Resumen matematico
La seccion de teoria es la referencia principal para las ecuaciones y la estructura de los modulos de HydroPol2D. Su objetivo es describir las formulaciones implementadas sin mezclar detalles de configuracion ni narrativa de estudios de caso.
HydroPol2D acopla:
- intercepcion, evapotranspiracion, infiltracion, nieve y almacenamiento vadoso;
- recarga subterranea en capas, ascenso capilar y flujo lateral de Boussinesq;
- multiples familias de enrutamiento superficial;
- transporte de calidad del agua;
- diagnosticos opcionales de inestabilidad humana.
Capacidades y madurez
| Capacidad | Ruta teorica principal | Estado actual |
|---|---|---|
| Nucleo hidrologico: intercepcion, ET, infiltracion, nieve, almacenamiento vadoso en capas | Hydrologic Model | Predeterminado + validado |
| Recarga subterranea, programador asincrono, ascenso capilar y flujo lateral de Boussinesq | Groundwater Model | Predeterminado + validado |
| Enrutamiento local inertial | Hydrodynamic Model | Predeterminado + validado |
| Enrutamiento full momentum | Hydrodynamic Model | Opcional + validado en benchmarks controlados |
| Enrutamientos diffusive y kinematic D4 | Hydrodynamic Model | Opcionales + validados en benchmarks controlados |
| Cellular automata | Hydrodynamic Model | Opcional + validado para conservacion y bookkeeping |
Inestabilidad humana, modos 1 y 3 | Human Instability | Opcional + validada en benchmarks controlados |
| Interfaz rio-acuifero | Groundwater Model | Interfaz presente, todavia sin una afirmacion teorica madura independiente |
Mapa de la teoria
1. Procesos hidrologicos
Las paginas hidrologicas documentan como HydroPol2D reparte la entrada atmosferica en almacenamiento en el dosel, throughfall, infiltracion, evapotranspiracion, acumulacion y derretimiento de nieve, almacenamiento vadoso, recarga y retroalimentacion del groundwater.
2. Acoplamiento del groundwater
La teoria del groundwater documenta la ruta actual de recarga en capas, el ascenso capilar opcional, el programador asincrono, la exfiltracion y el flujo lateral bidimensional de Boussinesq cuando el baseflow esta activo.
3. Enrutamiento superficial
HydroPol2D documenta hoy cinco familias principales de enrutamiento:
- local inertial;
- full momentum;
- diffusive D4;
- kinematic D4;
- cellular automata.
Solo una formulacion principal debe estar activa por simulacion. D8 permanece como una ruta secundaria.
4. Inestabilidad humana
La inestabilidad humana es un diagnostico de riesgo acoplado, impulsado por las profundidades y velocidades producidas por HydroPol2D. La teoria publica actual incluye el modo 1, basado en equilibrio de fuerzas, y el modo 3, basado en clasificacion geometrica.
5. Calidad del agua
La teoria de calidad del agua documenta el buildup, el washoff, el transporte y la exportacion de constituyentes dentro de la misma estructura de enrutamiento distribuido usada para el movimiento del agua.
Acoplamiento numerico
A nivel general, HydroPol2D avanza el sistema acoplado:
- aplicando lluvia, inflow y forzantes meteorologicos;
- actualizando intercepcion, nieve, evapotranspiracion, infiltracion y almacenamiento vadoso;
- acumulando recarga e intercambio capilar para el groundwater;
- actualizando la familia de enrutamiento activa;
- actualizando las cargas subterraneas cuando actua el programador asincrono;
- devolviendo exfiltracion, exceso de saturacion y diagnosticos opcionales al estado acoplado.
Esa estructura secuencial es la que conecta las paginas individuales de teoria en un solo modelo.