• Author / Uploaded
• NadiaRamosFernández

Citation preview

I.

INTRODUCCION El estudio de la precipitación es el parámetro más importante en cualquier estudio hidrológico, ya que con este se nos es posible cuantificar el ingreso de agua a la cuenca. Este parámetro es fácil de medir, gracias a los pluviómetros que se ubican en la cuenca, los cuales ayudan a la cuantificación media anual del agua que ha caído en la cuenca. El objetivo de este informe es poder hallar las máximas intensidades para diferentes tiempos de las bandas dadas por el docente del curso de Hidrología Superficial. La precipitación es una parte importante del ciclo hidrológico, responsable del depósito de agua dulce en el planeta y, por ende, de la vida en nuestro planeta, tanto de animales como de vegetales, que requieren del agua para vivir. La precipitación es generada por las nubes, cuando alcanzan un punto de saturación; en este punto las gotas de agua aumentan de tamaño hasta alcanzar el punto en que se precipitan por la fuerza de gravedad.

II.

OBJETIVOS  Saber cuál es la importancia de realizar el análisis de precipitación para nuestra carrera Ing. Civil.  Conocer las máximas intensidades para diferentes tiempos en las bandas pluviográficas dadas por el docente del curso.

III.

IMPORTANCIA Muchas obras de ingeniería civil son influenciadas profundamente por factores climáticos, por su importancia destacan las precipitaciones pluviales. En efecto, un correcto dimensionamiento del drenaje garantizará la vida útil de una carretera, una vía férrea, un aeropuerto. El conocimiento de las precipitaciones pluviales extremas y el consecuencia el dimensionamiento adecuado de las obras hidráulicas, así por ejemplo los vertedores de excedencias de las presas, garantizará su correcto funcionamiento y la seguridad de las poblaciones que se sitúan aguas abajo. El cálculo de las lluvias extremas, de corta duración, es muy importante para dimensionar el drenaje urbano, y así evacuar volúmenes de agua que podrían producir inundaciones.

IV.

MARCO TEÓRICO PRECIPITACIÓN: En meteorología, la precipitación es cualquier forma de hidrometeoro que cae del cielo y llega a la superficie terrestre. Este fenómeno incluye lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo, pero no virga, neblina ni rocío, que son formas de condensación y no de precipitación. La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad, o monto pluviométrico.

CARACTERÍSTICAS DE LA PRECIPITACIÓN

Tamaño y forma Las gotas de lluvia tienen tamaños en los límites de 0.1 mm hasta los 9 mm de diámetro, y por encima de ese tamaño tienden a romperse. Las gotas más pequeñas se llaman gotitas de nube, y su forma es esférica. Cuando una gota de lluvia aumenta de tamaño, su forma se hace más redondeada, con un corte transversal más grande. Intensidad y duración La intensidad y duración de la precipitación están, por lo general, inversamente relacionadas; es decir, las tormentas de intensidad altas probablemente serán de duración corta, y las tormentas de intensidad baja pueden tener una duración larga.

Intensidad y área Sobre un área grande la precipitación suele ser menos intensa que sobre un área pequeña. Tamaño de gota e intensidad Las tormentas de intensidad alta tienen un tamaño de gota más grande que las tormentas de intensidad baja. FORMACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN Las precipitaciones se producen gracias al vapor de agua originado por la evaporación del agua de océanos, ríos, mares, plantas y diversos seres vivos. El vapor de agua se enfría, condensándose y tomando forma líquida. De esta manera se forman las nubes, que finalmente son los agentes que provocan las precipitaciones. Conocemos dos estados en los que el vapor de agua precipita: Sólido, en forma de nieve o granizo; y líquido, en forma de lluvia. Según su génesis podemos clasificar las precipitaciones en tres tipos: por convección, orográfica o frontal. Precipitaciones por convección: Cuando masas de aire cálido, ascienden en altura, y posteriormente se enfrían, se genera precipitación. Son típicas de regiones cálidas y húmedas.

Precipitaciones orográficas: Las masas de aire caliente ascienden sobre un relieve montañoso. Seguidamente el aire se enfría lo suficiente como para formar nubes y precipitar en forma líquida. Son típicas de regiones montañosas. Precipitaciones Frontales: Cuando dos masas de aire de diferentes temperaturas, chocan de forma frontal, la masa de aire caliente asciende por encima de la de aire frío, enfriándose a su vez. Son las conocidas tormentas de verano, y en algunos casos, en nuestro país originan la "gota fría".

SE DIVIDE EN TRES CATEGORIAS: 

Precipitación líquida:  Llovizna: Son gotas de agua pequeñas por lo que su velocidad de caída es bastante baja. Por lo general cae de estratos y rara vez sobrepasa un valor de mm/hr.

 Lluvia: Consiste en gotas de agua líquida con diámetros mayores a las que componen la llovizna. Comúnmente se reportan tres intensidades: Ligera (hasta 2,5 mm/hr); Moderada (entre 2,5 y 7,6 mm/hr) y Fuerte (mayores a 7,6 mm/hr). En algunos casos se define un tipo torrencial como aquella que supera los 12,7 mm/hr.



Precipitación glacial:  Llovizna congelada Es una forma de precipitación consistente en nieve parcialmente fundida y mezclada con agua.

