ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar

7/30/2019 ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar

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2012

ANALISIS DE

TORMENTAS

INGENIERIA HIDRAULICA


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Escuela Acadmico Profesional de

INGENIERIA HIDRAULICA

Ao de la integracin y reconocimiento de nuestra diversidad

DOCENTE:

LUIS DE FRANCESH

INTEGRANTES:

CORTEZ ALAYA, Lidia.

GUTIERREZ SANCHEZ, TaunyDaniveth.

RUDAS CHUNQUI, Jackeline Liliana.

YUPANQUI GUARNIZ, Ericka.

CURSO:

HIDROLOGIA GENERAL

TEMA:

ANALISIS DE TORMENTAS

CICLO:

VI

Cajamarca Per

2012


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INTRODUCCION

Una tormenta se define como el conjunto de lluvias que obedecen al mismo

efecto meteorologico y posee caracteristicas bien definidas(ramirez, 2003)

El estudiar las precipitaciones y conocer su distribucin temporal es motivo de

inters para diversos fines, por ejemplo meteorolgicos y edafolgicos, como

tambin hidrolgicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar ndices para

realizar estudios de crecidas o permitir la alimentacin de modelos precipitacin-

escorrenta que permitan mejorar la informacin disponible, para un adecuado

diseo y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer

las intensidades de precipitacin, para distintos perodos de retorno. Ahora bien, la

disponibilidad de datos de caudal es imprescindible para el diseo y planificacin

de actividades fsicas. No obstante, muchas veces no se dispone de registros de

caudales, o stos no tienen la suficiente duracin como para hacer los anlisis de

frecuencia requeridos; debe entonces usarse la informacin pluviomtrica para

estimar crecidas de cierta frecuencia. Es, por lo tanto, muchas veces necesario

presentar la informacin pluviomtrica correspondiente a una tormenta o lluvia en

formas de intensidades, a partir de los registros de las estaciones pluviogrficas

en estudio. El presente documento pretende analizar el diseo y construccin de

las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia (IDF). Para ello, se necesitar conocer

el comportamiento de las precipitaciones a travs de una curva que entrega la

intensidad media en funcin de la duracin y la frecuencia, y cuya nica finalidad

ser la de aportar patrones de conductas de las lluvias, tal que permitan diseosconfiables y efectivos para la ingeniera hidrulica, adems de poner a disposicin

de los ingenieros y personal tcnico capacitado una herramienta de anlisis y

planificacin en el largo plazo.


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OBJETIVOS

Determinar todos y cada uno de los intervalos de tiempo, intensidades,

lluvia acumulada, etc. Para poder hallar las grficas respectivas y

analizarlas.

Analizar de manera correcta los histogramas que nos ha proporcionado el

registro pluviomtrico, pues es de esta fuente de donde se obtienen los

datos.

Analizar con claridad la duracin de la lluvia pues si esto no se toma en

cuenta pueden obtenerse muchas fallas en la variacin de la lluvia.


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MARCO TEORICO

Tormenta: Se define tormenta al conjunto de lluvias que obedecen a una

misma perturbacin meteorolgica y de caractersticas bien definidas: una

tormenta puede durar desde unos pocos minutos hasta varias horas y aun

das y puede abarcar desde una pequea zona hasta una gran regin.

segn algunos estudiosos una tormenta es una lluvia fuerte que tiene una

intensidad mayor de 7.6mm/hr.

Las tormentas dan origen a unas curvas las cuales se pueden estudiar o

analizar contando con datos pluviogrficos o bandas pluviogrficas.

Intensidad.-Es la lmina precipitada en la unidad de tiempo. Tiene especial

importancia la intensidad que es la mxima lmina precipitada por unidad

de tiempo durante todo el transcurso de la tormenta. Matemticamente se

expresa mediante.

Duracin.-Es el tiempo transcurrido desde el inicio de la tormenta hasta la

finalizacin de la misma. Es de especial inters el periodo de duracin, que

viene hacer una fraccin del tiempo total que dura la tormenta y es

empleado para la determinacin de las intensidades mximas. Tanto la

duracin de la tormenta como los periodos de duracin se obtienen de la

banda pluviogrfica.

