SISTEMA DE ALERTA ANTE INUNDACIONES
EN LA CIUDAD DE DURAZNO
Ciclo de Seminarios IMFIA 2011
PROYECTO PROHIMET
OMM-FJR
Instituto de Mecánica de los Fluidos
e Ingeniería Ambiental (IMFIA)
20 JULIO 2011
EJECUCIÓN DEL PROYECTO
• 2ª Etapa: Setiembre 2010 – Marzo 2011
• Dirección: IMFIA – Facultad de Ingeniería. Co-participa:
ITU – Facultad de Arquitectura - UDELAR
• Red: PROHIMET (Red Iberoamericana para el monitoreo y
pronóstico de fenómenos hidrometeorológicos)
• Financiación: OMM
• Coparticipación: DINAGUA, DNM, MGAP, UTE, SINAE
• Institución beneficiaria: ID Durazno, CECOED - Durazno
INTRODUCCIÓN
Ciudad de Durazno:
• Población : 33.576 hab.
• Inundaciones frecuentes
generadas por las
crecidas del río Yí
FLORIDA
INTRODUCCIÓN
• Área de la cuenca: 8.750
km2
• Tc = 54 hs
INTRODUCCIÓN
Tormentas Mayo 2007 y Febrero 2010:
5.500 a 6.000 evacuados
ACTIVIDADES REALIZADAS –
ETAPA 2
1. Relevamiento de secciones del río Yí
2. Curvas IDF de la ciudad de Durazno
3. Elaboración de un SIG
4. Modelación hidrológica – hidrodinámica
5. Evento 16 a 18 de Julio 2011
6. Etapa 3: Modelo de alerta temprana
1
RELEVAMIENTO DE SECCIONES DEL RIO YÍ
25 secciones en un tramo de 80 km,
equidistantes entre si,
aproximadamente cada 2.5 a 3 km.
FLORIDA
ACTIVIDADES REALIZADAS –
ETAPA 2
1. Relevamiento de secciones del río Yi
2. Curvas IDF de la ciudad de Durazno
3. Elaboración de un SIG
4. Modelación hidrológica – hidrodinámica
5. Evento 16 a 18 de Julio 2011
6. Etapa 3: Modelo de alerta temprana
2
CURVAS IDF DE LA CIUDAD DE DURAZNO
a) parametrizadas en el período de retorno
2
CURVAS IDF DE LA CIUDAD DE DURAZNO
b) parametrizadas en la duración
ACTIVIDADES REALIZADAS –
ETAPA 2
1. Relevamiento de secciones del río Yi
2. Curvas IDF de la ciudad de Durazno
3. Elaboración de un SIG
4. Modelación hidrológica – hidrodinámica
5. Evento 16 a 18 de Julio 2011
6. Etapa 3: Modelo de alerta temprana
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Estructura del modelo
4.1.
Calibración
Modelo
HidrológicoSubdivisión
enhidrogramas
Determinación
de los
de aporte
3. 2.
Calibración
Modelo
HidrológicoHidrodinámico
Hidrodinámico
del río(Modelación
Yí entre Sarandí
del Yí
subcuencas
de
hidrológica)
dellas
río sub-cuencas
Yí entre Sarandí
del Yí y Paso
del Bote
y Paso del Bote
PASO DEL BOTE
Datos
de
nivel
Datos de nivel
y caudal
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
División en subcuencas
Cuenca Área (km2)
Tc (hs)
1
558
15.4
2
410
15.2
3
336
15.0
4
1072
29.8
5
433
15.1
6
280
4.8
7
601
19.3
8
397
16.2
9
1377
19.6
10
611
16.9
11
1557
24.6
12
1051
23.7
13
967
17.9
14
187
4.2
15
1683
23.8
16
1168
19.6
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Datos de entrada y parámetros del modelo hidrológico
PROCESOS HIDROLÓGICOS CONSIDERADOS:
Infiltración (Número de Curva – NRCS)
Transformación (Hidrograma Unitario Triangular – NRCS)
DATOS:
Precipitación incidente en la cuenca
PARÁMETROS:
Tiempo de concentración
Número de Curva (NC-Ia)
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Modelo Hidrológico
DATOS: Precipitación incidente en la cuenca
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Modelo Hidrológico
PARÁMETROS: Tc según Kirpich
2
C uenca
Á re a (k m )
L h id rá u lic a (k m )
P e n d ie n te (% )
T c (h s )
1
558
4 7 .3
0 .1 7
1 5 .4
2
410
4 7 .3
0 .1 8
1 5 .2
3
336
4 1 .9
0 .1 4
1 5 .0
4
1072
8 7 .0
0 .1 0
2 9 .8
5
433
4 8 .9
0 .1 9
1 5 .1
6
280
1 4 .7
0 .3 4
4 .8
7
601
5 3 .2
0 .1 2
1 9 .3
8
397
5 2 .7
0 .1 9
1 6 .2
9
1377
7 6 .6
0 .2 4
1 9 .6
10
611
6 5 .4
0 .2 6
1 6 .9
11
1557
8 9 .1
0 .1 8
2 4 .6
12
1051
8 6 .4
0 .1 9
2 3 .7
13
967
5 7 .8
0 .1 7
1 7 .9
14
187
1 3 .1
0 .3 8
4 .2
15
1683
7 6 .6
0 .1 4
2 3 .8
16
1168
6 5 .3
0 .1 7
1 9 .6
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Modelo Hidrológico
PARÁMETROS: NC (condición II – media)
C uenca
N C P o n d e ra d o
1
7 9 .0
2
7 0 .8
3
7 1 .7
4
7 9 .7
5
6 9 .9
6
6 9 .5
7
8 4 .5
8
7 9 .3
9
6 9 .0
10
7 9 .0
11
7 8 .7
12
7 0 .4
13
7 1 .7
14
7 0 .8
15
7 1 .7
16
7 0 .8
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Datos de entrada y parámetros del
modelo hidrodinámico
DATOS:
Geometría
Condiciones de borde:
-Aguas abajo: Niveles en la estación 54.0 Pº del Bote
-Aguas arriba: Hidrogramas de cada subcuenca
PARÁMETROS:
Coeficiente de rugosidad de Manning, en el cauce y en la
planicie de inundación del río.
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Modelo hidrodinámico
DATOS: Geometría
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración y validación
VALIDACIÓN:
4: 1 al 8/2/2010
E v e n to 2 0 0 5
80
80
P rec ipitac ión (m m )
100
60
40
20
60
40
20
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12
9
D ías
D ías
E v e n to 2 0 0 7
150
P rec ipitac ión (m m )
CALIBRACIÓN:
1: 16 al 23/5/2003
2: 3 al 14/6/2005
3: 4 al 7/5/2007
P rec ipitac ión (m m )
E v e n to 2 0 0 3
100
100
50
0
1
2
3
D ías
4
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración
ETAPA 1: Ajuste del número de Manning (2005 y 2007)
72
75
Registrado
Registrado
Modelado
Modelado
Nivel (m) respecto al 0 oficial
Nivel (m) respecto al 0 oficial
70
68
66
64
70
65
62
60
0
100
200
300
400
500
600
60
700
50
100
150
Tiempo (horas)
200
250
D ife re n c ia s d e c o ta s e n tre lo s n iv e le s m á x im o s re g is tra d o s y
m o d e la d o s
E v e n to 2 0 0 3
0 .5 8 m
300
Tiempo (horas)
E v e n to 2 0 0 5
0 .6 6 m
0 .1 4 m
E v e n to 2 0 0 7
0 .8 1 m
350
400
450
500
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración
ETAPA 2: Ajuste de Tc y NC (NRCS)
Tc 
3 .42
60
CN

