Calculo Del Caudal Cuenca Del Rio Piquijaca
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CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
1
INTRODUCCION
La determinacin del caudal es primordial para resolver problemas vinculados a los
excedentes hdricos y el posterior diseo de estructuras hidrulicas o para la adopcin de
medidas no estructurales. Existen antecedentes de acoplamiento de los procesos de
escurrimiento superficial e infiltracin.
En los proyectos de estructuras hidrulicas diversas como obras de captacin para proyectos
de irrigacin o de generacin de energa, obras de defensa riberea, obras de drenaje
transversal, sistemas de drenaje urbano se debe saber con exactitud el caudal en la cual se van
a disear estas estructuras a fin de prevenir proyectos de mal uso.
Por ende el contar con datos de caudales mximos resulta imprescindible.
Sin embargo, en muchas situaciones prcticas, no se dispone de registros de caudales
extremos, o estos no tienen la suficiente duracin como para hacer los anlisis estadsticos
requeridos.
En tales casos, se acude a la informacin pluviomtrica para estimar las crecidas asociadas a
una cierta frecuencia de ocurrencia.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
2
OBJETIVOS
o Obtener el caudal (Escorrenta Superficial), haciendo uso de los datos de precipitacin
mx. 24 h de las estaciones de: Colasay, Pucara, Sallique y Porculla.
o Determinar el tiempo de concentracin referente a la cuenca de estudio (Cuenca
hidrogrfica del rio Piquijaca)
o Determinar las Intensidades (mm/h) de cada estacin por el mtodo Scs o Bell ,
haciendo uso de la distribucin normal y Log Normal 2 parametros.
o Determinar la Intensidad final (mm/h) haciendo uso de Lineas Isoyetas para diferentes
tiempos de retorno (10 y 25 aos).
o Determinar el Coeficiente de escurrimiento ( C*) de la cuenca en estudio.
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CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
3
MARCO TEORICO
TIEMPO DE CONCENTRACIN (TC )
Es el tiempo que demora en llegar a la estacin de aforo una gota de agua cada en el punto
mas alejado de la cuenca. Una vez transcurrido Este tiempo, El caudal ser mximo siempre que
la intensidad de la lluvia permanezca constante en el tiempo y en el espacio, puesto que toda la
cuenca va contribuyendo simultneamente ala formacin del caudal
LA FORMULA DE ROWE :
= , =
LA FORMULA DE KIRPICH :
= , = , = /
PERIODO DE RETORNO, TR
El periodo de retorno est ntimamente ligado a la importancia de la obra. As, para efectos de
diseo, el valor de Tr se selecciona de acuerdo a estndares de diseo o por juicio experto.
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA :
El Coeficiente de Escorrenta no es un factor constante, pues vara de acuerdo a la magnitud
de la lluvia y particularmente con las condiciones fisiogrficas de la Cuenca Hidrogrfica
(Cobertura vegetal, pendientes, tipo de suelo),por lo que su determinacin es aproximada.
En general, los clculos de este coeficiente se efectan a partir de los valores anuales de
precipitacin y caudal, encontrndose (por fortuna) tabulados en la bibliografa relativa al
tema de la Hidrologa superficial
NATURALEZA DE LA SUPERFICIE
Relieve (topografa)
5% - 10%
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
4
MTODOS PARA EL CLCULO DE LAS INTENSIDADES
o Mtodo SCS
Es una tcnica estndar, propuesta por el Servicio de Conservacin de Suelos (SCS,
actualmente NRCS) de los Estados Unidos. Considera distribuciones sintticas
adimensionales de precipitacin correspondientes a diferentes tipo (I, IA, II y III),
asociados a diversas condiciones climatolgicas dentro del territorio americano.
El procedimiento a seguir para determinar, mediante este mtodo, las intensidades
mximas asociadas a diferentes duraciones de lluvia y un cierto periodo de retorno.
