PRECIPITACION MEDIA ANUAL EN UNA CUENCA - MARCO VÁSQUEZ

8/2/2019 PRECIPITACION MEDIA ANUAL EN UNA CUENCA - MARCO VÁSQUEZ

http://slidepdf.com/reader/full/precipitacion-media-anual-en-una-cuenca-marco-vasquez 1/10

PRECIPITACIÓN MEDIA EN UNA CUENCA

CURSO : Hidrología

ALUMNO : Marco Antonio

Vásquez Polo

DOCENTE : ING° Edgar Muñico Osorio

CICLO : VII



PRECIPITACIÓN MEDIA EN UNA CUENCA

1. Variabilidad de la precipitación

La precipitación varía en el espacio y en el tiempo de acuerdo con el patrón generalde circulación atmosférica y con factores locales. El promedio de una variable climática,a lo largo de algunos años de observación, se conoce como su valor normal. La figura3.3.5 muestra la precipitación mensual normal para cierto número de lugares en losEstados Unidos. Cerca de las costas ocurren mayores precipitaciones que en el interior,debido a que los océanos suministran la mayor cantidad de humedad atmosférica parala precipitación. Algunas áreas que se localizan al este de las montañas Cascade (porejemplo Boise, Idaho) tienen menores precipitaciones que aquellas que se localizanhacia el oeste (por ejemplo Seattle, Washington), ya que la mayor parte de la humedaden los vientos predominantes del oeste en las latitudes medias se extrae a medida queel aire sube hacia las montañas.

Algunas fuertes variaciones estacionales en la precipitación ocurren donde laoscilación anual en la circulación atmosférica cambia la cantidad de humedad que entraen esas regiones (por ejemplo San Francisco y Miami). Este patrón se ilustra en la figura3.3.6, donde se muestra la precipitación mensual normal para varios lugares de losEstados Unidos. En los estados montañosos del oeste los efectos orográficos influyenen la variabilidad de la precipitación. Ésta se incrementa hacia el este donde esespacialmente más uniforme a lo largo de las grandes planicies que en el oeste. Lavariabilidad de la precipitación en el mundo se muestra en la figura 3.3.7. la precipitaciónpromedio anual sobre el área continental de la Tierra es aproximadamente de 800 mm(32 pulg), pero existe gran variabilidad desde Arica, Chile, con un promedio anual de 0.5mm (0.02 pulg) hasta Mt. Waialeale, Hawai, que recibe 11 680 mm (460 pulg) por añoen promedio.



2. Lluvia

Las lluvias presentan una gran variación en el espacio y en el tiempo. Estas puedenrepresentarse por mapas de isoyetas; una isoyeta es un contorno de lluvia constante. Lafigura 3.4.1 muestra un mapa de isoyetas de la profundidad total de lluvia medida en dostormentas: la primera ocurrió del 30 de mayo al 1 de junio de 1889 en Johnstown,Pennsylvania, la cual causó cerca de dos mil muertos debido a la falla de una presa, y lasegunda ocurrió del 24 al 25 de mayo de 1981 en Austin, Texas, la cual causó 13muertos y 35 millones de dólares en daños materiales (Moore, et al., 1982). La tormentade Johnstown se graficó utilizando una escala 50 veces mayor que para la tormenta deAustin. La profundidad máxima de precipitación de ambas tormentas esaproximadamente igual (=10 pulg), pero la tormenta de Austin fue más corta y conmayor localización que la tormenta de Johnstown. La tormenta de Austin se originó poruna celda convectiva de tormenta eléctrica.

Los mapas de isoyetas se construyen interpolando información de lluvia que se registraen sitios con pluviógrafos. Un registro de pluviógrafo está compuesto por un conjunto deprofundidades de lluvia que se registra para incrementos de tiempo sucesivos, tal comose muestra en la tabla 3.4.1 para la información en incrementos de 5 minutos delpluviómetro 1-Bee en la tormenta de Austin. Un hietograma de lluvia es una gráfica deprofundidad de lluvia o intensidad en función del tiempo, como se muestra en la figura3.4.2a) a manera de un histograma para la información de 1-Bee. Sumando losincrementos de lluvia a través del tiempo, un hietograma de lluvia acumulada, o curvade masa de lluvia, se produce tal como se muestra en la tabla 3.4.1 y en la figura3.4.2b).

La máxima profundidad de lluvia, o intensidad (profundidad/tiempo) que se registra enun intervalo de tiempo de referencia, para una tormenta, se establece calculando lasprofundidades de lluvia totales corrientes para ese intervalo de tiempo empezando enalgunos puntos de la tormenta, para luego seleccionar el valor máximo de esta serie.Por ejemplo, para un intervalo de media hora, la tabla 3.4.1 muestra los totalescorrientes empezando con las 1.17 pulgadas que se registraron en los primeros 30minutos, las 1.65 pulgadas desde los 5 hasta a los 35 minutos, las 1.81 pulgadas desdelos 10 hasta los 40 minutos y así sucesivamente. La máxima profundidad que se registróen 30 minutos fue de 3.07 pulgadas desde los 55 hasta los 85 minutos, que corresponde

