analisis de tormenta
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5/21/2018 Analisis de Tormenta
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HI DROLOGIA SUPERFI CIAL
INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
E A P: INGENIERIA CIVIL
CURSO:
HIDROLOGIA SUPERFICIAL
INFORME
TEMA:
ANALISIS DE TORMENTA
DOCENTE:
ING. DE FRANCECSH ORTIZ, LUIS FERNANDO
ALUMNOS:
JARA QUISPE, Hctor Anbal.
VILLACORTA DELGADO, Jaime A.
CICLO:
VI
GRUPO:
A
Cajamarca, Junio del 2014
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INGENIERIA CIVIL
ANALISIS DE TORMENTA
INTRODUCCION:
El agua es un recurso fundamental para la vida y un factor esencial para el sectorproductivo, por lo que, el estudio de las precipitaciones en una regin, tiene especial
importancia debido al predominio de las actividades relacionadas con el
aprovechamiento de los recursos hdricos. A travs de esto, es posible obtener una
informacin valiosa para la gestin del agua, en trminos de los usos agrcolas,
forestales, energticos, de uso domstico, etc.
Por otro lado, estudiar las precipitaciones y conocer su distribucin temporal es
motivo de inters para diversos fines, por ejemplo meteorolgicos y edafolgicos,
como tambin hidrolgicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar ndices para
realizar estudios de crecidas o permitir la alimentacin de modelos precipitacin-
escorrenta que permitan mejorar la informacin disponible, para un adecuado diseoy dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer las
intensidades de precipitacin, para distintos perodos de retorno.
OBJETIVOS
Determinar la lluvia acumulada, intervalo de tiempo, lluvia parcial, intensidad. Determinar las intensidades mximas para determinados periodos de duracin.
Realizar la Grafica de la Curva IDF.
Realizar el Hietograma Respectivo.
MARCO TEORICO:
1. MATEIALES Y MTODOS:
Los materiales usados son 2 bandas pluviogrficas, A travs de trazos en la banda
pluviografica se identifican los puntos de cambios de intensidades para luego tabular
la informacin de la banda.
Se calculara tambin las intensidades mximas para ciertos periodos.
2. REVISIN BIBLIOGRFICA
1. Precipitacin:
La precipitacin muestra regmenes de variabilidad, principalmente en funcin de
la orografa y la altitud.
En general, la precipitacin aumenta con la altitud, aunque en el corto tramo lasvariaciones son pequeas y difcilmente precisables con la escasa informacin
meteorolgica existente. Algunas caractersticas principales del clima se definenpara este tramo, entre las que cabe destacar las siguientes:
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2. Estacionalidad Pluviomtrica:
La distribucin de lluvias a lo largo del ao es estacional, ya que las lluvias caen
principalmente en el verano; los valores mnimos de precipitacin coinciden con
los meses de invierno. Los cuatro meses ms lluviosos, de diciembre a marzo,pueden concentrar poco ms del 50 % de la precipitacin total anual. Las zonas
orogrficas ms altas del sector selvtico pueden recibir precipitaciones ms
abundantes en el invierno, en comparacin a las zonas ms bajas.
3. Anlisis de Tormentas:
Uno de los aspectos ms importantes sobre la precipitacin, es conocer en lo
posible la magnitud de las tormentas. Sin embargo, los datos existentes son
mnimos, y las inferencias que se pueden establecer a partir de ellos resultan muy
referenciales.
La data de mayor utilidad que existe para este efecto es la de precipitacin
mxima mensual para 24 horas.
Este dato presenta la lluvia mxima ocurrida en un da del mes considerado, pero
es evidente que la cifra debe tomarse con muchas reservas, ya que entre otras
razones, el total de la lluvia de un da puede producirse en breves minutos u horas
de ese da, lo que aumenta severamente su potencial erosivo e inundable o por el
contrario, producirse a lo largo del perodo de registro, lo que implica un reducido
volumen por unidad de tiempo y baja intensidad erosiva, situaciones que no se
pueden saber del registro evaluado.
Asimismo la mxima mensual no presenta las condiciones de los dems das del
mes, y estos tienen distintos efectos segn se trate de lluvias fuertes espordicas, o
lluvias de baja intensidad pero diarias.
4. Definicin de las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia:
Con respecto a las curvas Intensidad_ Duracin_ Frecuencia (IDF), es importante
sealar que stas 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).
Segn, (Benitez,2002) las curvas IDF son la representacin grfica de la relacin
existente entre la intensidad, la duracin y la frecuencia o perodo de retorno de la
precipitacin.
Por otro lado, segn (Mintegui et al,1990), se denominan Curvas Intensidad-
Duracin-Frecuencia (IDF) a aquellas que representan duraciones en abscisas y
alturas de precipitacin en las ordenadas, en la cual, cada curva representada
corresponde a una frecuencia (o perodo de retorno), de tal forma que las grficas
de las curvas IDF representan la intensidad media en intervalos de diferente
duracin, correspondiendo todos los de una misma curva, a un idntico perodo de
retorno.
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5. 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 altura de agua de
precipitacin por unidad de tiempo, mm/hr, y sta se expresa como:
Donde:
P es la altura de agua de precipitacin en mm o pulg,
Td es la duracin de la lluvia, 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.
