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III Taller sobre Regionalización
de Precipitaciones Máximas
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
Rosario. Santa Fe. Argentina
1 y 2 de diciembre de 2011
REGIONALIZACIÓN DE IDF PARA LAS
PROVINCIAS DE CHACO Y FORMOSA
MENDEZ, Guillermo José (*), RUBERTO Alejandro
Ricardo (*), PILAR, Jorge Víctor (*), DEPETTRIS Carlos
Alberto(*)
(*) Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica Facultad de Ingeniería - UNNE
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
INTRODUCCIÓN
En las provincias de Chaco y Formosa existe una
carencia de datos pluviográficos que permiten
confeccionar las relaciones IDF.
Es necesario recurrir a la extrapolación de datos
pluviográficos, a fin cubrir estos vacios de
información, basándose en la hipótesis de la
similitud estadística regional
Unos de los métodos de extrapolación de curvas
IDF es el denominado “de relación entre duraciones”.
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
OBJETIVOS
Determinar curvas IDF para las provincias de
Chaco y Formosa que permitan establecer
intensidades de precipitación asociadas a tiempo
de recurrencia, en zonas sin datos pluviográficos
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
ZONA DE ESTUDIO
Clima subtropical con
estación seca.
En verano se
producen las mayores y
más intensas
precipitaciones.
La frecuencia de las
mismas y el total
precipitado anual
presentan un gradiente
negativo de este a oeste.
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
METODOLOGÍA
El método de relación entre duraciones consta
de tres etapas
Ajuste de una curva regional de Pmax
diarias;
Obtención de la relación entre duraciones
de eventos extremos de precipitación;
Determinación de las curvas IDF en la
región de estudio.
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
AJUSTE DE CURVA REGIONAL DE PMAX
Se usó la curva
probabilidades,
Mendez et al
precipitaciones
duración.
de regional de
elaborada por
(2011), para
de un día de
O 63°
O 61°
O 62°
O 59°
O 60°
mm
S 23°
S 23°
Ing. Guillermo Juarez
S 24°
S 24°
Laguna Yema
S 25°
Comandante
Fontana
Clorinda
Monte
Quemado
J.J. Castelli
Pirané
S 26°
Formosa
San Francisco
de Laishi
Tres Isletas
S 27°
Campo Largo
Machagai
Pcia de La Plaza
Las Breñas
Charata
San Bernardo
Hermoso
Campo
Santa
Colonia
Elisa
La Lenosa
Makalle
S 27°
Margarita
Belén
Pto Tirol
Resistencia
Villa
Angela
Quimilí
Villa Berthet
General
Pinedo
Pcia Saenz Peña
Quitilipi
Corzuela
Gral San Martín
Campo Gallo
Pampa del
Infierno
S 26°
ITR: Índice de Precipitaciones
regional para un tiempo de
recurrencia (TR);
a: parámetro de ajuste = 0,799
b: parámetro de ajuste = 0,325
Espinillo
S 25°
Donde:
Charadai
Sylvina
Suncho Corral
S
28°
S 28°
Garza
Herrera
O 63°
Añatuya
O 62°
Bandera
O 61°
O 60°
I TR
1
a b ln ln1
TR
O 59°
0km
50
O 58°
100
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RELACIÓN ENTRE PRECIPITACIÓNES
Se considera que existe una
proporcionalidad
entre
precipitaciones de diferentes
duraciones
140
130
120
110
100
90
b
80
intensidad (mm/h)
I
aT
CURVAS I - D - F - para Pcia. Roque Saenz Peña
( t c) d
Pt1 (t 2 c) t1
Pt 2 (t1 c) d t 2
d
70
60
50
40
30
20
10
tiempo (minutos)
0
15
30
45
TR=2 años 08
TR=25 años 08
Donde:
I: Intensidad de precipitación (mm/h);
t: duración de la precipitación (min);
T: Tiempo de recurrencia (años);
a, b, c, d: parámetros de ajuste de la ecuación.
