Visió general del model
Representació de la conca
El model representa la conca fluvial com un graf dirigit:
- els nodes són punts on el cabal es genera, es modifica, s’emmagatzema, es deriva o s’avalua;
- les arestes són els trams fluvials que transporten l’aigua aigües avall.
Aquesta estructura permet seguir explícitament el recorregut de l’aigua des de les capçaleres fins als trams baixos de la conca.
Pas temporal
La simulació utilitza un pas temporal mensual. Cada mes, el model:
- calcula l’aportació de les àrees de drenatge;
- suma les entrades procedents d’aigües amunt;
- aplica aportacions, retorns, demandes i captacions;
- modifica el cabal segons els guanys o pèrdues subterrànies dels trams;
- actualitza el balanç dels embassaments;
- comprova els cabals ambientals i les demandes no satisfetes.
Seqüència de càlcul
Per a cada node (i) i mes (m), el balanç general es pot expressar com:
\[ Q^{out}_{i,m} = \max\left( 0,\, Q^{in}_{i,m}+\Delta Q_{i,m} \right) \]
on:
- \(Q^{in}_{i,m}\) és la suma dels cabals que arriben des d’aigües amunt;
- \(\Delta Q_{i,m}\) és el canvi local de cabal;
- \(Q^{out}_{i,m}\) és el cabal que surt del node.
Els canvis locals poden ser:
- positius: aportació d’una àrea de drenatge, retorn d’una depuradora o entrada externa;
- negatius: captació urbana, agrícola o d’un altre ús.
El cabal no pot esdevenir negatiu. Quan la demanda és superior a l’aigua disponible, la diferència es registra com a demanda no satisfeta i el cabal aigües avall s’assimila a zero, assumint que no hi ha tota l’aigua disponible és captada per satisfer la demanda.
Escala espacial i temporal
La simplificació mensual permet executar ràpidament simulacions de diversos anys. No obstant això, el model no representa:
- crescudes de durada horària o diària;
- variacions dins d’un mateix mes;
- processos hidràulics detallats;
- dinàmica explícita dels aqüífers.