Tablas de parámetros

HydroPol2D utiliza tablas de parámetros para asignar propiedades físicas a entradas ráster categóricas. Los mapas categóricos como LULC y Soil no se utilizan directamente en las ecuaciones rectoras. En cambio, cada clase actúa como un índice en una tabla de parámetros, donde se definen los parámetros físicos correspondientes. Esta estructura separa la información espacial de la definición de parámetros y hace que el modelo sea más fácil de calibrar, adaptar e interpretar.

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Dónde están las tablas

En el modo Excel de MATLAB, las tablas de clases son pestañas del libro del caso HydroPol2D_Inputs.xlsx. Cada pestaña es una copia, celda por celda, del libro de Excel que reemplaza, porque el modelo lee algunas columnas por posición. Se deben mantener las filas y el orden de las columnas. Una clase nueva se agrega como una fila nueva.

Pestaña	Antes	Se lee cuando
Soil classes	SOIL_parameters.xlsx	siempre
Land use classes	LULC_parameters.xlsx	siempre (se lee por posición desde la fila 2)
Human instability	human_risk.xlsx	flag_human_instability = 1 o 3
Mesh	Voronoi_Settings.xlsx	flag_voronoi = 1
Control structures	BC_Control_structure.xlsx	flag_reservoir = 1

En el formato anterior, las mismas tablas son los libros de Excel separados de la segunda columna, en la carpeta de General_Data.xlsx. El modelo lee la pestaña cuando el libro del caso la tiene y, si no, el libro de Excel anterior. HydroPol2D-Python lee las mismas propiedades de clase desde el contrato del Case Builder.

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Estructura General

Cada tabla de parámetros contiene:

• un identificador de clase (Index)
• un conjunto de parámetros asociados con esa clase

En tiempo de ejecución, HydroPol2D:

1. lee el valor ráster en cada celda de la cuadrícula,
2. utiliza ese valor como índice,
3. asigna los parámetros correspondientes de la tabla.

Para las clases asignadas, los valores ráster y los índices de tabla deben coincidir. Cuando un código válido de LULC, suelo o nieve no aparece en la tabla, HydroPol2D aplica el promedio ponderado por área de las propiedades de las clases asignadas y registra la decisión en Input_Class_Code_Audit.csv. Los índices duplicados, no numéricos o una tabla sin clases asignadas siguen siendo errores de entrada.

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Tabla de parámetros LULC

La tabla LULC define las propiedades relacionadas con la superficie que controlan la resistencia al flujo, la intercepción, la impermeabilidad, el comportamiento relacionado con los contaminantes y la profundidad de la zona de las raíces cuando el almacenamiento de suelo en capas está activo.

Estructura de ejemplo

La pestaña Land use classes del libro del ejemplo Stanford. Haga clic en la imagen para abrirla en tamaño completo.

Cobertura terrestre	Índice	$n$ $(\mathrm{s\,m^{-1/3}})$	$h_0$ $(\mathrm{mm})$	$d_0$ $(\mathrm{mm})$	$C_1$	$C_2$	$C_3$	$C_4$	$\mathrm{index\_impervious}$	$\mathrm{root\_depth\_m}$	$K_c$
Cobertura de árboles	10	0,10	0	0	10	0,20	800	1.20	50	1,50	1,05
Matorral	20	0,08	0	0	12	0,20	900	1.20	NaN	1.00	0,70
Pradera	30	0,06	0	0	15	0,22	1000	1.20	NaN	0,60	0,85
Tierras de cultivo	40	0,05	0	0	30	0,25	1400	1.30	NaN	1.00	1,00
Construido	50	0,03	0	0	80	0,30	2000	1.30	NaN	0.00	0
Vegetación desnuda/escasa	60	0.035	0	0	45	0,25	1600	1.25	NaN	0,10	0,30
Nieve y hielo	70	0,02	0	0	1	0,10	200	1.10	NaN	0.00	0
Cuerpos de agua permanentes	80	0.035	0	0	0	0	0	0	NaN	0.00	0
Humedal herbáceo	90	0,12	0	0	8	0,18	700	1.20	NaN	0,40	1,00
Manglares	95	0,15	0	0	8	0,18	700	1.20	NaN	1.00	1,05
musgo y liquen	100	0,08	0	0	5	0,15	500	1.15	NaN	0,15	0,40

Tabla 1. Tabla de parámetros HydroPol2D LULC. Los valores Index deben coincidir con los valores categóricos en el ráster LULC.

