modelos de generacion de caudales escorrentía
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METODO DE LUTZ SCHOLZ
DEFINICION: Este metodo hidrológico, es combinado por que cuenta con una estructura
determínistica para el cálculo de los caudales mensuales para el año promedio (Balance Hídrico -
Modelo determinístico); y una estructura estocástica para la generación de series extendidas de
caudal
COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO (C) ENTONCES
P= Precipitación Total anual (mm/año)D= Déficit de escurrimiento (mm/año)C= coeficiente de escurrimiento (mm/año)
DEBIDOL= coeficiente de temperaturaT= Temperatura media anual (ºC)
EP= Evapotranspiración anual según Hargreaves (mm/año)C= Coeficiente de escurrimientoD= Déficit de escurrimiento (mm/año)P= Precipitación total anual (mm//año)r= Coeficiente de correlación
TABLA DE VALORES DE C
RSM= Radiación solar mediaTF= Componente de temperaturaFA= Coeficiente de corrección por elevaciónTF= Temperatura media anual (ºF)RA= Radiación extraterrestre (mm H2O/año)(n/N)= Relaicón entre insolación actual y posible (%)AL= Elevación media de la cuenca (Km)
coeficiente de escorrentía para toda la sierra, se ha desarrollado la fórmula siguiente, que es válida para la región
La evapotranspiraicón se ha determinado por la fórmula de Hargreaves
Donde: Q = Caudal (m3/s) c' = coeficiente de conversión del tiempo (mes/seg) C = coeficiente de escurrimiento P = Precipitación total mensual (mm/mes) AR = Area de la cuenca (m2)
CALCULO DE PRECIPITACION EFECTIVA
GENERACION DE LA CURVA
P (mm) P.EFECTIVA
CURVA I CURVA II CURVAIII
0 -0.047 -0.1065 0.4177
10 0.01652 1.12852 3.3938
20 0.09364 2.05614 5.4269
30 0.28936 2.90736 7.408
40 0.70148 3.86998 10.0361
50 1.423 5.091 13.8302
60 2.54452 6.67902 19.1413
70 4.15664 8.70664 26.1644
80 6.35236 11.21286 34.9505
90 9.22948 18.20548 45.4186 CÁLCULO DE COEFICIENTES DE LA PRECIPITACIÓN EFECTIVA100 12.893 25.6635 57.3677
110 17.45752 33.53952 70.4888 COEF CURVA I CURVA II
120 23.04964 41.76214 84.3769 ao -0.047 -0.1065
130 29.81036 50.23836 98.543 a1 0.0094 0.1477
140 37.89748 64.85598 112.4261 a2 -0.0005 -0.0029
150 47.488 79.486 125.4052 a3 0.00002 0.00005
160 58.78052 93.98502 136.8113 a4 0.0000005 -0.0000002
170 71.99764 108.19764 145.9394 a5 2E-10 2E-10
180 87.38836 121.95886 152.0605
GENERACIÓN DE CAUDALES PARA 1 AÑO
MES DÍAS
PRECIPITACION MENSUAL CONTRIBC. DE LA
PREC. TOTAL EFECTIVA GASTO ABASTECIMIENTO
PE II (mm/mes) PE III(mm/mes) PE bi Gi(mm/mes)
E 30 138.3 34.057 109.249 34.485 0 0
F 28 168.8 47.713 1474.16 42.099 0 0
M 31 147.2 38.191 121.05 36.707 0 0
A 30 62.4 7.119 19.817 15.556 0.488 24.089
M 31 20.1 2.067 4.614 5.018 0.227 11.195
J 30 16.4 1.74 3.904 4.085 0.216 5.726
J 31 16.2 1.705 3.871 4.043 0.051 2.532
A 31 17.7 1.859 4.161 4.418 0.024 2.207
S 30 26.8 2.632 5.9 6.686 0.013 0.664
O 31 57.4 6.229 16.774 14.318 0.006 0.274
N 30 68.9 8.467 24.494 17.19 0 0
D 31 143.2 36.354 115.906 36.718 0 0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
CURVA 01CURVA 02CURVA 03
TOTAL 883.46 188.16 573.9 220.32
COEF. 0.249 0.917 0.083 1
METODO DE LUTZ SCHOLZ
determínistica para el cálculo de los caudales mensuales para el año promedio (Balance Hídrico -
Modelo determinístico); y una estructura estocástica para la generación de series extendidas de
TABLA DE VALORES DE C
GENERACION DE LA CURVA
CÁLCULO DE COEFICIENTES DE LA PRECIPITACIÓN EFECTIVA
CURVA III
0.4177
0.3795
-0.0101
0.0002
-0.0000009
0.000000001
GENERACIÓN DE CAUDALES PARA 1 AÑO
RETENCIÓN Q GENERADOS
ABASTECIMIENTO
(mm/mes)ai Ai
0.157 7.152 27.343
0.191 8.731 33.368
0.167 7.613 29.094
0.071 3.226 36.42
0.023 1.041 15.173
0.019 1.847 8.964
0.018 0.836 5.741
0.02 0.916 4.709
0.03 1.386 5.963
0.065 2.969 11.623
0.078 3.565 13.625
0.162 7.408 28.311
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
CURVA 01CURVA 02CURVA 03
DEFINICION:
COMO SE APLICA
AÑO Q (m3/s) Q ORD.FRE
Q/M Q/M-1 (Q/M-1)^2 (Q/M-1)^3100 AÑOS
. . 1 2 3 4 5 6
1936 66 385 2 2.144 1.144 1.309 1.498
1937 105 380 6 2.116 1.116 1.246 1.391
1938 175 316 10 1.760 0.760 0.577 0.439
1939 205 316 14 1.760 0.760 0.577 0.439
1940 255 261 18 1.454 0.454 0.206 0.093
1941 385 255 22 1.420 0.420 0.177 0.074
1942 316 205 26 1.142 0.142 0.020 0.003
1943 261 202 30 1.125 0.125 0.016 0.002
1944 130 185 34 1.030 0.030 0.001 0.000
1945 95 175 38 0.975 -0.025 0.001 0.000
1946 185 175 42 0.975 -0.025 0.001 0.000
total 6.26 2.93
MEDIA (M) 179.56
DESV ESTANDAR 91.694
COEF. VARIACION (CV) 0.511
ASIMETRIA (CA) 1.228
METODO DE HANZEN & FOSTER
Esta metodologia desarrolla un proceso probabilistico, es decir utiliza la media, la desviacion standard y un parametro de asimetria determinados mediante la serie analizada respondiendo a un planteamiento hidrologicamente congruente.
a-. Determinacion del promedio.- se ordena de mayor a menor, según uan ecsala descendenyte.b-. Diferencias con la media.- Se tabula ordenadamente, los valores obtenidos3. Coeficientes de variacion y asimetria.- Con los valores d ela dieferencias, positivas y negativas, elevadas al cuadrado. Se determinan los coefientes de variacion V, y de Asimetria A aplicando las expreciones.realidad llevaron a la conclusion de que el coeficiente A deterina valores, sistematicamente, por debajo de lo obtenidos por otros metodos.
FACTOR DE CORRECCION (F) 1.34
% FACTOR (8)*CV (9)+1 Q
TIEMPO ASIMETRIA
7 8 9 10 11
99 -1.56 -0.797 0.203 34
95 -0.128 -0.065 0.935 61
80 -0.83 -0.424 0.576 103
50 -0.18 -0.092 0.908 146
2
20 0.74 0.378 1.378 248
5 1.94 0.991 1.991 360
1 3.33 1.701 2.701 490
0.1 5.4 2.758 3.758 680
0.01 7.66 3.912 4.912 890
METODO DE HANZEN & FOSTER
Esta metodologia desarrolla un proceso probabilistico, es decir utiliza la media, la desviacion standard y un parametro de asimetria determinados mediante la serie analizada respondiendo a un planteamiento hidrologicamente congruente.
on los valores d ela dieferencias, positivas y negativas, elevadas al cuadrado. Se determinan los coefientes de variacion V, y de Asimetria A aplicando las expreciones.realidad llevaron a la conclusion de que el coeficiente A deterina valores, sistematicamente, por debajo de lo