hidrologia

1. Diseño hidrológico de máximas avenidas
DISEÑO HIDROLÓGICO
DE MÁXIMAS AVENIDAS
Docente:
César Terán Guevara
Ing. Hidráulico -CIP 177005
ingteran@outlook.com
976009180
 Clase 02. Conversión de precipitaciones
máximas en 24 horas a intensidades.

2. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
Diseño hidrológico
PROBELMA ! Falta de infromación

3. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
 Método Racional
 Hidrogramas
 Regionalización
C:coeficiente de escorrentía
I:intensidad máxima=f(P,t)
A:área
Q=f(C,I,A)
 Pluviograma
 Precipitación máxima 24 hr
Análisis de bandas pluviográficas
Ecuaciones empíricas

4. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Dick Peschke
 Perfiles de lluvia del SCS
 Modelo general de Frederich Bell
 Trasposición de intensidades

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Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Dick Peschke
Para el caso de duraciones de tormenta menores a 1 hora, o no se
cuente con registros pluviográficos que permitan obtener las
intensidades máximas, estas pueden ser calculadas mediante la
metodología de Dick Peschke (Guevara, 1991) que relaciona la
duración de la tormenta con la precipitación máxima en 24 horas. La
expresión es la siguiente:

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Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
Recomendación de coeficientes

7. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Perfiles de lluvia del SCS
Es una técnica estándar propuesta por el Servicio de
Conservación de Suelos (SCS, actualmente NRCS) de los
Estados Unidos. Considera distribuciones sintéticas
adimensionales de precipitación correspondientes a
diferentes tipos (I, IA, II y III), asociados a diversas
condiciones climatológicas dentro del territorio
americano.
El procedimiento a seguir para determinar, mediante
este método, las intensidades máximas asociadas a
diferentes duraciones de lluvia y un cierto periodo de
retorno, puede resumirse en lo siguiente:

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Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES

9. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
• Determinar mediante pruebas de bondad de ajuste (Chi
cuadrado o Kolmogorov Smirnov) la distribución
probabilística que mejor se ajusta a la serie histórica de
precipitaciones máximas en 24 horas.
• Estimar mediante la distribución probabilística
seleccionada (de mejor ajuste) la precipitación máxima
en 24 horas correspondiente al periodo de retorno
elegido.
• Desagregar la lámina total de lluvia diaria en láminas
parciales, para cada hora a lo largo del día, de acuerdo al
perfil del SCS considerado.
• Determinar las intensidades asociadas a cada hora.

10. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
• Establecer las intensidades máximas de lluvia para
las diferentes duraciones consideradas (5, 10, 15,
30, 60, 120, etc. min).
• Repetir el proceso desde el segundo paso para otro
periodo de retorno.
• Luego de haber considerado una serie de posibles
periodos de retorno, proceder a trazar las curvas
IDF.

11. Diseño hidrológico de máximas avenidas
Conversión
de
precipitaciones
máximas
en
24
horas
a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
El modelo de Frederich Bell permite calcular la lluvia
máxima asociada a un periodo de retorno y una duración
de tormenta, usando como valor índice la lluvia de una
hora de duración y 10 años de periodo de retorno.
La expresión es la siguiente:
donde:
 Modelo general de Frederich Bell

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24
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intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
Relación válida para duraciones de lluvia (t) comprendidas
entre 5 y 120 minutos y periodos de retorno entre 2 y 100
años.
El valor de P60
10, puede ser calculado a partir del modelo de
Yance Tueros, que estima la intensidad máxima horaria a partir
de la precipitación máxima en 24 horas.

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a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
donde:
I : intensidad máxima, en mm/h
a, b : parámetros del modelo. En el caso analizado,
correspondiente a la estación Tocache, se ha
considerado los valores 0.4602 y 0.876 respectivamente
P24 : precipitación máxima en 24 horas
Las curvas de intensidad-duración-frecuencia, se
calculan indirectamente, mediante la misma relación
exponencial integradora de las tres variables
involucradas, vista en la sección previa, esto es:
donde, como ya se señaló, K, m y n se obtienen
mediante regresión múltiple.

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a
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METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES

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a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
APARICIO: Análisis Estadístico de las curvas IDF
Otra forma de desarrollar las curvas IDF es a través de una forma
analítica propuesta por Aparicio (1997). Dicho autor plantea la
alternativa de obtener una ecuación que genere las curvas IDF a
través de un modelo de regresión lineal, de modo de extrapolar
la ecuación generada, a zonas que carezcan de registros
pluviográficos y que se encuentren relativamente cerca. Por lo
que, se procede a analizar el comportamiento de las variables
involucradas en este estudio, relacionando simultáneamente las
tres variables en una familia de curvas, para lo cual se utiliza la
ecuación (8) propuesta por Aparicio (1997), la cual ha sufrido una
pequeña modificación, a saber:

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METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES

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24
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a
intensidades.
METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Transposición de intensidades
Similitud hidráulica de sistemas hidrológicos altoandinos y
transferencia de información hidrometeorológica

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METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Fórmula empírica de elaboración propia

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METODLOGÍAS DE CONVERSIÓN DE PRECIPITACIONES
MÁXIMAS EN 24 H A INTENSIDADES
 Fórmula empírica de elaboración propia

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24
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máximas en 24 horas a intensidades.
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