• Save
Presentacion de la precipitacion media en la cuenca de un rio
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Presentacion de la precipitacion media en la cuenca de un rio

on

  • 312 views

 

Statistics

Views

Total Views
312
Views on SlideShare
312
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Presentacion de la precipitacion media en la cuenca de un rio Presentacion de la precipitacion media en la cuenca de un rio Presentation Transcript

  • Republica Bolivariana de VenezuelaI.U.P. “Santiago Mariño”Escuela 42- Hidrología Sección SPuerto Ordaz – Edo BolívarMÉTODOS EXISTENTES PARA ESTIMAR LAPRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA DE UN RIOKatherine PérezC.I: 19.703.788Ciudad Guayana, Mayo del 2013
  • PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA DE UN RIOLa precipitación es una parte importante del ciclohidrológico, responsable del depósito de agua dulce en elplaneta y, por ende, de la vida en nuestro planeta, tanto deanimales como de vegetales, que requieren del agua paravivir.La precipitación es generada por las nubes, cuandoalcanzan un punto de saturación; en este punto las gotas deagua aumentan de tamaño hasta alcanzar el punto en que seprecipitan por la fuerza de gravedad. Es posible inseminarnubes para inducir la precipitación rociando un polvo fino oun químico apropiado (como el nitrato de plata) dentro dela nube, acelerando la formación de gotas de agua eincrementando la probabilidad de precipitación, aunqueestas pruebas no han sido satisfactorias, prácticamente enningún caso.
  •  Medición de la precipitación y sus unidadesLos instrumentos más frecuentemente utilizados para la medición de la lluvia y el granizo son los pluviómetros yfluviógrafos, estos últimos se utilizan para determinar las precipitaciones pluviales de corta duración y altaintensidad. Estos instrumentos deben ser instalados en locales apropiados donde no se produzcan interferencias deedificaciones, árboles, o elementos orográficos como rocas elevadas.La precipitación pluvial se mide en mm, que equivale al espesor de la lámina de agua que se formaría, a causa de laprecipitación, sobre una superficie plana e impermeable.Los valores de precipitación, para que sean válidos, deben ser científicamente comparables.PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA DE UN RIO
  • Es el método más simple, en el que se asigna igual peso (1/G) acada estación. Pueden incluirse estaciones fuera del dominio,cercanas al borde, si se estima que lo que miden es representativo.El método entrega un resultado satisfactorio si se tiene que el áreade la cuenca se muestrea con varias estaciones uniformementerepartidas y su topografía es poco variable, de forma de minimizarla variación espacial por esta causa. Este método puede usarse parapromedios sobre períodos más largos, en que sabemos que lavariabilidad espacial será menor.Si se conocen las lluvias anuales en cada estación, el método puederefinarse ponderando cada estación por su aporte anual. Métodos para calcular la precipitación media de una cuencaPromedio aritmético
  • Consiste en trazar líneas de igual precipitación llamadasisoyetas a partir de los datos puntuales reportados por lasestaciones meteorológicas, Al área entre dos isoyetassucesivas, se le asigna el valor de precipitación promedioentre tales isoyetas. Conociendo el área encerrada entre paressucesivos de isoyetas, obtenemos la precipitación regional.El método requiere hacer supuestos en "cimas" y "hoyos".Al trazar las isoyetas para lluvias mensuales o anuales,podemos incorporar los efectos topográficos sobre ladistribución espacial de la precipitación, tomando en cuentafactores tales como la altura y la exposición de la estación.También se recomienda este método para calcular promediosespaciales en el caso de eventos individuales localizados. Métodos para calcular la precipitación media de una cuencaMétodo de las Isoyetas:
  • Thiessen ideó el método para delimitar las subregiones correspondientesa cada pluviómetro: se unen las estaciones adyacentes con segmentos derecta, y luego se construyen los bisectores perpendiculares a cadasegmento, extendiéndolos hasta que se intersecten, formando polígonosirregulares. Si hay dudas, se resuelven comparando las distancias a lospluviómetros. Note que pueden usarse estaciones ubicadas fuera de lacuenca, siempre que haya sectores más cercanos a éstas que a cualquierotro instrumento ubicado en su interior.Esta metodología es objetiva y entrega resultados satisfactorios si setiene una red adecuada de pluviómetros. No es recomendable en áreasmontañosas, ya que los coeficientes no reflejan de ninguna manera losefectos altitudinales, y tampoco se recomienda su aplicación paraderivar promedios regionales en el caso de tormentas locales intensas. Métodos para calcular la precipitación media de una cuencaPolígonos de Thiessen (1911)