Frecuencia.-es el nmero de veces que una tormenta de similares

caractersticas se presenta en un periodo de tiempo ms o menos largo que

se mide en aos. La similitud en caractersticas se refiere a la intensidad y

duracin.


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PROCEDIMIENTO

Interpretar los histogramas, calcular intensidades para (15,30,60,120

y 180) y graficar la curva IDF.

ANALISIS DE TORMENTA DE LA BANDA C/12/04/11

HORA

Intensidad Tiempo

(min)

Tiempo acumulado

(min)

Lluvia parcial

(mm)

Lluvia Acumulada

(mm) Intensidad (mm/h)

11h50' INICIO .. . . .

12h 10 10 0.5 1.3 3

12h10' 10 20 0.7 2 4.2

12h20' 10 30 0.5 2.5 3

12h30' 10 40 0.1 2.6 0.6

12h40' 10 50 0 2.6 0

13h 20 70 0 2.6 0

14h 60 130 0 2.6 0

15h 60 190 0 2.6 0

16h 60 250 0 2.6 0

17h 60 310 0 2.6 0

18h 60 370 0 2.6 0

19h 60 430 0 2.6 019h10' 10 440 0 2.6 0

19h20' 10 450 0 2.6 0

19h30' 10 460 0.2 2.8 1.2

19h40' 10 470 0.1 2.9 0.6

19h50' 10 480 0 2.9 0

20h 10 490 0.3 3.2 1.8

20h10' 10 500 0.5 3.7 3

20h20' 10 510 0.6 4.3 3.620h30' 10 520 0.8 5.1 4.8

20h40' 10 530 1.2 6.3 7.2

20h50' 10 540 1.5 7.8 9

21h 10 550 1.4 9.2 8.4

21h10' 10 560 0.7 9.9 4.2


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ORDENANDO LAS INTENSIDADES DE MAYOR A MENOR

Duracin (min) Intensidad

10 9

10 8.4

10 7.2

10 4.8

10 4.2

10 4.2

10 3.6

10 3

10 3

10 3

10 1.8

10 1.2

10 0.6

10 0.6

10 0

20 0

60 0

60 0

60 0

60 0

60 0

60 0

10 0

10 0

10 0

Calculo del Imaxpara 15:

I15=(10/15)*9+(5/15)*8.4

I15= 8.8


I30=(10/30)*9+(10/30)*8.4+(10/30)*7.2

I30=8.2


I60=(10/60)*9+(10/60)*8.4+(10/60)*7.2+(10/60)*4.8+(10/60)*4.2+(10/60)*4.2

I60= 6.3

DURAC(min)

DURACION

(min) INTEN(mm/h)

15I15

8.8

30I30 8.2

60I60 6.3

120I120 4.45

180I180 3.03


8/17


I120=(10/120)*9+(10/120)*8.4+(10/120)*7.2+(10/120)*4.8+(10/120)*4.2+(10/120)*4.2+(10/120)*3.6+(

10/120)*3+(10/120)*3+(10/120)*3+(10/120)*1.8+(10/120)*1.2

I120= 4.45


I180=(10/180)*9+(10/180)*8.4+(10/180)*7.2+(10/180)*4.8+(10/180)*4.2+(10/180)*4.2+(10/180)*3.6+(

10/180)*3+(10/180)*3+(10/180)*3+(10/180)*1.8+(10/180)*1.2+(10/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10/180)*

0+(20/180)*0+(10/180)*0

I180=3.03

CURVA I-D-F

Interpretacin:

Al observar la grfica se puede deducir que hay un descenso deintensidad de lluvia en la fecha registrada C/12/04/11.