Definiciones de variables

• $n$: coeficiente de rugosidad de Manning
• $h_0$: parámetro de interceptación
• $d_0$: parámetro de almacenamiento en superficie inicial
• $C_1$–$C_4$: coeficientes asociados con la formulación de acumulación y lavado de contaminantes
• $\mathrm{index\_impervious}$: el Index de la clase tratada como totalmente impermeable, indicado una sola vez (la plantilla usa la primera fila de datos, 50 = zona construida), con la columna vacía en las demás filas. Esa clase no tiene almacenamiento de infiltración en el suelo
• $\mathrm{root\_depth\_m}$: profundidad de la zona de raíces controlada por la vegetación utilizada por el modelo de suelo/vadose en capas
• $K_c$: coeficiente de cultivo y de cobertura del suelo. Convierte la ET de referencia calculada internamente en la ET potencial del suelo de las celdas permeables sin lámina de agua. No se aplica a mapas de ET prescritos, y el agua encharcada se evapora aparte. Use 0 para las clases impermeables, de agua permanente y de nieve o hielo

Los valores mostrados arriba corresponden a la tabla de parámetros HydroPol2D actual y deben revisarse según sea necesario para el esquema de clasificación adoptado y el área de estudio. En la implementación actual, root_depth_m es la forma admitida de proporcionar información de profundidad de raíz al modelo. No existe una ruta ráster de profundidad de raíz separada; La profundidad de la raíz se asigna por clase LULC y luego se asigna a la cuadrícula a través del ráster categórico LULC.

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Tabla de parámetros del suelo

La tabla de suelos define las propiedades hidráulicas básicas utilizadas para estimar la infiltración, el almacenamiento vadoso en capas, la recarga y el comportamiento del agua subterránea.

Estructura de ejemplo

La pestaña Soil classes del libro del ejemplo Stanford. Haga clic en la imagen para abrirla en tamaño completo.

Tipo de suelo	Índice	$K_{\mathrm{sat}}$ $(\mathrm{mm\,h^{-1}})$	$n$	$\alpha$ $(\mathrm{m^{-1}})$	$\theta_{\mathrm{sat}}$	$\theta_{\mathrm{r}}$	$\theta_{\mathrm{i}}$	$S_{\mathrm{y}}$	$K_{\mathrm{g,sat}}$ $(\mathrm{mm\,h^{-1}})$	$\mathrm{DTB}$ $(\mathrm{m})$	$K_s$ cerca	$K_s$ raíz	$K_s$ transmisión
Arcilla	1	0,3	1,09	0,8	0,385	0,068	0,0997	0,03	6	1	1	1	1
Arcilla limosa	2	0,5	1,09	0,5	0,423	0,070	0,1053	0,04	10	1	1	1	1
Arcilla arenosa	3	0,6	1,23	2,7	0,321	0,100	0,1221	0,06	12	1	1	1	1
Franco arcilloso	4	1,0	1,31	1,9	0,309	0,095	0,1164	0,08	20	1	1	1	1
Franco arcilloso limoso	5	1,0	1,23	1,0	0,432	0,089	0,1233	0,09	20	1	1	1	1
Franco arcilloso arenoso	6	1,5	1,48	5,9	0,330	0,100	0,1230	0,11	30	1	1	1	1
Franco	7	3,4	1,56	3,6	0,434	0,078	0,1136	0,18	68	1	1	1	1
Franco limoso	8	6,5	1,41	2,0	0,486	0,067	0,1298	0,14	130	1	1	1	1
Franco arenoso	9	10,9	1,89	7,5	0,412	0,065	0,0997	0,22	218	1	1	1	1
Limo	10	2,5	1,37	1,6	0,460	0,034	0,1192	0,12	50	1	1	1	1
Arena franca	11	29,9	2,28	12,4	0,401	0,057	0,1258	0,25	598	1	1	1	1
Arena	12	117,8	2,68	14,5	0,417	0,045	0,1194	0,30	2356	1	1	1	1
Agua	0	0,3	1,09	0,8	0,385	0,068	0,0997	0,03	6	1	1	1	1

