1. 1
Curvas de gasto
Angel Luis Aldana Valverde
Consultor OMM
Coordinador de PROHIMET (http://www.prohimet.org)
angel.l.aldana@prohimet.org
2. 2
La estimación de curvas de gasto
o Dificultades
n Concepto dinámico del río
n Circunstancias especiales
n Imposibilidad de asegurar relaciones biunívocas para
grandes caudales
n Aforos directos en situaciones de crecida
o Soluciones
n Estudios previos
n Experiencia
n Estimaciones de velocidades (flotadores)
n Método
o Curva de gasto – Fecha
n Asociar a cada situación concreta
n Almacenar y mantener
6. 6
Redes hidrometeorológicas. Angel Luis Aldana Valverde
Calibración de estaciones
hidrométricas
o Relaciones nivel-caudal
n Aforos directos
o Molinetes
o Perfiladores ADCP (acoustic doppler current profiler,
perfilador de corrientes por efecto Doppler)
o Tarado y contraste de medidas
n Extrapolación de curvas de gasto
o Curvas analíticas
o Empleo de modelos numéricos de flujo en lámina libre
n Análisis de incertidumbres
o Condiciones de contorno
o Vegetación
o Transporte de sedimentos
o Parámetros de modelación
o Errores de medida de nivel y velocidad
7. 7
Estimaciones de relaciones nivel-caudal.
Métodos
o Aforos directos
o Ensayos con modelos reducidos
o Cálculo en condiciones de flujo en régimen
permanente
o Análisis de episodios históricos
o Ajuste en tiempo real con ayuda de modelos de
simulación
8. 8
Aforos directos
o Selección del sitio
n Régimen hidráulico
n Accesibilidad
n Ventajas especiales (ej: puentes)
o Selección del instrumental
n Velocidades y profundidades
n Lecho móvil o fijo. Importancia del transporte de fondo
n Transporte de sólidos
n Ancho de la sección
o Número de verticales
n Qi <= 5 % Q total -> 25 verticales
n Qi <= 10 % Q Total
o Número de puntos en la vertical
n Tiempo de trabajo
n Profundidad máxima
n Condiciones del cauce y del flujo (evolución temporal)
n Hipótesis de distribución vertical de velocidad
o Coordenadas
n Situación de la sección
n Posición en la sección transversal
n Profundidad de la medida
o Correcciones por la falta de verticalidad de la línea
9. 9
Procedimiento de estimación
de curvas de gasto
o Fase de construcción de herramientas
o Fase de estudios y calibración (pre-calibración)
o Fase de operación en tiempo real (calibración)
11. 11
Curvas de gasto en fase de calibración
• Aforos directos
• Ensayos en
modelos
reducidos
• Cartografía
Análisis de
escenarios con
modelos
numéricos
Análisis de
episodios
históricos
con modelos
numéricos
• Estimación de
parámetros.
• Datos en
determinadas
circunstancias
• Análisis de
incertidumbres
• Familia de curvas
• Mejora de los
ajustes.
• Identificación y
selección de
curvas
12. 12
Curvas de gasto en tiempo real
• Curvas
seleccionadas
• Parámetros
estimados
• Modelos
• Observaciones
• Contraste con
otras estaciones
• Simulación del
episodio
• Simulación
• Previsión
• Hipótesis
sobre la
realidad
observada
• Selección de
escenarios
• Ajustes
• Selección de la
curva
• Nuevos datos
para contraste
• Previsiones
• Refresco de
datos
temporales
13. 13
Ejemplo de familia de curvas
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00
Calado
(m)
Caudal
(m3/s)
Curvas
de
gasto
en
Alfeitamí
Q
(n=0.035)
Q
(n=0.040)
Q
(n=0.045)
Río limpio: n=0.035, vegetación crecida: n=0.045
Casos extremos: n=0.03, n= 0.05