Francisco Campos……… Baniel Nivol…………… Alexandra Rodriguez..… Alex Ureña…………… Wislere Marcellus………

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.

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. Medición de la precipitación

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. Determinación de la precipitación media en una cuenca

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); La Media Aritmética (MA )

a) Método aritmético. La precipitación media es hp = 1\6 ( ) = 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) a i, 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 (a i / 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 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 su atencion !