El documento presenta la determinación de relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF), para 11 estaciones meteorológicas en base a registro de precipitaciones extremas de bandas pluviográficas, cuya data es de 3 a 51 tormentas. Este estudio se realizó para las estaciones de: Uyuni, Turco, Todos Santos, Salinas, Quillacas, El Alto, Culta, Coipasa, Chuquiña, Chillca, Andamarca, que se encuentran en el departamento de La Paz, Oruro y Potosí.
Las relaciones de Intensidad, Duración y Frecuencia (IDF), constituyen la base hidrológica para la estimación de los caudales de diseño. Estas curvas sintetizan las características de los eventos extremos máximos o mínimos de precipitación de una determinada zona, y definen la intensidad media de lluvia, para diferentes duraciones de eventos de precipitación con periodos de retorno específicos.
Diferentes métodos han sido propuestos en la literatura para la estimación de las relaciones, entre las que se ha estudiado en este trabajo es utilizando el método de Curva Promedio con Criterios Adimensional, para determinar las Relaciones (IDF) de estaciones del altiplano boliviano mediante la caracterización temporal de eventos extremos de precipitación, con los cuales se formularon las ecuaciones y las curvas IDF, así como sus características particulares y en conjunto, de acuerdo a su comportamiento estadístico y luego se empleó la técnica basada en interpolación estadística, como es el kriging para detallar y zonificar las isolíneas de intensidad.
Inhaltsverzeichnis (Tabla de Contenidos)
- 1. INTRODUCCIÓN
- 2. METODOLOGÍA
- 2.1 Área de estudio
- 2.2 Selección de las Estaciones Pluviográficas
- 2.3 Recolección de la Información Requerida
- 2.4 Selección de intensidades máximas
- 2.5 Análisis Estadístico de las variables hidrológicas
- 2.6 Ajuste de los datos a una Función de Distribución de Probabilidad
- 2.7 Procesamiento de los datos
- 2.8 Modelos matemáticos para relaciones IDF
- 2.9 Pruebas de Bondad de Ajuste
- 2.10 Determinación de las Curvas IDF para distintos periodos de retorno
- 2.11 Definición de Tablas de Uso Práctico
- 2.12 Análisis estadístico espacial
- 3. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
- 3.1 Relaciones ajustadas por los modelos Bernard, Sherman y prueba de bondad de ajuste
- 3.2 Diseño Gráfico de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (Caso Uyuni)
- 3.3 Distribución de lluvias para cada estación en estudio
Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objetivos y Temas Principales)
El objetivo principal de este trabajo es determinar las relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) para 11 estaciones meteorológicas del altiplano boliviano, utilizando datos de precipitaciones extremas. Se busca contribuir a la estimación de caudales de diseño y comprender las características de los eventos extremos de precipitación en la región.
- Determinación de relaciones IDF para estaciones del altiplano boliviano.
- Análisis de eventos extremos de precipitación mediante métodos estadísticos.
- Comparación de diferentes modelos matemáticos para ajustar las relaciones IDF.
- Análisis espacial de las isolíneas de intensidad.
- Generación de tablas y curvas IDF para uso práctico en la planificación hidrológica.
Zusammenfassung der Kapitel (Resumen de Capítulos)
1. INTRODUCCIÓN: Este capítulo introduce el concepto de las relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) y su importancia en la hidrología para la estimación de caudales de diseño. Se destaca la escasez de datos de precipitación histórica de alta calidad en zonas rurales de Bolivia y la necesidad de desarrollar metodologías para generar curvas IDF confiables. Se mencionan estudios previos realizados en el país, que utilizan diferentes métodos para la estimación de las relaciones IDF, incluyendo el método de la curva promedio y análisis de frecuencias. Se enfatiza la relevancia de este trabajo en el contexto de la planificación hidrológica en el altiplano boliviano.
2. METODOLOGÍA: Este capítulo detalla la metodología empleada para determinar las relaciones IDF. Se describe el área de estudio (el Altiplano boliviano, dividido en tres partes), la selección de las estaciones pluviográficas, la recolección y selección de los datos de precipitación (intensidades máximas diarias y horarias), y el análisis estadístico de las variables hidrológicas. Se explican los métodos utilizados para el ajuste de datos a funciones de distribución de probabilidad (Normal, Lognormal, Gamma, Pearson, LogPearson, Gumbel, LogWeibull), el procesamiento de datos (determinación de coeficientes adimensionales, obtención de la curva promedio adimensional), y los modelos matemáticos utilizados para las relaciones IDF (Sherman y Bernard). Se describe la aplicación del análisis espacial Kriging para la generación de isolíneas de intensidad.
3. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS: Este capítulo presenta los resultados obtenidos. Se muestran los modelos ajustados de Bernard y Sherman para cada estación, incluyendo los coeficientes de determinación y el error cuadrático medio. Se incluye un ejemplo gráfico de las curvas IDF para la estación de Uyuni. Finalmente, se presenta el análisis estadístico espacial mediante mapas de isolíneas obtenidos con el método de Kriging, para diferentes periodos de retorno y duraciones. La información detallada sobre la distribución de lluvias para cada estación se menciona como parte de los resultados presentados.
Schlüsselwörter (Palabras clave)
Relaciones IDF, Intensidad, Duración, Frecuencia, Período de Retorno, Precipitación, Isolíneas, Altiplano Boliviano, Modelos Hidrológicos, Análisis Estadístico, Kriging.
Preguntas Frecuentes: Determinación de Relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) en el Altiplano Boliviano
¿De qué trata este documento?
Este documento presenta un análisis exhaustivo de la determinación de las relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) para 11 estaciones meteorológicas del altiplano boliviano. Utiliza datos de precipitaciones extremas para contribuir a la estimación de caudales de diseño y comprender las características de eventos de precipitación extremos en la región.
¿Cuál es el objetivo principal del estudio?
El objetivo principal es determinar las relaciones IDF para las estaciones del altiplano boliviano, utilizando datos de precipitación extrema. Esto permitirá una mejor estimación de caudales de diseño para la planificación hidrológica.
¿Qué metodología se empleó en el estudio?
La metodología incluyó la selección de estaciones pluviográficas, la recolección y análisis de datos de precipitación (intensidades máximas diarias y horarias), el ajuste de datos a diferentes funciones de distribución de probabilidad (Normal, Lognormal, Gamma, Pearson, LogPearson, Gumbel, LogWeibull), la aplicación de modelos matemáticos IDF (Sherman y Bernard), y el análisis espacial Kriging para generar isolíneas de intensidad.
¿Qué modelos matemáticos se utilizaron para las relaciones IDF?
Los modelos matemáticos utilizados para ajustar las relaciones IDF fueron los modelos de Sherman y Bernard.
¿Qué tipo de análisis estadístico se realizó?
Se realizaron análisis estadísticos para ajustar los datos a funciones de distribución de probabilidad y para evaluar la bondad de ajuste de los modelos IDF. También se realizó un análisis espacial mediante Kriging para generar mapas de isolíneas de intensidad.
¿Qué resultados se presentan en el documento?
Los resultados incluyen los modelos ajustados de Bernard y Sherman para cada estación, con sus respectivos coeficientes de determinación y error cuadrático medio. Se presenta un ejemplo gráfico de las curvas IDF para la estación de Uyuni, y mapas de isolíneas generados mediante Kriging para diferentes periodos de retorno y duraciones. Se incluye información sobre la distribución de lluvias para cada estación.
¿Qué tipo de datos se utilizaron?
Se utilizaron datos de precipitación extrema (intensidades máximas diarias y horarias) de 11 estaciones meteorológicas del altiplano boliviano.
¿Para qué se pueden utilizar los resultados de este estudio?
Los resultados, incluyendo tablas y curvas IDF, son de utilidad práctica en la planificación hidrológica, permitiendo una mejor estimación de caudales de diseño para obras de ingeniería.
¿Qué áreas del altiplano boliviano abarca el estudio?
El área de estudio abarca el Altiplano boliviano, dividido en tres partes, aunque la especificación geográfica precisa no está detallada en esta vista previa.
¿Cuáles son las palabras clave del estudio?
Relaciones IDF, Intensidad, Duración, Frecuencia, Período de Retorno, Precipitación, Isolíneas, Altiplano Boliviano, Modelos Hidrológicos, Análisis Estadístico, Kriging.
- Arbeit zitieren
- Ing. Rolando Angel Maldonado Navia (Autor:in), M.Sc. Guido Jorge Vía Guzmán (Autor:in), 2015, Determinación de relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) de 11 estaciones meteorológicas del altiplano mediante el análisis de eventos extremos de precipitación, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/334043