Procedimiento:
. Despus de haber realizado la distribucin probabilstica que mejor se ajusta a la serie
de precipitaciones mximas a 24 horas mediante pruebas de bondad
. Estimar la precipitacin mxima en 24 horas correspondiente para tiempos de
retorno elegidos
. Reemplazar las precipitaciones en las formula general del SCS para calcular la
intensidad mximas para tiempo de duraciones (5,10, 15, 30, 60, 120, etc)
. Repetir el mismo proceso, pero para diferentes tiempo de retorno (5aos, 10aos,
25aos, 50aos, 100aos, 200aos)
. Luego de haber considerado una serio de periodos de retorno se procede a trazar las
curvas IDF.
=. ,=
=
.
,= = = 1.12 * ,=
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
5
o Mtodo Frederick Bell
El modelo de Frederick Bell permite calcular la lluvia mxima asociada a un periodo de
retorno y una duracin de tormenta, usando como valor ndice la lluvia de una hora y
10 aos de periodo de retorno
La expresin para calcular la Intensidad es la siguiente:
=
Donde:
= (0.21 +0.52) * (0.54
. 0.50)*( ,== )
,== = 0.3862 * ,=
Tr : Tiempo de retorno en aos
t : tiempo de duracin en minutos
0.21 Ln Tr +0.52 : Coeficiente de Frecuencia
0.54t0.25 0.50 : Coeficiente de Duracin
CALCULO DE ESCURRIEMIENTOS MAXIMOS:
o CON DATOS PLUVIOGRAFICOS
Mtodo Racional
Q = C I A
360
Si:
Q: m3/seg
C: Coeficiente de escorrentia
I: Intensidad en mm/h
A: rea de la cuenca Delimitada
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION
APLICACIN DE LA FORMULA DE ROWE :
= , =
APLICACIN DE LA FORMULA DE KIRPICH :
= , = , = /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
7
APLICACIN DE LA FORMULA DE ROWE :
APLICACIN DE LA FORMULA DE KIRPICH :
El tiempo de concentracin final se ah obtenido a partir de la frmula de Kirpich donde:
= . = .
CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION
APLICACIN DE LA FORMULA DE ROWE
Tci (min) Tc (Horas) Tc(min)
LAB (km) 28.275 2.29383
2.30808 hras 138.48480 min
HAB (m) 2250
LAc (km) 28.427 2.30808
HAc (m) 2250
LAD (km) 25.405 2.14191
HAD (m) 1950
LAE (km) 24.259 2.03070
HAE (m) 1950
LAF (km) 22.746 1.95252
HAF (m) 1780
LAG (km) 20.675 1.86778
HAG (m) 1500
CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION
APLICACIN DE LA FORMULA DE KIRPICH
Tci (horas) Tc (Horas) Tc(min)
LAB (m) 28275 138.09526
2.31588 horas 138.95305 min
HAB (m) 2250
LAc (m) 28427 138.95305
HAc (m) 2250
LAD (m) 25405 128.94882
HAD (m) 1950
LAE (m) 24259 122.25423
HAE (m) 1950
LAF (m) 22746 117.54729
HAF (m) 1780
LAG (m) 20675 112.44586
HAG (m) 1500
-
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PRECIPITACION MAXIMA EN 24 H ESTACION PUCAR
ANALISIS DE CONFIABILIDAD SEGN DISTRIBUCIN GUMBEL
PRECIPITACIONES (mm) Mxima en 24 Horas
ESTACION : PUCARA
LAT : 0602'30
DPTO : CAJAMARCA
LONG : 7908'02
PROV : JAEN
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 1061.6 msnm
DIST : PUCAR
PUCAR
AO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Pmx24h.
