Transcript 20_Riccardi et al - Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y

III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS
ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS
DE 5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA
HÚMEDA
Gerardo Riccardi, Erik Zimmermann, Pedro Basile,
Hernán Stenta y Carlos Scuderi
Departamento de Hidráulica y
Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales.
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura, Universidad Nacional de Rosario
(2000) Rosario, Argentina. Telefax: 0341 4808541.
E-mail: [email protected]
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
ULTIMA AFECTACIÓN POR INUNDACIONES
MARZO DE 2007
Población afectada directamente: 5000 habitantes
Población con riesgo cierto de inundación: 20000 habitantes
Nivel máximo en viviendas: 1.20 – 1.50 m
Permanencia de la inundación: 3 – 7 días
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
INTRODUCCIÓN (i)
En el diseño de estructuras hidráulicas para protección ante inundaciones como así
también en el desarrollo de medidas no estructurales, es de importancia la
consideración de tormentas extremas de larga duración.
En cuencas hidrográficas de la región de Rosario, con áreas superiores a los 400 km2,
se comprueba que las tormentas de larga duración (2 a 5 días) resultan ser las
críticas al evaluar caudales y niveles máximos como así también permanencia de
niveles.
En vistas a aportar a la descripción de tormentas “largas”, se presenta un abordaje
sobre la determinación de las características de la distribución temporal de tormentas
de larga duración, analizadas en forma puntual en estaciones de la pampa ondulada en
un área de aproximadamente 100000 km2.
La variable considerada se trata del acumulado de lámina en un agrupamiento de 5
días continuos, superior a un cierto umbral fijado en 100 mm y distribución temporal.
Al momento se han utilizado datos provenientes de la red del Servicio Meteorológico
Nacional en 6 estaciones de la región y 1 estación del AE INTA.
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
INTRODUCCIÓN (ii)
Los valores medios anuales de las estaciones están en el rango de los 890 mm al
oeste hasta 1100 mm al este y al norte.
Los resultados son presentados en la forma de familias de curvas clasificadas en
lluvias con máximo en 1er, 2do, 3er. ,4to y 5to día.
Las distribuciones temporales son expresadas como porcentajes acumulados de la
lluvia total y para cada uno de los 5 días de duración del evento lluvioso. Las curvas
individuales determinadas en cada estación y para cada día de la duración del
evento, proveen información para la estimación de las características de la
distribución temporal en la forma de probabilidad de excedencia en un rango entre
10% a 90%.
Si bien puede considerarse que la curva con mayor utilidad y representatividad es la
curva media, las curvas asociadas a probabilidades de excedencia de 10% y 90%
son útiles para estimaciones de escurrimiento en los tipos más extremos de
distribuciones temporales.
El análisis no involucró aspectos de la distribución subdiaria de la precipitación.
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
ANTECEDENTES
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
(i)
Diversos autores como Hershfield (1962), Huff(1967) entre otros, describieron la
distribución temporal interna de tormentas intensas mediante la distribución
porcentual de lámina acumulada en función del porcentaje acumulado de
duración.
Huff (1967, 1990) desarrolló un método para determinar la distribución porcentual
acumulada del total de lámina en función del porcentaje de duración. Clasificó las
tormentas en 4 grupos de acuerdo al tiempo de presentación del barrote máximo
(Estado de Illinois).
Keifer y Chu (1957) plantearon distribuciones a partir de la ubicación temporal de la
máxima intensidad instantánea y su decaimiento en función de la IDR. Fue
desarrollado originalmente para cuencas urbanas. Una variante discreta: bloques
alternos
Pilgrim, Cordery y French (1969) ; Pilgrim y Cordery (1975) desarrollaron un método
ampliamiente utilizado en Australia. Se basa en el ordenamiento por intervalos y
el promediado de los porcentajes acumulados de igual número de orden.
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CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
ANTECEDENTES (ii)
Eagleson (1970) señaló que para determinadas condiciones climáticas , las tormentas
de una escala dada (micro, meso o escala sinóptica) presentan una distribución
temporal similar cuando se las normaliza respecto a la lámina de precipitación total