60
75
90
105
TR=5 años 08
TR=50 años 08
120
135
150
165
Tr=10 años 08
180
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CURVAS IDF DE LA REGIÓN
Se puede obtener las intensidades de precipitación en
cualquier lugar sin datos pluviográficos, para cualquier
duración y tiempo de retorno. A partir de la siguiente
ecuación:
I t ;TR
P24 hs ;TR 1 Pt ;TR
P1día;TR
P1día;TR t P24 hs ;TR
O 63°
O 61°
O 62°
O 59°
O 60°
mm
S 23°
S 23°
Ing. Guillermo Juarez
S 24°
S 24°
Laguna Yema
Espinillo
S 25°
Comandante
Fontana
I t ;TR
J.J. Castelli
Pirané
S 26°
Formosa
San Francisco
de Laishi
Colonia
Elisa
La Lenosa
Makalle
S 27°
Margarita
Belén
Pto Tirol
Resistencia
Charadai
Sylvina
Suncho Corral
S
28°
S 28°
Herrera
O 63°
Añatuya
O 62°
Bandera
O 61°
(24h c) d
P1día;TR R24 hs /1día
(t c) d 24h
O 60°
Garza
Villa
Angela
Hermoso
Campo
Santa
Gral San Martín
Villa Berthet
Quimilí
Pcia de La Plaza
Charata
General
Pinedo
Machagai
Las Breñas
San Bernardo
Pcia Saenz Peña
Quitilipi
Campo Largo
Corzuela
S 27°
Tres Isletas
Pampa del
Infierno
Campo Gallo
S 26°
I TR
Clorinda
1
a b ln ln1
TR
S 25°
Monte
Quemado
O 59°
0km
50
O 58°
100
Donde
P1día,TR: precipitación diaria
máxima anual de un tiempo de
retorno TR;
P24h,TR: precipitación de 24hs de
duración y tiempo de retorno
TR;
Pt,TR: precipitación de duración
“t” y tiempo de retorno TR;
La metodología plantea la utilización de un
solo puesto pluviográfico.
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ESTACIONES PLUVIOGRÁFICAS
O 63°
Hay 4 curvas IDF:
O 61°
O 62°
O 60°
O 59°
O 58°
S 23°
ID
Estación
Período
Autores
1
2
Asunción (Rep.
del Paraguay)
1970 a
1994
Monte
Domecq
(1995)
El Colorado
(Formosa)
1993 a
1999
Curso de
Hidrología
Urbana 2008
Ing. Guillermo Juarez
S 24°
S 24°
Laguna Yema
S 25°
Espinillo
S 25°
Comandante
Fontana
Clorinda
1
2
Tres Isletas
Campo Gallo
S 27°
Campo Largo
Corzuela
3
Pcia Saenz Peña
Charata
San Bernardo
Machagai
Pcia de La Plaza
Hermoso
Campo
Santa
275 km
Gral San Martín
135 km
Colonia
Elisa
165 km
Charadai
La Lenosa
Makalle
Margarita
Belén
4
Pto Tirol
Resistencia
Villa
Angela
Quimilí
Villa Berthet
General
Pinedo
Quitilipi
Las Breñas
Formosa
San Francisco
de Laishi
Depettris y
Pilar (2001) y
Ruberto et al
(2007)
Sylvina
Suncho Corral
Garza
Herrera
Añatuya
O 63°
O 62°
Bandera
O 61°
O 60°
4
1960 a
2005
Pirané
S 26°
Pampa del
Infierno
Resistencia
(Chaco)
J.J. Castelli
Monte
Quemado
1978 a
2008
Valiente
(2000) y
Ruberto y
Gómez (2009)
3
Presidencia
Roque Sáenz
Peña (Chaco)
O 59°
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ANÁLISIS DE LAS ESTACIONES
No se contó con los datos pluviográficos de todas las
estaciones, por lo que se analizaron los registros
pluviométricos.
