MÉTODOS PARA ESTIMAR LA PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA DE UN RÍO

PRESENTADO POR:GIANINA SANCHEZ CI.:

13.995.482

CATEDRA: HIDROLOGIA

CUENCA

Una cuenca es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida.

MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

Los instrumentos más frecuentemente utilizados para la medición de la lluvia y el granizo son los pluviómetros y pluviógrafos, estos últimos se utilizan para determinar las precipitaciones pluviales de corta duración y alta intensidad.

PLUVIOMETRO PLUVIOGRAFO

DISEÑO DE UNA RED PLUVIOMETRICA

Consiste en la determinación del número y ubicación de estaciones de medición sobre una región con la finalidad de obtener un registro histórico de datos que puedan caracterizar el fenómeno de precipitación en el espacio y el tiempo.

VARIACIÓN TEMPORAL DE LA PRECIPITACIÓN

Las precipitaciones varían de acuerdo a ciertos ciclos temporales determinados por los movimientos de rotación y traslación terrestres y por la localización astronómica o geográfica del lugar de que se trate. Esos ciclos pueden ser: diarios, mensuales o estacionales o en ciclos anuales, en efecto, siempre hay meses en que las precipitaciones son mayores que en otros. Para poder evaluar correctamente las características objetivas del clima, deben haber sido observadas por un período de por lo menos 20 a 30 años, lo que se llama un período de observación largo.

DATOS FALTANTES EN PLUVIOMETROS Y PLUVIOGRAFOS

Estos son los aparatos hasta el día de hoy más utilizados para medir la lluvia. La problemática que tiene es que sólo mide un punto en un área por lo que hay que poner una red de pluviómetros a lo largo del territorio enorme para poder conocer más o menos lo que ocurre cuando cae una tormenta.

Por una u otra razón hay ocasiones en que los pluviómetros no registran, bien porque se han estropeado, o porque no se ha mantenido adecuadamente. Pero existen series históricas que permiten tener una serie incompleta del registro en ese punto.

CORRECCION DE DATOS FALTANTES EN PLUVIOMETROS Y PLUVIOGRAFOS

Existen varias técnicas para rellenar los huecos de datos faltantes.A) Relleno de acuerdo a los registros de estaciones aledañas o cercanas. Para ello se utiliza la siguiente formula de ponderación:

CORRECCION DE DATOS FALTANTES EN PLUVIOMETROS Y PLUVIOGRAFOS

B) Análisis de las dobles masas: Este análisis se realiza para saber si la estación es homogénea o no. De manera que se obtenga una confianza en los datos. Muchas veces la estación a cambiado de lugar, posición o marca. La manera de hacerlo es comparar con estaciones cercanas que no hayan sido modificadas.

El análisis se realiza mediante la siguiente grafica, donde se coloca las precipitaciones acumuladas a lo largo del tiempo de la estación en cuestión con respecto a la estación de referencia. Este análisis muestra que si ambas estaciones son homogéneas la pendiente es única en tanto que si los datos indican un cambio de pendiente en los últimos años es que ya no existe homogeneidad.

Precipitación acumulada en la estación analizada y la estación de referencia

DETERMINACIÓN DE LA LLUVIA MEDIA EN UNA CUENCA

Para determinar la precipitación media en la cuenca se elige un período de retorno determinado, se determina la lluvia en cada estación para el periodo de retorno seleccionado y luego se calcula la lluvia media, para esto se utiliza alguno de los procedimientos siguientes: método aritmético, polígonos de Thiessen y método de las isoyetas.

MÉTODO ARITMÉTICO

Consiste en realizar la suma del valor registrado en cada una de las estaciones pluviométricas y/o pluviográficas del área en estudio y dividirla por el número total de estaciones analizadas, siendo el valor así hallado la lluvia media. Se trata de un método de resolución rápida de que conlleva un grado de precisión muy relativo, el cual depende de: el número de estaciones pluviométricas y/o pluviográficas, la forma en que estén localizadas y la distribución de la lluvia estudiada

POLIGONOS DE THIESSEN

Son una construcción geométrica que permite armar una partición del plano euclídeo. Se crean al unir los puntos entre sí, trazando las mediatrices de los segmento de unión. Las intersecciones de estas mediatrices determinan una serie de polígonos en un espacio bidimensional alrededor de un conjunto de puntos de control, de manera que el perímetro de los polígonos generados sea equidistante a los puntos vecinos y designando su área de influencia.

EJEMPLO POLIGONOS DE THIESSEN

Sea una cuenca de área A en la cual se encuentran en ella y alrededor de ella una cierta cantidad de pluviómetros y en cada pluviómetro se registra una cantidad de lluvia acumulada Pi. Los polígonos de Thiessen tratan de evaluar que área de la cuenca le pertenece a cada pluviómetro. De esta manera se puede establecer una correspondencia de cada parte de la cuenca con un pluviómetro concreto. La cuestión es que se define el alcance del pluviómetro como la mitad de la distancia entre dos pluviómetros consecutivos.

Las áreas aferentes se distribuyen trazando primero las líneas normales a la recta que une los polígonos, uniéndolas hasta completar un cerco alrededor de cada pluviómetro.Una vez hecho esto se calcula el área que pertenece a cada pluviómetro y se calcula la siguiente relación para conocer la precipitación que cae en la cuenca.

Distribución de las áreas aferentes según los polígonos de thiessen

METODO DE ISOYETAS

Determina las líneas de igual altura de precipitación en todo el plano y después se calcula el área entre Isoyetas y se determina así la precipitación caída entre estas

Distribución y cálculo de la precipitación con Isoyetas.

El cálculo de la precipitación se consigue de acuerdo con:

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