Información Pluviométrica e Hidrología

7/18/2019 Información Pluviométrica e Hidrología

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2 Diciembre Climatología e hidro 1

INFORMACIÓN PLUVIOMÉTRICA:

ESTRUCTURA Y CONTENIDOSResulta necesario analizar la información pluviométrica (precipitaciones máximas diarias) para proceder aldimensionamiento de las obras de drenaje.

Selección de estaciones pluviométricas.

Cálculo de precipitaciones máximas diarias asociadas a losdiferentes periodos de retorno:

étodos de obtención: !alores puntuales.!alores zonales.

Contraste de los valores de precipitación máxima diaria.




SELECCIÓN DE ESTACIONES

PLUVIOMÉTRICAS"ara el estudio pluviométrico # con el fin de poder realizar un ajusteestad$stico m$nimamente fiable % se re&uiere% a su vez%series fiables #completas de las estaciones consideradas.

Con vistas a 'arantizar &ue los datos reco'idos sean lo suficientementerepresentativos % se seleccionan a&uellas estaciones próximas a la zonapor donde discurre el trazado &ue poseen series de re'istros lar'as % lainstrumentación más completa # cu#a distribución sea la más adecuada enel interior # entorno de las cuencas afectadas por la traza as$ como en lasproximidades de ésta.

Suele tomarse como l$mite un n mero m$nimo de siete a os para utilizarlos datos de una cierta estación% criterio análo'o al comentado en lapublicación “Isolíneas de Precipitaciones Máximas Previsibles en un Día” (*.+,-) del . ."./. 0o obstante% es deseable disponer de series de datosmás lar'as (en torno a 12 a os).




Plano de ubicaci n de e!"acione! #lu$io%&"'ica!!eleccionada!




Tabla de e!"acione! #lu$io%&"'ica! !eleccionada!




MÉTODOS PARA O(TENER LAS

PRECIPITACIONES M)*IMAS DIARIASSe emplean dos métodos para obtener las precipitacionesmáximas diarias correspondientes a los diferentesperiodos de retorno:

3juste de una le# de distribución de 4umbel # de tipo S5R6786máx a los valores de las series de re'istros deprecipitaciones máximas diarias reco'idos en las estacionesseleccionadas.

8stimación de los valores zonales de máximas lluvias diariasprevisibles en la zona de estudio a partir del método re'ionalpropuesto en la publicación 9Máximas lluvias diarias en laEspaña Peninsular (*.+++) de la ;irección 4eneral deCarreteras del inisterio de <omento o a partir de lapublicación “Isolíneas de Precipitaciones Máximas Previsiblesen un Día” (*.+,-) del . ."./.




C)LCULO DE PRECIPITACIONESM)*IMAS DIARIAS

Concepto de Periodo de Retorno:

Supon'amos &ue tenemos un suceso = (por ejemplo% una avenida) con unaprobabilidad " de presentarse al menos una vez en un cierto periodo de

tiempo (normalmente un a o).8l periodo de retorno 6 de ese suceso = es la esperanza matemática deltiempo transcurrido entre la presentación de dos sucesos ma#ores o i'uales&ue =. > 6? *@"

8jemplo: "eriodo de Retorno 6 ? A22 a os

Representa el n mero medio de a os &ue transcurren entre la presentaciónde dos avenidas ma#ores o i'uales &ue la analizada.

"eriodos de Retorno utilizados en el cálculo de precipitacionesmáximas diarias:

B% A% *2% BA% A2% *22% A22 # *.222 a os


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PRECIPITACIÓN M)*IMA DIARIA:VALORES PUNTUALES

3juste estad$stico de le#es dedistribución de:

4umbel.S5R6786máx.o' "earson (menos empleada).

3juste de una le# de distribuciónde 4umbel.

Contraste estad$stico deDipótesis (test de Eolmo'orov).



E+e%#lo de a+u!"e de le, de di!"'ibuci n de -u%bel .I/



E+e%#lo de a+u!"e de le, de di!"'ibuci n de -u%bel .II/



E+e%#lo de a+u!"e de le, de di!"'ibuci n de -u%bel .III/




PRECIPITACIÓN M)*IMA DIARIA:VALORES PUNTUALES

3juste de una le# de distribución de tipo S5R6786máx.