No se contaron con los datos pluviométricos de
Asunción, se utilizo el registro de Clorinda (Formosa)
ubicada a 9km al oeste.
Se
determinaron
parámetros:
anualmente
Precipitación anual acumulada
Precipitación máxima diaria
Coeficiente de Asimetría
los
siguientes
__ 3
N xi x
i 1
g
N 1 N 2 S 3
N
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ANÁLISIS DE LAS ESTACIONES
Histograma de Precip (mm) - Resistencia
Histograma de Precip (mm) - Resistencia
C2 = 1995
C2 = 1980
18
30
16
25
14
Frecuencia
Frecuencia
12
10
8
6
20
15
10
4
5
2
0
0
30
60
90
120
Precip (mm)
Panual = 1473mm
G= 2,39
150
180
210
0
0
30
60
90
120
Precip (mm)
Panual = 1498mm
g= 1,45
150
180
210
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CLORINDA (ASUNCIÓN)
Precipitación Anual y Coeficiente
Pmax diariade Asimetría
2250
5,00
300
300,0
1750
3,50
200
200,0
3,00
1500
2,50
150
150,0
2,00
1250
1000
1,50
100
100,0
750
1,00
Panual
Panual
Pmax
g
Panual
55per.
5 per.
media
móvil
(Pmax)
per.media
mediamóvil
móvil(Panual)
(Panual)
5 per.
media
móvil
(g)
5 per. media móvil (Panual)
21/08/2010
21/08/2008
22/08/2006
22/08/2004
23/08/2002
23/08/2000
24/08/1998
24/08/1996
25/08/1994
25/08/1992
26/08/1990
26/08/1988
27/08/1986
27/08/1984
28/08/1982
28/08/1980
29/08/1978
29/08/1976
30/08/1974
30/08/1972
50
50,0
0,50
31/08/1970
500
31/08/1968
Precipitaciòn Anual [mm]
250
250,0
4,00
[mm]
Màxima
Diariade
Precipitación
(g)
Aimetría
Coeficiente
4,50
2000
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Pcia. Roque Saenz Peña
Precipitación Anual y Coeficiente
Pmax diariade Asimetría
300
6
1800
4,5
1200
200
4
1000
3,5
150
3
800
2,5
600
100
2
400
1,5
50
1
Panual
Panual
Pmax
Panual
Series3
19/08/2009
20/08/2007
20/08/2005
21/08/2003
21/08/2001
22/08/1999
22/08/1997
23/08/1995
23/08/1993
24/08/1991
24/08/1989
25/08/1987
25/08/1985
26/08/1983
26/08/1981
27/08/1979
27/08/1977
28/08/1975
28/08/1973
29/08/1971
29/08/1969
30/08/1967
30/08/1965
31/08/1963
200
31/08/1961
Precipitación Anual [mm]
250
5
1400
(Pmax)
móvil(Series3)
mediamóvil
per.media
5 per. media móvil (Panual)
(Panual)
móvil (Panual)
media móvil
per.media
55per.
55 per.
