PRESENTACION
Stanley Peralta 1-06-2828
Erick Polanco 1-06-1257
Andres Diaz 1-09-2259
Método para calcular la
altura de la precipitación en
una cuenca
CONCEPTO DE CUENCA
Una cuenca es una zona de la superficie
terrestre en donde (si fuera impermeable)
las gotas de lluvia que caen sobre ella
tienden a ser drenadas por el sistema de
corrientes hacia un mismo punto de
salida.
La definición anterior se refiere a una
cuenca superficial; asociada a cada
una de éstas existe también una
cuenca subterránea, cuya forma en
planta es semejante a la superficial.
Medición de la precipitación
Los instrumentos más frecuentemente
utilizados para la medición de la lluvia
y el granizo son los pluviómetros y
pluviógrafos, estos últimos se utilizan
para determinar las precipitaciones
pluviales de corta duración y alta
intensidad.
Determinación de la precipitación
media en una cuenca
Las dimensiones de una cuenca hidrográfica son
muy variadas, especialmente cuando se trata de
estudios que abarcan una área importante, es
frecuente que en la misma se sitúen varias
estaciones pluviométricas.
Para determinar la precipitación en la cuenca en
un período determinado se utilizan algunos de
los procedimientos siguientes:
método aritmético
polígonos de Thiessen
 método de las isoyetas.
La Media Aritmética (MA)
Consiste simplemente en obtener el promedio de las
alturas de precipitación registrada en cada estación
usada en el análisis:
n = número de pluviómetros
Pi = precipitación registrada en el pluviómetro i
(mm)
P = precipitación media (mm);
a) Método aritmético. La precipitación
media es
hp = 1\6 (12 + 9 + 19 + 14 + 23 + 27) =
17.33 mm
El método entrega un resultado
satisfactorio si se tiene que el área de
la cuenca se muestrea con varias
estaciones uniformemente repartidas
y su topografía es poco variable, de
forma de minimizar la variación
espacial por esta causa
LOS POLÍGONOS DE
THIESSEN :
El dominio estudiado se divide en G subregiones o zonas de influencia en
torno a cada estación. La precipitación medida (o calculada) en cada
pluviómetro se pondera entonces por la fracción del área total de la
cuenca comprendida en cada zona de influencia. Las subregiones se
determinan de manera tal que todos los puntos incluidos en
esa subregión estén más cercanos al pluviómetro correspondiente que a
cualquier otra estación. Una vez delimitadas las G zonas de influencia, y
calculadas sus áreas (dentro de la cuenca) ai , se obtiene el promedio
espacial según:
Thiessen ideó el método para delimitar
las subregiones correspondientes a cada pluviómetro: se unen las
estaciones adyacentes con segmentos de recta, y luego se construyen
los bisectores perpendiculares a cada segmento, extendiéndolos hasta
que se intersecten, formando polígonos irregulares (Figura 3). Si hay
dudas, se resuelven comparando las distancias a los pluviómetros. Note
que pueden usarse estaciones ubicadas fuera de la cuenca, siempre
que haya sectores más cercanos a éstas que a cualquier otro
instrumento ubicado en su interior.
Una vez calculados, los coeficientes de Thiessen (ai / A) no cambian,
por lo que es fácil usar el método para muchos eventos o períodos
distintos. Si en algún caso faltaran datos en una estación, es más fácil
estimarlos que rehacer todos los polígonos obviando tal pluviómetro. Si
se altera la red hidrometeorológica, sí deben recalcularse los
coeficientes del método.
Esta metodología es objetiva y entrega resultados satisfactorios si se
tiene una red adecuada de pluviómetros. No es recomendable en áreas
montañosas, ya que los coeficientes no reflejan de ninguna manera los
efectos altitudinales, y tampoco se recomienda su aplicación para
derivar promedios regionales en el caso de tormentas locales intensas.
TRAZADO DE LOS POLIGONOS DE
THIESSEN
METODO DE LAS ISOYETAS
Este es uno de los métodos más precisos, pero es subjetivo y dependiente
del criterio de algún hidrólogo que tenga buen conocimiento de las
características de la lluvia en la región estudiada. Permite incorporar los
mecanismos físicos que explican la variabilidad de la lluvia dentro de la
cuenca. El método consiste en trazar líneas de igual precipitación llamadas
isoyetas a partir de los datos puntuales reportados por las estaciones
meteorológicas (Ver Figura 2).
Al área entre dos isoyetas sucesivas, se le asigna el valor de precipitación
promedio entre tales isoyetas. Conociendo el área encerrada entre pares
sucesivos de isoyetas, obtenemos la precipitación regional. El método
requiere hacer supuestos en "cimas" y "hoyos".
Al trazar las isoyetas para lluvias mensuales o anuales, podemos incorporar
los efectos topográficos sobre la distribución espacial de la precipitación,
tomando en cuenta factores tales como la altura y la exposición de la
estación. También se recomienda este método para calcular promedios
espaciales en el caso de eventos individuales localizados.
METODO DE LAS ISOYETAS.
COMPARACION DE LOS DISTINTOS
METODOS.
•
•
Varios estudios han comparado las distintas metodologías para estimar
precipitación regional a partir de valores puntuales. La elección de un
método particular depende del objetivo del análisis, el carácter de la
región en estudio, el tiempo computacional disponible, etc. Si se
requiere sólo una estimación burda, o bien hay limitaciones de tiempo
y/o recursos, puede usarse cualquiera de los métodos de ponderación
directa, o bien el método hipsométrico o el de las isoyetas. Sin
embargo, debe tenerse en cuenta que el promedio aritmético, Thiessen,
y el método de los dos ejes no sirven para zonas con variaciones
sistemáticas de la precipitación (generalmente debidas a la topografía),
a menos que haya una alta densidad de estaciones, repartidas
uniformemente. En este caso, es mejor usar el método hipsométrico o
algún otro método de ajuste de una superficie
Es necesario mencionar el uso del radar "doppler" para estimar la
distribución espacial de tasas instantáneas de precipitación en las
nubes. Las estimaciones son poco precisas, pero sirven para visualizar
el alcance de la tormenta y las diferencias relativas entre puntos
distintos.
Estudio de caso: cuenca Rio
Matape, sonora mexico.
• La Cuenca del Río Mátape, ubicada en la Región
Hidrológica No. 9 al centro del Estado de Sonora,
México, cuenta con 11 estaciones climatológicas de
las que se tomaron datos de precipitación total
anual (mm) del año de 1993. Determinaremos la
precipitación media de la cuenca utilizando los
métodos del promedio aritmético, de las isoyetas y
los polígonos de Thiessen.
METODO DE LAS ISOYETAS.
METODO DE LOS POLIGONOS DE THIESSEN
Gracias por
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Método para calcula la altura de la precipitación en un cuenca