CAPÍTULO 3: “MODELACIÓN HIDROLÓGICA CON HEC-HMS EN LA
3.3 Resultados de la modelación
3.3.2 Avenida 25/4/79
Se realizaron 276 modelaciones, resultando 6 Satisfactorias (S) y el resto resultó Inadmisible (I).
1. Modelo meteorológico: Hietograma especificado (de 24h) de lluvia diaria promedio desplazado en Tdp =1.4h.
1.1. Modelo de transformación lluvia-escurrimiento: Hidrógrafo unitario de Clark.
Al igual que para la avenida anterior, todas las variantes que incluyen los valores máximo y medio del intervalo asumido para el coeficiente de almacenamiento del HUC resultaron insatisfactorias, por lo que serán analizadas sólo las combinaciones que incluyen el valor mínimo de dicho intervalo (HUC-mín.).
1.1.1. Sin pérdidas ni flujo base - I
1.1.2. Sin pérdidas y flujo base constante mensual – I
1.1.3. Sin pérdidas y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos–I
1.1.4. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) sin flujo base – I
1.1.5. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante mensual–
I
1.1.6. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
1.1.7. Pérdida Green and Ampt (intervalo) sin flujo base–I
1.1.8. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante mensual–I
1.1.9. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante de recesión (intervalo), todas las variantes (intervalo) -I
1.1.10. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo) sin flujo base–I
1.1.12. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo) y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos)–I
1.1.13. Pérdidas NC del SCS sin flujo base–S
1.1.14. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante mensual -I
1.1.15. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos)–I
Para la presente combinación de métodos se concluye que:
1. Dentro del intervalo de valores de Clark, el que brinda resultados satisfactorios es el valor mínimo utilizado.
2. Es necesario considerar las pérdidas.
3. El método de pérdidas más recomendable es NC del SCS. 4. No es necesario considerar flujo base.
5. El único resultado positivo de ésta combinación aparece en el Anexo # 17, al introducir flujo base en la misma por los dos métodos aplicados en cualquiera de sus variantes, se produce un drástico aumento del volumen y de su error.
1.2. Modelo de transformación lluvia-escurrimiento: Hidrógrafo unitario del SCS.
A pesar de que una de las suposiciones básicas del modelo del HU SCS asume que el HU de la cuenca es un hidrograma de un solo pico (Feldman, 2000) se utiliza el mismo en la modelación de ésta avenida ya que, como se plantea en el punto 3.2.1.7, sólo será modelada su tendencia general.
1.2.1. Sin pérdidas ni flujo base - I
1.2.2. Sin pérdidas y flujo base constante mensual – I
1.2.3. Sin pérdidas y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
1.2.4. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) sin flujo base – I
1.2.5. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante mensual –
I
1.2.6. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
1.2.7. Pérdida Green and Ampt (intervalo) sin flujo base-I
1.2.8. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante mensual-I
1.2.9. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante de recesión (intervalo) y todas las variantes (intervalo) –I
1.2.10. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo) sin flujo base-I
1.2.11. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo), flujo base constante mensual – I 1.2.12. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo); y flujo base constante de
recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I 1.2.13. Pérdidas NC del SCS sin flujo base-S
1.2.14. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante mensual-I
1.2.15. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
Para la presente combinación de métodos se concluye que:
1. Es necesario considerar las pérdidas.
2. El método de pérdidas más recomendable es el NC del SCS. 3. No es necesario considerar flujo base.
4. El único resultado positivo de ésta combinación aparece en el Anexo # 17, al introducir flujo base en la misma por los dos métodos aplicados en cualquiera de sus variantes, se produce un drástico aumento del volumen y de su error.
1.3. Modelo de transformación lluvia-escurrimiento: Hidrógrafo unitario de Snyder.
En la presente combinación de métodos, todos los intervalos asumidos para el tiempo de retardo y el coeficiente pico del HUS resultaron insatisfactorios, por lo que no serán analizadas ninguna de las combinaciones.
Para la presente combinación de métodos se concluye que:
1. El intervalo de valores de Snyder utilizado da resultados Inadmisibles para todas las combinaciones de métodos empleadas.
2. El valor mínimo de Snyder arroja buenos resultados sólo en el tiempo de ocurrencia del gasto pico.
2. Modelo meteorológico: Tormenta de frecuencia.
Al igual que en la avenida anterior, este modelo meteorológico se aplica con el objetivo de obtener experiencias de modelación de avenidas de determinada probabilidad a partir de lluvias distribuidas en 24h, en ausencia de observación pluviográfica pero con conocimiento del patrón de distribución temporal típico de la región. Al considerarse sólo dos parámetros de admisibilidad (tabla 3.15) se asumirán como positivas las combinaciones de métodos donde ambos resulten satisfactorios. Se aplica el método de transformación del Hidrógrafo unitario del SCS por ser el más sencillo y proporcionar mejores intervalos de admisibilidad en los dos únicos resultados positivos en la modelación de ésta avenida con hietograma especificado.