En una duracin de 15 minutos, la intensidad mxima fue de 8.8

mm/h, lo que se puede deducir que la intensidad es fuerte. La

visibilidad de la lluvia es bastante restringida y las salpicaduras que

se producen sobre la superficie se levantan varias pulgadas.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

910

0 30 60 90 120 150 180 210

INTENSIDAD


9/17

En una duracin de 30 minutos, la intensidad mxima fue de 8.2

mm/h, por lo que se le clasifica en una intensidad fuerte con una

visibilidad bastante restringida y una elevada salpicadura en la

superficie.

Durante 60 minutos, la intensidad mxima fue de 6.3 mm/h, por lo

que se le clasifica en una intensidad moderada, no se pueden

identificar las gotas individuales y la salpicadura de la precipitacin

se observan hasta cierta altura del suelo.

Durante 120 minutos, la intensidad mxima fue de 4.45 mm/h, se le

clasifica en una intensidad moderada y no se puede identificar las

gotas individuales.


que se clasifica todava en una intensidad moderada.

GRAFICANDO EL HIETOGRAMA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

15 30 60 120 180


10/17


Hora

IntensidadT

acumulado

Lluvia

parcialLluvia Intensidad

Tiempo(min) (min) (mm) Acumulada(mm) (mm/h)

12h50 inicio ----- . .

13h10 10 10 0.4 0.4 2.4

13h20 20 30 1.8 2.2 5.4

13h30 30 60 0.3 2.5 0.6

13h40 40 100 0 2.5 0

15h10 100 200 0 2.5 0

15h20 10 210 0.1 2.6 0.6

15h30 10 220 0.9 3.5 5.4

15h40 10 230 1.7 5.2 10.2

15h50 10 240 1.1 6.3 6.6

16h00 10 250 0.2 6.5 1.2

16h10 10 260 0.1 6.6 0.6

16h20 10 270 0.1 6.7 0.6

16h30 10 280 0.1 6.8 0.6

16h40 10 290 0 6.8 0

18h10 90 380 0 6.8 0

18h20 10 390 1.7 8.5 10.2

18h30 10 400 1 9.5 6

18h40 10 410 0.2 9.7 1.2

18h50 10 420 0.5 10.2 3

19h00 10 430 0.3 10.5 1.8


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ORDENANDO DE MAYOR A MENOR

duracin intensidad

10 10.2

10 10.2

10 6.6

10 6

20 5.4

10 5.4

10 3

10 2.4

10 1.8

10 1.2

10 1.2

30 0.6

10 0.6

10 0.6

10 0.6

10 0.6

40 0

100 0

10 0

90 0


I15=(10/15)*10.2+(5/15)*10.2

I15= 10.2


I30=(10/30)*10.2+(10/30)*10.2+(10/30)*6.6

I30=9


I60=(10/60)*10.2+(10/60)*10.2+(10/60)*6.6+(10/60)*6+(20/60)*5.4

I60= 7.3

DURAC(min)

DURACION

(min) INTENSIDAD(mm/h)

15 I15 10.2

30 I30 9

60 I60 7.3

120 I120 4.9

180 I180 3.43333333


12/17


I120=(10/120)*10.2+(10/120)*10.2+(10/120)*6.6+(10/120)*6+(20/120)*5.4+(10/120)*5.4+(10/120)*3+

(10/120)*2.4+(10/120)*1.8+(10/120)*1.2+(10/120)*1.2

I120= 4.9


I180=(10/180)*10.2+(10/180)*10.2+(10/180)*6.6+(10/180)*6+(20/180)*5.4+(10/180)*5.4+(10/180)*3+

(10/180)*2.4+(10/180)*1.8+(10/180)*1.2+(10/180)*1.2+(30/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10

/180)*0.6

I180=3.43333333

CURVA I-D-F

Interpretacin:

Durante 15 minutos, la intensidad mxima fue de 10.2 mm/h, lo que

se puede deducir que la intensidad es fuerte. La visibilidad de lalluvia es bastante restringida y las salpicaduras que se producen

sobre la superficie se levantan varias pulgadas.

Durante 30 minutos, la intensidad mxima fue de 9 mm/h, por lo que

se le clasifica en una intensidad fuerte con una visibilidad bastante

restringida y una elevada salpicadura en la superficie.

