Estudio Hidrologico Loukkos SIN MARCA AGUA · número de curva, el tiempo de concentración de...

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Página 29 Figura 22. Hidrogramas observados en M`douar (verde), en la presa (rojo) y simulado en la cuenca intermedia (azul). Por otro lado hay que mencionar que el informe y en modelo descritos no se hace un análisis de las avenidas por periodos de recurrencia por lo que se dificulta el poder comparar los resultados con los del presente trabajo, ya que el objetivo es distinto en cada uno de los trabajos. En el trabajo analizado se pretende hacer una calibración en la presa con tres eventos disponibles (de pequeña punta y volumen) y en el presente trabajo se pretende hacer un modelo hidrológico global para toda la cuenca para eventos extremos realizado a partir de datos de precipitación ordenados por periodos de retorno. 4. Metodología Para inferir la escorrentía superficial como respuesta de la cuenca a un determinado episodio lluvioso, se ha empleado el método hidrometeorológico (HEC – HMS) del hidrograma unitario, analizando el efecto conjunto de la propagación y de la laminación de caudales en la zona de estudio. Para aplicar dicho método ha sido necesario contar con la siguiente información de la Cuenca: Red hidrográfica y división hidrológica Series de precipitaciones máximas diarias Series de caudales aforados Mapa de litología Mapa de usos del suelo Mapa de altimetría Curvas características y de desagüe de las distintas presas

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Figura 22. Hidrogramas observados en M`douar (verde), en la presa (rojo) y simulado en la cuenca 

intermedia (azul). 

Por otro lado hay que mencionar que el informe y en modelo descritos no se hace un análisis de  las  avenidas  por  periodos  de  recurrencia  por  lo  que  se  dificulta  el  poder  comparar  los resultados  con  los  del  presente  trabajo,  ya  que  el  objetivo  es  distinto  en  cada  uno  de  los trabajos. En el trabajo analizado se pretende hacer una calibración en la presa con tres eventos disponibles  (de  pequeña  punta  y  volumen)  y  en  el  presente  trabajo  se  pretende  hacer  un modelo hidrológico  global para  toda  la  cuenca para  eventos  extremos  realizado  a partir de datos de precipitación ordenados por periodos de retorno. 

4. Metodología 

Para inferir la escorrentía superficial como respuesta de la cuenca a un determinado episodio lluvioso, se ha empleado el método hidrometeorológico (HEC – HMS) del hidrograma unitario, analizando el efecto conjunto de la propagación y de la laminación de caudales en la zona de estudio. 

Para aplicar dicho método ha sido necesario contar con la siguiente información de la Cuenca: 

• Red hidrográfica y división hidrológica 

• Series de precipitaciones máximas diarias 

• Series de caudales aforados 

• Mapa de litología 

• Mapa de usos del suelo 

• Mapa de altimetría 

• Curvas características y de desagüe de las distintas presas 

 

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Con  toda  esta  información,  las  subcuencas  han  sido modelizadas mediante  el método  del número de curva, el tiempo de concentración de California Modificado, el hidrograma unitario de Snyder – Clark y el flujo base de recesión exponencial. 

En  lo  que  respecta  a  la  laminación  de  caudales,  se  han  tenido  en  cuenta  los  embalses existentes  y  previstos  mediante  la  curva  característica  caudal  almacenado  –  volumen desaguado. Del mismo modo, en los tramos de cauce con capacidad notoria de laminación, se ha utilizado el método de Straddle Stagger. 

En cuanto a  la distribución espacial y  temporal de  la  lluvia, en el modelo se ha empleado el hietograma adimensional centrado de bloques alternantes obtenido a partir de datos reales de precipitación registrados en la cuenca y una duración de 24 horas, al cual se le ha aplicado un factor areal para  tener en cuenta  la no  simultaneidad en  toda  la cuenca de un aguacero de determinado periodo de retorno. 

A continuación se detallan el análisis y tratamiento de los datos pluviométricos, la delimitación y  caracterización de  las  subcuencas,  y por último,  el  cálculo de  caudales de  avenida  con  la aplicación HEC – HMS. 

Y  finalmente  se  hará  la  calibración  de  estos  caudales  mediante  su  comparación  con  los obtenidos por regresión en las estaciones hidrométricas o aforos. 

5. Análisis y tratamiento de datos pluviométricos 

5.1. Datos de partida. 

El  estudio de  las precipitaciones máximas  instantáneas  se ha  llevado  a  cabo  a partir de  los registros de  las estaciones meteorológicas ubicadas en el  interior o en  las proximidades de  la cuenca.  Véase  la  tabla  adjunta,  la  cual  ha  sido  elaborada  a  partir  de  de  los  datos  diarios existentes facilitados por la ABHL para el presente estudio. 

Estación  Denominación  X (m)  Y (m) 944*  ALI TLATA BARRAGE  510000  516600 1150*  ARBAA AYACHA  455200  532500 1447  SAHEL  479379  494076 1586*  BAB TAZA 3  518200  495700 2232  BOUFARAH  493300  492500 2600*  CHAOUEN VILLE  512000  507500 3002  DAR KHROFA  464250  514650 3248*  EL ARBA BI HASSAN  501800  527300 4604  JBEL HEBIB  462050  540275 4637  JBEL TIMZZOUK  502600  532500 5066  LARACHE VILLE  431000  510700 5112  MDOUAR (HV)  490075  489225 5149  MRISSA PONT  448850  490950 

 

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Estación  Denominación  X (m)  Y (m) 5763  BARRAGE OUED EL MAKHAZINE  460050  482152 6052  OULED JOUABER  453950  496200 6240  OURHANE  486500  485500 7816  TANACOB  494800  500700 5611*  MESKA BARRAGE  499100  538075 

Tabla 12: Estaciones pluviométricas consideradas (en rojo se han resaltado las estaciones con registros automáticos horarios). *Estaciones ubicadas fuera de la cuenca del Loukkos pero utilizadas en la interpolación. 

En  la  siguiente  figura  se muestra  la  ubicación  de  dichas  estaciones  pluviométricas.  En  esta figura  se  han  ubicado  las  estaciones  empleadas  en  el  presente  análisis  y  otras  estaciones pluviométricas ubicadas  en  la  cuenca de  las  cuales no  se disponía de datos  suficiente  para poder realizar la regresión de la serie. 

Figura 23. Estaciones pluviométricas 

En  la  tabla  adjunta  se  muestran  las  series  de  precipitaciones  (mm)  máximas  diarias  (día pluviométrico) de cada año hidrológico observado (septiembre – agosto). Cabe reseñar que en algunos años, a pesar de no estar completos, se han considerado como si lo estuviesen cuando los meses en los que faltaban datos correspondían al periodo estival, o si en los mismos no se habían registrado precipitaciones de importancia en las estaciones pluviométricas cercanas. En el  Anexo  nº  2  se muestran  los  valores máximos  de  precipitación  diaria  a  nivel mensual  y algunas estadísticas básicas de dichas series. 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

944  1150  1447  1586  2232  2600  3002  3248  4604 09/1931 – 08/1932  56.0  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1932 ‐ 08/1933  34.0  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1933 ‐ 08/1934  38.0  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1934 ‐ 08/1935  39.5  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1935 ‐ 08/1936  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1936 ‐ 08/1937  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1937 ‐ 08/1938  36.7  *  *  *  *  *  *  56.6  * 09/1938 ‐ 08/1939  45.0  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1939 ‐ 08/1940  *  *  *  *  *  35.5  *  *  * 09/1940 ‐ 08/1941  *  *  *  *  *  214.0  *  *  * 09/1941 ‐ 08/1942  *  *  *  *  *  279.0  *  *  * 09/1942 ‐ 08/1943  *  *  *  *  *  53.0  *  70.5  * 09/1943 ‐ 08/1944  *  *  *  *  *  59.0  *  52.6  * 09/1944 ‐ 08/1945  32.5  *  *  *  *  60.0  *  23.6  * 09/1945 ‐ 08/1946  75.0  *  *  *  *  98.0  *  30.0  * 09/1946 ‐ 08/1947  55.3  *  *  *  *  90.0  *  51.4  * 09/1947 ‐ 08/1948  109.0  *  *  *  *  158.0  *  64.6  * 09/1948 ‐ 08/1949  44.4  *  *  *  *  38.0  *  40.6  * 09/1949 ‐ 08/1950  123.0  *  *  *  *  103.0  *  93.2  * 09/1950 ‐ 08/1951  55.0  *  *  *  *  82.0  *  58.0  * 09/1951 ‐ 08/1952  71.5  *  *  *  *  91.0  *  63.4  * 09/1952 ‐ 08/1953  91.0  *  *  *  *  40.0  *  136.0  * 09/1953 ‐ 08/1954  96.0  *  *  *  *  57.0  *  139.0  * 09/1954 ‐ 08/1955  60.0  *  *  *  *  89.0  *  56.5  * 09/1955 ‐ 08/1956  68.0  *  *  *  *  81.0  *  62.0  * 09/1956 ‐ 08/1957  26.0  *  *  *  *  68.0  *  34.5  * 09/1957 ‐ 08/1958  73.0  *  *  *  *  195.0  *  68.0  * 09/1958 ‐ 08/1959  70.7  *  *  *  *  47.2  *  74.0  * 09/1959 ‐ 08/1960  51.5  *  *  *  *  *  *  60.0  * 09/1960 ‐ 08/1961  31.5  *  *  *  *  66.0  *  33.0  * 09/1961 ‐ 08/1962  80.0  *  *  *  *  100.0  *  59.0  * 09/1962 ‐ 08/1963  64.0  *  *  *  *  60.0  *  58.7  * 09/1963 ‐ 08/1964  65.0  *  *  *  *  *  *  80.0  * 09/1964 ‐ 08/1965  45.0  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1965 ‐ 08/1966  67.0  *  *  *  *  42.0  *  81.5  * 09/1966 ‐ 08/1967  34.5  *  *  *  *  54.0  *  45.0  * 09/1967 ‐ 08/1968  49.0  *  *  *  *  *  *  57.0  * 09/1968 ‐ 08/1969  92.0  *  *  *  *  130.0  *  120.0  * 09/1969 ‐ 08/1970  99.0  *  *  *  *  48.5  *  45.0  * 09/1970 ‐ 08/1971  57.1  *  *  *  *  *  *  46.0  48.3 09/1971 ‐ 08/1972  46.5  *  *  *  *  *  *  46.0  64.3 09/1972 ‐ 08/1973  27.1  *  *  *  *  *  *  40.0  40.2 09/1973 ‐ 08/1974  53.2  *  *  *  *  *  *  *  80.3 09/1974 ‐ 08/1975  23.6  *  *  *  *  *  *  *  54.4 09/1975 ‐ 08/1976  58.1  *  *  *  *  *  51.6  *  47.3 09/1976 ‐ 08/1977  *  *  *  *  *  *  73.0  *  96.2 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

