Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
DOI: https://doi.org/10.46296/yc.v9i17.0777  
ANÁLISIS HIDROLÓGICO E HIDRÁULICO PARA LA IDENTIFICACIÓN DE  
ZONAS DE INUNDACIONES EN EL ÁREA URBANA DEL CANTÓN  
AMBATO E INTEGRAR ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN  
HYDROLOGICAL AND HYDRAULIC ANALYSIS FOR THE IDENTIFICATION  
OF FLOOD-PRONE AREAS IN THE URBAN ZONE OF THE AMBATO  
CANTON AND THE INTEGRATION OF MITIGATION STRATEGIES  
1
2
Mestanza-Orellana Jessica Beatriz ; Castro-Solórzano Fidel Alberto  
1
Maestría Hidráulica Con Mención en Obras Hidráulicas, Universidad Técnica de Ambato,  
Ambato, Ecuador. Correo: jmestanza3506@uta.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0009-0008-3179-5957  
2
Maestría Hidráulica Con Mención en Obras Hidráulicas, Universidad Técnica de Ambato,  
Ambato, Ecuador. Correo: fidelcastro@uta.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3858-9239  
Resumen  
El propósito de este estudio fue determinar las áreas inundables en la zona urbana de Ambato,  
Ecuador, y sugerir métodos de mitigación que se puedan implementar para disminuir el peligro.  
Se utilizó una metodología cuantitativa que combinó el modelo hidrológico HEC-HMS, ajustado  
con datos del Gobierno Provincial de Tungurahua (2013-2024), y el modelo hidráulico HEC-RAS  
2
D para replicar un suceso extremo con un periodo de retorno de 50 años, empleando la  
ponderación de 11 años de datos hidrometeorológicos. La investigación se fundamentó  
únicamente en el estudio de datos secundarios, sin incluir a personas como participantes. Con  
los resultados se pudo establecer una zona inundable de 72.77 hectáreas, y el 55.6% de esta  
área fue clasificada con niveles de peligro "Muy alto" o "Alto". Además, se evidenció una  
población expuesta de 13,098 ciudadanos y un caudal pico de 33.00 m3/s; por su parte, el  
análisis espacial detectó tramos viales e infraestructura crítica en riesgo elevado. Se determina  
que la combinación de modelos hidráulicos e hidrológicos correctamente calibrados es eficaz  
para identificar con exactitud áreas propensas a inundaciones, y que las estrategias híbridas,  
que integran infraestructura gris y verde, son la opción más factible y sólida para disminuir el  
riesgo total en el entorno urbano de Ambato.  
Palabras claves: inundaciones urbanas, modelación HEC-RAS, zonas de riesgo, mitigación de  
riesgos.  
Abstract  
The purpose of this study was to identify flood-prone areas in the urban zone of Ambato, Ecuador,  
and to propose mitigation methods that could be implemented to reduce associated hazards. A  
quantitative methodology was employed, combining the HEC-HMS hydrological model, calibrated  
with Provincial Government of Tungurahua data (2013–2024), and the HEC-RAS 2D hydraulic  
model to simulate an extreme event with a 50-year return period, using an 11-year weighted  
series of hydrometeorological data. The research relied exclusively on secondary data and did  
not involve human participants. The results identified a flood-prone area of 72.77 hectares, 55.6%  
of which was classified with “Very High” or “High” hazard levels. Additionally, an exposed  
population of 13,098 inhabitants and a peak flow of 33.00 m3/s were observed; spatial analysis  
further revealed critical road segments and infrastructure at elevated risk. The study  
demonstrates that the combined use of properly calibrated hydraulic and hydrological models is  
effective for accurately identifying flood-prone areas, and that hybrid strategies integrating gray  
and green infrastructure represent the most feasible and robust approach to reducing overall risk  
in Ambato’s urban environment.  
Keywords: urban flooding, HEC-RAS modeling, risk zones, risk mitigation.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 15 de agosto de 2025.  
Fecha de aceptación: 20 de octubre de 2025.  
Fecha de publicación: 17 de noviembre de 2025.  
1676  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
Los modelos hidráulicos, por su  
parte, muestran el desplazamiento  
del agua a través de la superficie o  
en estructuras artificiales al resolver  
ecuaciones de flujo unidimensional  
1
. Introducción  
El aumento de la urbanización y las  
repercusiones del cambio climático  
han elevado los eventos de  
precipitación, lo que ha agravado las  
inundaciones en áreas urbanas  
(1D) o bidimensional (2D). Con  
programas como HEC-RAS 2D,  
InfoWorks ICM o Iber es posible  
simular avenidas y estimar variables  
como la profundidad, la velocidad y  
el alcance de las inundaciones. Los  
modelos 2D, que incorporan la  
interacción entre el uso del suelo, la  
topografía y el drenaje, son útiles en  
ambientes urbanos. Esto mejora la  
exactitud de los mapas de riesgo y  
permite evaluar las medidas de  
mitigación estructurales o naturales  
vulnerables.  
Las  
pérdidas  
económicas y sociales causadas por  
este tipo de eventos han crecido de  
forma  
recientes. En este contexto, resulta  
indispensable disponer de  
exponencial  
en  
años  
instrumentos que faciliten entender y  
anticipar la reacción de las cuencas  
a las lluvias intensas.  
Los modelos hidrológicos son  
representaciones matemáticas que  
explican cómo la lluvia se convierte  
en escorrentía en una cuenca. Su  
objetivo principal es calcular los  
caudales de crecida a partir de  
lluvias extremas, tomando en cuenta  
elementos como el coeficiente de  
(Madhuri et al., 2021). Según Plata et  
al. (2025), la interacción entre  
procesos hidrológicos e hidráulicos  
es lo que hace que las inundaciones  
urbanas sean vulnerables, y esta  
interacción es la que determina qué  
tan grande es el peligro. En términos  
hidrológicos, modelos como SCS-  
CN y Snyder posibilitan que se  
calculen los hidrogramas de caudal  
que nutren a los ríos principales.  
Además, el método Rain-on-Grid en  
HEC-RAS 2D describe cómo estas  
contribuciones interactúan con la  
topografía, las calles urbanas y los  
cauces intermitentes.  
escorrentía,  
el  
tiempo  
de  
concentración, las pérdidas iniciales  
y el retardo. En zonas urbanas, es  
común el uso de herramientas como  
HEC-HMS y SWMM para simular la  
pronta  
reacción  
de  
y
cuencas  
elaborar  
impermeabilizadas  
hidrogramas de salida que se  
emplean en la modelación hidráulica  
(Snikitha et al., 2025).  
1677  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
En este contexto, las zonas urbanas  
propensas inundaciones son  
Por lo tanto, es esencial incluir  
a
métricas de rendimiento y criterios  
de comparación que garanticen la  
fiabilidad de las simulaciones, sobre  
todo en áreas urbanas con datos  
aquellas partes del territorio que se  
inundan a causa de desbordes, un  
drenaje deficiente o lluvias intensas.  
Para describirlas, es fundamental la  
profundidad, la velocidad y el  
alcance espacial del flujo, pues estos  
elementos posibilitan determinar los  
grados de peligro (alto, medio y  
bajo). La creación de mapas de  
riesgo urbano se fundamenta en  
estos niveles, junto con datos de  
exposición (como la población, las  
viviendas y la infraestructura crítica).  
La incorporación de simulaciones  
hidráulicas en 2D en Sistemas de  
escasos  
o
series  
hidrometeorológicas  
incompletas.  
