3.Análisis de Tormentas

8/18/2019 3.Análisis de Tormentas

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FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

HIDROLOGÍA

2016 – 3 WA

DOCENTE:

ING. WALTER H. POMPA MARÍN

“ANÁLISIS DE TORMENTAS”



ANÁLISIS DE TORMENTAS

1. TORMENTA:

• Conjunto de lluvias queobedecen a una mismaperturbación meteorológicay de características biendefinidas.

• Puede durar desde unospocos minutos hasta variashoras y aún días.

• Pueden abarcar extensionesde terrenos muy variables,

desde pequeñas zonashasta vastas regiones.




2. IMPORTANCIA:

El análisis de las tormentas, está íntimamente relacionada con los cálculos oestudios previos, al diseño de obras de ingeniería hidráulica, como son:

• Estudio de drenaje.• Determinación de los caudales máximos, que

deben pasar por el aliviadero de una presa.•

Determinación de los caudales máximos, quedeben encausarse, para impedir lasinundaciones.

• Determinación de la luz de un puente.• Conservación de suelos.• Calculo del diámetro de alcantarillas.




3. ELEMENTOS FUNDAMENTALES DEL ANÁLISIS DE TORMENTAS:

• La intensidad (I): Cantidad de agua caída por unidad de tiempo.

• La duración (d): Tiempo que transcurre entre el comienzo y el fin de la tormenta.




3. ELEMENTOS FUNDAMENTALES DEL ANÁLISIS DE TORMENTAS:

• La frecuencia (f): Número de veces que se repite una tormenta, de característicasde intensidad y duración definidas en un período de tiempo más o menos largo,tomado generalmente en años.

4. HIETOGRAMA: Es un gráficode forma escalonada como unhistograma, que representa lavariación de la intensidadexpresada en mm/hora de latormenta, en el transcurso dela misma expresada enminutos u horas.

• Periodo de retorno (T): Intervalo de tiempo promedio, dentro delcual un evento de magnitud x, puede ser igualado o excedido, por lomenos una vez en promedio..




5. CURVA MASA DE PRECIPITACIÓN:

• Es la representación de laprecipitación acumulada vs eltiempo.

• Se extrae directamente delpluviograma.

• Es una curva no decreciente.

• La pendiente de la tangente encualquier punto, representa laintensidad instantánea en ese

tiempo.

• Matemáticamente la curva masa de precipitación, representa la función:

expresada por: que se deduce de la relación:




6. ANÁLISIS DE UNA TORMENTA REGISTRADA POR UN PLUVIOGRAMA

EJEMPLO: Dado el registro del pluviograma, mostrado en la figura, realizar el análisisde la tormenta, y obtener:

a) El hietograma

b) La curva masa de precipitación

c) Las intensidades máximas, para duraciones de 10 min, 30 min, 60 min, 90 min,120 min y 240 min.





EJEMPLO:1°Tabulamos los datos del pluviograma:

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

(min) (min) (mm) (mm) (mm/h)

Intervalo

de tiempo

Tiempo

acumulado

Lluvia

parcial

Lluvia

acumuladaIntensidad

Hora

(1): horas en que cambian

las intensidades

(2): intervalo de tiempo de

las horas de columna (1)

(3): suma sucesiva de los

tiempos de columna (2)

(4): altura de lluvia cíada en

cada intervalo de tiempo

(5): suma sucesiva de las lluvias

parciales de columna (4)

(6): (4) * 60 / (2)





EJEMPLO:2 °Graficamos el hietograma, ploteando la columna (2) vs columna (6)





EJEMPLO:3°Graficamos la curva masa, ploteando la columna (3) vs columna (5)





EJEMPLO:4°Calculamos las intensidades máximas, para diferentes duraciones

Duración (min) 10 30 60 90 120 240

I máx. (mm/h)

4.1. De la tabulación y del hietograma, se observa que la Imáx.=6 mm/h, la cual tieneuna duración de 60 min. Por lo tanto para duraciones entre 0 y 60 min, este valor serála Imáx.

4.2. Intensidad máxima para 90min:•

Durante 60min, Imáx=6mm/h• Para 90min faltan 30min; entonces hay que buscar antes o después de los

60min.• La intensidad máxima inferior es 4mm/h; luego la Imáx para 90min será:





EJEMPLO:4°Calculamos las intensidades máximas, para diferentes duraciones

Duración (min) 10 30 60 90 120 240

I máx. (mm/h)

4.3. Intensidad máxima para 120min:

4.4. Intensidad máxima para 240min:

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