Evaluación de la incertidumbre en la modelación numérica de flujos de inundación

RESUMEN: Este artículo presenta una investigación que tiene como objetivo la evaluación de la incertidumbre en los resultados de modelos numéricos utilizados para la generación de mapas de inundación. La zona de estudio se ubica en la desembocadura del río Tonalá, en el límite de los Estados de Veracruz y Tabasco, México. Para este propósito, se utiliza una metodología integral compuesta por dos vías de trabajo. Por una parte, se recopiló información base por medio de una campaña de campo intensa, en combinación con datos de elevación de alta resolución. Por otro lado, se adaptó y calibró un modelo hidrodinámico 2D a la zona, para la determinar mapas de inundación asociadas a gastos extremos. El estudio de incertidumbre, se concentra en evaluar los efectos de diferentes discretizaciones numéricas sobre el valor estimado de las variables hidrodinámicas. Los resultados indican que en función de la resolución de la malla, existe una pequeña variabilidad en el gasto calculado en la desembocadura del río. Más aun, se valoran los efectos de utilizar diferentes rugosidades en la llanura de inundación, para la determinación del tamaño del área afectada. Los resultados verifican la importancia de este parámetro. De hecho, se observa la necesidad de considerar la propagación y generación de la incertidumbre en las diferentes partes del proceso de modelado. A través de lo que se permitirá generar mejores estrategias para el manejo de los riesgos de inundación. ABSTRACT: This paper presents an investigation with the aim of evaluating the uncertainty associated to numerical model results, which are used for the generation of flood maps. The study area is located at the Tonala river-mouth, natural boundary of the States of Veracruz and Tabasco, Mexico. For this, an integrated methodology is utilised, comprised by two main elements. First, we acquired a high quality validation dataset from an intensive field campaign and use this in combination with high resolution topographic data. On the other hand, a 2D hydrodynamic model is adapted and calibrated to determine flood maps due to extreme discharges. The uncertainty study is focused on the evaluation of numerical discretization differences, and their effects on estimated hydrodynamic variables. Moreover, different roughness values for the flood plain are used, in order to assess the effect of this parameter on the flood size. Results verify its importance on the investigation of floods. Indeed, the need to consider the uncertainty propagation and generation in the modelling process is identified. It is reflected that this will allow the generation of better flood management strategies.