Analisis de Tormentas Unsa

7/24/2019 Analisis de Tormentas Unsa

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ING. ALFREDO PEREZ FALLA

ESTUDIO DE UNATORMENTA


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Se define tormenta al conjunto de lluvias

que obedecen a una misma perturbacin

meteorol!ica " de caracter#sticas bien

definidas$

%uede durar desde pocos minutos &astavarias &oras " a'n d#as$

IM%ORTAN(IA)

Su an*lisis est* #ntimamente relacionado al

dise+o de) Obras &idr*ulicas$

Determinacin de caudales m*,imos$

Determinacin lu- de puente$

Di*metro de alcantarillas$

.arraje de .ocatomas/ otras$

DE0INI(ION DE TORMENTA


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E1EMENTOS 0UNDAMENTA1ES DE1 ANA1ISIS

DE 1AS TORMENTAS

1A INTENSIDAD) (antidad de a!ua ca#da por unidad de tiempo$

Su valor var#a durante la tormenta$

Se mide en mm2&r

DURA(ION) Es el tiempo que transcurre entre el comien-o " el fin de la tormenta$

Se mide en minutos o en &oras$

%eriodo de duracin) Es un periodo de tiempo dentro de la duracin de la tormenta$

Se esco!en periodos de duracin tipos$ %or ejemplo) 34/ 54/ 64/ 374/ 784 minutos$

1o que se busca/ como veremos/ son las intensidades m*,imas para estos periodos

de duracin$

0RE(UEN(IA)Numero de veces que se repite una tormenta/ de caracter#sticas

de intensidad " duracin definidas en un periodo de tiempo m*s o menos lar!o$

90rmula de :eibull;

Donde)

%< 0recuencia de ocurrencia de un evento

m< N'mero de orden en la serie de datos

n


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%ERIODO DE RETORNO) Intervalo de tiempo promedio/ dentro del cual un

evento de ma!nitud ,/ puede ser i!ualado o e,cedido$

Representa el inverso de la frecuencia$

>IETO?RAMA

Representa la variacin de la intensidad e,presada en mm2&r de la tormenta$

Es mu" f*cil decir a que &ora la precipitacin adquiri su m*,ima intensidad

" cual fue el valor de esta

T < 32%


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%RO(ESO %ARA E1 ANA1ISIS DE UNA TORMENTA

RE?ISTRADA %OR UN %1U@IO?RAMA

El an*lisis consiste en)

3$ (onse!uir el re!istro de un pluvio!rama$

7$Reali-ar una tabulacin con la informacin obtenida del pluvio!rama$

>ora )anota las &oras en que cambia la intensidad/ cambio de la pendiente$

Intervalo de tiempo )Es el intervalo de tiempo entre las &oras en que cambia laintensidad$

Tiempo acumulado )Sumatoria sucesiva de tiempos parciales$

1luvia parcial )1luvia ca#da en cada intervalo de tiempo$

1luvia acumulada )Sumatoria de las lluvias parciales$

Intensidad ) Altura de precipitacin referida a 3 &ora de duracin/ para cadaintervalo de tiempo$

5$ Dibuja el &ieto!rama $

8$ Dibujar la curva masa de precipitacin $

B$ (alcular la intensidad m*,ima para diferentes periodos de duracin/ periodos m*s

utili-ados 934 min/ 54 min/ 64 min/ C4 min/ 374 min " 784 min;$


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%1U@IO?RAMA (ARA(TERISTI(O DE UNA 11U@IA INTENSA

ANA1ISIS DE TORMENTAS

%1U@IO?RAMA (ARA(TERISTI(O DE UNA 11U@IA INTENSA


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ANA1ISIS DE TORMENTAS DE1 %1U@IO?RAMA


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(UR@AS INTENSIDAD DURA(ION

A partir del (uadro de An*lisis de Tormentas del %luvio!rama/ calculamos la Intensidad

que es la precipitacin referida a 3 &ora/ para cada intervalo de tiempo$

Se obtiene mediante una re!la de tres$

%or ejemplo/ para el se!undo intervalo 9 33)84 a 37)34;) 4$B4 3$84

3$44 / < 93$44 , 3$84;24$B4 < 7$F4 mm2&

%ara el quinto intervalo 9 38)34 a 38)B4;) 4$6G G$64

3$44 / < 93$44 , G$64;24$6G < 33$84 mm2&

Desarrollando para cada intervalo/ la Intensidad queda como si!ue)

TIEM%O %RE(I%ITA(ION INTENSIDAD

9&ora; 9mm; 9mm2&ora;

33)44 a 33)84 4$6G 4$44 4$44

33)84 a 37)34 4$B4 3$84 7$F4

37)34 a 35)84 3$B4 6$64 8$84

35)84 a 38)34 4$B4 8$44 F$44

38)34 a 38)B4 4$6G G$64 33$84

38)B4 a 36)34 3$55 B$F4 8$5B

36)34 a 36)84 4$B4 4$44 4$44

36)84 a 3G)44 4$55 4$84 3$74

3G)44 a 3F)54 3$B4 3B$44 34$44

3F)54 a 3C)74 4$F5 3$74 3$88

3C)74 a 73)44 3$6G 4$44 4$44

>ORA


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>ISTO?RAMA DE %RE(I%ITA(ION


10/21

>ISTO?RAMA DE %RE(I%ITA(ION

4$6G 3$3G 7$6G 5$3G 5$F5 B$3G B$6G 6$44 G$B4 F$55 34$44


11/21

DIA?RAMA MASA DE 1A TORMENTA


12/21




13/21

DATOS H RE%RESENTA(ION DE1 >IETO?RAMA

INTENSIDAD

9mm2&ora;