944  1150  1447  1586  2232  2600  3002  3248  4604 09/1977 ‐ 08/1978  *  *  *  *  *  73.5  45.4  *  43.4 09/1978 ‐ 08/1979  *  *  *  *  *  122.0  64.1  *  68.8 09/1979 ‐ 08/1980  *  *  *  *  *  89.0  32.0  *  49.5 09/1980 ‐ 08/1981  *  *  *  *  *  111.0  40.4  *  38.0 09/1981 ‐ 08/1982  *  *  *  *  *  96.0  53.7  *  43.1 09/1982 ‐ 08/1983  *  *  *  *  *  166.0  55.1  *  49.0 09/1983 ‐ 08/1984  *  48.0  80.5  *  *  147.0  62.7  *  66.6 09/1984 ‐ 08/1985  *  68.2  68.8  *  *  *  51.2  *  60.2 09/1985 ‐ 08/1986  *  68.2  384.0  *  *  *  53.2  *  46.7 09/1986 ‐ 08/1987  *  48.8  90.0  *  *  *  60.8  *  47.7 09/1987 ‐ 08/1988  *  37.9  40.1  *  *  *  45.7  *  49.8 09/1988 ‐ 08/1989  *  45.1  278.0  *  *  *  70.0  *  37.0 09/1989 ‐ 08/1990  *  57.9  83.5  *  *  *  66.4  *  52.0 09/1990 ‐ 08/1991  *  44.8  76.5  *  84.5  *  51.4  *  41.1 09/1991 ‐ 08/1992  *  60.7  54.1  *  45.4  69.2  60.7  *  53.0 09/1992 ‐ 08/1993  *  34.4  54.8  *  64.2  48.5  47.0  *  47.7 09/1993 ‐ 08/1994  *  73.0  72.0  *  180.9  62.3  61.0  *  56.6 09/1994 ‐ 08/1995  *  27.4  36.5  *  53.8  58.6  28.0  *  36.3 09/1995 ‐ 08/1996  *  87.8  109.0  124.5  127.1  *  79.5  *  66.2 09/1996 ‐ 08/1997  *  87.2  84.6  *  110.0  75.2  76.7  *  106.7 09/1997 ‐ 08/1998  *  75.0  336.0  92.2  117.7  127.5  63.1  *  75.8 09/1998 ‐ 08/1999  *  31.6  60.0  48.0  47.1  39.3  30.4  *  * 09/1999 ‐ 08/2000  *  51.9  88.9  43.0  58.5  40.1  58.4  *  52.1 09/2000 ‐ 08/2001  *  73.2  138.0  97.0  91.9  37.9  76.8  *  56.6 09/2001 ‐ 08/2002  *  54.0  77.9  78.1  85.6  360.0  62.4  *  41.2 09/2002 ‐ 08/2003  *  54.5  122.4  132.6  159.2  110.2  57.8  *  * 09/2003 ‐ 08/2004  *  43.5  78.7  80.0  69.6  45.2  38.3  *  53.6 09/2004 ‐ 08/2005  *  27.2  73.1  64.8  54.0  63.3  43.5  *  34.6 09/2005 ‐ 08/2006  *  24.4  52.6  58.8  43.3  *  *  *  28.5 09/2006 ‐ 08/2007  *  62.6  68.2  65.3  78.8  *  63.4  *  84.4 09/2007 ‐ 08/2008  *  116.0  70.8  76.5  74.9  *  61.2  *  83.0 09/2008 ‐ 08/2009  *  92.1  60.8  90.4  68.1  *  117.6  *  * 09/2009 ‐ 08/2010  *  66.9  108.6  106.0  92.7  *  59.5  *  81.1 09/2010 ‐ 08/2011  *  70.8  143.7  154.5  133.5  132.5  94.5  *  54.2 09/2011 ‐ 08/2012  *  42.5  70.2  63.2  76.7  *  42.1  *  47.9 

Nº datos  38  29  29  16  22  48  36  31  39 Mínimo  23.6  24.4  36.5  43.0  43.3  35.5  28.0  23.6  28.5 Máximo  123.0  116.0  384.0  154.5  180.9  360.0  117.6  139.0  106.7 Media  59.0  57.8  105.6  85.9  87.2  94.0  58.3  62.8  56.0 

Mediana  55.7  54.5  77.9  79.1  77.8  74.4  59.0  58.0  52.0 Desv. Típica  24.1  21.7  83.7  31.1  37.2  63.8  17.5  27.8  17.6 

Tabla 13: Precipitación máxima (mm) diaria 

Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/1931 ‐ 08/1932  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1932 ‐ 08/1933  *  *  *  *  *  *  *  *  * 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/1933 ‐ 08/1934  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1934 ‐ 08/1935  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1935 ‐ 08/1936  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1936 ‐ 08/1937  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1937 ‐ 08/1938  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1938 ‐ 08/1939  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1939 ‐ 08/1940  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1940 ‐ 08/1941  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1941 ‐ 08/1942  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1942 ‐ 08/1943  *  52.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1943 ‐ 08/1944  *  40.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1944 ‐ 08/1945  *  48.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1945 ‐ 08/1946  *  69.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1946 ‐ 08/1947  *  44.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1947 ‐ 08/1948  *  75.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1948 ‐ 08/1949  *  54.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1949 ‐ 08/1950  *  72.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1950 ‐ 08/1951  *  47.5  *  *  *  *  *  *  * 09/1951 ‐ 08/1952  *  130.7  *  *  *  *  *  *  * 09/1952 ‐ 08/1953  *  138.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1953 ‐ 08/1954  *  121.6  *  *  *  *  *  *  * 09/1954 ‐ 08/1955  *  58.5  *  *  *  *  *  *  * 09/1955 ‐ 08/1956  *  61.5  *  *  *  *  *  *  * 09/1956 ‐ 08/1957  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1957 ‐ 08/1958  *  35.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1958 ‐ 08/1959  *  57.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1959 ‐ 08/1960  *  29.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1960 ‐ 08/1961  *  32.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1961 ‐ 08/1962  *  63.0  *  54.1  *  *  *  *  * 09/1962 ‐ 08/1963  *  58.0  *  37.1  *  *  *  *  * 09/1963 ‐ 08/1964  *  *  *  53.5  *  *  *  *  * 09/1964 ‐ 08/1965  *  *  *  38.4  *  *  *  *  * 09/1965 ‐ 08/1966  *  *  *  49.5  *  *  *  *  * 09/1966 ‐ 08/1967  *  *  *  48.1  *  *  *  *  * 09/1967 ‐ 08/1968  *  *  *  58.0  *  *  *  *  * 09/1968 ‐ 08/1969  *  *  *  51.5  *  *  *  *  * 09/1969 ‐ 08/1970  *  *  *  42.8  *  *  *  *  * 09/1970 ‐ 08/1971  *  *  73.1  36.5  *  *  *  *  * 09/1971 ‐ 08/1972  *  *  50.7  65.2  *  *  *  *  * 09/1972 ‐ 08/1973  *  *  36.4  120.3  *  *  *  *  * 09/1973 ‐ 08/1974  *  *  74.5  71.2  *  *  *  *  * 09/1974 ‐ 08/1975  *  *  38.9  30.5  *  *  *  *  * 09/1975 ‐ 08/1976  *  *  50.2  49.8  *  *  *  *  * 09/1976 ‐ 08/1977  *  *  169.1  87.7  *  *  *  *  * 09/1977 ‐ 08/1978  *  *  43.6  43.1  *  *  *  *  * 09/1978 ‐ 08/1979  *  *  81.1  60.5  *  *  *  *  * 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/1979 ‐ 08/1980  65.1  *  41.7  37.2  *  *  *  *  * 09/1980 ‐ 08/1981  82.8  38.4  57.4  47.8  *  *  *  *  * 09/1981 ‐ 08/1982  59.4  50.2  56.1  40.4  *  *  *  *  * 09/1982 ‐ 08/1983  71.3  49.6  52.7  67.3  *  *  *  *  * 09/1983 ‐ 08/1984  66.1  *  125.2  125.7  *  *  150.0  *  * 09/1984 ‐ 08/1985  35.2  *  55.9  31.8  *  *  74.6  *  * 09/1985 ‐ 08/1986  72.8  *  55.1  89.7  *  *  56.8  *  * 09/1986 ‐ 08/1987  48.4  *  70.3  *  *  *  49.3  *  * 09/1987 ‐ 08/1988  35.7  *  43.3  *  *  *  31.8  *  * 09/1988 ‐ 08/1989  38.4  *  58.4  *  *  *  68.4  *  * 09/1989 ‐ 08/1990  44.2  *  62.1  *  *  44.0  65.7  *  * 09/1990 ‐ 08/1991  145.0  *  63.6  *  *  49.5  78.8  *  * 09/1991 ‐ 08/1992  107.6  *  46.8  *  32.3  40.0  57.4  *  90.7 09/1992 ‐ 08/1993  74.6  *  53.9  *  29.2  31.5  75.0  54.6  51.6 09/1993 ‐ 08/1994  165.9  *  56.8  *  41.9  45.5  52.8  148.2  85.5 09/1994 ‐ 08/1995  137.1  *  33.9  *  26.3  25.4  37.2  35.3  50.0 09/1995 ‐ 08/1996  153.6  *  106.3  *  83.7  45.6  71.9  55.4  96.9 09/1996 ‐ 08/1997  80.6  *  106.3  *  66.4  53.2  334.0  *  128.2 09/1997 ‐ 08/1998  95.3  *  90.2  *  66.6  55.7  79.5  69.5  101.1 09/1998 ‐ 08/1999  33.1  *  42.5  47.2  39.5  33.7  43.5  *  58.7 09/1999 ‐ 08/2000  71.2  *  45.5  49.8  43.9  32.0  47.6  39.5  61.4 09/2000 ‐ 08/2001  48.8  *  67.8  54.0  50.0  39.7  63.2  *  97.5 09/2001 ‐ 08/2002  71.5  *  98.7  46.9  92.1  31.5  178.4  44.7  93.7 09/2002 ‐ 08/2003  73.1  *  113.3  60.7  360.0  55.5  112.8  57.0  60.6 09/2003 ‐ 08/2004  38.6  *  55.5  39.7  61.8  41.1  61.3  67.8  64.0 09/2004 ‐ 08/2005  54.3  *  52.7  65.3  206.0  31.5  59.2  60.1  93.7 09/2005 ‐ 08/2006  57.9  *  41.6  33.6  28.6  31.7  40.9  32.2  60.2 09/2006 ‐ 08/2007  40.1  *  59.1  32.3  47.2  31.7  57.7  31.0  63.9 09/2007 ‐ 08/2008  84.0  *  54.0  67.6  51.8  32.2  57.7  85.6  * 09/2008 ‐ 08/2009  133.7  *  56.0  58.4  52.9  42.5  48.9  91.0  * 09/2009 ‐ 08/2010  71.5  *  85.1  57.4  60.6  79.3  64.8  91.2  * 09/2010 ‐ 08/2011  102.3  *  116.6  67.5  102.0  57.1  *  79.3  * 09/2011 ‐ 08/2012  53.8  *  43.1  41.8  50.8  36.0  57.2  311.0  * 

Nº datos  33  23  42  39  21  23  28  17  16 Mínimo  33.1  29.0  33.9  30.5  26.3  25.4  31.8  31.0  50.0 Máximo  165.9  138.2  169.1  125.7  360.0  79.3  334.0  311.0  128.2 Media  76.2  61.9  66.3  55.4  75.9  42.0  77.7  79.6  78.6 

Mediana  71.3  54.0  56.1  49.8  51.8  40.0  60.3  60.1  74.8 Desv. Típica  36.1  29.7  28.5  21.3  75.8  12.3  59.3  66.3  22.6 

Tabla 14: Precipitación máxima (mm) diaria (continuación) 

A partir de estos datos  se ha procedido a estimar  la  lluvia  correspondiente a  los diferentes períodos de retorno, pero antes se ha aplicado un factor mayorador para tener en cuenta  la forma de registrar los datos de lluvia. 

