Comparación entre metodologías directa e indirecta para la estimación de crecidas: propuesta de coeficientes de ajuste al método indirecto del manual de cálculo de crecidas en cuencas sin datos fluviométricos

Abstract

El estudio tuvo como objetivo comparar la metodología directa e indirecta para la estimación de crecidas en cuencas sin información fluviométrica, específicamente en la Región de La Araucanía, Chile. Se basó en los procedimientos establecidos por el Manual de Cálculo de Crecidas y Caudales Mínimos de la Dirección General de Aguas (DGA) y propuso coeficientes de ajuste que permitieron corregir las diferencias sistemáticas observadas entre ambos métodos. Para ello, se utilizaron registros de estaciones fluviométricas con información suficiente para aplicar la metodología directa, cuyos resultados fueron contrastados con los obtenidos mediante el enfoque indirecto, que estimaba caudales máximos a partir de variables morfológicas, climáticas y valores de precipitación máxima en 24 horas. El análisis estadístico incluyó el ajuste de distribuciones de probabilidad (Gumbel, LogNormal, Gamma, Pearson tipo III y Weibull), la evaluación de la probabilidad de no falla y la identificación de la distribución óptima por estación y por mes. Los resultados evidenciaron discrepancias significativas entre los caudales estimados por ambas metodologías. En aproximadamente un 90,6 % de las cuencas, los coeficientes de ajuste fueron inferiores a 1, lo que confirmó que el método indirecto tendía a sobreestimar los caudales, requiriendo coeficientes de minoración. En un 6,3 % de las cuencas, los coeficientes fueron superiores a 1, reflejando una tendencia a la mayoración sostenida, mientras que en el 3,1 % restante se observó un comportamiento mixto, variable según el período de retorno. Estos coeficientes se presentaron, por tanto, como herramientas esenciales para corregir las diferencias sistemáticas y mejorar la precisión del enfoque indirecto en cuencas sin datos. El estudio aportó al desarrollo de metodologías más ajustadas al contexto hidrológico regional, fortaleciendo la planificación de obras hidráulicas y la gestión del riesgo frente a eventos extremos en territorios con escasa instrumentación.

This study aimed to compare direct and indirect methodologies for flood peak estimation in ungauged basins, specifically in the La Araucanía Region of Chile. It followed the procedures established in the Manual for the Calculation of Floods and Minimum Flows of the General Water Directorate (DGA) and proposed adjustment coefficients to correct systematic differences that were identified between both approaches. To achieve this, flow records from gauging stations were used to apply the direct method, and the results were contrasted with those derived from the indirect method, which estimated peak discharges based on morphoclimatic variables and 24-hour maximum precipitation values. The statistical analysis included the fitting of probability distributions (Gumbel, Log-Normal, Gamma, Pearson Type III, and Weibull), the evaluation of nonexceedance probability, and the selection of the best-fitting distribution per station and per month. The results showed discrepancies between the methods, justifying the development of reduction or amplification coefficients to improve the accuracy of the indirect approach. These coefficients were proposed as complementary tools for professionals estimating peak flows in ungauged basins. This study contributed to the development of regionally adapted hydrological methodologies, supporting the planning of hydraulic infrastructure and the management of flood risks in data-scarce areas.