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Coeficientes de exportación de sedimentos para la cuenca del Río Grande de Arecibo
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Abstract
This work was developed for the Río Grande de Arecibo watershed in the central part of Puerto Rico. The principal objective was to determine sediment export coefficients for different subwatersheds and land uses using hydrological model simulation with HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) computer program developed by the USEPA. A global sensitivity analysis was used to calibrate and validate HSPF parameters that controls flow and sediment transport. The analysis identified 𝘒𝘎𝘌𝘙 and 𝘒𝘚𝘈𝘕𝘋 as the most sensitive parameters sediment transport. Calculated sediment export coefficients for agricultural lands for the research period ranged from 0.12 to 0.55 tons/acre/yr. For barren land sediment export coefficient ranged from 0.33 to 14 tons/acre/yr; for forest land ranged from 0.003 to 0.019 tons/acre/yr; for rangeland ranged from 0.009 to 0.022 tons/ac/yr and for pasture was from 0.015 to 0.063 tons/acre/yr. For the simulation period between October 1, 1995 and February 29, 2000 in Caonillas Lake the model accounted 10.7 E06 tons of sediments, which represents a 9.5% difference of the sediments accumulated in the lake as reported by a USGS study. The simulation period for Dos Bocas Lake, between October 1, 1995 and September 30, 1999 the model accounted for 17.6 E06 tons of sediments that represent a 20.1% difference when compared to the USGS measured value. The sediment export coefficient values for agricultural lands were within the tolerance limits suggested for similar soils in Puerto Rico.
El presente trabajo fue desarrollado para la cuenca del Río Grande de Arecibo en la zona central de Puerto Rico. El objetivo principal, fue determinar los coeficientes de exportación de sedimentos para diferentes subcuencas y usos de terreno utilizando simulación hidrológica con el programa HSPF (Hydrological Simulation Program Fortran) desarrollado por USEPA. Un análisis de sensibilidad global fue utilizado para calibrar y validar los parámetros de HSPF que controlan flujo y transporte de sedimentos. El análisis identificó los parámetros 𝘒𝘎𝘌𝘙 y 𝘒𝘚𝘈𝘕𝘋 como los parámetros más sensibles para transporte de sedimentos. Los coeficientes de exportación de sedimentos calculados para terrenos agrícolas, para el periodo de estudio fueron de 0.12 a 0.55 ton/acre/año. Para terrenos sin cobertura los coeficientes de exportación de sedimentos fueron de 0.33 a 14 ton/acre/año, para bosques fueron de 0.003 a 0.019 ton/acre/año; para arbustos y pastos abandonados fueron de 0.009 a 0.022 ton/acre/año y para pastos fueron de 0.015 a 0.063 ton/acre/año. Para el periodo de simulación entre Octubre 1, 1995 y Febrero 29, 2000 en el Lago Caonillas el modelo calculó 10.7E06 toneladas de sedimentos, lo cual representa 9.5 % de diferencia con los sedimentos acumulados en el lago reportados por el USGS. Para el periodo de simulación en el Lago Dos Bocas, entre Octubre 1, de 1995 y Septiembre 30, 1999 el modelo calculó 17.06E06 toneladas de sedimentos que representa 20.1% de diferencia con los valores medidos por el USGS. Los valores de coeficientes de exportación de sedimentos para terrenos agrícolas se encontraron dentro de los límites de tolerancia para suelos similares en Puerto Rico.
El presente trabajo fue desarrollado para la cuenca del Río Grande de Arecibo en la zona central de Puerto Rico. El objetivo principal, fue determinar los coeficientes de exportación de sedimentos para diferentes subcuencas y usos de terreno utilizando simulación hidrológica con el programa HSPF (Hydrological Simulation Program Fortran) desarrollado por USEPA. Un análisis de sensibilidad global fue utilizado para calibrar y validar los parámetros de HSPF que controlan flujo y transporte de sedimentos. El análisis identificó los parámetros 𝘒𝘎𝘌𝘙 y 𝘒𝘚𝘈𝘕𝘋 como los parámetros más sensibles para transporte de sedimentos. Los coeficientes de exportación de sedimentos calculados para terrenos agrícolas, para el periodo de estudio fueron de 0.12 a 0.55 ton/acre/año. Para terrenos sin cobertura los coeficientes de exportación de sedimentos fueron de 0.33 a 14 ton/acre/año, para bosques fueron de 0.003 a 0.019 ton/acre/año; para arbustos y pastos abandonados fueron de 0.009 a 0.022 ton/acre/año y para pastos fueron de 0.015 a 0.063 ton/acre/año. Para el periodo de simulación entre Octubre 1, 1995 y Febrero 29, 2000 en el Lago Caonillas el modelo calculó 10.7E06 toneladas de sedimentos, lo cual representa 9.5 % de diferencia con los sedimentos acumulados en el lago reportados por el USGS. Para el periodo de simulación en el Lago Dos Bocas, entre Octubre 1, de 1995 y Septiembre 30, 1999 el modelo calculó 17.06E06 toneladas de sedimentos que representa 20.1% de diferencia con los valores medidos por el USGS. Los valores de coeficientes de exportación de sedimentos para terrenos agrícolas se encontraron dentro de los límites de tolerancia para suelos similares en Puerto Rico.
Description
Date
2005