 

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Los registros de las estaciones seleccionadas corresponden a precipitaciones máximas diarias. Los datos de partida utilizados están referidos a un intervalo de 24 horas con límites fijos, que se identifican con lo que comúnmente se conoce en Climatología como “día pluviométrico”, es decir, el intervalo comprendido entre las 8:00 AM de un día civil determinado y la misma hora del día siguiente. 

Para realizar el análisis estadístico e hidrológico posterior, la variable que presenta interés es la precipitación máxima en 24 horas. Para realizar la transformación de una a otra se ha utilizado un  coeficiente  de  paso  igual  a  1.13  (siguiendo  las  recomendaciones  de  la  Organización Meteorológica Mundial  basadas  en  los  estudios  realizados  por  Hershfield  publicados  en  el Rainfall  Frequency  Atlas  of  the  United  States  Technical  Paper  nº40  Weather  Bureau,  US Deparment of Commerce, Washintong DC.115 pp). En la tabla adjunta se muestran los valores transformados. 

Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

944  1150  1447  1586  2232  2600  3002  3248  4604 09/1931 ‐ 08/1932  63.3  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1932 ‐ 08/1933  38.4  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1933 ‐ 08/1934  42.9  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1934 ‐ 08/1935  44.6  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1935 ‐ 08/1936  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1936 ‐ 08/1937  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1937 ‐ 08/1938  41.5  *  *  *  *  *  *  64.0  * 09/1938 ‐ 08/1939  50.9  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1939 ‐ 08/1940  *  *  *  *  *  40.1  *  *  * 09/1940 ‐ 08/1941  *  *  *  *  *  241.8  *  *  * 09/1941 ‐ 08/1942  *  *  *  *  *  315.3  *  *  * 09/1942 ‐ 08/1943  *  *  *  *  *  59.9  *  79.7  * 09/1943 ‐ 08/1944  *  *  *  *  *  66.7  *  59.4  * 09/1944 ‐ 08/1945  36.7  *  *  *  *  67.8  *  26.7  * 09/1945 ‐ 08/1946  84.8  *  *  *  *  110.7  *  33.9  * 09/1946 ‐ 08/1947  62.5  *  *  *  *  101.7  *  58.1  * 09/1947 ‐ 08/1948  123.2  *  *  *  *  178.5  *  73.0  * 09/1948 ‐ 08/1949  50.2  *  *  *  *  42.9  *  45.9  * 09/1949 ‐ 08/1950  139.0  *  *  *  *  116.4  *  105.3  * 09/1950 ‐ 08/1951  62.2  *  *  *  *  92.7  *  65.5  * 09/1951 ‐ 08/1952  80.8  *  *  *  *  102.8  *  71.6  * 09/1952 ‐ 08/1953  102.8  *  *  *  *  45.2  *  153.7  * 09/1953 ‐ 08/1954  108.5  *  *  *  *  64.4  *  157.1  * 09/1954 ‐ 08/1955  67.8  *  *  *  *  100.6  *  63.8  * 09/1955 ‐ 08/1956  76.8  *  *  *  *  91.5  *  70.1  * 09/1956 ‐ 08/1957  29.4  *  *  *  *  76.8  *  39.0  * 09/1957 ‐ 08/1958  82.5  *  *  *  *  220.4  *  76.8  * 09/1958 ‐ 08/1959  79.9  *  *  *  *  53.3  *  83.6  * 09/1959 ‐ 08/1960  58.2  *  *  *  *  *  *  67.8  * 09/1960 ‐ 08/1961  35.6  *  *  *  *  74.6  *  37.3  * 09/1961 ‐ 08/1962  90.4  *  *  *  *  113.0  *  66.7  * 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

944  1150  1447  1586  2232  2600  3002  3248  4604 09/1962 ‐ 08/1963  72.3  *  *  *  *  67.8  *  66.3  * 09/1963 ‐ 08/1964  73.5  *  *  *  *  *  *  90.4  * 09/1964 ‐ 08/1965  50.9  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1965 ‐ 08/1966  75.7  *  *  *  *  47.5  *  92.1  * 09/1966 ‐ 08/1967  39.0  *  *  *  *  61.0  *  50.9  * 09/1967 ‐ 08/1968  55.4  *  *  *  *  *  *  64.4  * 09/1968 ‐ 08/1969  104.0  *  *  *  *  146.9  *  135.6  * 09/1969 ‐ 08/1970  111.9  *  *  *  *  54.8  *  50.9  * 09/1970 ‐ 08/1971  64.5  *  *  *  *  *  *  52.0  54.6 09/1971 ‐ 08/1972  52.5  *  *  *  *  *  *  52.0  72.7 09/1972 ‐ 08/1973  30.6  *  *  *  *  *  *  45.2  45.4 09/1973 ‐ 08/1974  60.1  *  *  *  *  *  *  *  90.7 09/1974 ‐ 08/1975  26.7  *  *  *  *  *  *  *  61.5 09/1975 ‐ 08/1976  65.7  *  *  *  *  *  58.3  *  53.4 09/1976 ‐ 08/1977  *  *  *  *  *  *  82.5  *  108.7 09/1977 ‐ 08/1978  *  *  *  *  *  83.1  51.3  *  49.0 09/1978 ‐ 08/1979  *  *  *  *  *  137.9  72.4  *  77.7 09/1979 ‐ 08/1980  *  *  *  *  *  100.6  36.2  *  55.9 09/1980 ‐ 08/1981  *  *  *  *  *  125.4  45.7  *  42.9 09/1981 ‐ 08/1982  *  *  *  *  *  108.5  60.7  *  48.7 09/1982 ‐ 08/1983  *  *  *  *  *  187.6  62.3  *  55.4 09/1983 ‐ 08/1984  *  54.2  91.0  *  *  166.1  70.9  *  75.3 09/1984 ‐ 08/1985  *  77.1  77.7  *  *  *  57.9  *  68.0 09/1985 ‐ 08/1986  *  77.1  433.9  *  *  *  60.1  *  52.8 09/1986 ‐ 08/1987  *  55.1  101.7  *  *  *  68.7  *  53.9 09/1987 ‐ 08/1988  *  42.8  45.3  *  *  *  51.6  *  56.3 09/1988 ‐ 08/1989  *  51.0  314.1  *  *  *  79.1  *  41.8 09/1989 ‐ 08/1990  *  65.4  94.4  *  *  *  75.0  *  58.8 09/1990 ‐ 08/1991  *  50.6  86.4  *  95.5  *  58.1  *  46.4 09/1991 ‐ 08/1992  *  68.6  61.1  *  51.3  78.2  68.6  *  59.9 09/1992 ‐ 08/1993  *  38.9  61.9  *  72.5  54.8  53.1  *  53.9 09/1993 ‐ 08/1994  *  82.5  81.4  *  204.4  70.4  68.9  *  64.0 09/1994 ‐ 08/1995  *  31.0  41.2  *  60.8  66.2  31.6  *  41.0 09/1995 ‐ 08/1996  *  99.2  123.2  140.7  143.6  *  89.8  *  74.8 09/1996 ‐ 08/1997  *  98.5  95.6  *  124.3  85.0  86.7  *  120.6 09/1997 ‐ 08/1998  *  84.8  379.7  104.2  133.0  144.1  71.3  *  85.7 09/1998 ‐ 08/1999  *  35.7  67.8  54.2  53.2  44.4  34.4  *  * 09/1999 ‐ 08/2000  *  58.6  100.5  48.6  66.1  45.3  66.0  *  58.9 09/2000 ‐ 08/2001  *  82.7  155.9  109.6  103.8  42.8  86.8  *  64.0 09/2001 ‐ 08/2002  *  61.0  88.0  88.3  96.7  406.8  70.5  *  46.6 09/2002 ‐ 08/2003  *  61.6  138.3  149.8  179.9  124.5  65.3  *  * 09/2003 ‐ 08/2004  *  49.2  88.9  90.4  78.6  51.1  43.3  *  60.6 09/2004 ‐ 08/2005  *  30.7  82.6  73.2  61.0  71.5  49.2  *  39.1 09/2005 ‐ 08/2006  *  27.6  59.4  66.4  48.9  *  *  *  32.2 09/2006 ‐ 08/2007  *  70.7  77.1  73.8  89.0  *  71.6  *  95.4 09/2007 ‐ 08/2008  *  131.1  80.0  86.4  84.6  *  69.2  *  93.8 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

944  1150  1447  1586  2232  2600  3002  3248  4604 09/2008 ‐ 08/2009  *  104.1  68.7  102.2  77.0  *  132.9  *  * 09/2009 ‐ 08/2010  *  75.6  122.7  119.8  104.8  *  67.2  *  91.6 09/2010 ‐ 08/2011  *  80.0  162.4  174.6  150.9  149.7  106.8  *  61.2 09/2011 ‐ 08/2012  *  48.0  79.3  71.4  86.7  *  47.6  *  54.1 

Nº datos  38  29  29  16  22  48  36  31  39 Mínimo  26.7  27.6  41.2  48.6  48.9  40.1  31.6  26.7  32.2 Máximo  139.0  131.1  433.9  174.6  204.4  406.8  132.9  157.1  120.6 Media  66.7  65.3  119.3  97.1  98.5  106.2  65.9  70.9  63.3 

Mediana  62.9  61.6  88.0  89.3  87.9  84.0  66.6  65.5  58.8 Desv. Típica  27.2  24.5  94.6  35.2  42.0  72.1  19.8  31.4  19.8 

