Modelo SWIM
Se utilizó un modelo independiente para generar los datos de las variables del sector hídrico en esta región: el Modelo Integrado de Suelo y Agua (SWIM).
¿Qué hace el modelo?
SWIM se desarrolló específicamente para investigar los impactos del cambio climático y del uso de la tierra a escala regional, donde se manifiestan los impactos y se toman medidas de adaptación. El modelo simula procesos interrelacionados a escala meso, como la generación de escorrentía, el crecimiento de plantas y cultivos, el ciclo de nutrientes y carbono, y la erosión. Proporciona numerosos resultados del modelo, como la descarga de ríos, el rendimiento de los cultivos y las concentraciones y cargas de nutrientes. El enfoque permite la simulación de todos los procesos interrelacionados dentro de un único marco de modelo en un paso de tiempo diario utilizando datos disponibles a nivel regional (clima, uso de la tierra y suelo) y considerando las retroalimentaciones. La configuración y el posprocesamiento del modelo están respaldados por una interfaz SIG (basada en GRASS). El modelo utiliza un esquema de desagregación de 3 niveles: cuenca - subcuencas - hidrotopos. Los resultados se presentan como series temporales y mapas para una serie de variables. SWIM es un modelo de complejidad intermedia para la cuenca fluvial y la escala regional, porque a) es más completo que los modelos puramente hidrológicos y de precipitación-escorrentía debido a una representación más confiable de los procesos hidrológicos, de vegetación y de nutrientes interconectados; b) se basa en datos regionales comúnmente disponibles y se puede parametrizar más fácilmente que los modelos hidrológicos más complejos.
¿Quién lo mantiene?
SWIM es mantenido y desarrollado por el grupo de modelado hidrológico regional del Departamento de Investigación 2 en el repositorio de código fuente GitLab del propio PIK. El desarrollo está coordinado por Michel Wortmann, Stefan Liersch y Fred Hattermann.
¿En qué se diferencia el modelo de otros modelos de la comunidad?
Simulación del ciclo hidrológico (descarga de agua, nivel de agua subterránea): igual o mejor que en otros modelos ecohidrológicos e hidrológicos comparables;
Simulación del ciclo hidrológico a escala de cuenca fluvial: descripción de procesos mejor y más detallada que en los modelos terrestres a escala continental y en los modelos de recursos hídricos a gran escala;
Simulación de los procesos de vegetación: mejor que en muchos modelos hidrológicos, que normalmente no consideran los procesos dinámicos de la vegetación;
Simulación de la calidad del agua: mejor que en los modelos hidrológicos conceptuales que no tienen representación (o tienen una representación menor) de los procesos del suelo;
Simulación de la contaminación difusa: mejor que en otros modelos de uso común debido a una mejor resolución temporal y espacial y la consideración de los procesos dinámicos del paisaje;
Simulación del uso de la tierra, la gestión agrícola, los rendimientos de los cultivos y las retroalimentaciones de los cambios climáticos y del uso de la tierra: mejor que en otros modelos con una representación reducida de los procesos de crecimiento de la vegetación.
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Fuentes:
Krysanova, V., F. Hattermann, Sh. Huang, C. Hesse, T. Vetter, S. Liersch, H. Koch y Z. W. Kundzewicz, 2014. Modelling climate and land use change impacts with SWIM: lessons learned from multiple applications. Hydrological Sciences Journal, aceptado.
Krysanova, F. Wechsung, J. Arnold, R. Srinivasan, J. Williams, 2000. PIK Report Nr. 69 "SWIM (Soil and Water Integrated Model), User Manual", 239p. SWIM_Manual
Krysanova, V., Mueller-Wohlfeil, D.I., Becker, A., 1998. Desarrollo y prueba de un modelo hidrológico/de calidad del agua distribuido espacialmente para cuencas hidrográficas de mesoescala. Ecological Modelling, 106, 261-289.