y a la duración.
Koutsoyiannis and Foufoula-Georgiou (1993) propusieron un modelo sencillo de
escalado para caracterizar la distribución temporal de la intensidad y la lámina
instantánea incremental en un evento de tormenta.
Según Gupta y Waymire (1991), un proceso natural cumple con la propiedad de
escalado simple, si la distribución de probabilidad de una variable física en una
escala es idéntica a la distribución a otra escala, multiplicado por un factor que es
una función de potencia de la relación de las dos escalas.
Dasso y Garcia (2003) propusieron un procedimiento de distribución temporal interna
basados en los Intervalos de Máxima Intensidad Anual (IMA) (Caamaño Nelli,
Garcia y Dasso, 1999), donde los hietogramas coinciden conceptual y
temporalmente con la lámina a distribuir y reflejan de manera más verosímil los
patrones históricos.
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CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
ZONA DE ESTUDIO
Estaciones
Período
Lluvia media anual en período
de estudio
Denominación
Casilda (CA)
Gualeguaychu (GU)
Junin (JU)
Marcos Juarez (MJ)
Paraná (PA)
Rosario Aero (RA)
Sauce Viejo (SV)
Orígen
E.A.Casilda
SMN
SMN
SMN
SMN
SMN
SMN
Latitud
33 02 38 S
33 00 59 S
34 34 56 S
32 41 38 S
31 47 22 S
32 54 57 S
31 42 34 S
Longitud
61 10 40 O
58 31 07 O
60 57 02 O
62 06 13 O
60 29 02 O
60 46 49 O
60 48 22 O
Período
1958-2008
1962-2008
1959-2008
1967-2008
1953-2008
1937-2008
1965-2008
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
LA VARIABLE ESTUDIADA
 Agrupamientos de 5 días consecutivos con un valor de acumulado P5d  100m (150 y 200mm)
 1er día con lluvia no nula
 Clasificación según el día de presentación del día con mayor precipitación
 Distribución del porcentual acumulado al 1er, 2do, 3er, 4to y 5to día
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 1
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 1
100
30
25.31
18.94
20
8.48
8.16
10
0
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
40
39.11
100
91.52
80
72.58
64.42
60
40
39.11
20
0
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
0
1
2
3
4
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
5
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
Estación
desde
CA
GU
JU
MJ
PA
RA
SV
Promedio
1958
1962
1959
1967
1953
1937
1965
Estación
desde
CA
GU
JU
MJ
PA
RA
SV
Promedio
1958
1962
1959
1967
1953
1937
1965
Estación
desde
CA
GU
JU
MJ
PA
RA
SV
Promedio
1958
1962
1959
1967
1953
1937
1965
Nro.
eventos
85
78
66
42
89
105
60
Eventos/
año
1.73
1.70
1.35
1.08
1.65
1.48
1.46
1.49
Nro.
eventos
21
21
15
7
28
27
16
Eventos/
año
0.43
0.46
0.31
0.18
0.52
0.38
0.39
0.38
Nro.
eventos
8
10
9
2
10
6
8
Eventos/
año
0.16
0.22
0.18
0.05
0.19
0.08
0.20
0.15
Nro. de
eventos
desde 1967
77
70
56
41
79
60
56
Nro. de
eventos
desde 1967
18
18
13
7
25
17
15
Nro. de
eventos
desde 1967
7
8
7
2
10
3
8
Eventos/
año
1.93
1.71
1.37
1.05
1.98
1.46
1.44
1.56
Eventos/
año
0.45
0.44
0.32
0.18
0.63
0.41
0.38
0.40
Eventos/
año
0.18
0.20
0.17
0.05
0.25
0.07
0.21
0.16
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
Años
sin datos o
Incomp.
1
0
0
2
1
0
2
CANTIDAD DE
EVENTOS
P 5D  100mm
P 5D  150mm
P 5D  200mm
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CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
VALORES
MÁXIMOS
DE LA
VARIABLE
P5d
al 2008
Estación
P5d máximo (mm)
CA
243
GU
407
JU
273
MJ
323
PA
349
RA
365
SV
315
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
1.5
250
200
1.0
150
0.5
100
Estac. ROSARIO AERO
1.5
1.0
0.5
Estac. MARCOS JUAREZ
2.0
1.5
1.0
0.5
eventos/año
300
eventos/año
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
Estac. GUALEGUAYCHU
eventos/año
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
450
400
350
300
250
200
150
100
01/01/1986
01/01/1984
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
400
01/01/1986
01/01/1984
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
450
01/01/1986
01/01/1984
450
400
350
300
250
200
150
100
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
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CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
2.5
2.0
350
0.0
fecha
2.5
2.0
0.0
fecha
2.5
0.0
fecha
SECUENCIA TEMPORAL
P5d a 2008
Promedio de cantidad de
eventos/año
P5d  100mm
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
01/01/1986
450
400
350
300
250
200
150
100
P >= 100 mm 7 ESTACIONES
2.0
1.5
P >= 150 mm 7 ESTACIONES
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
fecha
0.2
P >= 200 mm 7 ESTACIONES
0.1
0.0
-0.1
fecha
Eventos/año/estación
0.0
eventos/año/estación
0.5
eventos/año/estación