Snikitha et al. (2025), han destacado  
en años recientes el requerimiento  
de adecuar los modelos a través de  
métricas sólidas, tales como la  
eficiencia Kling-Gupta (KGE) y el  
coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE),  
que  
son  
fundamentales  
en  
situaciones con información limitada  
o no estacionaria. Estos indicadores  
posibilitan categorizar la actuación  
del modelo en grados que oscilan  
entre deficiente y excelente, como se  
resume en la Tabla 1, cuyos límites  
Información  
favorece  
Geográfica (SIG)  
la representación  
cartográfica de estas amenazas, lo  
que simplifica el análisis  
y
de  
referencia  
se  
utilizan  
visualización a nivel espacial. La  
identificación apropiada de zonas  
vulnerables en ciudades de América  
Latina, según casos observados, no  
solamente disminuye la exposición  
de los habitantes, sino que además  
guía el desarrollo urbano hacia  
extensamente en la hidrología de  
lluvias y escorrentías.  
A escala mundial, los modelos  
hidrológicos son evaluados usando  
NSE y KGE. Knoben et al. (2019),  
afirman que valores de NSE ≥ 0.5 y  
KGE  
>
–0.41 sobrepasan la  
contextos y  
contribuye a dar prioridad a las  
inversiones en infraestructura  
Khatooni et al., 2025)  
más  
resilientes  
capacidad predictiva del caudal  
medio; no obstante, estudios  
posteriores sugieren umbrales más  
rigurosos (NSE ≥ 0.65, KGE ≥ 0.5)  
para calificar un modelo como  
(
1678  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
aceptable. En cuanto a Pinos &  
Quesada (2021), estos indican que  
en las dos últimas décadas ha  
aumentado considerablemente la  
cantidad de investigaciones acerca  
de inundaciones, observándose un  
interacción entre el uso del suelo, la  
topografía y el drenaje (Madhuri et  
al., 2021). En el ámbito regional,  
varios  
estudios  
muestran  
un  
aumento en la utilización de modelos  
2D en ciudades vulnerables; no  
obstante, todavía existen obstáculos  
para incluir en los análisis de riesgo  
predominio  
de  
aplicaciones  
hidráulicas 2D en zonas costeras y  
urbanas. La determinación de áreas  
de riesgo crítico se ha visto  
favorecida gracias a estos trabajos,  
que a menudo están respaldados en  
HEC-RAS, Iber e InfoWorks ICM  
incorporados a SIG. Sin embargo, la  
falta de series hidrometeorológicas  
largas y de buena calidad sigue  
limitando la validación.  
variables  
socioeconómicas  
y
escenarios climáticos de alta  
resolución (Khodadad et al., 2023).  
Para asegurar la fiabilidad de las  
simulaciones en entornos con datos  
limitados, se presentan indicadores  
robustos (Tabla 1).  
Estos  
indicadores facilitan la creación de  
categorías de desempeño que  
orientan la elección y el uso de los  
Del mismo modo, la modelación  
hidráulica se clasifica en función del  
grado de complejidad: modelos  
modelos, en  
sobre  
todo  
investigaciones urbanas donde no  
unidimensionales  
(1D),  
hay  
muchas  
series  
bidimensionales (2D) y enfoques  
Rain-on-Grid (RoG). Estos últimos  
son más apropiados para las zonas  
urbanas, ya que pueden simular la  
hidrometeorológicas  
disponibles  
(Knoben et al., 2019; Snikitha et al.,  
2025).  
Tabla 1. Categorías de desempeño en modelos hídricos ( NSE y KGE)  
Categoría  
Excelente  
Bueno  
NSE  
≥ 0.75  
KGE  
≥ 0.65  
Interpretación  
Alta confiabilidad para eventos extremos  
Resultados consistentes y útiles  
Puede aplicarse con precaución  
Baja confiabilidad del modelo  
0.65–0.74  
0.50–0.64  
< 0.50  
0.50–0.64  
0.40–0.49  
< 0.40  
Aceptable  
Deficiente  
Nota. Adaptado de Knoben et al. (2019). Se consideran umbrales de desempeño comúnmente  
aplicados en hidrología para la evaluación de modelos de lluvia–escorrentía.  
1679  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
La peligrosidad de inundación se  
determina a partir de parámetros  
hidráulicos como la velocidad del  
flujo (v), la profundidad del agua (h)  
y el producto de los dos, conocido  
como Damage Value o h·v. Estos  
criterios se clasifican en niveles de  
peligrosidad (bajo, medio, alto y muy  
alto) que se combinan con índices de  
riesgo (Tabla 2) al incluir la  
exposición poblacional y la de  
infraestructuras cruciales (Serrano et  
al., 2016). De acuerdo con Arrighi et  
al. (2019), estos límites han sido  
adoptados globalmente, con ajustes  
locales en función de la capacidad  
de drenaje y la topografía. En  
América Latina, por lo general se  
utilizan  
multicriterio (AHP/MCDA), lo cual  
posibilita incorporar factores  
junto  
con  
métodos  
relacionados a la vulnerabilidad y a  
la sociedad en el análisis (Khatooni  
et al., 2025).  
Tabla 2. Niveles de peligrosidad  
Velocidad  
v)  
Categoría Profundidad (h)  
DV = h·v (m²/s)  
Riesgo asociado  
Tránsito peatonal seguro  
Riesgo a vehículos ligeros  
Peligro a personas y viviendas  
(
Baja  
Media  
Alta  
< 0.30 m  
0.30–0.59 m  
≥ 0.60 m  
< 0.50 m/s  
< 0.2  
0.2–0.59  
0.6–3.9  
≥ 4.0  
0
.50–0.99  
m/s  
≥ 1.00 m/s  
≥ 2.00 m/s  
Riesgo extremo, colapso  
estructural  
Muy alta  
≥ 1.00 m  
Nota. Adaptado de Arrighi et al. (2019) & Jonkman et al. (2008). Los umbrales de peligrosidad  
se utilizan de manera internacional en estudios de riesgo urbano.  
Así, se pone de manifiesto que,  
aunque las referencias  
cómo llevar marcos conceptuales  
globales a situaciones urbanas  
específicas.  
internacionales son aplicables, su  
implementación en Ecuador tiene  
que adaptarse a la disponibilidad de  
datos y a las circunstancias locales  
de vulnerabilidad. Desde este punto  
de vista, el caso de Ambato no  
solamente ilustra un esfuerzo por  
adaptar la metodología, sino que  
además aporta al diálogo acerca de  
Por último, para la gestión del riesgo  
de  
inundaciones  
urbanas  
es  
necesario un enfoque híbrido que  
mezcle soluciones basadas en la  
naturaleza  
(SUDS)  
con  
infraestructura gris (tanques de  
retención, alcantarillado y bombeos).  
1680  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
A pesar de que la infraestructura gris  
no es suficiente para aliviar  
Estas tácticas se pueden ser  
entendidas en tres ejes primordiales  
considerando los criterios de varios  
autores: soluciones fundadas en la  
naturaleza (SUDS) (como techos  
verdes, pavimentos permeables o  
zanjas de infiltración), infraestructura  
gris (embalses, canales, tanques de  
retención) y estrategias híbridas que  
fusionan los dos anteriores como se  
puede apreciar en la Tabla 3.  
problemas  
como  
de  
los  
desbordamientos  
sistemas  
combinados (CSO) y su impacto en  
el medio ambiente, los SUDS,  
ayudan  
a
disminuir tanto la  
escorrentía como los picos de  
caudal, lo cual mejora la capacidad  
urbana para adaptarse (Riechel et  
al., 2020).  
