Proyección de escenarios de disponibilidad hídrica con énfasis en coberturas y uso del suelo, usando el software WEAP 2021.0.1.5 aplicado a la subcuenca del río Malacatoya (República de Nicaragua), para el periodo 2000-2018 y 2020-2030

Resumen (es)

En este artículo se analizó la disponibilidad de recurso hídrico para la subcuenca del río Malacatoya, localizada al norte del lago Cocibolca. Para evaluar la disponibilidad mediante el modelo WEAP, se utilizaron los parámetros morfométricos de la cuenca, dentro de los cuales está el análisis cobertura y uso de la tierra. Además, se realizó una subdivisión del área de estudio, para las que se calibraron los parámetros de un modelo de carácter semidistribuido con características conceptuales y de base física en WEAP, presentando el análisis de las categorías de uso propuesto; estos se definieron de acuerdo con el uso potencial del suelo de la República de Nicaragua para el año 2021 (con ajustes para su representación a escala de la cuenca nivel 6 según Pfaftetter), y se consideró el tipo de suelo, su textura y la clase de capacidad de uso. Los modelos se calibraron a escala mensual. Finalmente, se evaluó el desempeño de la simulación correspondiente al periodo propuesto en el rango de 2020 al 2030, por medio del índice de Nash, el cual resultó ser satisfactorio, con un valor cuantificado de 0.79 y un coeficiente de correlación de los datos observados contra los datos simulados de R2 = 0.90.  Por otro lado, se pudo evidenciar que los dos escenarios simulados presentaron cambios en el volumen de agua escurrida en relación con el caudal base del modelo. Para el caso del escenario 1, los caudales suman un total de 378.68 m³/anual, incrementando el volumen disponible de agua anual de la cuenca en un 56.65 %. Mientras que, para el escenario 2, se obtuvo una disminución de disponibilidad de agua anual para un 18.75 % de los caudales resultantes del modelamiento, resultado de la degradación de los suelos de la cuenca y de las extensas áreas de cultivo y pasto, que producen una mayor evapotranspiración y reducen la disponibilidad de agua en la cuenca.

Palabras clave (es): gestión del agua, modelación hidrológica, disponibilidad hídrica, cuenca, evaluación

Resumen (en)

In this article, the availability of water resources for the Malacatoya River sub-basin, located north of Lake Cocibolca, was analyzed. To assess water availability using the WEAP model, the morphometric parameters of the basin were used, including an analysis of land cover and land use. In addition, the study area was subdivided, and the parameters of a semi-distributed model with conceptual and physically based characteristics were calibrated in WEAP. The analysis of the proposed land-use categories is presented; these were defined according to the potential land use of the Republic of Nicaragua for the year 2021 (with adjustments for their representation at basin scale level 6 according to Pfafstetter), considering soil type, texture, and land-use capability class. The models were calibrated at a monthly time scale. Finally, the performance of the simulation corresponding to the proposed period from 2020 to 2030 was evaluated using the Nash index, which proved satisfactory, with a quantified value of 0.79 and a correlation coefficient between observed and simulated data of R² = 0.90.

On the other hand, it was observed that the two simulated scenarios showed changes in runoff volume in relation to the base flow of the model. In the case of Scenario 1, the flows totaled 378.68 m³/year, increasing the annual available water volume of the basin by 56.65%. Meanwhile, for Scenario 2, a decrease in annual water availability of 18.75% was obtained from the flows resulting from the modeling, as a consequence of soil degradation in the basin and the extensive areas of crops and pasture, which produce higher evapotranspiration and reduce water availability in the basin.

Palabras clave (en): Water availability, Water Resources Management, WEAP model.