calculos hidrologicos basicos

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CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE HIDRÁULIC A E HIDROLOGÍA QUE AFECTAN A LA ORDENACIÓN Y RESTAURACIÓN DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS CÁLCULOS HIDROLÓGICOS BÁSICOS José Carlos Robredo Sánchez Departamento de Ingeniería Forestal E.T.S. Ingenieros de Montes Universidad Politécnica de Madrid

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MONTE

CUENCAHIDROGRÁFICA

PRECIPITACIONES

EFECTOSSOBREÁREAS

DOMINADAS

AGUA

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P (mm)Precipitación

 I (mm) Infiltración Pérdidas

Q (mm)Escorrentía

q (m3/s)Caudal

Q: Volúmenes de agua problemáticos

Velocidades altas, erosión, mala calidad

Concentraciones de altas de agua en cortos intervalos de tiempo

I: Volúmenes de agua beneficiosos

Velocidades lentas, no erosión (*), buena calidad

Distribución en el tiempo

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Actuaciones en la red de drenaje

Enfoque desde dos puntos de vista:

CÁLCULOHIDRÁULICO

CÁLCULOHIDROLÓGICO

Objetivo de control Retener el transporte sólidoEvitar la socavación del lecho

Estabilizar los márgenesEvitar la inundación de ciertas zonasLaminar avenidasRetener aguaProteger infraestructurasetc.

 Resistir el paso de un flujo de magnitud preestablecida

CÁLCULO

RESISTENTE

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CÁLCULO DECAUDALES

- Fórmulas empíricas- Fórmula Racional- Hidrograma Unitario

- q p

- hidrograma

HEC-HMS

MORFOLOGÍA

VEGETACIÓN

LITOFACIES

Tiempo deconcetración

A

tc

Fórmulas específicas

Lluvia-escorrentía

- Coeficiente de escorrentía- Número de Curva- Velocidad de infiltración

CNC

CLIMA YPRECIPITACIONES

P24 horas

Bandas de pluviógrafos

ProbabilidadPmax 24 h.

Precipitacionest < 24 h.

Diseño de la

tormenta

S.I.G.

CÁLCULOSHIDRÁULICOS

HEC-RAS

PREC. AREAL

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Información Meteorológica

 Básicamente: Instituto Nacional de Meteorología (I.N.M.)

Tipo de estaciones en función de la forma de registro:Datos continuos (intervalos pequeños: minutos u horas)Datos diarios

Solicitud de información:Toda la información registradaResúmenes:

DiariosMensuales

Radar meteorológico

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CURVAS

INTENSIDAD-DURACIÓN

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ANÁLISIS DE UN AGUACERO

Medida y registro de la precipitación:

Por unidad de superficie (m2)Cantidad (mm) en un intervalo de tiempo

(anual, mensual, diario, horas...)

Registro puntual

Observación diaria: PluviómetroRegistro continuo o en intervalos pequeños: Pluviógrafo

Desde el punto de vista torrencial, nos interesanlos valores máximos

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 AGUACERO 1 ( 27/ 10/ 92) P I P1 I 1 P2 I 2 P4 I 4 P6 I 6 P8 I 8 P10

6: 00 7. 00

6: 30 7. 10 0. 10 0. 20

7: 00 7. 35 0. 25 0. 50 0. 35 0. 35

7: 30 7. 50 0. 15 0. 30 0. 40 0. 40

8: 00 7. 95 0. 45 0. 90 0. 60 0. 60 0. 95 0. 48

8: 30 8. 05 0. 10 0. 20 0. 55 0. 55 0. 95 0. 48

9: 00 8. 10 0. 05 0. 10 0. 15 0. 15 0. 75 0. 38

9: 30 8. 25 0. 15 0. 30 0. 20 0. 20 0. 75 0. 3810: 00 8. 45 0. 20 0. 40 0. 35 0. 35 0. 50 0. 25 1. 45 0. 36

10: 30 8. 53 0. 08 0. 16 0. 28 0. 28 0. 48 0. 24 1. 43 0. 36

11: 00 8. 60 0. 07 0. 14 0. 15 0. 15 0. 50 0. 25 1. 25 0. 31

11: 30 8. 60 0. 00 0. 00 0. 07 0. 07 0. 35 0. 18 1. 10 0. 28

12: 00 8. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 15 0. 08 0. 65 0. 16 1. 60 0. 27

12: 30 8. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 07 0. 04 0. 55 0. 14 1. 50 0. 25

13: 00 8. 65 0. 05 0. 10 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 55 0. 14 1. 30 0. 22

13: 30 8. 65 0. 00 0. 00 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 40 0. 10 1. 15 0. 19

14: 00 10. 00 1. 35 2. 70 1. 35 1. 35 1. 40 0. 70 1. 55 0. 39 2. 05 0. 34 3. 00 0. 38

14: 30 11. 60 1. 60 3. 20 2. 95 2. 95 3. 00 1. 50 3. 07 0. 77 3. 55 0. 59 4. 50 0. 56

15: 00 13. 50 1. 90 3. 80 3. 50 3. 50 4. 85 2. 43 4. 90 1. 23 5. 40 0. 90 6. 15 0. 77

15: 30 14. 20 0. 70 1. 40 2. 60 2. 60 5. 55 2. 78 5. 60 1. 40 5. 95 0. 99 6. 70 0. 84

16: 00 14. 37 0. 17 0. 34 0. 87 0. 87 4. 37 2. 19 5. 77 1. 44 5. 92 0. 99 6. 42 0. 80 7. 3716: 30 14. 45 0. 08 0. 16 0. 25 0. 25 2. 85 1. 43 5. 85 1. 46 5. 92 0. 99 6. 40 0. 80 7. 35

17: 00 14. 50 0. 05 0. 10 0. 13 0. 13 1. 00 0. 50 5. 85 1. 46 5. 90 0. 98 6. 40 0. 80 7. 15

17: 30 14. 55 0. 05 0. 10 0. 10 0. 10 0. 35 0. 18 5. 90 1. 48 5. 95 0. 99 6. 30 0. 79 7. 05

18: 00 14. 58 0. 03 0. 06 0. 08 0. 08 0. 21 0. 11 4. 58 1. 15 5. 98 1. 00 6. 13 0. 77 6. 63

18: 30 14. 60 0. 02 0. 04 0. 05 0. 05 0. 15 0. 08 3. 00 0. 75 6. 00 1. 00 6. 07 0. 76 6. 55

19: 00 14. 60 0. 00 0. 00 0. 02 0. 02 0. 10 0. 05 1. 10 0. 28 5. 95 0. 99 6. 00 0. 75 6. 50

19: 30 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 05 0. 02 0. 40 0. 10 5. 95 0. 99 6. 00 0. 75 6. 35

20: 00 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 02 0. 01 0. 23 0. 06 4. 60 0. 77 6. 00 0. 75 6. 15

20: 30 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 15 0. 04 3. 00 0. 50 6. 00 0. 75 6. 07

21: 00 14. 65 0. 05 0. 10 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 15 0. 04 1. 15 0. 19 6. 00 0. 75 6. 05

21: 30 15. 20 0. 55 1. 10 0. 60 0. 60 0. 60 0. 30 0. 65 0. 16 1. 00 0. 17 6. 55 0. 82 6. 60

22: 00 15. 35 0. 15 0. 30 0. 70 0. 70 0. 75 0. 38 0. 77 0. 19 0. 98 0. 16 5. 35 0. 67 6. 75

22: 30 15. 40 0. 05 0. 10 0. 20 0. 20 0. 80 0. 40 0. 80 0. 20 0. 95 0. 16 3. 80 0. 48 6. 80

23: 00 15. 65 0. 25 0. 50 0. 30 0. 30 1. 00 0. 50 1. 05 0. 26 1. 15 0. 19 2. 15 0. 27 7. 00

23: 30 16. 10 0. 45 0. 90 0. 70 0. 70 0. 90 0. 45 1. 50 0. 38 1. 55 0. 26 1. 90 0. 24 7. 45

0: 00 16. 20 0. 10 0. 20 0. 55 0. 55 0. 85 0. 43 1. 60 0. 40 1. 62 0. 27 1. 83 0. 23 6. 20

0: 30 16. 20 0. 00 0. 00 0. 10 0. 10 0. 80 0. 40 1. 60 0. 40 1. 60 0. 27 1. 75 0. 22 4. 60

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

1. 90 3. 50 5. 55 5. 90 6. 00 6. 70 7. 45

3. 80 3. 50 2. 78 1. 48 1. 00 0. 84

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Aguacero 27/10/92

0.00

0.20

0.40

0.600.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

   6

  :   0   0

   7

  :   3   0

   9

  :   0   0

   1   0

  :   3   0

   1   2

  :   0   0

   1   3

  :   3   0

   1   5

  :   0   0

   1   6

  :   3   0

   1   8

  :   0   0

   1   9

  :   3   0

   2   1

  :   0   0

   2   2

  :   3   0

   0

  :   0   0

hora

  p  r  e  c   i  p   i   t  a  c   i   ó  n   (  m  m   )

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CURVA I-D AGUACERO 1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

INTERVALO DE TIEMPO (h)

  m  m   o

  m  m   /   h

P-1

I-1

 AGUACERO 1 ( 27/ 10/ 92) P I P1 I 1 P2 I 2 P4 I 4 P6 I 6 P8 I 8 P10

6: 00 7. 00

6: 30 7. 10 0. 10 0. 20

7: 00 7. 35 0. 25 0. 50 0. 35 0. 35

7: 30 7. 50 0. 15 0. 30 0. 40 0. 40

8: 00 7. 95 0. 45 0. 90 0. 60 0. 60 0. 95 0. 48

8: 30 8. 05 0. 10 0. 20 0. 55 0. 55 0. 95 0. 48

9: 00 8. 10 0. 05 0. 10 0. 15 0. 15 0. 75 0. 38

9: 30 8. 25 0. 15 0. 30 0. 20 0. 20 0. 75 0. 38

10: 00 8. 45 0. 20 0. 40 0. 35 0. 35 0. 50 0. 25 1. 45 0. 36

10: 30 8. 53 0. 08 0. 16 0. 28 0. 28 0. 48 0. 24 1. 43 0. 36

11: 00 8. 60 0. 07 0. 14 0. 15 0. 15 0. 50 0. 25 1. 25 0. 31

11: 30 8. 60 0. 00 0. 00 0. 07 0. 07 0. 35 0. 18 1. 10 0. 28

12: 00 8. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 15 0. 08 0. 65 0. 16 1. 60 0. 27

12: 30 8. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 07 0. 04 0. 55 0. 14 1. 50 0. 25

13: 00 8. 65 0. 05 0. 10 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 55 0. 14 1. 30 0. 22

13: 30 8. 65 0. 00 0. 00 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 40 0. 10 1. 15 0. 19

14: 00 10. 00 1. 35 2. 70 1. 35 1. 35 1. 40 0. 70 1. 55 0. 39 2. 05 0. 34 3. 00 0. 38

14: 30 11. 60 1. 60 3. 20 2. 95 2. 95 3. 00 1. 50 3. 07 0. 77 3. 55 0. 59 4. 50 0. 56

15: 00 13. 50 1. 90 3. 80 3. 50 3. 50 4. 85 2. 43 4. 90 1. 23 5. 40 0. 90 6. 15 0. 7715: 30 14. 20 0. 70 1. 40 2. 60 2. 60 5. 55 2. 78 5. 60 1. 40 5. 95 0. 99 6. 70 0. 84

16: 00 14. 37 0. 17 0. 34 0. 87 0. 87 4. 37 2. 19 5. 77 1. 44 5. 92 0. 99 6. 42 0. 80 7. 37

16: 30 14. 45 0. 08 0. 16 0. 25 0. 25 2. 85 1. 43 5. 85 1. 46 5. 92 0. 99 6. 40 0. 80 7. 35

17: 00 14. 50 0. 05 0. 10 0. 13 0. 13 1. 00 0. 50 5. 85 1. 46 5. 90 0. 98 6. 40 0. 80 7. 15

17: 30 14. 55 0. 05 0. 10 0. 10 0. 10 0. 35 0. 18 5. 90 1. 48 5. 95 0. 99 6. 30 0. 79 7. 05

18: 00 14. 58 0. 03 0. 06 0. 08 0. 08 0. 21 0. 11 4. 58 1. 15 5. 98 1. 00 6. 13 0. 77 6. 63

18: 30 14. 60 0. 02 0. 04 0. 05 0. 05 0. 15 0. 08 3. 00 0. 75 6. 00 1. 00 6. 07 0. 76 6. 55

19: 00 14. 60 0. 00 0. 00 0. 02 0. 02 0. 10 0. 05 1. 10 0. 28 5. 95 0. 99 6. 00 0. 75 6. 50

19: 30 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 05 0. 02 0. 40 0. 10 5. 95 0. 99 6. 00 0. 75 6. 35

20: 00 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 02 0. 01 0. 23 0. 06 4. 60 0. 77 6. 00 0. 75 6. 15

20: 30 14. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 15 0. 04 3. 00 0. 50 6. 00 0. 75 6. 07

21: 00 14. 65 0. 05 0. 10 0. 05 0. 05 0. 05 0. 03 0. 15 0. 04 1. 15 0. 19 6. 00 0. 75 6. 05

21: 30 15. 20 0. 55 1. 10 0. 60 0. 60 0. 60 0. 30 0. 65 0. 16 1. 00 0. 17 6. 55 0. 82 6. 60

22: 00 15. 35 0. 15 0. 30 0. 70 0. 70 0. 75 0. 38 0. 77 0. 19 0. 98 0. 16 5. 35 0. 67 6. 75

22: 30 15. 40 0. 05 0. 10 0. 20 0. 20 0. 80 0. 40 0. 80 0. 20 0. 95 0. 16 3. 80 0. 48 6. 80

23: 00 15. 65 0. 25 0. 50 0. 30 0. 30 1. 00 0. 50 1. 05 0. 26 1. 15 0. 19 2. 15 0. 27 7. 00

23: 30 16. 10 0. 45 0. 90 0. 70 0. 70 0. 90 0. 45 1. 50 0. 38 1. 55 0. 26 1. 90 0. 24 7. 45

0: 00 16. 20 0. 10 0. 20 0. 55 0. 55 0. 85 0. 43 1. 60 0. 40 1. 62 0. 27 1. 83 0. 23 6. 20

0: 30 16. 20 0. 00 0. 00 0. 10 0. 10 0. 80 0. 40 1. 60 0. 40 1. 60 0. 27 1. 75 0. 22 4. 60

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

1. 90 3. 50 5. 55 5. 90 6. 00 6. 70 7. 45

3. 80 3. 50 2. 78 1. 48 1. 00 0. 84

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7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

http://slidepdf.com/reader/full/calculos-hidrologicos-basicos 15/112

CURVA I-D AGUACERO 2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

INTERVALO DE TIEMPO (h)

  m  m 

  o

  m  m

   /   h

P-2

I-2

 AGUACERO 2 ( 4/ 12/ 92) P I P1 I 1 P2 I 2 P4 I 4 P6 I 6 P8 I 8 P10

6: 00 9. 60

6: 30 9. 60 0. 00 0. 00

7: 00 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

7: 30 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

8: 00 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

8: 30 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

9: 00 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

9: 30 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

10: 00 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

10: 30 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

11: 00 9. 60 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00

11: 30 9. 90 0. 30 0. 60 0. 30 0. 30 0. 30 0. 15 0. 30 0. 08

12: 00 10. 50 0. 60 1. 20 0. 90 0. 90 0. 90 0. 45 0. 90 0. 23 0. 90 0. 15

12: 30 10. 90 0. 40 0. 80 1. 00 1. 00 1. 30 0. 65 1. 30 0. 33 1. 30 0. 22

13: 00 11. 60 0. 70 1. 40 1. 10 1. 10 2. 00 1. 00 2. 00 0. 50 2. 00 0. 33

13: 30 12. 10 0. 50 1. 00 1. 20 1. 20 2. 20 1. 10 2. 50 0. 63 2. 50 0. 42

14: 00 14. 20 2. 10 4. 20 2. 60 2. 60 3. 70 1. 85 4. 60 1. 15 4. 60 0. 77 4. 60 0. 58

14: 30 14. 35 0. 15 0. 30 2. 25 2. 25 3. 45 1. 73 4. 75 1. 19 4. 75 0. 79 4. 75 0. 59

15: 00 14. 35 0. 00 0. 00 0. 15 0. 15 2. 75 1. 38 4. 75 1. 19 4. 75 0. 79 4. 75 0. 5915: 30 14. 40 0. 05 0. 10 0. 05 0. 05 2. 30 1. 15 4. 50 1. 13 4. 80 0. 80 4. 80 0. 60

16: 00 14. 80 0. 40 0. 80 0. 45 0. 45 0. 60 0. 30 4. 30 1. 08 5. 20 0. 87 5. 20 0. 65 5. 20

16: 30 17. 00 2. 20 4. 40 2. 60 2. 60 2. 65 1. 33 6. 10 1. 53 7. 40 1. 23 7. 40 0. 93 7. 40

17: 00 20. 00 3. 00 6. 00 5. 20 5. 20 5. 65 2. 83 8. 40 2. 10 10. 40 1. 73 10. 40 1. 30 10. 40

17: 30 26. 70 6. 70 13. 40 9. 70 9. 70 12. 30 6. 15 14. 60 3. 65 16. 80 2. 80 17. 10 2. 14 17. 10

18: 00 27. 10 0. 40 0. 80 7. 10 7. 10 12. 30 6. 15 12. 90 3. 23 16. 60 2. 77 17. 50 2. 19 17. 50

18: 30 27. 15 0. 05 0. 10 0. 45 0. 45 10. 15 5. 08 12. 80 3. 20 16. 25 2. 71 17. 55 2. 19 17. 55

19: 00 27. 20 0. 05 0. 10 0. 10 0. 10 7. 20 3. 60 12. 85 3. 21 15. 60 2. 60 17. 60 2. 20 17. 60

19: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 05 0. 05 0. 50 0. 25 12. 80 3. 20 15. 10 2. 52 17. 30 2. 16 17. 60

20: 00 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 05 12. 40 3. 10 13. 00 2. 17 16. 70 2. 09 17. 60

20: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 05 0. 03 10. 20 2. 55 12. 85 2. 14 16. 30 2. 04 17. 60

21: 00 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 7. 20 1. 80 12. 85 2. 14 15. 60 1. 95 17. 60

21: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 50 0. 13 12. 80 2. 13 15. 10 1. 89 17. 30

22: 00 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 02 12. 40 2. 07 13. 00 1. 63 16. 70

22: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 05 0. 01 10. 20 1. 70 12. 85 1. 61 16. 30

23: 00 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 7. 20 1. 20 12. 85 1. 61 15. 60

23: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 50 0. 08 12. 80 1. 60 15. 10

0: 00 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 02 12. 40 1. 55 13. 00

0: 30 27. 20 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 05 0. 01 10. 20 1. 28 12. 85

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

6. 70 9. 70 12. 30 14. 60 16. 80 17. 60 17. 60

13. 40 9. 70 6. 15 3. 65 2. 80 2. 20

Page 16: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

http://slidepdf.com/reader/full/calculos-hidrologicos-basicos 16/112

 AGUACERO 3 ( 15/ 12/ 92) P I P1 I 1 P2 I 2 P4 I 4 P6 I 6 P8 I 8 P10

10: 30 8. 00

11: 00 8. 15 0. 15 0. 30

11: 30 8. 30 0. 15 0. 30 0. 30 0. 30

12: 00 8. 75 0. 45 0. 90 0. 60 0. 60

12: 30 9. 00 0. 25 0. 50 0. 70 0. 70 1. 00 0. 50

13: 00 9. 70 0. 70 1. 40 0. 95 0. 95 1. 55 0. 77

13: 30 10. 40 0. 70 1. 40 1. 40 1. 40 2. 10 1. 05

14: 00 10. 65 0. 25 0. 50 0. 95 0. 95 1. 90 0. 95

14: 30 12. 30 1. 65 3. 30 1. 90 1. 90 3. 30 1. 65 4. 30 1. 08

15: 00 13. 95 1. 65 3. 30 3. 30 3. 30 4. 25 2. 13 5. 80 1. 45

15: 30 14. 03 0. 08 0. 16 1. 73 1. 73 3. 63 1. 82 5. 73 1. 43

16: 00 14. 10 0. 07 0. 14 0. 15 0. 15 3. 45 1. 73 5. 35 1. 34

16: 30 14. 15 0. 05 0. 10 0. 12 0. 12 1. 85 0. 93 5. 15 1. 29 6. 15 1. 03

17: 00 14. 30 0. 15 0. 30 0. 20 0. 20 0. 35 0. 18 4. 60 1. 15 6. 15 1. 03

17: 30 14. 70 0. 40 0. 80 0. 55 0. 55 0. 67 0. 34 4. 30 1. 08 6. 40 1. 07

18: 00 15. 15 0. 45 0. 90 0. 85 0. 85 1. 05 0. 53 4. 50 1. 13 6. 40 1. 07

18: 30 15. 30 0. 15 0. 30 0. 60 0. 60 1. 15 0. 58 3. 00 0. 75 6. 30 1. 05 7. 30 0. 91

19: 00 15. 40 0. 10 0. 20 0. 25 0. 25 1. 10 0. 55 1. 45 0. 36 5. 70 0. 95 7. 25 0. 91

19: 30 15. 40 0. 00 0. 00 0. 10 0. 10 0. 70 0. 35 1. 37 0. 34 5. 00 0. 83 7. 10 0. 89

20: 00 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 25 0. 13 1. 30 0. 33 4. 75 0. 79 6. 65 0. 8320: 30 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 05 1. 25 0. 31 3. 10 0. 52 6. 40 0. 80 7. 40

21: 00 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1. 10 0. 28 1. 45 0. 24 5. 70 0. 71 7. 25

21: 30 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 70 0. 18 1. 37 0. 23 5. 00 0. 63 7. 10

22: 00 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 25 0. 06 1. 30 0. 22 4. 75 0. 59 6. 65

22: 30 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 02 1. 25 0. 21 3. 10 0. 39 6. 40

23: 00 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 1. 10 0. 18 1. 45 0. 18 5. 70

23: 30 15. 40 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 70 0. 12 1. 37 0. 17 5. 00

0: 00 15. 90 0. 50 1. 00 0. 50 0. 50 0. 50 0. 25 0. 50 0. 13 0. 75 0. 13 1. 80 0. 23 5. 25

0: 30 16. 90 1. 00 2. 00 1. 50 1. 50 1. 50 0. 75 1. 50 0. 38 1. 60 0. 27 2. 75 0. 34 4. 60

1: 00 18. 00 1. 10 2. 20 2. 10 2. 10 2. 60 1. 30 2. 60 0. 65 2. 60 0. 43 3. 70 0. 46 4. 05

1: 30 20. 00 2. 00 4. 00 3. 10 3. 10 4. 60 2. 30 4. 60 1. 15 4. 60 0. 77 5. 30 0. 66 5. 97

2: 00 20. 60 0. 60 1. 20 2. 60 2. 60 4. 70 2. 35 5. 20 1. 30 5. 20 0. 87 5. 45 0. 68 6. 50

2: 30 21. 05 0. 45 0. 90 1. 05 1. 05 4. 15 2. 08 5. 65 1. 41 5. 65 0. 94 5. 75 0. 72 6. 90

3: 00 21. 20 0. 15 0. 30 0. 60 0. 60 3. 20 1. 60 5. 80 1. 45 5. 80 0. 97 5. 80 0. 73 6. 90

3: 30 21. 30 0. 10 0. 20 0. 25 0. 25 1. 30 0. 65 5. 90 1. 48 5. 90 0. 98 5. 90 0. 74 6. 60

4: 00 21. 50 0. 20 0. 40 0. 30 0. 30 0. 90 0. 45 5. 60 1. 40 6. 10 1. 02 6. 10 0. 76 6. 35

4: 30 21. 80 0. 30 0. 60 0. 50 0. 50 0. 75 0. 38 4. 90 1. 23 6. 40 1. 07 6. 40 0. 80 6. 50

5: 00 22. 05 0. 25 0. 50 0. 55 0. 55 0. 85 0. 43 4. 05 1. 01 6. 65 1. 11 6. 65 0. 83 6. 65

5: 30 22. 30 0. 25 0. 50 0. 50 0. 50 1. 00 0. 50 2. 30 0. 58 6. 90 1. 15 6. 90 0. 86 6. 90

6: 00 22. 80 0. 50 1. 00 0. 75 0. 75 1. 30 0. 65 2. 20 0. 55 6. 90 1. 15 7. 40 0. 93 7. 40

6: 30 24. 60 1. 80 3. 60 2. 30 2. 30 2. 80 1. 40 3. 55 0. 89 7. 70 1. 28 9. 20 1. 15 9. 20

7: 00 24. 80 0. 20 0. 40 2. 00 2. 00 2. 75 1. 38 3. 60 0. 90 6. 80 1. 13 9. 40 1. 18 9. 40

7: 30 24. 90 0. 10 0. 20 0. 30 0. 30 2. 60 1. 30 3. 60 0. 90 4. 90 0. 82 9. 50 1. 19 9. 50

8: 00 24. 90 0. 00 0. 00 0. 10 0. 10 2. 10 1. 05 3. 40 0. 85 4. 30 0. 72 9. 00 1. 13 9. 50

8: 30 24. 90 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 30 0. 15 3. 10 0. 77 3. 85 0. 64 8. 00 1. 00 9. 50

9: 00 24. 90 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 10 0. 05 2. 85 0. 71 3. 70 0. 62 6. 90 0. 86 9. 509: 30 24. 90 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 2. 60 0. 65 3. 60 0. 60 4. 90 0. 61 9. 50

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

2. 00 3. 30 4. 70 5. 90 7. 70 9. 50 9. 50

4. 00 3. 30 2. 35 1. 48 1. 28 1. 19

CURVA I-D AGUACERO 3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

INTERVALO DE TIEMPO (h)

  m  m   o

  m  m   /   h

P-3

I-3

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CURVA I-D AGUACEROS

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

INTERVALO DE TIEMPO (h)

  m  m 

  o

  m  m   /   h

P-3

I-3

P-2

I-2

P-1

I-1

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128

28

11.0

1.01.0 t 

d d 

 I 

 I 

 I 

 I 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

28

1241.0

1.01.0

24

T T 

 I 

 I  X t  X 

J.R. TEMEZ en la publicación"Cálculo hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas

cuencas naturales"

IsolíneasI1/Id

10

10

10

11

9

98

8

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124

24

a

aa t 

t   K  I  I 

LETICIA DE SALAS en su tesis“Regionalización de las leyes IDF para el uso de modelos

hidrometeorológicos de estimación de caudales" (2004)

Aplicación informática MAXIN

http://www.forestales.upm.es/hidraulica/MAXIN/APLICACION/principal.html

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PRECIPITACIONESMÁXIMAS

EN 24 HORAS

PERIODO DE RETORNO

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ANÁLISIS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS

Año Pmax.24 (mm) Año Pmax.24 (mm)

----------------------------- ---------------------------

1951 68.2 1967 56.2

1952 27.2 1968 53.6

1953 59.3 1969 46.2

1954 58.7 1970 29.0

1955 63.7 1971 54.6

1956 61.4 1972 82.0

1957 43.8 1973 23.6

1958 42.5 1974 37.5

1959 66.3 1975 72.0

1960 106.3 1976 36.0

1961 38.3 1977 67.5

1962 32.2 1978 89.0

1963 49.7 1979 34.7

1964 27.3 1980 92.5

1965 27.3 1981 98.7

1966 67.4 1982 75.0

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(1) Fórmula de Weibull:

p(PPj) = -------n + 1

siendo m el número de rango que ocupa la precipitación Pjordenando la serie de menor a mayor precipitación, y n elnúmero de años de la serie utilizada.

(2) Período de retorno:

1T = -------------

1 - p(PPj)

(3) Función de distribución de Gumbel:

-(x-u)-e

F(x) = e

F(x) es la probabilidad de "no excedencia", de que en un año nose supere un valor de precipitación x, siendo una función deprobabilidades acumuladas.

Page 25: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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Los parámetros y u están relacionados con la media Xm y ladesviación típica S de la serie. Según el método de los momentos setienen las siguientes expresiones para su cálculo:

0.5772 ²Xm = u + -------- S² = -----

  6²

P<Pi P>Pi T GUMBEL D MUESTRA GUMBEL

Page 26: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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1 23. 6 0. 030 0. 970 1. 03 0. 025 0. 0051 - 1. 252 - 1. 303

2 27. 2 0. 061 0. 939 1. 06 0. 051 0. 0100 - 1. 031 - 1. 093

3 27. 3 0. 091 0. 909 1. 10 0. 051 0. 0395 - 0. 875 - 1. 088

4 27. 3 0. 121 0. 879 1. 14 0. 051 0. 0698 - 0. 747 - 1. 088

5 29. 0 0. 152 0. 848 1. 18 0. 068 0. 0835 - 0. 635 - 0. 989

6 32. 2 0. 182 0. 818 1. 22 0. 108 0. 0743 - 0. 533 - 0. 802

7 34. 7 0. 212 0. 788 1. 27 0. 145 0. 0666 - 0. 439 - 0. 656

8 36. 0 0. 242 0. 758 1. 32 0. 167 0. 0750 - 0. 349 - 0. 581

9 37. 5 0. 273 0. 727 1. 38 0. 194 0. 0783 - 0. 262 - 0. 493

10 38. 3 0. 303 0. 697 1. 43 0. 210 0. 0935 - 0. 177 - 0. 447

11 42. 5 0. 333 0. 667 1. 50 0. 294 0. 0392 - 0. 094 - 0. 202

12 43. 8 0. 364 0. 636 1. 57 0. 322 0. 0420 - 0. 012 - 0. 126

13 46. 2 0. 394 0. 606 1. 65 0. 373 0. 0210 0. 071 0. 014

14 49. 7 0. 424 0. 576 1. 74 0. 447 0. 0232 0. 154 0. 218

15 53. 6 0. 455 0. 545 1. 83 0. 527 0. 0724 0. 238 0. 445

16 54. 6 0. 485 0. 515 1. 94 0. 546 0. 0615 0. 323 0. 503

17 56. 2 0. 515 0. 485 2. 06 0. 577 0. 0614 0. 411 0. 597

18 58. 7 0. 545 0. 455 2. 20 0. 621 0. 0758 0. 501 0. 742

19 59. 3 0. 576 0. 424 2. 36 0. 632 0. 0558 0. 594 0. 777

20 61. 4 0. 606 0. 394 2. 54 0. 666 0. 0598 0. 692 0. 900

21 63. 7 0. 636 0. 364 2. 75 0. 701 0. 0644 0. 794 1. 034

22 66. 3 0. 667 0. 333 3. 00 0. 737 0. 0700 0. 903 1. 185

23 67. 4 0. 697 0. 303 3. 30 0. 751 0. 0538 1. 019 1. 249

24 67. 5 0. 727 0. 273 3. 67 0. 752 0. 0247 1. 144 1. 255

25 68. 2 0. 758 0. 242 4. 13 0. 761 0. 0031 1. 281 1. 296

26 72. 0 0. 788 0. 212 4. 71 0. 803 0. 0152 1. 434 1. 518

27 75. 0 0. 818 0. 182 5. 50 0. 832 0. 0137 1. 606 1. 692

28 82. 0 0. 848 0. 152 6. 60 0. 885 0. 0363 1. 806 2. 100

29 89. 0 0. 879 0. 121 8. 25 0. 922 0. 0430 2. 046 2. 508

30 92. 5 0. 909 0. 091 11. 00 0. 936 0. 0267 2. 351 2. 712

31 98. 7 0. 939 0. 061 16. 50 0. 955 0. 0154 2. 772 3. 074

32 106. 3 0. 970 0. 030 33. 00 0. 971 0. 0010 3. 481 3. 517

- -

Dmax = 0. 0935

al f a = 0. 0582814

u = 45. 961958

-LN(-LN(F(X)))

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 AJUSTE GUMBEL

-2.000

-1.000

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0

PRECIPITACION (mm)

   P   R   O   B   A   B

   I   L   I   D   A   D

MUESTRA GUMBEL

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T F(X) X

años mm  

2 0. 500 52. 3

5 0. 800 71. 7

10 0. 900 84. 6

20 0. 950 96. 925 0. 960 100. 8

50 0. 980 112. 9

100 0. 990 124. 9500 0. 998 152. 6

1000 0. 999 164. 5

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0

10

20

30

40

50

60

70

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

INTERVALO DE PRECIPITACIÓN (horas)

   P   R

   E   C   I   P   I   T   A   C   I    Ó   N   M

    Á   X   I   M   A   (  m  m   )

T10

T25

T50

T100

T500

1000

CURVAS ALTURA-DURACIÓN-FRECUENCIAP-D-F o I-D-F

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Aplicacióninformática MAXIN

 Ejemplo deresultados

obtenidos por internet 

utilizando laaplicación

MAXIN  

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DISEÑO DE LA

PRECIPITACIÓN

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S.C.S. (1973, 1986) TR-55

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Hietograma Tipo

P0.5 precipitación máxima en 0.5 horas

0 - 1 0.15*d d = P6 - P1 P1 precipitación máxima en 1 hora

1 - 2 0.17*d P6 precipitación máxima en 6 horas

2 - 3 0.19*d

3 - 4 P1 3 - 3.5 P0.54 - 5 0.32*d (*) 3.5 - 4 P1 - P0.5

5 - 6 0.17*d (*) Si tc es inferior a 2.5 horas

Hietograma

0.15d 0 .17d 0.19d 0.32d 0.17d

horas

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APPLIED HYDROLOGY

Ven Te Chow et al, 1988

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Radar meteorológico

Combinación de losdistintos radaresexistentes y lainformación quesuministra el satélitemeteorológicoCelda 4x4 Km Imagen cada 30 min.*

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CÁLCULO DECAUDALES

- Fórmulas empíricas- Fórmula Racional- Hidrograma Unitario

- q p

- hidrograma

HEC-HMS

MORFOLOGÍA

VEGETACIÓN

LITOFACIES

Tiempo deconcetración

A

tc

Fórmulas específicas

Lluvia-escorrentía

- Coeficiente de escorrentía- Número de Curva- Velocidad de infiltración

CNC

CLIMA YPRECIPITACIONES

P24 horas

Bandas de pluviógrafos

ProbabilidadPmax 24 h.

Precipitacionest < 24 h.

Diseño de latormenta

S.I.G.

CÁLCULOSHIDRÁULICOS

HEC-RAS

PREC. AREAL

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ESTIMACIÓN DE ESCORRENTÍASUPERFICIAL GENERADORA DE

CAUDALES DE AVENIDA

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f max (cm/h)Tipo de suelo

 poca vegetación vegetación densa

secos arenosos 12.7 25.4secos limosos 7.6 15.2secos arcillosos 2.5 5.0húmedo arenosos 4.2 8.5

húmedo limosos 2.5 5.0húmedo arcillosos 0.8 3.6

t

f f o

f min

Clase de Suelo f  min (cm/h)A 1.143 - 0.762B 0.762 - 0.381C 0.381 - 0.127D 0.127 - 0.000

/h

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t

t

Infiltración

Escorrentía

I (mm/h)

mm/h

CÁLCULO DE LA

VELOCIDAD DEINFILTRACIÓN

VOLUMEN DEESCORRENTÍA

VOLUMENINFILTRADO

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t

f  P (mm)

mm

DtP (mm)

Dt t

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Dt t

Dt t

Infiltración constante F

Infiltración proporcional

(Coef. de escorrentía)

mm

mm

METODO DEL NÚMERO DE CURVA

Page 46: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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Valores acumulados desdeel comienzo de la tormenta

METODO DEL NÚMERO DE CURVA

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)( P  f Q

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S

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 NC = 100S = 0

 NC = 0S = h

101000

 NC 

S  (pulgadas)

254254004.25101000   

  

 NC  NC S  (mm)

 

  

 

10

1000

S  NC 

Page 50: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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RELACIÓN P-Q PARA DISTINTOS NC

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

PRECIPITACIÓN (mm)

   E   S   C   O   R   R   E   N

   T    Í   A   (  m  m   )

50

60

70

80

90

100

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A cada tipo de complejo suelo-vegetación se le asigna un valor,llamado Número de Curva o Número Hidrológico, que define

sus condiciones hidrológicas

 NC

SUELO: A,B,C ó D

VEGETACIÓN

Cubierta del suelo Grupos hidrológicos del suelo

Clase Laboreo Condiciones para la infiltración A B C D

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Clase Laboreo Condiciones para la infiltración A B C D

Barbecho --- --- 77 86 91 94

R Pobres 72 81 88 91

R Buenas 67 78 85 89

C Pobres 70 79 84 88

C Buenas 65 75 82 86

C-T Pobres 66 74 80 82

Cultivos alineados

C-T Buenas 62 71 78 81

R Pobres 65 76 84 88R Buenas 63 75 83 87

C Pobres 63 74 82 85

C Buenas 61 73 81 84

C-T Pobres 61 72 79 82

Cultivos no alineados ocon surcos pequeños omal definidos

C-T Buenas 59 70 78 81

R Pobres 66 77 84 88

R Buenas 58 72 81 85

C Pobres 64 75 83 85

C Buenas 55 69 78 83

C-T Pobres 63 73 80 83

Cultivos densos deleguminosas o pradosen alternativa

C-T Buenas 51 67 76 80

--- Pobres 68 79 86 89

--- Regulares 49 69 79 84

--- Buenas 39 61 74 80

C Pobres 47 67 81 88

C Regulares 25 59 75 83

Pastizales

(pastos naturales)

C Buenas 6 35 70 79

Prados permanentes --- --- 30 58 71 78

--- Pobres 45 66 77 83

--- Regulares 36 60 73 79Montes con pastos(ganadero-forestal)

--- Buenas 25 55 70 77

--- Muy pobres 56 75 86 91

--- Pobres 46 68 78 84

--- Regulares 36 60 70 76

--- Buenas 26 52 63 69

Bosques

(forestal)

--- Muy buenas 15 44 54 61

Caseríos --- --- 59 74 82 86

Caminos en tierra --- --- 72 82 87 89

Caminos en firme --- --- 74 84 90 92

NÚMEROS DE CURVA PARALAS DIFERENTES

CONDICIONES SUELO-VEGETACIÓN (CondiciónII de humedadprecedente)

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0

10

20

3040

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

NC(II)

   N   C

   (   I   )   N   C   (   I   I   I   )

NC(I)

NC(II)

NC(III)

Page 54: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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intervalo P Pacum Qacum Q

1 P1 P1 Qacum1 Q1

2 P2 P1+2 Qacum2 Q2

3 P3 P1+2+3 Qacum3 Q3

4 P4 P1+2+3+4 Qacum4 Q4

5 P5 P1+2+3+4+5 Qacum5=Q1+2+3+4+5 Q5=Qacum5-Qacum4

6 P6 P1+2+3+4+5+6 Qacum6 Q6

7 P7 P1+2+3+4+5+6+7 Qacum7 Q7

0iQacum Po Pacumi ;

S  Pacum

S  PacumQacum

i

ii

8.0

)2.0( 2

Page 55: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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Dt t

P,Qmm P1

P5

P4

P2

P3

P7

P6

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q1

Q2

0iQ Po Pacumi ;

1

2

8.0

)2.0(

i

i

ii Qacum

S  Pacum

S  PacumQ

Page 56: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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 NC2

 NC5

 NC3

 NC4

 NC8 NC7

 NC6

 NC1

A

D

B

V2

V1

V3

NCmedio

Page 57: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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ESTIMACIÓN

DE

CAUDALES

EXTRAORDINARIOS

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7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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385.03

87.0  

  

   H  Lt c

Page 59: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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•FÓRMULAS EMPÍRICAS•ISOCRONAS•FÓRMULA RACIONAL•HIDROGRAMA UNITARIO•MÉTODOS DISTRIBUIDOS

 MÉTODOS DE CÁLCULO:

Page 60: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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FÓRMULAS EMPÍRICAS

GARCÍA NÁJERA:

a, depende de la vegetación p, depende del relieve

)4.0()5.0()025.01()1(

)525.042( 2 Km A A A A

 A A paq p

)5.24.0()74.521.12( 2 Km A A paq p

)5.2()5.0()025.01()1(

)525.042( 22

 Km A A A A

 A A paq p

Page 61: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

7/28/2019 CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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ESTIMACIÓN

DE

ISOCRONAS

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t = 0

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t = t3

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t = t2

Page 69: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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t = t1

Page 71: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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t = tr 

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t = tr +t3

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t = tr +t2

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Page 77: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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Page 78: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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A los 20 min. CAUDAL PROPORCIONAL A 1000 ha.

A los 40 min CAUDAL PROPORCIONAL A 3500 ha.

A los 60 min. CAUDAL PROPORCIONAL A 5000 ha.

TIEMPO DE LLUVIA DE 60 min.

Page 79: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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t = 20 min. t = 40 min. t = 60 min.

t = 80 min. t = 100 min. t = 120 min.

Area Efectiva

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 Area Efectiva

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100 150

Tiempo (min)

   S  u  p  e

  r   f   i  c   i  e   (   h  a   )

 Area Efectiva

Cálculo A. efectiva

Page 81: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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0

1000

2000

30004000

5000

6000

0 50 100 150 200

Tiempo (min)

   S  u  p  e  r   f   i  c   i  e

   (   h  a   )

incrementodisminución

 A.efectiva

min incremento disminución A.efectiva

0 0 0 0

20 1000 0 1000

40 3500 0 350060 5000 0 5000

80 5000 1000 4000

100 5000 3500 1500

120 5000 5000 0

140 5000 5000 0

160 5000 5000 0

Page 82: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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FÓRMULA RACIONAL

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IQ

ttc

IQ

ttc

tr 

tr + tc

IQ

ttc 2·tc

tc

FÓRMULA RACIONAL

6.3

 A I C q p

Escorrentía = CI constante durante toda la precipitación

Coeficiente de escorrrentía C

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Arenas Margas Arcillas y margas Arcillas impermeables

Bosque Llano 0.10 0.30 0.40

Ondulado 0.25 0.35 0.50

Accidentado 0.30 0.50 0.60

Pastos Llano 0.10 0.30 0.40

Ondulado 0.16 0.36 0.55

Accidentado 0.22 0.42 0.60

Cultivo Llano 0.30 0.50 0.60

Ondulado 0.40 0.60 0.70

Accidentado 0.52 0.72 0.82

Schwab, Frevert, Edminster y Barnes en 1971

J R TÉMEZ "Cál l hid t ló i d d l

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2

24

2424

11

23

o

oo

 P  P 

 P  P  P  P C 

J.R. TÉMEZ, "Cálculo hidrometeorológico de caudalesmáximos en pequeñas cuencas naturales"

P'o = Po k 

6.3

 A I C  K q p

2.1 K 

Page 87: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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K=1k(Po)=1

K=1.2k(Po)=1

K=1k(Po)=3

K=1.2k(Po)=3

k(Po)=3

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Area efectiva

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

tiempo (min)

   A  r  e  a   (   K

  m   2   )

Sacum.

Sacum.

Km2

Caudal

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120

tiempo (min)

   C  a  u   d  a   l

   (  m   3   /  s   )

k(P ) 3

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k(Po)=3

Area efectiva

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0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 150 200

tiempo (min)

   A  r  e  a   (   K  m   2   )

Sacum.

Sacum.

Km2

Caudal

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0 50 100 150 200

tiempo (min)

   C  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   )

k(Po)=1

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Area efectiva

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 20 40 60 80 100

tiempo (min)

  a  r  e  a

   (   K  m   2   )

Sacum.

Sacum.

Km2

Caudal

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

tiempo (min)

  c  a  u   d  a

   l   (  m   3   /  s   )

k(Po) 1

Escorrentía = C·I·D = 0.55 · 1.8099 · 1 = 1 mm H.U.

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H.U.

Area efectiva

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0

5

10

15

2025

30

35

40

0 50 100 150

tiempo (min)

   A  r  e  a   (   K  m

   2   )

Sacum.Sacum.

Km2

Caudal - Hidrograma Unitario

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 50 100 150

tiempo (min)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   )

Page 96: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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K=1.2k(Po)=2

k(Po)=2

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Area efectiva

0

20

40

60

80

100

120

140

0 100 200 300

tiempo (min)

  a  r  e  a   (   K  m   2   )

Sacum.

Sacum.

Km2

Caudal

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 50 100 150 200 250 300

tiempo (min)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   )

HIDROGRAMA UNITARIO

Page 98: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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HIDROGRAMA UNITARIO

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Proporcionalidad en la respuesta de la cuenca. Por ejemplo: una escorrentía de 4 mm. origina, en todo

momento, un caudal dos veces superior que el queoriginaría una escorrentía de 2 mm.

Superposición de hidrogramas. El hidrograma resultantede una precipitación es la suma, ordenada a ordenada, delos hidrogramas producidos por partes de esta

 precipitación consideradas por separado.

Invariabilidad en el tiempo. El H.U. no depende de la

escorrentía, sino sólo de las características morfológicas dela cuenca. Dos escorrentías iguales siempre darán doshidrogramas iguales.

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t ( h) HU1 E1 HU2 E2 Q( t )

0 . 5 2

0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 0

0 . 1 7 0 . 4 9 0 . 2 4 0 . 2 4

0 . 3 3 0 . 7 7 0 . 3 8 0 . 3 8

0 . 5 0 3 . 1 4 1 . 5 7 0 . 0 0 0 . 0 0 1 . 5 7

0 . 6 7 3 . 7 5 1 . 8 8 0 . 4 9 0 . 9 7 2 . 8 5

0 . 8 3 1 . 7 6 0 . 8 8 0 . 7 7 1 . 5 3 2 . 4 21 . 0 0 0 . 0 9 0 . 0 5 3 . 1 4 6 . 2 8 6 . 3 3

1 . 1 7 0 . 0 0 0 . 0 0 3 . 7 5 7 . 5 0 7 . 5 0

1 . 3 3 1 . 7 6 3 . 5 3 3 . 5 3

1 . 5 0 0 . 0 9 0 . 1 9 0 . 1 9

1 . 6 7 0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 0

x =

+ =(Intervalos de 10 minutos)

H.U. USDA SOIL CONSERVATION SERVICE (1955, 1971)

Page 102: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 1 2 3 4 5 6

t/tp

   Q   /   Q  p

- -

0, 10 0, 03

0, 20 0, 10

0, 30 0, 19

0, 40 0, 31

0, 50 0, 47

0, 60 0, 66

0, 70 0, 82

0, 80 0, 93

0, 90 0, 99

1, 00 1, 00

1, 10 0, 99

1, 20 0, 93

1, 30 0, 86

1, 40 0, 78

1, 50 0, 68

1, 60 0, 56

1, 70 0, 46

1, 80 0, 39

1, 90 0, 33

2, 00 0, 28

2, 20 0, 21

2, 40 0, 15

2, 60 0, 11

2, 80 0, 08

3, 00 0, 06

3, 20 0, 04

3, 40 0, 03

3, 60 0, 02

3, 80 0, 02

4, 00 0, 01

4, 50 0, 01

5, 00 -

t/tp Q/Qp

tl = 0.6 · tc (utilizando la fórmula de California para tc)tp = D/2 + tl

tb = 2.67 · tp

qp = 0.208 ·

A

tp

UNIDADES:Tiempos, horas

A, Km2q, m3/s

Page 103: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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Obtención del hidrograma total

Page 104: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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http://slidepdf.com/reader/full/calculos-hidrologicos-basicos 104/112

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

tiempo (horas)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   ) hu

i1

i2

i3

total

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Obtención del hidrograma total

Page 106: CALCULOS HIDROLOGICOS BASICOS

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http://slidepdf.com/reader/full/calculos-hidrologicos-basicos 106/112

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

tiempo (horas)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   ) hu

i1

i2i3

i4

total

HIDROGRAMA UNITARIO

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HIDROGRAMA UNITARIO

Comparación de HU (D=1h)

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

tiempo (horas)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   )

HU(Q=1mm) de P=1mm HU(Q=1mm) de P=50mm HU(Q=1mm) de P=25mm HU adimen. SCS HUT TEMEZ HU P=50/D=0.2 (400)

Laminación del hidrograma

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0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8

tiempo (h)

  c  a  u   d  a   l   (  m   3   /  s   )

hidrograma de entrada

hidrograma de salida

O I dt 

dS 

22112121 OO I  I 

S S 

Muskingum

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1322112 Oc I c I cO

t  X  K 

t  X  K c

)1(22

1

t  X  K 

t  X  K c

)1(22

2

t  X  K 

t  X  K c

)1(2)1(2

3

g O X  I  X  K S  )1(

Puls (para embalses)

1. Cálculo de a1.

2 Se supone que H2 es igual a H1 en una primera

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22112121 OO I  I 

S S 

S O I  I a 1121

1 22

2

22221

 H O

 H S a

 H SUPmax H S  )(

32)( H  LCv H O

2. Se supone que H2 es igual a H1 en una primeraaproximación.

3. Se obtiene el caudal de salida O2 mediante la

ecuación correspondiente.

4. Se calcula el volumen almacenado S2, mediante laecuación:

5. Se obtiene la altura H2 correspondiente a dichoalmacenamiento.

6. Se calcula el caudal de salida O2 correspondiente a

H2.

7. Si este valor de O2 coincide, o es muy próximo, conel obtenido en el apartado 3, se ha conseguido laconvergencia del proceso; en caso contrario, se realizala siguiente iteración comenzando en el apartado 4.

t O

aS   

  

 

22

12

SUPmax

S  H  2

2

Cálculo de caudales

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Básicamente podemos distinguir tres orientaciones decálculo:

- Simulación de valores extremos hipotéticos

(recurrencias) para dimensionar las obras y comparar losefectos de distintas actuaciones superficiales.

- Calibración de parámetros y ajuste de modelos en

 base a precipitaciones e hidrogramas conocidos.

- Simulación en tiempo real para sistemas de alerta.

EJEMPLO SENCILLO DE CÁLCULO

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Sup. tc NC K L·S CC1 4000 1.2 70 0.3 3 0.05

C2 3000 1.0 75 0.2 5 0.10C3 1500 0.8 82 0.4 1 0.30

K X

C1C2

C3

S1

S2T1

STn = 0.035

 j = 2 %

5

3

2

1

0

4

0 5 15 20 25 3010 35 40 45

Precipitación:

C1C2

S1

T1

C3

S2ST