ESTIMACIÓN DE DATOS FALTANTES Y ESTABLECIMIENTO DE LA CONSISTENCIA DE REGISTROS DE PRECIPITACIÓN PLUVIAL

Universidad de San Carlos de Guatemala[pic 1]

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil

Área de Hidráulica

Laboratorio de Hidrología

Catedratico: Ing. Claudio Castañon

Práctica 3:

ESTIMACIÓN DE DATOS FALTANTES Y ESTABLECIMIENTO DE LA CONSISTENCIA DE REGISTROS DE PRECIPITACIÓN PLUVIAL

Grupo No. 3

GUATEMALA 31 DE AGOSTO DEL 2017

INDICE

1. Introducción   ………………………………………………………………………..    1

2. Marco teórico  ………………………………………………………………………     2

2.1 Análisis de los datos pluviométricos ………………………………………..     2

2.2 Estimación de datos faltantes  ………………………………………………     3

        2.2.1 Promedio Aritmético  ………………………………………………….       3

        2.2.2 Proporción o relación n normal ………………………………………      5

        2.2.3 método de la recta de regresión o correlación lineal  ……………..      7

2.3 Análisis de consistencia o doble masa  …………………………………..       9

3. Cálculos …………………………………………………………………………...     12

        3.1 Método de proporción o relación normal    ………………………….      12

        3.2 Diagramas de dobles masas ………………………………………….      19

4. Conclusiones …………………………………………………………………….       23

5. Fuentes de referencia  ………………………………………………………….       24

INTRODUCCIÓN

Desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica, la precipitación es la principal fuente de abastecimiento de agua de la superficie terrestre, por lo que sus mediciones forman parte importante del estudio concerniente al uso y control del agua del planeta.

Para el estudio de la precipitación regularmente se utilizan los pluviógrafos y los pluviómetros en donde se obtienen gráficas y datos que sirven como datos para cualquier estudio dentro de la región donde se encuentre. Por motivos de mantenimiento o cambio de personal se dejan de tomar datos, para obtener un estimado de estos se presentan cálculos que permiten tener aproximación de tal estación.

MARCO TEORICO

Los aparatos más usuales para la medición de la precipitación son los pluviómetros y los pluviografos, la diferencia entre ambos radica en que en el primero las lecturas se hacen periódicamente y de forma manual por el operador, mientras que el segundo produce un registro continúo de la precipitación de forma automática. Estos aparatos registran los datos de lluvia puntual, es decir, la que se produce en el punto donde está instalado el aparato. La precipitación puntual se refiere a los registros tomados de una estación determinada durante intervalos de tiempo específicos. Dependiendo de la necesidad, estos pueden ser diarios, mensuales, anuales, estacionales, etc.

ANÁLISIS DE LOS DATOS PLUVIOMETRICOS

Las precipitaciones en altura de agua medidas con pluviómetros varían de un lugar a otro, y en un mismo lugar, de un tiempo a otro. Estas medidas constituyen un conjunto numeroso de datos recolectados de estaciones meteorológicas, que son necesarios analizar y sintetizar en valores más accesibles y fáciles de utilizar en proyectos hidráulicos.

Para el estudio de los registros de precipitación de una estación determinada, es necesario antes verificar la continuidad y consistencia de estos, La continuidad suele perderse por la falta de datos por distintas circunstancias en el registro, además se debe verificar la consistencia de los registros, es decir, que estos pertenezcan a una misma población. En el campo hidrológico existen numerosas pruebas para estimar datos faltantes y para la verificación en la consistencia de una serie de datos.

ESTIMACIÓN DE DATOS FALTANTES

Es frecuente que en un registro de precipitación se hagan ausentes algunos datos de un cierto periodo, esto debido a la ausencia del operador o fallas en el instrumento registrador. En estos casos se pueden estimar los datos faltantes si se tienen registros simultáneos de algunas estaciones situadas cerca de la estación en cuestión y uniformemente repartidas, esto usando los registros de estas estaciones vecinas, utilizando la precipitación normal como estándar de comparación, La precipitación normal es el promedio de la precipitación anual, mensual o diaria cuando se tienen una longitud de registros de al menos 30 años.

Se llama correlación a la operación o procedimiento por medio del cual se completan los datos faltantes. Para ello se utilizan los datos de estaciones índices, que si tienen los datos completos de precipitación y que se encuentran dentro de la cuenca, estas se seleccionan de modo que estén lo más cerca posible y sean de altitud parecida a la estación en estudio. Distancia y altitud son pues los factores principales para la selección de las estaciones índice.

MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE DATOS FALTANTES:

• PROMEDIO ARITMÉTICO:

Este método toma en cuenta las cantidades de precipitación tomadas de observaciones realizadas en por lo menos tres estaciones cercanas, a las que llamamos estaciones índice.

Una estación índice no es más que una estación que si posee datos completos de precipitación y que además se encuentran dentro de la cuenca en estudio.

Si la precipitación normal anual en cada estación índice (, , ) está dentro de un 10% de la correspondiente a la estación incompleta (), un promedio aritmético simple de las precipitaciones en las estaciones índice da una estimación adecuada. Calculándose como sigue:[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Donde:        

         = Altura de precipitación faltante en la estación en estudio.[pic 8]

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