UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL

Presentación del tema: "UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL"— Transcripción de la presentación:

1 CARACTERIZACIÓN DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS PARA LA CUENCA DEL ARROYO FELICIANO
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL GRUPO DE INVESTIGACION EN HIDROLOGIA E HIDRÁULICA APLICADA (G.I.H.H.A) Zamanillo Eduardo, Larenze Gustavo, Tito María , Garat María Eugenia, Gómez Patricia C.

2 OBJETIVO Presentar los resultados obtenidos de la aplicación de la metodología de la regionalización de las precipitaciones máximas diarias en la Provincia de Entre Ríos y el análisis de las relaciones Intensidad-duración-frecuencia para determinar tormentas de proyecto en el área de la Cuenca del arroyo Feliciano.

3 PROVINCIA DE ENTRE RIOS - RECURSOS HIDRICOS

4 CUENCA Aº FELICIANO

5 Objetivos Específicos
Regionalizar las precipitaciones máximas diarias en la Provincia de Entre Ríos Determinar las relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia aplicables a las principales ciudades de la Provincia de Entre Ríos Validación de la hipótesis de independencia de la recurrencia de las relaciones entre precipitaciones máximas para distintas duraciones. Colaborar en la implementación de un Sistema de Información Geográfico con los resultados del Proyecto. Elaborar un manual de estimación de tormentas de proyecto para la Provincia de Entre Ríos

6 Síntesis del plan de trabajos
1) Inventario de estaciones pluviométricas y pluviográficas 2) Selección de zonas y estaciones representativas 3) Obtención de las series de precipitaciones máximas diarias 4) Análisis probabilístico de las precipitaciones máximas diarias 5) Selección de una Distribución Teórica por región 6) Regionalización de valores máximos diarios

7 Síntesis del plan de trabajos
7) Digitalización de fajas pluviográficas 8) Determinación de la relación Intensidad-Duración-Frecuencia para cada puesto pluviográfico seleccionado 9) Análisis de las características de las tormentas para cada puesto pluviográfico 10) Determinación de la relaciones entre láminas diarias y láminas correspondientes a distintas duraciones. 11) Regionalización de los resultados del análisis pluviográfico 12) Preparación del manual de usuario.

8 Pluviometría Se elaboró un inventario de estaciones pluviométricas con su correspondiente longitud de registro. Del mismo se tomó la muestra de estaciones: Total estaciones pluviométricas 10 estaciones pluviográficas Se hizo un análisis de cada una de las series y a partir de éste se seleccionaron 45 estaciones pluviométricas en la provincia de Entre Ríos y 26 estaciones localizadas en zonas próximas para representar toda la región.

9 Ubicación Geográfica Origen Nº de Estaciones
Provincia de Entre Ríos D.P.H.E.R 196 C.T.M.S.G 6 S.R.G 95 I.N.T.A 5 S.S.R.H 1 Provincia de Buenos Aires 4 Provincia de Corrientes 13 3 Provincia de Santa Fe 7 República Oriental del Uruguay D.N.M TOTAL 350

10 CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA ELEGIR LAS ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS
La longitud de registro: En primera instancia se fijó 20 y 25 años como longitud mínima de las series, éstas series en lo posible no deben tener interrupciones, o bien, una menor cantidad y tamaño de interrupciones. La ubicación geográfica. Se tomaron dos series de máximos diarios. Los criterios de selección para los valores máximos son: Un máximo por año pluviométrico considerado. (Serie Parcial de duración Anual). Para n años de registro los n mayores valores máximos registrados, no importando el año de registro. El máximo de cada año pluviométrico considerado. (Serie Anual) Estos mismos criterios se siguen para las series de máximos de dos, tres y cuatro días de duración.