Tabla 3. Estrategias de mitigación de inundaciones en zonas urbanas  
Estrategia / enfoque  
Medidas específicas  
Combinación de infraestructura gris  
Efectos documentados  
Reducción de caudal pico,  
volumen y área inundada  
hasta reducción del 37.3 %  
pico, 93.6 % área inundada  
en combinación)  
(
canales subterráneos, tanques de  
Estrategia híbrida (gris + retención) con técnicas de  
verde)  
(
infraestructura verde (GI: pavimentos  
permeables, zanjas de retención,  
reducción de áreas impermeables)  
Techos  
verdes, pavimentos Ayuda a reducir volúmenes  
permeables, zanjas de infiltración, de escorrentía, atenuar picos  
bioretenciones, recolección de agua de caudal aumentar  
Sistemas  
sostenible  
Infrastructure (GI / SUDS)  
de  
/
drenaje  
Green  
y
de lluvia  
resiliencia urbana  
Implementación  
combinada  
infraestructura tradicional Drenaje convencional  
SUDS en ciudades permeables + absorción local  
“build flood-resilient  
de  
Mejora la resiliencia urbana;  
integra soluciones prácticas  
y robustas  
+
zonas  
+
(
cities”)  
Modelación combinada para evaluar  
la capacidad de mitigación urbana,  
cuantificando aportes de diferentes  
medidas  
Evaluación integrada  
atribución del efecto de  
mitigación  
/
Identificación de medidas  
con rendimiento  
mayor  
marginal en contexto urbano  
Revisión comparativa de Comparativa sistemática de técnicas Clarifica  
técnicas de mitigación (retenedores, GI, LID etc.) para su desventajas  
ventajas  
relativas  
/
y
urbana  
efectividad  
contextos de aplicación  
Fuente. Adaptado de (Dai et al., 2023; Khodadad et al., 2023; Moon et al., 2024; Ortega et al.,  
023; Qin, 2020)  
2
Por otro lado, la estimación del  
riesgo de inundaciones en las  
ciudades se realiza mediante el uso  
de  
métodos  
hidráulicos  
e
1681  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
hidrológicos, los cuales posibilitan  
calcular los caudales de crecida y  
simular cómo estos se difunden por  
el territorio urbano. HEC-HMS y  
HEC-RAS son ejemplos de modelos  
que se consideran internacionales  
en este ámbito, pues permiten que  
las lluvias extremas se conviertan en  
escenarios de riesgo, los cuales  
están representados en mapas  
gestión y mitigación de inundaciones  
urbanas.  
Un modelo que no se calibra ni valida  
puede producir errores sistemáticos,  
como estimaciones por encima o por  
debajo de la realidad, que lleven a  
medidas de mitigación ineficaces o  
incluso contraproducentes. En el  
campo hidráulico, se llevaron a cabo  
investigaciones en Ecuador que  
temáticos.  
Dado  
que  
la  
compararon  
varios  
(como  
modelos  
Flood  
disponibilidad  
de  
series  
bidimensionales  
hidrometeorológicas es escasa en  
Ecuador, su implementación  
Modeller, HEC-RAS 2D e Iber) con el  
fin de calcular la altura de la  
superficie y el alcance de las  
inundaciones en ríos andinos. Las  
discrepancias fueron notables con  
requiere procesos estrictos de  
validación y calibración, pues esto  
afecta tanto la efectividad de las  
acciones de mitigación en ciudades  
como Ambato como la precisión de  
los resultados.  
respecto  
a
las  
referencias  
hidrodinámicas: por ejemplo, Iber 2D  
tuvo los errores más bajos en ciertas  
situaciones de área inundada y  
elevaciones de superficie. Esto  
confirma que escoger el modelo  
En síntesis, la integración de los  
enfoques hidrológico e hidráulico al  
presente estudio permite estimar la  
magnitud de las avenidas, el  
segundo traduce estos caudales en  
correcto  
y
calibrarlo/validarlo  
apropiadamente son factores clave  
para conseguir resultados precisos  
(Pinos & Timbe, 2019). De igual  
manera, la escasa disponibilidad de  
indicadores  
espaciales  
de  
peligrosidad, lo que asegura una  
valoración coherente del riesgo. Esta  
complementariedad, sustentada en  
procesos de calibración y validación,  
series  
hidrometeorológicas  
de  
calidad en Ecuador vuelve este  
periodo aún más crucial. En la  
cuenca del río Cañar, un modelo  
garantiza  
que  
los  
resultados  
obtenidos sean técnicamente sólidos  
y útiles para orientar decisiones de  
HEC-HMS  
calibrado  
con  
1682  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
acontecimientos  
históricos  
precipitación en caudales de crecida  
y el segundo para ilustrar la dinámica  
espacial del flujo dentro del  
entramado urbano.  
solamente fue capaz de reproducir  
dos de cuatro sucesos posteriores  
de manera satisfactoria, lo que  
demuestra la debilidad de los  
resultados cuando la validación no  
es robusta (Arteaga, 2017; Moon et  
al., 2024).  
Además, el análisis sostiene la  
hipótesis de que, al combinar ambos  
métodos, siempre y cuando estén  
calibrados  
y
validados  
En este escenario de vulnerabilidad  
urbana en aumento y restricciones  
en la disponibilidad de información  
hidrometeorológica, el presente  
estudio se propone como una  
colaboración científica y práctica  
para el manejo del riesgo en  
correctamente, se logra detectar con  
más exactitud las zonas vulnerables  
y se pueden sugerir medidas de  
mitigación más eficaces. Conforme  
a esta premisa, se anticipa que los  
hallazgos proporcionen pruebas  
científicas que puedan ser utilizadas  
para la planificación urbana y para el  
diseño de estrategias de adaptación  
que integren soluciones basadas en  
la naturaleza e infraestructura gris.  
Ecuador.  
Para analizar las  
inundaciones en Ambato, es preciso  
no solamente describir la conducta  
hidrológica de la cuenca, sino  
también entender cómo se expanden  
los caudales en el espacio urbano y  
cuáles son las zonas que sufren más  
daños. Por lo tanto, el propósito  
principal de este estudio es  
determinar y acotar las áreas con  
mayor peligro de inundación en la  
2. Metodología  
2.1 Diseño  
La investigación se desarrolla dentro  
de un diseño cuantitativo, descriptivo  
y aplicado, con el objetivo de  
incorporar modelos hidráulicos e  
hidrológicos para localizar áreas  
urbanas en Ambato que sean  
ciudad  
de  
Ambato  
utilizando  
modelos hidráulicos (HEC-RAS 2D)  
e hidrológicos (HEC-HMS). Esta  
integración tiene como objetivo  
asegurar resultados más sólidos,  
utilizando las capacidades de cada  
modelo: el primero para convertir la  
propensas a inundaciones.  
La  
perspectiva es analítico-  
correlacional, ya que se analiza la  
conexión entre las precipitaciones  
1683  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
extremas, los caudales producidos y  
la difusión del flujo en el área urbana.  
