TEMA 10: Transformación lluvia - escorrentía

TEMA 10: Transformación lluvia - escorrentía
ÍNDICE Introducción Metodo del hidrograma unitario Método de las isocronas

Introducción Transformación lluvia – escorrentía ? Visión práctica ? Aplicaciones? Q = f(P)

Método del Hidrograma Unitario Primer principio: En una cuenca vertiente, la duración de la Escorrentía Superficial que corresponda a aguaceros de la misma duración temporal y distribución espacial de la lluvia neta, es prácticamente independiente de la duración del aguacero, siempre y cuando la duración de éste sea inferior a 1/3 ó 1/5 del tiempo de concentración de la cuenca

Método del Hidrograma Unitario Primer principio: Q ta = Tc / 5 ta = Tc / 3 t

Método del Hidrograma Unitario Segundo principio: Las ordenadas homólogas de los hidrogramas de Escorrentía Superficial correspondientes a aguaceros unitarios con distribución temporal y espacial idénticas son directamente proporcionales a sus intensidades correspondientes

Método del Hidrograma Unitario Segundo principio: I Q Q2 = Q1 I2 / I1 ta Q2 Q1 t

Método del Hidrograma Unitario Tercer principio: El hidrograma de Escorrentía Superficial correspondiente a aguaceros de larga duración se obtiene representándolo como sucesión de aguaceros unitarios y sumando las ordenadas correspondientes a una misma abcisa

TEMA 10: Transformación Lluvia - escorrentía
Método del Hidrograma Unitario Tercer principio: I2 I I3 I1 Q T = ta + ta + ta ta ta ta Con ta < Tc / 5 (3) Q2 Q3 Q1 t

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Disponibilidad de aforos: SI H.U. NO H.U. sintéticos: - Snyder - SCS - isocronas

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. A partir del Pluviograma Hietograma P I t t

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma Hietograma neto (coef. de esc.) t I t I

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma neto Separación comp. Hidrogr. In Q E. Sup. E. Sub. t t

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma neto Separación comp. Hidrogr. In Q E. Sup. t t ta

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma Unitario: Si ta < Tc/5 ó Tc/3 In Q E. Sup. q In media t t ta

Dividir el hietograma tal que
TEMA 10: Transformación Lluvia - escorrentía Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma Unitario: Si ta > Tc/3 Hidrograma complejo Dividir el hietograma tal que In Δt t ta

Método del Hidrograma Unitario Determinación del H.U. Hietograma Unitario: Si ta > Tc/3 Hidrograma complejo In Q H.U. de Δt de duración Δt q t t ta Δt

Método del Hidrograma Unitario Mecanismos difusivos: In no es constante en tiempo ni en espacio La cuenca real es irregular El hidrograma de caudales incluye: Esc. Sup., Esc. Subt., Esc.Hipo. Q Q Q 2 1 Q = Q1+Q2+Q3 Q1 1 Q2 2 Q3

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In 1 cm ta Q q H.U. de ta de duración t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q q H.U. de ta de duración t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q Q1 = q · In1 · ta q H.U. de ta de duración t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q Q1 = q · In1 · ta H.U. de ta de duración desplazado q t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q Q2 = q · In2 · ta Q1 = q · In1 · ta q t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q Q2 = q · In2 · ta Q1 = q · In1 · ta H.U. de ta de duración desplazado q t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q Q2 = q · In2 · ta Q1 = q · In1 · ta Q3 = q · In3 · ta q t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta ta Q q t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In 1 cm ta Q q2 q3 q1 q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In 1 cm ta Q In1 ta q2 In1 ta q3 In1 ta q1 In1 ta q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 1 cm ta Q q2 q3 q1 q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 1 cm ta Q In2 ta q2 In2 ta q3 In2 ta q1 In2 ta q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 1 cm ta Q q2 q3 q1 q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 1 cm ta Q In3 ta q2 In3 ta q3 In3 ta q1 In3 ta q4 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T In1 In In2 In3 T = ta + ta + ta 1 cm Q ta Q1=In1 ta q1 Q3 Q4 Q2=In1 ta q2+In2 ta q1 Q2 Q5 Q3=In1 ta q3+In2 ta q2+In3 ta q1 Q4=In1 ta q4+In2 ta q3+In3 ta q2 Q5=In2 ta q4+In3 ta q3 Q6=In3 ta q4 Q1 Q6 t

Método del Hidrograma Unitario Composición de hidrogramas: Hidrograma de duración T Forma matricial

Método de las isocronas Método racional: Zona drenada poco extensa 1) Dividir el tiempo de Concentración en n Intervalos iguales: t1, t2, t3 …. tn t6 A6 t5 t4 A5 A4 t3 2) Trazar isocronas A3 t2 3) Calcular las áreas entre isocronas Ai A2 t1 A1 4) Qi = ci I Ai /3.6

Método de las isocronas Método racional: Zona drenada poco extensa Ejemplo: c = 0.36 I = 10 mm/h Tc = 6 h ta = 1 h t6 5 t5 t4 12 15 t3 Q1 = /3.6 = 2 m3/s 14 Q2 = /3.6 = 5 m3/s t2 Q3 = /3.6 = 14 m3/s 5 t1 Q4 = /3.6 = 15 m3/s 2 Q5 = /3.6 = 12 m3/s Q6 = /3.6 = 5 m3/s

Método de las isocronas Método racional: Zona drenada poco extensa t6 I tb = ta + Tc 5 t5 Q ta t4 7 = 1 + 6 12 Q4 15 t3 Q3 Q5 14 t2 5 Q2 Q6 t1 2 Q1 t1 t2 t3 t4 t5 t6 tb t

Método de las isocronas Cuenca pequeña I ta > Tc A = 5 km2 20 c = 0.36 I = 10 mm/h Tc = 1 h ta = 4 h 10 ta > Tc t 2 4 Q Qmax = c I A/3.6 = /3.6 = 10 m3/s Qmax tb = ta + Tc = = 3 A = 5 km2 c = 0.36 I = 20 mm/h Tc = 1 h ta = 2 h Qmax = c I A/3.6 = /3.6 = 5 m3/s Qmax tb = ta + Tc = = 5 t 2 4 6 8 10 12 14

Método de las isocronas Cuenca mediana I ta < Tc Qmax = c I A ta /(3.6 Tc) = /(3.6 12) = 50 m3/s A = 150 km2 20 c = 0.36 I = 10 mm/h Tc = 12 h ta = 4 h 10 ta < Tc tb = ta + Tc = = 14 t 2 4 Q Qmax = c I A ta/(3.6 Tc) = /(3.6 12) = 50 m3/s tb = ta + Tc = = 16 A = 150 km2 c = 0.36 I = 20 mm/h Tc = 12 h ta = 2 h Qmax Qmax t 2 4 6 8 10 12 14 16

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