11 Estaciones pertenecientes a la provincia de Entre Ríos
Longitud de Registro Estaciones pertenecientes a la provincia de Entre Ríos Estaciones externas a la provincia de Entre Ríos Total 20 años 38 37 75 30 años 21 16 Existen 10 estaciones con al menos 50 años de datos

12 Regionalización de Precipitaciones Máximas
Para generar la base de datos se procesaron un total de trescientos cincuenta series pluviométricas, con longitudes de registro de 15 a 50 años distribuidas en toda la provincia, y en estaciones ubicadas en provincias vecinas y países limítrofes adoptándose como longitud de análisis, la serie de 30 años correspondiente al período 1976 – 2005

13 Estaciones pluviométricas Provincia de Entre Rios

14 REGIONALIZACION DE PRECIPITACIONES MAXIMAS DISTRIBUCIONES TEÓRICAS CANDIDATAS
LOGNORMAL (2p) (LN2) GUMBEL (GU) GENERAL VAL. EXTREMOS (GEV) PEARSON III (PIII) EXPONENCIAL (EXP) LOG PEARSON III (LPIII) WAKEBY (WA)

15 REGIONALIZACION DE PRECIPITACIONES MAXIMAS
Del análisis del Criterio de Información de Akaike y los errores cuadráticos medios de la variable y la frecuencia se adoptó para la provincia de Entre Ríos la distribución GEV por presentar el mejor ajuste local y regional. (Zamanillo et al, 2008).

16 Indice de Creciente Es uno de los métodos de regionalizacion más difundidos debido a su sencillez. Se basa en el uso simultáneo de datos procedentes de un número de estaciones próximas que pueden considerarse homogéneas Esta hipótesis fue verificada utilizando el Test de Homogeneidad Hidrológica de Dalrymple.

17 El método del Índice de Creciente supone que la distribución de los eventos máximos en una región homogénea es la misma excepto por un factor de escala que refleja las características de las precipitaciones de cada estación (Sáenz de Ormijana et al, 1991). Conocidos los cuantiles a escala regional y los valores de las medias locales, el valor de la precipitación máxima en la estación j-ésima puede expresarse como

18 Índice de Creciente el factor de escala j se estima como la media de la serie histórica en la estación j-ésima y el índice de creciente regional  es una variable aleatoria adimensional idéntica para toda la región. La adimensionalización de las series se llevó a cabo dividiendo los valores estimados PTRj de cada estación (para Tr = 2, 5, 10, 20, 25 y 50 años) por el factor j valor de las medias locales

19 j = PMj = Media de los máximos diarios de cada estación
PTRj = Precipitación Máxima para el periodo de retorno Tr en la estación j Los índices de creciente locales j se calcularon dividiendo los valores estimados para Tr = 2, 5, 10, 20, 25 y 50 años y para duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 días por la media de cada serie según:

20 Los Índices de crecientes regionales se determinan como promedio de los cocientes locales correspondientes a las estaciones seleccionadas, para cada duración y recurrencia de diseño. Por otra parte, se llevó a cabo la regionalización de la Precipitación Máxima Media, para duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 días.

21 Período de retorno (años)
Duración (días) Período de retorno (años) 2 5 10 20 25 50 1 0.93 1.23 1.44 1.67 1.74 1.99 1.24 1.46 1.68 1.76 3 0.92 2.00 4 Tabla 1 Índices de creciente regionales para períodos de retorno de 2 a 50 años. Duraciones: 1, 2, 3 y 4 días

22 Conclusión El uso combinado de la Tabla de Indice de Creciente y los mapas de Medias permite estimar en cada punto de la cuenca la Precipitación Máxima Media (mm) correspondiente a un período de retorno Tr (años) para duraciones iguales a 1, 2, 3 y 4 días

23 Mapas de Isohietas Isohietas de precipitaciones máximas medias (mm) – Cuenca del Arroyo Feliciano - Duración: 1 días Isohietas de precipitaciones máximas medias (mm) - Cuenca del Arroyo Feliciano - Duración: 2 días

24 Relaciones Intensidad - Duración – Recurrencia
De acuerdo al Manual de Tormentas de Diseño para la Provincia de Entre Ríos (Zamanillo et al, 2008), la Provincia de Entre Ríos se divide en tres zonas de influencia asociadas a los pluviógrafos en operación

25 Relaciones Intensidad - Duración – Recurrencia
A cada zona se le atribuye el mismo patrón de distribución temporal de la lámina total precipitada, caracterizado por las relaciones RT = P24horas/Pmáx diaria. y por los cocientes rd/24 entre láminas de distintas duraciones d (min) con respecto a la precipitación de 24 horas (P24horas), los cuales se obtienen de la relación I-D-T representativa de cada pluviógrafo A partir de estas relaciones se procede a la desagregación temporal de la precipitación máxima diaria, para determinar las láminas correspondientes a duraciones menores de 24 horas, y sus correspondientes intensidades de precipitación, sobre las que es posible ajustar una ecuación tipo Sherman de cuatro parámetros, que caracteriza la relación I-D-T del emplazamiento analizado i: Intensidad de precipitación en mm/h, Tr: Período de retorno en años, d: duración de la precipitación en minutos, k, m, n y c: parámetros que se determinan para cada localidad en base a un análisis de regresión lineal múltiple.

