HIDROLOGÍA - SESIÓN 02

PRECIPITACION

DOCENTE:

Ing. Abimael Antonio Beltrán Cruzado

Huaraz, 2015-2

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

1.- INTRODUCCION

La presente sesión de aprendizaje da a conocer sobre: PRECIPITACION: -Introducción - Definición - Importancia

2.- CONTENIDO

ASPECTOS GENERALES

2.- CONTENIDO

LA PRECIPITACIÓN

La evaporación de la superficie del océano es la principal fuente de

humedad para la precipitación y probablemente no más de un 10%

de la precipitación que cae en el continente puede ser atribuida a la

evaporación continental y la evapotranspiración de las plantas.

Sin embargo, no necesariamente la mayor cantidad de precipitación

cae sobre los océanos, ya que la humedad es transportada por la

circulación atmosférica a lo largo de grandes distancias, como

evidencia de ello se pueden observar algunas islas desérticas. La

localización de una región con respecto a la circulación atmosférica,

su latitud y distancia a una fuente de humedad son principalmente

los responsables de su clima.

Son los factores del clima (latitud, altitud, continentalidad,

corrientes marinas, vientos dominantes) y las barreras

orográficas, las que determinan la humedad atmosférica sobre la

región.

2.- CONTENIDO

¿QUÉ ES LA PRECIPITACIÓN?

Es toda forma de humedad, que originándose. En

las nubes, llega hasta la superficie terrestre. De

acuerdo a esta definición, las lluvias, las

granizadas las garúas, y las nevadas son formas

distintas del mismo fenómeno de la

precipitación.

También se denomina precipitación al agua que

proviene de la humedad atmosférica y cae a la

superficie terrestre, principalmente en estado

líquido (llovizna y lluvia) o en estado sólido

(escarcha, nieve y granizo).

2.- CONTENIDO

CLASIFICACION DE LAS PRECIPITACIONES

De acuerdo a sus características físicas: La precipitación puede adquirir

diversas formas como producto de la condensación del vapor de agua

atmosférico, formado en el aire libre o en la superficie de la tierra, y de las

condiciones locales, siendo las más comunes las que se detallan a continuación.

a) Llovizna.

b) Lluvia

c) Escarcha

d) Nieve

e) Granizo

2.- CONTENIDO

CLASIFICACION DE LAS PRECIPITACIONES

De acuerdo al mecanismo de formación:

a). Precipitación ciclónicas: Se producen cuando hay un encuentro de

nubes de diferentes temperaturas; las más calientes son impulsadas a las partes

más altas donde precipitan.

2.- CONTENIDO

CLASIFICACION DE LAS PRECIPITACIONES

b). Precipitación convectiva: Son causadas por el ascenso de aire cálido

mas liviano que el aire frío de los alrededores.

La precipitación convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre

aquella correspondiente a lloviznas ligeras y aguaceros.

c). Precipitación orográficas:

Cuando el vapor de agua que se forma sobre superficie de agua es empujada

por el viento hacia las montañas, aquí las nubes siguen por las laderas de las

montañas, y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la

condensación y la siguiente precipitación.

2.- CONTENIDO

MEDIDA DE LAS PRECIPITACIONES

La cantidad de precipitación se expresa en unidades de lámina caída y

acumulada sobre una superficie plana e impermeable. Para dichas mediciones

se utilizan pluviómetros y Pluviógrafos.

Todas las formas de precipitación son medidas sobre la base de la altura

vertical de agua que podría acumularse sobre un nivel superficial.

Se puede medir a través de:

• Pluviómetros y Pluviógrafos.

• Radares y Satélites.

• Análisis del manto de nieve.

• Condensaciones ocultas.

2.- CONTENIDO

MEDIDA DE LAS PRECIPITACIONES

Caracterización de las precipitaciones:

Altura

Duración e Intensidad

Frecuencia

Periodo de retorno

Las principales fuentes de error que surgen al usar instrumentos para evaluar

la precipitación de una cuenca son:

Deficiencias en el instrumento.

Falta de representatividad o exposición de la estación en la cuenca.

Redes de estaciones planeadas pobre o insuficientemente.