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
01/01/1986
01/01/1984
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
1.0
eventos/año/estación
01/01/2008
01/01/2006
01/01/2004
01/01/2002
01/01/2000
01/01/1998
01/01/1996
01/01/1994
01/01/1992
01/01/1990
01/01/1988
01/01/1986
450
400
350
300
250
200
150
100
01/01/1984
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
450
400
350
300
250
200
150
100
01/01/1984
01/01/1982
01/01/1980
01/01/1978
01/01/1976
01/01/1974
01/01/1972
01/01/1970
01/01/1968
01/01/1966
P 5d (mm)
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PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
SECUENCIA TEMPORAL
P5d a 2008
Promedio de cantidad de
eventos/año/estación
fecha
0.6
3.00
2.00
1960
y = 0.008x - 14.34
1.00
0.00
f echa
1970
1980
1990
Promedio bianual de
Eventos/año/estación
2000
2010
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
CLASIFICACIÓN DE EVENTOS SEGÚN EL DIA DE MÁXIMA
LLUVIA P5d  100 mm
8.33
CASILDA
GUALEGUAYCHÚ
JUNIN
P5D >= 100 mm
P5d >= 100 mm
P5d >= 100 mm
9.52
1
18.42
2
50.00
15.48
3
4
16.67
5
1
25.00
3
15.79
9.21
31.58
PARANÁ
ROSARIO
P5d >= 100 mm
1
35.96
14.61
2
3
4
15.73
19.10
5
12.31
37.50
18.46
21.54
17.31
5
35.71
11.90
4
19.05
4
21.43
5
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 100 mm
1
40.00
10.00
2
3
5
16.67
2
4
1
11.90
3
P5d >= 100 mm
3
18.27
2
SAUCE VIEJO
1
14.42
12.50
29.23
5
P5d >= 100 mm
14.61
4
P5d >= 100 mm
1
18.46
2
MARCOS JUÁREZ
2
14.86
1
3
11.67
4
21.67
36.20
2
12.21
5
3
4
15.41
21.33
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
PROMEDIO CLASIFICACIÓN DE EVENTOS SEGÚN EL DIA DE
MÁXIMA LLUVIA P5d  100 mm, 150 mm y 200 mm
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 100 mm
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 150 mm
1
14.86
36.20
12.03
2
1
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 200 mm
12.21
3
15.41
34.49
2
15.13
12.62
4
3
5
4
1
34.05
21.33
17.94
20.42
22.30
2
3
5
4
10.87
23.37
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
PROMEDIO CLASIFICACIÓN DE EVENTOS SEGÚN EL DIA DE
MÁXIMA LLUVIA y con corte 1er dia > 0 , 5 y 10 mm
PROMEDIO 7 ESTACIONES
5D >= 100 mm, dia 1 lluvia no nula
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 100 mm, dia 1 lluvia > 5 mm
1
14.86
36.20
11.38
2
1
PROMEDIO 7 ESTACIONES
P5D >= 100 mm, dia 1 lluvia > 10mm
12.21
3
2
11.24
43.77
13.28
21.33
1
3
4
15.41
10.29
10.53
4
5
20.34
5
2
48.57
3
11.93
4
18.70
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
METODOLOGIA USADAS PARA DEFINICIÓN DE DISTRIBUCIÓN
TEMPORAL
(i)
Metodología de Huff en su forma original
(distribuciones empíricas de frecuencia acumulada)
(ii) Variante de (i) considerando una función de
distribución de probabilidad en lugar de distribuciones
empíricas
(iii) Metodología de Pilgrim
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
DISTRIBUCIÓN TEMPORAL INTERNA DE LA LLUVIA DENTRO
DEL AGRUPAMIENTO DE 5 DÍAS
60
40
20
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
80
80
60
40
20
0
2
3
4
5
2
3
4
5
0
80
60
40
20
80
60
40
20
4
5
3
4
5
80
60
40
20
DURACIÓN
ACUMULADA
EN DIAS
0
3
2
100
DURACIÓN
ACUMULADA
EN DIAS
0
1
Estac . ROSARIO AERO
Probabilidad 50%
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
1
100
100
2
DURACIÓN
ACUMULADA
EN DIAS
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 5
Lluvias con máximo Día 4
1
40
0
0
Estac. ROSARIO AERO
0
60
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
1
80
20
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
Lluvias con máximo Día 3
100
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
100
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 2
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 1
0
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
0
1
2
3
4
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
DISTRIBUCIÓN TEMPORAL INTERNA DE LA LLUVIA DENTRO
DEL AGRUPAMIENTO DE 5 DÍAS
37.5%
17.31%
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
12.5%
14.42%
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
PROBAB. EXCED. 90% Max en Día 2
PROBAB. EXCED. 90% Max en Día 1
PROBAB. EXCED. 90% Max en Día 5
PROBAB. EXCED. 90% Max en Día 4
PROBAB. EXCED. 90% Max en Día 3
100
100
90
90
90
90
90
80
80
80
80
80
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
20
20
20
20
20
10
10
10
10
10
0
0
0
0
1
2
3
4
1
5
2
3
4
5
1
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
2
3
4
0
1
5
2
3
4
1
5
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
PROBAB. EXCED. 50% Max. en Día 2
PROBAB. EXCED. 50% Max. en Día 3
100
90
80
80
60
50
40
30
60
50
40
30
50
40
30
70
60
50
40
30
60
50
40
30
20
20
20
20
10
10
10
10
10
0
0
0
0
2
