Cuenca rio moloa

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Cuenca rio moloa

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURASHidrología IICuenca Rio Moloa  Alejandra Irías 20051000075  Edy Tejeda 20070000377  Heber Hernández 20070000327  René Ulloa 20051007275Catedrático: Dr. Avalos Tegucigalpa M.D.C 27 de Julio del 2011
  2. 2. 2 Hidrología II ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN II. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LA CUENCA Numero de orden de rio Tamaño de la cuenca Forma de la cuenca Elevación media de la cuenca Pendiente Perfil longitudinal del rio III. CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION IV. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE DATOS V. CALCULO DEL NUMERO COMPLEJO (CN) VI. CALCULO DE LAS CURVAS IDF VII. PROCEDIMIENTO EN HEC-HMS
  3. 3. 3 Hidrología II INTRODUCCION Se define como cuenca a una unidad territorial formada por un río con sus afluentes y una área colectora de agua. En la cuenca están contenidos e interrelacionados los recursos naturales básicos para múltiples actividades humanas, como agua, suelos, vegetación y fauna. También se define como modelo hidrológico a un conjunto de abstracciones matemáticas que describen fases relevantes del ciclo hidrológico, con el objetivo de simular numéricamente los procesos identificados en el estudio. Los resultados de la modelación son muy útiles en el apoyo, planificación y diseño de obras hidráulicas. Para la realización de un modelo hidrológico de cuenca se deben tomar en cuenta diversos aspectos como ser las características morfológicas de la cuenca, así también se debe de contar con una serie de datos y de información adecuada proveniente de estaciones meteorológicas. En el presente trabajo se analizo la cuenca del Rio Moloa, ubicada al sur del departamento de Comayagua. El estudio contempla el modelamiento hidrológico para dicha cuenca, los resultados arrojados por los programas utilizados como ser ArcView Gis 3.3 y HEC-HMS, y toda la información utilizada a lo largo del proceso de elaboración del informe.
  4. 4. 4 Hidrología II CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DE LA CUENCA RIO MOLOA 1) Numero de Orden de Rio El Numero De Orden De Rio De La Cuenca Es: 3
  5. 5. 5 Hidrología II 2) Tamaño De La Cuenca Área= 69.20km2
  6. 6. 6 Hidrología II 3) Forma De la Cuenca K= = , Donde; P: Perímetro de la Cuenca = 44.50Km A: Área= 69.20Km2 K=1.50 La Cuenca Es De Forma Irregular.
  7. 7. 7 Hidrología II 4) Pendiente Media De La Cuenca Elevación Media = 850 msnm
  8. 8. 8 Hidrología II Elevación (msnm) Áreas (Km2) <600 0.14663 600-700 9.723374 700-800 17.808819 800-900 16.432599 900-1000 13.719463 1000-1100 10.449237 >1100 0.917797 Total 69.197919 Elevación Áreas Área % Área (msnm) (Km2) Acumulada Acumulada <600 0.14663 0.14663 0.211899436 600-700 9.723374 9.870004 14.26344049 700-800 17.808819 27.678823 39.99950201 800-900 16.432599 44.111422 63.74674649 900-1000 13.719463 57.830885 83.5731563 1000-1100 10.449237 68.280122 98.67366387 >1100 0.917797 69.197919 100 Curva Hipsometrica 1200 1000 Elevacion (msnm) 800 600 400 Curva Hipsometrica 200 0 0 50 100 150 % Area Acumulada
  9. 9. 9 Hidrología II 5) Pendiente De La Cuenca De Drenaje: Curva Longitud 600 3.174 700 36.533 800 39.974 900 47.816 1000 36.757 1100 4.991 Total 169.245 S= DONDE; D: Intervalo entre contorno (100m=0.10Km) L: Longitud de cada contorno (169.245Km) A: Área total de la cuenca (69.20Km2) S= 0.2446
  10. 10. 10 Hidrología II 6) Perfil Longitudinal Del Rio: IP = DONDE; Hmax: 1115msnm Hmin: 600msnm Lp: Longitud del rio principal (Rio Moloa = 21.7Km = 21700m) Ip = Perfil Longitudinal Del Rio Moloa Elevaciones Longitud (Km) (msnm) 600 0 700 12.25 800 17.77 900 20.04 1000 20.53 1100 21.5 1200 21.7 Perfil Longitudinal del Rio Moloa 1400 1200 elevaciones MSNM 1000 800 600 Perfil Longitudinal del 400 Rio Moloa 200 0 0 5 10 15 20 25 Longitud KM
  11. 11. 11 Hidrología II Tiempo de concentración Es el tiempo que tarda una gota de agua de llegar desde el punto más alejado hasta el punto de medición (donde se pone la estructura). Tiempo de concentración según el método de Kirpich: Donde: Tc es el tiempo de concentración, en minutos L es la longitud del cauce, en metros S es la pendiente del cauce en m/m, que resulta del valor de la diferencia de Elevación entre la longitud Tc = 0.01947 *( ) = 179.82min ~180 min. Tiempo de Retraso: Tiempo transcurrido desde el centro de masa de la lluvia efectiva al pico del hidrograma unitario. Tlag = 0.6 * Tc Tlag = 0.6 * 180 = 108 min.
