ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar
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7/30/2019 ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar
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2012
ANALISIS DE
TORMENTAS
INGENIERIA HIDRAULICA
-
7/30/2019 ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar
2/17
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Escuela Acadmico Profesional de
INGENIERIA HIDRAULICA
Ao de la integracin y reconocimiento de nuestra diversidad
DOCENTE:
LUIS DE FRANCESH
INTEGRANTES:
CORTEZ ALAYA, Lidia.
GUTIERREZ SANCHEZ, TaunyDaniveth.
RUDAS CHUNQUI, Jackeline Liliana.
YUPANQUI GUARNIZ, Ericka.
CURSO:
HIDROLOGIA GENERAL
TEMA:
ANALISIS DE TORMENTAS
CICLO:
VI
Cajamarca Per
2012
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7/30/2019 ANALISIS de TORMENTAS 4 Corregido Solo Falta Arreglar
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INTRODUCCION
Una tormenta se define como el conjunto de lluvias que obedecen al mismo
efecto meteorologico y posee caracteristicas bien definidas(ramirez, 2003)
El estudiar las precipitaciones y conocer su distribucin temporal es motivo de
inters para diversos fines, por ejemplo meteorolgicos y edafolgicos, como
tambin hidrolgicos, al tiempo de lo cual se pueden proporcionar ndices para
realizar estudios de crecidas o permitir la alimentacin de modelos precipitacin-
escorrenta que permitan mejorar la informacin disponible, para un adecuado
diseo y dimensionamiento de las obras civiles. Para esto, es necesario conocer
las intensidades de precipitacin, para distintos perodos de retorno. Ahora bien, la
disponibilidad de datos de caudal es imprescindible para el diseo y planificacin
de actividades fsicas. No obstante, muchas veces no se dispone de registros de
caudales, o stos no tienen la suficiente duracin como para hacer los anlisis de
frecuencia requeridos; debe entonces usarse la informacin pluviomtrica para
estimar crecidas de cierta frecuencia. Es, por lo tanto, muchas veces necesario
presentar la informacin pluviomtrica correspondiente a una tormenta o lluvia en
formas de intensidades, a partir de los registros de las estaciones pluviogrficas
en estudio. El presente documento pretende analizar el diseo y construccin de
las curvas Intensidad-Duracin-Frecuencia (IDF). Para ello, se necesitar conocer
el comportamiento de las precipitaciones a travs de una curva que entrega la
intensidad media en funcin de la duracin y la frecuencia, y cuya nica finalidad
ser la de aportar patrones de conductas de las lluvias, tal que permitan diseosconfiables y efectivos para la ingeniera hidrulica, adems de poner a disposicin
de los ingenieros y personal tcnico capacitado una herramienta de anlisis y
planificacin en el largo plazo.
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OBJETIVOS
Determinar todos y cada uno de los intervalos de tiempo, intensidades,
lluvia acumulada, etc. Para poder hallar las grficas respectivas y
analizarlas.
Analizar de manera correcta los histogramas que nos ha proporcionado el
registro pluviomtrico, pues es de esta fuente de donde se obtienen los
datos.
Analizar con claridad la duracin de la lluvia pues si esto no se toma en
cuenta pueden obtenerse muchas fallas en la variacin de la lluvia.
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MARCO TEORICO
Tormenta: Se define tormenta al conjunto de lluvias que obedecen a una
misma perturbacin meteorolgica y de caractersticas bien definidas: una
tormenta puede durar desde unos pocos minutos hasta varias horas y aun
das y puede abarcar desde una pequea zona hasta una gran regin.
segn algunos estudiosos una tormenta es una lluvia fuerte que tiene una
intensidad mayor de 7.6mm/hr.
Las tormentas dan origen a unas curvas las cuales se pueden estudiar o
analizar contando con datos pluviogrficos o bandas pluviogrficas.
Intensidad.-Es la lmina precipitada en la unidad de tiempo. Tiene especial
importancia la intensidad que es la mxima lmina precipitada por unidad
de tiempo durante todo el transcurso de la tormenta. Matemticamente se
expresa mediante.
Duracin.-Es el tiempo transcurrido desde el inicio de la tormenta hasta la
finalizacin de la misma. Es de especial inters el periodo de duracin, que
viene hacer una fraccin del tiempo total que dura la tormenta y es
empleado para la determinacin de las intensidades mximas. Tanto la
duracin de la tormenta como los periodos de duracin se obtienen de la
banda pluviogrfica.
