Alejandra Irías 20051000075 Edy Tejeda 20070000377 Heber Hernández 20070000327 René Ulloa 20051007275

Catedrático: Dr. Avalos

Tegucigalpa M.D.C 27 de Julio del 2011

2 Hidrología II

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN

II. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DE LA CUENCA

Numero de orden de rio

Tamaño de la cuenca

Forma de la cuenca

Elevación media de la cuenca

Pendiente

Perfil longitudinal del rio

III. CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION

IV. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE DATOS

V. CALCULO DEL NUMERO COMPLEJO (CN)

VI. CALCULO DE LAS CURVAS IDF

VII. PROCEDIMIENTO EN HEC-HMS

3 Hidrología II

INTRODUCCION

Se define como cuenca a una unidad territorial formada por un río con sus afluentes y una área colectora de agua. En la cuenca están contenidos e interrelacionados los recursos naturales básicos para múltiples actividades humanas, como agua, suelos, vegetación y fauna. También se define como modelo hidrológico a un conjunto de abstracciones matemáticas que describen fases relevantes del ciclo hidrológico, con el objetivo de simular numéricamente los procesos identificados en el estudio. Los resultados de la modelación son muy útiles en el apoyo, planificación y diseño de obras hidráulicas.

Para la realización de un modelo hidrológico de cuenca se deben tomar en cuenta diversos aspectos como ser las características morfológicas de la cuenca, así también se debe de contar con una serie de datos y de información adecuada proveniente de estaciones meteorológicas. En el presente trabajo se analizo la cuenca del Rio Moloa, ubicada al sur del departamento de Comayagua.El estudio contempla el modelamiento hidrológico para dicha cuenca, los resultados arrojados por los programas utilizados como ser ArcView Gis 3.3 y HEC-HMS, y toda la información utilizada a lo largo del proceso de elaboración del informe.

4 Hidrología II

CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DE LA CUENCA RIO MOLOA

1) Numero de Orden de Rio

El Numero De Orden De Rio De La Cuenca Es: 3

5 Hidrología II

2) Tamaño De La Cuenca

Área= 69.20km2

6 Hidrología II

3) Forma De la Cuenca

K= P

2√ πA=0.28P√A , Donde;

P: Perímetro de la Cuenca = 44.50KmA: Área= 69.20Km2

K=1.50

La Cuenca Es De Forma Irregular.

7 Hidrología II

4) Pendiente Media De La Cuenca

Elevación Media = 850 msnm

8 Hidrología II

Elevación (msnm) Áreas (Km2)<600 0.14663

600-700 9.723374700-800 17.808819800-900 16.432599

900-1000 13.7194631000-1100 10.449237

>1100 0.917797Total 69.197919

0 20 40 60 80 100 1200

200

400

600

800

1000

1200

Curva Hipsometrica

Curva Hipsometrica

% Area Acumulada

Elev

acio

n (m

snm

)

Elevación (msnm)

Áreas (Km2)

Área Acumulada

% Área Acumulada

<600 0.14663 0.14663 0.211899436600-700 9.723374 9.870004 14.26344049700-800 17.808819 27.678823 39.99950201800-900 16.432599 44.111422 63.74674649

900-1000 13.719463 57.830885 83.57315631000-1100 10.449237 68.280122 98.67366387

>1100 0.917797 69.197919 100

9 Hidrología II

5) Pendiente De La Cuenca De Drenaje:

S=D∗LA DONDE;

D: Intervalo entre contorno (100m=0.10Km)L: Longitud de cada contorno (169.245Km)A: Área total de la cuenca (69.20Km2)

Curva Longitud600 3.174700 36.533800 39.974900 47.816

1000 36.7571100 4.991Total 169.245

10 Hidrología II

S =0.10∗169.245

69.20=¿ 0.2446

6) Perfil Longitudinal Del Rio:

IP = Hmax−HminLp DONDE;

Hmax: 1115msnmHmin: 600msnmLp: Longitud del rio principal (Rio Moloa = 21.7Km = 21700m)