Tabla 15: Precipitación máxima (mm) instantánea en 24 horas 

Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/1931 ‐ 08/1932  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1932 ‐ 08/1933  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1933 ‐ 08/1934  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1934 ‐ 08/1935  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1935 ‐ 08/1936  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1936 ‐ 08/1937  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1937 ‐ 08/1938  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1938 ‐ 08/1939  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1939 ‐ 08/1940  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1940 ‐ 08/1941  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1941 ‐ 08/1942  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1942 ‐ 08/1943  *  58.8  *  *  *  *  *  *  * 09/1943 ‐ 08/1944  *  45.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1944 ‐ 08/1945  *  54.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1945 ‐ 08/1946  *  78.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1946 ‐ 08/1947  *  49.7  *  *  *  *  *  *  * 09/1947 ‐ 08/1948  *  84.8  *  *  *  *  *  *  * 09/1948 ‐ 08/1949  *  61.0  *  *  *  *  *  *  * 09/1949 ‐ 08/1950  *  81.4  *  *  *  *  *  *  * 09/1950 ‐ 08/1951  *  53.7  *  *  *  *  *  *  * 09/1951 ‐ 08/1952  *  147.7  *  *  *  *  *  *  * 09/1952 ‐ 08/1953  *  156.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1953 ‐ 08/1954  *  137.4  *  *  *  *  *  *  * 09/1954 ‐ 08/1955  *  66.1  *  *  *  *  *  *  * 09/1955 ‐ 08/1956  *  69.5  *  *  *  *  *  *  * 09/1956 ‐ 08/1957  *  *  *  *  *  *  *  *  * 09/1957 ‐ 08/1958  *  39.8  *  *  *  *  *  *  * 09/1958 ‐ 08/1959  *  64.4  *  *  *  *  *  *  * 09/1959 ‐ 08/1960  *  32.8  *  *  *  *  *  *  * 09/1960 ‐ 08/1961  *  36.2  *  *  *  *  *  *  * 09/1961 ‐ 08/1962  *  71.2  *  61.1  *  *  *  *  * 09/1962 ‐ 08/1963  *  65.5  *  41.9  *  *  *  *  * 09/1963 ‐ 08/1964  *  *  *  60.5  *  *  *  *  * 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/1964 ‐ 08/1965  *  *  *  43.4  *  *  *  *  * 09/1965 ‐ 08/1966  *  *  *  55.9  *  *  *  *  * 09/1966 ‐ 08/1967  *  *  *  54.4  *  *  *  *  * 09/1967 ‐ 08/1968  *  *  *  65.5  *  *  *  *  * 09/1968 ‐ 08/1969  *  *  *  58.2  *  *  *  *  * 09/1969 ‐ 08/1970  *  *  *  48.4  *  *  *  *  * 09/1970 ‐ 08/1971  *  *  82.6  41.2  *  *  *  *  * 09/1971 ‐ 08/1972  *  *  57.3  73.7  *  *  *  *  * 09/1972 ‐ 08/1973  *  *  41.1  135.9  *  *  *  *  * 09/1973 ‐ 08/1974  *  *  84.2  80.5  *  *  *  *  * 09/1974 ‐ 08/1975  *  *  44.0  34.5  *  *  *  *  * 09/1975 ‐ 08/1976  *  *  56.7  56.3  *  *  *  *  * 09/1976 ‐ 08/1977  *  *  191.1  99.1  *  *  *  *  * 09/1977 ‐ 08/1978  *  *  49.3  48.7  *  *  *  *  * 09/1978 ‐ 08/1979  *  *  91.6  68.4  *  *  *  *  * 09/1979 ‐ 08/1980  73.6  *  47.1  42.0  *  *  *  *  * 09/1980 ‐ 08/1981  93.6  43.4  64.9  54.0  *  *  *  *  * 09/1981 ‐ 08/1982  67.1  56.7  63.4  45.7  *  *  *  *  * 09/1982 ‐ 08/1983  80.6  56.0  59.6  76.0  *  *  *  *  * 09/1983 ‐ 08/1984  74.7  *  141.5  142.0  *  *  169.5  *  * 09/1984 ‐ 08/1985  39.8  *  63.2  35.9  *  *  84.3  *  * 09/1985 ‐ 08/1986  82.3  *  62.3  101.4  *  *  64.2  *  * 09/1986 ‐ 08/1987  54.7  *  79.4  *  *  *  55.7  *  * 09/1987 ‐ 08/1988  40.3  *  48.9  *  *  *  35.9  *  * 09/1988 ‐ 08/1989  43.4  *  66.0  *  *  *  77.3  *  * 09/1989 ‐ 08/1990  49.9  *  70.2  *  *  49.7  74.2  *  * 09/1990 ‐ 08/1991  163.9  *  71.9  *  *  55.9  89.0  *  * 09/1991 ‐ 08/1992  121.6  *  52.9  *  36.5  45.2  64.9  *  102.5 09/1992 ‐ 08/1993  84.3  *  60.9  *  33.0  35.6  84.8  61.7  58.3 09/1993 ‐ 08/1994  187.5  *  64.2  *  47.3  51.4  59.7  167.5  96.6 09/1994 ‐ 08/1995  154.9  *  38.3  *  29.7  28.7  42.0  39.9  56.5 09/1995 ‐ 08/1996  173.6  *  120.1  *  94.6  51.5  81.2  62.6  109.5 09/1996 ‐ 08/1997  91.1  *  120.1  *  75.0  60.1  377.4  *  144.9 09/1997 ‐ 08/1998  107.7  *  101.9  *  75.3  62.9  89.8  78.5  114.2 09/1998 ‐ 08/1999  37.4  *  48.0  53.3  44.6  38.1  49.2  *  66.3 09/1999 ‐ 08/2000  80.5  *  51.4  56.3  49.6  36.2  53.8  44.6  69.4 09/2000 ‐ 08/2001  55.1  *  76.6  61.0  56.5  44.9  71.4  *  110.2 09/2001 ‐ 08/2002  80.8  *  111.5  53.0  104.1  35.6  201.6  50.5  105.9 09/2002 ‐ 08/2003  82.6  *  128.0  68.6  406.8  62.7  127.5  64.4  68.5 09/2003 ‐ 08/2004  43.6  *  62.7  44.9  69.8  46.4  69.3  76.6  72.3 09/2004 ‐ 08/2005  61.4  *  59.6  73.8  232.8  35.6  66.9  67.9  105.9 09/2005 ‐ 08/2006  65.4  *  47.0  38.0  32.3  35.8  46.2  36.4  68.0 09/2006 ‐ 08/2007  45.3  *  66.8  36.5  53.3  35.8  65.2  35.0  72.2 09/2007 ‐ 08/2008  94.9  *  61.0  76.4  58.5  36.4  65.2  96.7  * 09/2008 ‐ 08/2009  151.1  *  63.3  66.0  59.8  48.0  55.3  102.8  * 09/2009 ‐ 08/2010  80.8  *  96.2  64.9  68.5  89.6  73.2  103.1  * 

 

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Estaciones pluviométricas AÑO HIDROLÓGICO 

4637  5066  5112  5149  5763  6052  6240  7816  5611 09/2010 ‐ 08/2011  115.6  *  131.8  76.3  115.3  64.5  *  89.6  * 09/2011 ‐ 08/2012  60.8  *  48.7  47.2  57.4  40.7  64.6  351.4  * 

Nº datos  33  23  42  39  21  23  28  17  16 Mínimo  37.4  32.8  38.3  34.5  29.7  28.7  35.9  35.0  56.5 Máximo  187.5  156.2  191.1  142.0  406.8  89.6  377.4  351.4  144.9 Media  86.1  70.0  74.9  62.6  85.8  47.5  87.8  90.0  88.8 

Mediana  80.6  61.0  63.3  56.3  58.5  45.2  68.1  67.9  84.5 Desv. Típica  40.8  33.5  32.2  24.0  85.6  13.9  67.1  74.9  25.5 

Tabla 16: Precipitación máxima (mm) instantánea en 24 horas (continuación) 

5.2. Análisis regional de precipitaciones máximas 

Los eventos extremos observados en la naturaleza han sido relativamente poco cuantificados, por  lo que resulta adecuado reducir  la  incertidumbre asociada a dicho evento recurriendo al análisis estadístico de frecuencias para estimar la probabilidad con la que suceden. 

El objetivo  fundamental del análisis de  frecuencias es  la estimación de  los sucesos extremos correspondientes  a  diferentes  periodos  de  retorno  mediante  el  uso  de  funciones  de distribución  de  probabilidad.  La  relación  resultante  entre  las  magnitudes  de  los  eventos extremos y sus correspondientes periodos de retorno, se conoce como curva de frecuencia, y es de gran utilidad en la disminución del riesgo de daños. 

La  estimación  de  la  frecuencia  de  los  eventos  extremos  es  compleja,  dado  que  son  por definición excepcionales, y  los registros de  las series de observaciones son demasiado cortos para  poder  extrapolar  con  criterio.  De  acuerdo  con  Hosking  y  Wallis  (1993,  1997),  este problema se resuelve paliando la carencia en el tiempo con la abundancia en el espacio. 

El uso de datos locales en la estimación de los cuantiles de frecuencia de los eventos extremos no  se  justifica  en  rigor,  debido  fundamentalmente  a  la  escasa  longitud  de  las  series  de observaciones  y  a  la  incertidumbre  relacionada  con  la  calidad  de  estas  muestras,  que presentan por lo general una gran variabilidad del sesgo muestral. 

El método  del  análisis  regional  del  índice  local  constituye  una  alternativa  útil,  y  toma  en consideración  las deficiencias de  los métodos de análisis local, aumentando la longitud de los registros  disponibles mediante  la  transferencia  de  información  de  las  diferentes  estaciones pluviométricas  que  componen  una  supuesta  región,  y  desarrolla  una  relación  entre  los cuantiles  adimensionales  y  el  periodo  de  retorno,  que  se  conoce  con  el  nombre  de  curva regional de frecuencia o de acrecentamiento.  El principio subyacente de este método es que la distribución de los eventos máximos en una región homogénea es la misma, excepto por un factor de escala, el índice local, el cual refleja las características de las precipitaciones de cada estación. 

 

Página 41 

La  aproximación  regional  permite  la  estimación  de  la  magnitud  de  elevados  períodos  de retorno con más fiabilidad que los análisis locales, especialmente donde sólo están disponibles cortos registros. 

