Modelación hidrodinámica e hidrológico de las inundaciones fluviales en la llanura de la reserva Nacional Pacaya Samiria, periodo 2018-2019

Abstract

The research work included a description of the fluvial flooding process in the Pacaya Samiria National Reserve by the Marañón, Ucayali, Huallaga and tributaries of the Tapiche, Tigres, Samiria and Pacaya rivers. The influence of this process on biodiversity and fishing activity is described, through flow and sediment transport, river levels and flows according to the hydrological cycle. A two-dimensional model was developed with a computational domain that encompasses the Reserve and its buffer area. A DEM was used as part of the terrain model, and for the bottom geometry of the Huallaga, Marañón, Ucayali, Pacaya and Amazon rivers, bathymetry carried out by the Peruvian Navy in 2014 in the Amazon River and for the other rivers, by the Center for Water Research and Technology (CITA) in 2018 and 2019 were used. With respect to the boundary conditions, interpolated flows from the 2018 and 2019 campaigns of the MOORE project of CITA-UTEC were used; and calibrated with water levels from SENAMHI hydrometric stations transformed to EGM96 geoidal wavelet elevations. The water levels of the Marañon and Ucayali rivers were calibrated at the San Regis and Requena stations with water level elevations of 106.341 m and 101.96 m respectively with a manning coefficient value of 0.04 for both rivers. A maximum flow in the Amazon River of 56459.2 m3/s was obtained, and a maximum flooding area without including the rivers of 6698.92 km2 was obtained, which corresponds to 19% of the Reserve area for the 2018-2019 hydrological year. The discharge routes were identified, where the largest inflow is through the Puinahua channel in the months of April and May, and the flooded areas were contrasted with the maps of vegetation cover, geology, geomorphology and life zones. Finally, the relationship between the hydrological cycle and the diversity of flora and fauna was described. The relationship of flora and fauna diversity with the flooding process of the Huallaga, Marañón and Ucayali rivers was described, identifying the floodplain, the discharge routes of non-permanent flows and the productivity of fishing activity.El trabajo de investigación comprendió la descripción del proceso de inundación fluvial en la Reserva Nacional Pacaya Samiria por parte de los ríos Marañón, Ucayali, Huallaga y los tributarios Tapiche, Tigres, Samiria y Pacaya. Se describe la influencia de este proceso sobre la biodiversidad y actividad pesquera, a través del transporte de flujo y de sedimentos, nivel y caudales de los ríos según el ciclo hidrológico. Se desarrolló un modelo bidimensional con un dominio computacional que abarca la Reserva y su área de amortiguamiento. Como parte del modelo del terreno se usó un DEM, y para la geometría del fondo de los ríos Huallaga, Marañón, Ucayali, Pacaya y Amazonas se usaron las batimetrías realizadas por parte de la Marina de Guerra del Perú en el 2014 en el río Amazonas y para los demás ríos, las batimetrías medidas por el Centro de Investigación y Tecnología del Agua (CITA) en el 2018 y 2019. Con respecto a las condiciones de borde se utilizaron los caudales interpolados de las campañas del 2018 y 2019 del proyecto MOORE del CITA-UTEC; y se calibraron con los niveles de agua de las estaciones hidrométricas del SENAMHI transformadas a elevaciones con ondulación geoidal EGM96. Se calibraron los niveles de agua de los ríos Marañón y Ucayali en las estaciones San Regis y Requena con elevaciones del nivel del agua de 106.341 m y 101.96 m respectivamente con un valor de coeficiente de manning de 0.04 para ambos ríos. Se obtuvo un caudal máximo en el río Amazonas de 56459.2 m3/s, y se obtuvo un área de inundación máxima sin incluir los ríos de 6698.92 km2 que corresponde al 19% del área de la Reserva para el año hidrológico 2018-2019. Se identificaron las rutas de descarga en donde el mayor ingreso es a través del canal de Puinahua en los meses de abril y mayo, con lo que se contrastaron las áreas inundadas con los mapas de cobertura vegetal, geología, geomorfología y zonas de vida. Finalmente se describió la relación del ciclo hidrológico con la diversidad de flora y fauna. Se describió la relación de la diversidad de flora y fauna con el proceso de inundación de los ríos Huallaga, Marañón y Ucayali, identificando la planicie de inundación, las rutas de descarga de los flujos no permanentes y productividad de la actividad pesquera.