¿Qué modelo utilizar? Comparación de HEC-HMS, HEC-RAS, Iber, SWMM y SWAT para evaluar inundaciones y soluciones basadas en la naturaleza

La prevención de inundaciones requiere conocer cómo se genera la escorrentía, cómo circula el agua por el territorio y qué medidas permiten reducir sus consecuencias. Los modelos hidrológicos e hidráulicos ofrecen respuestas complementarias, pero su selección depende de la escala de estudio, los datos disponibles y las intervenciones que se pretenden evaluar.

Cinco de los modelos más conocidos e utilizados son SWAT y HEC-HMS (modelos hidrológicos), HEC-RAS e Iber (modelos hidráulicos) y EPA SWMM (modelo hidráulico-hidrológico):

HEC-HMS es un modelo hidrológico diseñado para simular la transformación de la lluvia en escorrentía. Permite estimar caudales e hidrogramas de avenida y analizar los efectos de cambios en la infiltración, el almacenamiento y la respuesta de las cuencas.

HEC-RAS se centra en la propagación hidráulica del agua. Sus capacidades de simulación unidimensional y bidimensional permiten calcular calados, velocidades y extensiones inundables, siendo especialmente útil para evaluar restauraciones fluviales, recuperación de llanuras de inundación y modificaciones de cauces.

Iber, desarrollado en España, es un modelo bidimensional que integra capacidades hidráulicas e hidrológicas. Resulta especialmente interesante para estudiar inundaciones fluviales y pluviales, procesos de infiltración y actuaciones que modifican la circulación superficial del agua.

EPA SWMM está orientado al drenaje urbano. Permite simular redes de alcantarillado y representar específicamente numerosos Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS), como jardines de lluvia, pavimentos permeables, cubiertas vegetales y zanjas de infiltración.

SWAT es un modelo hidrológico de cuenca, especialmente adecuado para estudiar los efectos de los usos del suelo, la vegetación, las prácticas agrícolas y los cambios climáticos sobre el balance hídrico, la escorrentía y la erosión. Su evolución, SWAT+, incorpora una representación espacial más flexible de los procesos e intervenciones territoriales.

La elección de un modelo depende fundamentalmente de la intervención: SWMM permite estudiar SUDS urbanos; HEC-RAS e Iber son adecuados para analizar restauraciones fluviales y espacios de laminación; HEC-HMS permite evaluar cambios en los hidrogramas de avenida; y SWAT resulta especialmente útil para analizar reforestaciones, conservación de suelos y medidas agroambientales. En muchos proyectos, la mejor estrategia consiste en combinar herramientas. Por ejemplo, HEC-HMS puede generar los hidrogramas que posteriormente utiliza HEC-RAS para delimitar zonas inundables.

En definitiva, no existe un modelo universal: la calidad de los resultados depende de seleccionar las herramientas apropiadas, disponer de datos fiables y contrastar las simulaciones con observaciones reales. Su utilización conjunta facilita decisiones más fundamentadas para reducir el riesgo de inundación mediante soluciones sostenibles y basadas en la naturaleza.

Fuente/Source: Da Silva Junior (2026)

Which Model Should We Use? Comparing HEC-HMS, HEC-RAS, Iber, SWMM and SWAT for Flood Assessment and Nature-Based Solutions

Flood prevention requires understanding how runoff is generated, how water moves across landscapes, and which measures can reduce its impacts. Hydrological and hydraulic models provide complementary answers, but selecting the most appropriate tool depends on the study scale, available data, and proposed interventions. 

Five of the most well-known and widely used models are SWAT and HEC-HMS (hydrological models), HEC-RAS and Iber (hydraulic models) and EPA SWMM (hydraulic-hydrological model):

HEC-HMS is a hydrological model designed to simulate rainfall-runoff processes. It estimates flood discharges and hydrographs and helps assess how changes in infiltration, storage, and watershed characteristics affect hydrological responses.

HEC-RAS focuses on hydraulic flow propagation. Its one-dimensional and two-dimensional simulation capabilities allow the calculation of water depths, velocities, and flood extents. It is particularly useful for assessing river restoration, floodplain reconnection, and changes in river channel geometry.

Iber, developed in Spain, is a two-dimensional model integrating hydraulic and hydrological capabilities. It is particularly relevant for analysing riverine and pluvial flooding, infiltration processes, and interventions affecting surface water movement.

EPA SWMM specialises in urban drainage. It simulates sewer networks and explicitly represents numerous Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS), including rain gardens, permeable pavements, green roofs, and infiltration trenches.

SWAT (Soil and Water Assessment Tool) is a watershed-scale hydrological model especially suitable for evaluating the effects of land use, vegetation, agricultural management, and climate change on water balance, runoff, and soil erosion. Its successor, SWAT+, provides greater flexibility in representing spatial processes and landscape interventions.

Models’ selection depends on the proposed measure. SWMM is particularly suitable for urban SUDS; HEC-RAS and Iber support the assessment of river restoration and floodwater storage areas; HEC-HMS evaluates changes in flood hydrographs; and SWAT is especially valuable for analysing reforestation, soil conservation, and agricultural landscape management.

In many projects, combining different tools offers the most appropriate approach. For example, HEC-HMS can generate flood hydrographs that are subsequently used by HEC-RAS to map inundation areas.

Ultimately, no single model is suitable for every application. Reliable results depend on selecting appropriate tools, using high-quality data, and validating simulations against observed conditions. Integrating hydrological and hydraulic modelling with geomatics provides stronger evidence for planning sustainable and nature-based flood risk reduction strategies.

REFERENCIAS/REFERENCES

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Da Silva Junior, U. J., Salgueiro, C. O. d. B., Júnior, J. A. d. S., Menezes, L. A. A., Silva, A. K. B. d., Cabral, J. J. d. S. P., Oliveira, L. M. M. d., & Santos, S. M. d. (2026). Nature-Based Solutions in Urban Hillside Areas: A Systematic Review of Hydrological Modeling Approaches, Vulnerability, and Climate Resilience. Sustainability, 18(14), 7350. https://www.mdpi.com/2071-1050/18/14/7350/pdf

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