anual (mm)
1995 2.7 10.6 10.6 20.1 4.0 0.5 10.3 0.6 2.5 10.0 20.2 23.6 23.6
1996 9.5 10.4 40.7 22.1 4.5 10.3 0.0 1.3 10.3 20.7 20.7 11.8 40.7
1997 10.4 12.0 5.7 11.7 4.4 3.6 4.0 1.4 2.7 7.5 10.1 2.6 12.0
1998 17.2 50.4 30.2 30.5 20.4 7.9 0.0 5.3 60.1 40.8 30.3 11.8 60.1
1999 37.6 32.0 20.6 10.9 28.2 7.1 2.1 0.7 20.6 6.5 26.5 30.4 37.6
2000 20.5 70.5 10.1 35.9 14.1 10.2 1.8 4.6 20.5 2.6 10.4 12.7 70.5
2001 50.6 55.8 50.0 11.0 40.3 2.1 5.1 0.0 20.9 50.6 32.8 14.9 55.8
2002 19.6 8.3 14.6 30.2 18.4 4.5 10.1 0.0 1.3 40.6 17.8 11.4 40.6
2003 11.3 24.3 30.2 10.2 10.6 10.5 2.2 2.5 10.1 61.3 30.1 20.9 61.3
2004 10.7 20.0 10.9 50.1 10.4 2.4 7.9 0.0 31.4 20.4 28.3 40.1 50.1
2005 4.0 50.2 40.2 20.9 9.1 3.2 0.1 10.3 11.6 12.0 10.3 22.7 50.2
2007 47.2 10.2 44.0 21.8 16.5 1.1 3.1 7.8 5.3 45.6 60.7 26.4 60.7 2008 35.3 30.6 27.7 20.9 15.4 9.5 3.3 11.6 4.0 40.2 52.5 19.2 52.5
2009 53.1 17.7 28.9 25.3 3.5 2.8 3.1 8.1 2.5 39.7 11.7 20.4 53.1 2010 7.1 38.0 45.1 12.5 8.2 3.6 0.3 2.2 7.1 42.6 9.2 27.6 45.1
2011 20.6 23.4 25.4 30.4 15.8 0.6 3.3 0.8 9.2 31.8 22.0 23.1 31.8 2012 11.9 21.0 30.4 39.8 12.6 1.7 0.8 0.5 1.0 28.3 27.6 24.7 39.8
2013 15.0 12.7 28.2 6.1 47.5 1.3 1.5 13.9 2.4 20.4 28.0 14.0 47.5
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CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 65.00 mm.
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 75.60 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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ANALISIS DE CONFIABILIDAD SEGN DISTRIBUCION LOG NORMAL 2 PARAMETROS
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 73.78 mm.
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CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 89.62 mm.
CUADRO RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMAS EN 24 h ESTACION PUCARA;
PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Pmx 24 h (mm) -ESTACION PUCAR
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 65 75.6
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 73.68 89.62
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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CALCULO DE INTENSIDADES CON LOS DATOS OBTENIDOS:
Sail Conservation Service (SCS)
=. ,
. /
Dnde:
= , 1.12 24 ,
= 2.31588 = 138.95305
o INTENSIDADES -DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. .
. . /
= = . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
PARA 25 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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Bell
=
/
DONDE:
= , =
= 2.31588 = 138.95305
= (. () + . ) (. . . ) ,=
=
,= = = . ,=
o INTENSIDADES DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
14
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
15
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
CUADRO RESUMEN DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION (mm/h) ESTACION
PUCARA; PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Intensidades de Precipt( mm/h) SCS ESTACION PUCAR
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 12.32787 14.32664
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 13.96278 16.98351
Intensidades de Precipitacion ( mm/h) BELL ESTACION PUCAR
DISTRIBUCION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 25.103 14.72871 17.55283
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 28.49384 16.71822 19.92381
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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PRECIPITACION MAXIMA EN 24 H ESTACION COLASAY
ANALISIS DE CONFIABILIDAD SEGN DISTRIBUCIN GUMBEL
PRECIPITACIONES (mm) Mxima en 24 Horas
ESTACION : COLASAY
LAT : '
DPTO : CAJAMARCA
LONG : '
PROV : JAEN
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 1150 msnm
DIST : COLASAY
COLASAY
AO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Pmx24h.
