Transcript of CARACTERIZACIÓN DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS PARA LA CUENCA DEL ARROYO FELICIANO UNIVERSIDAD...
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- CARACTERIZACIN DE PRECIPITACIONES MXIMAS PARA LA CUENCA DEL
ARROYO FELICIANO UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL GRUPO DE
INVESTIGACION EN HIDROLOGIA E HIDRULICA APLICADA (G.I.H.H.A)
Zamanillo Eduardo, Larenze Gustavo, Tito Mara, Garat Mara Eugenia,
Gmez Patricia C.
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- OBJETIVO Presentar los resultados obtenidos de la aplicacin de
la metodologa de la regionalizacin de las precipitaciones mximas
diarias en la Provincia de Entre Ros y el anlisis de las relaciones
Intensidad-duracin-frecuencia para determinar tormentas de proyecto
en el rea de la Cuenca del arroyo Feliciano.
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- PROVINCIA DE ENTRE RIOS - RECURSOS HIDRICOS
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- CUENCA A FELICIANO
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- Objetivos Especficos Regionalizar las precipitaciones mximas
diarias en la Provincia de Entre Ros Determinar las relaciones
Intensidad-Duracin-Frecuencia aplicables a las principales ciudades
de la Provincia de Entre Ros Validacin de la hiptesis de
independencia de la recurrencia de las relaciones entre
precipitaciones mximas para distintas duraciones. Colaborar en la
implementacin de un Sistema de Informacin Geogrfico con los
resultados del Proyecto. Elaborar un manual de estimacin de
tormentas de proyecto para la Provincia de Entre Ros
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- Sntesis del plan de trabajos 1) Inventario de estaciones
pluviomtricas y pluviogrficas 2) Seleccin de zonas y estaciones
representativas 3) Obtencin de las series de precipitaciones mximas
diarias 4) Anlisis probabilstico de las precipitaciones mximas
diarias 5) Seleccin de una Distribucin Terica por regin 6)
Regionalizacin de valores mximos diarios
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- Sntesis del plan de trabajos 7) Digitalizacin de fajas
pluviogrficas 8) Determinacin de la relacin
Intensidad-Duracin-Frecuencia para cada puesto pluviogrfico
seleccionado 9) Anlisis de las caractersticas de las tormentas para
cada puesto pluviogrfico 10) Determinacin de la relaciones entre
lminas diarias y lminas correspondientes a distintas duraciones.
11) Regionalizacin de los resultados del anlisis pluviogrfico 12)
Preparacin del manual de usuario.
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- Se elabor un inventario de estaciones pluviomtricas con su
correspondiente longitud de registro. Del mismo se tom la muestra
de estaciones: Total 350 estaciones pluviomtricas 10 estaciones
pluviogrficas Se hizo un anlisis de cada una de las series y a
partir de ste se seleccionaron 45 estaciones pluviomtricas en la
provincia de Entre Ros y 26 estaciones localizadas en zonas prximas
para representar toda la regin. Pluviometra
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- Ubicacin GeogrficaOrigenN de Estaciones Provincia de Entre Ros
D.P.H.E.R196 C.T.M.S.G6 S.R.G95 I.N.T.A5 S.S.R.H1 Provincia de
Buenos AiresI.N.T.A4 Provincia de Corrientes C.T.M.S.G13 I.N.T.A4
S.S.R.H3 Provincia de Santa FeI.N.T.A7 Repblica Oriental del
Uruguay C.T.M.S.G13 D.N.M3 TOTAL350
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- CRITERIOS DE SELECCIN PARA ELEGIR LAS ESTACIONES PLUVIOMTRICAS
La longitud de registro: En primera instancia se fij 20 y 25 aos
como longitud mnima de las series, stas series en lo posible no
deben tener interrupciones, o bien, una menor cantidad y tamao de
interrupciones. La ubicacin geogrfica. Se tomaron dos series de
mximos diarios. Los criterios de seleccin para los valores mximos
son: Un mximo por ao pluviomtrico considerado. (Serie Parcial de
duracin Anual). Para n aos de registro los n mayores valores mximos
registrados, no importando el ao de registro. El mximo de cada ao
pluviomtrico considerado. (Serie Anual) Estos mismos criterios se
siguen para las series de mximos de dos, tres y cuatro das de
duracin.
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- Longitud de Registro Estaciones pertenecientes a la provincia
de Entre Ros Estaciones externas a la provincia de Entre Ros Total
20 aos383775 30 aos211637 Existen 10 estaciones con al menos 50 aos
de datos
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- Regionalizacin de Precipitaciones Mximas Para generar la base
de datos se procesaron un total de trescientos cincuenta series
pluviomtricas, con longitudes de registro de 15 a 50 aos
distribuidas en toda la provincia, y en estaciones ubicadas en
provincias vecinas y pases limtrofes adoptndose como longitud de
anlisis, la serie de 30 aos correspondiente al perodo 1976
2005
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- Estaciones pluviomtricas Provincia de Entre Rios
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- REGIONALIZACION DE PRECIPITACIONES MAXIMAS DISTRIBUCIONES
TERICAS CANDIDATAS LOGNORMAL (2p) (LN2) GUMBEL (GU) GENERAL VAL.