Ip = 1115−60021700

=0.0237

Perfil Longitudinal Del Rio MoloaElevaciones

(msnm)Longitud (Km)

600 0700 12.25800 17.77900 20.04

1000 20.531100 21.51200 21.7

0 5 10 15 20 250

200

400

600

800

1000

1200

1400

Perfil Longitudinal del Rio Moloa

Perfil Longitudinal del Rio Moloa

Longitud KM

elev

acio

nes M

SNM

11 Hidrología II

Tiempo de concentraciónEs el tiempo que tarda una gota de agua de llegar desde el punto más alejado hasta el punto de medición (donde se pone la estructura).

Tiempo de concentración según el método de Kirpich:

Donde:Tc es el tiempo de concentración, en minutosL es la longitud del cauce, en metrosS es la pendiente del cauce en m/m, que resulta del valor de la diferencia deElevación entre la longitud

Tc = 0.01947 *( 217000.77

0.02370.385 ) = 179.82min ~180 min.

Tiempo de Retraso:

Tiempo transcurrido desde el centro de masa de la lluvia efectiva al pico del hidrograma unitario.

Tlag = 0.6 * Tc

Tlag = 0.6 * 180 = 108 min.

12 Hidrología II

ANALISIS DE CALIDAD DE DATOS

Estimación de datos faltantes:Existen estaciones pluviométricas con datos faltantes en sus registros debido a diferentes factores ejemplo:

1. Falla de los instrumentos de medición2. Suspensión de la estación3. Faltas de observador por distintos motivos

Existen varios métodos para su estimación entre ellos el siguiente:

Método De Los Mínimos Cuadrados

Este método se utiliza cuando solo son dos estaciones hidrométricas.

Y= a + bxa= [(ΣX2) (ΣY)-(ΣX) (ΣXY)]/[N(ΣX2)- (ΣX)2]b= (NΣXY- ΣX ΣY)/ [N (ΣX2)- (ΣX)2]

13 Hidrología II

CALCULO DE LA VARIABLE CN (NUMERO COMPLEJO)

Consideraciones Generales:En cualquier método hidrológico que se utilice para determinar el gasto o caudal de un área tributaria o cuenca, siempre se considera el uso o cobertura del suelo como factor importante que influye en la determinación del caudal pico, por lo que, en el Manual de Referencia Hidrológica se requirió de una metodología mediante la cual se pudiera llegar a establecer valores que correspondan a cada uso o cobertura del suelo, tanto para determinar el coeficiente de escorrentía que se utiliza en el método racional (Q= CIA), así como para establecer el número complejo (CN) que se utiliza para definir el hidrograma unitario de cada micro cuenca según la metodología desarrollada por el Sistema Nacional de Conservación de Suelos de los Estados Unidos ( S.C.S.)

A continuación se resumen algunas características relacionadas con la profundidad, taxonomía y textura para cada una de las clasificaciones hidrológicas del SCS, USDA:

Suelos A(Bajo potencial de escorrentía). Suelos que poseen alta rata de infiltración aún cuando muy húmedos. Consisten de arenas o gravas profundas bien o excesivamente drenados. Estos suelos tienen una taza alta de transmisión de agua.

Suelos B(Moderadamente bajo potencial de escorrentía). Suelos con tazas de infiltración moderada cuando están muy húmedos. Suelos moderadamente profundos o profundos, moderadamente bien drenados, suelos con textura moderadamente fina o moderadamente gruesa y permeabilidad moderadamente lenta o moderadamente rápida. Son suelos con tazas de transmisión de agua moderada.

Suelos C(Moderadamente alto potencial de escorrentía). Suelos con infiltración lenta cuando están muy húmedos. Suelos que poseen un estrato que impide el movimiento de agua hacia abajo, de texturas moderadamente fina. Estos suelos pueden ser pobremente drenados o moderadamente bien drenados con estratos de permeabilidad lenta o muy lenta a poca profundidad (50-100 cm).