anual (mm)
1987 54.7 15.8 10.0 87.6 3.9 0.3 6.2 3.1 0.0 5.3 10.8 3.3 87.6
1988 8.4 46.2 19.7 18.9 20.8 1.9 23.0 10.7 25.8 18.2 48.7 37.9 48.7
1989 58.9 30.6 52.8 20.5 74.3 8.5 1.9 5.9 38.6 30.0 6.8 4.3 74.3
1990 S/D 45.7 18.9 27.4 3.1 2.3 4.0 2.2 0.0 15.8 5.1 3.3 45.7
1991 15.7 5.5 17.8 17.9 20.8 6.5 0.2 2.1 12.1 18.3 37.5 19.2 37.5
1992 16.6 18.0 40.2 26.8 16.2 3.5 4.9 7.1 4.8 34.8 35.0 18.4 40.2
1993 28.5 33.0 59.1 14.1 13.5 9.2 6.4 9.5 26.8 24.4 25.3 65.1 65.1
1994 15.9 24.4 55.5 32.7 12.5 7.0 6.3 0.5 4.5 12.0 10.6 13.3 55.5
1995 7.9 12.1 39.2 6.8 21.0 4.3 8.5 2.6 3.9 6.5 54.8 71.1 71.1
1996 19.0 25.3 56.6 30.0 51.8 11.5 0.8 9.3 21.5 33.4 58.8 17.4 58.8
1997 33.7 29.0 13.4 14.7 6.0 16.0 3.8 1.9 7.3 33.3 45.4 15.0 45.4
1998 15.9 26.2 42.9 35.0 42.4 6.8 4.7 13.8 26.2 27.2 40.1 17.4 42.9
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 76.46 mm.
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 88.01 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
18
ANALISIS DE CONFIABILIDAD DISTRIBUCION LOG NORMAL 2 PARAMETROS
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 76.51 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
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DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 86.81 mm.
CUADRO RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMAS EN 24 h ESTACION COLASAY;
PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Pmx 24 h (mm) -ESTACION COLASAY
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 76.46 88.01
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 76.51 86.81
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
20
CALCULO DE INTENSIDADES CON LOS DATOS OBTENIDOS:
Sail Conservation Service (SCS)
=. ,
. /
Dnde:
= , 1.12 24 ,
= 2.31588 = 138.95305
o INTENSIDADES -DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
. . /
= . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
. . /
= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR= 10 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
21
Bell
=
/
DONDE:
= , =
= 2.31588 = 138.95305
= (. () + . ) (. . . ) ,=
=
,= = = . ,=
o INTENSIDADES DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
22
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR =10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
23
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
CUADRO RESUMEN DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION (mm/h) ESTACION
COLASAY ; PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Intensidades de Precipit ( mm/h) SCS ESTACION COLASAY
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 14.48961 16.67840
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 14.49909 16.45100
Intensidades de precipitacion ( mm/h) BELL ESTACION COLASAY
DISTRIBUCION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 29.52885 17.32550 21.05612
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 29.54816 17.33683 20.66102
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
24
PRECIPITACION MAXIMA EN 24 H ESTACION SALLIQUE
ANALISIS DE CONFIABILIDAD SEGN DISTRIBUCIN GUMBEL
PRECIPITACIONES (mm) Mxima en 24 Horas
ESTACION : SALLIQUE
LAT : 0539'32
DPTO : CAJAMARCA
LONG : 7918'45
PROV : JAEN
CATEGORIA : "CO"
ALT : 1789 msnm
DIST : SALLIQUE
SALLIQUE
AO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Pmx24h.
