Presentacin de PowerPoint

5.1 ESCURRIMIENTO EN CUENCAS NO AFORADAS.

QU ES UNA CUENCA NO AFORADA?Entendemos que una cuenca no aforada es aquella que no ha sido medida calculada, marcada o investigado con una precisin el caudal y como ende su escurrimiento de esta misma, como tal hay mtodos empricos para hallar el escurrimiento neto que se mencionara adelante.

MTODOS PARA DETERMINAR LA AVENIDA MXIMA EN UNA CUENCA NO AFORADA Existen diversos mtodos para estimar la avenida mxima que puede producirse en una cuenca. La mayora de ellos son poco precisos ya que no tienen en cuenta los parmetro relevantes como el clima, la pendiente, la forma de la cuenca, etc. Dickens Y GnaguilletMedicin DirectaMedicin IndirectaMtodo Del Hidrogrma UnitarioLimngrafosMtodos Estadsticos.Gumbel

Para periodos de retorno entre 10 y 500 aos y cuencas de menos de 30km2. Dal-Re et al ha desarrollado una ecuacin, pero este mtodo no es vlido para precipitaciones anuales superiores a 1.500mm inferiores a 500mm.

MEDICIN DIRECTAConsiste en medir la velocidad del agua y obtener el caudal como producto de velocidad por superficie. Existen distintos tipos.

MolinetesTrazadoresFlotadores

MOLINETES:Son pequeos molinos (normalmente tipo tornillo de Arqumedes) que se ponen en rotacin al ser sumergidos en una corriente. La velocidad se puede poner en funcin de las rpm. (n) del molineteIntroduciendo el molinete en diversos puntos se obtiene el perfil de velocidades, del que es fcil deducir el caudal por integracin

TRAZADORES:Consisten en introducir un trazador, mide su concentracin aguas abajo y, de ello, deducir el caudal.

FLOTADORES:Se mide la velocidad en superficie (Vs) como cociente entre el espacio recorrido por un cuerpo flotante y el tiempo Q= Vm A (A = seccin transv. ro) Vm = C Vs (C = 0.8 a 1.0)

MEDICIN INDIRECTAEl caudal en una seccin dada depende de:Nivel del agua (h)Pendiente (i)El caudal depende del nivel aguas abajo Se puede elegir (o preparar) secciones en las que el caudal no dependa de i (vertederos, resaltos, puentes con muchas pilas, ). En estos casos, Q = f (k), y basta mantener un registro de los niveles (Limnigrama) para poder deducir los caudales.

MTODO DEL HIDROGRAMA UNITARIOLos hidrogramas unitarios para cuencas sin estaciones de medicin estn basados en formulas tericas o empricas que relacionan el caudal mximo y las caractersticas de tiempo de la cuenca. El resultado de estos mtodos se denomina Hidrograma Unitario Sinttico y los mismos ofrecen a los hidrlogos e ingenieros cierta cantidad de procedimientos para desarrollar hidrogramas unitarios para cualquier cuenca.

En algunos casos, tambin se puede intentar una calibracin de la cuenca cuando hay cuencas adyacentes con estaciones de medicin.

El mtodo del hidrograma unitario es uno de los mtodos utilizados en hidrologa, para la determinacin del caudal producido por una precipitacin en una determinada cuenca hidrogrfica.

Un hidrograma unitario es un hidrograma (Q = f (t)) resultante de un escurrimiento correspondiente a un volumen unitario (1 cm, mm, plg, de lluvia por la cuenca) proveniente de una lluvia con una determinada duracin y determinadas caractersticas de distribucin en la cuenca hidrogrficaLIMNOGRAFOS

Los principales tipos de limngrafos son los de flotador y los neumticos o de presin. Los limngrafos de flotador consisten bsicamente en un flotador que sube o baja segn las oscilaciones del nivel del agua y que por medio de un contrapeso y una polea mueve un lpiz o una plumilla de tinta que marca las variaciones en el limnigrama

En los limngrafos neumticos el lpiz se mueve por la presin o carga de agua sobre un sensor de presin que se coloca en el fondo del ro, comunicando con el detector de presiones por un tubo de pequeo dimetro, flexible y resistente.

LimnigramaSe obtiene a partir del limnigrafo (instrumento de registro), que deduce el nivel del limnmetro (Instrumento de medida)

A partir del limnigrama, es fcil deducir el hidrograma. (La funcin Q = f (h)) suele calibrarse con mediciones directas.

Hidrograma complejo: contiene diversas avenidas

Hidrograma simple: es el producido por un solo evento de precipitacin

La forma del hidrograma depende de:

Variabilidad espacial y temporal de la lluvia.Forma de la cuenca.Caractersticas superficiales del terreno.Tipos y formas de cultivo (terrazas, bancales).Estado inicial de la cuencaMTODOS ESTADSTICOS.

Los mtodos estadsticos, se basan en considerar que el caudal mximo anual, es una variable aleatoria que tiene una cierta distribucin.

Permiten hallar caudales mximos siguiendo la siguiente metodologa:

Recopilacin de datos.

b) Anlisis de datos.

c) Extrapolacin estadstica.

d) Contraste de resultados.

CONCEPTOS ESTADSTICOS

Entre las diversas distribuciones de probabilidad a que se ajustan a los datos hidrolgicos, se encuentra la funcin de probabilidad doblemente logartmica, propuesta por Gumbel.

Se basa en la teora de los valores extremos. Relaciona la magnitud de la mayor precipitacin diaria de un ao, dentro de una serie de aos en los que hay mediciones disponibles que incluyen la frecuencia de su ocurrencia durante la serie. De manera similar puede relacionar la mayor avenida de cada ao con la frecuencia de ocurrencia durante el periodo medido.

Mtodo de Gumbel Mtodo de Nash

DISTRIBUCIN DE GUMBEL

En teora de probabilidad y estadsticaladistribucin de Gumbel(llamada as en honor deEmil Julius Gumbel(1891-1966) es utilizada para modelar la distribucin del mximo (o el mnimo), por lo que se usa para calcular valores extremos. Por ejemplo, sera muy til para representar la distribucin del mximo nivel de un ro a partir de los datos de niveles mximos durante 10 aos. Es por esto que resulta muy til para predecir terremotos, inundaciones o cualquier otro desastre natural que pueda ocurrir.La aplicabilidad potencial de la distribucin de Gumbel para representar los mximos se debe a la teora de valores extremos que indica que es probable que sea til si la muestra de datos tiene una distribucin normal o exponencial.