LIMA – PERU, Octubre 2015
“A“ANÁLISISNÁLISIS REGIONALREGIONAL DEDE FRECUENCIAFRECUENCIA DEDEPRECIPITACIONESPRECIPITACIONES MÁXIMASMÁXIMAS EMPLEANDOEMPLEANDO LL--MOMENTOSMOMENTOS
ENEN LALA CUENCACUENCA HIDROGRÁFICAHIDROGRÁFICA DELDEL LAGOLAGO TITICACATITICACA””
Carlos A. Fernández Palomino1*
Waldo S. Lavado-Casimiro1
1. Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología, Lima 11, Perú, * [email protected]
Agrícola Pecuaria lnfraestructura
Eventos extremos de precipitaciones máximas InundacionesLas frecuentes inundaciones tienen un impacto significativo en la economía de la región puno(WWAP, 2003).
Pérdidas económicas (WWAP, 2003).
10 años $ 890k.25 años $ 1 506k.
Fuente: http://www.rpp.com.pe/, 06 de Marzo 2012
Ante estos sucesos la estimación de la magnitud y frecuencia de los eventos extremos de precipitación es fundamental para la zonificación, estimación económica de los proyectos de
protección contra inundaciones y diseño de estructuras de los recursos hídricos.
Reciente Inundación
Afectando:
Desborde del río Coata (450 familias damnificadas)
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
En el diseño de estructuras de los recursos hídricos. Sencillos Complejos
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
Caudal MáximoCaudal MáximoHidrograma CompletoHidrograma CompletoVolúmenes escurridosVolúmenes escurridosOtros: uso de suelo, Otros: uso de suelo,
topografía, etc.topografía, etc.
Datos hidráulicos de entrada
•Caudales máximos Estadística Caudales máximos•Precipitaciones máximos Estadística + Transformación (PP – escorrentía) Caudales máximos
La importancia de la Regionalización de las precipitaciones máximas en VT, es para la estimación de Qmáx de diseño en sitios sin aforo: PPEE
Red de estaciones hidrometeorológicas (Fuente: SENAMHI)
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
Activas (34)
Est. Met. (63)
Inactivas (29)
Est. Hid. (15)
Activas (12)
Inactivas (3)
Adren.=38 320 Km2
Objetivo General:Analizar las frecuencias de las precipitaciones máximas desde un enfoqueregional empleando L-momentos en base al enfoque del índice de avenida, en lavertiente del Lago Titicaca
Objetivos específicos: Identificar las regiones hidrológicamente homogéneas.
Identificar una apropiada función de distribución que relacione la magnitud delas precipitaciones máximas con su frecuencia de ocurrencia.
Determinar el mapa de índice de avenida para estimar las precipitacionesmáximas en sitios sin medición.
OBJETIVOS
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
33 estaciones meteorológicas seleccionadas
Periodo 1964 – 2009
Longitud registro (27 – 45)
Zona de estudio
Fig: Zona de estudio y ubicación de las estaciones de Pp. en la VT.
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
CLIMARégimen de precipitación
tropical sur con fuerte estacionalidad (Nov-Mar.)(500-900 mm)
PP> 70% → [DEF]
METODOLOGIA
D* Con sitio discordante/D sin sitio discordante
• Azángaro(Se excluye)
Azángaro; 3,04Taraco; 2,73
0,000,501,001,502,002,503,003,50
Dis
cord
anci
a
EstaciónD* D crít. D
D crít.=3 (>15 est.)
DiscordanciaMedida de Heterogeneidad
Est. Dispersión (plano)H1 L_CVH2 (L_CV , L_Asim.)H3 (L_Asim., L_K )
Criterio de evaluación Hosking y Wallis (1997)Hi<1 →Homogéneo
1<Hi<2 → Posiblemente heterogéneoHi>2 → Heterogéneo
H1 0.64H2 0.71H3 0.44
Heterogeneidad
Con 29 estaciones se considera una sola región hidrológicamente homogénea en cuanto a las frecuencias de las PMA
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
• Compara región real vs región artificial homogénea Caso estudio
ARFSelección de las distribuciones
candidatas
Fig: Diagrama de los ratios de los L-momentos y la curva teórica de las distribuciones candidatas.
PROBLEMÁTICA INTRODUCCIÓN ZONA DE ESTUDIO METODOLOGIA RESULTADOS CONCLUSIONES PERSPECTIVAS
10
•Criterio: proximidad de la curva teórica a los ratios del L-momento regional.
GLO: Logístico generalizadoGEV: Valor extremo generalizadoGPA: Pareto generalizadoGNO: Normal generalizadoPE3: Pearson tipo 3
Fig: Representación gráfica de la curva de crecimiento regional (GNO)
l1(i) Índice de avenida = media de la muestra de la estación il1(i) Índice de avenida = media de la muestra de la estación i
Fig: Representación gráfica de los cuantileslocales (GNO)
ARFEstimación de cuantiles regionales
ARFEstimación de cuantiles de PMA
LeyendaIndice de avenida
27.2 - 29.729.8 - 33.1
33.2 - 37.9
38.0 - 42.3
42.4 - 49.7
Vertiente Lago TiticacaDepartamentosRios
DEMElevación en msnm
High : 5783
Low : 3806
11
( )ˆ .q F
( ) ( ) ( )1ˆ ˆi
i qlQ FF = ´
RESULTADOS
ARFEstimación de cuantiles locales desde ARF
Estimación de cuantiles locales para sitios sin mediciónMapa IA (KO) Mapa incertidumbre de IA
Estimar cuantil regional
Estimar índice de avenida
Estimación de cuantiles de diseño (para sitios con y sin medición).
Conclusiones
Se define que la vertiente del Lago Titicaca (VT) conforma una solaregión hidrológicamente homogénea en cuanto a la frecuencia deprecipitaciones máximas anuales (PMA).
Se encontró dos distribuciones de probabilidad de mejor ajuste a loseventos de PMA: el valor extremo generalizado (GEV) y el normalgeneralizado (GNO). Sin embargo la GNO es ligeramente máspreciso, para estimar los cuantiles de diseño para grandes periodosde retorno en la VT.
Finalmente se generó el mapa del índice de avenida para estimar elvalor de la misma en sitios sin medición en la VT. yconsecuentemente para la estimación de los eventos extremos dePMA de 24 Hr. de duración.
• extender la aplicación del ARF de lasprecipitaciones máximas en las cuencaso regiones propensas a las inundacionesen el país.
• Investigar el enfoque de ARFempleando L-momentos en otrosfenómenos extremos como los caudalesmáximos, eventos de índices de sequíasextremos y otros.
PERSPECTIVAS
Fuente: CAN (2009), Atlas de las dinámicas del territorio andino: poblaciones y bienes expuestos a amenazas
naturales
Zonas de mayor susceptibilidad a inundaciones(área sombreada - azul)
GRACIASGRACIAS
Top Related