anual (mm)
2002 19.60 26.00 29.40 41.40 15.80 4.20 3.80 0.00 4.60 22.00 19.70 10.00 41.40
2003 10.80 17.80 23.00 12.60 11.20 10.60 5.40 0.00 9.40 3.80 9.60 10.50 23.00
2004 7.00 4.5 17.40 17.80 12.20 5.60 3.20 0.00 3.80 23.30 17.20 18.20 23.30
2005 5.00 15.60 36.00 20.20 3.40 2.20 0.00 0.00 14.00 11.00 8.10 27.60 36.00
2006 14.50 42.90 36.20 51.20 6.00 17.80 6.40 1.40 5.50 13.80 20.00 33.60 51.20
2007 28.20 23.80 53.00 19.00 8.80 15.80 1.20 5.80 2.50 24.80 18.40 13.00 53.00
2008 14.40 36.20 30.40 22.40 5.20 9.40 10.40 2.80 2.30 30.80 23.40 0.00 36.20
2009 24.40 16.00 48.70 16.00 11.20 3.00 0.60 4.60 10.50 17.40 14.80 18.60 48.70
2010 15.60 27.00 36.00 15.40 6.90 5.00 6.20 9.50 7.40 19.40 9.00 20.40 36.00
2011 11.70 16.80 12.50 36.80 4.50 16.20 6.40 1.80 11.40 8.80 23.80 10.40 36.80
2012 25.70 25.70 14.00 13.90 7.00 2.80 0.30 3.00 0.40 31.60 23.50 12.00 31.60
2013 9.90 6.60 13.20 2.80 13.80 2.50 20.80 2.20 2.00 20.00 0.20 6.80 20.80
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
25
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 50.62 mm.
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 58.62 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
26
ANALISIS DE CONFIABILIDAD DISTRIBUCION LOG NORMAL 2 PARAMETROS
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 52.26 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
27
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 60.54 mm.
CUADRO RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMAS EN 24 h ESTACION SALLIQUE;
PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Pmx 24 h (mm) -ESTACION SALLIQUE
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 50.62 58.62
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 52.26 60.54
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
28
CALCULO DE INTENSIDADES CON LOS DATOS OBTENIDOS:
Sail Conservation Service (SCS)
=. ,
. /
Dnde:
= , 1.12 24 ,
= 2.31588 = 138.95305
o INTENSIDADES -DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
(. ).= . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
(. ).= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
(. ).= . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
(. ).= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
29
Bell
=
/
DONDE:
= , =
= 2.31588 = 138.95305
= (. () + . ) (. . . ) ,=
=
,= = = . ,=
o INTENSIDADES DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
30
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
31
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
CUADRO RESUMEN DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION (mm/h) ESTACION
SALLIQUE; PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Intensidades de Precipit ( mm/h) SCS ESTACION SALLIQUE
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 9.59278 11.10883
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 9.90357 11.47268
Intensidades de Precipitacion ( mm/h) BELL ESTACION SALLIQUE
DISTRIBUCION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 19.54942 11.47025 13.66958
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 20.18281 11.84188 14.11247
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
32
PRECIPITACION MAXIMA EN 24 H ESTACION PORCULLA
ANALISIS DE CONFIABILIDAD SEGN DISTRIBUCIN GUMBEL
PRECIPITACIONES (mm) Mxima en 24 Horas
ESTACION : PORCULLA
LAT : 0550'22.7
DPTO : PIURA
LONG : 7930'20.6
PROV : HUANCABAMBA
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 2169 msnm
DIST : HUARMACA
PORCULLA
AO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Pmx24h.
anual (mm)
2001 18.4 16.7 16.8 10.5 12.3 1.0 5.0 0.0 5.0 7.1 18.4 9.6 18.4
2002 8.9 20.0 20.0 19.4 11.2 1.8 3.2 0.1 0.1 10.3 7.2 12.9 20.0
2003 18.5 16.6 11.0 11.0 9.2 11.5 4.2 0.0 1.4 1.0 7.0 13.5 18.5
2004 9.8 6.4 6.3 16.7 10.2 0.1 1.1 0.0 10.2 12.6 6.6 13.6 16.7
2005 6.0 18.3 20.0 8.5 1.9 3.0 0.0 0.0 2.0 5.0 5.5 14.0 20.0
2006 18.0 55.4 49.5 17.1 1.7 1.8 7.8 0.0 1.0 0.1 9.9 12.5 55.4
2007 11.1 10.2 15.2 14.1 5.0 3.5 0.2 1.7 0.3 17.2 10.2 4.3 17.2
2008 55.9 55.0 117.1 104.3 6.9 3.8 5.3 4.0 3.4 15.7 15.4 1.6 117.1
2009 52.3 79.9 72.3 8.4 14.6 1.3 0.0 1.8 0.5 2.5 16.3 9.8 79.9
2010 32.1 158.4 39.3 16.5 3.3 5.3 0.2 1.2 0.4 39.7 5.5 12.2 158.4
2011 18.6 38.5 11.5 30.3 10.8 5.5 2.0 1.7 7.3 18.2 9.6 19.0 38.5
2012 22.0 43.4 32.5 62.5 4.5 0.3 0.0 0.1 0.0 8.3 10.6 13.9 62.5 2013 37.3 36.2 26.8 2.2 29.3 0.0 2.1 0.1 7.9 13.7 0.2 8.3 37.3
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
33
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 108.61 mm.