Se descartan las estaciones cu#o contraste no resulta aceptable.




E+e%#lo de a+u!"e de le, de di!"'ibuci n de"i#o S0RT1ET%23




PRECIPITACIONES M)*IMAS DIARIAS:VALORES 4ONALES

;ependiendo de la ubicación 'eo'ráfica del pro#ecto% se emplean diferentespublicaciones:

“Máximas lluvias diarias en la España Peninsular” de la ;irección 4eneral de Carreteras delinisterio de <omento (*.+++). Aplicable nicamente en el territorio peninsular !no es válido

para "aleares # $anarias%&

“Isolíneas de Precipitaciones Máximas Previsibles en un Día de la ;irección 4eneral deCarreteras del . ."./. (*.+,-). Aplicable en la Península' "aleares # $anarias&

áximas lluvias diarias en la 8spa a "eninsular: "roceso de btención

/bicación del punto 'eo'ráfico deseado.

8stimación mediante isol$neas del valor medio P de la le# de frecuencia de máximasprecipitaciones diarias anuales # el coeficiente de variación $v de dicDa le#.

btención del cuantil o factor re'ional ( ) a partir de Cv # el periodo de retorno 6.)ablas: $v*) + ( ) o Pro,rama MA-P./

;eterminación de la precipitación máxima diaria asociada a cada 6 (se asume una distribuciónde tipo S5R6786máx).

P ) 0 ( ) - P




I!ol5nea! de #'eci#i"acione! %23i%a! dia'ia! , coe6icien"e!de $a'iaci n




I!o7ie"a! de #'eci#i"aci n %23i%a dia'ia .T89 a;o!/




E+e%#lo de de"e'%inaci n de $alo'e! <onale! de

#'eci#i"aci n %23i%a dia'ia a #a'"i' de la #ublicaci n=M23i%a! llu$ia! dia'ia! en la E!#a;a Penin!ula'>.#'o?'a%a MA*PLU/




CONTRASTE DE LOS VALORES DEPRECIPITACIÓN M)*IMA DIARIA

Comparación % en las estaciones seleccionadas% de los valores zonales deducidos de los planos de “Máximas lluvias diarias en la EspañaPeninsular” # de los mapas de “Isolíneas de Precipitaciones MáximasPrevisibles en un Día %con los valores puntuales obtenidos por métodosestad$sticos (ajuste de 4umbel # de tipo S5R6786máx).

Criterio Dabitual para la definición de valores de Pd :Se eli'e para cada estación # periodo de retorno% el valor de precipitaciónmáxima diaria más desfavorable !Pd% de los obtenidos por cada uno de losdos métodos (criterio del lado de la se'uridad).

"eriodos de retorno bajos : ajuste de 4umbel ofrece valores más altos de"d

"eriodos de retorno altos : ajuste de tipo S5R6786máx ofrece valores másaltos de "d




E+e%#lo! de con"'a!"e! de #'eci#i"acione! %23i%a! dia'ia!en di6e'en"e! e!"acione! #lu$io%&"'ica!




@IDROLO- Abjetivo final:

Determinar los caudales máximos de avenida necesarios para el diseño de las obrasde drena1e a partir de los datos de precipitaciones reco,idos # la caracteri2aci3n delas cuencas interceptadas&




DESCRIPCIÓN @IDROLÓ-ICA DE LA4ONA DE ESTUDIO

8n base a los datos disponibles # a las visitas de campo realizadas a la zona% seefect a una descripción 'eneral de la red Didroló'ica del ámbito de estudio%especificando:

(rinci%ales ca'ces !l'+iales interce%tados. ,ce)'ias- canales- rías- %o os- marismas... locali ados en el /mbito del %ro#ecto # )'e a!ectendirecta o indirectamente a la tra a.

3spectos a se alar en la descripción de los cauces interceptados:C'enca hidrol&gica.

,!l'entes.mbalses.eg'laci&n.Ca'ces %rinci%ales en los )'e trib'tan.Características del c'rso.ongit'd.C'al)'ier otra característica rele+ante.

