Laboratorio de Construcciones Hidráulicas VARIABILIDAD DE EXTREMOS DE PRECIPITACIÓN PUNTUAL POR EFECTOS OROGRÁFICOS EN EL GRAN S. M. DE TUCUMÁN Roberto R. Lazarte Sfer, Hugo Roger Paz Laboratorio de Construcciones Hidráulicas Universidad Nacional de Tucumán (U.N.T)

EL GRAN S. M. DE TUCUMÁN

OBJETIVOS La relación Intensidad-Duración-Recurrencia que se utiliza para la obtención de las lluvias de diseño en el Gran San Miguel de Tucumán fue desarrollada con registros pluviográficos y pluviométricos de la estación meteorológica El Colmenar (EEAOC). Se utiliza dicha I-D-R pues aporta la serie mas larga de registros (1942-1993). EEAOC

OBJETIVOS El área bajo estudio, es decir la ciudad de S. M. de Tucumán y sus ciudades satélites se emplaza sobre un plano inclinado limitado al oeste por la Sierra de San Javier que introduce un fuerte efecto orográfico en la génesis de las lluvias locales. Ello hace necesario estudiar la variabilidad de los extremos de precipitación puntuales asociados a las duraciones consideradas en las lluvias de diseño.

OBJETIVOS La existencia de una red pluviométrica en el Gran S. M. de Tucumán con 13 posiciones de medición funcionando desde el año 2000, permite realizar un estudio estadístico para cada posición y del conjunto de la red. Ello posibilita determinar relaciones entre las posiciones de medición que exponen la variabilidad geográfica de los extremos puntuales. Estas relaciones permitirán la transposición de la I-D-R de El Colmenar a cualquier posición en el Gran S. M. de Tucumán.

MORFOLOGÍA DEL TERRENO EN EL GRAN S. M. DE TUCUMÁN DH=300m DH=1000m DH=500m

CLIMA Y RÉGIMEN DE LLUVIAS DEL GRAN S. M. DE TUCUMÁN El clima cálido subtropical con estación seca en invierno.

CLIMA Y RÉGIMEN DE LLUVIAS DEL GRAN S. M. DE TUCUMÁN Régimen de lluvias de tipo monzónico, estacional y torrencial. Hay un período lluvioso y otro seco. Cada uno abarca un semestre. Inviernos y primaveras secas contrastan con veranos y otoños húmedos. Durante los meses de octubre a abril se concentra mas del 90% de la precipitación anual, la cual usualmente supera los 1000 mm. Las lluvias intensas se registran en su totalidad entre los meses de octubre y abril, concentrándose en su mayoría entre los meses de diciembre y marzo.

CARACTERÍSTICAS DE LAS LLUVIAS INTENSAS LOCALES. Las lluvias intensas se registran en su totalidad entre los meses de octubre y abril, concentrándose en su mayoría entre los meses de diciembre y marzo. La estacionalidad de las lluvias intensas obedece a la ubicación en el noroeste argentino durante los meses más cálidos de un centro de baja presión atmosférica que atrae masas de aire cálido y húmedo del sur de Brasil donde se ubica un centro de altas presiones (Anticiclón del Atlántico Sur). Con la presencia de esta masa de aire cálido y húmedo las lluvias intensas se producen según los siguientes procesos: por convección local, por el ingreso de frentes de aire frío con frecuente influencia de efectos orográficos, por combinación de ambos procesos (lluvias convectivas y de frente).

RED PLUVIOMETRICA GRAN SAN MIGUEL DE TUCUMAN Superficie Cubierta A= 224 Km²

RED PLUVIOMETRICA GRAN SAN MIGUEL DE TUCUMAN ISOHIETAS LLUVIA CAIDA EL 12 DE FEBRERO DE 2001, (INICIO A LA 22:55 hs)

OBTENCIÓN DE LAS SERIES ANUALES. SELECCION DE DURACIONES D [min]: 10, 30, 60, 90, 150 y 180

OBTENCIÓN DE LAS SERIES ANUALES. PRECIPITACION [mm]

ANÁLISIS DE FRECUENCIA Relación P vs. Tr para cada duración. P[mm]

ANÁLISIS DE FRECUENCIA Gráfico P vs Tr para duración D=10 min.

ANÁLISIS DE FRECUENCIA Gráfico P vs Tr para duración D=60 min.

ANÁLISIS DE FRECUENCIA Gráfico P vs Tr para duración D=180 min.

ANÁLISIS DE FRECUENCIA Gráfico P vs Tr para duración D=180 min. Con Tr>10 años Adler y Citromax conforman los registros de la red. Para Tr<10 años no se alcanza los valores de la red.

RELACION ENTRE LAS POSICIONES DE MEDICIÓN Gráfico P/Pr vs Tr para duración D=10 min.