DISTRIBUCIN GUMBEL - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. GUMBEL es de 141.39 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
34
ANALISIS DE CONFIABILIDAD DISTRIBUCION LOG NORMAL 2 PARAMETROS
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 10 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 10 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 102.67 mm.
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
35
DISTRIBUCIN LOG NORMAL 2 PARAMETROS - CLCULO DE PMX24H PARA TIEMPO DE
RETORNO 25 AOS
La Precipitacin Mxima en 24 hrs. para un TR = 25 aos, utilizando la DISTR. LOG NORMAL 2 PARAMETROS es de 148.49 mm.
CUADRO RESUMEN DE PRECIPITACION MAXIMAS EN 24 h ESTACION PORCULLA;
PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Pmx 24 h (mm) -ESTACION PORCULLA
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 108.61 141.39
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 102.67 148.49
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
36
CALCULO DE INTENSIDADES CON LOS DATOS OBTENIDOS:
Sail Conservation Service (SCS)
=. ,
. /
Dnde:
= , 1.12 24 ,
= 2.31588 = 138.95305
o INTENSIDADES -DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
PARA TR = 25 AOS:
= =. . .
. . /
= = . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
37
Bell
=
/
DONDE:
= , =
= 2.31588 = 138.95305
= (. () + . ) (. . . ) ,=
=
,= = = . ,=
o INTENSIDADES DISTRIBUCION GUMBEL TIEMPOS DE RETORNO 10 Y 25
AOS:
PARA TR = 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
38
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
o INTENSIDADES LOG NORMAL 2 PARAMETROS TIEMPOS DE RETORNO
10 Y 25 AOS:
PARA TR = 10 AOS:
PARA 10 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
39
PARA TR = 25 AOS:
,= = = . .
,= = = .
= (. () + . ) (. . . . ) .
= .
=
.
. /
= . /
CUADRO RESUMEN DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION (mm/h) ESTACION
PORCULLA ; PARA DIFERENTES TIEMPOS DE RETORNO:
Intensidades de Precipit ( mm/h) SCS ESTACION PORCULLA
DISTRIBUCION TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 20.58222 27.79422
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 19.45656 28.13971
Intensidades de Precipitacion ( mm/h) BELL ESTACION PORCULLA
DISTRIBUCION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
GUMBEL 41.94518 24.61055 29.32942
LOG NORMAL 2 PARAMETROS 39.65115 23.26457 27.43199
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
40
CUADRO RESUMEN DE INTENSIDADES DE PRECIPITACION (mm/h) DE
LAS ESTACIONES TRABAJADAS
INTENSIDADES DE PRECIPIT ( mm/h ) SCS DISTR .GUMBEL
ESTACION TIEMPO DE RETORNO
10 25
PUCAR 12.32787 14.32664
COLASAY 14.48961 16.67840
SALLIQUE 9.59278 11.10883
PORCULLA 20.58222 27.79422
INTENSIDADES DE PRECIPITACION( mm/h ) SCS DISTR .LOG NORMAL 2 PARAMETROS
ESTACION TIEMPO DE RETORNO
10 25
PUCAR 13.96278 16.98351
COLASAY 14.49909 16.45100
SALLIQUE 9.90357 11.47268
PORCULLA 19.45656 28.13971
Intensidades de Precipitacin ( mm/h) BELL DISTRIBUCION GUMBEL
ESTACION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