EXTREMOS (GEV) PEARSON III (PIII) EXPONENCIAL (EXP) LOG PEARSON III
(LPIII) WAKEBY (WA)
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- Del anlisis del Criterio de Informacin de Akaike y los errores
cuadrticos medios de la variable y la frecuencia se adopt para la
provincia de Entre Ros la distribucin GEV por presentar el mejor
ajuste local y regional. (Zamanillo et al, 2008). REGIONALIZACION
DE PRECIPITACIONES MAXIMAS
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- Indice de Creciente Es uno de los mtodos de regionalizacion ms
difundidos debido a su sencillez. Se basa en el uso simultneo de
datos procedentes de un nmero de estaciones prximas que pueden
considerarse homogneas Esta hiptesis fue verificada utilizando el
Test de Homogeneidad Hidrolgica de Dalrymple.
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- El mtodo del ndice de Creciente supone que la distribucin de
los eventos mximos en una regin homognea es la misma excepto por un
factor de escala que refleja las caractersticas de las
precipitaciones de cada estacin (Senz de Ormijana et al, 1991).
Conocidos los cuantiles a escala regional y los valores de las
medias locales, el valor de la precipitacin mxima en la estacin
j-sima puede expresarse como
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- ndice de Creciente el factor de escala j se estima como la
media de la serie histrica en la estacin j-sima y el ndice de
creciente regional es una variable aleatoria adimensional idntica
para toda la regin. La adimensionalizacin de las series se llev a
cabo dividiendo los valores estimados P TRj de cada estacin (para
Tr = 2, 5, 10, 20, 25 y 50 aos) por el factor j valor de las medias
locales
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- j = P Mj = Media de los mximos diarios de cada estacin P TRj =
Precipitacin Mxima para el periodo de retorno Tr en la estacin j
Los ndices de creciente locales j se calcularon dividiendo los
valores estimados para Tr = 2, 5, 10, 20, 25 y 50 aos y para
duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 das por la media de cada serie
segn:
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- Los ndices de crecientes regionales se determinan como promedio
de los cocientes locales correspondientes a las estaciones
seleccionadas, para cada duracin y recurrencia de diseo. Por otra
parte, se llev a cabo la regionalizacin de la Precipitacin Mxima
Media, para duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 das.
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- Duracin (das) Perodo de retorno (aos) 2510202550
10.931.231.441.671.741.99 20.931.241.461.681.761.99
30.921.241.461.681.762.00 40.931.241.461.681.762.00 Tabla 1 ndices
de creciente regionales para perodos de retorno de 2 a 50 aos.
Duraciones: 1, 2, 3 y 4 das
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- Conclusin El uso combinado de la Tabla de Indice de Creciente y
los mapas de Medias permite estimar en cada punto de la cuenca la
Precipitacin Mxima Media (mm) correspondiente a un perodo de
retorno Tr (aos) para duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 das
- Diapositiva 23
- Mapas de Isohietas Isohietas de precipitaciones mximas medias
(mm) Cuenca del Arroyo Feliciano - Duracin: 1 das Isohietas de
precipitaciones mximas medias (mm) - Cuenca del Arroyo Feliciano -
Duracin: 2 das
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- Relaciones Intensidad - Duracin Recurrencia De acuerdo al
Manual de Tormentas de Diseo para la Provincia de Entre Ros
(Zamanillo et al, 2008), la Provincia de Entre Ros se divide en
tres zonas de influencia asociadas a los pluvigrafos en
operacin
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- Relaciones Intensidad - Duracin Recurrencia A cada zona se le
atribuye el mismo patrn de distribucin temporal de la lmina total
precipitada, caracterizado por las relaciones RT = P 24horas /P mx
diaria. y por los cocientes r d/24 entre lminas de distintas
duraciones d (min) con respecto a la precipitacin de 24 horas (P
24horas ), los cuales se obtienen de la relacin I-D-T
representativa de cada pluvigrafo A partir de estas relaciones se
procede a la desagregacin temporal de la precipitacin mxima diaria,
para determinar las lminas correspondientes a duraciones menores de
24 horas, y sus correspondientes intensidades de precipitacin,
sobre las que es posible ajustar una ecuacin tipo Sherman de cuatro
parmetros, que caracteriza la relacin I-D-T del emplazamiento
analizado i: Intensidad de precipitacin en mm/h, Tr: Perodo de
retorno en aos, d: duracin de la precipitacin en minutos, k, m, n y
c: parmetros que se determinan para cada localidad en base a un
anlisis de regresin lineal mltiple.