<oto'raf$as de los cauces analizados dentro de la zona de estudio # en los puntos decruce de la traza.

"lano de Didrolo'$a superficial del ámbito de estudio.




DESCRIPCIÓN @IDROLÓ-ICA DE LA4ONA DE ESTUDIO




Plano de 7id'olo?5a !u#e'6icial




RE-ISTROS DE CAUDALES M)*IMOSEN LAS ESTACIONES DE AFORO

Contactos con la Confederación Fidro'ráfica u r'anismode Cuenca con competencias: solicitud de datos.

Fabitualmente% nicamente disponen de re'istros decaudales las cuencas con una cierta entidad% no existiendoestaciones de aforo en las cuencas pe&ue as.




ESTACIONES DE AFOROCONSIDERADAS

8lección de las estaciones de aforo./bicaci3n lo más cercanas posibles al punto de cruce' # pre4erentemente' a,uas arriba de la2ona de cruce&Representatividad de los datos&

3nálisis de datos de aforo:C'adro res'men de las estaciones de a!oro cons'ltadas.

(lano de 'bicaci&n de las estaciones de a!oro cons'ltadas a escala adec'ada seg nla e$tensi&n del /mbito 1 200.000- 1 100.000- 1 50.000- etc. .

eries de ca'dales m/$imos registrados.




Plano de ubicaci n de e!"acione! de a6o'o .I/




Plano de ubicaci n de e!"acione! de a6o'o .II/




E+e%#lo de !e'ie! de 'e?i!"'o! de caudale! %23i%o!

ota os datos originales !acilitados %or el rganismo de C'enca corres%ondiente s'elen adj'ntarse al !inalde los est'dios clim/ticos e hidrol&gicos a modo de a% ndice.




E+e%#lo de !e'ie! de 'e?i!"'o! de caudale! %23i%o!




TRATAMIENTO ESTAD STICO YE*TRAPOLACIÓN DE DATOS DE AFORO

bjetivo: btención de los caudales de avenida asociados a los diferentes periodos deretorno para cada estación de aforo consultada.

6ratamiento de datos: ajuste de una le# de 4umbel a las series de datos existentes #comprobación de la bondad de dicDo ajuste mediante contraste estad$stico deDipótesis.

Se consideran válidas a&uellas estaciones &ue poseen series de re'istros lar'as #cu#a bondad del ajuste de 4umbel es aceptable.

"aso de caudales máximos anuales de los medios diarios a caudales máximosinstantáneos.<órmula de <uller: 8l criterio de paso de uno a otro caudal se basa en la utilización del coeficiente ma#orador de<Gller. Se' n dicDo autor% el caudal máximo instantáneo se calcula la expresión: siendo A el área de lacuenca de Em B.

8xtrapolación de caudales máximos asociados a distintos periodos de retorno.<órmula de #er:




E+e%#lo de "'a"a%ien"o e!"ad5!"ico , e3"'a#olaci n de da"o!de a6o'o




DEFINICIÓN DE CUENCAS

"roceso a se'uir:

Sobre un plano topo'ráfico de la zona de análisis a escala *:BA.222o*:A2.222% # con a#uda de las visitas de campo o foto'raf$as aéreas de lazona% se cierran todas las cuencas interceptadas por la traza # se delimitantodas sus divisorias.8n el caso de cuencas de 'ran extensión% su delimitación puede efectuarsesobre planos topo'ráficos de la zona a escala *:*22.222 o *:B22.222% enfunción del tama o abarcado por las mismas.

Se completa el estudio cerrando las cuencas sobre planos a escala *:A.222 #*:*.222% comprobando &ue en las proximidades de la traza no se producenmodificaciones importantes en la delimitación realizada% ni aparecen

subcuencas. Si esto ocurriese% éstas se incorporar$an a las previstas en losplanos *:BA.222 # *:A2.222.




CARACTER STICAS F SICAS DE LASCUENCAS

3 partir de la delimitación de cuencas efectuada% se obtienen los datosf$sicos de la misma necesarios para el cálculo del caudal aportado:

Superficie # lon'itud de la cuenca Dasta el punto de cruce.Cotas de la cabecera # del punto de desa'Ge de la cuenca."endiente media.6iempo de concentración:

Tabla de ca'ac"e'5!"ica! 65!ica! de cuenca!