Suelos D(Alto potencial de escorrentía). Suelos con infiltración muy lenta cuando están muy húmedos. Consiste en suelos arcillosos con alto potencial de expansión; suelos con nivel freático alto.

14 Hidrología II

A continuación se presentan tanto la tabla para determinar el número complejo así como el coeficiente de escorrentía:

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Condición Hidrológica

Buena: la cobertura de la vegetación predominante o uso es mayor de 75% y posee buena profundidad de humus u hojarasca.

Regular: la cobertura vegetal oscila entre 50% y 75% y la profundidad del humus es moderada.

Mala: cobertura menor del 50% y mala profundidad de humus u hojarasca.

Se da la clasificación de buena profundidad cuando entre la hojarasca, o materia orgánica no descompuesta, y el horizonte A del suelo existe una profundidad mayor a los 0.80 metros; moderada cuando esta profundidad oscila entre 0.30 y 0.80m y mala cuando la profundidad es menor de 0.30m.

El numero complejo (CN) será tabulado en un rango que oscila entre 0 y 100, adjudicando el máximo valor a aquellas superficies impermeables, y valores cercanos a 1 para aquellas combinaciones de vegetación y suelo que poseen una buena capacidad hidrológica y un valor bajo de escorrentía.

A continuación se presenta el cuadro de la clasificación hidrológica de los suelos de Honduras:

17 Hidrología II

Estos suelos se ubican en el Depto. de Gracias a Dios donde la intervención humana es bastante baja, motivo por el cual no se incluyeron dentro de las pruebas de campo, sin embargo, su clasificación se hizo considerando su textura y profundidad.

*** Los Suelos de Valle no tienen clasificación hidrológica debido a que no poseen diferenciación por subseries.

Cobertura Vegetal

Bosque Mixto

18 Hidrología II

Estos son bosques de transición que se generan cuando un bosque de pinar ha sido intervenido de manera muy fuerte permitiendo mayor penetración solar, lo que provoca que semillas de especie de hoja ancha como el roble, encino, nance, y el guayabo germinen dando lugar a especies leñosas que se combinan con el pino para formar el bosque mixto.Sin embargo estos bosques pueden estar representados por bosques de transición hacia un bosque latifoliado. Para estos tipos de bosque se considera solo una única condición hidrológica tal como aparece en la tabla del número complejo que puede calificarse de regular.

Agricultura tradicional-MatorralSe denomina aquellos cultivos cuyo ciclo de producción no es mayor a los 120 días, cuya categoría de explotación puede ser extensiva o intensiva. En el caso de ser intensiva la productividad es por unidad de área, los cultivos se mantienen limpios usando herbicidas y otros insumos, por lo que no poseen una buena cobertura del suelo. La ubicación de estas áreas predomina en los suelos del valle, o áreas con pendiente menos al 5%. En el caso de explotación extensiva, cuyos suelos tienen pendientes mayores a 30 y 40%, frecuentemente con hileras de cultivo a favor de la pendiente, provocando una mala cobertura, y una mayor velocidad de escorrentía.Dentro de estos cultivos los más predominantes en Honduras son el maíz, frijoles, papa, yuca, piña y hortalizas en general.

Pastizales y SabanasEn nuestro país bajo esta categoría de cobertura, la mayoría de los pastos de las zonas llanas o planas son cultivados. Una característica importante de este tipo de vegetación es la frecuencia de incendios debido a que presentan excelentes condiciones combustibles, además son sometidos a un pastoreo excesivo, provocando problemas de erosión y baja cobertura.

Bosque Conífera-PinoUso compuesto por pinos de diferente especie. En estos bosques se forma un piso herbáceo denominado sotobosque. Normalmente los suelos de este tipo de cobertura poseen muy poca o ninguna hojarasca.

Procedimiento Para El Cálculo Del CN:

19 Hidrología II

Cada una de las siguientes etapas se realizo haciendo uso del ArcView GIS 3.3.

