Modelo de Información de Tormentas MIT-Q

El comportamiento extremo de la lluvia es uno de los principales desafíos en la gestión del riesgo hídrico en ciudades de topografía compleja como Quito. El Modelo de Información de Tormentas de Quito (MIT-Q), desarrollado por IDD Consultores, es una herramienta estocástica diseñada para reproducir de manera detallada la distribución espacial y temporal de lluvias intensas en el Distrito Metropolitano de Quito (DMQ). Su propósito es ofrecer una base científica sólida para el diseño hidráulico, la planificación territorial y la evaluación de riesgos.

Agradecimientos

El desarrollo de MIT-Q ha sido posible gracias a la colaboración de instituciones como la Universidad San Francisco de Quito, EPMAPS, el Instituto Nacional de Meteorología (INAMI) y la Escuela Politécnica Nacional. Su apoyo ha sido esencial para validar los resultados y fortalecer la base científica del modelo.

Área de estudio

El MIT-Q abarca los 1.600 km² del Distrito Metropolitano de Quito, caracterizado por una topografía montañosa y una precipitación altamente variable. Mientras en el norte se registran valores anuales en torno a 500 mm, en el sur estos superan los 1.400 mm. Esta heterogeneidad espacial fue considerada desde la concepción del modelo.

Figura 1. Área de simulación del MIT-Q, con identificación de la red hídrica y principales poblaciones. Simulación de tormentas durante 500 años.
(Fuente: MIT-Q, 2025)

Fundamento y fuentes de datos

El modelo se construyó a partir de un conjunto robusto de datos pluviométricos. Se integraron registros históricos de estaciones clave como Iñaquito, Observatorio, Aeropuerto, La Tola, Izobamba y Chorrera, así como curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) proporcionadas por EPMAPS. También se utilizaron datos del estudio de saneamiento de ríos de Quito (2011) y tesis académicas de la Escuela Politécnica Nacional, alcanzando una cobertura de más de 70 años de observaciones.

Desarrollo computacional y núcleo matemático

MIT-Q se basa en una arquitectura de simulación personalizada que genera tormentas individuales en celdas móviles, cuya trayectoria se alinea con el gradiente de precipitación anual. Cada evento se define mediante parámetros físicos y distribuciones estadísticas (Weibull y exponencial truncada). El modelo simula 200 años con variabilidad interanual, generando archivos detallados por tormenta: localización, duración, intensidad y evolución temporal.

Intensidades y frecuencias de tormenta

Una de las salidas más relevantes del modelo es la representación espacial de la intensidad de lluvias y la frecuencia anual de eventos. Estos mapas permiten observar, por ejemplo, cómo sectores como Izobamba o el Observatorio presentan patrones muy distintos en términos de agresividad pluviométrica.

Figura 2. Intensidades de lluvia para eventos con tiempo de retorno de 25 años y duración de 60 minutos.
(Fuente: MIT-Q, 2025)

Figura 3. Número de eventos anuales con precipitación superior a 0.1 mm, calculado para un periodo simulado de 500 años.
(Fuente: MIT-Q, 2025)

Resultados: mapas multiescala y validación

MIT-Q reproduce con alta precisión la lámina anual de precipitación. La comparación con curvas IDF oficiales y datos de estaciones muestra un error promedio inferior al 0.3% en eventos críticos. En estaciones como Izobamba y el Observatorio, los resultados del modelo son consistentes con las observaciones y revelan patrones que no serían captados por modelos convencionales.

Figura 4. Mapa interpolado del número de eventos por año con precipitación superior a 0.1 mm. Se destacan zonas de alta ocurrencia de tormentas.
(Fuente: MIT-Q, 2025)

Figura 5. Precipitación anual estimada por MIT-Q. Se observa el contraste entre el norte seco y el sur más húmedo de la ciudad.
(Fuente: MIT-Q, 2025)

Discusión e interpretación

Los resultados del MIT-Q desafían la visión tradicional de asignar curvas IDF fijas por zona. En cambio, proponen una interpretación dinámica y localizada de las tormentas intensas. Esto permite identificar sectores vulnerables con mayor resolución y apoyar decisiones técnicas con mayor certeza.

Además, el modelo ha demostrado ser adaptable a otros territorios. La modulación de parámetros como el coeficiente alfa permitiría simular escenarios asociados al cambio climático, como tormentas más cortas pero más intensas.

Conclusiones

MIT-Q representa un avance significativo en la modelación de lluvias urbanas. No es un modelo predictivo, sino una herramienta de simulación realista, capaz de generar miles de eventos sintéticos con fundamentos estadísticos. Su aplicación es clave para obras hidráulicas, drenajes urbanos, y planes de adaptación al cambio climático.

Introducción

Las lluvias intensas en Quito no solo son parte del clima, sino un reto constante para la planificación urbana y la seguridad de la infraestructura. El Modelo de Información de Tormentas de Quito (MIT-Q) ofrece una mirada inédita a cómo estas precipitaciones se comportan en el tiempo y el espacio, revelando patrones que antes pasaban desapercibidos. En este presentación conocerás cómo esta herramienta combina décadas de datos con modelación avanzada para transformar la forma en que entendemos y gestionamos los riesgos hídricos en la ciudad.

¿Necesitas conocer la precipitación estimada en un punto específico de Quito?
Explora el modelo MIT-Q como servicio, Ingresa tus coordenadas y recibe un reporte técnico en tu correo.

Accede a la herramienta en línea