ANÁLISIS DEL RÉGIMEN DE CAUDALES

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1 ANÁLISIS DEL RÉGIMEN DE CAUDALES JOSÉ CARLOS ROBREDO SÁNCHEZ PROFESOR TITULAR DE UNIVERSIDAD UNIDAD DOCENTE DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA FORESTAL E.T.S. DE INGENIEROS DE MONTES UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

2 AFORO (h,q) (real o simulado) h (m) CURVA DE GASTO mediciones estimaciones q (m 3 /s) LECTURAS DE NIVEL Dia nivel h1 Dia nivel h2 Dia nivel h3. Minuto nivel h1 Minuto nivel h2 Minuto nivel h3. REGISTROS DE CAUDAL Dia caudal q1 Dia caudal q2 Dia caudal q3. Minuto caudal q1 Minuto caudal q2 Minuto caudal q3.

3 Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro Nº estación: Provincia: 164 Denominación: Aragón en Cafranc CAUDALES MEDIOS MENSUALES Y MEDIOS ANUALES EN m 3 /s MENSUALES ANUALES AÑO OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP Qmed Aport m 3 /s m 3 /s hm 3 /a 1971/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Medias ) ) ) Caudal medio diario máximo del mes (m 3 / 2) Caudal medio diario mínimo del mes (m 3 /s)

4 Código estación 164 Denominación: Provincia: Aragón en Cafranc CAUDAL MEDIO MENSUAL Caudal (m 3 /s) OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP 80 CAUDAL MEDIO DIARIO MÁXIMO DEL MES Caudal (m 3 /s) OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro

5 1986/ / / / /91 Código estación: 164 Denominación: Aragón en Cafranc 90 SERIE ANUAL Provincia: 1985/ / /84 Aportacion anual (hm 3 ) 1971/ / / / / / / / / / / /83 Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro

6 Código estación: 164 Denominación: Aragón en Cafranc 9 SERIE MENSUAL Provincia: oct-71 oct-72 oct-73 oct-74 oct-75 oct-76 oct-77 oct-78 oct-79 oct-80 oct-81 oct-82 Caudal medio mensual (m 3 /s) oct-83 oct-84 oct-85 oct-86 oct-87 oct-88 oct-89 oct-90 Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro

7 Código estación: 164 Denominación: Aragón en Cafranc Provincia: CURVA DE PROBABILIDAD MEDIA DE CAUDALES EN 365 DÍAS Q característicos m 3 /s Q m edio 1.62 Q C Q MC Q 90 Q s Q Mm Q 270 Q ME Q E Caudal diario (m 3 /s) Nº días 7272 Q m edio = Caudal medio Q C = Q máximo absoluto de las medias diarias Q MC = Q igualado o superado en 10 días al año Q 90 = Q igualada o superado en 90 días al año Q s = Q igualado o superado la mitad del año Q Mm = Q característico del periodo medio Q 270 = Q igualado o superado en 270 días al año Q ME = Q igualado o superado en 355 días al año Q E = Q mínimo absoluto de las medias diarias PROBABILIDAD EN DÍAS DEL AÑO DE QUE EL CAUDAL SUPERE A Q Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro

8 HIDROGRAMA DIARIO DE CAUDAL DE LA ESTACIÓN: 164 (Aragón en Cafranc) PERIODO: 1987/ / Caudal medio diario Día con caudal nulo 10 Caudal diario (m 3 /s) /10/ /09/ /09/ /09/1990 Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro

9 R E S U M E N D E D A T O S COMISARIA DE AGUAS DEL TAJO ESTACION DE AFOROS Nº 100 Clasificación decimal Río GUADARRAMA Sup, cuenca estación 234 km2 En VILLALBA Coordenadas W N DATOS ANUALES A P O R T A C I O N E S M E N S U A L E S E N HM3 C A U D A L E S M A X I M O S A N U A L E S APORTACIONES ANUALES EN Hm3 AÑOS APORTACION Qc F E C H A Qci F E C H A mm hm3 OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP m3/s mes dia m3/s mes dia N N 0.03 N N 0.13 N ####### N ############# ######## ############# ######## N ########### X ############# # X X ########### X ############# #### X X ############# ############ ############# ########### ##### X 620 X ############# ################ X ############# ########## ############# ######## ######### ########### X 2.72 X ###### N ###### X ############# ### ######## X ############# ####### ############ N 32 N N 0.86 N 0.59 N N N # ## ############# ## N # X ############### ######### X ############### ########## ############### ######## #### X ########### VALORES MEDIOS MAXIMOS MINIMOS A P O R T A C I O N E S M E N S U A L E S E N HM3 DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL N 0.13 N Fuente: Confederación Hidrográfica del Tajo 75, C A U D A L E S M A X I M O S A N U A L E S Qc F E C H A Qci F E C H A m3/s mes dia m3/s mes dia X