1. Cargamos la hoja cartográfica y delimitamos el área de la cuenca:

2. Cargamos el mapa de cobertura vegetal y delimitamos las áreas de las diferentes coberturas que se encuentran dentro de la cuenca:

20 Hidrología II

3. Cargamos el mapa de tipos de suelos de Simmons y determinamos los tipos de suelo que se encuentran dentro del área de la cuenca:

Nota: se utilizo antecedente II para la región de Comayagua, y como el suelo que se obtuvo fue el Suelo de los Valles y este no tiene capacidad hidrológica, para efectos de cálculo se uso entonces el tipo de suelo Ojojona con una pendiente del 30-40% y una profundidad de 0.2m.

21 Hidrología II

Datos Tabulados

CLASIFICACION CNUso del suelo/capacidad hidrológica Área en Hectáreas Valor

RelativoCN de tablas

CN ponderado

Bosque Mixto/D 3001 0,43367052 77 33,39Agricultura Tradicional-Matorral/D 798 0,115317919 91 10,49

Pastizales-Sabanas/D 2786 0,402601156 89 35,83Bosque Conífera-Pino/D 335 0,048410404 83 4,02

Total 6920 83,74

CLASIFICACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA (CE)Uso del suelo/capacidad hidrológica Área en Hectáreas Valor Relativo CE CE Ponderado

Bosque Mixto/D 3001 0,43367052 0,4 0,17Agricultura Tradicional-Matorral/D 798 0,115317919 0,6

50,07

Pastizales-Sabanas/D 2786 0,402601156 0,6 0,24Bosque Conífera-Pino/D 335 0,048410404 0,5 0,02

Total 6920 0,51

22 Hidrología II

CURVAS DE INTENSIDAD, DURACIÓN Y FRECUENCIA

Para construir recolectar los datos de cantidades máximas de precipitación para la estación patrón y de la cual obtuvimos para 5, 10, 15, 30, 60, 120 minutos. Luego se estableció el periodo de análisis que fue de 1972 al 2004. Después de cada hoja de cantidades máximas de precipitación se extrajo la máxima precipitación de cada año y aplicando regla de 3 los uniformamos a mm/h de esta forma se obtuvieron los siguientes datos:

AÑO 5 MIN 10 MIN 15 MIN 30 MIN 60 MIN 120 MIN1972 186 147.6 134.8 115.8 70.4 41.251973 178.8 127.8 115.2 90.4 41.4 32.951974 120 92.4 80.4 61.6 51.5 27.91975 120 120 100 82 26.4 33.11976 168 105 120 98.8 58.8 27.71977 150 105 88 27.6 38.7 20.71978 120 120 104 75.6 32.8 27.551979 120 120 120 90 66.2 34.851980 117.6 94.8 78.4 52.8 40.5 24.71981 115.2 77.4 65.2 63.4 32.3 18.151982 116.4 109.8 106 80.4 46.7 181983 120 93 82 52.2 34.5 19.251984 115.2 105 94.8 65.6 38.3 26.351985 108 96 89.2 59.6 38.6 20.21986 99.6 85.8 72.4 43.8 23.7 16.51987 132 123 106 57 37.5 20.51988 105.6 103.8 89.2 58.4 36 22.951989 92 81 68.8 36.4 30.8 21.951990 60 51 38 20 11.6 8.61991 84 72 60 43 26.2 14.751992 111.6 111.6 103.2 73.8 39.5 31.751993 75.6 73.8 65.2 59.2 48.4 24.71994 78 60 49.6 43.8 32.4 21.11995 111.6 78 80.4 57.2 39.5 20.751996 72 63 58 38.4 31.6 25.11997 84.6 82.2 73.2 62 46.2 25.61998 156 120 104 81.4 37.7 21.451999 114 108 94 66.2 42.4 27.82000 72 66 60 47 33.6 20.82001 96 82.2 72 64 43.1 23.12002 84 72 64 58 37.1 22.252003 120 119.4 119.2 112.8 67.4 36.452004 42 42 32.8 18.2 9.5 6.7

