III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Implementación de una técnica de regionalización de láminas máximas diarias y curvas i-d-t en las provincias de córdoba y santa fe Carlos G. Catalini, Carlos M. García Rodríguez, Gabriel E. Caamaño Nelli, Erik Zimmermann, Virgina Belli, Bernabé Bianchiotti, Agustin Cueto, Gastón Lérida, Daniela Lovera, Germán Pinasco, Ezequiel Sánchez, Martín Miguez Ruiz

Objetivos Particulares III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Objetivos Generales Generar una base de datos pluviométricos y pluviográficos. Implementación del Modelo DIT para la regionalización de Curvas i-d-T Objetivos Particulares Confeccionar mapas digitales georeferenciados Láminas máximas diarias con T asociado. Parámetros estadísticos provenientes de información pluviométrica.

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 ¿Por qué lo hacemos? Porque una obra puede estar: ● subdimensionada ● correctamente dimensionada ● sobredimensionada √ Impacto Subdimensionado Sobredimensionado Económico Limitación de uso por seguridad – salida de servicio – colapso GASTOS DE REINVERSIÓN Derroche Social Inseguridad, desorden social, pérdida de vidas Afectación de fondos que posterga otras necesidades Ambiental Daño Ambiental en caso de falla Deterioro y afectación exagerado Importante realizar un diseño eficiente, considerando el diseño hidrológico

PRINCIPALES INCUMBENCIAS MAIN RESEARCH GOALS Estudios sobre variables hidrológicas Studies on hydrological variables LLUVIA (P) Rainfall CAUDAL (Q) Flow Dsicharge Modelos Estadísticos Statistical models Metodología Methodology Aplicaciones Applications Pronóstico Forescasting Modelos Concentrados Lumped models Modelos Distribuidos Distributed models Eventos Observados Observed Events Eventos de Diseño Events for Design Nacional National Precipitación Diaria Daily Rainfall Regional Lámina Puntual Local Rainfall Distribución Espacial Areal Distribution i-d-T PMP Probable Maximun Precipitation Provincial State Distribución Temporal Temporal Distribution Hietogramas hyetographs Manual de Diseño de Obras Hidráulicas Design Manual for Hydraulic Structures Cuenca Basin

Sistema de Información Geográfica Base de Datos a Nivel Provincial III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 ¿Qué desarrollamos? Sistema de Información Geográfica Base de Datos a Nivel Provincial Estaciones Pluviométricas > 500 (10 Pluviográficas) Entre las provincias de Córdoba y Santa Fe. 70 adicionales de la Provincia de San Luís 500 Pluviometric Station (10 pluviographic) Finalmente, en el primer mapa se presentan las 9 estaciones que son eliminadas de la red pluviométrica de la provincia de Córdoba. La ubicación geográfica de los 132 puntos de medición que constituyen la red pluviométrica final adoptada se observa en el segundo mapa.

1º Criterio de Selección: Pruebas no paramétricas III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 1º Criterio de Selección: Pruebas no paramétricas Resumen de estaciones pluviométricas cuyos registros no superaron las hipótesis y fueron descartadas. Prueba Cantidad Independencia (Wald-Wolfowitz) 4 Estacionalidad (Kendall) 8 Homogeneidad (Wilcoxon) 9 2º Criterio de Selección: Longitud de serie histórica Fijar 20 años como longitud mínima resulta demasiado restrictivo, para Córdoba, dado que implicaría rechazar 57 estaciones. En Santa Fe, no se incluyeron 49 estaciones que presentan menos de 14 años de registros lo que equivale a un 12% de las estaciones disponibles Cantidad de años de registro Cantidad de Estaciones Porcentual respecto al toral 14 años 45 9.5 % Entre 14 - 20 años 267 54.9 % 20 - 50 años 160 32.8 % más de 50 años 14 2.8 % Finalmente, en el primer mapa se presentan las 9 estaciones que son eliminadas de la red pluviométrica de la provincia de Córdoba. La ubicación geográfica de los 132 puntos de medición que constituyen la red pluviométrica final adoptada se observa en el segundo mapa.

Detección de Datos Atípicos (Water Resources Council (1981) III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Detección de Datos Atípicos (Water Resources Council (1981) Se detectaron 39 estaciones con datos atípicos en Córdoba y 69 en Santa Fe < 1% del total de información disponible Finalmente, en el primer mapa se presentan las 9 estaciones que son eliminadas de la red pluviométrica de la provincia de Córdoba. La ubicación geográfica de los 132 puntos de medición que constituyen la red pluviométrica final adoptada se observa en el segundo mapa.