El análisis regional de frecuencias consta básicamente de tres procesos: 

• Análisis previo de los datos observados 

• Identificación de regiones homogéneas 

• Estimación de la curva de frecuencias para cada distribución regional propuesta 

El  primer  paso  ha  consistido  en  suponer  y  comprobar  que  cada  serie  pluviométrica  es homogénea, es decir, todas  las observaciones son  independientes, no existen tendencias y  la serie es una muestra extraída de una única población. Para esto se han realizado  los test de rachas, Mann – Kendall, Mann – Whitney y Wald – Wolfowitz (véase el Anexo). 

Seguidamente se ha realizado la prueba de discordancia, Di , de Hosking y Wallis (1993, 1997), la cual sirve para identificar estaciones extrañas en comparación con el resto de las estaciones de una región. 

En el siguiente proceso del análisis regional de frecuencias, las estaciones deben ser agrupadas en  regiones homogéneas,  ya que  la  cuasi‐homogeneidad  es  requerida para  asegurar que el análisis  regional de  frecuencias  sea más aproximado que el análisis  local o puntual. Cuando muchas  estaciones  están  involucradas  en  un  análisis  regional,  la  identificación  de  regiones homogéneas  es normalmente  la  tarea más delicada,  ya que  requiere una  gran  cantidad de juicio subjetivo. Las técnicas estadísticas más empleadas son el análisis clúster de K‐medias y el de Ward. 

En  este  trabajo  se  probó  el  método  de  las  K‐medias,  el  cual  consiste  en  seleccionar aleatoriamente, del conjunto de datos, los centros de los grupos que puedan preverse a priori. Seguidamente,  cada  dato  es  asignado  al  grupo  cuyo  centro  es  el más  cercano.  Cuando  el conjunto de datos ha sido asignado, la posición media de los puntos de datos dentro de cada clúster  es  calculada,  y  el  centro  del  grupo  es  movido  a  dicha  posición.  Este  proceso  de asignación  y  promediación  es  repetido  hasta  que  todos  los  centros  de  los  clúster  dejen  de moverse. 

Al  aplicar  este método,  sucedió  que  los  grupos  resultantes  contenían  varias  estaciones  en lugares  geográficos  no  contiguos.  Por  este motivo,  se  decidió  emplear  la  técnica  de  los  L‐moments sugerida por Hosking y Wallis (1993) para testar los dos clústeres difusos detectados. Gracias  a  este método,  se  ha  podido  comprobar  que  las  18  estaciones  pluviométricas  son homogéneas  para  llevar  a  cabo  un  análisis  regional  de  precipitaciones máximas  (véase  el Anexo). 

El  siguiente  paso  en  el  análisis  regional  ha  consistido  en  estimar  la  curva  regional  de frecuencias.  Existen  diversas  funciones  de  distribución  de  frecuencias  para  analizar 

 

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estadísticamente las series de valores extremos, pero no hay una base teórica firme que apoye el uso exclusivo de una determinada. De entre ellas, las distribuciones de valores extremos que se han probado en este  trabajo han  sido  las más  citadas en  la bibliografía: TCEV, GEV,  LP3, GUMBEL y SQRT – ETMAX. 

Para  inferir  los  parámetros  de  dichas  distribuciones,  pueden  utilizarse  dos  métodos principalmente: el método de los momentos ponderados probabilísticamente o el de máxima verosimilitud. El primero de ellos es, en general, más rápido de aplicar, pero debido a que no se  han  eliminado  datos  discordantes,  se  podría  producir  una  mala  estimación  de  los parámetros a causa del gran peso de datos excéntricos, por  lo que se ha preferido utilizar el método  de máxima  verosimilitud  a  expensas  de  un mayor  tiempo  de  cómputo,  pero  dicho tiempo compensa con creces una mejor estimación de los parámetros. 

Este método se basa en hacer máxima la probabilidad conjunta, L, de obtener una muestra de n valores independientes de una variable X(x1, x2, …, xn) partiendo de la función de densidad de una observación Xi, P(Xi | α, β, λ, ⋯ ), siendo α, β, λ, …, los parámetros de la distribución: 

( )∏=

=

=ni

iiXPL

1

,,, Lλβα  

Esta función, conocida como verosimilitud, se hace máxima para los valores de los parámetros de  dicha  función  de  densidad.  Para  hallar  tal máximo  se  calcula,  si  existe,  la  derivada  del logaritmo  neperiano  de  la  función  de  verosimilitud,  (esto  es  posible  debido  a  que  dichos parámetros hacen máximo tanto  la función de verosimilitud como su  logaritmo neperiano), y se hallan  los valores de  los parámetros que anulen dicha derivada. Cuando su  resolución no sea fácilmente computable, o si el cálculo de la derivada no es posible, por no existir, se utiliza un método  de  optimización  sin  restricciones  y  que  no  necesite  el  cálculo  de  derivadas,  tal como el de Nelder – Mead o el de Rosenbrock. 

Convencionalmente,  la forma de proceder regionalmente en  la estimación de parámetros, es adimensionalizar  los  registros,  dividiendo  los  datos  de  cada  estación  por  un  índice  local, normalmente el valor medio anual, y así obtener una única muestra, a la cual se le ajusta una función de distribución. 

Cabe reseñar que, en este trabajo, para aportar una mayor flexibilidad y poder de ajuste del modelo,  se ha  condicionado que el método de máxima  verosimilitud  ajuste una  función de distribución a cada lugar, con todos los parámetros iguales para una región homogénea dada, excepto uno de ellos, el  índice  local de  cada estación,  IFj  ,denominado  index  storm o  index flood, el cual se ha hecho variable en  lugar de fijo, y ha sido estimado conjuntamente por el método de máxima verosimilitud regional. Dicho método ha resultado ser robusto aún en  la presencia de datos raros o muy poco frecuentes (outliers). 

A  continuación  se  expone  a  nivel  regional  la  expresión  matemática  de  la  función  de distribución,  F(x),  la  función  de  densidad,  f(x),  el  logaritmo  neperiano  de  la  función  de 

 

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verosimilitud, y el dominio de definición de  la variable  independiente, x, y de  los diferentes parámetros de las cinco funciones propuestas: 

( )λγ,β,α,TCEV  

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+− ⋅

−⋅−

=λγ βα IF

xIFx

ee

eIFxF )/(  

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

+⋅

= ⋅−⋅−⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛+− ⋅

−⋅−

λγβα

λβ

γαλγ

IFxIF

xee

eIF

eIF

eIFxfIF

xIFx

/  

( )∑ ∑∑∑∀ ∀ ∀

⋅−

⋅−⋅−

⋅−

∀ ⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⋅+

⋅==

j j i

jij

jij

jij

jij

i

IFx

IFx

IFx

j

IFx

jjij eee

IFe

IFIFxfL λγλγ βα

λβ

γαln/lnln  

0;0;0;0 >>>≥ λγIFx  

( )γβ,α,GEV  

γ

βαγ

1/1

)/(⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−−

=IFx

eIFxF  

( )γ

βαγγ

βαγ

β

1/1

11

/11/⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−−⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⋅=

IFx

eIFxIF

IFxf  

( ) ( )∑ ∑∑∑∀ ∀ ∀∀ ⎪

⎪⎬

⎪⎩

⎪⎨

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−−⋅−

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−⋅⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−==

j j ii

jijj

jijjij

IFxIF

IFxIFxfL

γ

βα

γββ

αγ

γ

1

/1ln

/1ln11/lnln

( )( )( )IFxFeIFx /lnln1/ −⋅−⋅+= γ

γβα  

0;0;0;/ <>>+≥ γβγβα IFIFx  

 

 

 

 

Página 44 

( )γβ,α,LP3  

( ) ( )

( ) ( ) dxIFxex

IFIFxFIFx

e

IFx

∫−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −Γ

=/

1/ln/ln1/

α

γβ

α

βα

γβ 

( )

( )

( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⋅Γ⋅⋅

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −

= βα

γ

γββ

αIFx

ex

IFx

IFxf/ln

1/ln

)/(  

( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( )∑ ∑∑∑∀ ∀ ∀∀ ⎭

⎬⎫

⎩⎨⎧

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−Γ⋅⋅−⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ −⋅−==

j j ii

jijij

jijjij

IFxx

IFxIFxfL

βα

γββ

αγ

/lnln

/lnln1/lnln  

0;0;0;/ >>>≥ γβα IFeIFx  

 

( )βα,Gumbel  

( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

−=β

αIFx

eeIFxF

/

/  

⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⋅=

βα

βα

β

IFx

eIFx

eIF

IFxf

//

1)/(  

( )∑∑ ∑∑∀ ∀ ∀ ∀

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

⎥⎥

⎢⎢

⎡⋅++⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−==

j i j i

jij

j

IFx

jijjij IFe

IFxIFxfL β

βα β

α

ln/

)/(lnln/

 

( )( )IFxFIFx /lnln/ −⋅−= βα  

0;0; >>+∞<<∞− βIFx  

 

 

 

( )βα,ETSQRT MAX−  

 

Página 45 

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−

=IFx

eIFxeIFxF

//1

)/(α

αβ 

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −++−

=IFxeIFxIFx

eIF

IFxf//1/

2)/(

ααβαβα 

( )[ ]∑∑ ∑∑∀ ∀ ∀ ∀

⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

++−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛==

j i j i

jij IFxjijjij

jjij eIFxIFx

IFIFxfL //1/

2ln)/(lnln ααβαβα  

0;0;0;0 >>>≥ βαIFx  

Una  vez  estimados  los  parámetros  que maximizan  el  logaritmo  neperiano  de  la  función  de verosimilitud regional por el método de Rosenbrock, se ha contrastado  la hipótesis nula de si una  serie muestral  deriva  de  una  determinada  distribución  estadística  con  un  determinado nivel  de  significación.  Los  test  estadísticos  generalmente  más  aceptados  para  valores continuos son el test de Kolmogorov – Smirnov y el χ2. Para aplicar dichos test se ha supuesto que  los  valores  observados  tienen  la  “Plotting  Position”  de Gringorten. Una  vez  conocidos dichos test se calcula el correspondiente nivel de significación, el cual nos permitirá aceptar o rechazar la hipótesis nula. 

A  continuación  se muestran  los principales  resultados  gráficos  y numéricos obtenidos en el ajuste.  En  el  Anexo  III  se  pueden  ver  el  resto  de  resultados  obtenidos  para  estimar  los correspondientes periodos de retorno y la bondad del ajuste. 