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- Relaciones Intensidad - Duracin Recurrencia La cuenca del
arroyo Feliciano se divide en dos subregiones pluviogrficas, la
Zona 1 asociada al pluvigrafo Concordia, y la Zona 2 al de
Paran.
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- Relaciones Intensidad - Duracin Recurrencia Se determino los
parmetros de las ecuaciones I-D-T, para las localidades de San Jos
de Feliciano, San Gustavo, El Solar, Colonia Avigdor y Las Garzas,
ubicadas en la cuenca del Arroyo Feliciano, y para las localidades
limtrofes de La Paz y Federal. LOCALIDADLATITUDLONGITUDKmnc 1. SAN
JOS DE FELICIANO 30 23' 24"58 45' 00"882.50.230.715 2. SAN GUSTAVO
30 41' 24"59 24' 00"764.90.230.696 3. EL SOLAR31 08' 24"59 42'
36"706.50.230.696 4. COLONIA AVIGDOR 31 11' 24"59 25'
12"724.10.230.696 5. LAS GARZAS 31 25' 48"59 44' 24"681.10.230.696
6.- LA PAZ30 45' 00"59 39' 00"743.90.230.696 7.- FEDERAL30 57'
00"58 47' 24"870.50.230.715
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- Relaciones Intensidad - Duracin Recurrencia Una vez definidas
las ecuaciones I-D-T para estas localidades se examin la variacin
espacial de las intensidades de precipitacin en el rea de la
cuenca. Las Figuras representan los mapas de isohietas de
intensidades mximas para duraciones de tormenta de 60 minutos y
perodos de retorno iguales a 10 y 50 aos.
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- CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
Establecer criterios para separar tormentas y consideraciones sobre
intensidad media y lmina mnimas. La separacin de tormentas se
realiza fijando un tiempo mnimo en el cual no se registra lluvia
como condicin para considerar que se trata de eventos diferentes.
El valor de separacin que se tom como base inicial del anlisis es 2
horas (criterio de Eagleson). Debe definirse una intensidad media
mnima para considerar que una tormenta es intensa, y un valor total
de lmina precipitada mnima, que asegure que una intensidad alta
producida durante un lapso muy corto.
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- CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS La
intensidad media mnima fijada fue de 0,1 mm/min, siguiendo el
criterio propuesto por Lzaro Medina en Estudio Piloto de Lluvias
Intensas en la Repblica Argentina, lo que significa que las
tormentas con intensidad media menor o igual que 0,09 mm/min no
fueron incluidas en este anlisis. Se fijaron duraciones de 15
minutos, 1/2 h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h. 7h, 8h, 9h, l0h, 11, 12h. y
> 12 h (definidos como un rango de duracin), realizando un
conteo de las tormentas registradas correspondientes a cada
duracin, para cada ao de observaciones, para distintas condiciones
requeridas (lmina e intensidad). Valor de la lmina mnima: En la
bibliografa consultada se cita como lmina mnima exigida 25,4 mm (1
pulgada). En nuestro caso, en virtud de los registros disponibles,
se concluy que resulta conveniente la adopcin de un valor de 20 mm
como condicin de lmina precipitada mnima.
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- DISTRIBUCIONES TEMPORALES Basado en la publicacin de la
Institution of Engineer of Australia (Australian Rainfall and
Runoff), la cual a su vez lo est en un trabajo de Pilgrim, Cordery
y French (Temporal Patterns of Design Rainfall for Sydney,
1969).
- Diapositiva 32
- Hietogramas de Diseo Se utilizaron los patrones de distribucin
temporal obtenidos a partir del anlisis de la informacin histrica
registrada en los pluvigrafos provinciales aplicando el Mtodo de
Pilgrim, estndar de diseo hidrolgico en Australia, y adoptada para
la Provincia de Entre Ros (Pilgrim et al, 1977). Los mismos
dependen del rango de duracin de la tormenta. Debido a un criterio
de proximidad geogrfica los hietogramas de la localidad de
Concordia se extrapolan a todos los emplazamientos incluidos en la
Zona 1, y los correspondientes a la localidad de Paran a los de la
Zona 2.
- Diapositiva 33
- Hietogramas de Concordia
- Diapositiva 34
- Hietogramas de Parana
- Diapositiva 35
- Hietogramas de Diseo Para caracterizar los valores extremos
estimados para la cuenca se identificaron los valores mximo y mnimo
de precipitacin mxima diaria para 50 aos de periodo de retorno para
la cuenca del A Feliciano. Designacin Duracin (das) 1234 MX ZONA
1253300332340 MN ZONA 1225270291306 MX ZONA 2252298329342 MN ZONA
2243293320334
- Diapositiva 36
- A modo de ejemplo, se presenta el resultado de combinar las IDF
correspondiente a la localidad de Feliciano con los Hietogramas de
la Zona 1 para recurrencias iguales a 5 y 50 aos. Para un perodo de
retorno igual a 10 aos, como ejemplo de diseo, se presenta la
evolucin de la precipitacin acumulada.