Sum x 3651.6 3108.6 2788 2056.4 1291.3 785.45

23 Hidrología II

Aplicando el Ajuste de Valores Extremos de Gumbel:

AÑO x^2-5MIN x^2-10MIN x^2-15MIN x^2-30MIN x^2-60MIN x^2-120MIN1972 34596 21785.76 18171.04 13409.64 4956.16 1701.56251973 31969.44 16332.84 13271.04 8172.16 1713.96 1085.70251974 14400 8537.76 6464.16 3794.56 2652.25 778.411975 14400 14400 10000 6724 696.96 1095.611976 28224 11025 14400 9761.44 3457.44 767.291977 22500 11025 7744 761.76 1497.69 428.491978 14400 14400 10816 5715.36 1075.84 759.00251979 14400 14400 14400 8100 4382.44 1214.52251980 13829.76 8987.04 6146.56 2787.84 1640.25 610.091981 13271.04 5990.76 4251.04 4019.56 1043.29 329.42251982 13548.96 12056.04 11236 6464.16 2180.89 3241983 14400 8649 6724 2724.84 1190.25 370.56251984 13271.04 11025 8987.04 4303.36 1466.89 694.32251985 11664 9216 7956.64 3552.16 1489.96 408.041986 9920.16 7361.64 5241.76 1918.44 561.69 272.251987 17424 15129 11236 3249 1406.25 420.251988 11151.36 10774.44 7956.64 3410.56 1296 526.70251989 9216 6561 4733.44 1324.96 948.64 481.80251990 3600 2601 1444 400 134.56 73.961991 7056 5184 3600 1849 686.44 217.56251992 12454.56 12454.56 10650.24 5446.44 1560.25 1008.06251993 5715.36 5446.44 4251.04 3504.64 2342.56 610.091994 6084 3600 2460.16 1918.44 1049.76 445.211995 12454.56 6084 6464.16 3271.84 1560.25 430.56251996 5184 3969 3364 1474.56 998.56 630.011997 7464.96 6756.84 5358.24 3844 2134.44 655.361998 24336 14400 10816 6625.96 1421.29 460.10251999 12996 11664 8836 4382.44 1797.76 772.842000 5184 4356 3600 2209 1128.96 432.642001 9216 6756.84 5184 4096 1857.61 533.612002 7056 5184 4096 3364 1376.41 495.06252003 14400 14256.36 14208.64 12723.84 4542.76 1328.60252004 1764 1764 1075.84 331.24 90.25 44.89Sum x^2 437551.2 312133.32 255143.68 145635.2 56338.71 20406.5975

TIEMPO 5 Min. 10 Min. 15 Min. 30 Min. 60 Min. 120 Min.Media 110.65 94.20 84.48 62.32 39.13 23.80

Media * Sum x 404066.14

292830.12 235543.76 128144.88 50528.96 18694.90

Sum x^2 – Media* Sum x 33485.06 19303.20 19599.92 17490.32 5809.75 1711.70S 32.35 24.56 24.75 23.38 13.47 7.31

24 Hidrología II

Parámetros obtenidos de tablas del libro de Ven Te Chow para el ajuste de Gumbel:

Y=20años 2.97Y=50años 3.902

Y=100años 4.6Y=500años 6.214

Yn 0.5388σn 1.1226

DONDE; n = numero de datos = 33Y= Coeficiente de sesgo Yn = Es la media reducidaσn = Es la desviación estándar reducida

Calculamos el valor de “K” para cada periodo de retorno:

K= Y−Ynσn

Tr K20 Años 2.165686850 Años 2.99590237

100 Años 3.61767326500 Años 5.05540709

Calculando las intensidades:

Xtr = X + K*Sx

Donde; X = Es el valor medioSx = Es la desviación estándar de la variable que se estudia

Trabajamos cada periodo de retorno de la siguiente manera:

D= Tiempo en minutosB= mejor B que de una correlación de 0.99X= log (D+B)Y= log( Xtr)

25 Hidrología II

Mejores B:

Tr B20 Años 5250 Años 60

100 Años 68500 Años 79

26 Hidrología II

Tr = 20 Años:

Tiempo (Min.)