GRUPO REGIONAL: 1 NUMERO DE DATOS 530 NUMERO DE DATOS DIFERENTES 382 MINIMO 26.6680000000 MAXIMO 433.9200000000 RANGO 407.2520000000 RANGO INTERCUANTILICO 37.6160050000 MEDIANA 66.3875000000 MEDIA ARITMETICA 79.4061660377 DESVIACION TIPICA POBLACIONAL 50.2265656865 DESVIACION TIPICA MUESTRAL 50.2740163969 VARIANZA POBLACIONAL 2522.7079006630 VARIANZA MUESTRAL 2527.4767246718 ERROR ESTANDAR DE LA MEDIA 2.1837637255 COEFICIENTE DE ASIMETRIA 3.5746821366 COEFICIENTE DE KURTOSIS 17.8187514008 COEFICIENTE DE VARIACION 0.6331248429 L-MOMENTS CV (T2) 0.2440631353 L-MOMENTS ASIMETRIA (T3) 0.3014260397 L-MOMENTS KURTOSIS (T4) 0.2344696453 V-MOMENTS CV (V1) 0.0678276150 V-MOMENTS ASIMETRIA (V2) 0.1334538909 V-MOMENTS KURTOSIS (V3) 0.1531372883 TEST ESTADISTICO NIVEL DE SIGNIFICACION (ALPHA) INTERVALO DE CONFIANZA (%) K-MEDIANAS 77.993183 0.000000 100.000000 KRUSKAL-WALLIS 92.262614 0.000000 100.000000 DISTRIBUCION TCEV GEV LP3 GUMBEL SQRT-ETmax ln L -2541.618568-2523.234249-2549.677610-2663.365819-2566.641235 ESTADISTICO DE HOMOGENEIDAD REGIONAL H1 0.593122 0.213802 0.629107 0.664542 0.708238 NIVEL DE SIGNIFICACION (ALPHA) 0.553099 0.830701 0.529279 0.506343 0.478797 INTERVALO DE CONFIANZA (%) 44.690054 16.929888 47.072130 49.365667 52.120260

 

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ESTADISTICO DE HOMOGENEIDAD REGIONAL H2 0.111458 -0.165040 0.082901 -0.001483 0.134535 NIVEL DE SIGNIFICACION (ALPHA) 0.911253 0.868912 0.933930 0.998817 0.892979 INTERVALO DE CONFIANZA (%) 8.874687 13.108769 6.606970 0.118325 10.702084 ESTADISTICO DE HOMOGENEIDAD REGIONAL H3 -0.111789 -0.354719 -0.145604 -0.157970 -0.108977 NIVEL DE SIGNIFICACION (ALPHA) 0.910991 0.722800 0.884234 0.874480 0.913220 INTERVALO DE CONFIANZA (%) 8.900920 27.720020 11.576634 12.551995 8.677964 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

( )λγ,β,α,TCEV

VALORES EXTREMOS DEL GRUPO REGIONAL 1OBSERVADA TCEV

x / IF7.57.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.5

-ln(-

ln F

(x /

IF))

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

PERIO

DO

DE R

ETOR

NO

22.33

5

10

25

50

100

200

500

1000

2000

5000

10000

NUMERO DE CLASES: 10 NUMERO DE DATOS UTILIZADOS: 530 CLASES F. TEORICA F. OBSERVADA ESTADISTICO [ 0.000 , 0.632] 0.11509 0.10000 1.04918 ( 0.632 , 0.752] 0.08491 0.10000 1.42222 ( 0.752 , 0.839] 0.11132 0.09811 0.83051 ( 0.839 , 0.929] 0.11887 0.10189 1.28571 ( 0.929 , 1.010] 0.10755 0.10000 0.28070 ( 1.010 , 1.108] 0.13585 0.10000 5.01389 ( 1.108 , 1.218] 0.10755 0.10000 0.28070 ( 1.218 , 1.392] 0.08491 0.10000 1.42222 ( 1.392 , 1.804] 0.07547 0.10000 4.22500 > 1.804 0.05849 0.10000 15.61290 ESTADISTICO CHI-2 (4) : 31.42304 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 99.99975 ESTADISTICO DE KOLMOGOROV-SMIRNOV: 0.09110 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00014 INTERVALO DE CONFIANZA: 99.98626 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

 

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( )γβ,α,GEV

VALORES EXTREMOS DEL GRUPO REGIONAL 1OBSERVADA GEV

x / IF1716151413121110987654321

-ln(-

ln F

(x /

IF))

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

PERIO

DO

DE R

ETOR

NO

22.33

5

10

25

50

100

200

500

1000

2000

5000

10000

NUMERO DE CLASES: 10 NUMERO DE DATOS UTILIZADOS: 530 CLASES F. TEORICA F. OBSERVADA ESTADISTICO [ 0.000 , 0.503] 0.10755 0.10000 0.28070 ( 0.503 , 0.591] 0.07547 0.10000 4.22500 ( 0.591 , 0.671] 0.09623 0.09811 0.01961 ( 0.671 , 0.722] 0.10377 0.10189 0.01818 ( 0.722 , 0.792] 0.11698 0.10000 1.30645 ( 0.792 , 0.866] 0.12075 0.10000 1.89063 ( 0.866 , 0.951] 0.11509 0.10000 1.04918 ( 0.951 , 1.103] 0.10566 0.10000 0.16071 ( 1.103 , 1.407] 0.08679 0.10000 1.06522 > 1.407 0.07170 0.10000 5.92105 ESTADISTICO CHI-2 (5) : 15.93673 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00703 INTERVALO DE CONFIANZA: 99.29730 ESTADISTICO DE KOLMOGOROV-SMIRNOV: 0.04644 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.09912 INTERVALO DE CONFIANZA: 90.08805 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

 

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( )γβ,α,LP3

VALORES EXTREMOS DEL GRUPO REGIONAL 1OBSERVADA LP3

x / IF9.59.08.58.07.57.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.5

-ln(-

ln F

(x /

IF))

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

PERIO

DO

DE R

ETOR

NO

22.33

5

10

25

50

100

200

500

1000

2000

5000

10000

NUMERO DE CLASES: 10 NUMERO DE DATOS UTILIZADOS: 530 CLASES F. TEORICA F. OBSERVADA ESTADISTICO [ 0.000 , 0.612] 0.08113 0.10000 2.32558 ( 0.612 , 0.732] 0.10000 0.10000 0.00000 ( 0.732 , 0.822] 0.10755 0.09811 0.43860 ( 0.822 , 0.903] 0.13962 0.10189 5.40541 ( 0.903 , 0.990] 0.12453 0.10000 2.56061 ( 0.990 , 1.084] 0.14151 0.10000 6.45333 ( 1.084 , 1.194] 0.10566 0.10000 0.16071 ( 1.194 , 1.363] 0.07170 0.10000 5.92105 ( 1.363 , 1.751] 0.05849 0.10000 15.61290 > 1.751 0.06981 0.10000 6.91892 ESTADISTICO CHI-2 (5) : 45.79711 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 100.00000 ESTADISTICO DE KOLMOGOROV-SMIRNOV: 0.10123 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00002 INTERVALO DE CONFIANZA: 99.99830 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

 

Página 49 

( )βα,Gumbel

VALORES EXTREMOS DEL GRUPO REGIONAL 1OBSERVADA GUMBEL

x / IF7.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.5

-ln(-

ln F

(x /

IF))

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

PERIO

DO

DE R

ETOR

NO

22.33

5

10

25

50

100

200

500

1000

2000

5000

10000

NUMERO DE CLASES: 10 NUMERO DE DATOS UTILIZADOS: 530 CLASES F. TEORICA F. OBSERVADA ESTADISTICO [ 0.000 , 0.706] 0.00189 0.10000 2704.00000 ( 0.706 , 0.864] 0.04906 0.10000 28.03846 ( 0.864 , 0.984] 0.11321 0.09811 1.06667 ( 0.984 , 1.103] 0.14340 0.10189 6.36842 ( 1.103 , 1.225] 0.16604 0.10000 13.92045 ( 1.225 , 1.343] 0.18302 0.10000 19.95876 ( 1.343 , 1.499] 0.11509 0.10000 1.04918 ( 1.499 , 1.729] 0.10189 0.10000 0.01852 ( 1.729 , 2.184] 0.06038 0.10000 13.78125 > 2.184 0.06604 0.10000 9.25714 ESTADISTICO CHI-2 (6) : 2797.45886 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 100.00000 ESTADISTICO DE KOLMOGOROV-SMIRNOV: 0.15366 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 100.00000 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

 

Página 50 

( )βα,ETSQRT MAX−

VALORES EXTREMOS DEL GRUPO REGIONAL 1OBSERVADA SQRT-ETmax

x / IF1110987654321

-ln(-

ln F

(x /

IF))

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

PERIO

DO

DE R

ETOR

NO

22.33

5

10

25

50

100

200

500

1000

2000

5000

10000

NUMERO DE CLASES: 10 NUMERO DE DATOS UTILIZADOS: 530 CLASES F. TEORICA F. OBSERVADA ESTADISTICO [ 0.000 , 0.855] 0.06415 0.10000 10.61765 ( 0.855 , 1.029] 0.10000 0.10000 0.00000 ( 1.029 , 1.150] 0.10566 0.09811 0.28571 ( 1.150 , 1.265] 0.14717 0.10189 7.38462 ( 1.265 , 1.396] 0.14151 0.10000 6.45333 ( 1.396 , 1.519] 0.14151 0.10000 6.45333 ( 1.519 , 1.676] 0.10755 0.10000 0.28070 ( 1.676 , 1.913] 0.06604 0.10000 9.25714 ( 1.913 , 2.457] 0.06415 0.10000 10.61765 > 2.457 0.06226 0.10000 12.12121 ESTADISTICO CHI-2 (6) : 63.47135 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 100.00000 ESTADISTICO DE KOLMOGOROV-SMIRNOV: 0.10929 NIVEL DE SIGNIFICACION: 0.00000 INTERVALO DE CONFIANZA: 99.99972 NOTA: SI EL NIVEL DE SIGNIFICACION >= 0.05 SE ACEPTA LA HIPOTESIS NULA

Como  puede  comprobarse  en  las  tablas  y  gráficas  adjuntas,  de  las  cinco  funciones  de distribución propuestas,  la que mejor ha  reflejado el  comportamiento de  las estaciones, ha sido la función GEV (véase el anexo para detalles sobre el ajuste de cada estación). 

Además,  dado  que  esta  función  ha  superado  el  correspondiente  test  estadístico  de Kolmogorov Smirnov, se ha decidido emplear  la misma para estimar  los periodos de retorno (años) de  la precipitación (mm) en 24 horas a nivel regional. En  la tabla adjunta se muestran dichas estimaciones para periodos de retorno comprendidos entre los 2 y los 10.000 años. 