Plano! de cuenca! a e!cala B:




Plano! de cuenca! a e!cala B: 9




Plano! de cuenca! a e!cala B:9




Plano! de cuenca! a e!cala B:B




C)LCULO DE CAUDALES DE AVENIDA.CAUDALES DE DISE O/

0ormativa # publicaciones de referencia:“Instrucci3n 5&6*I&$&: Drena1e 7uper4icial” del . ."./. (*.++2)."ublicaciones espec$ficas para el cálculo de caudales máximos en cuencas naturales: “M8todo 9idrometeorol3,icode & R& )8me2 para el cálculo de caudales” (versión de la ;irección 4eneral de la Carreteras de 8spa a% *.++*).“Recomendaciones para el $álculo 9idrometeorol3,ico de Avenidas” del Centro de 8studios Fidro'ráficos delC8;8= ( inisterio de <omento% B.222).“$álculo 9idrometeorol3,ico de $audales Máximos en Pe;ueñas $uencas <aturales” ( . ."./.% *.+-J)% etc.).

Se efect a tomando como base la diferenciación entre cuencas de pe&ue a # medianaextensión (9Hnstrucción A.B7H.C. ).

etodolo'$a de cálculo:$uencas de pe;ueña # mediana extensi3n: étodo Didrometeoroló'ico de L.R. 6émez.$uencas de ,ran extensi3n:

étodo Didrometeoroló'ico de L. R. 6émez.<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas.6ratamiento estad$stico # extrapolación de las series de los re'istros de caudales de las estaciones de aforo. étodos espec$ficos de cálculo de caudales de avenida de las Confederaciones Fidro'ráficas u r'anismosde Cuenca (9Mbaco de la Confederación Fidro'ráfica del 0orte % 9Mbaco de la Confederación Fidro'ráfica del;uero % 90ormas para el cálculo Didráulico de obras de fábrica sobre cauces naturales (*.++J) de laConfederación Fidro'ráfica del 8bro% etc.)).

étodo Didrometeoroló'ico de L.R. 6émez: aplicable Dasta en cuencas de 1.222 Em B deextensión # tiempos de concentración de Dasta BN Doras.8ste método ampl$a el campo de aplicación del método racional% puesto &ue se considera el efecto de la no uniformidad delas lluvias mediante un coeficiente de uniformidad% # se mejora la estimación del coeficiente de escorrent$a. ;e este modo%se admiten variaciones en el reparto temporal de la lluvia neta &ue favorecen el desarrollo de los caudales punta% #solucionan el problema &ue planteaba la anti'ua Dipótesis de lluvia neta constante admitida en la fórmula racional% &ueofrec$a resultados poco acordes con la realidad.




MÉTODO @IDROMETEOROLÓ-ICO DE R TÉME4

Se' n la formulación propuesta por L. R. 6émez para el cálculo de caudalesmáximos% el caudal punta de avenida en el punto de cruce de una va'uadacon el trazado% para un periodo de retorno dado% se obtiene mediante laexpresión:

donde= Ca'dal %'nta corres%ondiente a 'n

determinado %eriodo de retorno m 3 :s .I ;/$ima intensidad media de %reci%itaci&n-

corres%ondiente al %eriodo de retornoconsiderado # a 'n inter+alo ig'al al tiem%o de

concentraci&n mm:h . A '%er!icie de la c'enca <m 2 .$ Coe!iciente de escorrentía.( Coe!iciente de 'ni!ormidad.





"arámetros &ue intervienen en el cálculo: Superficie% lon'itud # pendiente media de la cuencavertiente.6iempo de concentración de la cuenca."luviometr$a: áximas precipitaciones diarias.Hntensidad media de precipitación./mbral de escorrent$a.

Coeficiente de escorrent$a.Coeficiente de uniformidad.