Xtr=20años

Y X

5 180.710687

2.25698384

1.75587486

10 147.390652

2.16846994

1.79239169

15 138.082756

2.14013945

1.8260748

30 112.946509

2.05287281

1.91381385

60 68.3112493

1.83449223

2.04921802

120 39.6407486

1.59814185

2.23552845

X Y XY X2 Y2

1.75587486 2.256983837

3.96298117

3.083096509

5.09397604

1.79239169 2.16846994 3.8867475

3.212667969

4.70226188

1.8260748 2.1401394473.9080547

23.33454918

54.5801968

51.9138138

5 2.0528728123.9288164

23.66268346

24.2142867

82.0492180

2 1.8344922283.7592745

44.19929450

43.3653617

32.2355284

5 1.5981418473.5726915

64.99758743

72.5540573

6

SUMA11.572901

7 12.0511001123.018565

922.4898790

724.510140

7

N 6A -1.354801144 B 1.007221333 C 1.831830035

R -0.99740263

a=4.6b=1.34

27 Hidrología II

0 20 40 60 80 100 120 1400

20406080

100120140160180200

IDF 20 Años

IDF 20 Años

Tiempo (min)

Inte

nsid

ades

Xtr

(mm

/h)

Tr = 50 Años:

Tiempo (min)

Xtr=50años

Y X

5 207.566694

2.31715767

1.81291336

10 167.781277

2.2247435 1.84509804

15 158.629503

2.20038396

1.87506126

30 132.356028

2.12174373

1.95424251

60 79.4977588

1.90035489

2.07918125

120 45.7127153

1.66003702

2.25527251

X Y XY X2 Y2

1.81291336 2.317157668

4.20080609

3.286654839

5.36921966

1.84509804 2.224743496

4.10486986

3.404386777

4.94948362

1.87506126 2.200383964

4.12585473

3.515854741

4.84168959

1.95424251 2.121743727

4.14640179

3.819063786

4.50179644

2.07918125 1.900354885

3.95118224

4.322994654

3.61134869

2.25527251 1.660037019

3.74383585

5.086254072 2.7557229

SUMA 11.821768 12.42442076 24.272950 23.4352088 26.029260

28 Hidrología II

9 6 7 9

0 20 40 60 80 100 120 1400

50

100

150

200

250

IDF 50 Años

IDF 50 Años

Tiempo (min)

Inte

nsid

ades

Xtr

(mm

/h)

Tr = 100 Años:

Tiempo (min)

Xtr=100años

Y X

5 227.679883 2.35732466

1.86332286

10 183.052368 2.26257535

1.8920946

15 174.017517 2.24059297

1.91907809

30 146.892343 2.16699916

1.99122608

60 87.8756383 1.94386849

2.10720997

120 50.2601754 1.701224 2.27415785

X Y XY X2 Y2

1.86332286 2.35732466 4.39245693 3.471972081 5.556979551.8920946 2.262575351 4.28100661 3.580021986 5.11924722

1.91907809 2.240592968 4.29987288 3.682860725 5.02025685

a=4.93b=1.45

N 6A 1.24092786B 0.8570328 C 1.80933424 R -0.996525

29 Hidrología II

1.99122608 2.166999158 4.31498523 3.964981285 4.695885352.10720997 1.943868492 4.09613907 4.440333856 3.778624722.27415785 1.701224 3.86885191 5.171793923 2.8941631

SUMA 12.0470894 12.67258463 25.2533126 24.31196386 27.0651568

N 6A 1.14788484B 0.73941892 C 1.79653952R -0.995943

0 20 40 60 80 100 120 1400

50

100

150

200

250

IDF 100 Años

IDF 100 Años

Tiempo (min)

Inte

nsid

ades

Xtr

(mm

/h)

Tr = 500 Años:

Tiempo (min)

Xtr=500años

Y X

5 274.188032 2.43804849

1.92427929

10 218.36403 2.3391811 1.94939001

15 209.599543 2.32139033

1.97312785

30 180.504966 2.25648916

2.0374265

60 107.247984 2.03038914

2.1430148

120 60.7753624 1.78372756

2.29885308

a=5.23b=1.55

30 Hidrología II

X Y XY X2 Y2

1.92427929 2.438048495

4.69148622

3.702850771

5.94408046

1.94939001 2.3391811

4.55997626

3.800121398

5.47176822

1.97312785 2.321390331

4.58039992

3.893233527

5.38885307

2.0374265 2.256489155 4.59743084.15110673

55.0917433

1

2.1430148 2.0303891384.3511539

74.59251243

44.1224800

52.2988530

8 1.7837275574.1005275

85.28472546

7 3.181684

SUMA12.326091

5 13.1692257826.880974

825.4245503

329.200609

1

0 20 40 60 80 100 120 1400

50

100

150

200

250

300

IDF 500 Años

IDF 500 Años

Tiempo (min)

Inte

nsid

ades

Xtr

(mm

/h)

Procedimiento HEC-HMS

A) Crear La Cuenca:

1.-) Iniciar el programa HEC-HMS

2.-) Crear un nuevo proyecto y darle nombre

N 6A 1.03923367B 0.6147698 C 1.77514711 R -0.994809

a=5.66b=1.69

31 Hidrología II

3.-) Ir al menú COMPONENTS y darle clic en basin model mananger.

4.-) Luego insertar el mapa entrando en el menú VIEW y dando clic en BACKGROUNP MAPS….

5.-) Luego en la pantalla en blanco al lado derecho, crear la cuenca dando clic en

A continuación aparecerá lo siguiente:

B) Selección De Método De Análisis:

LOSS METHOD (perdida): se selecciona SCS CURVE NUMBER.

TRANSFORM METHOD (transformación): seleccionamos SCS UNIT HYDROGRAPH

32 Hidrología II

BASEFLOW METHOD (flujo base): Seleccionamos RECESSION

C) Introducción De Datos En Cada Método:

LOSS METHOD

Abstracción Inicial: la calculamos de la siguiente manera;

Ai=0.2(25400CN - 254)

Numero de curvas: Ya está calculado anteriormente.

En nuestra cuenca no hay zonas impermeables.

TRANSFORM METHOD

Lag Time: se calcula de la siguiente manera.Lag Time= 0.6 Tc Tc=tiempo de concentración

33 Hidrología II

BASEFLOW METHOD

Descarga Inicial (flujo base): se calcula de la siguiente manera

Flujo Base= Xanual∗C∗A365∗86400

C= coeficiente de escorrentía (ya se calculo antes)

A= área de la cuenca

Xanual= Precipitación media anual

Constante de Recesión: es aproximadamente 0.6

Flujo (caudal umbral): es aproximadamente igual a la descarga inicial.

Datos de precipitaciones:

Para crear el modelo meteorológico de la cuenca antes necesitamos introducir los datos de precipitación, es decir un pluviómetro con los datos de lluvia, en Time-series data (datos de series de precipitación)

34 Hidrología II

creamos los pluviómetros con la serie de datos de la tormenta de diseño para los periodos de retorno de 20, 50, 100 y 500 años.

Luego seleccionamos uno de los pluviómetros para introducir los parámetros pertinentes en el editor de componentes, definimos que la forma de introducir los datos serán manualmente (data source: Manual entry), como unidades definimos milímetros y el intervalo de tiempo usado en la tormenta de diseño en nuestro caso es de 30 min.

Al seleccionar un pluviómetro en el editor de componentes en la pestaña Time window colocamos la fecha y hora de la tormenta luego abrimos la pestaña tabla e introducimos los datos de precipitación correspondientes.

Modelo meteorológico

Una vez terminados de introducir los datos de precipitación pasamos a crear el modelo meteorológico, de igual manera que con los pluviómetros creamos modelos para cada periodo

de retorno (20, 50, 100 y 500 años).

