Optimización del balance hídrico mediante modelos de simulación hidrológica y algoritmos computacionales en la presa Pallcca, Ayacucho - 2025

Abstract

El estudio tuvo por objetivo optimizar el desempeño operativo de la presa Pallcca mediante la integración de simulación hidrológica (HEC-HMS) y optimización computacional para minimizar el déficit mensual y regular el almacenamiento dentro de límites seguros. Se emplearon series históricas del informe hidrológico de Núñez (2016); las ofertas y demandas mensuales (L/s) se transformaron a volúmenes (m³) para construir el balance hídrico y establecer la línea base. Se calibró y validó HEC-HMS con NSE, RMSE y PBIAS, y se formuló un problema de programación lineal que decide las liberaciones mensuales sujeto a la ecuación de continuidad y restricciones operativas (Smin ? St ? Smax, Qecol, capacidades). El diagnóstico base mostró un excedente total de 1 746 485,29 m³, con máximos en febrero (539 771,90 m³) y marzo (619 540,70 m³), y excedentes mínimos o nulos entre mayo–diciembre, evidenciando la necesidad de reglas que prioricen almacenamiento estratégico y uso eficiente. La evaluación comparativa base vs. optimizada indicó una reducción del porcentaje de déficit, un aumento de la confiabilidad y un mejor control del almacenamiento, manteniendo el respeto al caudal ecológico y una menor ocurrencia de derrames. Asimismo, se evaluaron escenarios de presión de demanda (área cultivada ±20% y Kc ±10%); el incremento del 20% en área elevó la demanda y estrechó los márgenes operativos, señalando riesgos para la sostenibilidad si no se ajustan reglas y tecnologías de riego. Se concluye que la integración HEC-HMS + optimización provee un soporte robusto para una gestión proactiva del recurso en Pallcca y sugiere priorizar monitoreo continuo, riego tecnificado y planes de cultivo alineados con el balance hídrico real.