ESTUDIO PLUVIOMÉTRICO

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1 Santa Cruz de Tenerife 29 3 septiembre 9 JORNADAS SOBRE HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE EN TENERIFE Segunda Jornada: GUIA METODOLOGÍCA CALCULO CAUDALES AVENIDA 3 ESTUDIO PLUVIOMÉTRICO D. Jesús López García Dr. Ing.CCP. YACU INDICE 1 OBJETIVOS DEL ESTUDIO 2 INFORMACIÓN DE PARTIDA 3 CARACTERIZACIÓN DE LA PLUVIOMETRÍA DIARIA 4 CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA 5 CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (1 de 15)

2 1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO Recopilar y analizar de forma exhaustiva la información disponible sobre lluvias Obtener productos elaborados para facilitar la aplicación de modelos hidrometeorológicos (Guía) Mapas y coberturas de isohietas diarias Curvas IDF Patrones de forma de tormentas 1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO Tormentas de proyecto En cálculos hidrológicos dirigidos a proyectos es necesario definir una tormenta La tormenta de proyecto es el hietograma de cálculo Se puede escoger entre Un hietograma histórico, maximizado o no Un hietograma asociado a una probabilidad El hietograma pésimo Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (2 de 15)

3 JORNADAS SOBRE HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE EN TENERIFE 1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO Características de las tormentas de proyecto 1. Duración Cuencas pequeñas: tc Cuencas intermedias: tc, máx 6 h Cuencas grandes: normalmente h 2. Precipitación Total Calculada a partir de Curvas IDF en el emplazamiento P diaria o P 24 (isohietas) + Curvas IDF adimensionales 3. Distribución temporal En proyectos donde se necesita seguridad hietograma de intensidad máxima En proyectos donde se busca lo más real hietograma medio 4. Distribución espacial Método del patrón de tormentas (para PMP) Coeficientes de simultaneidad 5. Movimiento Normalmente tormenta estática INFORMACIÓN DE PARTIDA Pluviometría diaria (equipos totalizadores) 382 pluviómetros 337 AEMET 38 AgroCabildo 7 ICIA Intensidad de lluvia (pluviógrafos) 52 pluviógrafos 3 AEMET 43 AgroCabildo 6 ICIA Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (3 de 15)

4 2. INFORMACIÓN DE PARTIDA Pluviómetros totalizadores diarios 2. INFORMACIÓN DE PARTIDA Pluviógrafos con registro diezminutal Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (4 de 15)

5 Selección de estaciones pluviométricas Con series completas superiores a años (47 estaciones) Ajuste de series anuales de precipitación máxima diaria a distribuciones extremales Preparación series anuales años completos + algunos incompletos Ajuste a distribuciones estadísticas extremales Gumbel SQRT ET max log Pearson tipo III, con asimetría propia y regionalizada Extrapolación a períodos de retorno 2.33, 5, 1, 25, 5, 1, 25, 5, 1 y 5 años Pluviómetros seleccionados para los ajustes Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (5 de 15)

6 Series de partida Herramienta de ajuste Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (6 de 15)

7 Resultados de los ajustes puntuales Regionalización: Extensión de la pluviometría a la isla Generación de mapas de isolíneas máximas diarias Establecimiento y cálculo de pluviómetros virtuales 45 en la selección final Cálculo de isolíneas para cada período de retorno Funciones de base radial, malla 1 m Representación de los mapas de isolíneas Conversión de isohietas a mapas raster Superponible con MDT (paso de malla 5m) Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (7 de 15)

8 Pluviómetros virtuales Trazado de mapas de isohietas máximas diarias Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (8 de 15)

9 Mapas raster (coberturas de cálculo) 4. CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA Curvas Intensidad Duración Frecuencia 1. Preparación de datos básicos Integración en bases de datos diezminutales intensidad máx anual para diferentes duraciones (rastreo) 2. Ajuste de las series temporales a distribución de Gumbel extrapolación 3. Representación de resultados (curvas IDF) 4. Obtención de curvas adimensionales Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (9 de 15)

10 4. CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA IDF 1. Preparación de datos básicos Base de datos (mm) Problema: tratamiento de series incompletas Series anuales de intensidad de lluvia (mm/h) 4. CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA IDF 2. Ajuste de las series temporales Ajuste de Gumbel Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (1 de 15)

11 4. CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA IDF 3. Representación de resultados (Curvas IDF) 4. CARACTERIZACIÓN DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA IDF 4. Curvas adimensionales (Pd/P24) Permiten regionalizar Independientes del período de retorno Adaptables a la simulación hidrológica CURVAS IDF ADIMENSIONALES Pd/P24 (%) Tiempo (min) LOS RODEOS antigua LOS RODEOS nueva SANTA CRUZ nueva REINA SOFÍA Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (11 de 15)

12 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA 1. Preparación de datos básicos Identificación de tormentas Preparación de base de datos Selección de tormentas intensas 2. Elaboración de curvas de diseño Adimensionalización y agrupación Análisis de Huff 3. Representación de resultados 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Forma de tormentas 1. Preparación datos básicos Identificación de tormentas Base de datos Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (12 de 15)

13 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Forma de tormentas 1. Selección de tormentas intensas Criterio Intensidad de lluvia en 1 minutos >= 5 mm/h Intensidad de lluvia en minutos >= 3 mm/h Intensidad de lluvia en 3 minutos >= mm/h Intensidad de lluvia en 6 minutos >= 1 mm/h Intensidad de lluvia en 1 minutos >= 5 mm/h Precipitación total de la tormenta >= 3 mm 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Forma de tormentas 2. Elaboración de curvas de diseño Metodo de Huff (regionalización de hietogramas adimensionales) Adimensionalización de tormentas (deciles) Asignación de probabilidad Ordenación y curvas de diseño Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (13 de 15)

14 JORNADAS SOBRE HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE EN TENERIFE 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Forma de tormentas 3. Representación de resultados Curvas de diseño de hietogramas Tormentas de duración inferior a 6 h 5. CARACTERIZACIÓN DE PATRONES DE TORMENTA Forma de tormentas 3. Representación de resultados Curvas de diseño de hietogramas Tormentas de duración superior a 6 h Isla de Tenerife Probabilidades de Hietogramas y curvas de diseño Tormentas de duración superior a 6 horas 1 Precipitación acumulada (%) Curvas de diseño de hietogramas para probabilidad Min 5% 1% 25% 5% 75% 9% 95% Max Mín 5% 1% % % 75% % % Máx Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (14 de 15)

15 CONCLUSIONES Información de partida mejor que en 3 pero aún insuficiente y con interrogantes Discrepancias importantes entre curvas IDF Escasez de pluviometría en zonas altas En resumen, caracterización suficiente, pero lejos de óptima Muchas gracias Santa Cruz de Tenerife, 3 de septiembre de 9 Segunda Jornada (3-sep-9) Autor: J. LÓPEZ GARCÍA (YACU SL) Ref.: JHSTF-II-3 (15 de 15)