26 Relaciones Intensidad - Duración – Recurrencia
La cuenca del arroyo Feliciano se divide en dos subregiones pluviográficas, la Zona 1 asociada al pluviógrafo Concordia, y la Zona 2 al de Paraná.

27 Relaciones Intensidad - Duración – Recurrencia
Se determino los parámetros de las ecuaciones I-D-T , para las localidades de San José de Feliciano, San Gustavo, El Solar, Colonia Avigdor y Las Garzas, ubicadas en la cuenca del Arroyo Feliciano, y para las localidades limítrofes de La Paz y Federal. LOCALIDAD LATITUD LONGITUD K m n c 1. SAN JOSÉ DE FELICIANO 30° 23' 24" 58° 45' 00" 882.5 0.23 0.71 5 2. SAN GUSTAVO 30° 41' 24" 59° 24' 00" 764.9 0.69 6 3. EL SOLAR 31° 08' 24" 59° 42' 36" 706.5 4. COLONIA AVIGDOR 31° 11' 24" 59° 25' 12" 724.1 5. LAS GARZAS 31° 25' 48" 59° 44' 24" 681.1 6.- LA PAZ 30° 45' 00" 59° 39' 00" 743.9 7.- FEDERAL 30° 57' 00" 58° 47' 24" 870.5

28 Relaciones Intensidad - Duración – Recurrencia
Una vez definidas las ecuaciones I-D-T para estas localidades se examinó la variación espacial de las intensidades de precipitación en el área de la cuenca. Las Figuras representan los mapas de isohietas de intensidades máximas para duraciones de tormenta de 60 minutos y períodos de retorno iguales a 10 y 50 años.

29 CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
Establecer criterios para separar tormentas y consideraciones sobre intensidad media y lámina mínimas. La separación de tormentas se realiza fijando un tiempo mínimo en el cual no se registra lluvia como condición para considerar que se trata de eventos diferentes. El valor de separación que se tomó como base inicial del análisis es 2 horas (criterio de Eagleson). Debe definirse una intensidad media mínima para considerar que una tormenta es intensa, y un valor total de lámina precipitada mínima, que asegure que una intensidad alta producida durante un lapso muy corto.

30 CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
La intensidad media mínima fijada fue de 0,1 mm/min, siguiendo el criterio propuesto por Lázaro Medina en Estudio Piloto de Lluvias Intensas en la República Argentina, lo que significa que las tormentas con intensidad media menor o igual que 0,09 mm/min no fueron incluidas en este análisis. Se fijaron duraciones de 15 minutos, 1/2 h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h. 7h, 8h, 9h, l0h, 11, 12h. y > 12 h (definidos como un rango de duración), realizando un conteo de las tormentas registradas correspondientes a cada duración, para cada año de observaciones, para distintas condiciones requeridas (lámina e intensidad). Valor de la lámina mínima: En la bibliografía consultada se cita como lámina mínima exigida 25,4 mm (1 pulgada). En nuestro caso, en virtud de los registros disponibles, se concluyó que resulta conveniente la adopción de un valor de 20 mm como condición de lámina precipitada mínima.

31 DISTRIBUCIONES TEMPORALES
Basado en la publicación de la Institution of Engineer of Australia (Australian Rainfall and Runoff), la cual a su vez lo está en un trabajo de Pilgrim, Cordery y French (Temporal Patterns of Design Rainfall for Sydney, 1969).

32 Hietogramas de Diseño Se utilizaron los patrones de distribución temporal obtenidos a partir del análisis de la información histórica registrada en los pluviógrafos provinciales aplicando el Método de Pilgrim, estándar de diseño hidrológico en Australia, y adoptada para la Provincia de Entre Ríos (Pilgrim et al, 1977). Los mismos dependen del rango de duración de la tormenta. Debido a un criterio de proximidad geográfica los hietogramas de la localidad de Concordia se extrapolan a todos los emplazamientos incluidos en la Zona 1, y los correspondientes a la localidad de Paraná a los de la Zona 2.

