PRECIPITACION

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PRECIPITACION

La precipitación es generada por las nubes,cuando alcanzan un punto de saturación; eneste punto las gotas de agua aumentan detamaño hasta alcanzar el punto en que seprecipitan por la fuerza de gravedad. Es posibleinseminar nubes para inducir la precipitaciónrociando un polvo fino o un químico apropiado(como el nitrato de plata) dentro de la nube,acelerando la formación de gotas de agua eincrementando la probabilidad de precipitación,aunque estas pruebas no han sido satisfactorias,prácticamente en ningún caso.

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FORMACION DE LA PRECIPITACIONLos elementos necesarios para la formación de las precipitaciones son los siguientes:

• Humedad atmosférica.

• Radiación solar.

• Mecanismo de enfriamiento del aire.

• Presencia de núcleos higroscópicos para que haya condensación.

• Mecanismo de crecimiento de partículas.

El proceso de formación de la precipitación es el siguiente:

a. El aire húmedo de los estratos bajos es calentado por condensación.

b. El aire húmedo, entonces, se torna mas leve que el de las vecindades y experimenta una ascensión adiabática.

c. El aire húmedo, entonces, se expande y se enfría a razón de 1 ºC cada 100 m (expansión adiabática seca) por

d. A partir de ese nivel, y con los núcleos higroscópicos, el vapor de agua se condensa formando minúsculas gotas a lo largo de dichos núcleos.

e. Dichas gotas se mantienen en suspensión hasta que por un proceso de crecimiento, alcanzan un tamaño suficiente para precipitar (0,1 mm). 3

TIPOS DE PRECIPITACIONLas precipitaciones pueden ser clasificadas de acuerdo con las condiciones que producen movimiento vertical del aire:

– Convectivas.

– Orográficas.

– Convergencia o Ciclónica.

• Precipitaciones Convectivas:

Es causada por el ascenso de aire cálido mas liviano que el aire frio de los alrededores. Las diferencias en temperatura pueden ser el resultado de calentamientos diferenciales en la superficie, de enfriamientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de ascensos mecánicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa de aire fría y mas densa, o sobre una barrera montañosa.

Estas precipitaciones son de gran intensidad y corta duración, y se concentran en pequeñas áreas. Son importantes en proyectos de pequeñas hoyas hidrográficas.

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• Precipitaciones Orográficas:

Resulta del ascenso mecánico sobre una cadena de montañas. Se produce cuando los vientos cargados de humedad soplan desde océanos, lagos, hacia la tierra y son forzados a ascender, producto de las barreras montañosas. Tienen lugar los procesos de enfriamiento, condensación y precipitación. En las zonas posteriores se producen zonas áridas y semiáridas descendiendo el aire y enfriándose.

• Precipitaciones Convergencia o Ciclónica.

La convergencia propiamente dicha se presenta en el caso en que dos masa de aire de aproximadamente la misma temperatura, que viajan en dirección contraria, se encuentran en un mismo nivel. El choque entre las masas de aire hace que ambas se eleven. Se clasifican en Frontal y No Frontal.

• Frontal: cuando dos masa de aire tienen distinta temperatura, por lo tanto el aire mas calienta es forzado a ascender.

• No Frontal: se produce cuando dos masas de aire que se desplazan en la misma dirección y sentido contrario chocan. El ascenso de aire es causado por la convergencia horizontal que entra en la zona de baja presión.

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Precipitaciones Convergencia o Ciclónica.

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Las precipitaciones por convergencia, en general, son de larga duración y presentan intensidades de bajas a moderadas y se esparcen por grandes áreas.

IMPORTANCIA DE LAS PRECIPITACIONES EN LA INGENIERÍA

Muchas obras de ingeniería civil son profundamenteinfluenciadas por factores climáticos, entre los que sedestaca por su importancia las precipitaciones pluviales. Enefecto, un correcto dimensionamiento del drenajegarantizará la vida útil de una carretera, una vía férrea, unaeropuerto. El conocimiento de las precipitacionespluviales extremas y el consecuente dimensionamientoadecuado de los órganos extravasores de las represasgarantizará su seguridad y la seguridad de las poblaciones ydemás estructuras que se sitúan aguas abajo de la misma.

conocimiento de las lluvias intensas, de corta duración,es muy importante para dimensionar el drenaje urbano, yasí evitar inundaciones en los centros poblados

MEDIDAS PLUVIOMETRICAS Se expresa la cantidad de lluvia, ∆ℎ, como la altura caída y acumulada sobre una superficie plana e impermeable. Para dicha medición se utilizan los Pluviómetros y Pluviógrafos. UNIDADES:

Altura pluviométrica en: mm, expresada diaria, mensual o anualmente.