2.1. Modelo de transformación lluvia-escurrimiento: Hidrógrafo unitario del SCS.
2.1.1. Sin pérdidas ni flujo base - I
2.1.2. Sin pérdidas y flujo base constante mensual – I
2.1.3. Sin pérdidas y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
2.1.4. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) sin flujo base – I
2.1.5. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante mensual –
I
2.1.6. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
2.1.7. Pérdida Green and Ampt (máx. y med) sin flujo base-I 2.1.8. Pérdida Green and Ampt (mín.) sin flujo base-S
2.1.9. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante mensual-I
2.1.10. Pérdida Green and Ampt (máx. y med) y flujo base constante de recesión (máx. y med) y todas las variantes (máx. y med) –I
2.1.11. Pérdida Green and Ampt (mín.) y flujo base constante de recesión (mín.) y todas las variantes (mín.)-S
2.1.12. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo) sin flujo base-I
2.1.13. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo), flujo base constante mensual – I 2.1.14. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo); y flujo base constante de
recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I 2.1.15. Pérdidas NC del SCS sin flujo base-I
2.1.16. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante mensual-I
2.1.17. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante de recesión (intervalo) y todas las variantes (intervalo) –I
Para la presente combinación de métodos se concluye que:
1. Es necesario considerar las pérdidas.
2. El método de pérdidas más recomendable es el Green and Ampt en el mínimo del intervalo utilizado.
3. No es necesario considerar flujo base.
4. De considerarlo, el método más recomendable es constante de recesión en su intervalo mínimo.
5. A partir de los 3 resultados positivos (Anexo # 17) se observa que la inclusión de flujo base no influye en el error del gasto pico pero si influye significativamente en el aumento del error del volumen.
3. Modelo meteorológico: Tormenta Tipo III del SCS.
Al igual que en la avenida anterior, este modelo meteorológico se aplica para obtener experiencias en modelación de avenidas a partir de lluvias distribuidas en 24h en ausencia de observación pluviográfica, de las cuales sólo se cuente con el valor total y donde no se conozca la distribución temporal típica de los aguaceros. Igualmente sólo se considerarán dos parámetros de admisibilidad (tabla 3.15). Se utiliza solamente el método de transformación del Hidrógrafo unitario del SCS por ser el más sencillo y proporcionar mejores intervalos de admisibilidad en los dos únicos resultados positivos en la modelación de ésta avenida con hietograma especificado.
3.1. Modelo de transformación lluvia-escurrimiento: Hidrógrafo unitario del SCS.
3.1.1. Sin pérdidas ni flujo base - I
3.1.2. Sin pérdidas y flujo base constante mensual – I
3.1.3. Sin pérdidas y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
3.1.4. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) sin flujo base – I
3.1.5. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante mensual –
I
3.1.6. Pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) y flujo base constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I
3.1.7. Pérdida Green and Ampt (intervalo) sin flujo base-I
3.1.8. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante mensual-I
3.1.9. Pérdida Green and Ampt (intervalo) y flujo base constante de recesión (intervalo) y todas las variantes (intervalo) –I
3.1.10. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo) sin flujo base-I
3.1.11. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo), flujo base constante mensual – I 3.1.12. Pérdida inicial y tasa constante (intervalo); y flujo base constante de
recesión (todas las variantes y todos los intervalos) –I 3.1.13. Pérdidas NC del SCS sin flujo base-S
3.1.14. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante mensual-I
3.1.15. Pérdidas NC del SCS y flujo base constante de recesión (intervalo) y todas las variantes (intervalo) –I
Para la presente combinación de métodos se concluye que:
1. Es necesario considerar las pérdidas.
2. El método de pérdidas más recomendable es el NC del SCS. 3. No es necesario considerar flujo base.
4. El único resultado positivo de ésta combinación aparece en el Anexo # 17, al introducir flujo base en el mismo se observa que éste no influye en el error del gasto pico, pero si aumenta el error del volumen.
3.3.2.1 Conclusiones parciales para las condiciones de ésta avenida.
Para las condiciones de esta avenida de baja probabilidad y humedad antecedente resultó que:
1. La modelación de avenidas de varios picos es muy difícil en ausencia de hietogramas reales observados, sólo unas pocas combinaciones de métodos son capaces de representar su comportamiento general de manera satisfactoria a partir de valores totales de lluvia.
2. El modelo de transformación de mejores resultados es el Hidrógrafo unitario del SCS, seguido por el de Clark en su valor mínimo, mientras que el de Snyder da resultados Inadmisibles para el intervalo de valores utilizado.
3. Es necesario considerar siempre las pérdidas. Los mejores resultados para los hidrógrafos unitarios y la tormenta del SCS se obtienen por el NC del SCS, mientras que para la tormenta de frecuencia se obtienen por Green and Ampt en el mínimo del intervalo utilizado.
4. Por lo general no es necesario considerar flujo base, de considerarse, los mejores resultados se obtienen por Recesión en su intervalo mínimo.
5. Las combinaciones donde no se consideran las pérdidas con o sin flujo base siempre resultan insatisfactorias en todas las variantes de modelos meteorológicos empleados.
6. Las combinaciones de pérdida Déficit y tasa constante (intervalo) e Inicial y tasa constante (intervalo) con o sin flujo base siempre resultan insatisfactorias para todos los modelos meteorológicos empleados. La combinación de pérdida Grenn y Ampt con flujo base constante mensual también resulta insatisfactoria para todos los modelos meteorológicos empleados.
7. La combinación de pérdida NC del SCS con flujo base constante mensual y constante de recesión (todas las variantes y todos los intervalos) resulta insatisfactoria para todos los modelos meteorológicos empleados.