- Diapositiva 37
- Hietogramas de Diseo Se utilizaron los patrones de distribucin
temporal obtenidos a partir del anlisis de la informacin histrica
registrada en los pluvigrafos provinciales aplicando el Mtodo de
Pilgrim, estndar de diseo hidrolgico en Australia, y adoptada para
la Provincia de Entre Ros (Pilgrim et al, 1977). Los mismos
dependen del rango de duracin de la tormenta, segn se indica en las
Figuras 7 y 8. Debido a un criterio de proximidad geogrfica los
hietogramas de la localidad de Concordia se extrapolan a todos los
emplazamientos incluidos en la Zona 1, y los correspondientes a la
localidad de Paran a los de la Zona 2.
- Diapositiva 38
- CONCLUSIONES Se dispone de una metodologa de regionalizacin
basada en la aplicacin del mtodo del ndice de creciente para
determinar mximos diarios en zonas sin disponibilidad de datos. Se
determinaron patrones de distribucin temporal de las tormentas
intensas, identificando los criterios adoptados para la separacin y
seleccin de tormentas. Se vincularon las relaciones
intensidad-duracin-recurrencia existentes con los resultados de la
regionalizacin de mximos diarios para estimar tormentas de diseo
para duraciones menores a un da en zonas donde no existe registro
pluviomtrico ni pluviogrfico.
- Diapositiva 39
- Muchas gracias
- Diapositiva 40
- Diapositiva 41
- Diapositiva 42
- Regionalizacin De Precipitaciones Mximas Para La Provincia De
Entre Ros Cdigo UTN: VAINCD 451 H S001 Universidad Tecnolgica
Nacional Facultad Regional Concordia Grupo de investigacin en
Hidrologa e Hidrulica Aplicada (G.I.H.H.A) Direccin Provincial de
Hidrulica de la Provincia de Entre Ros (D.P.H.E.R)
- Diapositiva 43
- OBJETIVO
- Diapositiva 44
- La planificacin, aprovechamiento y preservacin de los recursos
hdricos se basan en el conocimiento de las variables hidrolgicas
que cuantifican la existencia y el movimiento del agua en el
territorio.
- Diapositiva 45
- Para cualquier dimensionamiento de estructuras hidrulicas,
desde una alcantarilla hasta una presa de embalse, es
imprescindible cuantificar la tormenta de diseo que la obra deber
soportar y el riesgo asociado.
- Diapositiva 46
- PROVINCIA DE ENTRE RIOS - RECURSOS HIDRICOS
- Diapositiva 47
- El tipo de informacin de lluvias requerida para la
cuantificacin de medidas estructurales Y no- estructurales Incluye
la estimacin de: Altura de agua cada, Recurrencia probabilidad,
Intensidad, Duracin, Patrn de distribucin temporal Y espacial de
las tormentas
- Diapositiva 48
- Diapositiva 49
- RED DIRECCION DE HIDRULICA ENTRE RIOS RED SERVICIO
METEOROLOGICO NACIONAL RED INSTITUTO NACIONAL TECNOLOGIA
AGROPECUARIA RED SUBSECRETARIA RECURSOS HIDRICOS RED DIRECCION
NACIONAL CONSTRUCCIONES PORTUARIAS RED COMISION ADMINISTRADORA RIO
URUGUAY RED MEDICION UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RIOS RED
COMISION TECNICA MIXTA DE SALTO GRANDE REDES PRIVADAS
- Diapositiva 50
- Diapositiva 51
- En la Provincia de Entre Ros, existen pocas estaciones
pluviogrficas con registros sistemticos extensos. Corresponden al
Servicio Meteorolgico Nacional, I.N.T.A y D.P.H.E.R
- Diapositiva 52
- La Direccin Provincial de Hidrulica cuenta con una importante
red de estaciones pluviomtricas.
- Diapositiva 53
- Objetivo El objetivo del Proyecto consiste en aprovechar la
informacin pluviomtrica diaria colectada, para regionalizar
precipitaciones mximas diarias, y combinar este producto con los
resultados del anlisis de las relaciones entre Intensidades,
Duraciones y Recurrencias para determinar tormentas de proyecto a
nivel regional.