3
4
5
1
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
2
3
4
5
1
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
2
3
4
5
70
20
1
0
1
5
2
3
4
1
5
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
PROBAB. EXCED. 10% Max. en Día 1
PROBAB. EXCED. 10% Max. en Día 2
PROBAB. EXCED. 10% Max. en Día 3
PROBAB. EXCED. 10% Max. en Día 4
PROBAB. EXCED. 10% Max. en Día 5
100
100
100
90
90
90
90
80
80
80
80
80
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
90
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
60
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
90
80
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
90
80
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
90
80
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
90
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100
70
4
PROBAB. EXCED. 50% Max. en Día 5
PROBAB. EXCED. 50% Max. en Día 4
100
70
3
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
Estac. ROSARIO AERO
PROBAB. EXCED. 50% Max. en Día 1
70
2
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
18.27%
70
60
50
40
30
70
60
50
40
30
20
20
20
20
20
10
10
10
10
10
0
0
0
0
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
0
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
COMPARACIÓN METODOLOGÍAS DE LLUVIAS CON MAXIMO
EL 1ER. DIA
80
60
Huff (50%)
40
Huff (90%)
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
Huff (10%)
80
60
Huff (50%)
40
Huff (90%)
Huff (10%)
20
20
4
60
Huff (50%)
40
Huff (90%)
Huff (10%)
20
1
2
3
4
80
60
Huff (50%)
40
Huff (90%)
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
5
4
5
3
4
5
80
60
Huff (50%)
40
Huff (90%)
Huff (10%)
20
Pilgrim (1,2,3,4,5)
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
3
2
Estac. PARANÁ
Lluvias con máximo Día 1
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
2
1
Pilgrim (1,2,3,4,5)
0
1
0
100
Huff (10%)
20
Pilgrim (1,2,3,4,5)
0
Huff (10%)
Pilgrim (1,2,3,4,5)
Estac. SAUCE VIEJO
Lluvias con máximo Día 1
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
80
Huff (90%)
0
0
5
Estac. JUNIN
Lluvias con máximo Día 1
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
3
Huff (50%)
40
20
0
2
60
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
1
80
Pilgrim (1,2,3,4,5)
Pilgrim (1,2,3,4,5)
0
Estac. GUALEGUAYCHÚ
Lluvias con máximo Día 1
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
100
Estac. MARCOS JUAREZ
Lluvias con máximo Día 1
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 1
0
0
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
COMPARACIÓN ENTRE DISTRIBUCIONES 50%
EN TODAS LAS ESTACIONES
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
Máximo Día 2
Probabilidad 50%
80
GU
60
PA
JU
40
RA
MJ
20
80
60
GU
PA
JU
RA
MJ
40
20
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
0
1
2
3
4
5
Máximo Día 4
Probabilidad 50%
80
60
GU
PA
JU
RA
MJ
40
20
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
0
1
2
3
0
4
5
1
2
3
4
80
60
GU
PA
JU
RA
MJ
40
20
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
5
0
1
2
3
4
5
Máximo Día 5
Probabilidad 50%
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
Máximo Día 3
Probabilidad 50%
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
Máximo Día 1
Probabilidad 50%
100
Error Absoluto Max. (en%)
a la distribución promedio:
D1: 6.7%
D2: 5.5%
D3: -10%
D4: 16%
D5: 10.5%
80
GU
PA
JU
RA
MJ
60
40
20
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
0
0
1
2
3
4
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
ACUMULADOS DE LAS 2 LLUVIAS EXTREMAS OBSERVADAS
Y DE HIETOGRAMA DISEÑO CONSIDERADO EN CUENCA
LUDUEÑA
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 1
Estac. ROSARIO AERO
Lluvias con máximo Día 3
100
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN ACUMULADA
100
80
60
40
80
60
40
Proyecto R100
P5d=294 mm
20
20
26/03/2007 365 mm
13/03/1996 310 mm
0
0
0
1
2
3
4
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
5
0
1
2
3
4
DURACIÓN ACUMULADA EN DIAS
5
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
HIETOGRAMAS DE DISEÑO POSIBLES
CUENCA ARROYO LUDUEÑA
HIETOGRAMA DISEÑO
S/METODOLOGÍA PILGRIM
HIETOGRAMA 50% MAX. Día 1
100.00
100
90.0
90.00
90
80.0
80.00
80
70.0
70.00
70
60.0
50.0
40.0
30.0
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
100.0
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
PORCENTAJE
PRECIPITACIÓN
HIETOGRAMA DISEÑO CUENCA
LUDUEÑA REHIDROLOGIA 2008
60.00
50.00
40.00
30.00
60
50
40
30
20.0
20.00
20
10.0
10.00
10
0.0
0.00
0
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
1
2
3
4
5
DURACIÓN ACUMULADA EN DÍAS
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES PARA DEBATE (i)

En el 57% de las tormentas los días con máxima precipitación son el 1er o el 2do
día, en tanto que en el resto la presencia del mayor día de precipitación se
reparte aproximadamente en forma uniforme entre el 3er, 4to y 5to día.

Se verifica que el valor medio de la relación porcentual entre los valores de cada
día y la precipitación total son de 36%; 21%; 15%; 13% 15% desde el 1er. al 5to
día respectivamente.

Si bien se trata de agrupamientos de días con lluvias y no tormentas en el
sentido propiamente dicho, las distribuciones temporales muestran una cierta
similitud con patrones normalizados de tormentas de corta duración.

La distribución de valores extremos tipo I (Gumbel) resultó apta en más del 90%
de las distribuciones modeladas ( = 0.05) al compararse con las distribuciones
empíricas del método de Huff (1967).

Esta variante del método de Huff se comporta en forma razonable para la
determinación de la función de distribución acumulada de la lámina.
III TALLER SOBRE REGIONALIZACIÓN DE
PRECIPITACIONES MÁXIMAS, ROSARIO, DICIEMBRE 2011
CARACTERIZACIÓN DE LLUVIAS MÁXIMAS DE
5 DÍAS DE DURACIÓN EN LA PAMPA HÚMEDA
CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES PARA DEBATE (ii)

Al componer un hietograma de diseño, el valor porcentual de lámina en el mayor
barrote según bloque alterno, Pilgrim o variante de Huff da como resultado
valores semejantes en el orden de 60% ± 3%. Pilgrim estima por encima el 2do.
máximo.

En el caso particular de la rehidrología en la cuenca del arroyo Ludueña, la
tormenta de diseño adoptada a partir del planteo de bloque alterno con máximo
en el 3er día, ha coincidido con la distribución 50% de tormentas con máximo en
3er día.

Desde el punto de vista del diseño hidrológico, al combinar la probabilidad de
presentación del máximo en un determinado día y la distribución acumulada de
la lámina, se generan un grupo de tormentas “equiprobables” las cuales
deberían ser todas combinadas con las condiciones antecedentes adoptadas y
consideradas en la transformación lluvia-caudal.

Las relaciones determinadas pueden ser empleadas tanto para el diseño
hidrológico como para la validación de las obras estructurales y medidas no
estructurales proyectadas para la protección de la población ante inundaciones.
Muchas gracias por la atención
Departamento de Hidráulica y
Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura,
Universidad Nacional de Rosario
(2000) Rosario, Argentina. Telefax: 0341 4808541.
E-mail: [email protected]