Informacin de lluvia a utilizar en SWMM 5

Información de lluvia a utilizar en SWMM 5. 0 Manuel Gómez

Introducción SWMM es un modelo hidrológico e hidráulico n Para que funcione como modelo hidrológico es necesario introducir datos de lluvia n – Saber cómo introducir datos de lluvia a SWMM 5. 0. – Saber cómo obtener estos datos de lluvia. n Herramientas de cálculo

Cómo obtener datos de lluvia n Información de lluvia, requisito de base para el estudio n Lluvia histórica registrada n Diseño con serie temporal de lluvias n Lluvia de Proyecto

Lluvia histórica n Elección de un suceso de lluvia histórica, que está vivo en la memoria de la población. n Muchas veces no es fácil porque cuando hay fuertes lluvias se malogran los medidores. n Dificultad a veces de asignar un periodo de retorno claro.

Serie temporal de lluvia n Trabajo con la información histórica del observatorio, de todos los años que se disponga. n Analizar los procesos de transformación lluvia/caudal y cálculo hidráulico. n Para el diseño propuesto, verificar cuántas veces se supera la capacidad de desagüe.

Series temporales de lluvia n Obtener frecuencia de inundación de un diseño de la red. n Es un procedimiento ideal e idóneo n Se necesita disponer la serie temporal, con un número de años suficientemente largo (50 o más años)

Lluvia de proyecto n Seleccionar una lluvia (en ocasiones no real, sino elaborada) a la que se asigna un período de retorno. n Se trabaja con una sola lluvia más sencilla y menor coste. n Para su obtención se necesita como mínimo la curva IDF

Nivel de información habitual Datos de precipitación en 24 horas n Nivel de detalle insuficiente (problemas en zonas urbanas de pocas horas o de minutos) n Dificultad de desagregar datos – Proponer relaciones entre lluvias de duración D y las de duración 24 horas – Problemas debidos a que el dato de lluvia en 24 horas puede ser fruto de 2 ó mas sucesos de lluvia n

Obtención de curvas IDF Disponibles en algunos observatorios n Obtenidas a partir del análisis de una serie histórica de sucesos de lluvia (20/30 años) n Si no se dispone: n – Opción de establecer una IDF sintética (procedimiento de la Instrucción de Carreteras 5. 2 -IC)

Expresión de la IDF sintética n I Expresión propuesta por la DGC » Relación entre duración e intensidad media máxima D

Hietograma de Proyecto n Conocida la cantidad de precipitación para un periodo de retorno, se debe repartir temporalmente dicha lluvia n Lluvias de proyecto, obtenidas a partir de: Patrones de Intensidad de Lluvia o Curva Intensidad - Duración Frecuencia.

Patrones de intensidad de lluvia n Estudiar pautas de reparto temporal de la lluvia que se repitan en diferentes sucesos de precipitación en cada región n Los patrones de distribución más conocidos son: – Distribución de Huff – Distribución del Soil Conservation Service

Patrones de intensidad de lluvia

Patrones de intensidad de lluvia n Estudiar pautas de reparto temporal de la lluvia que se repitan en diferentes sucesos de precipitación en cada región n Los patrones de distribución más conocidos son: – Distribución de Huff – Distribución del Soil Conservation Service

1º 2º 3º 4º Precipitación Distribución de Huff 1º 2º 3º 4º Tiempo Precipitación Tiempo 4º 1º 2º 3º 4º Tiempo

Distribución de precipitación acumulada en función del tiempo que corresponde al primer cuartil, y para diferentes patrones de probabilidad

Patrones de distribución temporal de Huff

Distribución del S. C. S. II IA I III

Patrones de Distribución de Lluvia SCS

Patrones de precipitación: resumen Planteamiento recomendable, pero con patrones propios extraídos en el observatorio n No utilizar patrones derivados de observatorios diferentes: reflejo de situaciones meteorológicas que no tienen nada que ver con nuestra zona de estudio n Obtención de patrones locales a partir de registro de tormentas de algunos años (5 -8) n

Tormentas de proyecto a partir de curvas I. D. F. Lluvia constante o en bloque Tormenta Triangular Tormenta tipo Sifalda Lluvias doble Triángulo Método de los Bloques Alternados

Intensidad Lluvia Constante o en Bloque Curva I. D. F IT V = IT * T T Duración

Lluvia Triangular

Lluvias tipo Sifalda I 2. 3 Im VOLUMEN DE LLUVIA A = 14. 11 % B = 56. 44 % C = 29. 45 % B 1. 0 Im 0. 15 Im C A 0. 25 D 0. 20 Im 0. 5 D D

Lluvias doble triángulo I P 1 (10 años P. R. ) P 2 (3 años P. R. ) 30 mint 3 h. 4 h. D

Método de los bloques alternados I 5’ I 10’ I 15’

Proceso de cálculo n Lluvia del bloque 1 Pbloque 1 – Pbloque 1 = I 5’ x 5’ n Lluvia del bloque 2: – Pbloque 2 = I 10’ x 10’ – I 5’ x 5’ n Lluvia del bloque 3 – Pbloque 3 = I 15’ x 15’ - I 10’ x 10’ Pbloque 2

Ejemplo: Cálculo con Modelo Bloques Alternados

Hietograma de Intensidades 200 Intensidad (mm/h) 186. 32 150 122. 14 100 86. 25 64. 15 49. 58 50 16. 67 22. 54 39. 47 32. 16 26. 72 19. 28 14. 56 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Bloques de 5 minutos 9 10 11 12

Herramientas de calculo n Calculo de Periodo de retorno, usando modelo de distribución de Gumbel, Log. Pearson III y SQRT-ET n Distribución de la lluvia por el método de Bloques Alternados y exportación de archivos capaces de leer SWMM