- Diapositiva 54
- Objetivos Especficos Regionalizar las precipitaciones mximas
diarias en la Provincia de Entre Ros Determinar las relaciones
Intensidad-Duracin-Frecuencia aplicables a las principales ciudades
de la Provincia de Entre Ros Validacin de la hiptesis de
independencia de la recurrencia de las relaciones entre
precipitaciones mximas para distintas duraciones. Colaborar en la
implementacin de un Sistema de Informacin Geogrfico con los
resultados del Proyecto. Elaborar un manual de estimacin de
tormentas de proyecto para la Provincia de Entre Ros
- Diapositiva 55
- Usuarios Los resultados sern utilizados por: Direccin
Provincial de Hidrulica, Servicio Meteorolgico Nacional, Direccin
Provincial de Vialidad, Secretara de la Produccin, Municipios
CAFESG profesionales y tcnicos particulares Etc
- Diapositiva 56
- Sntesis del plan de trabajos 1) Inventario de estaciones
pluviomtricas y pluviogrficas 2) Seleccin de zonas y estaciones
representativas 3) Obtencin de las series de precipitaciones mximas
diarias 4) Anlisis probabilstico de las precipitaciones mximas
diarias 5) Seleccin de una Distribucin Terica por regin 6)
Regionalizacin de valores mximos diarios
- Diapositiva 57
- Sntesis del plan de trabajos 7) Digitalizacin de fajas
pluviogrficas 8) Determinacin de la relacin
Intensidad-Duracin-Frecuencia para cada puesto pluviogrfico
seleccionado 9) Anlisis de las caractersticas de las tormentas para
cada puesto pluviogrfico 10) Determinacin de la relaciones entre
lminas diarias y lminas correspondientes a distintas duraciones.
11) Regionalizacin de los resultados del anlisis pluviogrfico 12)
Preparacin del manual de usuario.
- Diapositiva 58
- Se elabor un inventario de estaciones pluviomtricas con su
correspondiente longitud de registro. Del mismo se tom la muestra
de estaciones: Total 350 estaciones pluviomtricas 10 estaciones
pluviogrficas Se hizo un anlisis de cada una de las series y a
partir de ste se seleccionaron 45 estaciones pluviomtricas en la
provincia de Entre Ros y 26 estaciones localizadas en zonas prximas
para representar toda la regin. Pluviometra
- Diapositiva 59
- Ubicacin GeogrficaOrigenN de Estaciones Provincia de Entre Ros
D.P.H.E.R196 C.T.M.S.G6 S.R.G95 I.N.T.A5 S.S.R.H1 Provincia de
Buenos AiresI.N.T.A4 Provincia de Corrientes C.T.M.S.G13 I.N.T.A4
S.S.R.H3 Provincia de Santa FeI.N.T.A7 Repblica Oriental del
Uruguay C.T.M.S.G13 D.N.M3 TOTAL350
- Diapositiva 60
- CRITERIOS DE SELECCIN PARA ELEGIR LAS ESTACIONES PLUVIOMTRICAS
La longitud de registro: En primera instancia se fij 20 y 25 aos
como longitud mnima de las series, stas series en lo posible no
deben tener interrupciones, o bien, una menor cantidad y tamao de
interrupciones. La ubicacin geogrfica. Se tomaron dos series de
mximos diarios. Los criterios de seleccin para los valores mximos
son: Un mximo por ao pluviomtrico considerado. (Serie Parcial de
duracin Anual). Para n aos de registro los n mayores valores mximos
registrados, no importando el ao de registro. El mximo de cada ao
pluviomtrico considerado. (Serie Anual) Estos mismos criterios se
siguen para las series de mximos de dos, tres y cuatro das de
duracin.
- Diapositiva 61
- Longitud de Registro Estaciones pertenecientes a la provincia
de Entre Ros Estaciones externas a la provincia de Entre Ros Total
20 aos363773 25 aos323668 Existen 10 estaciones con al menos 50 aos
de datos
- Diapositiva 62
- ESTACIONES PLUVIOMETRICAS SELECCIONADAS
- Diapositiva 63
- RELLENAMIENTO DE DATOS En los casos de zonas donde por ausencia
de series de datos o por series incompletas, en uno o dos perodos,
hay escasa densidad de estaciones seleccionadas, se est trabajando
en completar las series existentes, de aquellas en las que no se
encuentra registrado el mximo anual Con ste propsito, se efecta una
comparacin con las estaciones vecinas, para determinar el
comportamiento de las lluvias durante ese ao, localizar la fecha
aproximada en que se produjo el evento mximo, y en base a los datos
existentes estimar el mximo anual faltante o de lo contrario,
desechar la estacin con registros incompletos.
- Diapositiva 64
- BASES DE DATOS PLUVIOMETRICA Para cada pluvimetro escogido y
para cada criterio de seleccin de mximos se ha preparado una serie
de valores mximos anuales de precipitacin (duracin 1, 2, 3 y 4
das). Se confeccion la base de datos de las estaciones para
utilizar los datos en el programa AFMULTI (Sistema para anlisis de
frecuencias desarrollado por la FICH de la Universidad Nacional del
Litoral).