6. Aplicacin de las Curvas IDF:
El uso de las curvas IDF se enmarcan en la estimacin de crecidas de cuencas
hidrogrficas que tienen tiempos de concentracin pequeos o de pequea
duracin, y su utilidad principal es poder estimar la intensidad, duracin yfrecuencia de la precipitacin en un lugar que no posee pluvigrafo, solamente
pluvimetros totalizadores que entregan precipitaciones diarias o lugares donde no
existe informacin pluviomtrica.
DESARROLLO:
Las 2 Bandas Pluvigrficas que vamos a analizar estn anexadas al final de este trabajo,
el Anlisis de Tormenta de las bandas cosiste primeramente en hallar las intensidades en
mm por hora, luego hallar las intensidades maximas para periodos de duracin de 15
min,30 min, 60 min, 120 min y finalmente 180 min.
Luego graficar el Hietograma y finalmente la Curva IDF.
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1. 1 Banda Pluviografica:
Hora MinLluviaAcum.
LluviaParcial
TiempoParcial
TiempoAcum.
Intensidad
7 0 013 32 0 0
13 40 1.6 1.6 8 8 12.000
13 50 2.3 0.7 10 18 4.200
14 0 2.55 0.25 10 28 1.500
17 6 2.55 0 186 214 0.000
17 10 3.3 0.75 4 218 11.250
17 13 4.3 1 3 221 20.000
17 15 5.3 1 2 223 30.000
17 17 6.4 1.1 2 225 33.00017 20 7.3 0.9 3 228 18.000
17 21 8.7 1.4 1 229 84.000
17 27 9.6 0.9 6 235 9.000
17 31 10.2 0.6 4 239 9.000
17 38 10.6 0.4 7 246 3.429
17 45 10.9 0.3 7 253 2.571
18 0 11.1 0.2 15 268 0.800
Cuadro de desarrollo
Orden Descendente
Duracin Intensidad
1 84.000
2 33.000
2 30.000
3 20.000
3 18.000
8 12.000
4 11.250
6 9.000
4 9.000
10 4.200
7 3.429
7 2.571
10 1.500
15 0.800
186 0.000
Intensidades ordenadas en forma decreciente.
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Calculo de las intensidades mximas de duracin para: Periodo de Duracin:
t = 15 min:
t = 30 min:
t = 60 min:
t = 120 min:
t = 120 min:
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Tabla de intensidades Mximas:
PeriodoDuracin
IntensidadMaxima
(min) (mm/h)
15 84
30 16.27
60 7.36
120 4.37
180 2.86
Intensidades Mximas
Curva Intensidad, Duracin y Frecuencia:
Grafica de la curva IDF
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Intensidad(mm/h)
Duracion (min)
Curva IDF
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Hietograma:
Hietograma N 01,
2. 2 Banda Pluviografica:
Hora MinLluviaAcum.
LluviaParcial
TiempoParcial
Tiem.Acum.
Intensidad
7 0 0.4
11 50 0.4 0
12 0 1.3 0.9 10 10 5.400
12 10 1.9 0.6 10 20 3.600
12 14 2.5 0.6 4 24 9.000
19 20 2.5 0 426 450 0.000
19 34 2.8 0.3 14 464 1.286
19 55 2.8 0 21 485 0.000
20 0 3.1 0.3 5 490 3.600
20 14 3.8 0.7 14 504 3.000
20 27 4.9 1.1 9 513 7.333
20 38 6 1.1 11 524 6.000
20 44 7 1 6 530 10.000
20 50 7.9 0.9 6 536 9.000
21 0 9.3 1.4 10 546 8.400
21 10 9.9 0.6 10 556 3.600
21 20 10.1 0.2 10 566 1.200
Cuadro de desarrollo
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Intensidad(mm/h)
Tiempo (h)
HIETOGRAMA
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Orden Descendente
Duracin Intensidad
610.000
6 9.000
4 9.000
10 8.400
9 7.333
11 6.000
10 5.400
5 3.600
10 3.600
10 3.600
14 3.000
14 1.286
10 1.200
21 0.000
426 0.000
Intensidades ordenadas en forma decreciente.
Calculo de las intensidades mximas de duracin para:
Periodo de Duracin:
t = 15 min:
t = 30 min:
t = 60 min:
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t = 120 min:
t = 120 min:
Tabla de intensidades Mximas:
Periodo
Duracin
Intensidad
Maxima
(min) (mm/h)
15 10
30 8.78
60 7.24
120 4.85
180 2.43
Intensidades Mximas
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Curva Intensidad, Duracin y Frecuencia:
Hietograma N 02:
0
2
4
6
8
10
12
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Intensidad(mm/h)
Duracion (min)
Curva IDF
0.000
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Intensidad(mm/h)
Tiempo (h)
HIETOGRAMA
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CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES:
Se realiz el Anlisis de Tormenta, con sus respectivos clculos.
Se realizaron las intensidades mximas, para cada una de las bandas.
Se realizaron los Hietogramas respectivos
Se realizaron las curvas IDF.
BIBLIOGRAFIA:
Separatas, Diapositivas y Apuntes de Clase.
Dr. Ing Luis V. Reyes Carrasco, Hidrologa Bsica, Concytec, 1 Edicin, Lima-
Per, 1992.
Ing. Oswaldo Ortiz Vera, Separata Hidrologa de Superficie, Escuela de
Postgrado, Cajamarca-Per, 1994.