Tabla 2. Tabla de parámetros del suelo de HydroPol2D. Los valores de Index deben coincidir con los valores categóricos del ráster de suelo; los códigos predeterminados siguen la leyenda de textura USDA de OpenLandMap (7 franco, 8 franco limoso). $K_{\mathrm{sat}}$ y $\theta_{\mathrm{sat}}$ son la conductividad de Green–Ampt y la porosidad efectiva de Rawls et al. (1983); $n$, $\alpha$ y $\theta_{\mathrm{r}}$ son las medias por clase de Carsel y Parrish (1988). El limo, que Rawls et al. no incluyen, toma $K_{\mathrm{sat}}$ y $\theta_{\mathrm{sat}}$ de Carsel y Parrish. $\theta_{\mathrm{i}} = \theta_{\mathrm{r}} + S_e(\theta_{\mathrm{sat}} - \theta_{\mathrm{r}})$, con $S_e = 0{,}1$ (0,15 para franco limoso; 0,2 para limo, arena franca y arena), y $K_{\mathrm{g,sat}} = 20\,K_{\mathrm{sat}}$.

Definiciones de variables

• $K_{\mathrm{sat}}$: conductividad hidráulica saturada
• $n$: parámetro de forma de Van Genuchten
• $\alpha$: parámetro inverso de entrada de aire
• $\theta_{\mathrm{sat}}$: contenido de agua saturada
• $\theta_{\mathrm{r}}$: contenido de agua residual
• $\theta_{\mathrm{i}}$: humedad inicial del suelo
• $S_{\mathrm{y}}$: rendimiento específico
• $K_{\mathrm{g,sat}}$: conductividad saturada asociada con la parametrización del subsuelo o agua subterránea
• $\mathrm{DTB}$: profundidad al lecho de roca o profundidad de almacenamiento efectiva
• Ks_multiplier_near_surface: multiplicador aplicado a la base $K_{\mathrm{sat}}$ en la capa cercana a la superficie
• Ks_multiplier_root_zone: multiplicador aplicado a la base $K_{\mathrm{sat}}$ en la capa de la zona raíz
• Ks_multiplier_transmission: multiplicador aplicado a la base $K_{\mathrm{sat}}$ en la capa de transmisión
• Ltop_m: espesor $L_{\mathrm{top}}$ de la capa de suelo cercana a la superficie (m). Es también la escala de longitud de la capacidad de infiltración del Modelo Hidrológico, Sección 4.5. La plantilla usa 0,05 m en todas las clases
• dh_max_m: límite $\Delta h_{\max}$ de la diferencia de carga que impulsa esa capacidad de infiltración (m). Por defecto 1 m
• l_vg: parámetro de conectividad de poros $l$ de Mualem en la conductividad no saturada de van Genuchten–Mualem (adimensional; 0,5 es el valor habitual)

La pestaña Soil classes tiene 17 columnas en este orden: nombre, Index, $K_{\mathrm{sat}}$, $n$, $\alpha$, $\theta_{\mathrm{sat}}$, $\theta_{\mathrm{r}}$, $\theta_{\mathrm{i}}$, $S_{\mathrm{y}}$, $K_{\mathrm{g,sat}}$, DTB, los tres multiplicadores, Ltop_m, dh_max_m y l_vg. El modelo las lee por posición.

La clase categórica de suelo define las propiedades hidráulicas básicas de la columna. La implementación en capas asigna esas propiedades a las capas cercanas a la superficie, zona de raíz y zona de transmisión, luego aplica multiplicadores de conductividad opcionales donde se proporcionan. LULC controla la profundidad de la zona de la raíz. La profundidad del lecho rocoso y la posición actual del nivel freático limitan los espesores de las capas finales, por lo que las geometrías de las capas físicamente imposibles colapsan o truncan en lugar de producir un almacenamiento negativo. Los valores mostrados arriba corresponden a la tabla actual de parámetros del suelo HydroPol2D y deben revisarse según sea necesario para el escenario de simulación y clasificación del suelo adoptado.

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Asignación de la DTB mediante la tabla de suelos

La columna DTB (m) da una profundidad hasta el lecho de roca por clase de suelo. Que se lea o no depende del esquema del subsuelo.