33)84 4$44

37)34 7$F4

35)84 8$84

38)34 F$44

38)B4 33$84

36)34 8$5B36)84 4$44

3G)44 3$74

3F)54 34$44

3C)74 3$88

73)44 4$44

>ORA

38$B4


14/21

(A1(U1O DE 1A INTENSIDAD MAIMA

%ARA DI0ERENTES %ERIODOS DE

DURA(ION


15/21

(A1(U1O DE 1A INTENSIDAD MAIMA %ARA

DI0ERENTES %ERIODOS DE DURA(ION(alculamos la Intensidad M*,ima para periodos de duracin de 34/ 74/

54/ 84/ 64/ C4/ 374/ 3F4/ 784 " 544 minutos$

Tomamos la Intensidad M*,ima) 33$84 mm2& durante 4$6G &oras 984$74 minutos;$ 1ue!o la intensidadm*,ima para periodos de duracin de 34/ 74/ 54 " 84 minutos es 33$84 mm2&$

Para 60 minutos &a" que buscar la intensidad m*,ima inmediata inferior) 34$44 mm2& durante 3$B4 &oras9C4 minutos;)

984264; , 33$84 = 974264; , 34$44 < 34$C4 mm2&$


9842C4; , 33$84 = 9B42C4; , 34$44 < 34$64 mm2&$


9842374; , 33$84 = 9F42374; , 34$44 < 34$B4 mm2&$

Para 180 minutos &a" que buscar la intensidad m*,ima inmediata inferior) 34$44 mm2& durante 3$B4 &oras9C4 minutos; " las intensidades inmediatas inferiores a sta) F$44 mm2& durante 4$B4 &oras 954 minutos; "

8$84 mm2& durante 3$B4 &oras 9C4 minutos;)

98423F4; , 33$84 = 9C423F4; , 34$44 = 95423F4; , F$44 = 97423F4; , 8$84 < C$84 mm2&$

Para 240 minutos &a" que buscar la intensidad m*,ima inmediata inferior) 34$44 mm2& durante 3$B4 &oras9C4 minutos; " las intensidades inmediatas inferiores a sta) F$44 mm2& durante 4$B4 &oras 954 minutos; "

8$84 mm2& durante 3$B4 &oras 9C4 minutos; )

9842784; , 33$84 = 9C42784; , 34$44 = 9542784; , F$44 = 9F42784; , 8$84 < F$34 mm2&$

Para 300 minutos &a" que buscar la intensidad m*,ima inmediata inferior) 34$44 mm2& durante 3$B4 &oras9C4 minutos; " las intensidades inmediatas inferiores a sta) F$44 mm2& durante 4$B4 &oras 954 minutos;/

8$84 mm2& durante 3$B4 &oras 9C4 minutos; " 8$5B mm2& durante 3$55 &oras 9GC$F4 minutos;)

9842544; , 33$84 = 9C42544; , 34$44 = 9542544; , F$44 = 9C42544; , 8$84 = 9B42544; , 8$5B < G$84 mm2&$


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INTENSIDADES %ARA DI0ERENTES

DURA(IONES


17/21

(UR@A INTENSIDAD DURA(ION


18/21

DETERMINA(ION DE 1A 0RE(UEN(IA

H TIEM%O DE RETORNO

Se procede a anali-ar todas las tormentas ca#das en el lu!arsi!uiendo el proceso "a indicadoJ es decir que para cada

tormenta se &alla la intensidad m*,ima en diferentes periodosde duracin$

Se tabulan los resultados en orden cronol!ico/ tomando laintensidad ma"or de cada a+o para cada periodo de duracin$

%rocediendo por separado para cada periodo de duracin/ secolocan en orden decreciente/ prescindiendo del a+o/ losvalores/ tal como se indica en el (uadro si!uiente)


19/21

DETERMINA(ION DE 1A 0RE(UEN(IA H TIEM%O DE

RETORNO


20/21

(UR@AS INTENSIDAD DURA(ION 0RE(UEN(IA


21/21

INTER%RETA(ION DE 1A 0RE(UEN(IA

H TIEM%O DE RETORNO

Se ilustra el uso de estas curvas con un par de ejemplos) Eneste lu!ar/ con una frecuencia de 4$7B) F2953=3;/ es probable

que se presente una tormenta de intensidad m*,ima i!ual a B5mm2& para un periodo de duracin de 54 minutos/ cada 8 a+os

en trmino medio$

En este lu!ar/ la intensidad m*,ima con una frecuencia de 4$B4)362953=3;/ para un periodo de duracin de 374 minutos "

periodo de retorno de 7 a+os es de 36 mm2&$

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