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• FransCristianMoralesGrandez

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ANALISIS DE UNA TORMENTA REGISTRADA POR UN PLUVIOGRAMA PASOS: PASO 1: Contar con el registro de un pluviograma

PASO 2: Tabular la información obtenida del pluviograma, tal como se muestra en la tabla 1.(DONDE ES 80 CON RESPECTO AL TIEMPO ACUMULADO ES 60)

(1) Hora: Corresponde a la hora (indicada en el fluviógrafo en abscisas) en que la precipitación cambia de intensidad y se reconoce por el cambio en la pendiente de la línea que marca precipitación, es decir que la línea es más o menos inclinada de acuerdo a un aumento o disminución de la intensidad). (2) Intervalo de tiempo o tiempo paracial: Es el tiempo que ha transcurrido entre estos cambios de intensidad, se expresa en minutos. (3) Tiempo acumulado: Es la suma sucesiva de los tiempos parciales de la columna (2) (4) Lluvia parcial: Corresponde a la precipitación caída, en mm; durante cada intervalo de tiempo. (5) Lluvia acumulada: Es la suma de las lluvias parciales de la columna (4). (6) Intensidad: Es la altura de precipitación referida a una hora de duración correspondiente a cada uno de los intervalos de tiempo. El cálculo de la intensidad es mediante una regla de tres simple. 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 (4) ∗ 60 𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 (2)

PASO 3: Dibujar el Hietograma, Ploteando las columnas (3) Vs (6).

PASO 4: Dibujar la curva masa de precipitaciones, Ploteando las columnas (3) y (5). PASO 5: Calcular la intensidad máxima para diferentes periodos de duración: 5, 10, 30,60,120,240 minutos. Intensidad para D = 5,10 y 30 min: De la tabla 1 y el Hietograma correspondiente, observamos que la intensidad máxima es de 10,2 mm/h y que esta intensidad duro 50 min. Por tanto, la intensidad máxima para 5,10 o 30 min es 10,5 mm/h. Intensidad para D = 60 min:

Para calcular la intensidad máxima correspondiente a 60 min, hacemos el siguiente razonamiento: -

Durante 50 min, la intensidad máxima es de 10,2 mm/h. Para 60 min nos falta 10 min; entonces, hay que buscar, antes o después del periodo anterior de 50 min, la intensidad máxima inmediata inferior a 10,2 mm/h, vemos que en este caso es 8,6 mm/h; entonces podemos establecer las siguientes relaciones: 50/60 corresponden a una intensidad máxima de 10,2 mm/h 10/60 corresponden a una intensidad máxima de 8,6 mm/h Luego, para los 60 minutos la intensidad máxima será:

50 10 𝑥 10.2 + 𝑥 8.6 = 9.9 𝑚𝑚/ℎ 60 60 Intensidad para D = 120 minutos: -

Durante 50 minutos la intensidad máxima fue de 10.20 mm/h Para 120 minutos nos faltan 70 minutos Observamos que durante los 70 minutos siguientes, se tiene la intensidad máxima inmediata inferior, es decir 8.6 mm/h. Luego: 50 70 𝑥 10.2 + 𝑥 8.6 = 9.3 𝑚𝑚/ℎ 120 120

Intensidad para D = 240 minutos: 50 70 40 80 𝑥 10.2 + 𝑥 8.6 + 𝑥 6.8 + 𝑥 0.0 = 5.74 𝑚𝑚/ℎ 240 240 240 240 Tabulando los resultados tenemos:

5.- ANALISIS DE FRECUENCIA DE LAS TORMENTAS Para determinar la frecuencia con que una determinada tormenta se va a repetir en el tiempo se procede a analizar todas las tormentas caídas y registradas en una localidad siguiendo los pasos indicados. Los resultados, se tabulan en orden cronológico como se puede apreciar en la tabla 2, donde se indica las intensidades y periodos de duración.

Para determinar la frecuencia el siguiente paso es ordenar en forma decreciente, e independientemente del tiempo, los valores de las intensidades máximas correspondientes a cada uno de los periodos de duración. En la tabla Nº 03 pueden verse las intensidades máximas de 10,30,60,120 y 240 mm, con la indicación de su frecuencia que se calcula de acuerdo a la siguiente relación:

𝑓= Dónde:

𝑚 𝑛+1

m

: número de orden

n

: número total de años de observación

f

: frecuencia.

T=tiempo de retorno F=frecuencia 1

T=𝑓 Para una duración D = 10’, el primer valor o valor más alto es 116 mm/hr entonces decimos que una precipitación de esa intensidad tiene una frecuencia de 3.22%, es decir que en el trascurso de 100 años solo será igualada o superada solo 3 veces en promedio. La segunda magnitud 113 mm/h tiene una frecuencia de 6.44% lo que significa que en el periodo de 100 años será igualada o superada solo 6 veces en promedio. Se observa que: -

A mayor intervalo de duración menor intensidad

-

Para cada intervalo t, los valores se encuentran formando una serie de la que puede determinarse la frecuencia de ocurrencia de acuerdo al tiempo total considerado.

CURVA I-D-Tr

6.- Formulas que expresan la intensidad máxima, en función de la duración de periodo de retorno.( DONDE ES 140 ES 240) CON RESPECTO A DURACION a).- Formula Talbot.- Esta fórmula relaciona la intensidad máxima y la duración, para un periodo de retorno dado.

𝑖𝑚á𝑥 =

𝑎 𝑏+𝐷

Dónde:

𝑖𝑚á𝑥 = Intensidad máxima mm/hr a y b = parámetros que dependen de la localidad y del periodo de retorno D = Duración de la precipitación en min. Los para metros a y b se determinan a partir de datos calculados como el de la tabla Nº 03 mediante el análisis de regresión. b).- Formula usada en USA.- Esta fórmula relaciona la intensidad máxima con la duración D , y el periodo de retorno t.

𝑖𝑚á𝑥 Donde:

𝐾𝑇 𝑎 = 𝑏 𝐷

𝑖𝑚á𝑥 = Intensidad máxima mm/hr. A, b y K = parámetros D = Duración de la precipitación en min. Los para metros a, b y K se obtienen a partir de datos calculados como el de la tabla Nº 03 aplicando una correlación potencial múltiple.