Precipitaciones

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Precipitaciones

  1. 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN.I.U.P “SANTIAGO MARIÑO”.PUERTO ORDAZ - EDO. BOLÍVARING. CIVIL ESC. 42 “A”
  2. 2. Es cualquier tipo de agua que cae sobre la superficiede la Tierra. Las diferentes formas de precipitaciónincluyen llovizna, lluvia, nieve, granizo, y lluviacongelada.Las precipitaciones son importantes porque ayudan amantener el balance atmosférico. Sin precipitaciones,todas las tierras del planeta serían desiertos. Lasprecipitaciones ayudan a los granjeros a crecer sussiembras y nos proporcionan agua fresca para beber.Concepto e importancia de PrecipitaciónCALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAEn relación a su origen, pueden distinguirsecomo: precipitaciones ciclónicas, de conveccióny orográficas. Las ciclónicas son las provocadaspor los frentes asociados a una borrasca o ciclón.Las de convección se producen por el ascenso debolsas de aire caliente; son las tormentas deverano. Las precipitaciones orográficas sepresentan cuando masas de aire húmedo sonobligadas a ascender al encontrar una barreramontañosa. La mayor parte de volumen deprecipitación recogido en una cuenca se debe alas precipitaciones ciclónicas.
  3. 3. El estudio de las precipitaciones es básico dentro de cualquier estudio hidrológico regional, paracuantificar los recursos hídricos, puesto que constituyen la principal (en general la única) entrada deagua a una cuenca. También es fundamental en la previsión de avenidas, diseño de obraspúblicas, estudios de erosión, etc.CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCASe utiliza un instrumento llamado pluviómetro Consta de tressecciones: una boca receptora, una sección de retención concapacidad para 390 mm de precipitación, y dentro de ella unaparte colectora para trasvasar a una probeta el agua recogidapara su medición. La precipitación ingresa por la boca y pasa ala sección colectora, luego de ser filtrada (para evitar que entrenhojas o cualquier otro objeto). La boca del recipiente deberáestar instalada en posición horizontal, al aire libre y con losrecaudos para que se mantenga a nivel y protegida de losremolinos de viento. La probeta debe estar graduada teniendo encuenta la relación que existe entre el diámetro de la boca delpluviómetro y el diámetro de la probeta. El pluviómetro debeestar instalado a una altura de 1.50 m y los edificios u otrosobstáculos deben estar a por lo menos 4 veces su altura dedistancia. Si la precipitación cae en forma de nieve, debe serderretida. También puede medirse la altura de la capa de nievecon una regla (en centímetros).
  4. 4. Otro instrumento es el llamado pluviógrafo , laprecipitación cae a un recipiente que tiene un flotadorunido a una pluma inscriptora que actúa sobre unafaja de papel reticulado. Esta faja está colocada sobreun cilindro que se mueve a razón de una vuelta pordía gracias a un sistema de relojería. El milímetro deprecipitación es la caída de 1 litro de precipitación enun área de 1 metro cuadrado.CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCA
  5. 5. Este método provee una buena estimación si las estaciones pluviométricas están distribuidasuniformemente dentro de la cuenca, el área de la cuenca es bastante plana y la variación de lasmedidas pluviométricas entre las estaciones es pequeña.Según el Método Aritmético, la Precipitación media se calcula aplicando la siguiente expresión:En donde Pi es la precipitación puntual en la estación i y n el número de estaciones dentro de loslímites de la cuenca en estudio. Como vemos es simplemente un promedio de lasprecipitaciones registradas en las distintas estaciones consideradas dentro de la cuenca.Promedio aritméticoCALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAMétodos utilizados para el calculo de Precipitación
  6. 6. Nº Estaciones Precipitaciónanual (mm)1 Moitaco 3524,52 Guri 2095,33 Macagua 2985,34 Bolivar 3200,55 Auraima 2346,4CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAEjemplo del método aritmético
  7. 7. Este método se puede utilizar para una distribución no uniforme de estacionespluviométricas, provee resultados más correctos con un área de cuenca aproximadamenteplana, pues no considera influencias orográficas.Polígonos de ThiessenCALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAEl método asigna a cada estación un pesoproporcional a su área de influencia, la cual sedefine para cada estación de la siguiente manera:Todas las estaciones contiguas se conectanmediante líneas rectas en tal forma que no hayanlíneas interceptadas, es decir conformandotriángulos:Método de los polígonos de Thiessen