0 .8  1 0 0 0
L 

N
C

9


0 .7
S
 0 .5
(II)=1.2*CN (II NRCS)
Tc: Tiempo de concentración (horas)
L: Longitud hidráulica de la cuenca, mayor
trayectoria de flujo (km)
NC: Número de curva
S: Pendiente media del cauce principal
(m/km)
homogéneo en todas sub-cuencas.
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración
ETAPA 2: Ajuste de Tc y NC (2005 y 2007)
75
72
Registrado
Registrado
Modelado
Modelado
Nivel (m) respecto al 0 oficial
Nivel (m) respecto al 0 oficial
70
68
66
64
70
65
62
60
0
100
200
300
400
500
600
700
60
50
Tiempo (horas)
100
150
200
250
300
Tiempo (horas)
D ife re n c ia s d e c o ta s e n tre lo s n iv e le s m á x im o s re g is tra d o s y
m o d e la d o s
E v e n to 2 0 0 3
1 .0 2 m
E v e n to 2 0 0 5
0 .6 3 m
0 .8 2 m
E v e n to 2 0 0 7
1 .5 0 m
350
400
450
500
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración
ETAPA 3: Corrección de Pincidente en función de la
velocidad del viento
2

(  0 .0 7 6 4 4 1 v  2 .8 2 8 1 2 1 v  0 .0 3 1 4 6 9 ) 

