HIDROLOGIA

1. PROVERBIO CHINO
SI HAY LUZ EN EL ALMA,
HABRA BELLEZA EN LA PERSONA.
SI HAY BELLEZA EN LA PERSONA,
HABRA ARMONIA EN EL HOGAR
SI HAY ARMONIA EN EL HOGAR,
HABRA ORDEN EN LA NACION
SI HAY ORDEN LA NACION,
HABRA PAZ EN EL MUNDO

2. TORMENTAS
•Es el conjunto de lluvias que obedecen a una
misma perturbación meteorológica y de
características bien definidas. Una tormenta
puede tener duraciones de hasta unos minutos
hasta varias horas y aún días. Puede abarcar
extensiones de terrenos muy variables.

6. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE TORMENTAS
• Estudio de drenaje.
•Determinación de caudales máximos, que deben pasar por el
aliviadero de una represa, o que deben encausarse, para impedir
las inundaciones.
•Determinación de la luz de un puente.
•Conservación de suelos.
• Cálculo del diámetro de alcantarillas.
• Diseño de cunetas

7. OBRAS DE DRENAJE

8. ALIVIADERO DE LA PRESA GALITO CIEGO

9. LUZ DE UN PUENTE

10. CONSERVACION DE SUELOS

11. ALACANTARILLADOS PLUVIALES

12. CUNETA DE CARRETERAS

16. ANALISIS DE LAS TORMENTAS
1. INTENSIDAD
Definir la intensidad máxima.
2. DURACION
Es tiempo transcurrido entre el comienzo y fin
de la tormenta.
PERIODO DE DURACION
Periodo arbitrario de tiempo tomado en
minutos u horas en el análisis de tormentas

17. ANALISIS DE LAS TORMENTAS
3 FRECUENCIA
Es el número de veces que se repite una tormenta
de cierta intensidad y periodo de duración. La
frecuencia se calcula a partir de las intensidades
máximas anuales para un periodo de duración
asumida.
PERIODO DE RETORNO
Es el intervalo de tiempo promedio, dentro del cual
un evento de cierta magnitud puede ser igualado o
excedido por lo menos una vez en promedio.
Matemáticamente se expresa por:

18. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
1 Leer los datos del pluviograma y eleborar una tabla
2 Encontrar la intensidad máxima en (mm/hr) a partir de
la tabla
3 Graficar lluvia acumulada con el tiempo acumulado
4 Calcular la intensidad de precipitación en (mm/hr)
5 Se dibuja el gráfico intensidad tiempo, que recibe el
nombre del hietograma. El hietograma permite apreciar
más objetivamente cómo varía la intensidad durante la
tormenta.

19. PLVIOGRAFOS

20. PLUVIOGRAMAS

21. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
4 Calcular la intensidad máxima para los diferentes
periodos de duración. Por ejemplo para: 10mi.,
30mi., 60 mi. , 120mi., 240 mi.
5 Elaborar la tabla para la tormenta estudiada
donde se indica las intensidades máximas para cada
periodo de duración. La técnica consiste en
identificar la intensidad máxima y su periodo de
duración, luego buscar antes o después del periodo
anterior la intensidad máxima inmediata inferior. (el
periodo de duración es el total del tiempo desde el
inicio de la tormenta).

22. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
6 Analizar todas las tormentas caídas en
lugar de interés con el procedimiento
indicado. Es decir se halla intensidad máxima
para cada periodo de duración de cada
tormenta. Las tormentas estudiadas
pertenecen a un año.

23. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
7 Identificar los valores máximos
de la intensidades máximas de
cada periodo de duración
(máximo valor anual).

24. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
8 Se tabulan los resultados en
orden cronológico, tomando la
intensidad mayor de cada año
para cada periodo de duración.

25. AÑO
DURACION (HORAS)
1 3 6 12 24 1DIA
1965 23.00 12.00 10.83 7.13 3.56 3.56
1966 14.10 5.53 2.77 1.72 1.03 1.00
1967 21.50 7.17 3.75 2.22 1.10 1.02
1968 17.20 7.63 3.82 1.91 1.02 1.02
1969 13.40 4.60 2.42 1.23 0.62 0.62
1970 10.90 4.30 2.28 1.29 0.67 0.67
1971 11.40 6.00 3.02 1.53 0.76 0.75
1972 19.60 6.83 3.42 1.71 0.85 0.85
1973 10.40 3.47 2.53 1.27 0.63 0.63
1974 10.80 4.47 2.23 1.12 0.72 0.75
1975 14.30 5.40 2.77 1.38 0.71 0.71
1976 12.20 4.37 2.20 1.27 0.72 0.65
1977 10.50 3.57 1.78 1.15 0.71 0.86
1978 7.90 3.40 2.00 1.22 0.77 0.75
1979 8.80 3.77 1.88 0.94 0.63 0.83

26. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
Precipitación máxima diaria. Son las
precipitaciones máximas correspondientes a 24
horas fijas. Por ejemplo de las 7 de la mañana
hasta las 7 de la mañana del siguiente día.
Precipitación máxima de 24 horas: Es la lluvia de
los intervalos más desfavorables de 24 horas, sin
obligarles a comenzar a una hora determinada
9 Se ordenan las intensidades de precipitación
máximas anuales de mayor a menor sin
considerar los años. Calcular las probabilidades
y el periodo de retorno (años)

