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El curso de Modelamiento Hidrológico con SWAT+ aplicado a escenarios de cambio climático integra el uso de GeoSWAT v2.1, QGIS y SWAT+ para desarrollar modelos hidrológicos de cuencas, simular caudales y evaluar cambios en la disponibilidad de agua.
Los participantes aprenderán a trabajar mediante procedimientos convencionales y automatizados. GeoSWAT v2.1, con el apoyo de Python y Google Earth Engine, facilitará la obtención y preparación de información geoespacial y climática, así como tareas de calibración, procesamiento de proyecciones climáticas y análisis de resultados. El flujo de trabajo comprende la preparación de datos con GeoSWAT, la configuración espacial de la cuenca en QGIS mediante QSWAT+ y la simulación hidrológica con SWAT+. A lo largo del curso se abordarán la delimitación de cuencas, la calibración y validación del modelo, y la incorporación de proyecciones CMIP6 bajo escenarios SSP. Esto permitirá analizar posibles variaciones en los caudales y el balance hídrico, generando información técnica para apoyar investigaciones, estudios y decisiones sobre la gestión de los recursos hídricos.1.1. Introducción al modelamiento hidrológico distribuido y semidistribuido.
1.2. Fundamentos, estructura y funcionamiento de SWAT y SWAT+.
1.3. Procesos hidrológicos representados por el modelo.
1.4. Datos de entrada, parámetros, calibración y limitaciones.
1.5. Aplicaciones del modelo en estudios de disponibilidad hídrica y cambio climático.
2.1. Instalación y configuración de QGIS.
2.2. Instalación de QSWAT+, SWAT+ Editor y SWAT+ Toolbox.
2.3. Instalación y configuración de GeoSWAT v2.1.
2.4. Configuración de Python y dependencias requeridas.
2.5. Integración de Google Earth Engine con GeoSWAT.
2.6. Organización del proyecto hidrológico y diagnóstico de herramientas.
3.1. Obtención de modelos digitales de elevación: SRTM y ALOS.
3.2. Descarga de mapas de cobertura y uso del suelo: ESA WorldCover, ESRI, Copernicus, GLC-FCS30D y MapBiomas.
3.3. Obtención de información edafológica: FAO y DSOLMap.
3.4. Recorte, reproyección y remuestreo automático de rásteres.
3.5. Reclasificación y generación de tablas LOOKUP para uso y tipo de suelo.
3.6. Preparación y exportación de información geoespacial compatible con SWAT+.
4.1. Obtención de precipitación y temperatura: SENAMHI, PISCO, RAIN4PE, CHIRPS, IMERG y ERA5.
4.2. Obtención de radiación solar, humedad relativa y velocidad del viento.
4.3. Descarga automatizada de información climática mediante Google Earth Engine y GeoSWAT.
4.4. Procesamiento de archivos NetCDF y extracción de series climáticas por estaciones y subcuencas.
4.5. Conversión de Excel, CSV y TXT de SENAMHI a formatos climáticos SWAT.
4.6. Descarga de información hidrométrica de SENAMHI (CAMELS, HyD ARNOVIC, HyM GR2M) ANA (ANDREA).
5.1. Creación y configuración del proyecto SWAT+.
5.2. Delimitación de la cuenca y generación automática de subcuencas.
5.3. Definición y corrección de la red hidrográfica.
5.4. Incorporación y reclasificación de uso y tipo de suelo.
5.5. Clasificación de pendientes.
5.6. Generación de unidades de respuesta hidrológica (HRU).
5.7. Verificación de la estructura espacial del modelo.
6.1. Configuración de los archivos climáticos y estaciones meteorológicas.
6.2. Creación y configuración del generador climático (Weather Generator).
6.3. Definición del período de simulación y calentamiento del modelo.
6.4. Configuración de parámetros hidrológicos iniciales.
6.5. Ejecución de la simulación hidrológica.
6.6. Extracción y análisis de caudales diarios y mensuales.
6.7. Evaluación preliminar del balance hídrico y comportamiento del modelo.
