Hidrologia ucb

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hidrologia 1

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hidrologia APLICADApractica #2 precipitacion

1. Que significa, que la medicin de lluvia a travs de un pluvimetro, tiene un carcter puntual?Eso significa que, la medicin de lluvia a travs de un pluvimetro, representa solo un punto de medicin en la cuenca hidrogrfica, es decir, que es casi nada en comparacin a la cuenca en s, vindolo de otra forma no representa en su totalidad a la precipitacin existente en la cuenca es decir es de una forma de generalizar la precipitacin en una cuenca adems se debe tomar que la precipitacin siempre puede y tiende a ser variada es decir en un lugar puede haber mucha precipitacin y en un lugar no muy lejano poca precipitacin y esto siendo ambos parte de una sola cuenca.

2. Por que se calcula la precipitacin media en una cuenca?

Por que la precipitacin vara en el espacio, por eso, es necesario encontrar un valor medio. Adems de lo anterior con la precipitacin media se puede obtener el balance hdrico la cuantificacin de la lluvia en una cuenca hidrogrfica.3. Como se maneja la aleatoriedad de una serie anual de precipitacin mxima diaria?

Se la maneja con el mtodo de Mann Kendal, que verifica la consistencia de esta serie anual de precipitacin mxima diaria4. Un milmetro de lluvia es una medida de volumen?

Vindolo desde un punto de vista hidrolgico y tomando en cuenta que es una medida de una precipitacin, la respuesta llegara a ser s, por que un milmetro representa la altura de la cantidad de lluvia acumulada en el pluvimetro, el cual tiene forma cilndrica. Si multiplicamos esa altura (1mm) por el rea de la circunferencia obtendremos un volumen.5. Para que sirve el anlisis de doble masa?

Sirve para verificar la homogeneidad de los datos en una estacin pluviomtrica. Esto con fin de comprobar si hubo alguna anormalidad en dicha estacin durante el perodo de toma de datos pluviomtricos. Este mtodo es usado exclusivamente para precipitaciones anuales.

6. Si fueras encargado de estimar una lluvia media en una cuenca, que mtodo usaras?Usara el mtodo de Polgonos de Thiessen, porque puede usarse para una distribucin no uniforme de aparatos. Adems, provee resultados ms correctos en un rea de cuenca hidrogrfica aproximadamente plana.

7. Por que y para que se hace un ajuste de distribucin terica de probabilidades a una serie de totales anuales de precipitacin?

Porque son datos son inciertos, y la incertidumbre se maneja con probabilidad. Este ajuste se lo realiza para determinar un valor con precipitacionesEsta incertidumbre se genera al darse una precipitacin no homognea es decir variada pero en una sola cuenca por ende los datos llegaran a tener un margen de error mayor.

8. La incertidumbre de la lluvia extrema puede ser manejada en trminos de coeficiente de seguridad, identificar los componentes que son tomados en cuenta en esta metodologa La incertidumbre de la lluvia extrema puede ser calculada mediante el empleo de la siguiente ecuacin:

Xt = X + K *S

Donde:

Xt: Valor esperado de lluvia extrema.

X: Promedio de lluvia.

K: Coeficiente de seguridad. Depende del numero de datos, ya que a mayor numero de datos el valor de K disminuye, tambin depende del tiempo de retorno y de la distribucin de probabilidad.

S: Desviacin estndar.

9. Describir el instrumento que basa sus registros en el peso de agua acumulada durante la ocurrencia de una lluvia?

Este instrumento se llama pluvimetro de volteo. Su forma externa es cilndrica, con un dimetro de 20cm; el instrumento est conectado a un elemento adicional de conteo. Por dentro contiene un embudo, llamado embudo receptor, que dirige el agua hasta los recipientes de volteo. Estos recipientes son los encargados de medir la precipitacin, oscilando cada vez que uno de ellos acumula cierta cantidad de agua. Adems, este instrumento cuenta con un par de tornillos que ayudan a calibrar el instrumento.

10. Un pluvimetro permite caracterizar la lluvia en trminos de Intensidad-Duracin-Frecuencia?No, pero es posible aplicar un mtodo que nos permitir caracterizar, los datos obtenidos con el pluvimetro, en trminos de I-D-F. Proporcionar ejemplos en los que usara una caracterizacin de la lluvia con duracin: anual, mensual, diaria, horaria, destacar en cada uno de ellos si se trata de proyectos de aprovechamiento del potencial hdrico o de proteccin contra daos ocasionados por el agua. AplicacinDuracinTipo de proyecto

Canal de drenaje urbanoHoras Potencial hdrico

Puentes de carreterasanualPotencial hdrico

Drenaje agrcolaanualPotencial hdrico

control de drenaje y de erosin, riegomensualPotencial hdrico

Construcciones de drenaje y alcantarilladodiariaPotencial hdrico

Datos meteorolgicoshorariaPotencial hdrico

11. En el Cuadro 1, se proporcionan precipitaciones anuales observadas en cuatro puestos vecinos, situados en una rea homognea del punto de vista climtico.Cuadro 1: Datos de precipitacin anual (mm), en estaciones indicadas ESTACIONES