Frecuencia.-es el nmero de veces que una tormenta de similares
caractersticas se presenta en un periodo de tiempo ms o menos largo que
se mide en aos. La similitud en caractersticas se refiere a la intensidad y
duracin.
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PROCEDIMIENTO
Interpretar los histogramas, calcular intensidades para (15,30,60,120
y 180) y graficar la curva IDF.
ANALISIS DE TORMENTA DE LA BANDA C/12/04/11
HORA
Intensidad Tiempo
(min)
Tiempo acumulado
(min)
Lluvia parcial
(mm)
Lluvia Acumulada
(mm) Intensidad (mm/h)
11h50' INICIO .. . . .
12h 10 10 0.5 1.3 3
12h10' 10 20 0.7 2 4.2
12h20' 10 30 0.5 2.5 3
12h30' 10 40 0.1 2.6 0.6
12h40' 10 50 0 2.6 0
13h 20 70 0 2.6 0
14h 60 130 0 2.6 0
15h 60 190 0 2.6 0
16h 60 250 0 2.6 0
17h 60 310 0 2.6 0
18h 60 370 0 2.6 0
19h 60 430 0 2.6 019h10' 10 440 0 2.6 0
19h20' 10 450 0 2.6 0
19h30' 10 460 0.2 2.8 1.2
19h40' 10 470 0.1 2.9 0.6
19h50' 10 480 0 2.9 0
20h 10 490 0.3 3.2 1.8
20h10' 10 500 0.5 3.7 3
20h20' 10 510 0.6 4.3 3.620h30' 10 520 0.8 5.1 4.8
20h40' 10 530 1.2 6.3 7.2
20h50' 10 540 1.5 7.8 9
21h 10 550 1.4 9.2 8.4
21h10' 10 560 0.7 9.9 4.2
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ORDENANDO LAS INTENSIDADES DE MAYOR A MENOR
Duracin (min) Intensidad
10 9
10 8.4
10 7.2
10 4.8
10 4.2
10 4.2
10 3.6
10 3
10 3
10 3
10 1.8
10 1.2
10 0.6
10 0.6
10 0
20 0
60 0
60 0
60 0
60 0
60 0
60 0
10 0
10 0
10 0
Calculo del Imaxpara 15:
I15=(10/15)*9+(5/15)*8.4
I15= 8.8
Calculo del Imaxpara 30:
I30=(10/30)*9+(10/30)*8.4+(10/30)*7.2
I30=8.2
Calculo del Imaxpara 60:
I60=(10/60)*9+(10/60)*8.4+(10/60)*7.2+(10/60)*4.8+(10/60)*4.2+(10/60)*4.2
I60= 6.3
DURAC(min)
DURACION
(min) INTEN(mm/h)
15I15
8.8
30I30 8.2
60I60 6.3
120I120 4.45
180I180 3.03
-
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Calculo del Imaxpara 120:
I120=(10/120)*9+(10/120)*8.4+(10/120)*7.2+(10/120)*4.8+(10/120)*4.2+(10/120)*4.2+(10/120)*3.6+(
10/120)*3+(10/120)*3+(10/120)*3+(10/120)*1.8+(10/120)*1.2
I120= 4.45
Calculo del Imaxpara 180:
I180=(10/180)*9+(10/180)*8.4+(10/180)*7.2+(10/180)*4.8+(10/180)*4.2+(10/180)*4.2+(10/180)*3.6+(
10/180)*3+(10/180)*3+(10/180)*3+(10/180)*1.8+(10/180)*1.2+(10/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10/180)*
0+(20/180)*0+(10/180)*0
I180=3.03
CURVA I-D-F
Interpretacin:
Al observar la grfica se puede deducir que hay un descenso deintensidad de lluvia en la fecha registrada C/12/04/11.
En una duracin de 15 minutos, la intensidad mxima fue de 8.8
mm/h, lo que se puede deducir que la intensidad es fuerte. La
visibilidad de la lluvia es bastante restringida y las salpicaduras que
se producen sobre la superficie se levantan varias pulgadas.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
910
0 30 60 90 120 150 180 210
INTENSIDAD
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En una duracin de 30 minutos, la intensidad mxima fue de 8.2
mm/h, por lo que se le clasifica en una intensidad fuerte con una
visibilidad bastante restringida y una elevada salpicadura en la
superficie.