En el Perú, los registros de precipitación son recibidos y registrados por el

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), mediante su red

de estaciones meteorológicas distribuidas en todo el territorio peruano.

2.- CONTENIDO

CALCULO DE LA PRECIPITACION MEDIA SOBRE UNA ZONA

En general la altura de precipitación que cae en un sitio determinando, difiere

de la que cae en los alrededores, aunque sea en sitios cercanos.

los pluviómetros son los que registran la lluvia puntual, es decir la que se

produce en el punto en la que está instalado el aparato. Entonces para muchos

problemas de hidrología se requiere conocer la altura de precipitación media

de una zona, la cual podrá estar referida a la altura de precipitación diaria,

mensual, anual, media mensual, media anual.

ALTURA DE PRECIPITACION DIARIA: es la suma de las lecturas

observadas en un día.

ALTURA DE PRECIPITACION MEDIA DIARIA: es el promedio

aritmético de las lecturas observadas en un día.

ALTURA DE PRECIPITACION MENSUAL: es la suma de las alturas

diarias, ocurridas en un mes.

ALTURA DE PRECIPITACION ANUAL: es la suma de las alturas de

precipitación mensual, ocurridas en un año.

ALTURA DE PRECIPITACION MEDIA ANUAL: es el promedio

aritmético de las alturas de precipitación anual, correspondiente a un cierto

numero de años.

2.- CONTENIDO

METODOS PARA CALCULAR LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA TORMENTA

Para el cálculo del precipitación media de una tormenta o la precipitación

media anual, existen 3 métodos de uso generalizado en la ingeniería:

1. PROMEDIO ARITMETICO:

Consiste en obtener el promedio aritmético de las alturas de precipitaciones

registradas, de las estaciones localizadas dentro de la zona:

𝑃𝑚𝑒𝑑 = 1

𝑛 𝑃𝑖

𝑛

𝑖=1

Donde:

Pmed = precipitación media de la zona o cuenca.

Pi = precipitación de la estación i.

n = numero de estaciones dentro de la cuenca.

2.- CONTENIDO

METODOS PARA CALCULAR LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA TORMENTA

2.- POLIGONO DE THIESSEN

Para el desarrollo de este método es necesario conocer la localización de las

estaciones en la zona bajo estudio, ya que para su aplicación, se requiere

delimitar la zona de influencia de cada estación dentro del conjunto de

estaciones:

2.- CONTENIDO

2.- CONTENIDO

2.- CONTENIDO

3.- METODO DE LAS ISOYETAS

Se necesitará u plano de isoyetas de la precipitación registrada, en las diversas

estaciones de la zona en estudio.

Las isoyetas son curvas que unen puntos de igual precipitación.

2.- CONTENIDO

Las áreas entre isoyetas sucesivas son medidas y se multiplica por el promedio de

precipitación entre las isoyetas adyacentes, el promedio total para el área es

entonces la sumatoria de éste producto entre el área total considerada.

Este método tiene la ventaja que las isoyetas pueden ser trazadas para tener

en cuenta efectos locales, es el que mejor nos aproxima a la verdadera

precipitación promedio del área. utiliza las áreas abarcadas entre los contornos

de isoyetas.

En resumen:

Trazar las isoyetas, interpolando entre las diversas estaciones, de modo similar a

como se trazan las curvas de nivel.

Hallar las áreas a1,a2,….., an, entre cada 2 isoyetas seguidas.

Si p0,p1,……,pn, son las precipitaciones anuales representadas por las isoyetas

respectivas, entonces:

EJEMPLO:

2.- CONTENIDO

EJEMPLO: Con los datos del problema anterior obtener y dibujar el

rectángulo equivalente

2.- CONTENIDO

EJEMPLO:

2.- CONTENIDO

EJEMPLO:

En la zona de Huancavelica se tiene una cuenca de 314.78 km2 que se muestra en

la figura. En 08 estaciones ubicadas dentro y fuera de la cuenca, se ha medido la

precipitación anual cuya información se indica en la tabla. Calcular la precipitación

promedio utilizando el promedio aritmético, polígono de Thiessen y las isoyetas.

2.- CONTENIDO