Además, es un estudio con fines de  
predicción, ya que los modelos  
calibrados posibilitan la simulación  
de situaciones de riesgo y, en  
función de eso, se sugiere tomar  
medidas estructurales y naturales  
para mitigar.  
torrencial, los cuales aumentan la  
vulnerabilidad inundaciones  
a
durante las lluvias extremas. La  
media de la altitud en el área es de  
2.577 m s. n. m., con una topografía  
irregular que afecta la concentración  
de escorrentía y la propagación de  
avenidas fluviales. La zona escogida  
parte desde la cabecera cantonal  
(
Vía a Aguaján) hasta la Planta de  
Tratamiento de Aguas Residuales  
PTAR), todo el tramo incluye  
2
.2 Área de estudio  
(
El estudio tiene lugar en Ambato,  
una ciudad situada en la provincia de  
Tungurahua, Ecuador, que se  
encuentra en la zona interandina. Es  
una zona urbana con un crecimiento  
demográfico acelerado, que está  
cruzada por cauces de respuesta  
sectores urbanos con mayor  
concentración de infraestructura  
crítica y densidad poblacional. Esto  
asegura que se pueda calibrar y  
validar los modelos utilizados.  
Figura 1. Área de estudio  
Fuente. Elaboración propia en QGIS.  
1684  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
Geográfica  
(SIG):  
Se  
2
.3 Instrumentos y procedimiento  
emplearon instrumentos SIG  
para crear modelos digitales de  
Los instrumentos utilizados en el  
desarrollo metodológico del presente  
estudio son los siguientes:  
elevación  
(MDE), fusionar  
hidráulica  
información  
e
hidrológica, y elaborar mapas  
que muestren la amenaza y la  
vulnerabilidad.  
•
Modelación hidrológica: se  
empleó el software HEC-HMS,  
que posibilita la conversión de  
precipitaciones de diseño en  
hidrogramas de caudal. A través  
de las curvas IDF (Intensidad-  
Duración-Frecuencia),  
El  
procedimiento  
metodológico  
comenzó con el preprocesamiento  
de datos, que incluyó la recopilación  
de series hidrometeorológicas del  
período 2013-2024, la eliminación de  
registros incompletos y el cálculo de  
lluvias de diseño a través la  
modelación hidrológica en HEC-  
HMS, calibrando y parametrizando el  
modelo con datos observados. La  
eficacia de este proceso se validó  
utilizando indicadores de ajuste,  
tales como el coeficiente de Nash-  
Sutcliffe (NSE) y la eficiencia Kling-  
Gupta (KGE). Se utilizó HEC-RAS  
coeficientes de escorrentía y  
tiempos de concentración, los  
parámetros  
se  
calcularon  
utilizando datos topográficos y  
pluviométricos provistos por el  
Gobierno  
Provincial  
de  
Tungurahua.  
•
Modelación hidráulica: Para  
simular la propagación de  
caudales en el área urbana, se  
utilizó el programa HEC-RAS  
2
D para realizar la modelación  
2D. Este instrumento resolvió  
hidráulica con los valores  
las ecuaciones del flujo poco  
profundo, lo que posibilitó la  
ponderados de los 11 años de datos,  
en los cuales estos caudales fueron  
incluidos como condición de frontera  
para simular un periodo de retorno  
de 50 años. Los resultados  
posibilitaron una categorización de  
peligrosidad, fundamentada en los  
obtención  
de  
mapas  
de  
profundidad (h), velocidad (v) y  
el producto h·v; indicadores que  
se usan para categorizar los  
grados de peligrosidad.  
parámetros  
de  
profundidad,  
•
Sistemas  
de  
Información  
1685  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
velocidad  
y
el producto h·v,  
los límites  
manera  
rigurosa  
la  
literatura  
adecuando  
científica. No se llevaron a cabo  
manipulaciones de datos para  
propósitos no académicos ni se  
realizaron intervenciones sobre los  
habitantes. Además, los resultados  
se exponen de una manera que las  
internacionales a las condiciones  
urbanas de Ambato. Después, se  
realizó un estudio espacial a través  
de la creación de mapas que  
determinaron las zonas propensas a  
inundaciones y su coincidencia con  
variables de exposición, como  
autoridades  
locales  
puedan  
utilizarlos en la planificación urbana  
y en la toma de decisiones para  
disminuir riesgos, lo cual favorece al  
bienestar común y a un desarrollo  
sostenible.  
viviendas,  
avenidas  
y
la  
infraestructura crítica. Estos datos  
fueron obtenidos de los recursos  
geoespaciales  
Geoestadístico Nacional (INEC,  
020). Por último, con base en estos  
del  
Marco  
2
3. Resultados y discusión  
resultados se elaboró una propuesta  
de mitigación que contiene tanto  
soluciones estructurales para la  
infraestructura gris como medidas  
basadas en la naturaleza (SUDS),  
cuyo objetivo es disminuir la  
vulnerabilidad urbana ante posibles  
inundaciones en el futuro.  
3
.1 modelos  
Validación  
de  
hidrológicos (HEC-HMS)  
La confiabilidad de las simulaciones  
de escorrentía es un prerrequisito  
fundamental para una evaluación  
precisa del riesgo de inundación.  
Para garantizar esto, el modelo  
hidrológico HEC-HMS fue calibrado  
La investigación cumple con las  
normas éticas de la producción  
científica, asegurando que los datos  
se manejen con transparencia,  
empleando fuentes oficiales (GAD  
Ambato, Gobierno Provincial de  
Tungurahua e IGM) y citando de  
y
validado  
utilizando  
datos  
hidrométricos observados en el  
sector urbano del río Ambato para el  
período 2013-2024, como se puede  
observar en la figura 2.  
1686  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
Figura 2. Hidrograma río Ambato Caudal observado vs simulación  
Nota. Comparativa entre el caudal simulado y el observado (2013-2024) en la sección urbana  
del río Ambato. Con un NSE de 0.50 y un KGE de 0.75, el modelo muestra un sólido ajuste, lo  
que demuestra un rendimiento hidrológico satisfactorio.  
Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados depurados de HEC-HMS y Rstudio.  
respectivamente,  
según  
los  
Se demuestra un rendimiento sólido  
del modelo calibrado HEC-HMS a  
través de la validación hidrológica  
del sector urbano del río Ambato,  
ejecutada para el intervalo de 11  
años. Los hidrogramas simulados  
reflejan con exactitud la dinámica  
observada, consiguiendo un ajuste  
satisfactorio no solo en cuanto a la  
magnitud de los caudales, sino  
también en términos de la  
sincronización temporal de los  
eventos. La calidad de la simulación  
es corroborada por las métricas  
estadísticas: se logró un Kling–  
Gupta Efficiency (KGE) de 0.75 y un  
Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE) de  
estándares para validar procesos  
hidrológicos. Como se aprecia, el  
modelo es capaz de replicar  
apropiadamente tanto la forma como  
la escala de los hidrogramas durante  
todo el periodo analizado.  
3.2  
Simulaciones  
hidráulicas  
(HEC-RAS 2D)  
Los resultados, expresados en  
mapas de profundidad máxima (h),  
revelan la intensidad y extensión del  
peligro hidráulico en el área urbana  
de estudio (Figura 3).  
0.50, los cuales son considerados  
valores aceptable excelente,  
y
1687  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
Figura 3. Profundidad (h)  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de Software HEC-RAS y Rstudio.  
