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ANÁLISIS DE TORMENTAS 1.- INTRODUCCION El estudiar las precipitaciones y conocer su distribución temporal es motivo de interés para diversos fines, por ejemplo meteorológicos y edafológicos, como también hidrológicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar índices para realizar estudios de crecidas o permitir la alimentación de modelos precipitación-escorrentía que permitan mejorar la información disponible, para un adecuado diseño y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer las intensidades de precipitación, para distintos períodos de retorno. Ahora bien, la disponibilidad de datos de caudal es imprescindible para el diseño y planificación de actividades físicas. No obstante, muchas veces no se dispone de registros de caudales, o éstos no tienen la suficiente duración como para hacer los análisis de frecuencia requeridos; debe entonces usarse la información pluviométrica para estimar crecidas de cierta frecuencia. Es, por lo tanto, muchas veces necesario presentar la información pluviométrica correspondiente a una tormenta o lluvia en formas de intensidades, a partir de los registros de las estaciones pluviográficas en estudio. El presente documento pretende analizar el diseño y construcción de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF). Para ello, se necesitará conocer el comportamiento de las precipitaciones a través de una curva que entrega la intensidad media en función de la duración y la frecuencia, y cuya única finalidad será la de aportar patrones de conductas de las lluvias, tal que permitan diseños confiables y efectivos para la ingeniería hidráulica, además de poner a disposición de los ingenieros y personal técnico capacitado una herramienta de análisis y planificación en el largo plazo. CUADRO DE ANALISIS DE TORMENTAS HORA INTENSIDAD TIEMPO (min) TIEMPO ACUMULADO (min) LLUVIA PARCIAL (mm) LLUVIA ACUMULADA (mm) INTENSIDAD 11:00-12:00 60 60 0.5 0.5 0.5 12:00-12:50 50 110 8.5 9 10.2 12:50-14:00 70 180 10 19 8.6 14:00-14:40 40 220 4.5 23.5 6.75 14:40-16:20 100 320 0 23.5 0 16:20-18:05 105 425 5.5 29 3.14 18:05-20:50 165 590 3.8 32.8 1.38 20:50-21:00 10 600 1 33.8 6 21:00-21:30 30 630 0 33.8 0 21:30-24:45 195 825 5 38.8 1.54 24:45-2:00 75 900 1 39.8 0.8

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  • ANLISIS DE TORMENTAS

    1.- INTRODUCCION

    El estudiar las precipitaciones y conocer su distribucin temporal es motivo de inters para diversos fines, por ejemplo meteorolgicos y edafolgicos, como tambin hidrolgicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar ndices para realizar estudios de crecidas o permitir la alimentacin de modelos precipitacin-escorrenta que permitan mejorar la informacin disponible, para un adecuado diseo y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer las intensidades de precipitacin, para distintos perodos de retorno. Ahora bien, la disponibilidad de datos de caudal es imprescindible para el diseo y planificacin de actividades fsicas. No obstante, muchas veces no se dispone de registros de caudales, o stos no tienen la suficiente duracin como para hacer los anlisis de frecuencia requeridos; debe entonces usarse la informacin pluviomtrica para estimar crecidas de cierta frecuencia. Es, por lo tanto, muchas veces necesario presentar la informacin pluviomtrica correspondiente a una tormenta o lluvia en formas de intensidades, a partir de los registros de las estaciones pluviogrficas en estudio.

    El presente documento pretende analizar el diseo y construccin de las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia (IDF). Para ello, se necesitar conocer el comportamiento de las precipitaciones a travs de una curva que entrega la intensidad media en funcin de la duracin y la frecuencia, y cuya nica finalidad ser la de aportar patrones de conductas de las lluvias, tal que permitan diseos confiables y efectivos para la ingeniera hidrulica, adems de poner a disposicin de los ingenieros y personal tcnico capacitado una herramienta de anlisis y planificacin en el largo plazo.

    CUADRO DE ANALISIS DE TORMENTAS

    HORAINTENSIDAD

    TIEMPO (min)

    TIEMPO ACUMULADO

    (min)

    LLUVIA PARCIAL

    (mm)

    LLUVIA ACUMULADA

    (mm)INTENSIDAD

    11:00-12:00 60 60 0.5 0.5 0.5

    12:00-12:50 50 110 8.5 9 10.2

    12:50-14:00 70 180 10 19 8.6

    14:00-14:40 40 220 4.5 23.5 6.75

    14:40-16:20 100 320 0 23.5 0

    16:20-18:05 105 425 5.5 29 3.14

    18:05-20:50 165 590 3.8 32.8 1.38

    20:50-21:00 10 600 1 33.8 6

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    21:30-24:45 195 825 5 38.8 1.54

    24:45-2:00 75 900 1 39.8 0.8

  • 2:00-2:15 15 915 0 39.8 0

    2:15-2.30 15 930 0.5 40.3 2

    2:30-2:45 15 945 0 40.3 0

    2:45-4:30 105 1050 0.9 41.2 0.51

    4:30-7:00 150 1200 3 44.2 1.2

    DIAGRAMA DE INTENSIDAD MXIMA

    PERIODO DE

    DURACIN

    (min)

    INTENSIDAD

    MAXIMA (mm/h)

    5 10.2

    10 10.2

    30 10.2

    60 9.9

    120 9.3

    240 5.76

    RELACIN ENTRE FRECUENCIA VS DURACIN E INTENSIDAD DE TORMENTA

    orden (m)

    frecuencia f=m/(n+1)

    tiempo de retorno

    DURACIN (min)

  • Tr=(n+1)/m 10 30 60 120

    1 0.03 31 116 82 53 36

    2 0.06 15.5 113 82 40 28

    3 0.10 10.33 112 63 36 26

    4 0.13 7.75 108 59 32 25

    5 0.16 6.2 104 56 32 22

    6 0.19 5.17 102 56 31 21

    7 0.23 4.43 101 53 30 21

    8 0.26 3.88 99 53 29 20

    9 0.29 3.44 98 50 29 20

    10 0.32 3.1 98 50 29 19

    11 0.35 2.82 97 50 28 18

    12 0.39 2.58 97 50 28 18

    13 0.42 2.38 96 46 27 18

    14 0.45 2.21 95 45 27 17

    15 0.48 2.07 94 43 27 16

    16 0.52 1.94 92 42 26 16

    17 0.55 1.82 90 42 26 16

    18 0.58 1.72 89 42 26 16

    19 0.61 1.63 86 42 26 15

    20 0.65 1.55 86 41 25 15

    21 0.68 1.48 85 41 25 15

    22 0.71 1.41 84 40 25 15

    23 0.74 1.35 83 40 22 15

    24 0.77 1.29 83 38 21 14

    25 0.81 1.24 83 36 21 12

    26 0.84 1.19 81 33 19 12

    27 0.87 1.15 76 32 19 11

    28 0.90 1.11 76 30 18 10

    29 0.94 1.07 65 29 18 10

  • 30 0.97 1.03 53 24 18 10