- Diapositiva 65
- EJEMPLO DE ANLISIS DE ESTACION PLUVIOMETRI CA
- Diapositiva 66
- Diapositiva 67
- Anlisis Estadstico para la regionalizacin de los mximos
diarios: basado en AFMULTI (FICH, UNL, 1994) Objeto: estimar
parmetros de funciones de distribucin utilizadas en el anlisis de
frecuencia de lluvias y estimar eventos para distintos perodos de
retorno
- Diapositiva 68
- DISTRIBUCIONES TERICAS CANDIDATAS LOGNORMAL (2p) (LN2) GUMBEL
(GU) GENERAL VAL. EXTREMOS (GEV) PEARSON III (PIII) EXPONENCIAL
(EXP) LOG PEARSON III (LPIII) WAKEBY (WA)
- Diapositiva 69
- MTODOS DE AJUSTE DE PARMETROS LOGNORMAL (2p) Mxima
Verosimilitud GUMBEL Momentos Ponderados por Probabilidad G. E. V
Momentos Ponderados por Probabilidad PEARSON III Mxima
Verosimilitud EXPONENCIAL Momentos LOG PEARSON III Momentos Mixtos
WAKEBY Momentos Ponderados por Probabilidad
- Diapositiva 70
- Seleccin de modelos tericos Valores para distintas recurrencias
X(t) Test de bondad de ajuste de Test de Kolmogorov-Smirnov Error
Cuadrtico Medio de Frecuencias Error Cuadrtico Medio de
Variables
- Diapositiva 71
- ESTUDIO ESTADISTICO DE : MAXIMOS DIARIOS ANUALES DE UN DIA
SERIE DE CALCULO : PVM1 ESTACION : PEDRO VALLEJOS (CCA FELICIANO)
AO INICIAL : 1981 AO FINAL : 2005 ESTADISTICOS : VARIABLE ORIGINAL
(X) : MEDIA DESVIO COEF. COEF. COEF. COEF. ASIMETRIA VARIACION
ASIM/VARI CURTOSIS 106.4 47.83 1.95.4495 4.35 6.31 VALORES EXTREMOS
: INDICES : MAXIMO MINIMO RANGO MAXIMA MINIMA MIN-MAX MAX-MIN 270.
58. 212. 2.537.545.215 4.655 VARIABLE TRANSFORMADA (LN(X)) : MEDIA
DESVIO COEF.ASIM. 4.59191.37122.98408
- Diapositiva 72
- ESTIMADORES DE LOS PARAMETROS : LOGGAUSS: Xm=.106413E+03
S=.4783E+02 GUMBEL: AG=.3429919E+02 GM=.8661555E+02 GEV :
AGEV=.2409118E+02 UGEV=.8265591E+02 G= -.2962232E+00 PEARSON:
MEDP=.106413E+03 DESP=.4783006E+02 SKEW=.1953461E+01 LOGPEARSON:
UY= -.7541518E-01 DESLP=.3708892E+00 ASILP=.703491E+00 EXPONENCIAL:
Xm=.106413E+03 S=.4783006E+02 WAKEBY : A=.1915155E+00
B=.4159747E+02 C=.2790439E+01 D=.128954E+00 M=.3998698E+00
- Diapositiva 73
- VALORES DE LA VARIABLE PARA DISTINTAS PROBABILIDADES
PROBABILIDAD LOGGAUSS GUMBEL PEARSON LOGPEARSON EXPONENC..0010
365.2 323.5 386.0 452.4 389.0.0050 293.0 268.3 310.3 326.5
312.0.0100 263.3 244.4 277.7 281.5 278.8.0200 234.2 220.4 245.0
241.1 245.7.0400 205.7 196.3 212.3 204.7 212.5.0500 196.5 188.5
201.7 193.8 201.9.1000 168.2 163.8 168.9 161.8 168.7.2000 139.3
138.1 135.9 132.3 135.6.3000 121.5 122.0 116.6 115.7 116.2.4000
108.2 109.7 102.8 103.9 102.4.5000 97.1 99.2 92.0 94.5 91.7
- Diapositiva 74
- BONDAD DE AJUSTE LOGGAUSS GUMBEL GEV PEARSON LOGPEARSON
EXPONENC. KOLMOGOROFF: AAA AAA AAA AAA AAA AAA CHI CUADRADO: AAA
AAA AAA AAA AAA AAA ECMF :.0574.0617.0251.0320.0343.0296 ECMV :
11.18 13.15 9.33 7.43 8.59 7.36 SIMBOLOGIA PARA LA BONDAD DEL
AJUSTE : A: SE ACEPTA LA HIPOTESIS. R : SE RECHAZA LA HIPOTESIS. SE
CONSIDERAN 3 NIVELES DE SIGNIFICACION: 5, 1 Y 0.1 % DE ACUERDO A SU
UBICACION DE IZQUIERDA A DERECHA EN EL CARACTER DE
CALIFICACION.