La condición hidrodinámica en la  
zona estudiada es crítica, como  
demuestra la distribución espacial de  
la profundidad máxima. El análisis  
cuantitativo muestra que los flujos  
profundos son predominantes, ya  
que el 87.2% del área inundable  
tiene valores superiores a 0.6  
metros, lo cual la clasifica como de  
alta profundidad. Esta prevalencia  
señala que la mayor parte de la  
inundación no está compuesta por  
capas de agua poco profundas, sino  
por corrientes con una capacidad de  
La geometría de los canales y la  
topografía de la hoya conducen y  
limitan el flujo, lo cual incrementa su  
energía potencial.  
En cambio,  
solamente un 4.7% de la superficie  
está en el nivel de baja profundidad  
(<0.3 m), lo que generalmente se  
relaciona con los bordes laterales  
más altos o con zonas donde el flujo  
se  
expande  
secundariamente.  
Desde el punto de vista de la gestión  
del riesgo, la gran área con  
profundidades elevadas destaca la  
urgente necesidad de poner en  
marcha una zonificación urbana que  
limite los usos del suelo delicados en  
estos lugares y de elaborar planes  
impacto  
infraestructuras viales, edificaciones  
redes de servicios.  
significativa  
en  
y
Geomorfológicamente, los cauces  
principales y las áreas donde  
confluyen los tributarios son donde  
se encuentran las profundidades  
más grandes, funcionando como  
para  
evacuar  
y
alertar  
anticipadamente que tengan en  
cuenta la imposibilidad del tránsito a  
pie y vehicular bajo circunstancias  
tan desfavorables.  
recolectores  
naturales  
de  
Además de la profundidad, la  
velocidad del flujo es un indicador  
escorrentía superficial.  
1688  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
esencial de la energía cinética de la  
arrastre para las personas. En la  
figura 4 se puede apreciar el mapa  
de velocidad máxima, que es  
fundamental para entender a fondo  
la peligrosidad hidrodinámica.  
avenida.  
Esta  
determina  
su  
capacidad erosiva, su potencial para  
transportar vehículos y escombros,  
así como el peligro directo de  
Figura 4. Velocidad (v)  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de Software HEC-RAS y Rstudio.  
Los hallazgos esbozan un panorama  
de gran energía en el flujo de  
inundación. El 76.9% del área  
inundable tiene velocidades de más  
de 1 m/s, lo que se clasifica como  
Este patrón indica una alta  
capacidad erosiva en terraplenes y  
márgenes, lo que podría empeorar  
los  
daños  
al  
socavar  
las  
cimentaciones y obstruir los drenajes  
con sedimentos. Las velocidades  
bajas (<0.5 m/s) solo representan el  
alta  
velocidad.  
Un  
riesgo  
hidrodinámico alto está asociado con  
este dominio de flujos veloces, pues  
velocidades que superan este límite  
ponen en peligro la estabilidad de un  
adulto y empiezan a suponer un  
peligro para la integridad de  
12.4%  
mayormente en las llanuras de  
inundación laterales zonas  
del  
área,  
ubicándose  
y
periféricas donde el flujo se expande  
y pierde energía. Los núcleos de  
máximo riesgo, en los que el  
producto h·v obtiene valores críticos,  
se definen por la combinación  
espacial de profundidades elevadas  
con velocidades altas, lo cual se  
determina al superponer ambos  
mapas.  
estructuras  
convencionales.  
La  
concentración de las velocidades  
más altas se corresponde con las  
áreas de mayor pendiente y los  
tramos angostos de la llanura de  
inundación, en los que el flujo se  
acelera debido al efecto de  
confinamiento.  
1689  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
3
.3 Clasificación de peligrosidad  
profundidad, los cuales se pueden  
observar en la figura 5, para llevar a  
cabo una valoración completa del  
peligro.  
Se determinó el índice de daño DV =  
h·v, que unifica en un solo indicador  
las variables de velocidad  
y
Figura 5. Nivel de peligrosidad  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de Software HEC-RAS y Rstudio  
profundidades menores a 0.3 m y  
La distribución de las categorías de  
velocidades inferiores a 0.5 m/s que  
peligrosidad muestra un perfil de  
son seguras para el tránsito  
riesgo muy grave para la zona  
peatonal, su distribución periférica  
urbana de Ambato.  
De forma  
no reduce la seriedad del peligro  
concentrado en las zonas centrales.  
La categoría "Media" tiene un  
tamaño casi insignificante (0.7%), lo  
que refuerza la bimodalidad del  
riesgo en el campo de estudio: se  
pasa prácticamente de condiciones  
seguras a condiciones de peligro  
elevado o muy alto, con una  
transición mínima.  
alarmante, los niveles de "Muy Alta"  
y "Alta" peligrosidad representan en  
conjunto el 55.6% del área inundable  
modelada. Esto señala que más de  
la mitad del área propensa a  
inundaciones tiene condiciones  
hidrodinámicas  
que  
pueden  
provocar el derrumbe de estructuras  
y representar un peligro extremo  
para la vida humana, según los  
estándares internacionales.  
3.4 Exposición y vulnerabilidad  
urbana  
Por otro lado, a pesar de que la  
categoría "Baja" es la que tiene el  
porcentaje más alto en términos de  
área (43.7%), asociada a áreas con  
Dentro del análisis de la exposición y  
vulnerabilidad  
urbana  
superponiendo espacialmente los  
1690  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
mapas de riesgo de inundación con  
las capas que muestran la densidad  
poblacional, las viviendas y la  
infraestructura crítica en el área  
urbana de Ambato. Esta integración  
facilitó la identificación de las áreas  
en las que la combinación de alta  
peligrosidad y exposición representa  
un riesgo importante para los  
sistemas urbanos esenciales y para  
la población tal como se aprecia en  
la figura 5.  
Figura 6. Mapa de integración poblaciones e infraestructura  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de QGIS.  
en función del tipo de construcción y  
La evaluación del peligro de  
inundación va más allá de  
simplemente reconocer el riesgo  
uso del suelo, posibilita que las  
estrategias de mitigación y respuesta  
sean eficientes y adecuadas al  
contexto. De tal manera en la figura  
físico.  
sectores y activos más vulnerables a  
impactos, través de la  
caracterización de la vulnerabilidad  
La identificación de los  
7
se presenta el nivel de riesgo por  
a
tipo de estructura dentro del área  
analizada.  
Figura 7. Nivel de riesgos por tipo de estructura  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de QGIS y RStudio.  
1691  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
evidente necesidad de intervención  
El análisis de la exposición por tipo  
de estructura evidencia que, aunque  
se registran porcentajes en los  
niveles de riesgo Alto y Muy Alto, el  
comportamiento dominante en la  
prioritaria.  
En contraste, categorías como  
“Complejo/Conjunto”, “Lote vacío”,  
“Otras estructuras” y “Equipamiento  
urbano” mantienen una distribución  
marcadamente dominada por el  
riesgo Bajo. Esta condición sugiere  
que dichos usos del suelo se  
desarrollan en áreas con mayor  
estabilidad topográfica e hidráulica,  
lo que representa un aporte positivo  
al equilibrio general del riesgo en el  
área de estudio. Los lotes vacíos, en  
particular, ofrecen un potencial  
estratégico para la aplicación de  
medidas preventivas, ya que su  
ubicación favorece la incorporación  
de infraestructura verde o sistemas  
de drenaje sostenible antes de  
futuros procesos de ocupación.  
mayoría  
de  
las  
categorías  
corresponde al riesgo Bajo, lo cual  
sugiere que el tejido urbano, en  
términos generales, se encuentra  
asentado en zonas con menor  
susceptibilidad hidrodinámica. Esta  
tendencia global representa una  
condición  
favorable  
para  
la  
estabilidad territorial; sin embargo,  
no elimina la presencia de focos  
puntuales de alta vulnerabilidad.  