PUCAR 25.103 14.72871 17.55283
COLASAY 29.52885 17.32550 21.05612
SALLIQUE 19.54942 11.47025 13.66958
PORCULLA 41.94518 24.61055 29.32942
Intensidades de Precipitacin ( mm/h) BELL DISTRIBUCION LOG NORMAL 2 PARAMETROS
ESTACION
TIEMPO DE RETORNO
10 25
PUCAR 28.49384 16.71822 19.92381
COLASAY 29.54816 17.33683 20.66102
SALLIQUE 20.18281 11.84188 14.11247
PORCULLA 39.65115 23.26457 27.43199
Cabe resaltar que para el clculo de la escorrenta superficial Q solo se
trabajara el anlisis de confiabilidad segn distribucin Gumbel y el uso de
intensidades por el mtodo de Frederick Bell
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
41
UBICACIN DE LAS ESTACIONES EN LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL
RIO PIQUIJACA MEDIANTE SUS COORDENADAS GEOGRAFICAS
ESTACION : PUCAR
LAT : 0602'30
DPTO : CAJAMARCA
LONG : 7908'02
PROV : JAEN
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 1061.6 msnm
DIST : PUCAR
ESTACION : COLASAY LAT : 558'1 DPTO : CAJAMARCA
LONG : 7904'01
PROV : JAEN
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 1150 msnm
DIST : COLASAY ESTACION : SALLIQUE
LAT : 0539'32
DPTO : CAJAMARCA
LONG : 7918'45
PROV : JAEN
CATEGORIA : "CO"
ALT : 1789 msnm
DIST : SALLIQUE
ESTACION : PORCULLA LAT : 0550'22.7 DPTO : PIURA
LONG : 7930'20.6
PROV : HUANCABAMBA
CATEGORIA : "PLU"
ALT : 2169 msnm
DIST : HUARMACA
UBICACIN DE LAS ESTACIONES EN LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL
RIO PIQUIJACA MEDIANTE SUS COORDENADAS GEOGRAFICAS
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
42
CALCULO DEL COEFICIENTE DE COBERTURA (C)
= 1 1 + 2 2 + +
1 + 2 + +
= 0.21 24.194 + 0.42 59.953 + 0.72 32.173 + 0.90 75.650
75.650 + 59.953 + 32.173 + 24.194
= 0.62658
NATURALEZA DE LA SUPERFICIE
Relieve (topografa)
5% - 10%
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
43
CALCULO DE LAS INTENSIDADES (mm/h) PARA TR = 10 Y 25 AOS
(DISTRIBUCION GUMBEL INTENSIDAD (BELL))
POR EL METODO DE LAS LINEAS ISOYETAS
INTENSIDAD DE PRECIPITACION POR EL METODO DE LAS LINEAS ISOYETAS
PARA TR=10 AOS
= =(
+
) + ( +
) + (
+
) + ( +
) + . (
+ +
)
+ + + +
= = [( +
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) .
+ ( +
) . + (
+
) . + (
+
) . ]
/(. + . + . + . + . + . + . + . )
= = . /
INTENSIDAD DE PRECIPITACION POR EL METODO DE LAS LINEAS ISOYETAS
PARA TR=25 AOS
= =(
+
) + ( +
) + (
+
) + ( +
) + . (
+ +
)
+ + + +
= = [( +
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) .
+ ( +
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) . + (
+
) . ]
/(. + . + . + . + . + . + . + . + . + . )
= = . /
-
CALCULO DE CAUDAL (Q) MEDIANTE LINEAS ISOYETAS -HIDROLOGIA
44
CALCULO DEL CAUDAL DE LA CUENCA DEL RIO PIQUIJACA Q
CALCULO DEL CAUDAL PARA UN TR= 10 AOS
DONDE:
o (
) = =10 = 15.98266 /
o 0.62658
o 192.01208 2 = 19201.208
=10 = =10
360
3
=10 =0.62658 15.98266 19201.208
360 3/
= = . /
CALCULO DEL CAUDAL PARA UN TR= 10 AOS
DONDE:
o (
) = =25 = 19.07063 /
o 0.62658
o 192.01208 2 = 19201.208
=25 = =25
360
3
=25 =0.62658 19.07063 19201.208
360 3/
= = . /