 

 

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Periodos de retorno (años) de la precipitación (mm) en 24 horas. Función regional GEV ESTACIÓN 

T=2  T=5  T=10  T=25  T=50  T=100  T=200  T=500  T=1000  T=2000  T=5000  T=10000 944  57.1  85.9  112.1  156.4  199.8  254.4  323.5  443.5  562.7  713.4  975.9  1236.6 1150  57.2  86.0  112.2  156.5  200.0  254.7  323.8  443.9  563.2  714.1  976.8  1237.7 1447  88.1  132.6  173.0  241.3  308.2  392.5  499.0  684.2  868.0  1100.6  1505.6  1907.7 1586  90.0  135.4  176.6  246.3  314.6  400.7  509.5  698.5  886.2  1123.6  1537.0  1947.5 2232  87.2  131.2  171.2  238.8  305.1  388.5  493.9  677.3  859.2  1089.4  1490.2  1888.2 2600  78.2  117.6  153.4  214.0  273.3  348.1  442.6  606.8  769.8  976.1  1335.3  1691.9 3002  63.9  96.2  125.5  175.0  223.6  284.7  362.0  496.3  629.6  798.3  1092.1  1383.7 3248  61.4  92.4  120.6  168.1  214.8  273.5  347.7  476.8  604.9  767.0  1049.2  1329.4 4604  62.3  93.8  122.4  170.6  218.0  277.6  352.9  483.9  613.9  778.4  1064.9  1349.2 4637  71.5  107.5  140.3  195.6  249.9  318.3  404.6  554.8  703.8  892.4  1220.7  1546.7 5066  61.8  93.0  121.4  169.3  216.2  275.4  350.1  480.0  608.9  772.1  1056.2  1338.3 5112  69.2  104.1  135.9  189.5  242.1  308.3  392.0  537.4  681.8  864.5  1182.6  1498.5 5149  59.7  89.8  117.2  163.4  208.8  265.9  338.1  463.5  588.0  745.6  1020.0  1292.4 5763  66.7  100.3  130.9  182.5  233.2  297.0  377.6  517.7  656.8  832.8  1139.2  1443.4 6052  48.0  72.2  94.2  131.4  167.8  213.7  271.7  372.5  472.6  599.2  819.7  1038.7 6240  71.6  107.7  140.5  196.0  250.3  318.8  405.3  555.8  705.0  894.0  1222.9  1549.5 7816  64.5  97.0  126.5  176.5  225.4  287.1  365.0  500.5  634.9  805.1  1101.3  1395.5 5611  88.7  133.5  174.1  242.8  310.2  395.1  502.3  688.7  873.7  1107.8  1515.5  1920.2 

Mínimo  48.0  72.2  94.2  131.4  167.8  213.7  271.7  372.5  472.6  599.2  819.7  1038.7 Máximo  90.0  135.4  176.6  246.3  314.6  400.7  509.5  698.5  886.2  1123.6  1537.0  1947.5 Media  69.3  104.2  136.0  189.7  242.3  308.6  392.3  537.9  682.4  865.3  1183.6  1499.7 

Tabla 17: Estimación regional (GEV) de los periodos de retorno de la lluvia (mm) en 24 horas 

5.3. Análisis de la distribución espacial de los aguaceros 

En cuanto a la distribución espacial de la lluvia, hay que tener en cuenta la no simultaneidad en toda  la  cuenca  de  un  aguacero  de  determinado  periodo  de  retorno,  por  lo  que  debe  de aplicarse  un  factor  reductor  que  transforme  los  valores  puntuales  de  lluvia  registrados  en valores areales sobre toda la cuenca receptora. 

La  experiencia  recogida  en  numerosos  trabajos  demuestra  que  el  valor  de  este  factor disminuye con el área de la cuenca y aumenta con la duración del aguacero. Para su evaluación se ha aplicado la fórmula empírica: 

10log1 AKs −=  

siendo A  la superficie de  la cuenca, 3746.9 km², por  lo que se ha obtenido un factor areal de 0.643. 

5.4. Análisis de los datos de las estaciones pluviométricas automáticas. 

Para poder analizar  la distribución temporal de  los aguaceros que se dan en  la cuenca se han obtenido los datos de las estaciones pluviométricas con registros automáticos. Al interior de la cuenca  del  Loukkos  hay  tres  estaciones  automáticas  ubicadas  en  la  presa  de  Oued  el 

 

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Makhazine, en Mdouar y en Dar Khrofa. También se ha dispuesto de datos de dos estaciones ubicadas  al  exterior  de  la  cuenca  pero  con  bastante  proximidad,  una  ubicada  al  sur  de  la cuenca Oulad Yaccoub y otra ubicada al norte, en la presa de Nakhla. En la siguiente figura se muestra la ubicación de estas estaciones con registros automáticos de lluvia.

Figura 24. Localización de pluviógrafos con registros automáticos 

Para  la realización del presente trabajo  la ABHL ha facilitado registros quinceminutales de  las citadas estaciones para un número determinado de eventos. En  la siguiente tabla se muestra la relación de eventos diarios de precitación facilitados:

 

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Dar Khroufa Bge Nakhla Bge O El Makhazine Bge O El Makhazine Oulad Yaacoub

Fecha inicio Fecha final Fecha inicio Fecha final Fecha inicio Fecha final Fecha inicio Fecha final Fecha inicio Fecha final

22/10/1977 23/10/1977 25/11/1985 26/11/1985 06/10/1977 07/10/1977 13/04/1979 14/04/1979 27/10/1987 28/10/198707/12/1977 08/12/1977 26/11/1985 27/11/1985 03/04/1988 04/04/1988 13/10/1979 14/10/1979 03/12/1987 04/12/198715/12/1977 16/12/1977 25/12/1985 26/12/1985 06/01/1989 07/01/1989 16/01/1980 17/01/1980 08/12/1987 09/12/198728/12/1977 29/12/1977 08/02/1986 09/02/1986 13/10/1989 14/10/1989 08/11/1980 09/11/1980 15/01/1988 16/01/198816/01/1978 17/01/1978 07/03/1986 08/03/1986 16/11/1989 17/11/1989 22/04/1981 23/04/1981 24/02/1989 25/02/198928/01/1978 29/01/1978 14/11/1986 15/11/1986 19/11/1989 20/11/1989 07/11/1982 08/11/1982 21/02/1989 22/02/198903/04/1987 04/04/1987 12/01/1987 13/01/1987 22/11/1989 23/11/1989 14/02/1983 15/02/1983 25/02/1989 26/02/198902/12/1987 03/12/1987 29/01/1987 30/01/1987 26/11/1989 27/11/1989 13/01/1987 14/01/1987 15/11/1989 16/11/198913/01/1988 14/01/1988 02/12/1987 03/12/1987 25/12/1989 26/12/1989 29/01/1987 30/01/1987 23/11/1989 24/11/198914/10/1988 15/10/1988 08/12/1987 09/12/1987 08/12/1995 09/12/1995 02/02/1987 03/02/1987 08/12/1990 09/12/199018/10/1988 19/10/1988 13/01/1988 14/01/1988 15/12/1995 16/12/1995 24/11/1987 25/11/1987 06/03/1991 07/03/199111/11/1988 12/11/1988 19/01/1988 20/01/1988 30/12/1995 31/12/1995 04/12/1987 05/12/1987 10/10/1991 11/10/199121/11/1988 22/11/1988 06/02/1988 07/02/1988 06/01/1996 07/01/1996 08/12/1987 09/12/1987 15/12/1991 16/12/199125/11/1988 26/11/1988 19/11/1989 20/11/1989 09/01/1996 10/01/1996 14/12/1987 15/12/1987 06/04/1992 07/04/199201/12/1988 02/12/1988 21/11/1989 22/11/1989 10/01/1996 11/01/1996 19/01/1988 20/01/1988 07/04/1992 08/04/199206/01/1989 07/01/1989 04/12/1989 05/12/1989 21/01/1996 22/01/1996 29/01/1988 30/01/1988 15/10/1992 16/10/199210/01/1989 11/01/1989 08/04/1990 09/04/1990 23/01/1996 24/01/1996 04/04/1988 05/04/1988 13/03/1993 14/03/199310/02/1989 11/02/1989 06/03/1991 07/03/1991 24/01/1996 25/01/1996 10/11/1988 11/11/1988 11/10/1993 12/10/199309/04/1989 10/04/1989 28/09/1991 29/09/1991 28/01/1996 29/01/1996 23/11/1988 24/11/1988 15/04/1994 16/04/199417/11/1989 18/11/1989 30/03/1992 31/03/1992 15/04/1994 16/04/1994 19/10/1994 20/10/199419/11/1989 20/11/1989 04/04/1992 05/04/1992 Bge O El Makhazine 03/11/1994 04/11/1994 03/11/1994 04/11/199322/11/1989 23/11/1989 19/10/1992 20/10/1992 18/11/1995 19/11/1995 04/11/1994 05/11/199425/12/1989 26/12/1989 26/09/1992 27/09/1992 25/06/1995 26/06/1995 20/01/1995 21/01/199526/12/1989 27/12/1989 14/04/1993 15/04/1993 11/11/1995 12/11/1995 11/03/1995 12/03/199508/04/1990 09/04/1990 03/02/1994 04/02/1994 25/11/1995 26/11/1995 19/06/1995 20/06/199530/11/1991 01/12/1991 11/11/1995 12/11/1995 27/12/1995 28/12/199509/01/1996 10/01/1996 30/12/1995 31/12/1995 09/01/1996 10/01/1996 Oulad Yaacoub10/01/1996 11/01/1996 06/01/1996 07/01/1996 10/01/1996 11/01/199621/01/1996 22/01/1996 09/01/1996 10/01/1996 21/01/1996 22/01/199622/01/1996 23/01/1996 15/02/1996 16/02/1996 13/03/1996 14/03/199624/01/1996 25/01/1996 08/03/1996 09/03/199628/01/1996 29/01/1996 13/03/1996 14/03/1996 Bge O El Makhazine

Dar Khroufa Bge Nakhla

De estos eventos de precipitación diarios se dispone de datos cada 15 minutos referentes a la precipitación que se ha registrado en este intervalo. 

Hay que mencionar que si bien estos eventos se corresponden con precipitaciones singulares, no se corresponden con las precipitaciones máximas diarias registradas en la zona, que fueron descritas  en  los  apartados  anteriores.  De  los  eventos  facilitados  el  que  tiene  una  mayor precipitación diaria total es de 82,4 mm registrados el 22 de enero del 1996 en la estación de Mahkazine. Cuando en lo registros diarios se identifican días con máximos superiores a los 300 mm. 

Pero estos datos han servido para poder construir hietogramas unitarios realizados a partir de los  datos  reales  de  estos  eventos.  Para  ello  se  ha  realizado  una  selección  de  los  episodios facilitados y se han construido hietogramas de estos eventos principales. 

A  continuación,  se  incluyen para estas estaciones una  selección de hietogramas  reales  y  su correspondiente hietograma unitario. Se han construido  los hietogramas de  los eventos más extremos o de  los que existían  registros para una misma  fecha en varias estaciones. Se han sombreado  en  un mismo  color  a  los  hietogramas  registrados  en  una misma  fecha  pero  en distintas estaciones. En amarillo se ha sombreado  los hietogramas correspondientes al 21 de enero de 1996 y en naranja  se han  sombreado  los hietogramas producidos entre 9 y 10 de enero de 1996. 