Durante 60 minutos, la intensidad mxima fue de 6.3 mm/h, por lo
que se le clasifica en una intensidad moderada, no se pueden
identificar las gotas individuales y la salpicadura de la precipitacin
se observan hasta cierta altura del suelo.
Durante 120 minutos, la intensidad mxima fue de 4.45 mm/h, se le
clasifica en una intensidad moderada y no se puede identificar las
gotas individuales.
Durante 180 minutos, la intensidad mxima fue de 3.03 mm/h, por lo
que se clasifica todava en una intensidad moderada.
GRAFICANDO EL HIETOGRAMA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15 30 60 120 180
-
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ANALISIS DE TORMENTA DE LA BANDA C/14/01/11
Hora
IntensidadT
acumulado
Lluvia
parcialLluvia Intensidad
Tiempo(min) (min) (mm) Acumulada(mm) (mm/h)
12h50 inicio ----- . .
13h10 10 10 0.4 0.4 2.4
13h20 20 30 1.8 2.2 5.4
13h30 30 60 0.3 2.5 0.6
13h40 40 100 0 2.5 0
15h10 100 200 0 2.5 0
15h20 10 210 0.1 2.6 0.6
15h30 10 220 0.9 3.5 5.4
15h40 10 230 1.7 5.2 10.2
15h50 10 240 1.1 6.3 6.6
16h00 10 250 0.2 6.5 1.2
16h10 10 260 0.1 6.6 0.6
16h20 10 270 0.1 6.7 0.6
16h30 10 280 0.1 6.8 0.6
16h40 10 290 0 6.8 0
18h10 90 380 0 6.8 0
18h20 10 390 1.7 8.5 10.2
18h30 10 400 1 9.5 6
18h40 10 410 0.2 9.7 1.2
18h50 10 420 0.5 10.2 3
19h00 10 430 0.3 10.5 1.8
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ORDENANDO DE MAYOR A MENOR
duracin intensidad
10 10.2
10 10.2
10 6.6
10 6
20 5.4
10 5.4
10 3
10 2.4
10 1.8
10 1.2
10 1.2
30 0.6
10 0.6
10 0.6
10 0.6
10 0.6
40 0
100 0
10 0
90 0
Calculo del Imaxpara 15:
I15=(10/15)*10.2+(5/15)*10.2
I15= 10.2
Calculo del Imaxpara 30:
I30=(10/30)*10.2+(10/30)*10.2+(10/30)*6.6
I30=9
Calculo del Imaxpara 60:
I60=(10/60)*10.2+(10/60)*10.2+(10/60)*6.6+(10/60)*6+(20/60)*5.4
I60= 7.3
DURAC(min)
DURACION
(min) INTENSIDAD(mm/h)
15 I15 10.2
30 I30 9
60 I60 7.3
120 I120 4.9
180 I180 3.43333333
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Calculo del Imaxpara 120:
I120=(10/120)*10.2+(10/120)*10.2+(10/120)*6.6+(10/120)*6+(20/120)*5.4+(10/120)*5.4+(10/120)*3+
(10/120)*2.4+(10/120)*1.8+(10/120)*1.2+(10/120)*1.2
I120= 4.9
Calculo del Imaxpara 180:
I180=(10/180)*10.2+(10/180)*10.2+(10/180)*6.6+(10/180)*6+(20/180)*5.4+(10/180)*5.4+(10/180)*3+
(10/180)*2.4+(10/180)*1.8+(10/180)*1.2+(10/180)*1.2+(30/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10/180)*0.6+(10
/180)*0.6
I180=3.43333333
CURVA I-D-F
Interpretacin:
Durante 15 minutos, la intensidad mxima fue de 10.2 mm/h, lo que
se puede deducir que la intensidad es fuerte. La visibilidad de lalluvia es bastante restringida y las salpicaduras que se producen
sobre la superficie se levantan varias pulgadas.
Durante 30 minutos, la intensidad mxima fue de 9 mm/h, por lo que
se le clasifica en una intensidad fuerte con una visibilidad bastante
restringida y una elevada salpicadura en la superficie.
0
2
4
6
8
10
12
0 50 100 150 200
Series1
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Durante 60 minutos, la intensidad mxima fue de 7.3 mm/h, por lo
que se le clasifica en una intensidad moderada, no se pueden
identificar las gotas individuales y la salpicadura de la precipitacin
se observan hasta cierta altura del suelo, produciendo algunos
charcos.
Durante 120 minutos, la intensidad mxima fue de 4.9 mm/h, se le
clasifica en una intensidad moderada y no se puede identificar las
gotas individuales.