de asimetría
CoeficienteMáxima
[mm]
diaria(g)
Precipitación
5,5
1600
600,00
600,00
20/08/2010
20/08/2010
20/08/2008
20/08/2008
21/08/2006
21/08/2006
21/08/2004
21/08/2004
22/08/2002
22/08/2002
22/08/2000
22/08/2000
23/08/1998
23/08/1998
23/08/1996
23/08/1996
24/08/1994
24/08/1992
25/08/1990
25/08/1988
25/08/1988
26/08/1986
26/08/1986
26/08/1984
26/08/1984
27/08/1982
27/08/1982
27/08/1980
27/08/1980
28/08/1978
28/08/1978
28/08/1976
28/08/1976
29/08/1974
29/08/1974
29/08/1972
29/08/1972
30/08/1970
30/08/1970
30/08/1968
30/08/1968
31/08/1966
31/08/1964
01/09/1962
01/09/1960
01/09/1960
[mm]
Anual [mm]
Precpitaciòn Anual
Precpitaciòn
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
COMPARACIÓN
Precipitación Anual
1800,00
1800,00
1600,00
1600,00
1400,00
1400,00
1200,00
1200,00
1000,00
1000,00
800,00
800,00
Clorinda
El Colorado
Saenz El
Peña
ClorindaClorinda
El Colorado
Colorado
SaenzResistencia
Peña
Clorinda
20/08/2010
20/08/2008
21/08/2006
21/08/2004
22/08/2002
22/08/2000
23/08/1998
23/08/1996
24/08/1994
24/08/1992
25/08/1990
25/08/1988
26/08/1986
26/08/1984
27/08/1982
27/08/1980
28/08/1978
28/08/1976
29/08/1974
29/08/1972
30/08/1970
30/08/1968
31/08/1966
31/08/1964
01/09/1962
01/09/1960
Precipitación Máxima Diaria
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
COMPARACIÓN
Precipitación Máxima Diaria Anual
180,00
160,00
140,00
120,00
100,00
80,00
60,00
Clorinda
Clorinda Clorinda
El ColoradoEl Colorado
ClorindaSaenz Peña
El Colorado
SaenzResistencia
Peña
20/08/2010
20/08/2008
21/08/2006
21/08/2004
22/08/2002
22/08/2000
23/08/1998
23/08/1996
24/08/1994
24/08/1992
25/08/1990
25/08/1988
26/08/1986
26/08/1984
27/08/1982
27/08/1980
28/08/1978
28/08/1976
29/08/1974
29/08/1972
30/08/1970
30/08/1968
31/08/1966
31/08/1964
01/09/1962
01/09/1960
Coeficiente de Asimetría
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Facultad de Ingeniería
COMPARACIÓN
Coeficiente de Asimetría
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
Clorinda
ClorindaClorinda
El Colorado
El Colorado
Clorinda
Saenz El
Peña
Colorado
SaenzResistencia
Peña
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
1988
1986
1984
1982
1980
1978
1976
1974
1972
1970
1968
1966
1964
3
1962
1960
1958
1956
1954
Número de días con precip mayores a 100mm
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COMPARACIÓN
Días con precipitaciones con mas 100mm
4
Saenz Peña
Resistencia
2
1
0
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ANALISIS DE SENSIBILIDAD
I t ;TR
(24h c) d
P1día;TR R24 hs /1día
(t c) d 24h
X
t=5min
t=15min
t=30min
t=60min
35,0
25,0
18,0
14,0
X
16,0
30,0
12,0
20,0
14,0
25,0
10,0
12,0
15,0
20,0
8,0
10,0
8,0
15,0
6,0
10,0
6,0
10,0
4,0
4,0
5,0
5,0
2,0
2,0
Tiempo de Recurrencia [años]
0,0
0
Saenz Peña
10
20
Resistencia
30
Asunción
40
El Colorado
50
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se recomienda la utilización de las curvas IDF de
Resistencia, dado que presenta valores levemente
superiores
a
las
demás
estaciones,
(criterio
precautorio).
Asunción presenta valores de coeficiente de
Asimetría marcadamente inferiores al resto de las
estaciones analizadas.
Esto guarda relación con las curvas IDF que
presentan valores siempre inferiores a las demás
estaciones analizadas.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A partir de 1998 se observa una marcada
disminución en Resistencia de la Panual y de Pmax.
Los valores de coeficientes asimetría
Resistencia inferiores a los de Saenz Peña a partir
1998, indican que existe una disminución (de
primera) en la frecuencia de valores altos
precipitación diaria
de
de
la
de
Universidad Nacional del Nordeste
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AGRADECIMIENTOS
Unidad Provincial Coordinadora del
Agua (UPCA) - Formosa
Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ingeniería
… muchas gracias por su atención