Precipitacion

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES CONSERVACION DE SUELOS Y AGUA

PRACTICA Nº 2

TÍTULO : ANÁLISIS DE TORMENTAS Y ESTIMACIÓN DE INTENSIDADES MÁXIMAS POR MÉTODOS ESTADÍSTICOS

CURSO : HIDROLOGIA BASICA

DOCENTE : Ing. BUSTAMANTE SCAGLIONI, ERLE

ALUMNO : YALI PALOMINO TONMY T.

TINGO MARÍA -PERÚ 2 2013–I

INTRODUCCIÓN

La precipitación es toda forma de agua cuyo origen está en las nubes, y cae a la superficie terrestre en forma de lluvia, granizo, garua o nieve. Se realiza debido a la fuerza de gravedad de la tierra, y cuando las gotitas de aguas y las partículas de hielo aumentan de tamaño por adhesión y vence la resistencia del aire.

En hidrología, el tipo de precipitación de mayor importancia es la lluvia, por lo cual es la variable de entrada más significativa en el sistema hidrológico. La cantidad, frecuencia y distribución espacial y temporal de las precipitaciones es muy variable.

La intensidad de las precipitaciones varía de un lugar a otro aunque no se encuentren a mucha distancia. A lo largo de un año también hay variaciones. Existen zonas en las que en un sólo día cae más lluvia que en otros a lo largo de todo el año, denominada tormenta e intensidades máximas.

Una tormenta es una lluvia generada por una perturbación atmosférica y que tiene características definitivas. La tormenta se analiza de los pluviogramas que registra los fluviógrafos en un lugar determinado. El análisis de tormenta tiene aplicación en diversos estudios hidráulicos represas, drenaje urbano y agrícola, puentes y conservación de suelo.

En el presente trabajo se puede observar cómo se realiza el estudio de análisis de tormenta por métodos estadísticos como log Normal, log Pearson tipo 3, Valor extremo tipo 1, mediante la lectura de un pluviograma, en las estaciones José Abelardo Quiñones y Webenbauer.

Objetivos:

Determinar las intensidades máximas por los métodos gumbel, log- pearson tipo III y log-normal.

Comparar los resultados de las distribuciones de gumbel, log- pearson tipo III y log-normal de las dos estaciones.

Interpretar las curvas IDF.

REVISIÓN DE LITERATURA

DEFINICIÓN

Según, CHEREQUE MORÁN, W. (1989). Se define la precipitación a toda forma de humedad, que, originándose en las nubes, llega hasta la superficie terrestre. De acuerdo a esta definición, las lluvias, las granizadas, las garúas y las nevadas son formas distintas del mismo fenómeno de la precipitación, En Estados Unidos la lluvia se identifica según su intensidad, en:

Ligera, para tasas de caída de hasta 2.5mm/h.

Moderada, desde 2.5 hasta 7.5mm/h.

Fuerte, por encima de 7.6mm/h.

FORMACIÓN

Según, CHEREQUE MORÁN, W. (1989). Debido a su calentamiento cerca de la superficie, motivado por diferencias de radiación, las masas de aire ascienden hasta alturas de enfriamiento suficientes para llegar a la saturación. Pero esto no conlleva precipitación. Suponiendo que el aire esta saturado, o casi saturado, para que se forme neblina o gotas de agua o cristales de hielo, se requiere la presencia de núcleos de condensación (en los dos primeros casos) o de congelamiento (en el tercero). Los núcleos de condensación consisten de productos de combustión, óxidos de nitrógeno y minúsculas articulas de sal, los núcleos de congelamiento consisten de minerales arcillosos, siendo el caolín el más frecuente.

Después de la nucleación se forman finísimas gotitas de diámetro medio de aproximadamente 0.02mmm, y como las gotitas de lluvia tienen un diámetro medio de aproximadamente 2mm, significa que se produce un aumento del orden de un millón de veces en el volumen de la gotitas. Este enorme aumento de tamaño se produce por la uni6n entre sí de numerosas gotitas y esta uni6n se explica por:

La atracción electrostática entre las gotitas que conforman las nubes;

Las microturbulencias dentro de la mas¿ de la nube;

El barrido de las gotitas más finas por las gotas mayores;

La diferencia de temperaturas: l~s gotas más frías se engrosan a expensas de las más calientes.