Esquema	Función de DTB (m)
Subsuelo en capas	Fondo de la columna donde DTB_path y subsurface_depth_to_bedrock_m están ambos vacíos (MATLAB desde 2026-10-20; HydroPol2D-Python lee su tabla de suelos de la misma manera)
Esquema de agua subterránea predeterminado (MATLAB)	No se lee. DTB_path es obligatorio. Sin agua subterránea, un DTB_path vacío da una profundidad del suelo de 1 m

Así, cada clase de suelo tiene una profundidad representativa, y el fondo de la columna sigue el mapa de suelos. Esto es útil en aplicaciones con pocos datos.

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Requisitos de coherencia

Deben cumplirse las siguientes condiciones:

• todos los valores de clase ráster deben existir en la tabla correspondiente,
• los identificadores de clase no deben duplicarse,
• los campos de parámetros no deben dejarse vacíos,
• Las unidades deben ser consistentes con la formulación del modelo.

Cualquier inconsistencia entre las clases de ráster y las tablas de parámetros dará lugar a una asignación incorrecta de propiedades físicas.

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Uso práctico

Las tablas de parámetros son el principal mecanismo utilizado para:

• calibrar el modelo,
• adaptar el modelo a diferentes entornos,
• realizar análisis de sensibilidad,
• probar supuestos físicos alternativos sin modificar el código.

En HydroPol2D, la mayoría de las modificaciones prácticas al comportamiento del modelo se realizan editando estas tablas.

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Tabla de inestabilidad humana

La pestaña Human instability (antes human_risk.xlsx) tiene una columna de valores por método. El modelo lee los valores por posición, así que mantenga cada celda en su lugar. Vea Inestabilidad Humana para las ecuaciones.

La pestaña Human instability del libro del ejemplo Stanford. Haga clic en la imagen para abrirla en tamaño completo.

Columna	Se lee cuando	Valores
Method No. 1 (columna B)	flag_human_instability = 1	una persona representativa, 9 valores
Method No. 2 (columna E)	nunca	el modo 2 no está implementado
Method No. 3 (columna J)	flag_human_instability = 3	agua, fricción y arrastre, luego 8 tipos de cuerpo

Method No. 1.

Clave	Unidad	Plantilla	Significado
ro_water	kg/m³	1000	Densidad del agua $\rho_{\mathrm{w}}$
gravity	m/s²	9,81	Gravedad $g$
mu	–	0,5	Coeficiente de fricción con el suelo $\mu$
Cd	–	1,1	Coeficiente de arrastre $C_d$
ro_person	kg/m³	1000	Densidad del cuerpo
weight_person	kg	75	Masa del cuerpo
height_person	m	1,75	Altura del cuerpo
width1_person	m	0,3	Ancho del cuerpo frente al flujo ($w_1$ en la fuerza de arrastre)
width2_person	m	0,3	Espesor del cuerpo en el sentido del flujo; con $w_1$ fija el volumen sumergido

Method No. 3. ro_water (1000 kg/m³), gravity (9,81 m/s²), mu (0,46) y Cd (1), luego una masa m_ y una altura y_ para cada tipo de cuerpo:

Tipo de cuerpo	Clave de masa	Plantilla (kg)	Clave de altura	Plantilla (m)
Niño	m_c_m	22,915	y_c_m	1,160
Adolescente, hombre	m_t_m	56,645	y_t_m	1,587
Hombre adulto	m_a_m	84,587	y_a_m	1,720
Hombre mayor	m_o_m	76,892	y_o_m	1,667
Niña	m_c_f	22,719	y_c_f	1,155
Adolescente, mujer	m_t_f	59,271	y_t_f	1,571
Mujer adulta	m_a_f	76,858	y_a_f	1,602
Mujer mayor	m_o_f	70,284	y_o_f	1,547

El modelo calcula el ancho de cada cuerpo, $w = \sqrt{16\,m / (3\pi \rho_{\mathrm{w}}\, y)}$, y su espesor, $w/2$, a partir de la masa y la altura.

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Tabla de la malla

La pestaña Mesh (antes Voronoi_Settings.xlsx) solo se lee con flag_voronoi = 1. Sus valores de compatibilidad deben coincidir con los metadatos de la malla preparada: la verificación previa detiene una simulación cuyo libro apunta a otra malla. La pestaña elige una malla preparada; nunca genera ni modifica una malla.

La pestaña Mesh del libro del ejemplo Stanford. Haga clic en la imagen para abrirla en tamaño completo.

