Calculo de precipitaciones andrea morin

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Calculo de precipitaciones andrea morin

  1. 1. Cálculo de la precipitación mediaen la cuenca de un río, para unalluvia seleccionada.Andrea MorinC.I. 25.086.281Puerto Ordaz, junio 2013
  2. 2. Las Precipitaciones Se entiende por precipitación todo aquello que cae del cielo a lasuperficie de la tierra, ya sea en forma de lluvia, granizo, agua nieve,nieve. Este fenómeno se da por la condensación del vapor de aguacon tal rapidez en la atmósfera, alcanzando tal peso que no puedeseguir flotando como las nubes, la niebla o la neblina y se precipitade las diversas formas ya mencionadas. En algunas áreas como las tropicales, donde la temperatura essuperior a 0 C, la lluvia se forma por un procesollamado coalescencia. Las nubes están formadas por millones degotitas de agua, que al chocar entre sí se unen, formando gotas másgrandes. Gradualmente van aumentando de tamaño hasta que sondemasiado pesadas para ser sostenidas por las corrientes de aire ycaen como lluvia.
  3. 3. MÉTODOS PARA ESTIMAR LAPRECIPITACIÓN MEDIA1.- METODO DE LA MEDIA ARIMÉTICA: Tomar la media aritmética de losvalores observados en las distintas estaciones meteorológicas localizadasdentro de la cuenca. Esto es aconsejable cuando las estaciones de la cuencasea bastante uniforme en las zonas bajas y sean bien elegidas en las zonasmontañosas.La siguiente expresión matemática se usa para determinar la precipitación mediade una cuenca por medio de este método:P =Ʃ PnnDonde:P precipitación media de la cuencaPn precipitación media de cada estación meteorológica localizada dentrode la cuencan número de estaciones meteorológicas localizadas dentro de la cuenca.
  4. 4. ESTACIÓNPRECIPITACIÓN(p)mm1 1379,02 1768,53 1361,04 927,45 1309,06 1422,27 1520,98 1502,69 1342,110 1355,711 1731,712 1158,613 1446,3P =P1 + P2 + P3 +P44=ƩPnn1379,9 + 1768,5 + 1361,0 +927,44P =5435,94P =1.358,98 mmP =MÉTODO DE LA MEDIAARITMÉTICAMÉTODOS PARA ESTIMAR LAPRECIPITACIÓN MEDIA
  5. 5. Métodos existentes para estimar la precipitaciónmedia en la cuenca de un río, para una lluviaseleccionada.Promedio aritmético:Es el método más simple, en el que se asigna igual peso (1/G) a cada estación.Pueden incluirse estaciones fuera del dominio, cercanas al borde, si se estima quelo que miden es representativo. El método entrega un resultado satisfactorio si setiene que el área de la cuenca se muestrea con varias estaciones uniformementerepartidas y su topografía es poco variable, de forma de minimizar la variaciónespacial por esta causa.Este método puede usarse para promedios sobre períodos más largos, en quesabemos que la variabilidad espacial será menor. Si se conocen las lluvias anualesen cada estación, el método puede refinarse ponderando cada estación por suaporte anual.
  6. 6. Medición de la precipitación ysus unidades Otro instrumento es elllamado pluviógrafo , la precipitación caea un recipiente que tiene un flotadorunido a una pluma inscriptora que actúasobre una faja de papel reticulado. Estafaja está colocada sobre un cilindro quese mueve a razón de una vuelta por díagracias a un sistema de relojería. Elmilímetro de precipitación es la caída de1 litro de precipitación en un área de 1metro cuadrado.