Intensidad de precipitación: � =∆�

∆�en mm/hora

ESTACION PLUVIOMETRICAEstán dotadas solo de pluviómetros y se realiza comúnmente una solaobservación midiendo el agua precipitada en 24 horas. La lectura se hace a las

:00 horas (tiempo local ), totalizando la precipitación en el período de las:00 de hoy a las 07:00 de mañana, en la anotación correspondiente al día de

hoy.En estas estaciones se efectúa la medición de los siguientes parámetros

Parámetro Equipo .

MEDICION DE LA PRECIPITACION

PLUVIOMETRO DE CANTARO

REGISTRAN

PLUVIOGRAFO TIPO HELLMAN

REGISTRA PRECIPITACION

PLUVIOMETRO

El pluviómetro es un instrumento que se emplea en las estaciones meteorológicas para la recogida y medición de la precipitación.

La cantidad de agua caída se expresa en milímetros de altura. El diseño básico de un pluviómetro consiste en una abertura superior (de áreaconocida) de entrada de agua al recipiente, que luego es dirigida a través de un embudo hacia un colector donde se recoge y puede medirse visualmente con una regla graduada o mediante el peso del agua depositada. Normalmente la lectura se realiza cada 12 horas. Un litrocaído en un metro cuadrado alcanzaría una altura de 1 milímetro.

Pluviógrafo es un instrumento que puede, por medio de un sistema de grabación mecánica, registrar gráficamente la cantidad de lluvia en un cierto intervalo de tiempo (diario, semanal, etc.) en una tira especial de papel cuadriculado. Con estas herramientas era posible alcanzar resoluciones temporales del orden de cinco minutos, aunque en la mayoría de los casos la resolución utilizada fue del orden de media hora.

PLUVIOMETRO

Obviamente, la grabación de un evento de lluvia con este sistema incluye una serie de problemas de mantenimiento, la fiabilidad de los instrumentos, lectura y discusión de los datos que deben hacerse a mano de todos modos es controvertible. Con el desarrollo de la electrónica primero, y del ordenador luego, los pluviógrafos evolucionaron sensiblemente, al pasar de una registración mecánica a los dispositivos electrónicos con la capacidad de almacenar datos digitales. Hoy en día la distinción entre dos tipos de instrumentos ha prácticamente desaparecido y sólo tiene sentido cuando se considera a los antiguos instrumentos, que no tienen una capacidad de grabación, para la medición de la precipitación de 24 horas.

Estos instrumentos se encuentran generalmente entre los de una estación meteorológica común. En todos los casos, es muy importante que sea instalado en un espacio abierto, libre de obstáculos. Los datos recibidos de las estaciones de lluvia son recogidos y clasificados en los registros hidrológicos.

PLUVIOMETRO

En Venezuela el mas usado es el pluviógrafo de sifón, el cual Consta de un tambor giratorio que rota con velocidad constante, este tambor arrastra un papel graduado, en la abscisa se tiene el tiempo y en la ordenada la altura de la precipitación pluvial, que se registra por una pluma que se mueve verticalmente, accionada por un flotador, marcando en el papel la altura de la lluvia. Si no llueve, el nivel del agua en el recipiente se mantiene constante y por lo tanto la pluma marca una línea recta horizontal. Cuando empieza a llover, el agua que cae en el interior del embudo, mientras que el tambor gira, llega al recipiente y levanta el flotador, la pluma marcará por lo tanto una elevación, en la vertical. Con esta herramienta se puede conocer la precipitación en el tiempo. Cuando la pluma alcanza el borde superior de la tira de papel, significa que el nivel en el depósito corresponde a la punta de la cánula, a continuación, una operación se activa para vaciar el recipiente haciendo bajar el flotador rápidamente, lo que corresponde a una línea vertical en el

PLUVIÓGRAFO DE SIFÓN

INTERPRETACION DE LOS DATOS DE PRECIPITACION

Deben ser analizados y verificados antes de serusados en un proyecto los datos faltantes deben sercalculados y los datos acumulados deben sereliminados, la información debe someterse a lossiguientes procesos:

a. Análisis de Doble Masa para comprobar la consistencia de los datos de precipitación de esa estación.

b. Estimación de los datos acumulados en los registros

Estimación de los datos faltantes de precipitación.

d. Análisis histórico de cada estación.

INVESTIGAR

LLUVIA.

LLOVIZNA

ROCIO

ESCARCHA

NIEVE

GRANIZO

�Trabajo para el día 02 de agosto de 2012, en grupos de 02 alumnos.