  8. 8. En cada una de las líneas previamente dibujadas setrazarán mediatrices perpendiculares, las cuales seprolongarán hasta que se corten con otras mediatricesvecinas:CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAFinalmente, el área de cada uno de estos polígonosdebe ser calculada (Ai) para poder realizar el Cálculode la Precipitación Media sobre la cuenca mediantela expresión:Vale destacar que, en los polígonos limítrofes (cercanos al límite de la cuenca, como el de laestación N 6 en la figura anterior) se considera solamente el área interior.
  9. 9. Estación PiPrecipitación(mm)Pi*Ai»Francisco Marquez 323,80 1403,13 454333,63San Alfonso 326,00 580,18 189139,64Observatorio 337,30 1023,52 345234,82Sanjose De Pimas 419,20 1257,49 527138,59Estacion Torres 419,30 498,39 208974,26La Misa 438,50 1353,64 593570,53Tecoripa 439,10 336,86 147914,03Agua Caliente 454,00 416,45 189066,05Punta De Agua II 478,10 898,20 429428,09Mazatán Oficina 498,80 675,34 336859,71Mátape 5298,70 484,01 256382,07Total 8927,21 3678041,42CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCA
  10. 10. Es el método más preciso, pues permite la consideración de los efectos orográficos en el cálculo dela lluvia media sobre la cuenca en estudio. Se basa en el trazado de curvas de igual precipitación dela misma forma que se hace para estimar las curvas de nivel de un levantamiento topográfico.Sobre la base de los valores puntualesde precipitación en cada estación(como los enmarcados en un cuadrorojo en la siguiente figura) dentro dela cuenca, se construyen, porinterpolación, líneas de igualprecipitación:Método de las isoyetasCALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCAMétodo de las curvas Isoyetas
  11. 11. Isoyetas Precipitacion«Pi» (mm)320-340 330 1554,27 512907,56340-360 350 769,00 269149,38360-380 370 674,16 269349,55380-400 390 658,70 256891,35400-420 410 839.23 344085,48420-440 430 1367,63 588080,17440-460 450 1446,81 651063,83460-480 470 730,69 343426,10480-500 490 228,25 111841,03500-520 510 390,08 198938,65520-540 530 268,04 142251,44TOTAL 8927,21 3668074,53CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCA
  12. 12. Las líneas así construidas son conocidas como isoyetas. Un mapa de isoyetas de una cuenca esun documento básico dentro de cualquier estudio hidrológico, ya que no solamente permite lacuantificación del valor medio sino que también presenta de manera gráfica la distribución dela precipitación sobre la zona para el período considerado. Una vez construidas las isoyetasserá necesario determinar el área entre ellas para poder determinar la precipitación mediamediante la expresión:Pj: Valor de la Precipitación de la Isoyeta j.Aj: Área incluida entre dos isoyetas consecutivas (j y j+1).m: Número total de isoyetas.Como se observa de la anterior expresión este método asume que la lluvia media entre dosisoyetas sucesivas es igual al promedio numérico de sus valores.CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCADonde:
  13. 13. Corrección de DatosCuando falta el dato de la precipitación de un pluviómetro (estación incógnita), se compara laprecipitación media anual de tres estaciones contiguas (estaciones base) con la precipitación mediaanual de la estación incógnita.• Si la lluvia media anual en la estación incógnita difiere en menos de un 10% con la lluvia mediaanual de cada una de las estaciones base, entonces el dato faltante se obtiene como el promedioaritmético de los tres datos de las estaciones base correspondientes a la tormenta o período que seestá tratando;• Si la lluvia media anual de la estación incógnita difiere en más de un 10% con la lluvia mediaanual de alguna de las estaciones base, para determinar el dato faltante se usa la siguienteecuación:CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA DE UNA CUENCADonde:Hpx Precipitación buscada para la tormenta en laestación incógnita,Hpa HpbHpcPrecipitación conocida para la tormenta en lasestaciones base,Pa Pb Pc Precipitación media anual en las estaciones base.Px Precipitación media anual en la estaciónincógnita.

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