AOABCD

1980534279449509

1981413541284506

1982551527567567

1983451325514551

1984420433423301

1985983500430700

1986990600481722

1987899332483512

1988920418324653

1989467281556640

1990588399296329

1991600445621665

1992650599786670

1993620766544764

1994783756491701

a) Debido a que se usaran los datos del puesto A, se pide verificar su consistenciaAOA ABCDPE PE

1980534534279449509412,333412,333

1981413947541284506443,667856

19825511498527567567553,6671409,666

19834511949325514551463,3331873

19844202369433423301385,6672258,666

19859833352500430700543,3332802

198699043426004817226013403

19878995241332483512442,3333845,333

198892061614183246534654310,333

19894676628281556640492,3334802,666

19905887216399296329341,3335144

199160078164456216655775721

199265084665997866706856406

19936209086766544764691,3337097,333

19947839869756491701649,3337746,666

El grfico presenta cambios de pendiente, lo que significa que los datos del puesto A son inconsistentes.

b) Explicar como podra retirar las inconsistencias.

Las inconsistencias se pueden retirar corrigiendo la curva, con la frmula:

Donde: Ma= pendiente principal

Mo= pendiente diferente a la principal (inconsistencia)

Esta frmula ser aplicada todos los lugares que tengan una pendiente distinta a la de la recta principal.

12. En el Cuadro 2, se proporcionan los valores de precipitacin mensual obtenidos en base a las observaciones del pluvimetro La Arboleda.Cuadro 2: Precipitacin mensual (mm) estacin La Arboleda

19771978197919801981198219831984198519861987

ENE5.3422721451.5151.2189.265.866.6143.3133.3120

FEB90.393.354.828.689.528.289.2157.997.659.615.7

MAR80.536.290.476.163.8154.715.2163.864.6130.460.3

ABR128.925.21519650.69.751.83519.6

MAY12.3002.4007.2002.411.1

JUN0000.7001.609.200

JUL004.8000.35.6001.310.4

AGO1.30010.515.2001.204.40

SEP24.602.511.913.662.52.912.733.27.8

OCT12.37.128.732.918.511.514.832.616.733.921.1

NOV112.645.546.65.156.638.932.594.750.915.731.3

DIC65.9188.9199.473.870.863.435.475.3109.6165.964.2

1988198919901991199219931994199519961997

ENE82.282.564.5105.491.6180.574.191.2125.894.9

FEB75.842.188.4106.870.253.169.8110.95.9155.6

MAR152.543.115.833.939.642.390.8118.789.7132

ABR24.451.718.913.80.63.414.911.23.314.5

MAY3.24.34.601.501.8004.7

JUN0027.57.8140.20.1000

JUL000004.800.710.40

AGO01.42.4019.332.50.1089.9

SEP10.93.23.86.92.41.63.621.615.39.6

OCT365.637.82.320.131.828.94.10.511.2

NOV15.318.748.517.0137.064930.230.99350.6

DIC35.1102.788.117.68781.639.698.35730.1

a) Dibujar un hietograma de precipitacin MEDIA MENSUAL y otro de precipitacin anual. En ambos casos considere el ao hidrolgico.Promedio

5,06AGOSTO

9,36SEPTIEMBRE

19,45OCTUBRE

43,84NOVIEMBRE

83,32DICIEMBRE

112,38ENERO

75,40FEBRERO

80,69MARZO

20,36ABRIL

2,64MAYO

2,91JUNIO

1,82JULIO

Ao hidrolgicoPrecipitacin

77/78606,9

78/79625,9

79/80451,5

80/81458

81/82617,4

82/83299,4

83/84483,2

84/85574,5

85/86561

86/87479,8

87/88462,5

88/89321

89/90351,3

90/91448,3

91/92266,11

92/93445,36

93/94448,7

94/95444,8

95/96379,6

96/97575,5

b) Determinar el % de la precipitacin mensual que cae entre los meses de Octubre a Marzo y elaborar un comentario respecto a la concentracin del total de lluvia anual en este periodo.MESPORCENTAJES

OCTUBRE4,70

NOVIEMBRE10,30

DICIEMBRE20,35

ENERO27,87

FEBRERO17,67

MARZO19,10

La tabla de porcentajes y el grfico nos muestran que, el mes de enero es el que ms precipitacin tiene, abarcando un poco ms de la cuarta parte de la precipitacin total anual. Sin embargo, los meses de diciembre, febrero y marzo tambin presentan precipitaciones considerables, por lo que se podra aprovechar la lluvia que cae del mes de diciembre a marzo con la construccin algn tipo de embalse. c) Identificar los aos con dficit de precipitacin, admitiendo que un ao seco esta definido como aquel con P[X>x] = 0.8ordenValor ordenadoPosicin de ploteo

1630,74,76190

2612,19,52381

3602,114,28571

4575,519,04762

5573,223,80952

6551,928,57143

7490,233,33333

8483,238,09524

9462,542,85714

10457,347,61905