MANEJO HÍDRICO SOSTENIBLE MEDIANTE ATENUADORES DE ESCORRENTÍA PARA LA MITIGACIÓN DE INUNDACIONES EN LA MICROCUENCA DE LA QUEBRADA SAN SEBASTIÁN, CANTÓN GUANO

Resumen

DOI: https://doi.org/10.46296/yc.v10i18.0911

Resumen

El presente estudio evaluó el manejo hídrico sostenible mediante atenuadores de escorrentía para la mitigación de inundaciones en la microcuenca de la quebrada San Sebastián, cantón Guano, Ecuador. La investigación integró análisis morfométrico, validación estadística de precipitaciones, modelación hidrológica mediante HEC-HMS, simulación hidráulica en HEC-RAS y priorización espacial de medidas de bioingeniería mediante la Guía Metodológica HIRO. Se emplearon registros de precipitación máxima en 24 horas de la estación FRN-ESPOCH para el periodo 2000–2021, procesados en Hydrognomon mediante la prueba Kolmogorov-Smirnov y ajuste de distribuciones probabilísticas para determinar precipitaciones de diseño asociadas a periodos de retorno de 25, 50, 100 y 500 años. Estas precipitaciones fueron incorporadas en HEC-HMS junto con parámetros morfométricos y el método SCS-CN para estimar la respuesta lluvia-escorrentía de la microcuenca. Los resultados mostraron caudales máximos actuales de 5,00; 6,90; 9,60 y 17,70 m³/s para periodos de retorno de 25, 50, 100 y 500 años, respectivamente. La simulación hidráulica desarrollada en HEC-RAS para el escenario de 500 años registró una profundidad máxima de 23,21 m y una velocidad máxima de 25,30 m/s, identificando sectores con elevada energía hidráulica, potencial erosivo y susceptibilidad a procesos de degradación del suelo. La aplicación de la metodología HIRO permitió priorizar áreas aptas para reforestación, zanjas de infiltración, barreras vivas y control de cárcavas. Bajo el escenario intervenido con reforestación, los caudales disminuyeron a 2,70; 4,10; 5,70 y 10,60 m³/s, con reducciones entre 40,11 % y 46,00 %. Se concluye que la integración de herramientas hidrológicas, hidráulicas y geoespaciales permite identificar zonas críticas y diseñar estrategias efectivas de manejo hídrico sostenible, donde las soluciones basadas en la naturaleza contribuyen significativamente a reducir la escorrentía superficial, la energía del flujo y el riesgo de inundaciones en microcuencas andinas.

Palabras claves: Atenuadores de escorrentía; HEC-HMS; Hydrognomon; inundaciones; microcuenca San Sebastián; Número de Curva.

Abstract

This study evaluated sustainable water management through runoff attenuation measures for flood mitigation in the San Sebastián Ravine micro-watershed, Guano Canton, Ecuador. The research integrated morphometric analysis, statistical rainfall validation, hydrological modeling using HEC-HMS, hydraulic simulation with HEC-RAS, and spatial prioritization of bioengineering measures through the HIRO methodological framework. Maximum 24-hour rainfall records from the FRN-ESPOCH station for the 2000–2021 period were processed in Hydrognomon using the Kolmogorov-Smirnov test and probability distribution fitting to estimate design rainfall for 25-, 50-, 100-, and 500-year return periods. These rainfall values were incorporated into HEC-HMS together with morphometric parameters and the SCS-CN method to simulate rainfall-runoff response. Results showed peak discharges of 5.00, 6.90, 9.60, and 17.70 m³/s for return periods of 25, 50, 100, and 500 years, respectively. The hydraulic simulation conducted in HEC-RAS for the 500-year event reported a maximum flow depth of 23.21 m and a maximum velocity of 25.30 m/s, identifying sectors with high hydraulic energy, erosion potential, and susceptibility to soil degradation processes. The application of the HIRO framework enabled the prioritization of suitable areas for reforestation, infiltration trenches, live barriers, and gully control measures. Under the reforestation scenario, peak discharges decreased to 2.70, 4.10, 5.70, and 10.60 m³/s, representing reductions between 40.11% and 46.00%. It is concluded that the integration of hydrological, hydraulic, and geospatial tools provides an effective approach for identifying critical areas and designing sustainable watershed management strategies, where nature-based solutions significantly reduce surface runoff, flow energy, and flood risk in Andean micro-watersheds.

Keywords: Runoff attenuation; HEC-HMS; Hydrognomon; floods; San Sebastián micro-watershed; Curve Number.

Información del manuscrito:
Fecha de recepción: 13 de febrero de 2026.
Fecha de aceptación: 15 de abril de 2026.
Fecha de publicación: 22 de junio de 2026.