3nálisis de los parámetros &ue intervienen en el cálculo: Superficie de la cuenca: habit'almente se trabaja con s' e$tensi&n en <m 2

on'itud de la cuenca: s'ele e$%resarse en <m

"endiente media de la cuenca: en los c/lc'los- se em%lea s' +alor en tanto %or 'no

6iempo de concentración de la cuenca: se e$%resa en horas

"luviometr$a: áximas precipitaciones diarias.

;atos de partida: res'ltados del contraste de %reci%itaci&n m/$ima asociada a cada c'enca %ara losdistintos %eriodos de retorno !Pd%&

3plicación del método de los pol$'onos de 6Diessen con objeto de delimitar las zonas deinfluencia de las estaciones pluviométricas seleccionadas.




Pol5?ono! de T7ie!!en




Sobre un plano de la zona a escala adecuada % se ubican las estacionespluviométricas seleccionadas % junto con la traza # las cuencasinterceptadas por ella.

/niendo las estaciones conti'uas entre s$ # trazando las mediatrices delos se'mentos de unión Dasta su intersección con otra mediatriz% sedefinen los "ol$'onos de 6Diessen .

Se calcula el porcentaje de área de cada cuenca asociada a cada uno deellos% es decir% elporcentaje de cuenca situado dentro del área de afecciónde cada estación.

a precipitación máxima diaria ponderada Pd asociada a cada cuenca paralos distintos periodos de retorno % se obtiene realizando la suma de losproductos de la precipitación máxima diaria asociada a cada estación Pd 1 por el porcentaje de área de cada cuenca en estudio &ue se encuadra

dentro del área de esa estación ( 7 1 ).

M&"odo de lo! Pol5?ono! de T7ie!!en

∑=

= × N

1 j P S P j )Thies( d jd sen




C2lculo de #'eci#i"acione! %23i%a! dia'ia! a!ociada! a cada#e'iodo de 'e"o'no .M&"odo de lo! Pol5?ono! de T7ie!!en/




a no sim'ltaneidad de las %reci%itaciones m/$imas de 'n mismo %eriodo de retorno en todos los %'ntos dela s'%er!icie de 'na c'enca- %ro+oca )'e la estimaci&n de la ll'+ia %ara los c/lc'los hidrol&gicos sobre 'ndeterminado /rea se realice sobre 'n /rea ig'al o menor )'e el corres%ondiente +alor calc'lado. (ara ello-se em%lea 'n !actor red'ctor de las ll'+ias diarias )'e %ermite obtener dichos +alores areales.

;e este modo% el valor de las precipitaciones máximas diarias Pd previamente estimadas se veafectado por el citado factor reductor de las lluvias diarias% se' n las si'uientes expresiones:

Pd> 0 Pd ! ? @ ! lo, A % ?5 % para A * EmB

Pd> 0 Pd para A B * EmB

donde:Pd> "recipitación máxima diaria modificada correspondiente a un periodo de

retorno ) (en mm).Pd "recipitación máxima diaria correspondiente a un periodo de retorno ) (en

mm).lo, A o'aritmo decimal de la superficie de la cuenca A (EmB).

ota os +alores de la %reci%itaci&n m/$ima diaria modi!icada %or la a!ecci&n del !actor de sim'ltaneidad o!actor red'ctor de las ll'+ias diarias Pd* - s'elen recogerse en la tabla de c/lc'lo de =Ca'dales de dise*o>.

De"e'%inaci n de la! #'eci#i"acione! %23i%a! dia'ia!%odi6icada! a!ociada! a lo! di6e'en"e! #e'iodo! de 'e"o'no





3nálisis de los parámetros &ue intervienen en el cálculo: 9Hntensidad media deprecipitación

, e!ectos de c/lc'lo- 'n ag'acero )'eda de!inido %or la intensidad de %reci%itaci&n media I mm:h - )'e %ara cada%eriodo de retorno- es !'nci&n de la d'raci&n del inter+alo considerado # de la intensidad de %reci%itaci&n media diaria(Pd/24).

a d'raci&n del inter+alo )'e se considera en los c/lc'los de la intensidad de %reci%itaci&n media es ig'al al tiem%o deconcentraci&n de la c'enca.

"ara la determinación del valor de I a emplear en la estimación de caudales de referencia% se utiliza la si'uientefórmula:

donde:Id Hntensidad media diaria máxima (mm@D) para el periodo de retorno considerado.