RELACION ENTRE LAS POSICIONES DE MEDICIÓN Gráfico P/Pr vs Tr para duración D=180 min. En las cercanas a la Sierra el cociente crece hasta valores cercanos a “1” En las del centro y el este el cociente decrece hasta aproximadamente Tr= 5años para luego mantenerse aproximadamente constante.

RELACION ENTRE LAS POSICIONES DE MEDICIÓN Gráfico P/Pr vs Tr para duración D=180 min. Para tiempos de retorno inferiores a 10 años el cociente es inferior a 1 para las estaciones que dan los mayores valores de la red, (Adler o Citromax), ubicadas al oeste

RELACION ENTRE LAS POSICIONES DE MEDICIÓN Gráfico P/Pr vs D para Tr=10 años. Se puede observar que hay una tendencia en seis de las estaciones a una disminución del cociente con el aumento de la duración. La estación Adler con la posición contigua al pie de la ladera oriental de la Sierra de San Javier muestra una tendencia opuesta.

RELACION ENTRE LAS POSICIONES DE MEDICIÓN Gráfico P/Pr vs D para Tr=2 años. Para Tr= 2 años los valores del cociente son marcadamente inferiores a 1. Esta situación puede deberse a singularidades del ajuste de las FDP con los extremos mas bajos de las series. Es conveniente establecer correlaciones utilizando valores asociados a tiempos de retorno no inferiores a 10 años.

CORRELACIÓN CON LA ESTACIÓN CON I-D-R, (EEAOC). Variación de P/Po y Cota en la dirección este-oeste D=180 min y Tr=10 años. El cociente varían fuertemente hacia el oeste desde una determinada posición que coincide con la de la estación Cuozzo aproximadamente. Al este tienen una respuesta aproximadamente igual a la base. El gráfico muestra que la variación con la altura no sigue una tendencia clara.

CORRELACIÓN CON LA ESTACIÓN CON I-D-R, (EEAOC). Variación de P/Po y Cota en la dirección este-oeste D=10 min y Tr=10 años. Valor mas bajo del cociente de la estación Adler con respecto a la estación Citromax para las duraciones de 10 y 30 min. Gradiente creciente con la duración. Máximos en el extremo oeste de la red varían para duraciones de 10 a 180min entre 1,9 y 2,6 respectivamente.

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE P/Po. ISOLÍNEAS. Isolíneas de P/Po para D=180 min y Tr=10 años. El campo de isolíneas muestra un sector con un valor igual a “1” donde es utilizable en forma directa la I-D-R de El Colmenar. Para la duración D=180min el gradiente máximo tiene una dirección preponderante aproximadamente este-oeste. Máximos en el extremo oeste. Para duraciones de 180min el P/Po=2,6.

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE P/Po. ISOLÍNEAS. Isolíneas de P/Po para D=10 min y Tr=10 años En todos los campos de isolíneas se tiene un sector con un valor igual a “1” donde es utilizable en forma directa la I-D-R de El Colmenar. Gradiente creciente con la duración. Máximos en el extremo oeste de la red varían para duraciones de 10 a 180min entre 1,9 y 2,6 respectivamente. Para la duración D=10min el gradiente máximo tiene una dirección preponderante sudeste-noroeste.

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE P/PO. ISOLÍNEAS. Gráfico P/Po vs D para Tr=10 años. El aumento mantenido hasta el pie de la ladera de la Sierra de San Javier varía su gradiente con la duración considerada. En las estaciones de la zona central y este esta variación es débil.

CONCLUSIONES La relación I-D-R de El Colmenar es utilizable sin transposición solo en un ámbito del Gran S. M. de Tucumán ubicado en la zona este del municipio de S. M. de Tucumán y en los municipios localizados al este del río Salí, (Alderetes y Banda del Río Salí). El resto del Gran S. M. de Tucumán requiere un procedimiento de transposición de la mencionada I-D-R. En incremento de los valores adquiere más importancia a medida que la posición considerada se acerca a la Sierra de San Javier ubicada al oeste de la ciudad. No es recomendable atender a la variación con la altura. El incremento de los valores de la I-D-R hacia el oeste aumenta con la duración de lluvia considerada No es recomendable corregir los valores puntuales atendiendo solo al avance de la posición hacia el oeste. Las Isolíneas de cocientes de correlación muestran trazas con direcciones cambiantes que no coinciden siempre con la norte-sur, en particular con la disminución de la duración considerada. Para la obtención de la lámina de precipitación puntual a aplicar sobre una cuenca del G. S. M. de Tucumán es conveniente recurrir a las isolíneas. Los campos de isolíneas a utilizar deben ser obtenidos para cada una de las duraciones de lluvia empleadas para definir el hietográma de precipitación. Los valores utilizados para la obtención de las isolíneas deben estar asociados a tiempos de retorno no inferiores a 10 años.

Laboratorio de Construcciones Hidráulicas MUCHAS GRACIAS Roberto R. Lazarte Sfer, Hugo Roger Paz Laboratorio de Construcciones Hidráulicas Universidad Nacional de Tucumán (U.N.T)