- Diapositiva 75
- Diapositiva 76
- DISTRIBUCION TEORICA SELECCIONADA Del un primer anlisis se
observa que las distribuciones G.E.V y GUMBEL, tendran los mejores
ajustes Teniendo en cuenta que la distribucin GUMBEL,es mas robusta
que la G.E.V, ( posee un parametro menos) se la seleccionado como
Distribucion Teorica
- Diapositiva 77
- Precipitacin Mxima Diaria Tr = 2 aos (Gumbel)
- Diapositiva 78
- Precipitacin Mxima Diaria Tr = 5 aos (Gumbel)
- Diapositiva 79
- Precipitacin Mxima Diaria Tr = 10 aos (Gumbel)
- Diapositiva 80
- Precipitacin Mxima Diaria Tr = 20 aos (Gumbel)
- Diapositiva 81
- Precipitacin Mxima Diaria Tr = 50 aos (Gumbel)
- Diapositiva 82
- PLUVIOGRAFA INFORMACION DISPONIBLE Estaciones con Fajas I.N.T.A
Concordia (1992 2005). I.N.T.A Paran (1964 2005). I.N.T.A C. Del
Uruguay (1980 2005). Estaciones Automticas (horario) C.T.M.S.G
Concordia (1992 2005) I.N.T.A Concordia (1994 1996 ; 2000 2003
).
- Diapositiva 83
- Tratamiento De Las Fajas Pluviogrficas
- Diapositiva 84
- Tratamiento de las fajas pluviogrficas
- Diapositiva 85
- CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
Establecer criterios para separar tormentas y consideraciones sobre
intensidad media y lmina mnimas. La separacin de tormentas se
realiza fijando un tiempo mnimo en el cual no se registra lluvia
como condicin para considerar que se trata de eventos diferentes.
El valor de separacin que se tom como base inicial del anlisis es 2
horas (criterio de Eagleson). Debe definirse una intensidad media
mnima para considerar que una tormenta es intensa, y un valor total
de lmina precipitada mnima, que asegure que una intensidad alta
producida durante un lapso muy corto.
- Diapositiva 86
- CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS La
intensidad media mnima fijada fue de 0,1 mm/min, siguiendo el
criterio propuesto por Lzaro Medina en Estudio Piloto de Lluvias
Intensas en la Repblica Argentina, lo que significa que las
tormentas con intensidad media menor o igual que 0,09 mm/min no
fueron incluidas en este anlisis. Se fijaron duraciones de 15
minutos, 1/2 h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h. 7h, 8h, 9h, l0h, 11, 12h. y
> 12 h (definidos como un rango de duracin), realizando un
conteo de las tormentas registradas correspondientes a cada
duracin, para cada ao de observaciones, para distintas condiciones
requeridas (lmina e intensidad). Valor de la lmina mnima: En la
bibliografa consultada se cita como lmina mnima exigida 25,4 mm (1
pulgada). En nuestro caso, en virtud de los registros disponibles,
se concluy que resulta conveniente la adopcin de un valor de 20 mm
como condicin de lmina precipitada mnima.
- Diapositiva 87
- DISTRIBUCIONES TEMPORALES Para analizar los interiores de
tormentas se usarn dos mtodos: PRIMER METODO: Basado en la
publicacin de la Institution of Engineer of Australia (Australian
Rainfall and Runoff), la cual a su vez lo est en un trabajo de
Pilgrim, Cordery y French (Temporal Patterns of Design Rainfall for
Sydney, 1969). SEGUNDO METODO: Basado en la publicacin de F.A. Huff
Time Distribution of Rainfall in Heavy Storms.
- Diapositiva 88
- PRIMER METODO (PILGRIM) Dividir las tormentas observadas en un
nmero dado de intervalos de tiempo. En cada tormenta se determina
el porcentaje de lmina correspondiente a cada intervalo y se
establece un orden segn dicho porcentaje, asignndole el valor 1 al
intervalo en el cual se produce el pico, 2 al correspondiente al 2
en magnitud, y as sucesivamente. A continuacin se realiza el
promedio de los rdenes correspondientes a cada intervalo en el
conjunto de las tormentas analizadas. Ordenados dichos promedios se
establece para el menor la posicin del pico, para el segundo la del
segundo intervalo en magnitud y as sucesivamente. Los porcentajes
de cada intervalo se obtienen promediando los valores
correspondientes a cada nmero de orden en el total de las
tormentas. Asi, promediando todos los porcentajes de lluvia de la
posicin 1 se obtiene el porcentaje del pico. Repitiendo este clculo
para las distintas posiciones se obtienen los restantes
porcentajes.