33 Hietogramas de Concordia

34 Hietogramas de Parana

35 Hietogramas de Diseño Para caracterizar los valores extremos estimados para la cuenca se identificaron los valores máximo y mínimo de precipitación máxima diaria para 50 años de periodo de retorno para la cuenca del Aº Feliciano. Designación Duración (días) 1 2 3 4 MÁX ZONA 1 253 300 332 340 MÍN ZONA 1 225 270 291 306 MÁX ZONA 2 252 298 329 342 MÍN ZONA 2 243 293 320 334

36 A modo de ejemplo, se presenta el resultado de combinar las IDF correspondiente a la localidad de Feliciano con los Hietogramas de la Zona 1 para recurrencias iguales a 5 y 50 años. Para un período de retorno igual a 10 años, como ejemplo de diseño, se presenta la evolución de la precipitación acumulada.

37 Hietogramas de Diseño Se utilizaron los patrones de distribución temporal obtenidos a partir del análisis de la información histórica registrada en los pluviógrafos provinciales aplicando el Método de Pilgrim, estándar de diseño hidrológico en Australia, y adoptada para la Provincia de Entre Ríos (Pilgrim et al, 1977). Los mismos dependen del rango de duración de la tormenta, según se indica en las Figuras 7 y 8. Debido a un criterio de proximidad geográfica los hietogramas de la localidad de Concordia se extrapolan a todos los emplazamientos incluidos en la Zona 1, y los correspondientes a la localidad de Paraná a los de la Zona 2.

38 CONCLUSIONES Se dispone de una metodología de regionalización basada en la aplicación del método del índice de creciente para determinar máximos diarios en zonas sin disponibilidad de datos. Se determinaron patrones de distribución temporal de las tormentas intensas, identificando los criterios adoptados para la separación y selección de tormentas. Se vincularon las relaciones intensidad-duración-recurrencia existentes con los resultados de la regionalización de máximos diarios para estimar tormentas de diseño para duraciones menores a un día en zonas donde no existe registro pluviométrico ni pluviográfico.

39 Muchas gracias

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42 Regionalización De Precipitaciones Máximas Para La Provincia De Entre Ríos
Código UTN: VAINCD 451 H – S001 Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Concordia Grupo de investigación en Hidrología e Hidráulica Aplicada (G.I.H.H.A) Dirección Provincial de Hidráulica de la Provincia de Entre Ríos (D.P.H.E.R)

43 Objetivo

44 La planificación, aprovechamiento y preservación de los recursos hídricos se basan en el conocimiento de las variables hidrológicas que cuantifican la existencia y el movimiento del agua en el territorio.

45 Para cualquier dimensionamiento de estructuras hidráulicas, desde una alcantarilla hasta una presa de embalse, es imprescindible cuantificar la tormenta de diseño que la obra deberá soportar y el riesgo asociado.

46 PROVINCIA DE ENTRE RIOS - RECURSOS HIDRICOS

47 El tipo de información de lluvias requerida para la cuantificación de medidas estructurales Y no-estructurales Incluye la estimación de: Altura de agua caída, Recurrencia  probabilidad, Intensidad, Duración, Patrón de distribución temporal Y espacial de las tormentas

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49 SERVICIO METEOROLOGICO DIRECCION DE HIDRÁULICA
RED SERVICIO METEOROLOGICO NACIONAL RED INSTITUTO NACIONAL TECNOLOGIA AGROPECUARIA REDES PRIVADAS RED DIRECCION DE HIDRÁULICA ENTRE RIOS RED MEDICION UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RIOS RED COMISION ADMINISTRADORA RIO URUGUAY RED DIRECCION NACIONAL CONSTRUCCIONES PORTUARIAS RED SUBSECRETARIA RECURSOS HIDRICOS RED COMISION TECNICA MIXTA DE SALTO GRANDE

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51 En la Provincia de Entre Ríos, existen pocas estaciones pluviográficas con registros sistemáticos extensos. Corresponden al Servicio Meteorológico Nacional, I.N.T.A y D.P.H.E.R

52 La Dirección Provincial de Hidráulica cuenta con una importante red de estaciones pluviométricas.

53 Objetivo El objetivo del Proyecto consiste en aprovechar la información pluviométrica diaria colectada, para regionalizar precipitaciones máximas diarias, y combinar este producto con los resultados del análisis de las relaciones entre Intensidades, Duraciones y Recurrencias para determinar tormentas de proyecto a nivel regional.