  12. 12. 12 Hidrología II ANALISIS DE CALIDAD DE DATOS Estimación de datos faltantes: Existen estaciones pluviométricas con datos faltantes en sus registros debido a diferentes factores ejemplo: 1. Falla de los instrumentos de medición 2. Suspensión de la estación 3. Faltas de observador por distintos motivos Existen varios métodos para su estimación entre ellos el siguiente: Método De Los Mínimos Cuadrados Este método se utiliza cuando solo son dos estaciones hidrométricas. Y= a + bx a= *(ΣX2) (ΣY)-(ΣX) (ΣXY)+/*N(ΣX2)- (ΣX)2] b= (NΣXY- ΣX ΣY)/ *N (ΣX2)- (ΣX)2]
  13. 13. 13 Hidrología II CALCULO DE LA VARIABLE CN (NUMERO COMPLEJO) Consideraciones Generales: En cualquier método hidrológico que se utilice para determinar el gasto o caudal de un área tributaria o cuenca, siempre se considera el uso o cobertura del suelo como factor importante que influye en la determinación del caudal pico, por lo que, en el Manual de Referencia Hidrológica se requirió de una metodología mediante la cual se pudiera llegar a establecer valores que correspondan a cada uso o cobertura del suelo, tanto para determinar el coeficiente de escorrentía que se utiliza en el método racional (Q= CIA), así como para establecer el número complejo (CN) que se utiliza para definir el hidrograma unitario de cada micro cuenca según la metodología desarrollada por el Sistema Nacional de Conservación de Suelos de los Estados Unidos ( S.C.S.) A continuación se resumen algunas características relacionadas con la profundidad, taxonomía y textura para cada una de las clasificaciones hidrológicas del SCS, USDA: Suelos A (Bajo potencial de escorrentía). Suelos que poseen alta rata de infiltración aún cuando muy húmedos. Consisten de arenas o gravas profundas bien o excesivamente drenados. Estos suelos tienen una taza alta de transmisión de agua. Suelos B (Moderadamente bajo potencial de escorrentía). Suelos con tazas de infiltración moderada cuando están muy húmedos. Suelos moderadamente profundos o profundos, moderadamente bien drenados, suelos con textura moderadamente fina o moderadamente gruesa y permeabilidad moderadamente lenta o moderadamente rápida. Son suelos con tazas de transmisión de agua moderada. Suelos C (Moderadamente alto potencial de escorrentía). Suelos con infiltración lenta cuando están muy húmedos. Suelos que poseen un estrato que impide el movimiento de agua hacia abajo, de texturas moderadamente fina. Estos suelos pueden ser pobremente drenados o moderadamente bien drenados con estratos de permeabilidad lenta o muy lenta a poca profundidad (50-100 cm). Suelos D (Alto potencial de escorrentía). Suelos con infiltración muy lenta cuando están muy húmedos. Consiste en suelos arcillosos con alto potencial de expansión; suelos con nivel freático alto.