- Diapositiva 89
- TORMENTA 1 SEXTIL 2 SEXTIL 3 SEXTIL 4 SEXTIL 5 SEXTIL 6 SEXTIL
TOTAL TORMENTA ORDEN 154430641100 312456 TORMENTA ORDEN
103540852100 321456 TORMENTA ORDEN 254218852100 213456 POSICION 1
SEXTIL 2 SEXTIL 3 SEXTIL 4 SEXTIL 5 SEXTIL 6 SEXTIL PROM ORDEN
2,331,332456
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- TORMENTA 1 SEXTIL 2 SEXTIL 3 SEXTIL 4 SEXTIL 5 SEXTIL 6 SEXTIL
TOTAL TORMENTA ORDEN 154430641100 TORMENTA ORDEN 103540852100
TORMENTA ORDEN 254218852100 TOTAL 501218822145 POSICION 1 SEXTIL 2
SEXTIL 3 SEXTIL 4 SEXTIL 5 SEXTIL 6 SEXTIL PORCENTAJE
174029752
- Diapositiva 91
- SEGUNDO METODO: Huff A partir del conjunto de las tormentas
desagregadas (en nuestro caso por sextiles) se calculan
distribuciones empricas de frecuencia para los porcentajes
acumulados de precipitacin Se obtiene para cada intervalo los
valores porcentuales acumulados asociados a determinadas
probabilidades de no excedencia. Para un sextil dado, se determina
el nmero de tormentas cuyo porcentaje acumulado correspondiente es
menor o igual que valores prefijados (10, 20, 30,etc) Luego el
porcentaje de lmina acumulada correspondiente a una probabilidad de
no excedencia cualquiera se obtiene a partir del polgono de
frecuencias
- Diapositiva 92
- TORMENTA% LAMINA ACUM. SEXT N 2 17 29 315 419 535 617 731 822
919 1041 INTERVALOCANTIDAD TORMENTAS 0 102 0 -206 0 307 0 409 0
-5010
- Diapositiva 93
- INTERV.CANT. TORM. 0 102 0 -206 0 307 0 409 0 -5010
- Diapositiva 94
- Diapositiva 95
- Debe repetirse para todos los intervalos y luego componerse el
conjunto de resultados Ambos mtodos (1 y 2) pueder ser aplicados
sobre el conjunto de tormentas disponibles o realizar una seleccin
de las mismas como resultado de analizar si existe o no una
tendencia a producirse el pico en una posicin determinada(en un
sextil). Si se verifica dicha tendencia se consideran en el estudio
slo las tormentas cuyo pico se produce en la posicin de mayor
frecuencia. Si no se verifica, se consideran las tormentas cuyo
pico se produce en la posicin de mayor frecuencia o en posiciones
inmediatas a la misma. En ambos casos se desechan las tormentas
cuyo pico se produce en posiciones alejadas de la de mayor
frecuencia, las cuales no se consideran representativas de la
distribucin del conjunto.
- Diapositiva 96
- Para realizar este anlisis se debe realizar un test de chi
cuadrado, en el cual la hiptesis nula es que la probabilidad de
ubicacin del pico se ajusta a una distribucin uniforme (lo que
significa que no hay una tendencia a del pico a ubicarse en una
posicin determinada). Si esta hiptesis se verifica con un 2%. de
significacin se considera que no hay preferencia y se eliminan
todas las tormentas cuyo pico no se encuentra en la posicin de
mayor frecuencia ni en las inmediatas. Si no se verifica significa
que la distribucin no es uniforme (hay tendencia a ubicarse el pico
en una posicin dada) y se eliminan todas las tormentas cuyo pico no
est en la posicin de mayor frecuencia. El inconveniente de este
procedimiento es que reduce el nmero de datos, lo que redunda en
una disminucin de la confiabilidad de los resultados,cuando no se
cuenta con una cantidad muy grande de tormentas
- Diapositiva 97
- Equipo de Trabajo (G.I.H.H.A) Docentes Investigadores UTN Ing
Eduardo A. Zamanillo Director de Proyecto Ing Gustavo Larenze
Subdirector de Proyecto Lic Maria Josefina Tito Lic Martn Perez
Alumnos Becarios de Investigacin UTN Maria Eugenia Garat Valeria
Tugnarelli Ale Leineker Cristian Rossi Pablo Paskosky Sergio
Gonfiotti Direccin Provincial de Hidrulica de Entre Ros Ing Oscar
Duarte Ing Cristian Rodolfo Gietz Sr Hector Antonio Casa
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- AGRADECIMIENTOS - Direccin Provincial de Hidrulica de la
Provincia de Entre Ros - Servicio Meteorolgico Nacional - Instituto
Nacional de Tecnologa Agropecuaria - EE Concordia - Instituto
Nacional de Tecnologa Agropecuaria - EE Paran - Departamento de
Hidrologa de la Comisin Tcnica Mixta de Salto Grande - Instituto
Nacional de Tecnologa Agropecuaria - EE Concepcin del Uruguay -
Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria - Instituto de Clima y
Agua - Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria - EE San Pedro
- Instituto Nacional del Agua Centro Regional Litoral - Facultad de
Ingeniera de la Universidad Nacional de Rosario - Facultad de
Ingeniera y Ciencias Hdricas de la Universidad Nacional del Litoral
- Sociedad Rural de Gualeguay
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- GRACIAS