54 Objetivos Específicos
Regionalizar las precipitaciones máximas diarias en la Provincia de Entre Ríos Determinar las relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia aplicables a las principales ciudades de la Provincia de Entre Ríos Validación de la hipótesis de independencia de la recurrencia de las relaciones entre precipitaciones máximas para distintas duraciones. Colaborar en la implementación de un Sistema de Información Geográfico con los resultados del Proyecto. Elaborar un manual de estimación de tormentas de proyecto para la Provincia de Entre Ríos

55 Usuarios Los resultados serán utilizados por:
Dirección Provincial de Hidráulica, Servicio Meteorológico Nacional, Dirección Provincial de Vialidad, Secretaría de la Producción, Municipios CAFESG profesionales y técnicos particulares Etc

56 Síntesis del plan de trabajos
1) Inventario de estaciones pluviométricas y pluviográficas 2) Selección de zonas y estaciones representativas 3) Obtención de las series de precipitaciones máximas diarias 4) Análisis probabilístico de las precipitaciones máximas diarias 5) Selección de una Distribución Teórica por región 6) Regionalización de valores máximos diarios

57 Síntesis del plan de trabajos
7) Digitalización de fajas pluviográficas 8) Determinación de la relación Intensidad-Duración-Frecuencia para cada puesto pluviográfico seleccionado 9) Análisis de las características de las tormentas para cada puesto pluviográfico 10) Determinación de la relaciones entre láminas diarias y láminas correspondientes a distintas duraciones. 11) Regionalización de los resultados del análisis pluviográfico 12) Preparación del manual de usuario.

58 Pluviometría Se elaboró un inventario de estaciones pluviométricas con su correspondiente longitud de registro. Del mismo se tomó la muestra de estaciones: Total estaciones pluviométricas 10 estaciones pluviográficas Se hizo un análisis de cada una de las series y a partir de éste se seleccionaron 45 estaciones pluviométricas en la provincia de Entre Ríos y 26 estaciones localizadas en zonas próximas para representar toda la región.

59 Ubicación Geográfica Origen Nº de Estaciones
Provincia de Entre Ríos D.P.H.E.R 196 C.T.M.S.G 6 S.R.G 95 I.N.T.A 5 S.S.R.H 1 Provincia de Buenos Aires 4 Provincia de Corrientes 13 3 Provincia de Santa Fe 7 República Oriental del Uruguay D.N.M TOTAL 350

60 CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA ELEGIR LAS ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS
La longitud de registro: En primera instancia se fijó 20 y 25 años como longitud mínima de las series, éstas series en lo posible no deben tener interrupciones, o bien, una menor cantidad y tamaño de interrupciones. La ubicación geográfica. Se tomaron dos series de máximos diarios. Los criterios de selección para los valores máximos son: Un máximo por año pluviométrico considerado. (Serie Parcial de duración Anual). Para n años de registro los n mayores valores máximos registrados, no importando el año de registro. El máximo de cada año pluviométrico considerado. (Serie Anual) Estos mismos criterios se siguen para las series de máximos de dos, tres y cuatro días de duración.

61 Estaciones pertenecientes a la provincia de Entre Ríos
Longitud de Registro Estaciones pertenecientes a la provincia de Entre Ríos Estaciones externas a la provincia de Entre Ríos Total 20 años 36 37 73 25 años 32 68 Existen 10 estaciones con al menos 50 años de datos

62 ESTACIONES PLUVIOMETRICAS SELECCIONADAS

63 RELLENAMIENTO DE DATOS
En los casos de zonas donde por ausencia de series de datos o por series incompletas, en uno o dos períodos, hay escasa densidad de estaciones seleccionadas, se está trabajando en completar las series existentes, de aquellas en las que no se encuentra registrado el máximo anual Con éste propósito, se efectúa una comparación con las estaciones vecinas, para determinar el comportamiento de las lluvias durante ese año, localizar la fecha aproximada en que se produjo el evento máximo, y en base a los datos existentes estimar el máximo anual faltante o de lo contrario, desechar la estación con registros incompletos.

