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En el Perú existe una baja densidad de registros hidrométricos. La información disponible recurrentemente presenta una escala mensual. En tal sentido, el uso de modelos para inferir respuestas a menor escala temporal se hace imprescindible. Este estudio se concentró en modelar la cuenca del río Rímac y en realizar un cambio de escala temporal mediante el modelo lluvia-escorrentía Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J), llevando las salidas del modelo de respuesta diaria a una respuesta horaria. Para la etapa de calibración y validación se usaron 15 y 5 años de información de caudales diarios de la estación Chosica (Lima, Perú) obteniéndose valores de coeficiente de Nash-Sutcliffe > 0.78 y RRMSE< 0.26. La validación fue reforzada con dos años de caudales diarios provenientes de los registros Sheque y Tamboraque ubicados en la parte alta de la cuenca. Para el cambio de escala temporal se usó un registro reciente, que en promedio presenta dos años de información de precipitación horaria de 5 estaciones automáticas inscritas en la cuenca del Rímac. Subsecuentemente, se calibró el modelo a escala horario con datos de la estación limnimétrica Chosica tomando como parámetros iniciales los obtenidos en el modelamiento a escala diaria, obteniéndose valores de Nash-Sutcliffe > 0.70 y RRMSE< 0.29. A la luz de los resultados, el cambio de escala temporal potencialmente permitirá suplir la falta de información a escala horario de descargas.
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Actualmente no existe nomenclatura ni procedimiento estándar para identificar sistemáticamente la escala y jerarquía de las formas de fondo (e.g., barras, dunas y rizos) que se encuentran presentes en el fondo de los ríos, lagos y mares. Este estudio representa una extensión del método desarrollado por Gutierrez et al., (2013) que es presentado como software libre desarrollado en MATLAB, denominado Bedforms-ATM. El software en mención permite la caracterización cuantitativa de las distintas jerarquías de las formas de fondo y comprende las siguientes aplicaciones: [1] análisis wavelet de formas de fondo, [2] análisis Hovmøller de formas de fondo, y [3] discriminación multiescalar de formas de fondo. La aplicación del software sobre datos de formas de fondo del río Paraná, Argentina, revela que el método discrimina eficientemente, para ese caso en particular, tres jerarquías: las dunas pequeñas, las dunas medianas y grandes, y las barras.
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El presente estudio se enfoca en evaluar las leyes de la termodinámica aplicadas a la morfodinámica de los ríos meandricos. La primera ley de la termodinámica es evaluada a partir de un análisis histórico de la distribución espacial de frecuencias obtenida mediante la transformada tipo wavelet. La segunda ley de la termodinámica es evaluada mediante la negentropía de la curvatura. Subsecuentemente, se presenta un esquema cuantitativo de clasificación de ríos meandricos basados en dos parámetros, a saber: [1] un continuo que cuantifica el grado de confinamiento del rio mediante la distancia de Frechét y que sugiere que un umbral ~650 divide a los meandros confinados (segundo grado de confinamiento) de los meandros libres (tercer grado de confinamiento), y [2] el gradiente anual de la negentropía que sugiere que los ríos meandricos presentan cuatro intervalos morfodinámicos. Así, el esquema presentado tiene el potencial de complementar el prevaleciente esquema de clasificación de Brice que está basado únicamente en criterios observacionales.
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Actualmente el curso CIV275 Laboratorio de Mecánica de Fluidos se desarrolla en un semestre académico, a través de 12 experiencias que los alumnos desarrollan en 5 sesiones de 2 horas cada una y en grupos de 5 alumnos con 1 instructor. Estas experiencias se llevan a cabo en el Laboratorio de Hidráulica de la sección de Ingeniería Civil, la cual tiene actualmente limitaciones en equipo y espacio físico. Los temas de estas experiencias están enlazados con el curso CIV274 Mecánica de Fluidos, que es obligatorio para las especialidades del pregrado de Ingeniería Civil e Ingeniería de Minas y corresponden al sexto ciclo de estudios. Las limitaciones señaladas están actualmente impactando negativamente en el aprendizaje de los alumnos, y en un futuro próximo harían insostenible el desarrollo de las experiencias de laboratorio tal como están diseñadas. Así, el proyecto pretende superar estas limitaciones mediante: [1] la actualización de las experiencias de laboratorio; [2] el fomento del desarrollo de los aprendizajes dentro y fuera del aula incidiendo en el uso de entorno y herramientas virtuales; y [3] extendiendo los estándares establecidos mediante la réplica en otras unidades de la universidad (Ingeniería Mecánica, por ejemplo), otras universidades del país y del extranjero, potencialmente de Sudamérica. Se ha considerado el desarrollo de un artículo técnico que exponga los resultados de nuestro proyecto. Preliminarmente, hemos identificado que la revista potencial es el Journal of Engineering Education.
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El proyecto busca (aunque es muy dependiente de la disponibilidad de datos básicos): [1] definir los patrones de erosión en el territorio peruano a partir del modelamiento a escala macro (existen actualmente modelos específicos para este propósito); y [2] cuantificar la erosión local y el ingreso de sedimentos a un cuerpo de agua cercano analizando los escenarios de ausencia y existencia de regulación en materia de control de erosión. Para este efecto se prevé que será necesario adquirir data como imágenes satelitales de algunos parámetros (e.g. cobertura de suelo, DEM, temperatura, etc.) y el software GIS y MATLAB. El resultado final de la tesis será demostrar (a partir de resultados objetivos) la necesidad de una norma de control de erosión y hacer un diseño preliminar de dicha norma. Este proyecto tendría un gran impacto en nuestro país, y buscaría estresar la necesidad de empezar a regular en materia de control de erosión. Este tipo de proyectos tienen un gran potencial de ser financiados por el USAID o agencias internacionales en una siguiente etapa.
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