Obtener curvas IDF (parte II)

2 de diciembre de 2013

Siguiente etapa del proceso para obtener curvas IDF... en este post trataré sobre la obtención de la Intensidad a partir de la Precipitación Máxima Diaria obtenida en el paso anterior y la distribución de ambas según la incidencia de las estaciones pluviométricas que influyen en la cuenca de estudio.

obtener curvas IDF

Foto by vorakorn from FreeDigitalPhotos

Para obtener curvas IDF... necesitas saber la I!!!

Es de cajón... no puedes construir una curvas Intensidad-Duración-Frecuencia si no conoces la Intensidad... su obtención no es muy complicada ya que se trata de un parámetro que indica la precipitación caída en un espacio de tiempo determinado y que normalmente se mide en mm/h

La precipitación es la Pd que ya puedes calcular con el aplicativo que te presenté en el anterior post... y el tiempo son las horas que dura la precipitación... con lo que calcular la intensidad no supone más que aplicar la siguiente fórmula:

Obtener curvas IDF

Como la precipitación P (que corresponde con nuestra conocida Pd) ya es función de la Duración del episodio de lluvias y de la Frecuencia con la que puede producirse ese episodio (alias periodo de retorno), ahora que puedes calcular la Intensidad ya dispones de los tres parámetros I - D - F... ya estás más cerca de obtener curvas IDF de la cuenca!!!

Pero... ¿y si la cuenca de estudio se encuentra en el radio de influencia de más de un pluviómetro? En ese caso tenemos muchos datos de precipitación... Así que será necesario hacer una distribución de esos datos sobre la superficie de la cuenca

Como distribuir la precipitación (e intensidad) de una cuenca

Si la cuenca que estás caracterizando hidrológicamente se encuentra bajo la influencia de más de un pluviómetro lo que debes hacer es "repartir" de alguna manera esos datos de lluvia a lo largo de la superficie de la cuenca... y eso se hace mediante medias ponderadas.

Los dos principales métodos para realizar esa distribución de la precipitación son: el método de las isoyetas y el método de los polígonos de Thiessen. Para el primero necesitas las isoyetas (es decir, líneas que unen los puntos, que presentan la misma precipitación en la unidad de tiempo considerada) y para el segundo los datos de precipitación  de estaciones pluviométricas. Como no quiero alargarme y los datos que tenemos corresponden a pluviómetros, me centraré en los polígonos de Thiessen y dejaré las isoyetas para otra publicación.

Como te he comentado, la distribución de la precipitación no es más que una media ponderada en la que se relacionan datos de lluvia con áreas asociadas respecto del área total de la cuenca... quizá te quede más claro con la siguiente imagen:

Obtener curvas IDF Thiessen

Puedes ver una cuenca con 7 pluviómetros que pueden influir en sus caracterización de la precipitación... el método de lo polígonos de Thiessen consiste precisamente en definir los polígonos de influencia de cada pluviómetro en la cuenca. Para obtenerlos sólo tienes que realizar los siguientes pasos:

[ordered_list style="decimal"]

  1. Unir con una línea la ubicación de los pluviómetros contiguos
  2. Definir la mediatriz de esas líneas
  3. La intersección de las mediatrices son los vértices de los polígonos y los tramos de mediatrices entre vértices, las aristas

[/ordered_list]

¿A qué no es complicado? Pues ahora que ya tienes todos los polígonos ya puedes hacer la ponderación de los datos de precipitación de cada pluviómetro a partir del área su área de influencia respecto del área total de la cuenca... o sea, aplicar esta fórmula. 

Obtener curvas IDF Thiessen formula

Un recurso más...

... en el proceso de obtener curvas IDF de cuencas... Pero esta vez no es uno... ¡¡¡SON TRES!!! Tengo TRES aplicativos en formato Excel preparados para ti con los que obtendrás por un lado la Intensidad de precipitación y por otro la distribución de la precipitación (e intensidad) de la cuenca que tengas que caracterizar...

El primero no es más que la continuación del aplicativo para obtener la Precipitación Máxima Diaria Pd que puse a tu disposición en el anterior post... de hecho, no he hecho más que añadir una pestaña más a ese Excel... así, a medida que vaya avanzando en las etapas para obtener curvas IDF iré completando ese Excel y [highlight]al final tendrás todo el proceso de cálculo en un único archivo!!![/highlight]

Pero como quizá necesites más de una vez realizar la distribución pluviométrica de una cuenca a partir de los datos de distintos pluviómetros, pongo a tu disposición el segundo Excel, en el que a partir de la Precipitación Máxima Diaria Pd resultante del tratamiento probabilístico de cada estación pluviométrica, obtendrás la distribución de Precipitación e Intensidad de una cuenca a partir de los polígonos de Thiessen!!!

Para realizar la distribución por polígonos de Thiessen te ofrezco DOS Excel: en uno se usan datos de 4 estaciones para una única cuenca, yen el otro datos de 2 estaciones para 7 cuencas... Verás que su funcionamiento de celdas asociadas es muy sencillo e intuitivo, con lo que no te costará nada adaptarlos a tus casos particulares...  ¿Te interesa conseguirlos?

Si quieres obtenerlos sólo tienes que hacer lo siguiente:[box type="download" style="rounded" icon="none"]

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[/box]

PP: puedes encontrar una demostración del funcionamiento de estos Excel en el siguiente vídeo del canal de HidrojING en Youtube

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