Determinación de caudales máximos usando la curva de Intensidad Duración y Frecuencia en la Cuenca Santiago de Chuco. La Libertad. 2022
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Date
2023
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En los modelos de lluvias-escorrentía, comúnmente se utilizan las curvas Intensidad- Duración- Frecuencia (Curvas IDF) para determinar los caudales máximos de diseño usados en el dimensionamiento de las infraestructuras hidráulicas y prevenir inundaciones. Por estas razones el objetivo del presente trabajo fue determinar los caudales máximos usando la curva de Intensidad Duración y Frecuencia, para lograrlo se realizó la delimitación, análisis geomorfológico y fisiográfico de la cuenca , análisis de la precipitación máxima en 24 horas, y se determinó los caudales máximos para 10, 25, 50, 100 y 200 años, a través de bloques alternos, la información se obtuvo de imágenes satelitales y cartas nacionales procesados en ARCGIS, obtuvimos los DEM (Modelo Digital del Terreno) para delimitar la cuenca y obtener sus parámetros geomorfológicos, además se desarrolló un análisis estadístico probabilístico de la data de precipitación máxima de 24 horas de un período de 39 años (1981 a 2021), obtenido de la NASA, se hizo un análisis de datos dudosos por el método del Water Resorces Council., y se aplicó funciones de distribución de precipitación teórica (Weibull) y de probabilidad Normal, Log Normal de dos Parámetros, Gumbel, Pearson III y Log Pearson III. para el análisis de frecuencia, comprobando la prueba de bondad de ajuste por el método Kolmogorov – Simirnov. Las precipitaciones máximas para 24 horas se aplicó el modelo de Dyck y Peschke. Se definió la tormenta de diseño que fue utilizada en la simulación de la relación precipitación - escorrentía, para cada una de las estaciones. Para determinar la tormenta de diseño, se utilizó el método de bloques alternos. El área de la cuenca fue 1 410,78 km2, perímetro de 170,8 km, cota máxima de 4 772,82 m, cota mínima de 1 682,87 m pendiente media de cuenca de 24,93 %, y 57,60 km del río principal, longitud de la red hídrica de 412,74 km . Los datos de precipitación se ajustaron a la distribución Pearson III y Log Pearson III. Se determinó el caudal máximo de diseño para 10, 25, 50, 100, 140 y 200 años obteniendo 19,80; 86,90; 204,80; 414,40; 564,20 y 764,0 m3/s respectivamente.
Description
In rainfall-runoff models, Intensity-Duration-Frequency curves (IDF Curves) are commonly used to determine the maximum design flows used in sizing hydraulic infrastructures and prevent flooding. For these reasons, the objective of the present work was to determine the maximum flows using the Intensity, Duration and Frequency curve, to achieve this, the delimitation, geomorphological and physiographic analysis of the basin was carried out, analysis of the maximum precipitation in 24 hours, and the maximum flows for 10, 25, 50, 100 and 200 years, through alternate blocks, the information was obtained from satellite images and national charts processed in ARCGIS, we obtained the DEM (Digital Terrain Model) to delimit the basin and obtain its geomorphological parameters, in addition, a probabilistic statistical analysis of the maximum precipitation data of 24 hours of a period of 39 years was developed (1981 to 2021), obtained from NASA, an analysis of doubtful data was made by the Water Resources Council method, and theoretical precipitation distribution functions (Weibull) and Normal probability, Log Normal of two Parameters, were applied. Gumbel, Pearson III, and Log Pearson III. for the frequency analysis, checking the goodness-of-fit test by the Kolmogorov – Simirnov method. The maximum rainfall for 24 hours was applied to the Dyck and Peschke model. The design storm that was used in the simulation of the precipitation - runoff relationship was defined for each of the stations. To determine the design storm, the alternating block method was used. The area of the basin was 1,410.78 km2, perimeter 170.8 km, maximum elevation 4,772.82 m, minimum elevation 1,682.87 m, average basin slope of 24.93%, and 57.60 km from the main river, length of the water network of 412.74 km. The precipitation data were fitted to the Pearson III and Log Pearson III distribution. The maximum design flow was determined for 10, 25, 50, 100, 140 and 200 years, obtaining 19.80; 86.90; 204.80; 414.40; 564.20 and 764.0 m3/s respectively.
Keywords
Precipitación, Diseño, Tormenta