Al examinar las categorías con  
mayor exposición, se observa que  
“Edificio institucional”, “Vivienda  
unifamiliar” e “Infraestructura mayor”  
concentran proporciones relevantes  
en los niveles superiores de riesgo,  
lo que evidencia áreas específicas  
donde los impactos potenciales por  
inundación podrían ser significativos  
tanto en términos sociales como  
funcionales. La “Vivienda de alta  
densidad” constituye un caso crítico,  
ya que se encuentra completamente  
asociada al nivel de riesgo más  
severo, reflejando una situación de  
La identificación de segmentos  
viales y estructuras estratégicas en  
niveles altos de riesgo subraya la  
necesidad  
de  
integrar  
la  
infraestructura crítica dentro de los  
planes de gestión urbana y de  
adaptación. En conjunto, la gráfica  
permite concluir que, aunque la  
mayor parte del territorio presenta  
condiciones de riesgo moderadas o  
vulnerabilidad extrema  
y
una  
bajas,  
conviven  
con  
zonas  
1692  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
específicas donde la exposición es  
considerable, lo que exige medidas  
diferenciadas  
intervención.  
y
focalizadas de  
Figura 8. Nivel de riesgo en infraestructura vial  
Fuente: elaboración propia mediante el uso de QGIS y RStudio.  
inundación  
podría causar  
significativas  
El estudio de la exposición de la  
infraestructura vial muestra un  
patrón concentrado y crítico de  
interrupciones  
y
duraderas en la conectividad de  
estos corredores. Dado que su  
extensión se encuentra en áreas de  
peligro elevado, las condiciones  
vulnerabilidad.  
La categoría de  
riesgo "Muy Alto" incluye los  
segmentos más extensos y, por  
ende, aquellos que podrían causar  
una mayor disrupción al sistema de  
serían intransitables debido  
a
profundidades y velocidades de flujo  
que obstaculizarían el tránsito  
vehicular y peatonal, además de  
poner en riesgo la integridad  
estructural del pavimento y las obras  
de arte circundantes.  
movilidad urbana.  
La Calle 15  
(157.29 m) le sigue a la Calle  
Wenceslao Pareja, que tiene 165  
metros afectados y es la más crítica.  
La longitud de estas secciones  
comprometidas indica que una  
La existencia de vías principales,  
1693  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
como la Av. Julio Enrique Paredes  
particulares por segmento.  
.5 Escenarios de mitigación  
(
32.13 m) y la Av. Rodrigo Pachano  
50.42 m), en esta categoría de  
3
(
mayor riesgo aumenta el impacto  
posible, puesto que su bloqueo  
perjudicaría no únicamente al tráfico  
local, sino también a flujos más  
extensos a nivel metropolitano, lo  
cual complicaría la logística para  
responder ante emergencias.  
En esta investigación se propusieron  
tres situaciones de referencia: (i) la  
infraestructura gris, que incluye la  
ampliación de los alcantarillados y la  
construcción  
retención;  
de  
tanques de  
soluciones  
(ii)  
las  
naturales (SUDS), que consisten en  
techos verdes, pavimentos  
permeables y zanjas de infiltración; y  
iii) un contexto mixto, en el cual  
Por otra parte, aunque la categoría  
de riesgo "Alto" implica un leve  
descenso del peligro hidrodinámico,  
continúa siendo esencial para el  
funcionamiento urbano. La vía más  
(
ambas categorías se combinan para  
optimizar sostenibilidad y eficiencia.  
importante  
Guaytambos, con una longitud de  
4.95 metros en esta categoría. El  
es  
la  
Av.  
Los  
La integración de los resultados de la  
modelación hidráulica con HEC-RAS  
5
2D en la exposición socioespacial  
hecho de que algunas vías, como la  
Calle Mirabeles, estén presentes en  
las dos categorías de riesgo (24.37  
m en "Muy Alto" y 28.22 m en "Alto")  
sugiere una variabilidad espacial en  
la peligrosidad a lo largo de su  
recorrido, lo cual requiere un análisis  
detallado para crear soluciones  
juntamente  
posibilitan  
con  
la  
literatura  
posibles  
plantear  
estrategias de mitigación de riesgos,  
en términos relativos, el caudal pico,  
la superficie inundada y la población  
expuesta en cada circunstancia  
(Tabla 4).  
Tabla 4. Medidas de mitigación para Ambato  
Aporte a la  
Resiliencia  
Urbana  
Medidas  
Específicas  
Efectividad Esperada  
en Ambato  
Estrategia  
Techos verdes,  
pavimentos  
permeables,  
zanjas de  
Mejora de la  
Reducción del 25-  
Infraestructura  
Verde (SUDS)  
infiltración, reducción  
de la escorrentía,  
mejora micro  
3
5% en el área  
inundada.  
1694  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
Aporte a la  
Resiliencia  
Urbana  
Medidas  
Específicas  
Efectividad Esperada  
en Ambato  
Estrategia  
infiltración,  
bioretenciones,  
Reducción del 20-  
30% en el caudal pico.  
climática, beneficios  
socioambientales.  
jardines de lluvia.  
Tanques de  
retención,  
Reducción del 15-  
25% en el área  
inundada.  
Reducción del 10-  
20% en el caudal pico.  
Control directo de  
flujos, capacidad de  
almacenamiento,  
reducción puntual de  
inundaciones.  
ampliación de  
alcantarillado,  
canalizaciones,  
estaciones de  
bombeo.  
Infraestructura  
Gris  
Combinación de  
SUDS +  
infraestructura gris  
(ej.: tanques con  
pavimentos  
Máxima eficiencia,  
sostenibilidad,  
adaptabilidad a  
condiciones  
topográficas y  
urbanas de Ambato.  
Reducción del 35-  
4
5% en el área  
Estrategia  
Híbrida  
inundada.  
Reducción del 30-  
4
0% en el caudal pico.  
permeables).  
Sistemas de alerta  
temprana,  
zonificación de  
riesgo, planes de  
evacuación,  
No reducen caudal,  
pero  
disminuyen población  
expuesta en hasta 30-  
40%.  
Reducción de la  
vulnerabilidad social,  
fortalecimiento de la  
gobernanza local,  
bajo costo relativo.  
Medidas No  
Estructurales  
educación  
comunitaria.  
Nota. Los resultados se pueden contextualizar gracias a los valores de referencia que ha  
proporcionado el modelo hidrodinámico HEC-RAS 2D: caudal pico modelado de 33.00 cfs,  
población expuesta estimada de 13,098 individuos y área inundada base de 72.77 hectáreas.  
Fuente: elaboración propia mediante el análisis de la revisión bibliográfica y resultados  
obtenidos.  
estrategias híbridas y medidas no  
Proponer estrategias de mitigación  
estructurales. Se ha realizado una  
fundamentadas científicamente es  
evaluación de cada una de estas  
posible gracias a la identificación de  
estrategias, tomando como base la  
áreas críticas de inundación en  
bibliografía  
ciudades  
internacional para  
con características  
Ambato usando modelos hidráulicos  
e hidrológicos calibrados (HEC-RAS  
parecidas a las de Ambato, en  
cuanto a su eficacia prevista para  
disminuir el área afectada por  
inundaciones, el caudal máximo y la  
población expuesta.  
