Unidad - 2 - Aspectos Climaticos - Part2

Tema:
Análisis de la
Precipitación.
UNIDAD 2:
ASPECTOS CLIMÁTICOS
ASPECTOS CLIMÁTICOS
Contenido
1. Generalidades.
2. Medida de la Precipitación.
3. Características Principales de la
Precipitación.
4. Curva de Intensidad Duración.
5. Relación entre Caudal y Precipitación.
6. Estimación de Caudales.
Generalidades ASPECTOS CLIMÁTICOS
▪ La lluvia es la fuente principal de todas las provisiones de agua en el mundo (ver esquema del Ciclo
hidrológico).
▪ La precipitación y evaporación son los fenómenos que gobiernan el ciclo hidrológico.
Medida de la Precipitación ASPECTOS CLIMÁTICOS
La precipitación es medida comúnmente mediante pluvímetros

Para la cuantificación de la precipitación en una cuenca es necesaria la instalación de
una red de pluviómetros y pluviógrafos con una densidad de 1 por cada 650 km2.
El Perú con una superficie de 1’285,217.00 km2 debiera tener por lo menos 2,000
pluviómetros instalado pero el SENAMHI tiene mucho menos
Se tienen los siguientes métodos de medición de la Precipitación:
1. Pluviómetros:
o El más típico es el ‘tipping bucket’.
o Errores instrumentales: eventos extremos
(capacidad de drenaje) y tasas de acumulación
pequeñas (evaporación); nieve y granizo.
o Otras fuentes de incertidumbre: efecto del viento,
alta variabilidad espacial en zonas montañosas.
Medida de la Precipitación ASPECTOS CLIMÁTICOS
2. Disdrómetros
o Buscan cuantificar la distribución del tamaño de gotas.
o Disdrómetro óptico o láser: Mide el número, volumen,
diámetro y velocidad de caída de las gotas con
tecnología láser.
o Disdrómetro de impacto: Mide el tamaño de gotas
individuales (0.7-5 mm aproximadamente) sobre un
cono de 50 cm2.
3. Radares
o Aproximadamente desde 1940.
o Es capaz de escanear la atmósfera horizontal y
verticalmente, permitiendo observar en tiempo real el
avance y desarrollo de los sistemas de precipitaciones.
Características Principales de la Precipitación ASPECTOS CLIMÁTICOS
Las características principales de la precipitación son la siguientes:

a. Intensidad: Es la altura de la lluvia expresada en milímetros en un período de
tiempo seleccionado. Se determina en mm/día, mm/hora.
b. Frecuencia: Es la periodicidad media estadística de presentación de las tormentas
con características semejantes.
Se expresa:
F=m/n
Donde:
F: frecuencia.
n: número total de años
m: número de orden de la lluvia cuya
frecuencias se trata de obtener
Características Principales de la Precipitación ASPECTOS CLIMÁTICOS
c. Duración: Tiempo que dura la tormenta. La duración es igual al tiempo de

concentración, para el área de drenaje en consideración.
Curva de Intensidad Duración ASPECTOS CLIMÁTICOS
La fórmula empírica que representa bien el fenómeno de la tormenta se expresa:

𝑎
𝐼=
(𝑡 + 𝑏)𝑛
Donde:
I: intensidad de la lluvia de diseño.
t: duración.
a, b y n: coeficientes que varían con el lugar y el periodo de retorno. Asimismo para su
determinación se requiere hacer una linealización previa de la ecuación para luego
hallar los parámetros a, b y m por medio de una regresión lineal.
Relación entre Caudal y Precipitación ASPECTOS CLIMÁTICOS
Para estimar los gastos aproximadamente existe una relación entre caudal y
precipitación, que se cumple con cierta precisión para precipitaciones anuales que
varían entre 40 mm y 2,000 mm y la expresión es la siguiente:
𝐻2
𝑄=
2
Es decir que en un año medio la lámina derramada es igual a la mitad del cuadrado de
la lámina precipitada (ambas láminas expresadas en metros).
Es aplicable a cualquier cuenca y es útil para tener una idea de la magnitud del gasto en
función de la precipitación media anual.
Estimación de Caudales ASPECTOS CLIMÁTICOS
Cuando existen datos de aforo en cantidad suficiente, se realiza un análisis estadístico

delos caudales máximos instantáneos anuales para la estación más cercana al punto de
interés.
Cuando no existen datos de aforo, se utilizan los datos de precipitación como datos de
entrada a una cuenca y que producen un caudal Q (en la que nos centramos).
A continuación se presentan algunas metodologías:
❑ Método IILA
❑Método Racional
❑Método Racional Modificado
❑Hidrograma Unitario
❑Otras metodologías
Método Racional
Estima el caudal máximo a partir de la precipitación, abarcando todas las abstracciones
en un solo coeficiente C (coeficiente de escorrentía) estimada sobre la base de las
características de la cuenca.
• Usado para cuencas con áreas menor a 10km2.
• Se considera que la duración de P es igual a tc.
El caudal máximo de diseño es obtenida a partir de la siguiente expresión:
𝑄 = 0.278 𝐶𝐼𝐴
Donde:
Q: Descarga máxima de diseño (m3/seg).
C: Coeficiente de escorrentía.
I: Intensidad de precipitación máxima horaria (mm/h).
A: Área de la cuenca (Km2).
Método Racional

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La precipitación es medida comúnmente mediante pluvímetros

Las características principales de la precipitación son la siguientes:

c. Duración: Tiempo que dura la tormenta. La duración es igual al tiempo de

La fórmula empírica que representa bien el fenómeno de la tormenta se expresa:

Cuando existen datos de aforo en cantidad suficiente, se realiza un análisis estadístico

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