Sección	Parámetro	Plantilla	Unidad	Se usa cuando	Descripción
Prepared case	Voronoi case file	–	.mat	flag_voronoi = 1	Caso preparado con la malla UGRID, los datos de superposición, el forzado y el estado inicial
Mesh compatibility	Background width	2000	m	verificación previa	Ancho objetivo de las celdas de fondo guardado en los metadatos; no cambia el tamaño de la malla
Mesh compatibility	Minimum cell width	100	m	verificación previa	Menor ancho hidráulico permitido
Mesh compatibility	Adjacent size ratio	2	–	verificación previa	Mayor razón de tamaño objetivo entre celdas vecinas
Mesh compatibility	Urban target width	200	m	verificación previa	Ancho objetivo de las celdas en las regiones urbanas refinadas
Mesh compatibility	Urban buffer	1000	m	verificación previa	Distancia de transición alrededor de las regiones urbanas refinadas
Mesh compatibility	Unresolved rivers	neal_subgrid	none o neal_subgrid	verificación previa	Tratamiento de ríos guardado en la malla: ninguno, o la submalla de Neal para canales más angostos que una celda
Optional subgrid	Voronoi subgrid table	–	ruta	flag_voronoi_subgrid = 1	Tabla de propiedades de celdas y caras (al estilo de HEC-RAS); vacía para celdas prismáticas planas
Output	Write native archive	1	0 o 1	salida de la malla	Conserva el resultado NetCDF nativo no estructurado
Output	Native output interval s	300	s	salida de la malla	Intervalo entre cuadros del archivo NetCDF
Output	Write final GeoTIFFs	1	0 o 1	salida de la malla	Mapas finales mediante la superposición conservativa malla-ráster
Output	Write temporal GeoTIFFs	1	0 o 1	salida de la malla	Mapas en cada intervalo de la pila ráster
Output	Raster stack interval s	3600	s	salida de la malla	Intervalo de exportación ráster, múltiplo entero del intervalo nativo
Output	Write figures	1	0 o 1	salida de la malla	Figuras de resultados
Output	Write videos	1	0 o 1	salida de la malla	Animaciones de resultados (requiere soporte de video)
Output	Write gauge hydrographs	1	0 o 1	salida de la malla	Hidrogramas de las estaciones y de la salida

La fila "River cells across" (Legacy) no se lee: la geometría UGRID cargada fija la resolución del río.

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Condiciones de límites internos (estructuras de control)

HydroPol2D permite la definición de condiciones de contorno interno (IBC) que modifican localmente la respuesta hidráulica del dominio. Estas estructuras se implementan mediante un enfoque simple de curva de clasificación que convierte la profundidad del agua en descarga. En las celdas de control seleccionadas, el flujo ya no está determinado únicamente por la actualización inercial local estándar. En cambio, la descarga se impone mediante una relación profundidad-descarga definida por parámetros especificados por el usuario. Esto permite que el modelo represente controles hidráulicos localizados como:

• alcantarillas
• puertas
• presas
• salidas
• secciones de control diseñadas

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Concepto

Cada condición de límite interno está vinculada a una celda de control definida por sus coordenadas espaciales. La descarga a través de ese control se calcula a partir de la profundidad del agua local utilizando una formulación de curva de clasificación. En la implementación actual de HydroPol2D, la hoja de cálculo de la estructura de control define dos ramas de la curva de calificación, cada una con su propio coeficiente y parámetros de umbral. Esto permite representar el comportamiento hidráulico por partes bajo diferentes profundidades de flujo o condiciones de funcionamiento. La descarga resultante se impone en la ubicación de control correspondiente y, por lo tanto, modifica la dinámica del flujo local dentro del solucionador numérico.

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Función en el modelo

Las condiciones de contorno internas afectan la simulación por:

• imponer una respuesta de descarga basada en la profundidad local
• Modificación de los flujos de entrada o salida de las celdas dentro del solucionador inercial local.
• introducir un intercambio de flujo interno controlado dentro del dominio computacional

Estas estructuras pueden influir fuertemente en:

• almacenamiento ascendente
• propagación aguas abajo
• atenuación de inundaciones
• efectos de remanso local

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Papel en el modelo numérico

En celdas donde se define una condición de contorno interna:

• La profundidad del agua se evalúa en el punto de control.
• La descarga se calcula a partir de los parámetros de la curva de calificación.
• el flujo resultante se impone en la actualización hidráulica

Esto significa que el solucionador inercial local es modificado localmente por el comportamiento de la estructura de control. La descarga se prescribe a partir de la relación de calificación en lugar de obtenerse exclusivamente del cálculo de flujo estándar basado en caras.

