Precipitaciones

Universidad Peruana Los Andes

Facultad de Ingeniería

Carrera Profesional de Ingeniería Civil

Tema:

PRECIPITACIONES

Es toda forma de humedad que originándose en las nubes llega a la superficie terrestre. Entre las formas de precipitación se tiene la lluvia, el granizo, el rocío, la neblina, la nieve, la helada (escarcha).

FORMACION DE LAS PRECIPITACIONES

Los elementos necesarios para la formación de las precipitaciones son los siguientes:

Humedad atmosférica Radiación solar Mecanismo de enfriamiento del aire Presencia de núcleos higroscópicos para que haya condensación

Mecanismo de crecimiento de las partículas.

TIPOS DE PRECIPITACIÓN Precipitación Conectiva:

Se da por efecto de calentamiento durante el día, masas de aire húmedo y caliente se elevan, forman nubes y luego, desencadenan precipitación. Esta usualmente asociado a las tormentas vespertinas.

Precipitación Orográfica:

Se produce por la ascensión mecánica de corrientes de aire húmedo que se desplazan horizontalmente cuando chocan con barreras naturales, tales como montañas. En el país, es el caso de las lluvias que se presentan en zonas de selva alta, cuando las masas de aire húmedo provenientes de la llanura amazónica chocan con la cordillera de los Andes.

Precipitación Ciclónica

Resulta de la ascensión de masas de aire convergentes a un área de baja presión, o ciclón. Las precipitaciones ciclónicas pueden a su vez ser clasificados como frontales. Las lluvias frontales pueden ser de frente frío de frente caliente.

MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN Los instrumentos para medir la cantidad y la

intensidad de la precipitación son los más importantes. En este sentido, todas las formas de precipitación se miden sobre la base de una columna vertical de agua que se acumularía sobre una superficie a nivel si la precipitación permaneciese en el lugar donde cae. Comúnmente la unidad de medida en el sistema métrico es milímetros (mm).

Para medir continuamente la precipitación en el tiempo, es necesario un pluviógrafo, que es el mismo pluviómetro provisto de un mecanismo de relojería que le permite marcar en un tipo especial de papel la variación de la precipitación con el tiempo.

Registro pluviográfico

PLUVIÓMETROLa información que entrega la precipitación debería ser determinante para planificar el diseño de una red de pluviómetros. Una de estas estaciones relativamente dispersa debería bastar para el estudio de grandes tormentas o para determinar el promedio de grandes áreas planas. Las redes deben ser planeadas de tal manera que se obtenga un cuadro representativo de la distribución espacial de la precipitación.

SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA DEL PERÚ (SENAMHI)

Es un organismo técnico especializado del estado peruano que brinda información sobre el pronostico de tiempo , así como asesoría y estudios científicos en las áreas de hidrología, meteorología, agrometereología y asuntos ambientales

INTERPRETACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS DE PRECIPITACIÓN

1. Presentación de los datos:

La manera más común como los registros están disponibles es la Curva de Masas de la lluvia, que resulta ser un gráfico de la precipitación acumulada contra el tiempo, en orden cronológico. Es la curva que se obtiene directamente del fluviógrafo, Las curvas de masa se usan para extraer información sobre la magnitud, duración e intensidad de una tormenta.

el hietograma es el gráfico que relaciona la intensidad de la lluvia contra el intervalo de tiempo. El intervalo de tiempo depende del tamaño de la cuenca. El hietograma es muy utilizado en el diseño de tormentas, para el estudio de caudales máximos, y se deriva de la curva de masa.

Curva de masas

2. Procesamiento de datos :

El procesamiento de datos de precipitación interesa principalmente para determinar el régimen de precipitaciones de una cuenca, para así lograr establecer la relación de la precipitación con la escorrentía. Antes de poder utilizar los datos de precipitación

Todo procesamiento de datos comienza por el estudio de la historia de cada estación. Este debe estar referido principalmente a: Los cambios de ubicación de la estación Los cambios del ambiente físico Los cambios de equipo utilizado

ESTIMACION DE DATOS FALTANTESEs muy frecuente que el registro de datos presente vacíos o interrupciones. Entonces se hace necesario completar los registros, mediante datos estimados. Para lo cual existe varios métodos:

Precipitación media de la cuenca.

Para calcular la precipitación media de una cuenca aplicamos los siguientes métodos:

a. Método de la Precipitación promedio

Los registros obtenidos de un pluviómetro representan solamente un dato puntual dentro de un área determinada. Para los análisis hidrológicos, es necesario convertir los valores puntuales de varias estaciones en un valor promedio para esta región.

El método más simple de obtener la precipitación promedio es hacer un promedio aritmético de las cantidades medidas del área. Éste método da buenos estimativos en áreas planas si los pluviómetros están distribuidos uniformemente y el valor captado por cada uno de los pluviómetros no varía mucho a partir de la media.

Donde:

Px = Precipitación promedio para el área de la cuenca en estudio (mm).

Pi = Registro de precipitación para la estación “i” (mm)

n = Número de estaciones.

i = 1, 2, 3...., n.

b. Método de los Polígonos Thiessen

Trata de tener en cuenta la no uniformidad de la distribución de los pluviómetros mediante un factor de ponderación para cada uno de ellos. Las estaciones se colocan en un mapa y se dibujan líneas que las conectan unas con otras. Las mediatrices, o perpendiculares bisectrices de estas líneas, forman polígonos alrededor de cada estación. Los lados de cada polígono son los límites del área efectiva que se considera para cada estación. El promedio ponderado de precipitaciones (lluvias), se calcula multiplicando la precipitación en cada estación por su porcentaje de áreas asignado y sumando éstos valores parciales. Quedando la siguiente expresión:

Donde:

P = Precipitación media sobre la cuenca en estudio (mm)Pi = Precipitación (mm) en la estación “i”

Ai = Área de influencia de la estación “i” que determina el polígono i = 1, 2, 3...., n. n = Número de estaciones.

c. Método de las Isoyetas

El método de las isoyetas es considerado el más exacto para promediar la precipitación sobre un área. La localización de las estaciones y las cantidades de lluvias se grafican en un mapa y sobre este se dibujan las líneas de igual precipitación (isoyetas). La precipitación promedio para el área se calcula ponderando la precipitación entre isoyetas sucesivas por el área de las isoyetas, totalizando los productos y dividiendo por el área total.

Estaciones que queden por fuera de la cuenca también se pueden considerar, se trazan líneas de igual precipitación.