64 BASES DE DATOS PLUVIOMETRICA
Para cada pluviómetro escogido y para cada criterio de selección de máximos se ha preparado una serie de valores máximos anuales de precipitación (duración 1, 2, 3 y 4 días). Se confeccionó la base de datos de las estaciones para utilizar los datos en el programa AFMULTI (Sistema para análisis de frecuencias desarrollado por la FICH de la Universidad Nacional del Litoral).

65 EJEMPLO DE ANÁLISIS DE ESTACION PLUVIOMETRI CA

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67 Análisis Estadístico para la regionalización de los máximos diarios:
 basado en AFMULTI (FICH, UNL, 1994) Objeto: estimar parámetros de funciones de distribución utilizadas en el análisis de frecuencia de lluvias y estimar eventos para distintos períodos de retorno

68 DISTRIBUCIONES TEÓRICAS CANDIDATAS
LOGNORMAL (2p) (LN2) GUMBEL (GU) GENERAL VAL. EXTREMOS (GEV) PEARSON III (PIII) EXPONENCIAL (EXP) LOG PEARSON III (LPIII) WAKEBY (WA)

69 MÉTODOS DE AJUSTE DE PARÁMETROS
LOGNORMAL (2p) Máxima Verosimilitud GUMBEL Momentos Ponderados por Probabilidad G. E. V Momentos Ponderados por Probabilidad PEARSON III Máxima Verosimilitud EXPONENCIAL Momentos LOG PEARSON III Momentos Mixtos WAKEBY Momentos Ponderados por Probabilidad

70 Selección de modelos teóricos
Valores para distintas recurrencias X(t) Test de bondad de ajuste de Test de Kolmogorov-Smirnov Error Cuadrático Medio de Frecuencias Error Cuadrático Medio de Variables

71 ESTUDIO ESTADISTICO DE : MAXIMOS DIARIOS ANUALES DE UN DIA
SERIE DE CALCULO : PVM1 ESTACION : PEDRO VALLEJOS (CCA FELICIANO) AÑO INICIAL : AÑO FINAL : 2005 ESTADISTICOS : VARIABLE ORIGINAL (X) : MEDIA DESVIO COEF COEF COEF COEF ASIMETRIA VARIACION ASIM/VARI CURTOSIS VALORES EXTREMOS : INDICES : MAXIMO MINIMO RANGO MAXIMA MINIMA MIN-MAX MAX-MIN VARIABLE TRANSFORMADA (LN(X)) : MEDIA DESVIO COEF.ASIM.

72 ESTIMADORES DE LOS PARAMETROS :
LOGGAUSS: Xm= E S= E+02 GUMBEL: AG= E GM= E+02 GEV : AGEV= E UGEV= E+02 G= E+00 PEARSON: MEDP= E DESP= E+02 SKEW= E+01 LOGPEARSON: UY= E DESLP= E+00 ASILP= E+00 EXPONENCIAL: Xm= E S= E+02 WAKEBY : A= E B= E C= E+01 D= E M= E+00

73 VALORES DE LA VARIABLE PARA DISTINTAS PROBABILIDADES
PROBABILIDAD LOGGAUSS GUMBEL PEARSON LOGPEARSON EXPONENC.

74 BONDAD DE AJUSTE LOGGAUSS GUMBEL GEV PEARSON LOGPEARSON EXPONENC. KOLMOGOROFF: AAA AAA AAA AAA AAA AAA CHI CUADRADO: AAA AAA AAA AAA AAA AAA ECMF : ECMV : SIMBOLOGIA PARA LA BONDAD DEL AJUSTE : A: SE ACEPTA LA HIPOTESIS. R : SE RECHAZA LA HIPOTESIS. SE CONSIDERAN 3 NIVELES DE SIGNIFICACION: 5, 1 Y 0.1 % DE ACUERDO A SU UBICACION DE IZQUIERDA A DERECHA EN EL CARACTER DE CALIFICACION.