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Estructura de la tabla de entrada

Las condiciones de contorno internas se definen en la pestaña Control structures del libro del caso (BC_Control_structure.xlsx en el formato anterior), que se lee cuando flag_reservoir = 1. Cada fila es una estructura. El caudal de salida es $Q = k_1 (h - h_{0,1})^{k_2}$ hacia la celda $(x_{d,1}, y_{d,1})$ y $Q = k_3 (h - h_{0,2})^{k_4}$ hacia la celda $(x_{d,2}, y_{d,2})$, con coordenadas en la proyección del DEM.

La pestaña Control structures del libro del ejemplo Stanford. Haga clic en la imagen para abrirla en tamaño completo.

Estructura de la mesa

Parámetro	Unidades	Descripción
$\mathrm{Index}$	—	Identificador de la estructura de control.
$x$	$\mathrm{m}$	Coordenada este de la celda de control.
$y$	$\mathrm{m}$	Coordenada norte de la celda de control.
$k_1$	—	Coeficiente de la primera rama de la curva de calificación.
$h_{0,1}$	$\mathrm{m}$	Profundidad de referencia o umbral asociado a la primera rama.
$k_2$	—	Exponente o parámetro de forma asociado con la primera rama.
$x_{\mathrm{d},1}$	$\mathrm{m}$	Coordenada este del primer punto de control de descarga.
$y_{\mathrm{d},1}$	$\mathrm{m}$	Coordenada norte del primer punto de control de descarga
$k_3$	—	Coeficiente de la segunda rama de la curva de calificación
$h_{0,2}$	$\mathrm{m}$	Profundidad de referencia o umbral asociado a la segunda rama.
$k_4$	—	Exponente o parámetro de forma asociado a la segunda rama.
$x_{\mathrm{d},2}$	$\mathrm{m}$	Coordenada este del segundo punto de control de descarga.
$y_{\mathrm{d},2}$	$\mathrm{m}$	Coordenada norte del segundo punto de control de descarga

Tabla 3. Tabla de parámetros de condiciones de contorno interno HydroPol2D. Estos parámetros definen el comportamiento de la curva de clasificación utilizado para convertir la profundidad en descarga.

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Valores de ejemplo

$\mathrm{Index}$	$x$ $(\mathrm{m})$	$y$ $(\mathrm{m})$	$k_1$	$h_{0,1}$ $(\mathrm{m})$	$k_2$	$x_{\mathrm{d},1}$ $(\mathrm{m})$	$y_{\mathrm{d},1}$ $(\mathrm{m})$	$k_3$	$h_{0,2}$ $(\mathrm{m})$	$k_4$	$x_{\mathrm{d},2}$ $(\mathrm{m})$	$y_{\mathrm{d},2}$ $(\mathrm{m})$
1	-5166015.11	-2706361.32	1.5	0.0	0,50	-5166037.22	-2706321.554	3.0	2.5	1.5	-5166037.22	-2706321.554
2	-5166922.84	-2704154.64	16.0	0.0	1.5	-5166922.84	-2704174.64	0.538951413	0.1	0,5	-5166922.84	-2704174.64

Tabla 4. Ejemplo de parámetros de condición de contorno internos utilizados actualmente en HydroPol2D.

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Interpretación

La formulación de la estructura de control se basa en una relación profundidad-caudal de la forma general:

$$Q = f(h)$$

dónde:

• $Q$ se descarga a través de la estructura en $\mathrm{m^3\,s^{-1}}$
• $h$ es la profundidad del agua local en $\mathrm{m}$
• los coeficientes $k_1$, $k_2$, $k_3$ y $k_4$ definen la respuesta de la curva de calificación
• los términos $h_{0,1}$ y $h_{0,2}$ definen las profundidades de referencia asociadas con cada rama

Las coordenadas $\left(x_{\mathrm{d},1}, y_{\mathrm{d},1}\right)$ y $\left(x_{\mathrm{d},2}, y_{\mathrm{d},2}\right)$ son las celdas que reciben el caudal de cada rama. El caudal sale de la celda de control y entra en esa celda, de modo que la transferencia conserva la masa. Cada descarga se limita al agua por encima de su umbral, y la segunda rama usa la profundidad que queda después de la primera. Un destino $(0, 0)$ envía el caudal fuera del modelo, y se cuenta como caudal en la salida. Un destino vacío desactiva esa rama. Esta estructura permite representar una relación de descarga simple por partes utilizando dos ramas parametrizadas.