  14. 14. 14 Hidrología II A continuación se presentan tanto la tabla para determinar el número complejo así como el coeficiente de escorrentía:
  15. 15. 15 Hidrología II
  16. 16. 16 Hidrología II Condición Hidrológica Buena: la cobertura de la vegetación predominante o uso es mayor de 75% y posee buena profundidad de humus u hojarasca. Regular: la cobertura vegetal oscila entre 50% y 75% y la profundidad del humus es moderada. Mala: cobertura menor del 50% y mala profundidad de humus u hojarasca. Se da la clasificación de buena profundidad cuando entre la hojarasca, o materia orgánica no descompuesta, y el horizonte A del suelo existe una profundidad mayor a los 0.80 metros; moderada cuando esta profundidad oscila entre 0.30 y 0.80m y mala cuando la profundidad es menor de 0.30m. El numero complejo (CN) será tabulado en un rango que oscila entre 0 y 100, adjudicando el máximo valor a aquellas superficies impermeables, y valores cercanos a 1 para aquellas combinaciones de vegetación y suelo que poseen una buena capacidad hidrológica y un valor bajo de escorrentía. A continuación se presenta el cuadro de la clasificación hidrológica de los suelos de Honduras:
  17. 17. 17 Hidrología II Estos suelos se ubican en el Depto. de Gracias a Dios donde la intervención humana es bastante baja, motivo por el cual no se incluyeron dentro de las pruebas de campo, sin embargo, su clasificación se hizo considerando su textura y profundidad. *** Los Suelos de Valle no tienen clasificación hidrológica debido a que no poseen diferenciación por subseries. Cobertura Vegetal
  18. 18. 18 Hidrología II Bosque Mixto Estos son bosques de transición que se generan cuando un bosque de pinar ha sido intervenido de manera muy fuerte permitiendo mayor penetración solar, lo que provoca que semillas de especie de hoja ancha como el roble, encino, nance, y el guayabo germinen dando lugar a especies leñosas que se combinan con el pino para formar el bosque mixto. Sin embargo estos bosques pueden estar representados por bosques de transición hacia un bosque latifoliado. Para estos tipos de bosque se considera solo una única condición hidrológica tal como aparece en la tabla del número complejo que puede calificarse de regular. Agricultura tradicional-Matorral Se denomina aquellos cultivos cuyo ciclo de producción no es mayor a los 120 días, cuya categoría de explotación puede ser extensiva o intensiva. En el caso de ser intensiva la productividad es por unidad de área, los cultivos se mantienen limpios usando herbicidas y otros insumos, por lo que no poseen una buena cobertura del suelo. La ubicación de estas áreas predomina en los suelos del valle, o áreas con pendiente menos al 5%. En el caso de explotación extensiva, cuyos suelos tienen pendientes mayores a 30 y 40%, frecuentemente con hileras de cultivo a favor de la pendiente, provocando una mala cobertura, y una mayor velocidad de escorrentía. Dentro de estos cultivos los más predominantes en Honduras son el maíz, frijoles, papa, yuca, piña y hortalizas en general. Pastizales y Sabanas En nuestro país bajo esta categoría de cobertura, la mayoría de los pastos de las zonas llanas o planas son cultivados. Una característica importante de este tipo de vegetación es la frecuencia de incendios debido a que presentan excelentes condiciones combustibles, además son sometidos a un pastoreo excesivo, provocando problemas de erosión y baja cobertura. Bosque Conífera-Pino Uso compuesto por pinos de diferente especie. En estos bosques se forma un piso herbáceo denominado sotobosque. Normalmente los suelos de este tipo de cobertura poseen muy poca o ninguna hojarasca.