7.1. Fundamentos de calibración, validación e incertidumbre hidrológica.
7.2. Importación del proyecto y configuración de GeoSWAT para SWAT+.
7.3. Identificación y selección de parámetros hidrológicos sensibles.
7.4. Análisis de sensibilidad mediante el método de Sobol.
7.5. Calibración automática mediante DDS, GA y Differential Evolution (DE).
7.6. Introducción a la calibración multiobjetivo con NSGA-II.
7.7. Evaluación del desempeño mediante NSE, KGE y PBIAS.
7.8. Validación temporal del modelo y evaluación de resultados simulados frente a observados.
8.1. Fundamentos de los modelos climáticos globales (GCM) y escenarios SSP.
8.2. Obtención de proyecciones climáticas CMIP6 y productos BASD-CMIP6-PE.
8.3. Preparación de información climática histórica y futura.
8.4. Introducción a los métodos de corrección de sesgo y reducción de escala.
8.5. Aplicación de Quantile Mapping (QM), Quantile Delta Mapping (QDM), Linear Scaling y Delta Change con GeoSWAT.
8.6. Downscaling climático por grilla, subcuencas y estaciones meteorológicas.
8.7. Evaluación de las proyecciones corregidas mediante series temporales, ciclo anual y distribuciones acumuladas.
8.8. Generación automática de archivos climáticos históricos y futuros compatibles con SWAT.
9.1. Construcción del escenario hidrológico de referencia.
9.2. Incorporación de proyecciones climáticas corregidas en SWAT+.
9.3. Configuración y simulación de escenarios futuros SSP.
9.4. Evaluación de cambios en precipitación, temperatura y caudales.
9.5. Análisis de variaciones en escorrentía superficial, evapotranspiración y balance hídrico.
9.6. Comparación de períodos históricos y futuros.
9.7. Identificación de impactos potenciales sobre la disponibilidad hídrica.
10.1. Procesamiento y visualización de resultados de SWAT+ con GeoSWAT.
10.2. Generación de mapas hidrológicos mensuales y anuales en GeoTIFF y PNG.
10.3. Elaboración de curvas de duración de caudales.
10.4. Estimación de oferta hídrica a diferentes niveles de persistencia.
10.5. Análisis de flujo base mediante el método de Eckhardt.
10.6. Evaluación de sequías hidrológicas mediante el índice SDI.
10.7. Cálculo de indicadores de caudal ecológico.
10.8. Comparación cartográfica y estadística de escenarios climáticos.
10.9. Exportación de resultados a Excel y generación de memorias técnicas en Word.
Ing. Gary Chota Loayza
Especialista en Recursos Hídricos y Modelamiento Hidrológico e Hidráulico
Ingeniero Ambiental colegiado y habilitado, con más de 10 años de experiencia profesional en gestión integrada de recursos hídricos, hidrología aplicada, modelamiento hidrológico e hidráulico, evaluación de disponibilidad hídrica, delimitación de fajas marginales, monitoreo de calidad del agua, así como en la elaboración, consultoría y evaluación de estudios hidrológicos y ambientales.
Cuenta con experiencia profesional en la Autoridad Nacional del Agua (ANA), posee conocimientos y experiencia en la aplicación de herramientas especializadas como SWAT, SWAT+, WEAP, HEC-RAS, HEC-HMS, RS MINERVE, QGIS, ArcGIS, Google Earth Engine (GEE) y R.
Asimismo, es invitado como ponente en eventos académicos y técnicos organizados por el Colegio de Ingenieros del Perú (CIP), donde comparte conocimientos y experiencias profesionales en temas vinculados a la hidrología, modelamiento y gestión de los recursos hídricos, contribuyendo al fortalecimiento de las capacidades técnicas de profesionales del sector.
Cuenta con estudios concluidos de Maestría en Ciencias con mención en Gestión Ambiental y actualmente cursa una segunda Maestría en Recursos Hídricos en la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM).
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