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Significado práctico de los parámetros

• $k_1$ y $k_3$ controlan la magnitud de la respuesta de descarga
• $k_2$ y $k_4$ controlan la curvatura o no linealidad de la respuesta
• $h_{0,1}$ y $h_{0,2}$ definen umbrales de activación o profundidades de referencia
• $x_{\mathrm{d},1}, y_{\mathrm{d},1}, x_{\mathrm{d},2}, y_{\mathrm{d},2}$ definen dónde se vincula espacialmente la descarga controlada

Juntos, estos parámetros definen cómo la estructura interna convierte la profundidad del agua en flujo.

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Consideraciones prácticas

• Las coordenadas de control deben ser consistentes con la proyección DEM.
• las celdas seleccionadas deben coincidir con celdas hidráulicas válidas en el dominio del modelo
• Los coeficientes de la curva de calificación deben ser físicamente realistas.
• Las curvas de calificación excesivamente pronunciadas pueden crear inestabilidad numérica.
• Las estructuras de control deben probarse cuidadosamente porque alteran directamente los flujos de masa locales.

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Resumen

Las condiciones de contorno interno en HydroPol2D se representan a través de un marco de curva de calificación simple que convierte la profundidad del agua local en descarga. Están acostumbrados a:

• imponer flujos de entrada o salida controlados
• representan estructuras de control hidráulico
• Modificar la dinámica inercial local en células específicas.

Su parametrización correcta es esencial para una simulación estable y físicamente significativa de sistemas hidráulicos diseñados.

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Tabla de parámetros de nieve

La tabla de parámetros LULC contiene las siguientes columnas de nieve en cada fila de LULC_Index. No existe un libro separado para nieve; todas las propiedades dependientes de la cobertura del suelo permanecen en el mismo registro de clase.

Columna	Unidades	Descripción
LULC_Index	—	Código LULC de la fila.
Snow_Albedo	—	Albedo de onda corta de la superficie de nieve.
Snow_Emissivity	—	Emisividad de onda larga usada en el balance de radiación.
Sublimation_Coefficient_d_1	día⁻¹ (m s⁻¹)⁻¹	Coeficiente del término de sublimación.
Degree_Day_Factor_mm_C_day	mm °C⁻¹ día⁻¹	Factor de fusión por grados-día.
T_Snow_All_C	°C	Temperatura a la cual toda la precipitación es nieve.
T_Rain_All_C	°C	Temperatura a la cual toda la precipitación es lluvia; no puede ser menor que T_Snow_All_C.
Rho_Snow_Init_kg_m3	kg m⁻³	Densidad de nieve nueva usada en la inicialización.
Rho_Snow_Max_kg_m3	kg m⁻³	Límite superior de densidad tras compactación.
Compaction_Temperature_kg_m3_C_day	kg m⁻³ °C⁻¹ día⁻¹	Aumento de densidad dependiente de la temperatura.
Compaction_SWE_kg_m3_mm_day	kg m⁻³ mm⁻¹ día⁻¹	Aumento de densidad dependiente de SWE.
Compaction_Depth_kg_m3_mm_day	kg m⁻³ mm⁻¹ día⁻¹	Aumento de densidad dependiente de la profundidad.

Los factores de grados-día, sublimación y compactación son tasas y el modelo los multiplica por el paso de tiempo actual. La nieve requiere el forzamiento meteorológico interno, para obtener temperatura media, temperatura mínima y viento.

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Filosofía del diseño

HydroPol2D separa:

• entradas espaciales, que definen dónde ocurre cada clase,
• tablas de parámetros, que definen cómo se comporta cada clase.

Esto hace que el modelo sea más fácil de mantener, calibrar y aplicar en diferentes dominios.

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Resumen

Las tablas de parámetros definen cómo HydroPol2D traduce datos espaciales categóricos en comportamiento físico. Son un componente central de la estructura del modelo y deben prepararse cuidadosamente para garantizar simulaciones consistentes, estables y físicamente significativas.