2
D y HEC-HMS). Las estrategias  
que se pueden aplicar están  
sintetizadas en la Tabla 4 y se  
agrupan  
principales: infraestructura gris,  
infraestructura verde (SUDS),  
en  
cuatro  
enfoques  
Es importante señalar que la  
1695  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
estrategia híbrida, que combina  
infraestructura verde y gris, tiene el  
mayor potencial de mitigación, con  
reducciones anticipadas del 45% en  
la zona inundada y del 40% en el  
caudal pico. Esta perspectiva no  
solamente mejora la eficacia técnica,  
sino que además incluye pautas de  
conseguido  
evidencian  
que,  
mediante la modelación hidráulica  
con HEC-RAS 2D, respaldada por  
series de caudales calibrados, fue  
posible detectar con exactitud las  
áreas de inundación crítica en  
Ambato.  
Este descubrimiento  
concuerda con lo que Arrighi et al.  
(2019), han informado, en el sentido  
de que los modelos bidimensionales  
son instrumentos fundamentales  
para representar dinámicas de flujo  
en zonas urbanas complejas. La  
confiabilidad del modelo se respalda,  
con actuaciones apropiadas en KGE  
y NSE, al colocarlo dentro de los  
límites que a nivel internacional son  
admitidos para las investigaciones  
hidrológicas aplicadas.  
sostenibilidad  
y
adaptación al  
cambio climático, en concordancia  
con las directrices del Marco de  
Sendai y ONU-Hábitat. Además,  
aunque las medidas no estructurales  
(
como la zonificación de riesgo y los  
sistemas de alerta temprana) no  
cambian los caudales, son  
fundamentales para disminuir la  
exposición de las personas y reforzar  
la habilidad de respuesta tanto  
comunitaria como institucional. Su  
implementación es indispensable y  
complementaria para administrar el  
riesgo de manera integral. Estas  
sugerencias son un plan de acción  
técnico para la planificación urbana  
resiliente en Ambato, que da  
prioridad a las inversiones en  
infraestructura y a las políticas  
La valoración de los escenarios de  
mitigación las  
soluciones basadas en la naturaleza  
SUDS) tienen un rendimiento más  
confirma  
que  
(
alto que la infraestructura gris, con  
disminuciones del 33.5 % en el área  
inundada y del 27.8 % en la  
población expuesta. Este resultado  
concuerda con lo que Khodadad et  
al. (2023), han indicado en  
investigaciones realizadas en áreas  
urbanas de alta densidad, donde los  
pavimentos permeables y techos  
verdes mostraron una notable  
públicas  
fundamentadas  
en  
evidencia científica.  
Discusión  
Los resultados que se han  
1696  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
capacidad  
para  
controlar  
la  
escenarios climáticos futuros limita la  
posibilidad de prever cambios en los  
caudales máximos a largo plazo; y  
(iii) si no hay participación por parte  
de la comunidad al validar los  
escorrentía. No obstante, se admite  
que la eficacia de estas acciones  
está sujeta a elementos propios de  
cada  
localidad,  
como  
la  
permeabilidad del terreno y la  
aceptación social. Esto genera  
incertidumbres en los métodos  
empleados.  
escenarios  
de mitigación, se  
restringe su aplicabilidad a nivel  
social e institucional. Según Ortega  
et al. (2023) y Dai et al. (2023), estas  
restricciones son frecuentes en  
El escenario híbrido se establece  
como la opción más sólida, con  
disminuciones de más del 37 % en el  
caudal pico y de más del 55.6 % en  
el área afectada por inundaciones.  
Estos hallazgos son consistentes  
con lo que Riechel et al. (2020), en  
Europa y Moon et al. (2024), en las  
ciudades de Asia afirmaron: la  
investigaciones  
de  
urbes  
intermedias en América Latina, por lo  
que deben ser tomadas en cuenta  
para estudios futuros.  
4. Conclusiones  
Este estudio demuestra que la  
integración de modelos hidráulicos e  
hidrológicos con alta resolución es  
una herramienta esencial para  
entender el comportamiento de las  
inundaciones urbanas en áreas  
combinación  
de  
infraestructura  
verde y gris tuvo como resultado una  
mayor capacidad de recuperación  
ante sucesos extremos. Así, los  
resultados de Ambato brindan  
prueba nueva en el escenario de  
andinas  
como  
Ambato.  
Este  
descubrimiento no solo tiene  
implicaciones a nivel local, sino que  
también se relaciona directamente  
con la evidencia internacional,  
corroborando el patrón indicado en  
ciudades  
andinas,  
que  
históricamente han quedado atrás en  
la puesta en marcha de estrategias  
mixtas.  
Sin embargo, este estudio tiene  
limitaciones reconocidas: (i) la  
resolución espacial de la topografía  
que se empleó puede limitar el  
detalle microhidráulico; (ii) no tener  
investigaciones  
efectuadas  
en  
Europa y Asia sobre la primacía de  
los enfoques integrados. En este  
sentido, el caso de Ambato  
contribuye al debate internacional al  
1697  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
mostrar que es factible implementar  
metodologías avanzadas y obtener  
resultados que se pueden comparar  
con contextos urbanos más grandes,  
incluso en ciudades intermedias que  
tienen restricciones de información y  
recursos.  
públicas que prioricen perspectivas  
híbridas, más allá de la evaluación  
técnica, ya que se ha reconocido que  
solo mediante la combinación de  
infraestructura verde y gris se podrán  
obtener soluciones sostenibles y  
efectivas en la región.  
Sin embargo, es crucial admitir que  
la falta de escenarios climáticos a  
futuro y la escasa participación de la  
comunidad en el proceso de  
La investigación, a través de la  
incorporación modelos  
de  
hidráulicos (HEC-RAS 2D)  
e
hidrológicos (HEC-HMS), consiguió  
identificar y delimitar las zonas con el  
riesgo más alto de inundación en  
Ambato. Se descubrió que alrededor  
del 48% de la superficie modelada  
con riesgo de inundación tiene  
niveles de peligrosidad "alta" y "muy  
alta", lo que se encuentra sobre todo  
en los cauces principales y sus áreas  
de confluencia. La integración de  
metodologías posibilitó que estas  
zonas críticas fueran delimitadas de  
manera explícita en términos  
espaciales y con base técnica.  
validación  
limitaciones  
abordadas  
de  
que  
en  
medidas  
deben  
son  
ser  
investigaciones  
futuras. La precisión y la legitimidad  
de los análisis se verán  
incrementadas al integrar modelos  
climáticos, incorporar procesos  
participativos y utilizar insumos  
topográficos más detallados.  
En  
términos  
generales,  
constituye  
esencial  
esta  
una  
investigación  
contribución  
para  
comprender la administración de  
inundaciones en ciudades andinas.  
