Universidad Nacional de Cajamarca

Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de

Ingeniería Hidráulica

ANÁLISIS DE TORMENTAS

ASIGNATURA: HIDROLOGÍA GENERAL

ALUMNOS : AMAMBAL ZAMBRANO, Jaime. FERNANDEZ JARA, Wilder B. CICLO : VI

Cajamarca, Octubre del 2014

ANALISIS DE TORMENTAS

1. INTRODUCCIÓN.El agua es un recurso fundamental para la vida y un factor esencial para el sector productivo, por lo que, el estudio de las precipitaciones en una región, tiene especial importancia debido al predominio de las actividades relacionadas con el aprovechamiento de los recursos hídricos. A través de esto, es posible obtener una información valiosa para la gestión del agua, en términos de los usos agrícolas, forestales, energéticos, de uso doméstico, etc. Por otro lado, estudiar las precipitaciones y conocer su distribución temporal es motivo de interés para diversos fines, por ejemplo meteorológicos y edafológicos, como también hidrológicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar índices para realizar estudios de crecidas o permitir la alimentación de modelos precipitación-escorrentía que permitan mejorar la información disponible, para un adecuado diseño y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer las intensidades de precipitación, para distintos períodos de retorno.

2. OBJETIVOS

Determinar la lluvia acumulada, intervalo de tiempo, lluvia parcial, intensidad. Determinar las intensidades máximas para determinados periodos de

duración.3. MATEIALES Y MÉTODOS

Los materiales utilizados es una banda pluviográfica, A través de trazos en la banda pluviografica se identifican los puntos de cambios de intensidades para luego tabular la información de la banda pluvigráfica. Se calculara también las intensidades máximas para ciertos periodos.

4. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA1. Precipitación

La precipitación muestra regímenes de variabilidad, principalmente en función de la orografía y la altitud. En general, la precipitación aumenta con la altitud, aunque en el corto tramo las variaciones son pequeñas y difícilmente precisables con la escasa información meteorológica existente. Algunas características principales del clima se definen para este tramo, entre las que cabe destacar las siguientes:

2. Estacionalidad PluviométricaLa distribución de lluvias a lo largo del año es estacional, ya que las lluvias caen principalmente en el verano; los valores mínimos de precipitación coinciden con los meses de invierno. Los cuatro meses más lluviosos, de diciembre a marzo, pueden concentrar poco más del 50 % de la precipitación total anual. Las zonas orográficas más altas del sector selvático pueden recibir precipitaciones más abundantes en el invierno, en comparación a las zonas más bajas.

3. Análisis de TormentasUno de los aspectos más importantes sobre la precipitación, es conocer en lo posible la magnitud de las tormentas. Sin embargo, los datos existentes son mínimos, y las inferencias que se pueden establecer a partir de ellos resultan muy referenciales. La data de mayor utilidad que existe para este efecto es la de precipitación máxima mensual para 24 horas.

Este dato presenta la lluvia máxima ocurrida en un día del mes considerado, pero es evidente que la cifra debe tomarse con muchas reservas, ya que entre otras razones, el total de la lluvia de un día puede producirse en breves minutos u horas de ese día, lo que aumenta severamente su potencial erosivo e inundable o por el contrario, producirse a lo largo del período de registro, lo que implica un reducido volumen por unidad de tiempo y baja intensidad erosiva, situaciones que no se pueden saber del registro evaluado. Asimismo la máxima mensual no presenta las condiciones de los demás días del mes, y estos tienen distintos efectos según se trate de lluvias fuertes esporádicas, o lluvias de baja intensidad pero diarias.