75

76 DISTRIBUCION TEORICA SELECCIONADA
Del un primer análisis se observa que las distribuciones G.E.V y GUMBEL , tendrían los mejores ajustes Teniendo en cuenta que la distribución GUMBEL,es mas robusta que la G.E.V, ( posee un parametro menos) se la seleccionado como Distribucion Teorica

77 Precipitación Máxima Diaria Tr = 2 años (Gumbel)

78 Precipitación Máxima Diaria Tr = 5 años (Gumbel)

79 Precipitación Máxima Diaria Tr = 10 años (Gumbel)

80 Precipitación Máxima Diaria Tr = 20 años (Gumbel)

81 Precipitación Máxima Diaria Tr = 50 años (Gumbel)

82 PLUVIOGRAFÍA INFORMACION DISPONIBLE
Estaciones con Fajas I.N.T.A Concordia (1992 – 2005). I.N.T.A Paraná (1964 – 2005). I.N.T.A C. Del Uruguay (1980 – 2005). Estaciones Automáticas (horario) C.T.M.S.G Concordia (1992 – 2005) I.N.T.A Concordia (1994 – 1996 ; 2000 – 2003 ).

83 Tratamiento De Las Fajas Pluviográficas

84 Tratamiento de las fajas pluviográficas

85 CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
Establecer criterios para separar tormentas y consideraciones sobre intensidad media y lámina mínimas. La separación de tormentas se realiza fijando un tiempo mínimo en el cual no se registra lluvia como condición para considerar que se trata de eventos diferentes. El valor de separación que se tomó como base inicial del análisis es 2 horas (criterio de Eagleson). Debe definirse una intensidad media mínima para considerar que una tormenta es intensa, y un valor total de lámina precipitada mínima, que asegure que una intensidad alta producida durante un lapso muy corto.

86 CRITERIOS DE SEPARACION Y SELECCION DE TORMENTAS INTENSAS
La intensidad media mínima fijada fue de 0,1 mm/min, siguiendo el criterio propuesto por Lázaro Medina en Estudio Piloto de Lluvias Intensas en la República Argentina, lo que significa que las tormentas con intensidad media menor o igual que 0,09 mm/min no fueron incluidas en este análisis. Se fijaron duraciones de 15 minutos, 1/2 h, 1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h. 7h, 8h, 9h, l0h, 11, 12h. y > 12 h (definidos como un rango de duración), realizando un conteo de las tormentas registradas correspondientes a cada duración, para cada año de observaciones, para distintas condiciones requeridas (lámina e intensidad). Valor de la lámina mínima: En la bibliografía consultada se cita como lámina mínima exigida 25,4 mm (1 pulgada). En nuestro caso, en virtud de los registros disponibles, se concluyó que resulta conveniente la adopción de un valor de 20 mm como condición de lámina precipitada mínima.

87 DISTRIBUCIONES TEMPORALES
Para analizar los interiores de tormentas se usarán dos métodos: PRIMER METODO: Basado en la publicación de la Institution of Engineer of Australia (Australian Rainfall and Runoff), la cual a su vez lo está en un trabajo de Pilgrim, Cordery y French (Temporal Patterns of Design Rainfall for Sydney, 1969). SEGUNDO METODO: Basado en la publicación de F.A. Huff “Time Distribution of Rainfall in Heavy Storms”.

88 PRIMER METODO (PILGRIM)
Dividir las tormentas observadas en un número dado de intervalos de tiempo. En cada tormenta se determina el porcentaje de lámina correspondiente a cada intervalo y se establece un orden según dicho porcentaje, asignándole el valor 1 al intervalo en el cual se produce el pico, 2 al correspondiente al 2º en magnitud, y así sucesivamente. A continuación se realiza el promedio de los órdenes correspondientes a cada intervalo en el conjunto de las tormentas analizadas. Ordenados dichos promedios se establece para el menor la posición del pico, para el segundo la del segundo intervalo en magnitud y así sucesivamente. Los porcentajes de cada intervalo se obtienen promediando los valores correspondientes a cada número de orden en el total de las tormentas. Asi, promediando todos los porcentajes de lluvia de la posición 1 se obtiene el porcentaje del pico. Repitiendo este cálculo para las distintas posiciones se obtienen los restantes porcentajes.