Técnicas de Interpolación III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Técnicas de Interpolación Interpolación Ponderada, Pluviométrica Máxima Diaria Recurrencias 20, 50 y 100 años Finalmente, en el primer mapa se presentan las 9 estaciones que son eliminadas de la red pluviométrica de la provincia de Córdoba. La ubicación geográfica de los 132 puntos de medición que constituyen la red pluviométrica final adoptada se observa en el segundo mapa. Método de Kriging, Pluviométrica Máxima Diaria Recurrencias 20, 50 y 100 años.

Sistema de Información Geográfica Láminas Máximas Diarias con T III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Sistema de Información Geográfica Láminas Máximas Diarias con T T = 20 Años T = 50 Años T = 100 Años

Referencias / Reference P m s P m s P m s P m s P m s Referencias / Reference idT P m s Aeropuertos / Airport/ Pg. idT ¿? P m s Redes Prov. / State Network. / P. Red Ferroviaria / Railway / P. P m s P m s P m s Est. Ind. / Agr. / P. / Pg. P m s Emplazamiento de Proyecto Location of Civil Project P m s ¿? P m s P m s P m s P m s P m s

Emplazamiento del Proyecto Lat/long Referencias idT P m s idT Pluviógrafo idT P m s A = σ + α B = - β C = μ + ln 60 + γ idT P m s P m s idT idT P m s idT idT P m s P m s Pluviómetro idT P m s idT ¿? A’=A - s + s´ C’ =C- m + m´ idT P m s idT idT P m s P m s idT ¿? Emplazamiento del Proyecto Lat/long idT P m s idT P m s idT P m s idT P m s A’=A - s + s´int C’ =C- m + m´int idT idT P m s idT P m s P m s idT

Regionalización de parámetros pluviométricos en un Modelo Predictor de Lluvias Máximas, para la provincia de Córdoba ¿? s´int m´int Latitud = - 62,75 Longitud = - 31,70 s´int = 0,3389 m´int = 4,3434

Emplazamiento del Proyecto Lat/long s´int = 0,3389 III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 idT Pluviógrafo Base A = σ + α B = - β C = μ + ln 60 + γ idT ¿? Emplazamiento del Proyecto Lat/long s´int = 0,3389 A’=A - s + s´int C’ =C- m + m´int idT m´int = 4,3434 Latitud = - 62,75 Longitud = - 31,70

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 idT Latitud = - 62,75 Longitud = - 31,70

Sistema de Información Geográfica Parámetros Modelo Predictivo III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Sistema de Información Geográfica Parámetros Modelo Predictivo Mapa tendencial de los desvíos estándar de los logaritmos de las series pluviométricas máximas diarias Mapa tendencial de las medias de los logaritmos de las series pluviométricas máximas diarias

Sistema de Información Geográfica Parámetros Modelo Predictivo III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Sistema de Información Geográfica Parámetros Modelo Predictivo Ubicación espacial de las estaciones pluviométricas seleccionadas para la regionalización de curvas i-d-T

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Conclusiones y Recomendaciones Este estudio presenta una metodología que considera el comportamiento espacial de los parámetros estadísticos que definen la lluvia máxima diaria, como son la media (m) y el desvió estándar (s) con la finalidad de ampliar la cobertura espacial y poder inferir Lluvias de Diseño a regiones, en donde no se cuenta con información pluviométrica y/o pluviográfica que permitan su obtención local. Se ha desarrollado y ampliado un SIG, el cual contiene la ubicación espacial de las 487 estaciones pluviométricas, sus series históricas de lluvias máximas diarias (1941-2011), sus principales parámetros estadísticos de las series de lluvias máximas diarias: (Mínimo [mm], Máximo [mm], Promedio [mm], Desviación Estándar, Mediana [mm], Coeficiente de Variación, Coeficiente de Asimetría, Coeficiente de Curtosis, etc). Los mapas temáticos para Córdoba y Santa Fe, permiten estimar de manera directa y expeditiva las curvas intensidad-duración-Recurrencia (T), mediante el empleo del modelo DIT u otro similar para recurrencias de interés como pueden ser 2, 5, 10, 20, 25, 30, 50, 100 y/o 200 años, además sobre el mismo SIG, se pueden obtener las estimaciones de lamina de lluvia máxima diaria en lugares en donde no se disponían de registros

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas ROSARIO – Diciembre de 2011 Evitar y/o mitigar inundaciones urbanas y fallas de obras de infraestructura

Facultad de Ingeniería – Escuela de Ingeniería Civil GraciAs por su atención Contacto ehcpa@ucc.edu.ar/cgcatalini@ucc.edu.ar