27. DURACION (HORAS)
m
(ORDEN) 1 3 6 12 24 1DIA Pro T(AÑOS)
1 23.00 12.00 10.83 7.13 3.56 3.56 0.06 16.00
2 21.50 7.63 3.82 2.22 1.10 1.02 0.13 8.00
3 19.60 7.17 3.75 1.91 1.02 1.02 0.19 5.33
4 17.20 6.83 3.42 1.72 1.03 1.00 0.25 4.00
5 14.30 6.00 3.02 1.71 0.85 0.85 0.31 3.20
6 14.10 5.53 2.77 1.53 0.76 0.75 0.38 2.67
7 13.40 5.40 2.77 1.38 0.71 0.71 0.44 2.29
8 12.20 4.60 2.53 1.29 0.67 0.67 0.50 2.00
9 11.40 4.47 2.42 1.27 0.63 0.63 0.56 1.78
10 10.90 4.37 2.28 1.27 0.72 0.65 0.63 1.60
11 10.80 4.30 2.23 1.23 0.62 0.62 0.69 1.45
12 10.50 3.77 2.20 1.22 0.77 0.75 0.75 1.33
13 10.40 3.57 2.00 1.15 0.71 0.70 0.81 1.23
14 8.80 3.47 1.88 1.12 0.72 0.70 0.88 1.14
15 7.90 3.40 1.78 0.94 0.63 0.63 0.94 1.07

28. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
9 Construir las curvas intensidad- duración-
frecuencia. Graficar en el eje de las ordenadas
las intensidades máximas y en el eje de las
abscisas el periodo de duración. Las
intensidades deben corresponder a un mismo
periodo de duración.

29. CUVAS INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 5 10 15 20 25 30
I(MM/HR)
TIRMPO DE DURACION (D) HORAS
CUVAS I-D-F
T=16 años
T=4 años
T=2 años

30. MODELOS PARA LAS INTENSIDADES MAXIMAS
FORMULA DE TALBOT
D= tiempo de duración en minutos
a,b= parámetro que depende de la localidad y
del periodo de retorno.
a=5000
b = 183

31. MODELOS PARA LAS INTENSIDADES MAXIMAS
FORMULA USA
D= tiempo de duración en minutos
a,b,K= parámetro de la ecuación
T= periodo de retorno en años

32. CUVAS INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
I(MM/HR)
TIEMPO DE DURACION (MINUTOS)
CURVA I-D PARA T=16 AÑOS DEL EJEMPLO
Idato
Iest

35. PERIODO DE RETORNO RECOMENDADOS

36. PROCEDIMEINTO PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS
Ejemplo:
A partir del registro del siguiente pluviograma
realizar el análisis de la tormenta para los
periodos de duración 10 min, 30min., 60 min.,
120min., y 240 min

37. EJEMPLO DE UN PLUVIOGRAMA

38. TIEMPO
INTERVALO DE
TIEMPO (MINUTOS)
TIEMPO
ACUMULADO
(MIN)
TIEMPO ACUMULADO
(HORAS)
LLUVIA
PARCIAL(MM)
LLUVIA ACUMULADA
(MM)
INTENSIDAD
(MM/HR)
11:00 0 0 0.00 0
12:00 60 60 1.00 0.5 0.5 0.50
12:50 50 110 1.83 8.5 9 10.20
02:00 70 180 3.00 10 19 8.57
02:40 40 220 3.67 4.5 23.5 6.75
04:20 100 320 5.33 0 23.5 0.00
06:05 105 425 7.08 5.9 29.4 3.37
07:20 75 500 8.33 3 32.4 2.40
08:50 90 590 9.83 0.8 33.2 0.53
09:30 40 630 10.50 1.2 34.4 1.80
10:00 30 660 11.00 2.4 36.8 4.80
12:45 165 825 13.75 2.6 39.4 0.95
02:45 120 945 15.75 1.6 41 0.80
04:30 105 1050 17.50 0.8 41.8 0.46
07:45 195 1245 20.75 3 44.8 0.92
09:50 125 1370 22.83 0.2 45 0.10

40. 0.50
10.20
8.57
6.75
0.00
3.37
2.40
0.53
1.80
4.80
0.95 0.80
0.46
0.92
0.10
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
60 110 180 220 320 425 500 590 630 660 825 945 1050 1245 1370
INTENSIDAD
DE
PRECIPITACION
(MM/HR)
TIEMPO (MIN)
HIETOGRAMA

41. 0.50
10.20
8.57
6.75
0.00
3.37
2.40
0.53
1.80
4.80
0.95 0.80
0.46
0.92
0.10
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
1.00 1.83 3.00 3.67 5.33 7.08 8.33 9.83 10.50 11.00 13.75 15.75 17.50 20.75 22.83
Chart Title

42. INTENSIDADES MAXIMAS DE PRECIPITACION PARA
DIFERENTES PERIODOS DE DURACION
PERIODO
DE
DURACIO
N (MI)
10 30 60 120 240
INTENSID
AD
MAXIMA
(MM/Hr)
10.2 10.2 9.9 9.3 5.6

43. En la práctica se cuenta con datos de lluvias de
precipitaciones diarias, y estas pueden servir
para estimar las precipitaciones de duraciones
menores a la un día. La ecuación recomendada
es:
PD= precipitación máxima de duración 5mi<D<1440min.
P24h = Precipitación máxima diaria

44. Inundacion en Colombia

46. GRANIZADA EN CAJAMARCA FEB-2012