P co rreg id a  P  1 
100


Pcorregida: Precipitación diaria (mm) corregida por viento
P:
Precipitación diaria (mm) registrada en los pluviómetros
v:
Velocidad del viento (m/s) registrada en la EM de Durazno
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Calibración
ETAPA 3: Corrección de Pincidente en función de la
velocidad del viento (2005 y 2007)
72
75
Registrado
Registrado
Modelado
Modelado
Nivel (m) respecto al 0 oficial
Nivel (m) respecto al 0 oficial
70
68
66
64
70
65
62
60
0
100
200
300
400
500
600
700
60
Tiempo (horas)
50
100
150
200
250
300
Tiempo (horas)
D ife re n c ia s d e c o ta s e n tre lo s n iv e le s m á x im o s re g is tra d o s y
m o d e la d o s
E v e n to 2 0 0 3
0 .0 3 m
E v e n to 2 0 0 5
-0 .2 3 m
0 .0 7 m
E v e n to 2 0 0 7
0 .3 7 m
350
400
450
500
4
MODELACIÓN HIDROLÓGICA-HIDRODINÁMICA
Validación
74
Falta de datos
de lluvia, solo
se modelo el
evento
generador de
Hmax
Registrado
Modelado
Nivel (m) respecto al 0 oficial
72
70
68
66
E v e n to 2 0 1 0
64
0 .3 2 m
62
60
50
100
150
200
250
300
Tiempo (horas)
350
400
450
500
ACTIVIDADES REALIZADAS –
ETAPA 2
1. Relevamiento de secciones del río Yi
2. Curvas IDF de la ciudad de Durazno
3. Elaboración de un SIG
4. Modelación hidrológica – hidrodinámica
5. Evento 16 a 18 de Julio 2011
6. Etapa 3: Modelo de alerta temprana
EVENTO 16 a 18 JULIO 2011
Experiencia de Operación en Tiempo Real
Viernes 15
Modelación en base a pronósticos de NOAA e INMET: Máximo 6,6 m
(NOAA-IMFIA) a 8,3 m (INMET).
M o d e la c ió n P ro n s tic o n ive l c re c id a J u lio d e 2 0 1 1
1 0 ,0 0
9 ,0 0
8 ,0 0
7 ,0 0
N iv e l
6 ,0 0
5 ,0 0
4 ,0 0
P ro n . N O A A -IM F IA R 5
3 ,0 0
P ro n . N O A A -IM F IA P te . V ie jo
P ro n . IN M E T R 5
2 ,0 0
P ro n . IN M E T P te . V ie jo
1 ,0 0
M e d id o s te le m é tric a D u ra zn o
00
24
00
24
Ju
l2
01
1
12
00
24
Ju
l2
01
1
24
00
23
Ju
l2
01
1
12
00
1
23
Ju
l2
01
1
24
00
22
Ju
l2
01
1
12
00
01
l2
Ju
22
21
Ju
l2
01
1
24
00
12
00
21
Ju
l2
01
1
24
00
20
Ju
l2
01
1
12
00
20
Ju
l2
01
1
24
00
19
Ju
l2
01
1
12
00
19
Ju
l2
01
1
24
00
18
Ju
l2
01
1
12
00
1
18
Ju
l2
01
1
24
00
01
l2
Ju
17
17
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
16
Ju
l2
01
1
12
00
16
Ju
l2
01
1
24
00
15
Ju
l2
01
1
12
1
01
l2
Ju
15
14
Ju
l2
01
1
24
00
0 ,0 0
EVENTO 16 a 18 JULIO 2011
Experiencia de Operación en Tiempo Real
Martes 19
Ciudades Martes 19 de julio de 2011
Casi 40 personas evacuadas en tres departamentos por
crecidas de ríos
Durazno, Treinta y Tres y Canelones afectados por lluvias
CORRESPONSALES
Un total de 37 personas -13 mayores y 24 menores- debieron ser evacuadas entre el sábado y ayer en los
departamentos de Durazno, Canelones y Treinta y Tres, debido a la crecida de ríos.
En Durazno,
después de dos días de rápido ascenso, el río Yi se estabilizó ayer de mañana y ya por
la tarde comenzó un lento descenso, dando un respiro a la situación generada en Durazno, que registra a un total de
16 evacuados.
Ante la situación, el comité de emergencia derivó a carpas y a la casona del Complejo Deportivo Municipal a los
damnificados, donde se les brindó un refugio, comida y atención médica.
El río descendía ayer 5 centímetros por hora, aunque algunos lugares de la capital continúan desbordados. Tanto en
Sarandí del Yi como en la ruta 6 a la altura del kilómetro 200, la inundación dejó aislada a esa ciudad.
EVENTO 16 a 18 JULIO 2011
Experiencia de Operación en Tiempo Real
Miércoles 20
M o d e la c ió n P ro n ó s tic o n ive l c re c id a J u lio d e 2 0 1 1
1 0 ,0 0
9 ,0 0
8 ,0 0
7 ,0 0
N iv e l
6 ,0 0
5 ,0 0
4 ,0 0
P ro n N O A A -IM F IA R 5
3 ,0 0
P ro n N O A A -IM F IA P te . vie jo
P ro n IN M E T R 5
2 ,0 0
P ro n IN M E T P te . V ie jo
L lu via m e d id a U T E R 5
1 ,0 0
M e d id o s te le m é tric a D u ra zn o
L lu via m e d id a U T E P te . vie jo
00
24
00
1
01
l2
Ju
24
24
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
23
23
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
22
22
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
21
21
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
20
20
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
19
19
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
18
18
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
01
l2
Ju
17
17
Ju
l2
01
1
12
00
24
00
1
16
Ju
l2
01
1
12
00
01
l2
Ju
16
15
Ju
l2
01
1
24
00
12
1
01
l2
Ju
15
14
Ju
l2
01
1
24
00
0 ,0 0
ACTIVIDADES REALIZADAS –
ETAPA 2
1. Relevamiento de secciones del río Yi
2. Curvas IDF de la ciudad de Durazno
3. Elaboración de un SIG
4. Modelación hidrológica – hidrodinámica
5. Evento 16 a 18 de Julio 2011
6. Etapa 3: Modelo de alerta temprana
6. ETAPA 3:MODELO DE ALERTA TEMPRANA
6.1 MODELOS SIMPLES
• Cascos Blancos
• Hietogramas adimensionales
• Pronósticos de precipitación
6.2 MODELO HIDROLÓGICO-HIDRODINÁMICO
6.1 MODELOS SIMPLES
Cascos Blancos
• Regresión entre mediciones actuales de nivel y de
precipitación para previsión de niveles máximos
en Durazno: HD= 1*HSYi1+2*P12+3*P23+4*P34+5*P45
H
H
D
SYi
P
1
P
2
P
3
P
4
altura de la regla de Durazno
altura de la regla de Sarandí del Yí
registro del pluviómetro 2215
registro del pluviómetro 2266
registro del pluviómetro 2395
registro del pluviómetro 2206
P4
P1 HSYi
P2
P3
6.1 MODELOS SIMPLES
Hietograma adimensional
En base a información histórica:

•
Análisis Duración Eventos
•
Hietograma adimensional.
T O R M E N T A D E 5 D IA S D E D U R A C IÓ N
60
45
50
40
35
40
30
P (% )
P (% )
T O R M E N T A D E 3 D ÍA S D E D U R A C IÓ N
30
25
20
20
15
10
10
5
0
0
1
2
D IA S
3
1
2
3
D IA S
4
5
6.1 MODELOS SIMPLES
Pronósticos de Precipitación
 En base a
pronóstico
meteorológico de
INMET/CPTEC
NOAA-IMFIA(WRF).
6.1 MODELOS SIMPLES
Procedimiento de operación
1. Modelo Cascos Blancos:
Obtención dato diario
de 4 pluviómetros y de
H S del Yí
Modelo Cascos
Blancos
Nivel en Durazno
Mapa de
Inundación
2. Determinación del Período de Retorno de la Tormenta:
Lectura
estaciones
telemétricas cada
1 hora
P media
acumulada (6 hs)
telemétricas
Pronostico(s)
hietograma de
cada estación
Intensidad de
precipitación
crítica
Período de
retorno de la
tormenta
Mapa de
inundación
6.2 MODELOS HIDROLÓGICO-HIDRODINÁMICO
Procedimiento de operación
Se actualiza con P
diaria convencional
cada 24 hs
Modelo
Hidrológico
Lectura
estaciones
telemétricas
cada 1 hora
P media
acumulada (6
hs)
telemétricas
Modelo
Hidrodinámico
Pronostico(s)
hietograma de
cada estación
P media diaria
de cada
subcuenca
Hidrograma de
salida de cada
subcuenca
Limnigrama(s)
en Durazno
Pronostico
INMET P
diaria
P media
diaria de
cada
subcuenca
Hidrograma
de salida de
cada
subcuenca
Limnigrama
en Durazno
Se actualiza cada 24 hs
Mapa de
Inundación
MUCHAS GRACIAS
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