0

2

4

6

8

10

12

0 50 100 150 200

Series1


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que se le clasifica en una intensidad moderada, no se pueden

identificar las gotas individuales y la salpicadura de la precipitacin

se observan hasta cierta altura del suelo, produciendo algunos

charcos.


clasifica en una intensidad moderada y no se puede identificar las

gotas individuales.


que se clasifica todava en una intensidad moderada y no se pueden

identificar gotas individuales.


0

2

4

6

8

10

12

15 30 60 120 180

INTENSIDAD(mm/h)

INTENSIDAD(mm/h)


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ORDENANDO LAS INTENSIDADES DE MAYOR A MENOR


I15=(10/15)*10.8+(5/15)*1.2

I15= 7.6

HORA

Intensidad Tiempo

(min)

Tiempo

acumulado (min)

Lluvia parcial

(mm)

Lluvia Acumulada

(mm)

Intensidad

(mm/h)

13h30' INICIO INICIO 0 0 0

13h40' 10 10 1.8 1.8 10.8

13h50' 10 20 0.2 2 1.2

14h 10 30 0.1 2.1 0.6

14h10' 10 40 0.1 2.2 0.6

14h20' 10 50 0 2.4 0

15h 40 90 0 2.4 0

16h 60 150 0 2.4 0

17h 60 210 0 2.4 0

18h 60 270 0 2.4 019h 60 330 0 2.4 0

DURAC(min) DURAC(min) INTEN(mm/h)

15 I15 7.6

30 I30 4.2

60 I60 2.2

120 I120 1.1

180 I180 0.73333333

duracin intensidad

10 10.8

10 1.2

10 0.6

10 0.6

10 0

40 0

60 0

60 0

60 0

60 0

30 0


15/17


I30=(10/30)*10.8+(10/30)*1.2+(10/30)*0.6

I30=4.2


I60=(10/60)*10.8+(10/60)*1.2+(10/60)*0.6+(10/60)*0.6+(10/60)*0+(10/60)*0

I60= 2.2


I120=(10/60)*10.8+(10/60)*1.2+(10/60)*0.6+(10/60)*0.6+(10/120)*0+(40/120)*0+(30/120)*0

I120= 1.1


I180=(10/180)*10.8+(10/180)*1.2+(10/180)*0.6+(10/180)*0+(10/180)*0+(40/180)*0+(60/180)*3+(30/1

80)*0

I180=0.733333333333

CURVA I-D-F

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 50 100 150 200

INTEN(mm/h)

INTEN(mm/h)


16/17

Interpretacin:

Durante 15 minutos, la intensidad mxima fue de 7.6 mm/h, lo que

se puede deducir que la intensidad es fuerte. La visibilidad de la

lluvia es bastante restringida y las salpicaduras que se producen

sobre la superficie se levantan varias pulgadas.


que se le clasifica en una intensidad moderada y no se pueden

identificar las gotas individuales.


clasifican en una intensidad ligera, las gotas son fcilmente de

identificar una de otras.


clasifica en una intensidad ligera.


que se clasifica en una intensidad ligera, donde las gotas son fciles

de identificar una de otra.


0

1

2

3

4

5

6

7

8

15 30 60 120 180

INTEN(mm/h)

INTEN(mm/h)


17/17

CONCLUSIONES

Segn el anlisis de tormenta de las tres bandas pluviografica la intensidadmxima de las tres es de la banda C/14/01/11 que arroja una intensidad de10.2 mm/h, que se clasifica como una intensidad fuerte, donde la visibilidades bastante restringida y las salpicadura que se produce sobre la superficiese levantan varias pulgadas.

Para explicar la relacin entre la intensidad, la duracin y lafrecuencia,poseen una muy buena calidad de ajuste, lo que asegura unabuenaestimacin y pronstico de intensidades mximas de precipitacin.

En relacin a la construccin de las curvas IDF, se puede concluir que engeneral nose presentaron grandes problemas en el diseo.

La realizacin de anlisis de tormenta nos ayuda a predecir, analizar, loscuales no facilita el trabajo futuro.

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