 Lluvia congelada (aguanieve): Se forma cuando las gotas de lluvia caen en forma líquida e inmediatamente se congelan cuando chocan contra una superficie fría.



Precipitación congelada:  Nieve: Es un fenómeno meteorológico que consiste en la precipitación de pequeños cristales de hielo.

 Bolitas de nieve: O granizo suave, son partículas de hielo redondeadas, blancas u opacas, con estructura similar a los copos de nieve y de 2 a 5 milímetros de diamétro.

 Granos de nieve Precipitación de partículas blancas y opacas que caen de una nube y que son generalmente cónicas o esféricas, con diámetros de hasta 5mm.

 Bolitas de hielo Están compuestas de hielo transparente o traslucido. Pueden ser esféricas o irregulares, cónicas por lo general, tiene menos de 5 milímetros de diámetro.

 Granizo Precipitación de partículas de hielo tanto transparentes como opacas, generalmente esferoides, cónicas o irregulares, con un diámetro de entre 5 y 50mm, que caen de una nubes, tanto en forma separada como en aglomerados irregulares.

 Bolitas o copos de nieve Nace de la congelación de una gota de agua alrededor de una mota de polvo hasta formar un cristal similar a una esquirla. Si la temperatura llega a los 12 grados bajo cero y el cristal guarda aire en su interior, toma forma de prisma hexagonal.

 Cristales de hielo. Llamados entonces, "gérmenes de precipitación" atraen a esas gotas superfrías.

CÓMO SE SATURA EL AIRE El aire contiene humedad, medida en gramos de agua por kilogramo de aire seco (g/kg), aunque es común expresarla como porcentaje de humedad relativa. La humedad que un volumen de aire puede mantener antes de que se sature (humedad relativa del 100%) depende de su temperatura. El aire cálido tiene una capacidad mayor para mantener la humedad que el aire frío.

MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN: Los valores de precipitación, para que sean válidos, deben ser científicamente comparables. Los instrumentos más frecuentemente utilizados para la medición de la lluvia y el granizo son los pluviómetros y pluviógrafos, estos últimos se utilizan para determinar las precipitaciones pluviales de corta duración y alta intensidad. Estos instrumentos deben ser instalados en locales apropiados donde no se produzcan interferencias de edificaciones, árboles, o elementos orográficos como rocas elevadas. Estaciones meteorológicas: las observaciones se realizan en lugares establecidos, donde es necesario contar con datos meteorológicos para una o varias finalidades, ya sea en tiempo real, en tiempos diferidos o ambos. Estos lugares deben reunir determinadas condiciones técnicas normalizadas y se les denomina “estaciones meteorológicas” Observaciones de la precipitación: son observaciones relativas a la frecuencia, intensidad y cantidad de precipitación, ya sea en forma de lluvia, llovizna, aguanieve, nieve o granizo y constituyen elementos esenciales de diferentes tipos de observaciones. MEDIDAS PLUVIOMETRICAS Expresa la cantidad de lluvia, Δ ℎ, como la altura caída y acumulada sobre una superficie plana e impermeable. Para dicha medición se utilizan los Pluviómetros y Pluviógrafos. UNIDADES: Altura pluviométrica en: mm, expresada diaria, mensual o

anualmente.

Intensidad de precipitación: i =Δh/Δt en mm/hora. Pluviómetros: Para poder leer con más precisión el agua recogida (± 0,1 mm) un pluviómetro recoge el agua en una bureta de sección menor a la de la boca del pluviómetro. La lectura del agua recogida se efectúa una vez al día.

Un pluviógrafo clásico funciona como un pluviómetro pero que registra la evolución de la precipitación con el tiempo, bien con tinta y papel, bien digitalmente. En algunos modelos, el pluviógrafo está dotado de un flotador que hace subir a una plumilla que registra gráficamente el llenado del recipiente a lo largo del tiempo.

.

Hietogramas Un hietograma (del griego Hietos, lluvia) es un gráfico que expresa precipitación en función del tiempo. En ordenadas puede figurar la precipitación caída (mm), o bien la intensidad de precipitación (mm/hora). Se representa como un histograma (gráfico de barras, figura adjunta), aunque a veces también se expresa como un gráfico de línea. A veces un hietograma se refiere a un día o a una tormenta concreta (en el eje de abcisas, las horas que duró la tormenta); en otras ocasiones el periodo de tiempo representado en el eje horizontal puede ser más amplio: meses o años. Para su elaboración, si se trata de un hietograma mensual o anual, bastará con representar datos diarios. Si se trata de un hietograma de un día o de unas horas de duración, necesitamos una banda de pluviógrafo, leyendo la precipitación caída en los intervalos elegidos, por ejemplo, de 10 en 10 minutos. Si no se dispone de datos de pluviógrafo, sino solamente de la precipitación diaria, aún se puede calcular la forma previsible del hietograma.

CURVA IDF

Una curva IDF o de Intensidad-Duración-Frecuencia es una relación matemática, generalmente empírica, entre la intensidad de una precipitación, su duración y la frecuencia con la que se observa.1 La frecuencia de las precipitaciones intensas puede caracterizarse mediante períodos de retorno, que no son más que la inversa de la frecuencia.

V.

RESULTADOS

VI. VII.

CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA