precipitacion datos

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Prof. Ada Moreno Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Civil Hidrología PRECIPITACIÓN. DATOS ENGLOBADOS Y FALTANTES

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  • 1. Prof. Ada Moreno Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniera Escuela de Civil Hidrologa PRECIPITACIN. DATOS ENGLOBADOS Y FALTANTES

2. PRECIPITACIN 3. Precipitacin Es la cada de agua sobre la superficie terrestre en cualquiera de sus formas, pero principalmente lquida como lluvia. Si las gotas no alcanzan los 0.5 mm de dimetro se habla de llovizna. Se suele medir en milmetros de altura o en litros por metro cuadrado. CUENCA LMINA DE PRECIPITACIN Fuente: www.corpocaldas.gov.co/secciones/infogeneral.php 4. Precipitacin La precipitacin se suele expresar en unidades de longitud, como la altura de agua que cubrira un plano horizontal si no hubiese escorrenta, infiltracin ni evaporacin (1 mm = 1 l/m2). CUENCA LMINA DE PRECIPITACIN Fuente: http://asignatura.us.es/pfitotecnia/textosC/practica1.htm 5. Precipitacin 1 mm = 1 l/m2 1 m2 1 mm rea de la Cuenca Precipitacin 6. Medicin de la precipitacin Servicio Horas de lectura Observatorio Cagigal 24 lecturas diarias FAV Estaciones sinpticas 0200 0800 1400 2000 FAV Estaciones climticas 0800 1400 2000 MPPA 0800 1900 7. Medicin de la precipitacin Los aparatos medidores de la precipitacin son los pluvimetros y pluvigrafos. El pluvimetro tradicional es un recipiente con una superficie captadora de tipo circular de 200 cm2. Pluvimetro tipo Hellman Fuente: http://asignatura.us.es/pfitotecnia/textosC/practica1.htm 8. Medicin de la precipitacin El pluvigrafo es el aparato registrador en continuo de la precipitacin. Proporciona informacin acerca del inicio, duracin e intensidad de la lluvia. Fuente: http://asignatura.us.es/pfitotecnia/textosC/practica1.htm 9. Pluvigrafo de sifn (Tipo Fuess) 10. Pluvigrafo Pluvimetro Fotografas tomadas por A. Delgadillo. 2010 11. Pluvigrafo Estacin La Punta, ubicada al sur de la ciudad de Mrida, a una altitud de 1329 m.s.n.m (Fotografa tomada por A. Delgadillo. 2010) 12. Banda de Registro de Precipitacin 13. Ubicacin de pluvimetros y pluvigrafos Evitar cualquier influencia local sobre el aparato. Reducir al mnimo la fuerza con que el viento azote el equipo. Evitar que el agua al chocar con cualquier obstculo, salpique y entre al aparato. Fuente: Ramrez, M. (2003). Hidrologa Aplicada. Universidad de Los Andes. Mrida, Venezuela 14. Mapa de Isoyetas Fuente: http://www.monografias.com/trabajos51/variables-hidroclimaticas/Image4211.jpg 15. Centro Interamericano de Desarrollo e Investigacin Ambiental y Territorial Postgrado Desarrollo de los Recursos Aguas y Tierras Mencin Planificacin y Desarrollo de los Recursos Hidrulicos Perodo introductorio - Hidrologa ANLISIS DE CALIDAD DE LOS DATOS 16. ANLISIS EXPLORATORIO 17. ANLISIS DE CONSISTENCIA La informacin obtenida de las estaciones pluviomtricas pueden dar lugar a un cierto nmero de errores, los cuales pueden ser: Errores de observacin Errores de transcripcin y clculo Errores de copia Errores de impresin Para determinar la consistencia de los datos, se hace el anlisis de doble masa Fuente: Ramrez, M. (2003). Hidrologa Aplicada. Universidad de Los Andes. Mrida, Venezuela 18. Anlisis de Doble Masa El mtodo de doble masa considera que en una zona meteorolgica homognea, los valores de precipitacin que ocurren en diferentes puntos de esa zona en perodos anuales o estacionales, guardan una relacin de proporcionalidad que puede representarse grficamente. Fuente: http://ing.unne.edu.ar/pub/hidrologia/hidro-tp2.pdf 19. Anlisis de Doble Masa Fuente: http://ing.unne.edu.ar/pub/hidrologia/hidro-tp2.pdf 20. CASOS 21. Anlisis de Doble Masa Para graficar la recta del Doble Masa se construye la Tabla Se grafican los datos de la columna (6) en abscisas contra los datos de la columna (8) en ordenadas y se verifica la necesidad o no de efectuar una correccin. En caso afirmativo, deben corregirse los valores errneos de la columna (7) y presentarse en la columna (9) de la Tabla anterior. 22. Centro Interamericano de Desarrollo e Investigacin Ambiental y Territorial Postgrado Desarrollo de los Recursos Aguas y Tierras Mencin Planificacin y Desarrollo de los Recursos Hidrulicos Perodo introductorio - Hidrologa DESENGLOBE DE DATOS ACUMULADOS 23. DESENGLOBE DE DATOS ACUMULADOS Proporcin Normal Generalmente se consiguen acumulaciones en los registros de datos, lo cual hace necesaria la estimacin de cada uno de los valores individuales; esto se logra a travs de la siguiente relacin: Na Ni Pa Ai = Ai Ai Pacum Pi = 24. Donde Na = Precipitacin Normal Anual Ni = Precipitacin Normal del mes considerado Pa = Precipitacin anual para el ao en que aparece la acumulacin Ai = Precipitacin del mes Pacum = Precipitacin acumulada Pi = Precipitacin correspondiente al mes 25. Ejercicio Desenglobar los datos de la estacin La Culata Serial 3089 26. Tabla 1. Datos de Precipitacin para la Estacin La Culata Serial 3089. AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1990 53.5 186.8 136.5 181.1 192.1 291.8 127.9 186.9 101.8 121 73.2 61.6 1714.2 1991 31.0 10.5 95.9 142.5 49.5 131.5 165.4 207.7 147.9 110.5 96.5 45.1 1254.0 1992 18.3 35.4 6.0 123.6 81.0 205.9 174.0 145.7 97.7 41.2 99.5 19.7 1048.0 1993 10.7 0 26.1 142.4 124.2 272 126.5 154.5 95.5 52.8 75.2 73.3 1155.2 1994 1.6 12.1 90.4 160.6 116.0 - 140.6 177.7 155.9 41.6 0 0 - 1995 0 0 48.2 205.3 * 298.3 198.6 221.9 47 147.1 5.8 89.1 1261.3 27. Solucin 28. Centro Interamericano de Desarrollo e Investigacin Ambiental y Territorial Postgrado Desarrollo de los Recursos Aguas y Tierras Mencin Planificacin y Desarrollo de los Recursos Hidrulicos Perodo introductorio - Hidrologa ESTIMACIN DE DATOS FALTANTES 29. Estimacin de Datos Faltante Proporcin normal Con estaciones vecinas Con la misma estacin Curva doblemente msica Regresin lineal simple 30. Proporcin Normal Con estaciones vecinas: Donde PX = Dato faltante de precipitacin que desea obtener. NA, NB y Nn = Precipitacin normal anual de las estaciones ndices. PA, PB y Pn = Precipitacin en las estaciones ndices durante el mismo perodo de tiempo del dato faltante. NX = Precipitacin normal anual de la estacin en estudio. Px = NBn 1 NX NA NX PA + PB + NX Nn Pn 31. Proporcin Normal Con la misma estacin: Precipitacin durante el mes i del ao en estudio Suma de todas la precipitaciones mensuales del ao en estudio Promedio de precipitacin durante el mes i para todos los aos de registro Promedio anual de precipitacin para todos los aos de registro = 32. Ejercicio Con los datos mostrados en la Tabla 1, estimar los datos faltantes del ao 1994. 33. Tabla 1. Datos de Precipitacin para la Estacin Valle Grande Serial 3089. AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1990 53.5 186.8 136.5 181.1 192.1 291.8 127.9 186.9 101.8 121 73.2 61.6 1714.2 1991 31.0 10.5 95.9 142.5 49.5 131.5 165.4 207.7 147.9 110.5 96.5 45.1 1254.0 1992 18.3 35.4 6.0 123.6 81.0 205.9 174.0 145.7 97.7 41.2 99.5 19.7 1048.0 1993 10.7 0 26.1 142.4 124.2 272 126.5 154.5 95.5 52.8 75.2 73.3 1155.2 1994 1.6 12.1 90.4 160.6 116.0 - 140.6 177.7 155.9 41.6 0 0 - 1995 0 0 48.2 205.3 * 298.3 198.6 221.9 47 147.1 5.8 89.1 1261.3 34. Solucin 35. Curva Doblemente Msica Si se tienen las estaciones A y B, una con un registro ms extenso que la otra y con datos consistentes (Estacin A), se puede aplicar el anlisis de doble masa para extrapolar datos faltantes (Estacin B) 36. Curva Doblemente Msica Precipitacin (mm) Ao Estacin A Estacin B Promedio de 15 Estaciones 1975 25 10 20 1976 24 5 10 1977 41 25 30 1978 5 15 20 1979 35 35 40 1980 45 30 20 1981 26 28 35 1982 54 27 25 1983 45 40 40 1984 40 17 35 1985 30 28 30 1986 47 29 20 1987 38 31 35 1988 55 32 40 1989 28 28 25 1990 37 20 25 1991 42 -- 45 1992 38 -- 25 1993 46 -- 30 1994 59 -- 45 1995 39 27 25 1996 51 15 30 1997 24 45 28 1998 51 40 47 37. Curva Doblemente Msica Precipitacin (mm) Ao Ac Est A Ac Est B Ac Prom 1975 25 10 20 1976 49 15 30 1977 90 40 60 1978 95 55 80 1979 130 90 120 1980 175 120 140 1981 201 148 175 1982 255 175 200 1983 300 215 240 1984 340 232 275 1985 370 260 305 1986 417 289 325 1987 455 320 360 1988 510 352 400 1989 538 380 425 1990 575 400 450 1991 617 495 1992 655 520 1993 701 550 1994 760 595 1995 799 620 1996 850 650 1997 874 678 1998 925 725 38. Curva Doblemente MsicaCurva Doblemente Msica 39. Clculo de los datos faltantes Pb = Mb Ma Pa Px = Valor de precipitacin para ser estimado. Pa = Valor de precipitacin en la estacin A para el perodo correspondiente Px. Mx = Pendiente de la curva doblemente msica para la estacin X. Ma = Pendiente de la curva doblemente msica para la estacin A. Donde: Pb = Valor de precipitacin para ser estimado. Pa = Valor de precipitacin en la estacin A para el perodo correspondiente Pb. Mb = Pendiente de la curva doblemente msica para la estacin B. Ma = Pendiente de la curva doblemente msica para la estacin A. 40. Regresin y Correlacin lineal Si se tienen las estaciones A y B, una con un registro ms extenso que la otra y con datos consistentes (Estacin A), se puede aplicar la regresin lineal para extrapolar datos faltantes (Estacin B) 41. Regresin y Correlacin Lineal La ecuacin de regresin tiene la forma siguiente: Y = + X Donde y son los parmetros a estimar, lo que se logra a travs de las siguientes ecuaciones: Xi Yi - n X Y n(Xi)2 - (Xi)2 = nXiYi - XiYi = _n i = 1 n i = 1 (Xi )2 - n (X)2 _ _ 42. Regresin y Correlacin Lineal Donde Xi = Valor correspondiente a la variable X Yi = Valor correspondiente a la variable Y _ X = Valor medio de la variable X _ Y = Valor medio de la variable Y n = Nmero total de valores _ = Y - X _ 43. Regresin y Correlacin Lineal Precipitacin (mm) Ao Estacin A Estacin B Promedio de 15 Estaciones 1975 25 10 20 1976 24 5 10 1977 41 25 30 1978 5 15 20 1979 35 35 40 1980 45 30 20 1981 26 28 35 1982 54 27 25 1983 45 40 40 1984 40 17 35 1985 30 28 30 1986 47 29 20 1987 38 31 35 1988 55 32 40 1989 28 28 25 1990 37 20 25 1991 42 -- 45 1992 38 -- 25 1993 46 -- 30 1994 59 -- 45 1995 39 27 25 1996 51 15 30 1997 24 45 28 1998 51 40 47 44. Regresin y Correlacin Lineal 45. GRACIAS!!!