35 Hidrología II

Al seleccionar cada uno de los modelos meteorológicos, en el editor de componentes en la pestaña meteorology model colocamos en precipitación: specified hyetograph, evapotranspiration y snowmelt los dejamos como -none- y para unidades usamos el sistema métrico.

Luego en la pestaña Basins, en la entrada Include Subbasins seleccionamos Yes.

Especificaciones de control:

Un paso más antes de correr la simulación fue establecer las especificaciones de control, también deben ser creadas una para cada periodo de retorno en estudio.

En el editor de componentes una vez seleccionada una especificación de control modificamos la hora y fecha del análisis de la simulación, también se introdujo como especificación que el recuento o cálculo se hiciera cada 15 min.

Corrida de la simulación y resultados:

Se creó una simulación para cada periodo de retorno, usando la misma cuenca pero el modelo meteorológico, datos de precipitación y especificaciones de control correspondientes a cada uno de ellos.

36 Hidrología II

Los resultados obtenidos para cada periodo de retorno fueron los siguientes:

- Periodo de retorno de 20 años:

37 Hidrología II

- Periodo de retorno de 50 años:

- Periodo de retorno de 100 años:

38 Hidrología II

- Periodo de retorno de 500 años:

39 Hidrología II

40 Hidrología II

Precipitación Obtenida (mm)

Tr

hTiempovmvvvvbvn 20 años 50 años 100 años 500 años

0 0 0 0 0

30 53.71 51.53 48.76 47.88

60 54.26 52.43 49.78 49.19

90 54.75 53.38 50.87 50.60

120 55.49 54.39 52.02 52.10

150 56.27 55.46 53.25 53.72

180 57.09 56.59 54.56 55.46

210 57.96 57.81 55.97 57.35

240 58.88 59.11 57.48 59.40

270 59.87 60.51 59.11 61.63

300 60.91 62.01 60.88 64.08

330 62.04 62.81 62.79 66.77

360 63.24 64.51 64.88 69.74

390 64.53 66.35 67.18 73.05

420 65.93 68.37 69.59 76.74

450 67.44 70.58 71.06 82.36

480 69.08 73.01 73.99 80.90

510 70.85 75.70 77.26 85.59

540 71.80 78.66 80.92 90.91

570 73.80 81.91 85.00 96.95

600 75.93 83.62 89.52 103.71

630 77.99 87.14 92.01 109.22

660 79.15 89.28 96.78 110.96

690 80.43 91.35 99.58 117.44

720 81.05 91.39 101.41 119.12

750 80.79 90.33 100.77 117.75

780 80.08 88.84 99.02 114.46

810 78.11 85.38 94.36 107.31

840 77.02 82.26 91.92 100.25

870 74.85 80.25 87.21 93.84

900 72.78 77.14 82.90 88.17

930 71.46 74.32 79.04 83.17

960 69.95 71.77 75.58 78.76

990 68.24 69.45 72.49 74.84

1020 66.67 67.34 69.70 71.35

1050 65.22 65.41 68.41 68.21

1080 63.87 63.64 66.00 65.39

1110 62.63 62.42 63.82 62.82

1140 61.47 61.24 61.82 60.49

1170 60.38 59.79 59.98 58.35

1200 59.37 58.45 58.28 56.38

1230 58.41 57.19 56.71 54.57

1260 57.52 56.01 55.25 52.89

1290 56.67 54.91 53.90 51.34

1320 55.87 53.88 52.63 49.88

1350 55.11 52.90 51.44 48.53

1380 54.39 51.98 50.32 47.26

1410 54.05 51.10 49.26 46.65

1440 53.38 50.68 48.27 46.07

41 Hidrología II

BIBLIOGRAFÍA

Manual de Referencias Hidrológicas del FHIS

Datos de estaciones obtenidos en Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada de Ven Te Chow

42 Hidrología II

43 Hidrología II