10 (1) Fórmula de Weibull: m p(p Pj) = n + 1 siendo m el número de rango que ocupa la precipitación Pj ordenando la serie de menor a mayor precipitación, y n el número de años de la serie utilizada. (2) Período de retorno: 1 T = p(p Pj) (3) Función de distribución de Gumbel: -α(x-u) -e F(x) = e F(x) es la probabilidad de "no excedencia", de que en un año no se supere un valor de precipitación x, siendo una función de probabilidades acumuladas.

11 Los parámetros α y u están relacionados con la media X m y la desviación típica S de la serie. Según el método de los momentos se tienen las siguientes expresiones para su cálculo: π² Xm = u S² = α 6α²

12 L E S M A X I M O S A N AÑOS Qci F E C H A m3/s mes dia N X ESTACION DE AFOROS Nº 100 Río GUADARRAMA En VILLALBA alfa = nu = T(X)= 100 X= F(X)= 0.99 F(X) 0.99 X T(X) 100 Dm ax = n= P<Pi P>Pi T GUMBEL D MUESTRA GUMBEL

13 AJUSTE GUMBEL ESTACION DE AFOROS Nº Ln(-Ln(F(X))) caudal (m3/s) MUESTRA GUMBEL

14 ESTACION DE AFOROS Nº 100 Río GUADARRAM A En VILLALBA Clasificación decimal Sup,cuenca estación 234 km 2 Coordenadas W N T(X)= 2 F(X)= X= 39 m3/s T(X)= 5 F(X)= X= 67 m3/s T(X)= 10 F(X)= X= 85 m3/s T(X)= 20 F(X)= X= 102 m3/s T(X)= 25 F(X)= X= 108 m3/s T(X)= 50 F(X)= X= 125 m3/s T(X)= 100 F(X)= X= 142 m3/s T(X)= 150 F(X)= X= 152 m3/s T(X)= 200 F(X)= X= 159 m3/s T(X)= 500 F(X)= X= 182 m3/s T(X)= 1000 F(X)= X= 198 m3/s T(X)= 5000 F(X)= X= 238 m3/s

15 ESTACION DE AFOROS Nº 243 T(X)= 100 X= Río M ANZANARES F(X)= 0.99 En MINGORRUBIO F(X) 0.99 X T(X) 100 alfa = nu = Dm ax = n= P<Pi P>Pi T GUMBEL D MUESTRA GUMBEL

16 AJUSTE GUMBEL ESTACION DE AFOROS Nº Ln(-Ln(F(X))) caudal (m3/s) MUESTRA GUMBEL Polinómica (MUESTRA)

17 CURVA DE CAUDALES CLASIFICADOS MEDIA DE LAS APORTACIONES ANUALES DIFERENCIA ENTRE LA MÁXIMA Y MÍNIMA APORTACIÓN MENSUAL EN EL AÑO MES CORRESPONDIENTE A LA MÁXIMA APORTACIÓN MENSUAL DEL AÑO Y MES CORRESPONDIENTE A LA APORTACIÓN MÍNIMA INTERVALO Q 10 -Q 90 FLUCTUACIÓN ABSOLUTA MEDIA DE LOS MÁXIMOS CAUDALES DIARIOS ANUALES (mediaqc) CAUDAL GENERADOR DEL LECHO, MÁXIMA CRECIDA ORDINARIA (Q MCO = mediaqc * (0,7+0,6*CV (Qc)) CAUDAL DE CONECTIVIDAD = 125% Q GL AVENIDA HABITUAL = Q5% MEDIA DE LOS CAUDALES MÍNIMOS DIARIOS ANUALES SEQUÍA HABITUAL = Q95% CAUDALES MÁXIMOS PARA RECURRENCIAS DE 2, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años.

18 Transformar a valores específicos ( caudal / superficie ) Multiplicando por la superficie de la cuenca objeto del trabajo práctico Aplicar a la cuenca del trabajo práctico

19 &Id_pais=1&Id_continente=1