TIPOS DE PRECIPITACIÓN

Según, CHEREQUE MORÁN, W. (1989). Las precipitaciones se clasifican en tres grupos, según el factor responsable del levantamiento del aire que favorece el enfriamiento necesario para que se produzcan cantidades significativas de precipitación

Precipitación conectiva: Son causadas por el ascenso del aire cálido más liviano que el aire frío de los alrededores. Las diferencias de las temperaturas pueden ser sobre todo el resultado de calentamientos diferenciales en la superficie o en la capa superior de la capa de aire. La precipitación contentiva es puntual y su intensidad puede variar entre aquella correspondiente a lloviznas ligeras a aguaceros.

Precipitación orográfica: Resultan del ascenso del aire cálido hacia una cadena de montañas pueden sufrir las ausencias de lluvias, puesto que todas las nubes son interceptadas y precipitadas en el lado que ellas provienen. Es el caso de la selva alta de nuestro país, la region más lluviosa donde las nubes provienen de la selva baja

Precipitación ciclónica: Se producen cuando hay un encuentro de nubes de diferentes temperaturas: las calientes son impulsadas a las partes más altas donde precipitan.

FORMAS DE PRECIPITACIÓN

Llovizna, pequeñas gotas de agua, cuyo diámetro varia entre 0.1 y 0.5 mm., las cuales tienen velocidades de caída muy bajas.

Lluvia, gotas de agua con diámetro mayor a 0.5 mm.

Escarcha, capa de hielo por lo general transparente y suave, pero que usualmente contiene gotas de aire.

Nieve, compuesta de cristales de hielo blanco traslúcido, principalmente de forma compleja.

Granizo, precipitación en forma de bolsas o formas irregulares de hielo, que se producen por nubes convectivas, pueden esféricos, cónicos o de forma irregular, su diámetro varia entre 5 y 125 mm.

MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

Según, CHEREQUE MORÁN, W. (1989). Fundamentalmente, existen tres tipos de instrumentos.

Pluviómetros simples: En principio cualquier recipiente abierto de paredes verticales puede servir de pluviómetro, porque lo que interesa es retener el agua llovida para luego medirla. En el sistema métrico se mide en milímetros y décimos de mílímetro. Sin embargo, es importante que las dimensiones de estos instrumentos sean normalizadas para poder comparar las medidas tomadas en diferentes localidades.

El pluviómetro estándar del U.S. National Weather Service figura Nº 1, consta de un recipiente cilíndrico (a), un embudo colector (b) de diámetro 8" y un tubo medidor (c) de área igual a un décimo del área del embudo colector; de esta manera, 1 mm. De lluvia llenará el tubo medidor 10 mm. Con el cual se mejora la precisión de la lectura. Con una regla graduada en mm. Es posible estimar hasta los décimos de mm.

Figura Nº1: Pluviómetro

Fuente: CHEREQUE MORÁN, W. (1989).

Cuando se espera que nieve se retiran tanto el embudo como el tubo y se recibe la nieve en el depósito cilíndrico; después que la nieve se ha fundido se vierte en el tubo medidor.

Pluviómetros registradores (pluviógrafo): Los pluviómetros simples sólo registran la cantidad de lluvia caída; no nos dicen nada acerca de la intensidad que ella adquiere en el transcurso de la precipitación, lo cual se consigue con los pluviógrafos. La intensidad de la lluvia es un parámetro importante para el diseño de obras hidráulicas.

Básicamente, el agua es recibida por un embudo y conducida a un de pósito con doble compartimiento, oscilante alrededor de un pivote.

El movimiento oscilante del depósito es trasmitido a una aguja que va marcando su trazo en un papel enrollado sobre un tambor que gira gracias a un mecanismo de relojería. El gráfico resultante recibe el nombre de pluviograma.

Figura Nº 2: Pluviograma

Fuente: CHEREQUE MORÁN, W. (1989).

Pluviómetros totalizadores.- Se utilizan cuando hay necesidad de conocer la pluviometría mensual o estacional de una zona de difícil acceso, donde sólo se va unas pocas veces al año. Estos pluviómetros acumulan el agua llovida durante un período de tiempo más o menos largo. Para proteger el agua de la congelación se usa cloruro de calcio u otro anticongelante, y para protegerla de la evaporación una capa de aceite.

LA TORMENTA

Según ABSALÓN VAZQUES, V. Una tormenta es una lluvia generada por una perturbación atmosférica y que tiene características definitivas. La tormenta se analiza de los pluviogramas que registra los fluviógrafos en un lugar determinado.

APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE TORMENTA

En hidrología interesa la tormenta de diseño, que es aquella que se utiliza en el diseño

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