Cómo obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM

31 de marzo de 2014

Como te prometí hace una par de semanas... voy a explicarte cómo obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM 

escasez de agua

Foto by prozac1 from FreeDigitalPhotos

¿Pero esto no la habías explicado ya?

Tienes razón... el mes pasado te expliqué cómo obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM... ¡pero a partir de curvas IDF! Y cómo bien sabrás (o recordarás del anterior post sobre Precipitación Máxima Diaria) en España esto de las curvas IDF no es un método de caracterización pluviométrica de cuencas que se use mucho...

Aquí, nos basamos más en conocer el valor de Pd, a partir del cual obtenemos la Intensidad y el Coeficiente de Escorrentía para poder aplicar posteriormente la fórmula del método racional para la obtención de caudales de avenida... Pero este valor de caudal es un caudal punta que en la realidad es sólo el máximo de un hidrogama de caudales de salida de una cuenca...

Estos hidrogramas o bien se obtienen a partir de métodos de transformación (método de las isocronas, hidrograma unitario, hidrograma SCS, ...) o bien son el resultado de un modelo hidráulico como puede ser HEC-HMS o SWMM... si optas peor esta segunda opción, necesitas caracterizar una precipitación asociada a la Pd mediante un hietograma...

¿A que ahora ya entiendes por qué tengo que volver a explicarlo?

Obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM es sencillo...

... si sabes cómo y además con qué obtenerlos!!! Primero debes conocer qué Precipitación Máxima Diaria caracteriza tu zona de estudio hidrológico para un periodo de retorno determinado... En este punto de nuevo estamos en una encrucijada en función de los datos disponibles:

Seguidamente, debes determinar cuánto dura tu precipitación de diseño... Aquí hay también que tener claro qué caracteriza mejor la cuenca, ya que en ocasiones los valores extremos de profundidad de precipitación ocurren debido a lluvias poco intensas pero con duraciones de varios días... En este punto, conocer históricos de episodios de inundaciones y precipitaciones nos puede aportar la respuesta... pero a falta de más datos, lo que se suele usar como valor de duración de la precipitación de diseño es el tiempo de concentración de la cuenca...

Con estos dos datos, Pd y D (Precipitación máxima diaria para un periodo de retorno determinado y Duración de la precipitación de diseño) ya se pueden obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM... pero ¿cómo? La respuesta nos la facilita FLUMEN... el Instituto de Investigación de Dinámica fluvial e Ingeniería hidrológica

En su apartado de descargas disponen de una aplicación denominada Bloques, que permite obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM mediante el método de los bloques alternados... comentar que esta aplicación también permite la obtención de hietogramas a partir de curvas IDF, determinadas mediante una formulación distinta a la que os he ido explicando en distintos posts de este blog... pero para la España peninsular (ámbito en el que se centra este artículo) la aplicación se basa en la formulación de la Dirección General de Carreteras (la famosa Instrucción 5.2-IC que te comenté).

DESDE EL MES DE FEBRERO DE 2016 SE ENCUENTRA EN VIGOR UNA NUEVA NORMA 5.2-IC... MÁS INFORMACIÓN EN ESTE POST

Así, para obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM mediante la aplicación Bloques, se necesitan los siguientes datos:

  • Precipitación (Pd), la cual ya te he explicado cómo obtenerla
  • Duración de lluvia (D), que también te he contado de qué se trata
  • Intervalos de tiempo del hietograma, es decir de cada cuántos minutos queremos obtener el dato de precipitación, y en consecuencia el bloque del hietograma
  • Factor Regional, coeficiente que caracteriza la intensidad de precipitación de la zona de la que queremos obtener el hietograma... Este Factor se obtiene según el siguiente mapa de isolineas (clica en él para agrandar)

obtener hietogramas para HEC-HMS y SWMM

Conocidos todos estos datos, e introducidos en la aplicación Bloques, sólo queda escoger qué tipo de distribución de bloques se prefiere (General, Centrada o General Media) para obtener por un lado la gráfica del hietograma, y por otro (y aquí es donde quería llegar) un listado del hietograma en archivo de texto que es el que te servirá para aplicarlo a tu software de hidrología, ya sea HEC-HMS o SWMM

Antes de acabar, dos cosas:

  • Si quieres descargarte directamente el aplicativo bloques sólo tienes que pinchar AQUÍ
  • Si quieres ver cómo funciona, te lo explico en este vídeo del canal de HidrojING en YouTube

[youtube=http://youtu.be/AfQEeS2GubE]

 

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