4. Definición de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia.Con respecto a las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia (IDF), es importante señalar que éstas son curvas que resultan de unir los puntos representativos de la intensidad media en intervalos de diferente duración, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o período de retorno (Témez, 1978).Según, Benitez (2002) las curvas IDF son la representación gráfica de la relación existente entre la intensidad, la duración y la frecuencia o período de retorno de la precipitación.Por otro lado, según Mintegui et al (1990), se denominan Curvas Intensidad- Duración-Frecuencia (IDF) a aquellas que representan duraciones en abscisas y alturas de precipitación en las ordenadas, en la cual, cada curva representada corresponde a una frecuencia (o período de retorno), de tal forma que las gráficas de las curvas IDF representan la intensidad media en intervalos de diferente duración, correspondiendo todos los de una misma curva, a un idéntico período de retorno.

5. Intensidad-Duración-Frecuencia.En este sentido se debe destacar que la intensidad, según Chow et al (1994), se define como la tasa temporal de precipitación, o sea, la altura de agua de precipitación por unidad de tiempo (mm/hr ó pulg/hr), y ésta se expresa como:i = P / Td Donde P es la altura de agua de precipitación en mm o pulg,y Td es la duración de la lluvia, dada usualmente en hr.Es importante señalar, que cuando sólo se dispone de un pluviómetro en una estación, es evidente que en general sólo se podrá conocer la intensidad media en 24 horas. Como se comprenderá, esta información puede inducir a grandes errores por defecto, por cuanto las lluvias de corta duración son en general las más intensas.

6. Aplicación de las Curvas IDF.El uso de las curvas IDF se enmarcan en la estimación de crecidas de cuencas hidrográficas que tienen tiempos de concentración pequeños o de pequeña duración, y su utilidad principal es poder estimar la intensidad, duración y frecuencia de la precipitación en un lugar que no posee pluviógrafo, solamente pluviómetros totalizadores que entregan precipitaciones diarias o lugares donde no existe información pluviométrica.

5. PROCESO

Tabla 01 análisis de tormentaLLUVIA INTERVALO DE TIEMPO LLUVIA INTENSIDAD

ACUMULADA (mm)

TIEMPO (min)

ACUMULADO (mm)

PARCIAL (mm)

(mm/h)

0.50 40 40 0.50 0.7500.55 216 256 0.05 0.0142.50 38 294 1.95 3.0792.60 94 388 0.10 0.0642.70 7 395 0.10 0.8572.70 74 469 0.00 0.0002.98 11 480 0.28 1.5273.07 10 490 0.09 0.5403.10 54 544 0.03 0.0333.80 10 554 0.70 4.2003.90 9 563 0.10 0.6674.00 7 570 0.10 0.8574.20 102 672 0.20 0.1188.10 20 692 3.90 11.7008.30 5 697 0.20 2.4008.70 2 699 0.40 12.0008.87 8 707 0.17 1.2759.00 494 1201 0.13 0.0169.1 46 1247 0.10 0.1309.4 6 1253 0.30 3.000

9.65 1 1254 0.25 15.000

GRAFICO 01 HIETOGRAMA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 210.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

TIEMPO EN HORAS

INTE

NSI

DAD

(m

m/h

)

TABLA 02 INTENSIDAD MÁXIMA PARA DIFERENTES PERIODOS

periodo de duración (min) intensidad máxima (mm/h)

5 12.4810 12.0930 10.860 6.635

120 4.21240 2.29

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 2600.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

CURVA IDF

Series2

Duracion (min)

Inte

nsid

ad (m

m/h

)

CONCLUSIONES El análisis de tormentas es una herramienta de gran importancia en el área de hidrología

para el análisis de cualquier tormenta en un periodo de tiempo determinado

Con análisis de la banda pluviografica el se logro determinar las intensidades màximas así como los diagramas de las CURVAS IDF.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.1. APARICIO, F. 1997. Fundamentos de Hidrología de Superficie.

Balderas, México: Limusa. 303 p.2. AROS, V. 1997. Apuntes de Hidrología. Ingeniería Civil. Universidad

De Concepción. Concepción. Chile. 25 - 31 p.3. CHOW, V.; MAIDMENT, D.; MAYS, L. 1994. Manual de Hidrología

Aplicada. Santafé de Bogotá, Colombia: Mc Graw-Hill. 584 p.