a una intensidad promedio de 3.07 pulg/0.5 h = 6.14 pulg/h en ese intervalo. La tabla3.4.1 muestra las profundidades máximas y las intensidades que se calcularon en formasimilar para intervalos de una y dos horas. Como puede observarse, a medida que elintervalo de tiempo aumenta, la intensidad promedio sostenida por la tormentadisminuye (5.56 pulg/h para una hora, 4.10 pulg/h para dos horas), al igual que laintensidad promedio sobre un área disminuye a medida que el área aumenta, como semuestra en la figura 3.4.1. Los cálculos de profundidad máxima de precipitación eintensidad que se efectúan en esta forma dan una idea de qué tan severa es unatormenta particular, comparada con otras tormentas registradas en el mismo sitio, y daninformación muy útil para el diseño de estructuras de control de flujo. Un dato importanteque debe determinarse a partir de los registros históricos de lluvias es la profundidadpromedio de lluvias sobre un área, por ejemplo en una cuenca.



2.1. Lluvia sobre un área (Métodos de medición)

La determinación del volumen de agua precipitado sobre un área dada es deconstante aplicación en hidrología y dicho volumen puede determinarse para unatormenta o para una sucesión de tormentas caídas en un período de duraciónfija, como puede ser un mes, un trimestre (coincidente con una estaciónclimática) o un año. En todos los casos lo que se calcula es la precipitaciónmedia y para ello se utilizan comúnmente tres métodos: Media Aritmética,Polígonos de Thiessen e Isoyetas.



2.1.1. Método de la Media Aritmética

El método de la media aritmética es el más simple para determinar la lluviapromedio sobre un área. Se promedian las profundidades de flujo que seregistran en un número dado de pluviómetros (véase la figura 3.4.3a)). Estemétodo es satisfactorio si los pluviómetros se distribuyen uniformemente sobre elárea y sus mediciones individuales no varían de manera considerable de lamedia.

2.1.2. Método de los Polígonos de Thiessen

Si se tiene en cuenta que algunos de los pluviómetros son más representativosdel área en cuestión que otros, pueden asignárseles pesos relativos para elcálculo del promedio del área. El método de Thiessen establece que en cualquierpunto de la cuenca la lluvia es igual a la que se registra en el pluviómetro máscercano; luego la profundidad registrada en un pluviómetro dado se aplica hastala mitad de la distancia a la siguiente estación pluviométrica en cualquierdirección. Los pesos relativos de cada pluviómetro se determinan de lascorrespondientes áreas de aplicación en una red de polígonos de Thiessen,cuyas fronteras están formadas por los bisectores perpendiculares a las líneasque unen pluviómetros adyacentes (véase la figura 3.4.3b)). Si existen Jpluviómetros y el área de la cuenca que se asigna a cada uno de ellos es A j y P j es la lluvia registrada en el pluviómetro j-ésimo, la precipitación promedio para lacuenca sobre el área es:



Donde el área de la cuenca es El método de Thiessengeneralmente es más exacto que el método de la media aritmética, pero esinflexible, debido a que se tiene que construir una nueva red de Thiessen cadavez que haya un cambio en la red de pluviómetros, tal como ocurre cuando falta

información en alguno de ellos. Además, el método de Thiessen no tiene encuenta en forma directa las influencias de la orografía en la lluvia.

2.1.3. El método de las isoyetas

El método de las isoyetas supera algunas de estas dificultades mediante laconstrucción de isoyetas, utilizando profundidades que se observan en lospluviómetros e interpolando entre pluviómetros adyacentes (véase la figura3.4.3c)).Cuando existe una red densa de pluviómetros, los mapas de isoyetas puedenconstruirse utilizando programas de computador para dibujar curvas de nivel.Una vez que el mapa de isoyetas se construye, se mide el área A j entre cada parde isoyetas en la cuenca y se multiplica por el promedio P j de las profundidadesde lluvia de las dos isoyetas adyacentes para calcular la precipitación promediosobre el área mediante la ecuación (3.4.1). El método de las isoyetas es flexible,y el conocimiento de los patrones de la tormenta puede influir en la gráfica de lasmismas, pero es necesaria una red de medidores más o menos densa paraconstruir correctamente el mapa de isoyetas de una tormenta compleja.



3. Precipitación media sobre la cuenca del Río Chancay – Lambayeque

Las precipitaciones totales anuales en la franja costera (con 23 mm/año en

Lambayeque) representan el mínimo y alcanzan los valores máximos en el valle alto delChancay (1,069 mm en Quilcate a 3,050 m.s.n.m.). Las reducidas precipitaciones en laCosta (Lambayeque, Tinajones) se producen sobre todo en los meses de febrero ymarzo. En las estaciones pluviométricas de la Sierra, el primer máximo de la época delluvias es registrado en los meses de octubre y noviembre y las precipitaciones fuertesse producen en los meses de febrero y marzo.



Referencias

Ven Te Chow, Hidrología Aplicada.Ministerio de Agricultura.http://www.minag.gob.pe/portal/sector-agrario/hidrometeorolog%C3%ADa/el-clima/principales-variables-climaticas-de-la-costa#

PRECIPITACION MEDIA ANUAL EN UNA CUENCA - MARCO VÁSQUEZ

Documents

Transcript of PRECIPITACION MEDIA ANUAL EN UNA CUENCA - MARCO VÁSQUEZ