3 partir de los valores de Pd (precipitación diaria máxima)% se obtiene como Id 0 Pd 6C&I ? Id "arámetro caracter$stico del lu'ar% &ue representa la relación entre la intensidad

Doraria # la diaria% con el mismo periodo de retorno. Consultado el mapa de isol$neas I ? Id &ue se

inclu#e en la 9Hnstrucción A.B.7H.C.% # &ue se presenta en la fi'ura adjunta se determina el valor de H * @Hdpara la zona de estudio.

tc ;uración del intervalo al &ue se refiere I % &ue se toma i'ual al tiempo deconcentración (D).




Ma#a de i!ol5nea! I BGId .In!"'ucci n 9 1I C /





3nálisis de los parámetros &ue intervienen en el cálculo: 9/mbral deescorrent$a

8l parámetro P o umbral de escorrent$a define el umbral de precipitación a partir del cual se inicia laescorrent$a % es decir% determina lacomponente de la lluvia &ue escurre por superficie . Su valor depende delas caracter$sticas del uso # de la ve'etación de las cuencas% as$ como de las condiciones iniciales deDumedad.

3spectos a tener en cuenta para la determinación del umbral de escorrent$a:

/so # naturaleza del suelo (*) :;a%as de C'lti+os # ,%ro+echamientos hojas 1 50.000 del ;.,.(.,. .?isitas de cam%o # !otos a reas.

Oonas de tipos de suelo (B):@n!ormaci&n geol&gica # litol&gica.?isitas de cam%o.Clasi!icaci&n de los s'elos a e!ectos del 'mbral de escorrentía # diagrama triang'lar %ara la determinaci&n de la te$t'ra de la =@nstr'cci&n [email protected].>.

tras caracter$sticas del suelo (1):(endientes.Densidad de +egetaci&n- etc.

(*)> Con estos datos se determina el porcenta1e de super4icie de cada cuenca abarcado por cada uno de losusos del suelo %or ejem%lo %rados nat'rales- %asti al- matorral- !rondosas- cho%os- /lamos- terreno im%rod'cti+o-etc. .(B)> Con estos datos se de!inen cuatro ,rupos de suelo !A' "' $ # D% # se determina el porcenta1e de cada,rupo de suelo asociado a cada cuenca&

M # d l"i$ ! #' $ 7 %i " !




Ma#a de cul"i$o! , a#'o$ec7a%ien"o!

In!"'ucci n 9 1I C : in6o'%aci n #a'a la de"e'%inaci n del




In!"'ucci n 9 1I C : in6o'%aci n #a'a la de"e'%inaci n delu%b'al de e!co''en"5a

Con estos datos se de4inen unos valores del umbral deescorrentía por cuencas' tomando como re4erencia los +aloresdel 'mbral de escorrentía %ara cada ti%o de 'so de la tierrarecogidos en la “Instrucci3n 5&6&*I&$&”&

De este modo- se elabora una tabla donde se %resentan los+alores del 'mbral de escorrentía P para cada una de lascuencas - así como la in!ormaci&n de los %ar/metros %endientes-nat'rale a o gr'%o de s'elo- 'so del s'elo... )'e cond'cen a s'determinaci&n.

stos +alores se han de m'lti%licar %or 'n coe4iciente corrector ded'cido a %artir del ma%a de la !ig'ra adj'nta recogida en lacitada =@nstr'cci&n>.




Tabla de de"e'%inaci n del u%b'al de e!co''en"5a P





3nálisis de los parámetros &ue intervienen en el cálculo: 9Coeficiente deescorrent$a

l +alor del coe4iciente de escorrentía $ - )'e re%resenta el porcentaje de la precipitación &uese incorpora al flujo superficial - se determina a %artir de la e$%resi&n

para Pd P

para Pd P

donde:$ Coeficiente de escorrent$a.

Pd "recipitación diaria máxima modificada para el periodo deretorno considerado (mm).

P /mbral de escorrent$a (mm).





