Hidrologia aplicada

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Universidad Central del Ecuador Facultad de Ingenieria Ciencias Físicas y Matemática Ingeniería Civil Nombre: Marroquín Puente María Belén Semestre: Quinto Paralelo: Segundo Materia: Hidrología Aplicada Profesor: Dr. Edgar Ayabaca Fecha de la clase: 9 de Abril de 2015 Fecha de entrega: 16 de Abril de 2015 RESÚMEN DE LA CLASE Hietogramas La intensidad de lluvia varía conforme pasa el tiempo; al realizar el análisis de tormentas o precipitaciones leves es indispensable determinar estas variaciones, ya que estas dependen de varias condiciones. El hietograma o histograma de precipitacion nos permite conseguir esto, ya que es un grafuco de forma escalonada, el cual representa la variacion de la intensidad de lluvia en mm/ h en el transcurso de esta. Mediante el hietograma podemos determinar la precipitacion con máxima intensidad, pudiendo observar con facilidad la hora y el valor de esta. Hidrograma Es un gráfico que muestra la variación en el tiempo de alguna información hidrológica tal como: nivel de agua, caudal, carga de sedimentos, entre otros. para un río, arroyo, rambla o canal, si bien típicamente representa el caudal frente al tiempo; esto es equivalente a decir que es el gráfico de la descarga (L3/T) de un

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Universidad Central del EcuadorFacultad de Ingenieria Ciencias Fsicas y MatemticaIngeniera CivilNombre: Marroqun Puente Mara BelnSemestre: QuintoParalelo: SegundoMateria: Hidrologa AplicadaProfesor: Dr. Edgar AyabacaFecha de la clase: 9 de Abril de 2015Fecha de entrega: 16 de Abril de 2015

RESMEN DE LA CLASEHietogramasLa intensidad de lluvia vara conforme pasa el tiempo; al realizar el anlisis de tormentas o precipitaciones leves es indispensable determinar estas variaciones, ya que estas dependen de varias condiciones. El hietograma o histograma de precipitacion nos permite conseguir esto, ya que es un grafuco de forma escalonada, el cual representa la variacion de la intensidad de lluvia en mm/ h en el transcurso de esta. Mediante el hietograma podemos determinar la precipitacion con mxima intensidad, pudiendo observar con facilidad la hora y el valor de esta.Hidrograma Es un grfico que muestra la variacin en el tiempo de alguna informacin hidrolgica tal como: nivel de agua, caudal, carga de sedimentos, entre otros. para un ro, arroyo, rambla o canal, si bien tpicamente representa el caudal frente al tiempo; esto es equivalente a decir que es el grfico de la descarga (L3/T) de un flujo en funcin del tiempo. stos pueden ser hidrogramas de tormenta e hidrogramas anuales, los que a su vez se dividen en perennes y en intermitentes. Permite observar: las variaciones en la descarga a travs de una tormenta, o a travs del ao hidrolgico: el pico de escorrenta (caudal mximo de la avenida); el flujo de base o aporte de las aguas subterrneas al flujo las variaciones estacionales de los caudales si se grafica un perodo de uno o varios aos.Hidrograma de escorrentia directaEs el hidrograma de escurrimiento debido a una precipitacin con altura en exceso (hpe) unitaria (un mm, un cm, una pulg, etc.), repartida uniformemente sobre la cuenca, con una intensidad constante durante un perodo especfico de tiempo (duracin en exceso de).El hidrograma unitario, es un hidrograma tpico de la cuenca. Como las caractersticas fisiogrficas de la cuenca (rea, forma, pendiente, etc.) son relativamente constantes, cabe esperar una considerable similitud en la forma de los hidrogramas, correspondientes a precipitaciones de caractersticas similares (duracin, intensidad, distribucin, cantidad de escurrimiento, etc.). El Hidrograma unitario se define como hidrograma de escurrimiento debido a una precipitacin con altura en exceso (hpe) unitaria (un mm, un cm, una pulg, etc.), repartida uniformemente sobre la cuenca, con una intensidad constante durante un perodo especfico de tiempo (duracin en exceso de). El hidrograma unitario, es un hidrograma tpico de la cuenca. Como las caractersticas fisiogrficas de la cuenca (rea, forma, pendiente, etc.) son relativamente constantes, cabe esperar una considerable similitud en la forma de los hidrogramas, correspondientes a precipitaciones de caractersticas similares (duracin, intensidad, distribucin, cantidad de escurrimiento, etc.)Precipitacin efectivaEs la fraccin de precipitacion, la cual es aprovechada por los seres vivos, especialmente las plantas. Dependen de la intensidad de la precipitacion o el clima, inclinacion del terreno, velocidad de infiltracin, etc.El calculo de la escorrenta generada en una precipitacion determinada se calcula bajo las siguientes situaciones: Un evento concreto o el proceso continuo: En ciertas ocaciones se querr conocer el el proceso continuo de la precipitacion sobre un rea determinada, en un tiempo estipulado. Precipitaciones reales o supuestas: En las obras hidrulicas de gran magnitud, como son canales o presas se debe disear en base a caudales tericos los cuales generarn calculos de precipitaciones tericas que se producirn una vez cada 100 aos, 50 aos o dependiendo del periodo de retorno usado.En un estudio de una cuenca real se necesitar realizar modelos, los cuales tendrn un procedimiento: Se separar la lluvia neta Se calcular la escorrenta producida por la precipitacin neta, medianto los mtodos conocidos; como Mtodo Racional, Hidrograma unitario, Hidrograma sinttico, etc. Sumando este caudal calculado al caudal base. Se calcula la variacin del hidrograma calculado. Se tomara en cuenta la geometria del cause en una zona especfica, y se calcula la altura a la que alcanzar el cause, las reas que han quedado inundadas cuando el hidrograma calculado en los pasos anteriores pase por all.