En  la  construcción  de  hietogramas  unitarios  se  ha  empleado  un  hietograma  centrado  de bloques alternantes. 

 

 

 

Página 54 

 

Hietogramas de la Estación Mdouar Mdouar - Hietograma 24 h - 21 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional - Mdouar - 21 enero 1996

12

2 3 3 3 4 4 45 5

6

20

65

4 4 4 4 3 3 2 21

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

 

Hietograma real del día 21 de enero 1996 e hietograma unitario en la estación de Mdouar. 69,40 mm totales. 

Mdouar - Hietograma 24 h - 9 enero 1996 desde 10:00 h

0

5

10

15

20

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

Hietograma adimensional - Mdouar - 9 enero 1996

0 0 0 1 1 24 4

5 5

1113

17

12

6 5 4 4 3 2 1 0 0 00

5

10

15

20

25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

 Hietograma  real del día 9 de enero 1996 e hietograma unitario en  la estación de Mdouar  (se ha  seleccionado  la 

ventana de 24 horas más desfavorable de los días 9 y 10 de enero, al disponer de los datos de los dos días, por ello el 

hietograma real comienza a las 10:00h del día 9 de enero). 54,2 mm totales. Mdouar - Hietograma 24 h - 30 enero 1987 desde 8:00 h

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional - Mdouar - 30 enero 1987

0 0 0 0 12

34

57 8

15

20

98

5 54

2 21 0 0 0

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

 Hietograma real del día 29 de enero 1987 e hietograma unitario en la estación de Mdouar. 67,30 mm totales. 

 Figura 25. Hietogramas de la estación Mdouar 

     

 

 

Página 55 

Hietogramas de la Estación Dar Khrofa Dar Khrofa - Hietograma 24 h - 21 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(m

m)

 

Hietograma adimensional -Dar Khrofa - 21 enero 1996

0

2 2

3

3

45 5 5

5

7

8

9

7

6

5 55

4

3 3

2

21

0

5

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

 Hietograma real del día 21 de enero 1996 e hietograma unitario en la estación de Dar Khrofa. 61,90 mm totales. 

Dar Khrofa - Hietograma 24 h - 10 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional -Dar Khrofa - 10 enero 1996

0 0 0 01

2

44 4

7

10

11

19

10

76

44

3

1 10 0 0

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

 Hietograma real del día 10 de enero 1996 e histograma unitario en la estación de Dar Khrofa (se ha seleccionado la 

ventana de 24 horas más desfavorable de los días 9 y 10 de enero, al disponer de los datos de los dos días, por ello el 

hietograma real comienza a las 05:00 h del día 10 de enero). 62,30 mm totales. Dar Khrofa - Hietograma 24 h - 19 noviembre 1989 desde 8:00 h

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional -Dar Khrofa - 19 noviembre 1989

0 01 2

2 34 4 5 5

6

8

25

75

5 5 43 2 2

1 10

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

 Hietograma  real  del  día  19  de  noviembre  1989  e  hietograma  unitario  en  la  estación  de Dar  Khrofa.  54,60 mm 

totales. Figura 26. Hietogramas de la estación Dar Khrofa 

       

 

 

Página 56 

Hietogramas de la Estación Makhazine Mahkazine - Hietograma 24 h - 29 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional -Makhazine - 29 enero 1996

0 0 0 1 1 2 24 4

5

8

15

27

10

7

54

32 1

1 0 0 00

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

Hietograma real del día 28 de enero 1996 e hietograma unitario en la estación de Makhazine. 39,7 mm totales. Mahkazine - Hietograma 24 h - 21 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(m

m)

 

Hietograma adimensional -Makhazine - 21 enero 1996

11 2

3 3 3 4 4 45

7 7

18

7

54 4 4 4 3 3

2 11

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

 Hietograma real del día 21 de enero 1996 e hietograma unitario en la estación de Makhazine. 82,40 mm totales 

Mahkazine - Hietograma 24 h - 10 enero 1996 desde 10:00 h

0

5

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(m

m)

 

Hietograma adimensional -Makhazine - 10 enero 1996

0 0 0 0

2 2 2

34

5

11

16

19

11

6

4 4

32

21

0 0 00

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

 Hietograma real del día 10 de enero 1996 e histograma unitario en la estación de Makhazine (se ha seleccionado la 

ventana de 24 horas más desfavorable de los días 9 y 10 de enero, al disponer de los datos de los dos días, por ello el 

hietograma real comienza a las 03:00 h del día 10 de enero). 40,40 mm totales. Figura 27. Hietogramas de la estación Makhazine 

       

 

 

Página 57 

Hietogramas de la Estación Barrage Nakhla (fuera de la cuenca) Nakhla - Hietograma 24 h - 9 enero 1996 desde 08:00 h

0

5

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional -Nakhla - 9 enero 1996

0 0 01

2 2 2

4

5

7

1112

13

12

9

6

5

32 2

10 0 0

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

Hietograma  real del día 9 de enero 1986 e hietograma unitario en  la estación de Barrage de Nakhla. 37,20 mm 

totales.    

Hietogramas de la Estación Oulad Yaacoub (fuera de la cuenca) Oulad Yaacoub - Hietograma 24 h - 3 noviembre 1994 desde 8:00 h

0

5

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

 

Hietograma adimensional - Oulad Yaacoub - 3 noviembre 1994

0 0 0 0 0 01

34

78

19

26

13

8

4 43

21 0 0 0 0

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Pre

cipi

taci

ón (%

)

 Hietograma  real del día 3 de noviembre 1994 e hietograma unitario en  la estación de Oulad Yaacoub. 39,90 mm 

totales. Oulad Yaacoub - Hietograma 24 h - 6 marzo 1991 desde 8:00 h

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(m

m)

 

Hietograma adimensional - Oulad Yaacoub - 6 marzo 1991

0 01

2 2 3 3 34

5

7

11

21

97

54 3 3 3

2 10 0

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

 Hietograma real del día 6 de marzo 1991 e hietograma unitario en la estación de Oulad Yaacoub. 49,00 mm totales. 

Figura 28. Hietogramas de las estaciones de Barrage Nakhla y de Oulad Yaacoub. 

 

 

Página 58 

5.5. Análisis de la distribución temporal de los aguaceros 

En  cuanto  a  la  duración  del  aguacero,  dado  que  lo  importante  en  este  estudio  es  la propagación y laminación de la escorrentía, el factor limitante es el volumen de avenida, por lo que se ha seleccionado una duración de la lluvia de 24 horas. 

En  lo que  respecta  a  la distribución  temporal de  la  lluvia,  se ha  considerado  idóneo por  su representatividad utilizar el histograma de la estación de Bge. Oued el Makhazine, ubicada más al  centro  de  la  cuenca  dentro  de  las  estaciones  disponibles,  y  que  tiene  hietogramas muy representativos y similares al  resto de hietogramas analizados en el apartado anterior. En el modelo de simulación se utilizará el hietograma unitario correspondiente a esta estación y al día  21  de  enero  1996,    donde  se  registró  una  precipitación  total  de    82,40 mm,  que  se corresponde con uno de los aguaceros mayores de los que se disponen de datos. 

Fecha‐Hora  P (mm) 

21/01/1996 08:00  0.80 

21/01/1996 09:00  2.40 

21/01/1996 10:00  2.40 

21/01/1996 11:00  3.60 

21/01/1996 12:00  3.20 

21/01/1996 13:00  1.60 

21/01/1996 14:00  3.10 

21/01/1996 15:00  1.20 

21/01/1996 16:00  5.70 

21/01/1996 17:00  5.70 

21/01/1996 18:00  15.20 

21/01/1996 19:00  4.40 

21/01/1996 20:00  4.40 

21/01/1996 21:00  1.20 

21/01/1996 22:00  3.40 

21/01/1996 23:00  3.00 

22/01/1996 00:00  3.30 

22/01/1996 01:00  2.70 

22/01/1996 02:00  2.50 

22/01/1996 03:00  2.30 

22/01/1996 04:00  0.70 

22/01/1996 05:00  2.90 

22/01/1996 06:00  1.30 

22/01/1996 07:00  5.40  

Mahkazine - Hietograma 24 h - 21 enero 1996 desde 8:00 h

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(m

m)

 

Figura 29. Hietograma del día 21 de enero de 1996 registrado en la estación de la presa Oued el Makhazine 

A continuación, este histograma real se  transformó en hietograma unitario dividiendo por  la precipitación total del mismo y ordenándolo de forma centrada. 

 

Página 59 

Hora  % 

00:00:00  0.85% 

01:00:00  1.46% 

02:00:00  1.58% 

03:00:00  2.79% 

04:00:00  2.91% 

05:00:00  3.28% 

06:00:00  3.64% 

07:00:00  3.88% 

08:00:00  4.13% 

09:00:00  5.34% 

10:00:00  6.55% 

11:00:00  6.92% 

12:00:00  18.45% 

13:00:00  6.92% 

14:00:00  5.34% 

15:00:00  4.37% 

16:00:00  4.00% 

17:00:00  3.76% 

18:00:00  3.52% 

19:00:00  3.03% 

20:00:00  2.91% 

21:00:00  1.94% 

22:00:00  1.46% 

23:00:00  0.97%  

Hietograma adimensional -Makhazine - 21 enero 1996

11 2

3 3 3 4 4 45

7 7

18

7

54 4 4 4 3 3

2 11

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tiempo (h)

Prec

ipita

ción

(%)

Figura 30. Hietograma unitario del día 21 de enero de 1996 registrado en la estación de la presa Oued el Makhazine

Este hietograma concentra el 18,5% de toda la precipitación diaria en la hora central de la punta. 

6. Caracterización hidromorfológica y de usos del suelo. Delimitación y caracterización de las subcuencas. 

6.1. Análisis de la red hidrológica y cuenca del Loukkos. 

Al inicio de los trabajos la ABHL ha facilitado una capa en formato SHP correspondiente a una red hidrográfica y una subdivisión en subcuencas de la cuenca completa del río Loukkos.  

A partir de esta red hidrográfica y con ayuda de las hojas de la cartografía 1:50.000 de la zona y de  las ortofoto Google Earth se ha procedido ha realizar una revisión en campo. Este trabajo de  campo  ha motivado  realizar  algunas  correcciones  en  la  red,  en  la  zona  de  los  terrenos aledaños a  las parcelas puestas en  riego del  tramo bajo del  río Loukkos. Zona donde se han realizado encauzamientos de los arroyos para realizar su desvío por fuera de las zonas puestas en  riego. Se ha  realizado  la actualización de esta capa básica de  red hidrográfica  resultando una longitud total de red de 873,5 Km.