Sensitivity analysis of manning’s coefficient on the water levels of a flood model

Los parámetros y características de los modelos matemáticos introducen ruido. Por consiguiente, es recomendable llevar a cabo un análisis de sensibilidad cuando se construyen modelos o previo a su uso. Este estudio analizó la sensibilidad de los niveles de agua (generados por el paquete hidrodinámico 1D de MIKE-11) al coeficiente de rugosidad de Manning. Un tramo de 5 km del Río Santa Bárbara en el Sur del Ecuador (el cual tiene un largo historial de inundaciones) y su información relacionada, fueron seleccionados para examinar la sensibilidad de los niveles de agua simulados, al coeficiente de Manning. Se empleó un enfoque de Monte Carlo, y los resultaros sirvieron para evaluar la robustez del modelo hidrodinámico 1D. El análisis mostró sensibilidad a los cambios en el coeficiente de Manning, con una diferencia de hasta 1.02 m entre los niveles de agua máximos mínimos. Sin embargo, los resultados del mapeo de inundaciones revelaron diferencias casi imperceptibles en la extensión de las áreas inundadas. Los hallazgos muestran que los valores promedio del coeficiente de Manning, según lo recomienda la literatura, pueden ser usados con confianza para estimar mapas de peligro de inundación para ríos de montaña similares en la región interandina.The parameters and characteristics of mathematical models introduce noise. Consequently, conducting a sensitivity analysis when building models or prior to their use, is recommended. This study assessed the sensitivity of the water levels (generated by the 1D hydrodynamic MIKE-11 package) to Manning’s roughness coefficient. A 5-km reach of the Santa Barbara River in Southern Ecuador (which has a long history of flooding), and its related data, were selected to examine the sensitivity of simulated water levels to Manning’s n. A Monte Carlo approach was employed, and the results served to evaluate the robustness of the 1D hydrodynamic model. The analysis showed sensitivity to changes in Manning’s coefficient, with a difference of up to 1.02 m between the maximum and minimum water levels. Nevertheless, the results of flood mapping delineation revealed almost unnoticeable differences in the extent of flooded areas. The findings show that the average values of Manning’s n, as recommended in the literature, can be used with confidence to estimate flood hazard maps for similar mountain rivers in the Inter-Andean regionMagíster en EcohidrologíaCuenc