Consulta N.- 1Curvas Intensidad, Duracin y Frecuencia (IDF).Las curvas Intensidad Duracin Frecuencia (IDF) son curvas que resultan de unir los puntos representativos de la intensidad media en intervalos de diferente duracin, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o perodo de retorno (Tmez, 1978). Junto con la definicin de las curvas, surgen otros elementos a considerar, como son la intensidad de precipitacin, la frecuencia o la probabilidad de excedencia de un determinado evento. Por ello, es de suma importancia tener claro el concepto de cada una de estas variables, de modo de tener una visin ms clara de las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia. En este sentido, se debe destacar que la intensidad, segn Chow et al (1994), se define como la tasa temporal de precipitacin, o sea, la profundidad por unidad de tiempo (mm/hr), y sta (1) se expresa como:

Donde P es la profundidad de lluvia en mm o pulg, y Td es la duracin, dada usualmente en hr. Es importante sealar, que cuando slo se dispone de un pluvimetro en una estacin, es evidente que, en general, slo se podr conocer la intensidad media en 24 horas. Como se comprender, esta informacin puede inducir a grandes errores por defecto, por cuanto las lluvias de corta duracin son, en general, las ms intensas. Es natural entonces que las determinaciones de intensidades de lluvia se hagan a partir de los registros proporcionados por los pluvigrafos (Aros, 1997). 2.2 Construccin de las Curvas IDF. La construccin de las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia (IDF), segn diversos autores, plantean distintas formas o mtodos para su construccin. Para Aparicio (1997) existen dos mtodos; el primero, llamado de intensidad - perodo de retorno, relaciona estas dos variables para cada duracin por separado, mediante alguna de las funciones de distribucin de probabilidad usadas en hidrologa.El otro mtodo relaciona simultneamente la intensidad, la duracin y el perodo de retorno en una familia de curvas, cuya ecuacin es:

Donde k, m, n y c son constantes que se calculan mediante un anlisis de correlacin lineal mltiple, y en tanto que I y d corresponden a la intensidad de precipitacin y la duracin, respectivamente.En trminos generales para la construccin de una curva IDF, deben seguirse los siguientes pasos:1. Seleccin de las Estaciones Pluviogrficas2. Recoleccin de Informacin requerida.3. Determinacin de intensidades mximas.4. Ajuste de los datos a la funcin de distribucin de probabilidad de Gumbel.5. Determinacin de las pruebas de bondad de ajuste.6. Diseo de las curvas IDF para la estacin en estudio.7. Determinacin de las tablas de uso prctico.8. Anlisis Estadstico de las curvas IDF.