HydroPol2D

HydroPol2D es un modelo hidrológico-hidrodinámico en malla ráster para simular, de forma acoplada, agua superficial, almacenamiento en la zona vadosa, agua subterránea, calidad del agua, nieve y diagnósticos de riesgo.

Esta documentación describe el modelo tal como está implementado hoy. También distingue entre rutas validadas, rutas diagnósticas y funcionalidades que siguen pausadas o experimentales.

Alcance actual

El código actual incluye:

• intercepción del dosel, evapotranspiración, nieve, infiltración y almacenamiento vadoso en capas;
• recarga subterránea, ascenso capilar, actualización del nivel freático en cada paso y flujo lateral bidimensional de Boussinesq con un calendario asíncrono cuando el baseflow está activo;
• enrutamiento superficial con las opciones local inertial, full momentum, diffusive D4, kinematic D4 y cellular automata;
• transporte de calidad del agua y exportación en la salida;
• diagnósticos opcionales de inestabilidad humana.

Figura 1. Preguntas que HydroPol2D responde, el módulo que responde cada una, con su estado, y la salida que la muestra. El estado sigue las páginas de validación.

Cómo avanza una simulación en HydroPol2D

A nivel general, HydroPol2D avanza el sistema acoplado en este orden:

1. aplica la lluvia y los forzantes meteorológicos;
2. actualiza intercepción, nieve, evapotranspiración, infiltración y almacenamiento vadoso;
3. acumula recarga e intercambio capilar para el groundwater;
4. actualiza el nivel freático en cada paso, devuelve la exfiltración y el exceso de saturación a la superficie y ejecuta el flujo subterráneo lateral cuando el programador del agua subterránea lo indica;
5. añade los hidrogramas de entrada y enruta el agua superficial con la familia de enrutamiento seleccionada;
6. actualiza la calidad del agua y los diagnósticos opcionales de riesgo.

Esa secuencia es la que conecta los módulos hidrológicos, subterráneos, hidrodinámicos y diagnósticos en un solo modelo.

Figura 2. El orden de un paso de tiempo superficial, el reloj superficial que fija su duración y el reloj del agua subterránea que decide cuándo corre el flujo lateral. La franja inferior muestra los dos relojes a lo largo de una simulación, sin escala.

Interfaz de escritorio

HydroPol2D Studio es la interfaz de escritorio de HydroPol2D-Python: construye un modelo a partir de un mapa o de sus propios archivos, lo configura paso a paso, lo ejecuta y muestra los resultados.

Figura 3. De los datos a los resultados. Las mismas entradas forman un caso, un archivo de modelo de Studio o un libro de MATLAB, y cada ejecución escribe mapas, series de tiempo y animaciones.

Cómo leer la documentación

Para la mayoría de los usuarios, el orden de lectura más claro es:

1. Ejecutar desde Excel para los flujos de trabajo con hojas de cálculo probados, con malla regular y de Voronoi.
2. Resumen de configuración para los controles públicos y las flags.
3. Arquitectura del ecosistema para la generación de mallas, los contratos compartidos y el papel de cada repositorio.
4. Resumen matemático para las ecuaciones gobernantes y la estructura conceptual.
5. Resumen de validación para la evidencia de validación de cada módulo.
6. Ejemplos para flujos de trabajo reproducibles.