8.2 estudio de_caudales_superficiales_2

1. Est. Las Paltas
Estación patrón:
Est. Llapa
Est. Las Paltas
Estación patrón:
Est. Llapa
Año Caudal Lamina de escurrimiento Precipitación anual
Lamina de esc.
Acumulada
Prec. Anual acumulada
m3/s mm mm mm mm
1969 11,4 3456,7 969,4 3456,7 969,4
1970 19,4 5882,4 1255,9 9339,0 2225,3
1971 17,8 5397,2 998,2 14736,3 3223,5
1972 16,1 4881,8 1234,2 19618,0 4457,7
1973 17,7 5366,9 989,5 24985,0 5447,2
1974 19,7 5973,3 1149,6 30958,3 6596,8
1975 13,4 4063,1 977,1 35021,4 7573,9
1976 14,8 4487,6 885,6 39509,0 8459,5
ANALISIS DE CONSISTENCIA
𝑄 𝑇
𝐴
= ℎ𝑞
𝑞 = 𝜂 =
𝑄
𝐴
Lamina de
escurrimiento:
Lamina de
escurrimiento anual:
T = 1 año
Rendimiento o caudal
específico:

2. ESTIMACION DE CAUDALES
Problema: Series hidrométricas cortas o inexistentes (menor
confiabilidad)
Técnicas comunes de solución:
Correlaciones: a) Precipitación-descarga
b) Descarga est. A – descarga est. B
c) Comparación de curvas de duración
Similitud de cuencas: Régimen hidrológico
Dimensiones
Altitud
Orientación
Características geonósticas y geomorfológicas
Vegetación
Estación de interés: Estación adyacente:
CASO DE CUENCAS SIN REGISTROS
a) Estimación del caudal medio multianual
b) Simulación de cuencas (anual, mensual, quincenal, semanal, diario)
c) Análisis regional
0
5
10
15
20
25
oct-68
feb-69
jun-69
oct-69
feb-70
jun-70
oct-70
feb-71
jun-71
oct-71
feb-72
jun-72
oct-72
feb-73
jun-73
oct-73
feb-74
jun-74
oct-74
feb-75
jun-75
oct-75
feb-76
jun-76
oct-76
feb-77
jun-77
oct-77
feb-78
jun-78
oct-78
feb-79
jun-79
oct-79
feb-80
jun-80
oct-80
feb-81
jun-81
oct-81
feb-82
Caudal mensual (m3/s) ó
Precipitacion mensual
(mm)
Tiempo (meses)
0
5
10
15
20
25
oct-67
ene-68
abr-68
jul-68
oct-68
ene-69
abr-69
jul-69
oct-69
ene-70
abr-70
jul-70
oct-70
ene-71
abr-71
jul-71
oct-71
ene-72
abr-72
jul-72
oct-72
ene-73
abr-73
jul-73
oct-73
ene-74
abr-74
jul-74
oct-74
ene-75
abr-75
jul-75
oct-75
ene-76
abr-76
jul-76
oct-76
ene-77
abr-77
Caudal mensual
(m3/s)
Tiempo (meses)

3. RELACION PRECIPITACION – DESCARGA
En general, los registros de precipitación son más abundantes que los de
caudal y además no se afectan por cambios en la cuenca.
OBJETIVOS: - Extender registros hidrométricos de corta duración
- Estimar descargas en puntos sin registros
PARAMETROS: - A: área de la cuenca
- P: precipitación acumulada
- Características de la cuenca.
- Distribución temporal
- Distribución espacial
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA: Ce
A
P
T
Q
Ce 
NIVEL CAUDAL ANUAL:
Q = A + B.Pe
Pe: Precipitación efectiva
Pe = Porción de las precipitaciones del año actual y anteriores que originan el
escurrimiento del presente año.
Pei= a Pi + b Pi-1 + c Pi-2 + ... , a + b + c + ... = 1
En general es suficiente:
Pei= a Pi + (1 – a) Pi-1
Determinación de ‘a’ por tanteo:
- Método del Rango (< función (rango2
))
- Correlación Pe – Q (> coeficiente de correlación)
Precipitación
P
A
Q
Ce < 1
Coeficiente de escorrentía anual:
T 1año
Q
Pe

4. Rango: N° de orden del ordenamiento decreciente
EJEMPLO DEL CALCULO DE LA PRECIPITACION EFECTIVA CON EL METODO DEL RANGO
Un río tiene un registro de caudales desde 1969 a 1975, mostrado en la columna 2 del cuadro , donde también se muestra en la columna 4 la
precipitación media anual calculada con los datos de la estaciones en la cuenca de drenaje, y a continuación se muestran los valores de
precipitación media desde 1977 hasta 1985. Se han chequeado los datos de precipitación y de caudal encontrándose que son consistentes.
AÑO 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985
PRECIPITACION mm 485,1 728,0 439,9 464,1 764,8 609,6 486,9 452,1 520,7 604,5
Determinar la precipitación efectiva de la cuenca y estimar el caudal para los años 1976-1985,
SOLUCION
DATOS PRIMERA SUPOSICION: a =1 SEGUNDA SUPOSICION: a =0,9 TERCERA SUPOSICION: a =0,8
AÑO CAUDAL RANGO PRECIPIT. RANGO RANGO RANGO
m3/s CAUDAL mm PRECIPIT. PREC.EF. PREC.EF.
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
COL.(5-3)2 0,9P0+0,1P1 0.8P0+0.2P1
1959 82,35 820,9
1960 97,69 3,5 792,0 4 0,25 794,9 4 0,25 797,8 4 0,25
1961 97,69 3,5 824,0 3 0,25 820,8 3 0,25 817,6 3 0,25
1962 31,15 14,5 435,1 16 2,25 474,0 16 2,25 512,9 14 0,25
1963 108,74 1 914,9 1 0 866,9 1 0 818,9 2 1
1964 54,65 12 570,0 13 1 604,5 12 0 639,0 11 1
1965 50,46 13 586,0 12 1 584,4 13 0 582,8 13 0
1966 66,54 9 671,1 9 0 662,6 9 0 654,1 10 1
1967 70,23 8 681,2 8 0 680,2 8 0 679,2 8 0
1968 77,87 6 725,9 7 1 721,5 6 0 717,0 6 0
1969 89,20 5 777,0 5 0 771,9 5 0 766,8 5 0
1970 64,85 10 640,8 10 0 654,5 10 0 668,1 9 1
1971 104,77 2 871,0 2 0 848,0 2 0 824,9 1 1
1972 31,15 14,5 456,9 15 0,25 498,3 14 0,25 539,8 16 2,25
1973 29,73 16 497,8 14 4 493,8 15 1 489,7 15 1
1974 77,59 7 739,9 6 1 715,7 7 0 691,5 7 0
1975 58,05 11 607,8 11 0 621,0 11 0 634,2 12 1
SUMA 11 4 10
Pei= a Pi + (1 – a) Pi-1