ESTUDIO DE UNA TORMENTA

ESTUDIO DE UNA TORMENTA, INTENSIDAD MAXIMA, EN FUNCION DE DURACION Y PERIODO DE RETORNO, ESTIMACION DE LA INTENSIDAD MAXIMA, CALCULO DE LA PRECIPITACION DE DISEÑO

CURSO : HIDROLOGIA Y METEOROLOGÍA

CICLO : IV

FECHA : 25/06/2013

MOYOBAMBA-PERU

SUMARIO

CARATULA

INDICE

INTRODUCCION

MARCO TEÓRICO

1.- ESTUDIO DE UNA TORMENTA

1.1.- Definición

1.2.- Importancia del análisis de las tormentas

1.3.- Elementos fundamentales del análisis de las tormentas

1.4.- El hietograma y la curva masa de precipitación

1.4.1.- Hietograma

1.4.2.- Curva masa de precipitación

1.5.- Proceso para el análisis de una tormenta registrada por un pluviograma

1.6.- Análisis de frecuencia de las tormentas

1.7.- Fórmulas que expresan la intensidad máxima, en función de la Duración y del período de retorno.

1.7.1.- Fórmula de Talbot.

1.7.2.- Fórmula usada en USA

1.8.- Estimación de la intensidad máxima para una determinada zona de Costa Rica.

Proceso Gráfico

Curvas intensidad – duración – periodo de retorno.

1.9.- Cálculo de la Precipitación de diseño

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

El movimiento continuo de agua entre la Tierra y la atmósfera se conoce como ciclo hidrológico. Se produce vapor de agua por evaporación en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiración de los seres vivos. Este vapor circula por la atmósfera y se precipita en forma de lluvia o nieve u otros como garuba o llovizna, chubascos, granizo, perdisco, escarcha.

El agua es un recurso fundamental para la vida y un factor esencial para el sector productivo, por lo que la determinación de los caudales en una región, tiene especial importancia debido al predominio de las actividades relacionadas con el aprovechamiento de los recursos hídricos. A través de esto es posible obtener información valiosa para la gestión del agua, en términos de los usos: agrícolas, forestales, energéticos, de uso doméstico, construcción de obras civiles, etc.

Por otro lado, estudiar las precipitaciones y conocer su distribución temporal es motivo de interés para estudios hidrológicos. La precipitación, como variable de estado hidrológica, se puede caracterizar a través de la intensidad, su distribución en el espacio y en el tiempo, y su frecuencia o probabilidad de ocurrencia, y para poder caracterizarla es necesario un gran número de observaciones, extraídas de series pluviográficas, con el objeto de deducir el patrón de comportamiento en una zona determinada y permitir un análisis o uso posterior.

A la vez se pueden proporcionar índices para realizar estudios de crecidas, para un adecuado diseño y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto es necesario conocer las intensidades de precipitación, para distintos períodos de retorno.

Entre los estudios para el análisis del régimen de lluvias de un país, se encuentra el régimen de intensidades de lluvia. Entre las aplicaciones más sobresalientes de este tipo de análisis lo constituye el diseño hidráulico de diferentes obras hidráulicas para la evacuación segura de la escorrentía originada por eventos de lluvias, en áreas urbanas y rurales. Normalmente, este tipo de aplicaciones requiere de eventos de lluvias intensas asociados a una duración y a una frecuencia de ocurrencia.

MARCO TEÓRICO

ESTUDIO DE UNA TORMENTA

Definición

Se entiende por tormenta o borrasca, al conjunto de lluvias que obedecen a una misma perturbación meteorológica y de características bien definidas. De acuerdo a esta definición, una tormenta puede durar desde unos pocos minutos hasta varias horas y aún días, y puede abarcar extensiones de terrenos muy variables, desde pequeñas zonas, hasta vastas regiones.

Figura 01. Tormenta

Importancia del análisis de las tormentas

El análisis de las tormentas, está íntimamente relacionado con los cálculos o estudios previos, al diseño de obras de ingeniería hidráulica, como son:

Estudio de drenaje.

Determinación de caudales máximo, que deben pasar por el aliviadero de una represa, o que deben encausarse, para impedir las inundaciones.

Determinación de la luz de un puente.

Conservación de suelos.

Cálculo del diámetro de alcantarillas.

Las dimensiones de estas obras, dependen principalmente de la magnitud que las tormentas tengan, y de la frecuencia o período de retorno, esto a su vez determina el coeficiente de seguridad que se da a la obra, o los años de vida probable de la misma. Se comprende que lo mejor sería diseñar una obra para la tormenta de máxima intensidad y de duración indefinida, pero esto significa grandes dimensiones de la misma y lógicamente hay un límite, después del cual, los gastos ya no compensan el riesgo que se pretende cubrir. Entonces, en la práctica, no se busca una protección absoluta, sino la defensa contra una tormenta de características bien definidas, o de una determinada probabilidad de ocurrencia.

Elementos fundamentales del análisis de las tormentas

Durante el análisis de las tormentas hay que considerar:

La intensidad, es la cantidad de agua caída por unidad de tiempo. Lo que interesa particularmente de cada tormenta, es la intensidad máxima que se haya presentado, ella es la altura máxima de agua caída por unidad de tiempo. De acuerdo a esto la intensidad se expresa así:

imáx = P/t

Donde:

imáx = intensidad máxima, en mm/hora P = precipitación en altura de agua, en mm; t = tiempo en horas

La duración, corresponde al tiempo que transcurre entre el comienzo y el fin de la tormenta. Aquí conviene definir el período de duración, que es un determinado período de tiempo, tomado en minutos u horas, dentro del total que dura la tormenta. Tiene mucha importancia en la determinación de las intensidades máximas. Ambos parámetros, se obtienen de un pluviograma.

La frecuencia, es el número de veces que se repite una tormenta, de características de intensidad y duración definidas en un período de tiempo más o menos largo, tomado generalmente en años.

Periodo de retorno, intervalo

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