  19. 19. 19 Hidrología II Procedimiento Para El Cálculo Del CN: Cada una de las siguientes etapas se realizo haciendo uso del ArcView GIS 3.3. 1. Cargamos la hoja cartográfica y delimitamos el área de la cuenca: 2. Cargamos el mapa de cobertura vegetal y delimitamos las áreas de las diferentes coberturas que se encuentran dentro de la cuenca:
  20. 20. 20 Hidrología II 3. Cargamos el mapa de tipos de suelos de Simmons y determinamos los tipos de suelo que se encuentran dentro del área de la cuenca: Nota: se utilizo antecedente II para la región de Comayagua, y como el suelo que se obtuvo fue el Suelo de los Valles y este no tiene capacidad hidrológica, para efectos de cálculo se uso entonces el tipo de suelo Ojojona con una pendiente del 30-40% y una profundidad de 0.2m.
  21. 21. 21 Hidrología II Datos Tabulados CLASIFICACION CNUso del suelo/capacidad hidrológica Área en Hectáreas Valor CN de CN Relativo tablas ponderado Bosque Mixto/D 3001 0,43367052 77 33,39Agricultura Tradicional-Matorral/D 798 0,115317919 91 10,49 Pastizales-Sabanas/D 2786 0,402601156 89 35,83 Bosque Conífera-Pino/D 335 0,048410404 83 4,02 Total 6920 83,74 CLASIFICACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA (CE) Uso del suelo/capacidad hidrológica Área en Hectáreas Valor Relativo CE CE Ponderado Bosque Mixto/D 3001 0,43367052 0,4 0,17 Agricultura Tradicional-Matorral/D 798 0,115317919 0,65 0,07 Pastizales-Sabanas/D 2786 0,402601156 0,6 0,24 Bosque Conífera-Pino/D 335 0,048410404 0,5 0,02 Total 6920 0,51
  22. 22. 22 Hidrología II CURVAS DE INTENSIDAD, DURACIÓN Y FRECUENCIA Para construir recolectar los datos de cantidades máximas de precipitación para la estación patrón y de la cual obtuvimos para 5, 10, 15, 30, 60, 120 minutos. Luego se estableció el periodo de análisis que fue de 1972 al 2004. Después de cada hoja de cantidades máximas de precipitación se extrajo la máxima precipitación de cada año y aplicando regla de 3 los uniformamos a mm/h de esta forma se obtuvieron los siguientes datos: AÑO 5 MIN 10 MIN 15 MIN 30 MIN 60 MIN 120 MIN 1972 186 147.6 134.8 115.8 70.4 41.25 1973 178.8 127.8 115.2 90.4 41.4 32.95 1974 120 92.4 80.4 61.6 51.5 27.9 1975 120 120 100 82 26.4 33.1 1976 168 105 120 98.8 58.8 27.7 1977 150 105 88 27.6 38.7 20.7 1978 120 120 104 75.6 32.8 27.55 1979 120 120 120 90 66.2 34.85 1980 117.6 94.8 78.4 52.8 40.5 24.7 1981 115.2 77.4 65.2 63.4 32.3 18.15 1982 116.4 109.8 106 80.4 46.7 18 1983 120 93 82 52.2 34.5 19.25 1984 115.2 105 94.8 65.6 38.3 26.35 1985 108 96 89.2 59.6 38.6 20.2 1986 99.6 85.8 72.4 43.8 23.7 16.5 1987 132 123 106 57 37.5 20.5 1988 105.6 103.8 89.2 58.4 36 22.95 1989 92 81 68.8 36.4 30.8 21.95 1990 60 51 38 20 11.6 8.6 1991 84 72 60 43 26.2 14.75 1992 111.6 111.6 103.2 73.8 39.5 31.75 1993 75.6 73.8 65.2 59.2 48.4 24.7 1994 78 60 49.6 43.8 32.4 21.1 1995 111.6 78 80.4 57.2 39.5 20.75 1996 72 63 58 38.4 31.6 25.1 1997 84.6 82.2 73.2 62 46.2 25.6 1998 156 120 104 81.4 37.7 21.45 1999 114 108 94 66.2 42.4 27.8 2000 72 66 60 47 33.6 20.8 2001 96 82.2 72 64 43.1 23.1 2002 84 72 64 58 37.1 22.25 2003 120 119.4 119.2 112.8 67.4 36.45 2004 42 42 32.8 18.2 9.5 6.7 Sum x 3651.6 3108.6 2788 2056.4 1291.3 785.45
  23. 23. 23 Hidrología II Aplicando el Ajuste de Valores Extremos de Gumbel: AÑO x^2-5MIN x^2-10MIN x^2-15MIN x^2-30MIN x^2-60MIN x^2-120MIN 1972 34596 21785.76 18171.04 13409.64 4956.16 1701.5625 1973 31969.44 16332.84 13271.04 8172.16 1713.96 1085.7025 1974 14400 8537.76 6464.16 3794.56 2652.25 778.41 1975 14400 14400 10000 6724 696.96 1095.61 1976 28224 11025 14400 9761.44 3457.44 767.29 1977 22500 11025 7744 761.76 1497.69 428.49 1978 14400 14400 10816 5715.36 1075.84 759.0025 1979 14400 14400 14400 8100 4382.44 1214.5225 1980 13829.76 8987.04 6146.56 2787.84 1640.25 610.09 1981 13271.04 5990.76 4251.04 4019.56 1043.29 329.4225 1982 13548.96 12056.04 11236 6464.16 2180.89 324 1983 14400 8649 6724 2724.84 1190.25 370.5625 1984 13271.04 11025 8987.04 4303.36 1466.89 694.3225 1985 11664 9216 7956.64 3552.16 1489.96 408.04 1986 9920.16 7361.64 5241.76 1918.44 561.69 272.25 1987 17424 15129 11236 3249 1406.25 420.25 1988 11151.36 10774.44 7956.64 3410.56 1296 526.7025 1989 9216 6561 4733.44 1324.96 948.64 481.8025 1990 3600 2601 1444 400 134.56 73.96 1991 7056 5184 3600 1849 686.44 217.5625 1992 12454.56 12454.56 10650.24 5446.44 1560.25 1008.0625 1993 5715.36 5446.44 4251.04 3504.64 2342.56 610.09 1994 6084 3600 2460.16 1918.44 1049.76 445.21 1995 12454.56 6084 6464.16 3271.84 1560.25 430.5625 1996 5184 3969 3364 1474.56 998.56 630.01 1997 7464.96 6756.84 5358.24 3844 2134.44 655.36 1998 24336 14400 10816 6625.96 1421.29 460.1025 1999 12996 11664 8836 4382.44 1797.76 772.84 2000 5184 4356 3600 2209 1128.96 432.64 2001 9216 6756.84 5184 4096 1857.61 533.61 2002 7056 5184 4096 3364 1376.41 495.0625 2003 14400 14256.36 14208.64 12723.84 4542.76 1328.6025 2004 1764 1764 1075.84 331.24 90.25 44.89 Sum x^2 437551.2 312133.32 255143.68 145635.2 56338.71 20406.5975 TIEMPO 5 Min. 10 Min. 15 Min. 30 Min. 60 Min. 120 Min. Media 110.65 94.20 84.48 62.32 39.13 23.80 Media * Sum x 404066.14 292830.12 235543.76 128144.88 50528.96 18694.90Sum x^2 – Media* Sum x 33485.06 19303.20 19599.92 17490.32 5809.75 1711.70 S 32.35 24.56 24.75 23.38 13.47 7.31
  24. 24. 24 Hidrología II Parámetros obtenidos de tablas del libro de Ven Te Chow para el ajuste de Gumbel: Y=20años 2.97 Y=50años 3.902 Y=100años 4.6 Y=500años 6.214 Yn 0.5388 σn 1.1226 DONDE; n = numero de datos = 33 Y= Coeficiente de sesgo Yn = Es la media reducida σn = Es la desviación estándar reducida Calculamos el valor de “K” para cada periodo de retorno: K= Tr K 20 Años 2.1656868 50 Años 2.99590237 100 Años 3.61767326 500 Años 5.05540709 Calculando las intensidades: Xtr = X + K*Sx Donde; X = Es el valor medio Sx = Es la desviación estándar de la variable que se estudia Trabajamos cada periodo de retorno de la siguiente manera: D= Tiempo en minutos B= mejor B que de una correlación de 0.99 X= log (D+B) Y= log( Xtr)
  25. 25. 25 Hidrología II Mejores B: Tr B 20 Años 52 50 Años 60 100 Años 68 500 Años 79
  26. 26. 26 Hidrología II Tr = 20 Años: Tiempo Xtr=20años Y X (Min.) 5 180.710687 2.25698384 1.75587486 10 147.390652 2.16846994 1.79239169 15 138.082756 2.14013945 1.8260748 30 112.946509 2.05287281 1.91381385 60 68.3112493 1.83449223 2.04921802 120 39.6407486 1.59814185 2.23552845 X Y XY X2 Y2 1.75587486 2.256983837 3.96298117 3.083096509 5.09397604 1.79239169 2.16846994 3.8867475 3.212667969 4.70226188 1.8260748 2.140139447 3.90805472 3.334549185 4.58019685 1.91381385 2.052872812 3.92881642 3.662683462 4.21428678 2.04921802 1.834492228 3.75927454 4.199294504 3.36536173 2.23552845 1.598141847 3.57269156 4.997587437 2.55405736 SUMA 11.5729017 12.05110011 23.0185659 22.48987907 24.5101407 N 6 A -1.354801144 a=4.6 B 1.007221333 b=1.34 C 1.831830035 R -0.99740263 IDF 20 Años 200 180 Intensidades Xtr (mm/h) 160 140 120 100 80 60 IDF 20 Años 40 20 0 0 50 100 150 Tiempo (min)
  27. 27. 27 Hidrología II Tr = 50 Años: Tiempo Xtr=50años Y X (min) 5 207.566694 2.31715767 1.81291336 10 167.781277 2.2247435 1.84509804 15 158.629503 2.20038396 1.87506126 30 132.356028 2.12174373 1.95424251 60 79.4977588 1.90035489 2.07918125 120 45.7127153 1.66003702 2.25527251 X Y XY X2 Y2 1.81291336 2.317157668 4.20080609 3.286654839 5.36921966 1.84509804 2.224743496 4.10486986 3.404386777 4.94948362 1.87506126 2.200383964 4.12585473 3.515854741 4.84168959 1.95424251 2.121743727 4.14640179 3.819063786 4.50179644 2.07918125 1.900354885 3.95118224 4.322994654 3.61134869 2.25527251 1.660037019 3.74383585 5.086254072 2.7557229 SUMA 11.8217689 12.42442076 24.2729506 23.43520887 26.0292609 N 6 A 1.24092786 a=4.93 B 0.8570328 b=1.45 C 1.80933424 R -0.996525 IDF 50 Años 250 Intensidades Xtr (mm/h) 200 150 100 IDF 50 Años 50 0 0 50 100 150 Tiempo (min)
  28. 28. 28 Hidrología II Tr = 100 Años: Tiempo Xtr=100años Y X (min) 5 227.679883 2.35732466 1.86332286 10 183.052368 2.26257535 1.8920946 15 174.017517 2.24059297 1.91907809 30 146.892343 2.16699916 1.99122608 60 87.8756383 1.94386849 2.10720997 120 50.2601754 1.701224 2.27415785 X Y XY X2 Y2 1.86332286 2.35732466 4.39245693 3.471972081 5.55697955 1.8920946 2.262575351 4.28100661 3.580021986 5.11924722 1.91907809 2.240592968 4.29987288 3.682860725 5.02025685 1.99122608 2.166999158 4.31498523 3.964981285 4.69588535 2.10720997 1.943868492 4.09613907 4.440333856 3.77862472 2.27415785 1.701224 3.86885191 5.171793923 2.8941631 SUMA 12.0470894 12.67258463 25.2533126 24.31196386 27.0651568 N 6 a=5.23 A 1.14788484 b=1.55 B 0.73941892 C 1.79653952 R -0.995943 IDF 100 Años 250 Intensidades Xtr (mm/h) 200 150 100 IDF 100 Años 50 0 0 50 100 150 Tiempo (min)