  • Mínimos cuadrados. Se ajusta una superficie a los valoresmedidos (calculados) de manera de minimizar la sumatoria de loserrores al cuadrado, es decir, de las diferencias al cuadrado entredatos medidos y estimados (lo mismo que hacemos en unaregresión lineal). Matemáticamente, esta superficie es unpolinomio en x e y, de cualquier orden menor que G, la cantidadde puntos con datos conocidos.Interpolación por polinomios de Lagrange. En este caso, seobtiene una superficie que calza exactamente con los valoresconocidos. Sigue siendo un polinomio en x e y, pero con Gtérminos. La superficie puede fluctuar demasiado.Interpolación spline. Evita oscilaciones al ajustar la superficiede menor curvatura posible que pasa por todos los puntos dados.Computacionalmente, esta metodología puede ser muy intensa. Otros métodos analíticos de ajuste:
  • Interpolación por distancia inversa. En este método, los coeficientes de ponderación son sólofunción de las distancias entre el punto de interés y cada una de las G estaciones con datos. Así, paraun punto cualquiera de la trama j = r, la ponderación para el valor medido en la estación g = s secalcula como:……………………………………......………………………………………………….con d (r,s) la distancia entre el nodo r y la estación s, y b un exponente (usualmente 1 ó 2). Unproblema con este método es el hecho que cuando hay dos estaciones cercanas, no se considera laredundancia en la información……………………………………………………………………......... Otros métodos analíticos de ajuste:
  • Interpolación multicuadrática. Como en el método anterior, las ponderaciones dependen de la distancia entrecada nodo y estación. La influencia de cada estación se representa por conos ubicados sobre cada una de las Gestaciones, de modo que la precipitación en cualquier punto queda dada por:donde los valores Cg quedan dados por operaciones matriciales que involucran las distancias entre estaciones ylos valores medidos pg, (xg, yg) son las coordenadas de las estaciones, y y (xj, yj) son las coordenadas del puntoen que queremos estimar la precipitación……………………………………………………………………………Krigging o interpolación óptima. Corresponde a una serie de técnicas, muy usadas en hidrología, minería,aguas subterráneas, geología y otras disciplinas que requieren tratar con variabilidad espacial en dos o tresdimensiones. Los valores estimados se derivan como combinaciones lineales ponderadas de los datosdisponibles, intentando minimizar el sesgo y la varianza de los errores. Los coeficientes de ponderación secalculan asumiendo homogeneidad espacial de la precipitación (es decir, que no hay tendencias espaciales). Lassoluciones dependen de la función de correlación espacial que se use. Otros métodos analíticos de ajuste:
  • La elección de un método particular depende del objetivo del análisis, el carácter de la región en estudio, eltiempo computacional disponible, etc. Si se requiere sólo una estimación burda, o bien hay limitaciones detiempo y/o recursos, puede usarse cualquiera de los métodos de ponderación directa, o bien el métodohipsométrico o el de las isoyetas. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el promedio aritmético, Thiessen, y elmétodo de los dos ejes no sirven para zonas con variaciones sistemáticas de la precipitación (generalmentedebidas a la topografía), a menos que haya una alta densidad de estaciones, repartidasuniformemente…………………………………………………………………………………….............................En este caso, es mejor usar el método hipsométrico o algún otro método de ajuste de una superficie. Los estudioshan concluido unánimemente que los métodos de interpolación óptima (krigging) entregan las mejoresestimaciones de precipitación regional en una variedad de situaciones. Esto se debe a que son los únicos que sebasan en la estructura de correlación espacial de la precipitación, mientras que todos los demás imponen unaestructura espacial esencialmente arbitraria.Es necesario mencionar el uso del radar "doppler" para estimar ladistribución espacial de tasas instantáneas de precipitación en las nubes. Las estimaciones son poco precisas,pero sirven para visualizar el alcance de la tormenta y las diferencias relativas entre puntos distintos. Comparación de los distintos métodos: