l2.3 introductiontolossratemethods

7/21/2019 L2.3 IntroductionToLossRateMethods

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Introducción a los Métodosde Tasa de Pérdida en el

HEC-HMS

Hydrologic Engineering Center 1



Objetivos• Discusión de factores que afectan las

érdidas!e"cesos de reciitación –

Intensidad # duración – Interceción del dosel – $l%acena%iento en las deresiones – Evaoración ! Transiración – In&ltración

• 'evisión de los %étodos de érdida disonibles

en el HMS – Inicial # Constante – Dé&cit # Constante – ()%ero de curva SCS – *reen # $%t – S%it+ Parlan,e




Clculo de los .ol)%enes deEscorrent/a con el HMS


0lujointer%edio

10lujo de 2ase

Modelo dePreciitación

Clculo de las

Pérdidas

Transfor%ación

Del E"ceso de laPreciitación

Escorrent/a TotalDe la

Subcuenca

Enruta%ientoDel Canal

0lujoDe Salida



Co%onentes delHidro,ra%a




Duración e Intensidad de Tor%entas




Interceción del Dosel


3in4e 56789: roorciona las si,uientes rofundidades deinterceción del dosel;

<=<> ul,= Para la ve,etación en ,eneral<=<? ul,= Para astos # rboles de

+oja caduca <=6<ul,= Para rboles de con/feras

@a interceción del doseles una función de;

6: @a caracter/stica de

la tor%entaA: Tio # densidad de la

cobertura ve,etal

B: oca del ao



$l%acena%iento deDeresiones


El al%acena%iento suer&cial en las deresiones;

C+arcos Fonas seras # deresiones donde el a,ua seal%acena te%oral%ente= @as deresiones vac/as son

debidas a la in&ltración ! evaoración=Clculo;

.iess%an et al= 56799: de%ostró que el al%acena%ientoen las deresiones es inversa%ente roorcional a laendiente de catación=



Evaoración!Transiración


@a evaoración es el roceso or el cual el a,ua se evaoraen la at%ósfera desde la suer&cie del a,ua # en lassuer&cies de la tierra=

@a transiración es el roceso or el cual el a,ua esabsorbida or las lantas # se descar,a +acia la at%ósferaa través de equeos oros en sus +ojas=

El setenta or ciento dela reciitación re,resa+acia la at%ósfera 5*uta67?7:=



• Preciitación

• Co%actación delSuelo• Pendiente• *rietas

• 'a/cess• .e,etación• Hu%edad del Suelo

• 2asura

• Te%eratura• Porosidad del Suelo• 0or%ación de costras• Tio de Suelos• Greas urbanas


@a in&ltración es el roceso or el cual el a,uain,resa al suelo a través de la suer&cie del suelo=

In&ltración



In&ltración


$,ua del Suelo

6: Hi,roscóica

A: Cailar

B: *ravitacional

Condiciones

6: Caacidad deCa%o

A: Punto deMarc+iteF

B: $,ua Disonible



In&ltración


6: na dis%inución e"onencial en la tasa de in&ltración con lain&ltración acu%ulada #

A: Mientras que la +u%edad otencial se acerca a cero la tasa dein&ltración se reduce a una tasa equivalente a la conductividad+idrulica vertical saturada vertical=



Clculo de .ol)%enes deEscorrent/a con HMS


Si%li&cación de los suuestos;

6:Distribución esacial unifor%e de la

reciitación ara cada subcuenca o celda de la,rilla

A:Distribución esacial unifor%e de las érdidasdebido a la interceción!in&ltración ara cadasubcuenca o celda de la ,rilla

B:@as condiciones iniciales son unifor%es en todala subcuenca

:@a reciitación # las érdidas son constantes



Método de PérdidaInicial!Constante


Toda la reciitación se ierde +asta cu%liruna érdida inicial=

na tasa de érdida constante se alica alresto de la reciitación=

Par%etros

(ecesariosJPérdida InicialJ Tasa de Pérdida ConstanteJPorcentaje de reai%er%eable



Método de PérdidaInicial!Constante


Time Precip Loss Excess

0200 0.5 0.5 0.0

0300 0.5 0.25 0.25

0400 1.0 0.25 0.75

0500 0.5 0.25 0.25

0600 0.0 0.0 0.0

0700 0.0 0.0 0.0

0800 0.0 0.0 0.0

0900 0.0 0.0 0.0

1000 0.5 0.25 0.25

1100 0.5 0.25 0.25

1200 0.5 0.25 0.25

1300 0.5 0.25 0.25

1400 0.5 0.25 0.25

Eje%lo;



Método de Pérdida

Dé&cit!Constante


'ealiFa un %odelo del estado de +u%edad de una subcuencausando un volu%en de al%acena%iento si%le de una caa

@a reciitación llena el dé&cit de +u%edad # lue,o el e"cesode la reciitación se deter%ina utiliFando la tasa de érdidaconstante=

Cuando no +a# reciitación en una subcuenca el dé&cit de+u%edad au%enta debido a la ET +asta que el dé&cit alcanFaun valor %"i%o=

Par%etros (ecesarios

JPérdida InicialJDé&cit M"i%oJ Tasa de PérdidaConstanteJPorcentaje de reai%er%eableJET



Método de Pérdida

Dé&cit!Constante



0200 0.500 0.5 0.0

0300 0.500 0.25 0.25

0400 1.000 0.25 0.75

0500 0.500 0.25 0.25

0600 0.000 0.0 0.0

0700 0.000 0.0 0.0

0800 0.000 0.0 0.0

0900 0.000 0.0 0.0

1000 0.500 0.35 0.15

1100 0.500 0.25 0.25

1200 0.500 0.25 0.25

1300 0.500 0.25 0.25

1400 0.500 0.25 0.25

Eje%lo;

ET K <=<> ul,!+r



Método de Pérdida

Dé&cit!Constante


Preciitation

Direct 'unoL

Moisture De&cit



Método de Pérdida del Serviciode Conservación del Suelo 5SCS:


P

P

S

F e=SIP

)I(PP

a

2

ae

+−

−=

0 K retención actual

S K la retención otencial %"i%a desués de la escorrent/a seinicia

Pe K e"ceso de reciitación acu%ulada en el tie%o tP K rofundidad de reciitación acu%ulada en el tie%o t

Ia K abstracción inicial 5Ia K <=AS:

CN

CN101000S

×−=

S P

S)(P P

2

e8.0

2.0

+

−=



Método de Pérdida SCS

S P

S)(P P

2

e8.0

2.0

+

−=




Tasa de Pérdida SCS



0200 0.500 0.5 0.0

0300 0.500 0.42 0.08

0400 1.000 0.52 0.48

0500 0.500 0.17 0.33

0600 0.000 0.0 0.0

0700 0.000 0.0 0.0

0800 0.000 0.0 0.0

0900 0.000 0.0 0.0

1000 0.500 0.14 0.36

1100 0.500 0.11 0.39

1200 0.500 0.09 0.41

1300 0.500 0.08 0.42

1400 0.500 0.07 0.43

CNCN101000S ×−=

Eje%lo;

S K A=>ul,adasIa K <=>ul,adas



Método de Pérdida de *reen #

$%t


JMétodo basado en la érdida f/sica

J*reen # $%t rouso la i%a,en si%li&cada de la in&ltraciónse ve a continuación

J$su%e un er&l de suelo unifor%e de rofundidad in&nita #

contenido inicial de a,ua constante



+Ψ∆=

∆=−=

+Ψ≈

−

−Ψ−−=

−

−=

−=

F

F k f

Li s L F

L

Lk f

L L

Lhk f

L L

hhk f

dL

dhk q

θ

θ θ θ )(

)(

21

1

21

21

θΨ∆+θΨ∆−=

1!"#$


$%t


f K in&ltration rate4 K saturated +#draulicconductivit#Ψ K soil %oisture otential@ K det+ of in&ltration0 K cu%ulative in&ltration∆θ

K c+an,e in soil %oisture




$%t




Método de Pérdida de S%it+

Parlan,e


• Si%ilar al %étodo de *reen # $%t ero utiliFa unareresentación diferente del frente +)%edo en%ovi%iento a través del suelo

• Proorciona una solución de có%uto e&ciente dela Ecuación de 'ic+ard – $su%e que el frente +)%edo uede ser reresentado or

la a%liación e"onencial de la conductividad +idrulica

saturada• Todos los ar%etros de entrada se ueden

esti%ar directa%ente de las roiedades %edidasdel suelo

• @a te%eratura observada se uede utiliFar araa ustar la in&ltración ara entornos de alta




Parlan,e





Parlan,e• El contenido inicial de a,ua roorciona la saturación inicial del

suelo al inicio de una si%ulación=• El contenido de a,ua residual eseci&ca la cantidad de a,ua que

queda en el suelo desués que todo el drenaje +a cesado=• El contenido de a,ua saturada eseci&ca la %"i%a caacidad de

retención de a,ua en tér%inos de relación de volu%en 5or lo,eneral K orosidad:=

• @a resión de roa,ación es la asiración del frente +)%edo

5eseci&cado:=• @a distribución de ta%ao de los oros deter%ina co%o elesaciado total entre los oros est distribuido en diferentesclases de ta%ao=

• @a conductividad +idrulica K la conductividad saturada efectiva=• Ocional%ente un %edidor de te%eratura uede ser

seleccionado ara el ajuste de la densidad del a,ua la viscosidadHydrologic Engineering Center 28



Selección del Método de

Pérdida


J@a e"eriencia del usuario

JCo%rensión de los rinciiosf/sicos

JMétodo utiliFado en la re,ión de

interésJ@os datos de ca%o disonibles



H d l i E i i C t 30

E"ceso!Pérdidade

Preciitaciónen HMS

l2.3 introductiontolossratemethods

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