89 TORMENTA 1º SEXTIL 2º 3º 4º 5º 6º TOTAL ORDEN 15 44 30 6 4 1 100 3 2 5 10 35 40 8 25 42 18 POSICION 1º SEXTIL 2º SEXTIL 3º 4º 5º 6º PROM ORDEN 2,33 1,33 2 4 5 6

90 TORMENTA 1º SEXTIL 2º 3º 4º 5º 6º TOTAL ORDEN 15 44 30 6 4 1 100 10 35 40 8 5 2 25 42 18 50 121 88 22 14 POSICION 1º SEXTIL 2º 3º 4º 5º 6º PORCENTAJE 17 40 29 7 5 2

91 SEGUNDO METODO: Huff A partir del conjunto de las tormentas desagregadas (en nuestro caso por sextiles) se calculan distribuciones empíricas de frecuencia para los porcentajes acumulados de precipitación Se obtiene para cada intervalo los valores porcentuales acumulados asociados a determinadas probabilidades de no excedencia. Para un sextil dado, se determina el número de tormentas cuyo porcentaje acumulado correspondiente es menor o igual que valores prefijados (10, 20, 30,etc) Luego el porcentaje de lámina acumulada correspondiente a una probabilidad de no excedencia cualquiera se obtiene a partir del polígono de frecuencias

92 TORMENTA % LAMINA ACUM. SEXT Nº 2 1 7 2 9 3 15 4 19 5 35 6 17 31 8 22 10 41 INTERVALO CANTIDAD TORMENTAS 0 – 10 2 0 -20 6 0 – 30 7 0 – 40 9 0 -50 10

93 INTERV. CANT. TORM. 0 – 10 2 0 -20 6 0 – 30 7 0 – 40 9 0 -50 10

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95 Debe repetirse para todos los intervalos y luego componerse el conjunto de resultados
Ambos métodos (1 y 2) pueder ser aplicados sobre el conjunto de tormentas disponibles o realizar una selección de las mismas como resultado de analizar si existe o no una tendencia a producirse el pico en una posición determinada(en un sextil). Si se verifica dicha tendencia se consideran en el estudio sólo las tormentas cuyo pico se produce en la posición de mayor frecuencia. Si no se verifica, se consideran las tormentas cuyo pico se produce en la posición de mayor frecuencia o en posiciones inmediatas a la misma. En ambos casos se desechan las tormentas cuyo pico se produce en posiciones alejadas de la de mayor frecuencia, las cuales no se consideran representativas de la distribución del conjunto.

96 Para realizar este análisis se debe realizar un test de chi—cuadrado, en el cual la hipótesis nula es que la probabilidad de ubicación del pico se ajusta a una distribución uniforme (lo que significa que no hay una tendencia a del pico a ubicarse en una posición determinada). Si esta hipótesis se verifica con un 2%. de significación se considera que no hay preferencia y se eliminan todas las tormentas cuyo pico no se encuentra en la posición de mayor frecuencia ni en las inmediatas. Si no se verifica significa que la distribución no es uniforme (hay tendencia a ubicarse el pico en una posición dada) y se eliminan todas las tormentas cuyo pico no está en la posición de mayor frecuencia. El inconveniente de este procedimiento es que reduce el número de datos, lo que redunda en una disminución de la confiabilidad de los resultados,cuando no se cuenta con una cantidad muy grande de tormentas

97 Equipo de Trabajo (G.I.H.H.A)
Docentes Investigadores UTN Ing Eduardo A. Zamanillo – Director de Proyecto Ing Gustavo Larenze – Subdirector de Proyecto Lic Maria Josefina Tito Lic Martín Perez Alumnos Becarios de Investigación UTN Maria Eugenia Garat Valeria Tugnarelli Ale Leineker Cristian Rossi Pablo Paskosky Sergio Gonfiotti Dirección Provincial de Hidráulica de Entre Ríos Ing Oscar Duarte Ing Cristian Rodolfo Gietz Sr Hector Antonio Casa

98 AGRADECIMIENTOS - Dirección Provincial de Hidráulica de la Provincia de Entre Ríos - Servicio Meteorológico Nacional - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - EE Concordia - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - EE Paraná - Departamento de Hidrología de la Comisión Técnica Mixta de Salto Grande - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - EE Concepción del Uruguay - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - Instituto de Clima y Agua - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - EE San Pedro - Instituto Nacional del Agua – Centro Regional Litoral - Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Rosario - Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la Universidad Nacional del Litoral - Sociedad Rural de Gualeguay

99 GRACIAS