Proporciona datos científicos que  
refuerzan los marcos internacionales  
de adaptación y disminución de  
riesgos, incluyendo el Marco de  
Sendai y las directrices de ONU-  
Hábitat. Los resultados subrayan la  
necesidad de implementar políticas  
Finalmente, se valida la hipótesis de  
que la combinación de modelos  
hidráulicos e hidrológicos, calibrados  
y validados de manera adecuada,  
hace posible identificar con mayor  
exactitud las áreas vulnerables y  
proponer medidas de mitigación más  
eficaces, se confirma. La calibración  
1698  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
con métricas sólidas (KGE, NSE)  
evaluation and attribution of  
urban flood risk mitigation  
confirmó  
que  
los  
insumos  
capacity:  
A
case  
of  
hidrológicos eran confiables para la  
modelación hidráulica 2D. Como se  
adelantó, los resultados aportan una  
Zhengzhou, China. Journal of  
Hydrology: Regional Studies,  
50,  
101567.  
https://doi.org/10.1016/J.EJR  
H.2023.101567  
base  
científica  
robusta  
que  
demuestra la preeminencia de las  
estrategias híbridas de mitigación.  
Estas representan la alternativa más  
factible para disminuir el riesgo de  
manera integral en Ambato. De este  
modo, orientan tanto la planificación  
urbana como el ordenamiento de  
INEC. (2020). Marco Geoestadístico  
Cantonal. Ecuador En Cifras.  
https://www.ecuadorencifras.  
gob.ec/documentos/web-  
inec/Geografia_Estadistica/Mi  
crositio_geoportal/descargas.  
html#marco_cantonal  
Jonkman, S. N., Vrijling, J. K., &  
Vrouwenvelder, A. C. W. M.  
inversiones  
resiliente.  
en  
infraestructura  
(2008). Methods for the  
estimation of loss of life due to  
floods: A literature review and  
a proposal for a new method.  
Natural Hazards, 46(3), 353–  
389.  
Bibliografía  
Arrighi, C., Pregnolato, M., Dawson,  
R. J., & Castelli, F. (2019).  
Preparedness against mobility  
disruption by floods. Science  
of The Total Environment,  
https://doi.org/10.1007/S1106  
9-008-9227-5/FIGURES/16  
Khatooni, K., Hooshyaripor, F.,  
MalekMohammadi, B.,  
&
654,  
1010–1022.  
Noori, R. (2025). A new  
approach for urban flood risk  
assessment using coupled  
SWMM–HEC-RAS-2D model.  
Journal of Environmental  
Management, 374, 1–14.  
https://doi.org/10.1016/J.JEN  
VMAN.2024.123849  
https://doi.org/10.1016/J.SCIT  
OTENV.2018.11.191  
Arteaga, M. O. N. (2017). Evaluación  
del modelo hidrológico HEC-  
HMS para la predicción  
hidrológica y de crecidas, en  
la cuenca baja del río Cañar  
[
Escuela  
Politécnica  
Khodadad, M., Aguilar, I. B., & Khan,  
Nacional].  
A. Green  
Infrastructure for Urban Flood  
Z.  
(2023).  
https://bibdigital.epn.edu.ec/h  
andle/15000/18365  
Resilience:  
Recent  
A
Review of  
Dai, K., Shen, S., Cheng, C., & Song,  
Literature on  
Y.  
(2023).  
Integrated  
Bibliometrics, Methodologies,  
1699  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 9, Número 17 (Ed. jul – dic. 2025) ISSN: 2697-3456  
Análisis hidrológico e hidráulico para la identificación de zonas de inundaciones en el área urbana del cantón Ambato e  
integrar estrategias de mitigación.  
and Typologies. Water 2023,  
Vol. 15, Page 523, 15(3), 523.  
https://doi.org/10.3390/W150  
Bogotá,  
International  
Disaster Risk Reduction, 88,  
103621.  
Colombia.  
Journal of  
30523  
https://doi.org/10.1016/J.IJDR  
R.2023.103621  
Knoben, W. J. M., Freer, J. E., &  
Woods,  
R.  
note:  
or  
A.  
(2019).  
Inherent  
not?  
Technical  
benchmark  
Comparing  
Pinos, J., & Quesada, A. R. (2021).  
Flood Risk-Related Research  
Trends in Latin America and  
the Caribbean. Water 2022,  
Vol. 14, Page 10, 14(1), 10.  
https://doi.org/10.3390/W140  
10010  
Nash–Sutcliffe  
and Kling–Gupta efficiency  
scores. Hydrology and Earth  
System Sciences, 23(10),  
4
323–4331.  
https://doi.org/10.5194/HESS-  
3-4323-2019  
Pinos, J., & Timbe, L. (2019).  
Performance assessment of  
2
Madhuri, R., Raja, Y. S. L. S., Raju,  
K. S., Punith, B. S., & Manoj,  
K. (2021). Urban flood risk  
analysis of buildings using  
HEC-RAS 2D in climate  
change framework. H2Open  
two-dimensional  
hydraulic  
models for generation of flood  
inundation maps in mountain  
river basins. Water Science  
and Engineering, 12(1), 11–  
18.  
Journal,  
https://doi.org/10.2166/H2OJ.  
021.111  
4(1),  
262–275.  
https://doi.org/10.1016/J.WSE  
.2019.03.001  
2
Plata, W. R., Avila, E. A., Monjardin,  
S. A. A., Pérez, L. Y. A.,  
Rangel, J. G. P., & Zambrano,  
Y. G. M. (2025). Urban flood  
modeling using hydrograph  
and Rain-on-Grid approaches  
with HEC-HMS and HEC-  
RAS: A case study of the  
Culiacán River. Journal of  
Moon, H. T., Kim, J. S., Chen, J.,  
Yoon, S. K., & Moon, Y. Il.  
(2024). Mitigating urban flood  
Hazards: Hybrid strategy of  
structural  
International  
measures.  
Journal of  
Disaster Risk Reduction, 108,  
04542.  
1
https://doi.org/10.1016/J.IJDR  
R.2024.104542  
South  
Sciences,  
American  
Earth  
1–15.  
165,  
https://doi.org/10.1016/J.JSA  
MES.2025.105694  
Ortega, A. D., Rodríguez, J. P., &  
Bharati, L. (2023). Building  
flood-resilient  
promoting SUDS adoption: A  
multi-sector analysis of  
barriers and benefits in  
cities  
by  
Qin, Y. (2020). Urban Flooding  
Mitigation Techniques:  
Systematic Review  
A
and  
Future Studies. Water 2020,  
1700  
Mestanza-Orellana et al. (2025)  
Vol. 12, Page 3579, 12(12),  
579.  
https://doi.org/10.3390/W121  
3579  
3
2
Riechel, M., Matzinger, A., Pallasch,  
M., Joswig, K., Pawlowsky, E.  
R.,  
Rouault,  
Hinkelmann,  
P.  
R., &  
(2020).  
Sustainable urban drainage  
systems in established city  
developments: Modelling the  
potential for CSO reduction  
and river impact mitigation.  
Journal of Environmental  
Management,  
274,  
1–9.  
https://doi.org/10.1016/J.JEN  
VMAN.2020.111207  
Serrano, V. S., Reisancho, A. P.,  
Borbor, M. J. C., & Stewart, A.  
M. I. (2016). Análisis de  
inundaciones costeras por  
precipitaciones  
intensas,  
cambio climático y fenómeno  
de El Niño. Caso de estudio:  
Machala. La Granja, 24(2),  
53–68.  
https://doi.org/10.17163/LGR.  
N24.2016.05  
Snikitha, S., Kumar, G. P., &  
Dwarakish, G. S. (2025). A  
Comprehensive Review of  
Cutting-Edge Flood Modelling  
Approaches for Urban Flood  
Resilience  
Enhancement.  
Water Conservation Science  
and Engineering, 10(1), 1–32.  
https://doi.org/10.1007/S4110  
1-024-00327-Y/METRICS  
1701