Estimación de curva IDF a partir de lluvias máximas en 24 horas en el departamento del Atlántico
Las curvas de Intensidad- Duración- Frecuencia (Curvas IDF) son comúnmente utilizadas en los modelos de lluvias-escorrentía para la determinación de caudales máximos en el diseño de obras hidráulicas utilizadas para el control de inundaciones y recursos hídricos. En el presente trabajo de grado se p...
- Autores:
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Mejía Arrieta, Belky Soley
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Corporación Universidad de la Costa
- Repositorio:
- REDICUC - Repositorio CUC
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11323/10900
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- Palabra clave:
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Las curvas de Intensidad- Duración- Frecuencia (Curvas IDF) son comúnmente utilizadas en los modelos de lluvias-escorrentía para la determinación de caudales máximos en el diseño de obras hidráulicas utilizadas para el control de inundaciones y recursos hídricos. En el presente trabajo de grado se propone un método para la estimación de curvas IDF a partir de precipitaciones máximas en el Departamento del Atlántico para obras hidráulicas de magnitudes medianas y pequeñas. Para ellos se analizaron los registros de 35 estaciones pluviométricas y de 5 estaciones pluviográficas ubicadas en el departamento, considerando un periodo de referencia histórico de 37 años. Además, se evaluó el ajuste de diferentes distribuciones de probabilidad para la proyección de las intensidades máximas a diferentes duraciones y periodos de retorno para cada estación pluviográfica. Lo que permitió el ajuste de un modelo matemático ajustado en función de la media anual de las precipitaciones máximas en 24 horas para la generación de curvas IDF sintéticas. Se obtuvieron mapas de isolíneas generados a partir de la aplicación de técnicas de interpolación espacial de los parámetros ajustados de la ecuación propuesta y de media anual de las precipitaciones máximas en 24 horas, que permitirá determinar curvas IDF sintéticas en cualquier punto del Departamento del Atlántico. |
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Para ellos se analizaron los registros de 35 estaciones pluviométricas y de 5 estaciones pluviográficas ubicadas en el departamento, considerando un periodo de referencia histórico de 37 años. Además, se evaluó el ajuste de diferentes distribuciones de probabilidad para la proyección de las intensidades máximas a diferentes duraciones y periodos de retorno para cada estación pluviográfica. Lo que permitió el ajuste de un modelo matemático ajustado en función de la media anual de las precipitaciones máximas en 24 horas para la generación de curvas IDF sintéticas. Se obtuvieron mapas de isolíneas generados a partir de la aplicación de técnicas de interpolación espacial de los parámetros ajustados de la ecuación propuesta y de media anual de las precipitaciones máximas en 24 horas, que permitirá determinar curvas IDF sintéticas en cualquier punto del Departamento del Atlántico.Intensity-Frequency Curves (IDF Curves) are commonly used in the rainfall-runoff models for the determination of maximum flows in the design of hydraulic works used for the control of floods and water resources. In the present work of degree a method is proposed for the estimation of IDF curves from maximum precipitations in the Departamento of Atlántico for hydraulic works of medium and small magnitudes. For them, the records of 35 pluviometric stations and 5 pluviographic stations located in the department were analyzed, considering a 37-year historical reference period. In addition, it was evaluated the adjustment of different probability distributions for the projection of the maximum intensities to different durations and return periods for each rainfall season. This allowed the adjustment of a mathematic model adjusted according to the annual average of the maximum precipitations in 24 hours for the generation of synthetic IDF curves. Isoline maps generated from the application of spatial interpolation techniques of the adjusted parameters of the proposed equation and the annual average of the maximum precipitations in 24 hours were obtained, which will allow determining synthetic IDF curves at any point in the Departamento of Atlántico.Introducción 16 -- 2. Planteamiento del problema 17 -- 2.1. Pregunta de investigación 18 -- 3. Justificación 19 -- 4. Objetivos 21 -- 4.1. Objetivo general 21 -- 4.2. Objetivos específicos 21 -- 5. Situación actual del conocimiento 22 -- 5.1. Situación actual del conocimiento en Colombia 25 -- 6. Marcos de referencia 28 -- 6.1. Marco de geográfico 28 -- 6.2. Marco teórico 29 -- 6.2.1. Curvas IDF 29 -- 6.2.2. Distribuciones de probabilidad 31 -- 6.2.3. Prueba de ajuste 32 -- 6.2.4. Análisis geoestadístico 33 -- 7. Diseño metodológico 36 -- 7.1. Etapa 1. Recolección y tratamiento de la información 36 -- 7.2. Etapa 2. Construcción de curvas IDF reales 36 -- 7.3. Etapa 3. Desarrollo de una nueva ecuación para la determinación de curvas IDF sintéticas en el Departamento del Atlántico 37 -- 8. Recolección y tratamiento de la información 39 -- 8.1. Recolección y selección de registros pluviométricos 39 -- 8.2. Proceso de homogeneidad y completado de series anuales de precipitaciones máximas en 24 horas 42 -- 8.3. Recolección y selección de registros pluviográficos 54 -- 8.4. Selección de intensidades máximas 55 -- 8.5. Evaluación de ajuste de series de intensidades máximas a funciones de distribución de probabilidad 56 -- 9. Desarrollo de una nueva ecuación para la determinación de curvas IDF sintética en el Departamento del Atlántico 58 -- 9.1. Construcción de curva IDF reales 58 -- 9.1.1. Análisis de frecuencia de las series de intensidades máximas por medio de la función de distribución de Gumbel 58 -- 9.2. Construcción de curvas IDF sintéticas a partir de precipitación máxima en 24 horas 60 -- 9.2.1. Parametrización de ecuación de intensidad 60 -- 9.2.2. Aplicación de técnicas geoestadísticas de interpolación 72 -- 9.3. Análisis comparativo 80 -- 9.3.1. Determinación de la curva IDF sintética aplicando del método propuesto para el Departamento del Atlántico 81 -- 9.3.2. Determinación de la curva IDF sintética por el método simplificada 86 -- 9.3.3. Comparación entre los dos métodos 88 -- Conclusiones 90 -- Referencias 93Ingeniero(a) CivilPregrado140 páginasapplication/pdfspaCorporación Universidad de la CostaCivil y AmbientalBarranquilla, ColombiaIngeniería CivilEstimación de curva IDF a partir de lluvias máximas en 24 horas en el departamento del AtlánticoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtlánticoAcevedo Aristizábal, L. A. (2009). Estimación hidrológica bajo escenarios de cambio climático en Colombia (Tesis de Maestría). Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia.Acosta Castellanos, P.M. y Sierra Aponte, L. (2013). Evaluación de métodos de construcción de curvas IDF a partir de distribuciones de probabilidad y parámetros de ajuste. Revista Facultad de Ingeniería, 22(35), 25-33.Agilan, V. y Umamahesh, N. V. (2017). 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