3nálisis de los parámetros &ue intervienen en el cálculo: 9Coeficiente deuniformidad

l coeficiente de uniformidad K corrige el s'%'esto re%arto 'ni!orme de la escorrentía dentro del inter+alo de c/lc'lode d'raci&n ig'al al tiem%o de concentraci&n contem%lado en la !orm'laci&n del m todo racional.

,'n)'e el coe!iciente de 'ni!ormidad +aría de 'n ag'acero a otro- s' +alor medio en 'na c'enca concreta de%ende%rinci%almente de s' tiem%o de concentraci&n. sta de%endencia es tan ac'sada )'e- a e!ectos %r/cticos- %'ededes%reciarse la in!l'encia de las restantes +ariables- tales como el r gimen de %reci%itaciones- etc.

Se' n L. R. 6émez% su estimación% en valores medios% puede realizarse se' n la si'uiente expresión:

donde:( Coeficiente de uniformidad% &ue tiene en cuenta la falta de uniformidad en ladistribución del a'uacero.

tc 6iempo de concentración (Doras).

Dicha e$%resi&n est/ basada en los contrastes reali ados en di!erentes c'rsos de ag'a dotados de estaciones dea!oro- # en las concl'siones ded'cidas de alg'nos an/lisis te&ricos desarrollados mediante el hidrograma 'nitario.





C3/;3 8S ;8 ;HS8P :a a%licaci&n de toda la metodología anteriormente e$%'esta a las c'encas consideradas- %ermite determinar - %ara cada 'na de ellas- el ca'dalcorres%ondiente a cada %eriodo de retorno . stos res'ltados- j'nto con los%ar/metros de las c'encas )'e cond'cen a s' determinaci&n- se s'elen mostraren !orma de tablas en las )'e se indican- en otros- los sig'ientes %ar/metrosn mero identi!icati+o de cada c'enca - características !ísicas /rea- longit'd-%endiente- tiem%o de concentraci&n - %reci%itaciones m/$imas diarias%onderadas- %reci%itaciones m/$imas diarias modi!icadas- relaci&n intensidadhoraria # diaria con el mismo %eriodo de retorno %ara la ona- intensidadesmedias diarias m/$imas de %reci%itaci&n- 'mbral de escorrentía- coe!icientecorrector del 'mbral de escorrentía- coe!icientes de escorrentía- coe!iciente de'ni!ormidad # ca'dales de dise*o %ara cada %eriodo de retorno.

n el caso de )'e alg'na de las c'encas est a!orada- se deben contrastar los+alores )'e se obtengan mediante el est'dio estadístico de las series deca'dales m/$imos- con los obtenidos mediante el m todo hidrometeorol&gico.




Caudale! de di!e;o a!ociado! a cada cuenca #a'a lo!di6e'en"e! #e'iodo! de 'e"o'no




Caudale! de di!e;o a!ociado! a cada cuenca #a'a lo!di6e'en"e! #e'iodo! de 'e"o'no .con"inuaci n/

C)LCULO DE CAUDALES DE AVENIDA EN




C)LCULO DE CAUDALES DE AVENIDA ENCUENCAS DE -RAN E*TENSIÓN

étodos de cálculo:

étodo Didrometeoroló'ico de L. R. 6émez.

<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas.

6ratamiento estad$stico # extrapolación de las series de losre'istros de caudales de las estaciones de aforo.

étodos espec$ficos de cálculo de caudales de avenida de lasConfederaciones Fidro'ráficas u r'anismos de Cuenca (9Mbacode la Confederación Fidro'ráfica del 0orte % 9Mbaco de laConfederación Fidro'ráfica del ;uero % 90ormas para el cálculoDidráulico de obras de fábrica sobre cauces naturales (*.++J) de laConfederación Fidro'ráfica del 8bro% etc.)).






<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas:Como primera aproximación al cálculo del caudal asociado a la avenida de periodo de retorno de A22 a os%pueden utilizarse fórmulas emp$ricas &ue permiten centrar el ran'o de valores de dicDo caudal.

as fórmulas emp$ricas para el cálculo de avenidas estiman un cierto caudal máximo en 4unci3n de lascaracterísticas ,eom8tricas de la cuenca # del r8,imen de pluviosidad&

;icDas fórmulas Dan resultado del ajuste verificado en multitud de cuencas # ofrecen unos valores adecuadospara completar # contrastar la información obtenida por otros métodos.