  7. 7. Medición de la precipitación ysus unidades Se utiliza un instrumento llamado pluviómetro.Consta de tres secciones: una boca receptora,una sección de retención con capacidad para390 mm de precipitación, y dentro de ella unaparte colectora para trasvasar a una probeta elagua recogida para su medición. La precipitacióningresa por la boca y pasa a la sección colectora,luego de ser filtrada (para evitar que entren hojaso cualquier otro objeto). La boca del recipientedeberá estar instalada en posición horizontal, alaire libre y con los recaudos para que semantenga a nivel y protegida de los remolinos deviento. La probeta debe estar graduada teniendoen cuenta la relación que existe entre el diámetrode la boca del pluviómetro y el diámetro de laprobeta. El pluviómetro debe estar instalado auna altura de 1.50 m y los edificios u otrosobstáculos deben estar a por lo menos 4 vecessu altura de distancia. Si la precipitación cae enforma de nieve, debe ser derretida. Tambiénpuede medirse la altura de la capa de nieve conuna regla (en centímetros).
  8. 8.  Método de las isoyetas:Este es uno de los métodos más precisos,pero es subjetivo y dependiente del criteriode algún hidrólogo que tenga buenconocimiento de las características de lalluvia en la región estudiada. Permiteincorporar los mecanismos físicos queexplican la variabilidad de la lluvia dentro dela cuenca.El método consiste en trazar líneas de igualprecipitación llamadas isoyetas a partir delos datos puntuales reportados por lasestaciones meteorológicas.Métodos existentes para estimarla precipitación media en la cuenca de unrío, para una lluvia seleccionada.
  9. 9. P =(P1 a1) + (P2 a2) + (P3 a3) + (P4 a4)AƩ pn anAP =Para determinar la precipitación media mediante este método seemplea la siguiente expresión:Donde:P precipitación media de la cuenca.P precipitación media de cada polígono (corresponde a la precipitaciónmedia de la estación limitada por cada polígono.a área correspondiente a cada polígono.A área total de la cuenca .
  10. 10. Polígonos de Thiessen (1911):El dominio estudiado se divide en G subregiones o zonas de influencia en torno a cadaestación. La precipitación medida o calculada en cada pluviómetro se pondera entoncespor la fracción del área total de la cuenca comprendida en cada zona de influencia.Las subregiones se determinan de manera tal que todos los puntos incluidos enesa subregión estén más cercanos al pluviómetro correspondiente que a cualquier otraestación. Una vez delimitadas las G zonas de influencia, y calculadas sus áreas dentrode la cuenca ai , se obtiene el promedio espacial según:Métodos existentes para estimarla precipitación media en la cuenca deun río, para una lluvia seleccionada.
  11. 11. P =(P1 a1) + (P2 a2) + (P3 a3) + (P4 a4)AƩ pn anAP =Donde:P precipitación media de la cuenca.P precipitación media de cada polígono (corresponde a laprecipitación media de la estación limitada por cada polígono.a área correspondiente a cada polígono.A área total de la cuenca .la precipitación media de la cuenca se obtiene sumando losproductos de las precipitaciones de cada estación por el área delpolígono correspondiente y dividiendo la suma entre el área totalde la misma cuenca:
  12. 12.  Thiessen ideó el método para delimitarlas subregiones correspondientes a cada pluviómetro:se unen las estaciones adyacentes con segmentos derecta, y luego se construyen los bisectoresperpendiculares a cada segmento, extendiéndoloshasta que se intersecten, formando polígonosirregulares. Si hay dudas, se resuelven comparandolas distancias a los pluviómetros. Note que puedenusarse estaciones ubicadas fuera de la cuenca,siempre que haya sectores más cercanos a éstas quea cualquier otro instrumento ubicado en su interior. Una vez calculados, los coeficientes de Thiessen (ai /A) no cambian, por lo que es fácil usar el método paramuchos eventos o períodos distintos. Si en algún casofaltaran datos en una estación, es más fácil estimarlosque rehacer todos los polígonos obviando talpluviómetro. Si se altera la red hidrometeorológica, sídeben recalcularse los coeficientes del método.Métodos existentes para estimarla precipitación media en la cuenca deun río, para una lluvia seleccionada.

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