Durante 180 minutos, la intensidad mxima fue de 3.43 mm/h, por lo
que se clasifica todava en una intensidad moderada y no se pueden
identificar gotas individuales.
GRAFICANDO EL HIETOGRAMA
0
2
4
6
8
10
12
15 30 60 120 180
INTENSIDAD(mm/h)
INTENSIDAD(mm/h)
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ANALISIS DE TORMENTA DE LA BANDA C/15/01/11
ORDENANDO LAS INTENSIDADES DE MAYOR A MENOR
Calculo del Imaxpara 15:
I15=(10/15)*10.8+(5/15)*1.2
I15= 7.6
HORA
Intensidad Tiempo
(min)
Tiempo
acumulado (min)
Lluvia parcial
(mm)
Lluvia Acumulada
(mm)
Intensidad
(mm/h)
13h30' INICIO INICIO 0 0 0
13h40' 10 10 1.8 1.8 10.8
13h50' 10 20 0.2 2 1.2
14h 10 30 0.1 2.1 0.6
14h10' 10 40 0.1 2.2 0.6
14h20' 10 50 0 2.4 0
15h 40 90 0 2.4 0
16h 60 150 0 2.4 0
17h 60 210 0 2.4 0
18h 60 270 0 2.4 019h 60 330 0 2.4 0
DURAC(min) DURAC(min) INTEN(mm/h)
15 I15 7.6
30 I30 4.2
60 I60 2.2
120 I120 1.1
180 I180 0.73333333
duracin intensidad
10 10.8
10 1.2
10 0.6
10 0.6
10 0
40 0
60 0
60 0
60 0
60 0
30 0
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Calculo del Imaxpara 30:
I30=(10/30)*10.8+(10/30)*1.2+(10/30)*0.6
I30=4.2
Calculo del Imaxpara 60:
I60=(10/60)*10.8+(10/60)*1.2+(10/60)*0.6+(10/60)*0.6+(10/60)*0+(10/60)*0
I60= 2.2
Calculo del Imaxpara 120:
I120=(10/60)*10.8+(10/60)*1.2+(10/60)*0.6+(10/60)*0.6+(10/120)*0+(40/120)*0+(30/120)*0
I120= 1.1
Calculo del Imaxpara 180:
I180=(10/180)*10.8+(10/180)*1.2+(10/180)*0.6+(10/180)*0+(10/180)*0+(40/180)*0+(60/180)*3+(30/1
80)*0
I180=0.733333333333
CURVA I-D-F
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 50 100 150 200
INTEN(mm/h)
INTEN(mm/h)
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Interpretacin:
Durante 15 minutos, la intensidad mxima fue de 7.6 mm/h, lo que
se puede deducir que la intensidad es fuerte. La visibilidad de la
lluvia es bastante restringida y las salpicaduras que se producen
sobre la superficie se levantan varias pulgadas.
Durante 30 minutos, la intensidad mxima fue de 4.2 mm/h, por lo
que se le clasifica en una intensidad moderada y no se pueden
identificar las gotas individuales.
Durante 60 minutos, la intensidad mxima fue de 2.2 mm/h, se le
clasifican en una intensidad ligera, las gotas son fcilmente de
identificar una de otras.
Durante 120 minutos, la intensidad mxima fue de 1.1 mm/h, se le
clasifica en una intensidad ligera.
Durante 180 minutos, la intensidad mxima fue de 0.73 mm/h, por lo
que se clasifica en una intensidad ligera, donde las gotas son fciles
de identificar una de otra.
GRAFICANDO EL HIETOGRAMA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
15 30 60 120 180
INTEN(mm/h)
INTEN(mm/h)
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CONCLUSIONES
Segn el anlisis de tormenta de las tres bandas pluviografica la intensidadmxima de las tres es de la banda C/14/01/11 que arroja una intensidad de10.2 mm/h, que se clasifica como una intensidad fuerte, donde la visibilidades bastante restringida y las salpicadura que se produce sobre la superficiese levantan varias pulgadas.
Para explicar la relacin entre la intensidad, la duracin y lafrecuencia,poseen una muy buena calidad de ajuste, lo que asegura unabuenaestimacin y pronstico de intensidades mximas de precipitacin.
En relacin a la construccin de las curvas IDF, se puede concluir que engeneral nose presentaron grandes problemas en el diseo.
La realizacin de anlisis de tormenta nos ayuda a predecir, analizar, loscuales no facilita el trabajo futuro.