F3rmula de Gete*Alonso # Hncins:

a fórmula de 4ete73lonso # ncins determina el caudal de avenida en función del periodo deretorno ) considerado (en a os) # el área de la cuenca vertiente A (en Em B)% # responde a laexpresión:

= 0 !C ?J lo,)% A ? 6

F3rmula de Kapata:

a formulación de Oapata suele utilizarse en la zona 0orte de 8spa a% # determina también elcaudal de avenida en función del periodo de retorno ) # la superficie de la cuenca A% se' n:

= 0 L !? lo,)% A 'J




C)LCULO DE CAUDALES DE AVENIDAEN CUENCAS DE -RAN E*TENSIÓN<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas(continuación):

F3rmula de 7anti:

a fórmula de Santi Dace intervenir la frecuencia de las crecidas # permite obtener el caudal deavenida en función del periodo de retorno considerado # del área de la cuenca en estudio% se' n lassi'uientes expresiones:= 0 $ A ? 6 álida para A B ?& (m 6

= 0 $ A6 N

álida para A ?& (m6

$ es un parámetro &ue depende del periodo de retorno% se' n las correspondencias &ue seadjuntan a continuación:) 0 ? años $ 0 NN) 0 5 años $ 0 5 ) 0 ? años $ 0 JJ

F3rmula de 7cimeni:

8n este caso% Scimeni no introduce el concepto de probabilidad # determina el caudal de avenida enfunción exclusivamente del área de la cuenca% siempre &ue su superficie sea inferior a *.222 Em 6

se' n la expresión:

álida para A B ?& (m 6




C)LCULO DE CAUDALES DE AVENIDAEN CUENCAS DE -RAN E*TENSIÓN

<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas(continuación):

F3rmula de M#er:

#er determina el caudal de avenida mediante una expresión &ue depende exclusivamentede la superficie de la cuenca vertiente 3 (EmB) # de un coeficiente C% se' n:= 0 ?'L5 $ A ? 6

$ varía entre N # ?

F3rmula de Fannin,:

3l i'ual &ue la fórmula anterior% el caudal de avenida es función exclusiva del área de lacuenca% se' n la relación:= 0 6'5 A 5 J

F3rmula de Pa,liano:

a fórmula de "a'liano permite obtener el caudal de avenida en cuencas de extensióncomprendida entre B2 # *222 Em B.

álida para 6 B A B 6& (m 6






<órmulas emp$ricas existentes para el cálculo de avenidas(continuación):

F3rmula de G& =ui1ano:4. 5uijano determina el caudal de avenida en función del área de la cuenca% para cuencas desuperficie inferior a B.222 Em B.

= 0 ?L A 6 N álida para A B 6& (m 6

3demás de estas fórmulas emp$ricas% &ue son las más utilizadas Dabitualmente%existen al'unas otras &ue pueden consultarse en los “Apuntes de 9idrolo,ía7uper4icial Aplicada” (*.+-B) de la 8.6.S. de Hn'enieros de Caminos% Canales #"uertos (/niversidad de Cantabria).

4eneralmente% la obtención del caudal de avenida de A22 a os mediantefórmulas emp$ricas% suele efectuarse utilizando% de entre las expresionesexpuestas anteriormente% a&uéllas &ue mejor se adaptan a la superficie #caracter$sticas de la cuenca analizada% para finalmente% adoptar un valor mediode los resultados obtenidos empleando las diferentes formulaciones% &ue sirvade referencia para el contraste con otros métodos de cálculo de caudales deavenida.





étodos espec$ficos de cálculo de caudales de avenida de lasConfederaciones Fidro'ráficas u r'anismos de Cuenca:

Mbaco de la Confederación Fidro'ráfica del 0orte.

Mbaco de la Confederación Fidro'ráfica del ;uero.

0ormas para el cálculo Didráulico de obras de fábrica sobre caucesnaturales (*.++J) de la Confederación Fidro'ráfica del 8bro.

8tc.



E+e%#lo: )baco de la Con6ede'aci n @id'o?'26ica del No'"e

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