Impacto de la duración de lluvias y su distribución espacial en la generación de caudales máximos en la cuenca Vilcanota

Abstract

La conservación de la biodiversidad se constituye como un bien público por lo que el diseño de políticas ambientales eficientes requiere, además de la estimación de beneficios sociales, constatar que este resultado cumpla con la sensibilidad al alcance como condición necesaria, en términos metodológicos, para su validez. Esto es, que la disposición a pagar sea monótonamente creciente con el tamaño del bien. Así, el objetivo de esta investigación fue evaluar este efecto en la valoración económica de la conservación de biodiversidad en el Parque Nacional del Manu, Perú, en función de los siguientes atributos: número de especies de flora y fauna en peligro de extinción, funcionalidad de los ecosistemas, tamaño de deforestación y contribución mensual del hogar. Se emplearon los modelos logit condicional y logit mixto para la estimación de las disposiciones a pagar marginales para cada atributo en función de 2240 experimentos de elección aplicados a los jefes de hogar en varios distritos de Lima Metropolitana, excluyendo la Provincia Constitucional del Callao, a partir de encuestas presenciales. El efecto de la sensibilidad al alcance no se produjo para ninguno de los atributos evaluados, lo que sugiere que al menos una fracción importante de la población urbana del Perú no diferencia entre distintos niveles de conservación de biodiversidad. Una posible explicación es que el Perú es un país megadiverso por lo que el valor de no uso per se podría constituirse como un input fundamental en el diseño de políticas de conservación involucrando costos asequibles de conservación para relativamente pocas especies de flora y fauna; y extensión de bosques en áreas naturales protegidas.

The frequency and magnitude of extreme precipitation events have increased significantly in many countries of the world, including Perú, these events cause economic and human losses, especially in least developed countries. The lack of information and methodologies to prevent or design strategies to deal with them is scarce or does not exist. The general objective of this thesis is to evaluate the impact of the rainfall length, and its spatial distribution in the generation of maximum flows in the Vilcanota basin and for this purpose a regional IDF model is generated for the Cusco region that results from the combination of the IMERG satellite product (Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM) and information observed from meteorological stations through the analysis of extreme values and spatial interpolation techniques. This mixed approach takes advantage of both sources of information, such as the strength of the data observed over many years and hourly temporal resolution of the satellite product. The methodology is built with the growth curve of each homogeneous region, correction factor Mc and finding parameters that lead to estimate the intensity and duration function for the entire Cusco region. The methodology was evaluated through a cross-validation method between the daily precipitation values obtained from the IMERG product, mixed approach, and raingauge precipitation for return periods of 10, 20, 100 and 500 years. The RMSE results show that the mixed approach is a reliable alternative to represent extreme rainfall in the Cusco region, even in areas where there is no observed rainfall. Data obtained from multiple satellites in hydrological studies of maximum floods have been very little studied in the Cusco region, and there are no such applications in the Vilcanota River basin. Furthermore, this thesis applies the results of the observed data and the mixed IDF model to the hydrological modeling of peak flows in the Vilcanota basin, even under climate change scenarios. The performance of the hydrological model was assessed using metrics such as MAE, PBIAS, and R². This fulfills the objectives proposed in the thesis.