  29. 29. 29 Hidrología II Tr = 500 Años: Tiempo Xtr=500años Y X (min) 5 274.188032 2.43804849 1.92427929 10 218.36403 2.3391811 1.94939001 15 209.599543 2.32139033 1.97312785 30 180.504966 2.25648916 2.0374265 60 107.247984 2.03038914 2.1430148 120 60.7753624 1.78372756 2.29885308 X Y XY X2 Y2 1.92427929 2.438048495 4.69148622 3.702850771 5.94408046 1.94939001 2.3391811 4.55997626 3.800121398 5.47176822 1.97312785 2.321390331 4.58039992 3.893233527 5.38885307 2.0374265 2.256489155 4.5974308 4.151106735 5.09174331 2.1430148 2.030389138 4.35115397 4.592512434 4.12248005 2.29885308 1.783727557 4.10052758 5.284725467 3.181684 SUMA 12.3260915 13.16922578 26.8809748 25.42455033 29.2006091 N 6 A 1.03923367 a=5.66 B 0.6147698 b=1.69 C 1.77514711 R -0.994809 IDF 500 Años 300 Intensidades Xtr (mm/h) 250 200 150 100 IDF 500 Años 50 0 0 50 100 150 Tiempo (min)
  30. 30. 30 Hidrología II Procedimiento HEC-HMS A) Crear La Cuenca: 1.-) Iniciar el programa HEC-HMS 2.-) Crear un nuevo proyecto y darle nombre 3.-) Ir al menú COMPONENTS y darle clic en basin model mananger. 4.-) Luego insertar el mapa entrando en el menú VIEW y dando clic en BACKGROUNP MAPS…. 5.-) Luego en la pantalla en blanco al lado derecho, crear la cuenca dando clic en A continuación aparecerá lo siguiente:
  31. 31. 31 Hidrología II B) Selección De Método De Análisis: LOSS METHOD (perdida): se selecciona SCS CURVE NUMBER. TRANSFORM METHOD (transformación): seleccionamos SCS UNIT HYDROGRAPH BASEFLOW METHOD (flujo base): Seleccionamos RECESSION C) Introducción De Datos En Cada Método: LOSS METHOD Abstracción Inicial: la calculamos de la siguiente manera; Ai=0.2( - 254) Numero de curvas: Ya está calculado anteriormente. En nuestra cuenca no hay zonas impermeables.
  32. 32. 32 Hidrología II TRANSFORM METHOD Lag Time: se calcula de la siguiente manera. Lag Time= 0.6 Tc Tc=tiempo de concentración BASEFLOW METHOD Descarga Inicial (flujo base): se calcula de la siguiente manera Flujo Base= C= coeficiente de escorrentía (ya se calculo antes) A= área de la cuenca Xanual= Precipitación media anual Constante de Recesión: es aproximadamente 0.6 Flujo (caudal umbral): es aproximadamente igual a la descarga inicial.
  33. 33. 33 Hidrología II Datos de precipitaciones: Para crear el modelo meteorológico de la cuenca antes necesitamos introducir los datos de precipitación, es decir un pluviómetro con los datos de lluvia, en Time- series data (datos de series de precipitación) creamos los pluviómetros con la serie de datos de la tormenta de diseño para los periodos de retorno de 20, 50, 100 y 500 años. Luego seleccionamos uno de los pluviómetros para introducir los parámetros pertinentes en el editor de componentes, definimos que la forma de introducir los datos serán manualmente (data source: Manual entry), como unidades definimos milímetros y el intervalo de tiempo usado en la tormenta de diseño en nuestro caso es de 30 min. Al seleccionar un pluviómetro en el editor de componentes en la pestaña Time window colocamos la fecha y hora de la tormenta luego abrimos la pestaña tabla e introducimos los datos de precipitación correspondientes.
  34. 34. 34 Hidrología II Modelo meteorológico Una vez terminados de introducir los datos de precipitación pasamos a crear el modelo meteorológico, de igual manera que con los pluviómetros creamos modelos para cada periodo de retorno (20, 50, 100 y 500 años). Al seleccionar cada uno de los modelos meteorológicos, en el editor de componentes en la pestaña meteorology model colocamos en precipitación: specified hyetograph, evapotranspiration y snowmelt los dejamos como -none- y para unidades usamos el sistema métrico. Luego en la pestaña Basins, en la entrada Include Subbasins seleccionamos Yes. Especificaciones de control: Un paso más antes de correr la simulación fue establecer las especificaciones de control, también deben ser creadas una para cada periodo de retorno en estudio. En el editor de componentes una vez seleccionada una especificación de control modificamos la hora y fecha del análisis de la simulación, también se introdujo como especificación que el recuento o cálculo se hiciera cada 15 min.
  35. 35. 35 Hidrología II Corrida de la simulación y resultados: Se creó una simulación para cada periodo de retorno, usando la misma cuenca pero el modelo meteorológico, datos de precipitación y especificaciones de control correspondientes a cada uno de ellos. Los resultados obtenidos para cada periodo de retorno fueron los siguientes: - Periodo de retorno de 20 años:
  36. 36. 36 Hidrología II - Periodo de retorno de 50 años:
  37. 37. 37 Hidrología II - Periodo de retorno de 100 años:
  38. 38. 38 Hidrología II - Periodo de retorno de 500 años:
  39. 39. 39 Hidrología II
  40. 40. 40 Hidrología II Precipitación Obtenida (mm) Tr hTiempovmvvvvbvn 20 años 50 años 100 años 500 años 0 0 0 0 0 30 53.71 51.53 48.76 47.88 60 54.26 52.43 49.78 49.19 90 54.75 53.38 50.87 50.60 120 55.49 54.39 52.02 52.10 150 56.27 55.46 53.25 53.72 180 57.09 56.59 54.56 55.46 210 57.96 57.81 55.97 57.35 240 58.88 59.11 57.48 59.40 270 59.87 60.51 59.11 61.63 300 60.91 62.01 60.88 64.08 330 62.04 62.81 62.79 66.77 360 63.24 64.51 64.88 69.74 390 64.53 66.35 67.18 73.05 420 65.93 68.37 69.59 76.74 450 67.44 70.58 71.06 82.36 480 69.08 73.01 73.99 80.90 510 70.85 75.70 77.26 85.59 540 71.80 78.66 80.92 90.91 570 73.80 81.91 85.00 96.95 600 75.93 83.62 89.52 103.71 630 77.99 87.14 92.01 109.22 660 79.15 89.28 96.78 110.96 690 80.43 91.35 99.58 117.44 720 81.05 91.39 101.41 119.12 750 80.79 90.33 100.77 117.75 780 80.08 88.84 99.02 114.46 810 78.11 85.38 94.36 107.31 840 77.02 82.26 91.92 100.25 870 74.85 80.25 87.21 93.84 900 72.78 77.14 82.90 88.17 930 71.46 74.32 79.04 83.17 960 69.95 71.77 75.58 78.76 990 68.24 69.45 72.49 74.84 1020 66.67 67.34 69.70 71.35 1050 65.22 65.41 68.41 68.21 1080 63.87 63.64 66.00 65.39 1110 62.63 62.42 63.82 62.82 1140 61.47 61.24 61.82 60.49 1170 60.38 59.79 59.98 58.35
  41. 41. 41 Hidrología II 1200 59.37 58.45 58.28 56.38 1230 58.41 57.19 56.71 54.57 1260 57.52 56.01 55.25 52.89 1290 56.67 54.91 53.90 51.34 1320 55.87 53.88 52.63 49.88 1350 55.11 52.90 51.44 48.53 1380 54.39 51.98 50.32 47.26 1410 54.05 51.10 49.26 46.65 1440 53.38 50.68 48.27 46.07
  42. 42. 42 Hidrología II BIBLIOGRAFÍA  Manual de Referencias Hidrológicas del FHIS  Datos de estaciones obtenidos en Recursos Hídricos  Hidrología Aplicada de Ven Te Chow
  43. 43. 43 Hidrología II
  44. 44. 44 Hidrología II

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