Far617a

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA DE AGRONOMIA

Análisis de eventos extremos de precipitación y su
efecto en el diseño de drenaje superficial de tierras
agrícolas del sur de Chile

Tesis presentada como parte de los
requisitos

para

optar

al

Licenciado en Agronomía.

Fulvio Maurizio Rivano Gutiérrez
VALDIVIA – CHILE
2004

grado

de

Profesor patrocinante:ROBERTO DAROCH P.

____________________

Ing. Agr. M.Sc.

Profesor copatrocinante:
LEOPOLDO ORTEGA C.

____________________

Ing. Agr.

Profesor informante:
SERGIO PARRA A.

____________________

Prof. de Estado en Matemática M.S.

INSTITUTO DE INGENIERIA AGRARIA Y SUELOS

AGRADECIMIENTOS

El autor desea expresar sus más sinceros agradecimientos a todas aquellas
personas que de una u otra manerahicieron posible la realización de este trabajo.

Al profesor Roberto Daroch, por su confianza y enorme paciencia.

A Viviana Bustos, Leopoldo Ortega y Sergio Parra por su valiosa cooperación.

A mi madre, por su constante e incondicional apoyo.

A la memoria de mi abuelo José Gavino Gutiérrez,
a quien sentí como el padre que tempranamente perdí...

I

INDICE DE MATERIAS

Capítulo

Página

1INTRODUCCION

1

2

REVISION BIBLIOGRAFICA

2

2.1

Análisis numérico

2

2.2

Precipitación

3

2.2.1

Tipos de precipitación

3

2.2.2

Medición de la precipitación

4

2.2.3

Año hidrológico

4

2.3

Análisis de frecuencia

5

2.3.1

Modelos y procesos hidrológicos

6

2.3.2

Quantiles y período de retorno

6

2.3.3

Series de información hidrológica

7

2.3.4

Regionalización

9

2.3.5

Relacionesprecipitación-duración-frecuencia

10

2.3.6

Procedimiento de análisis

10

2.3.6.1

Análisis de confiabilidad de datos hidrológicos

11

2.3.6.1.1

Método propuesto por Porras

11

2.3.6.1.2

Método del “Bulletin 17B” para detección de “outliers”

11

2.3.6.2

Modelos de distribución de probabilidades

12

2.3.6.2.1

Estimación de parámetros

13

2.3.6.2.1.1

Método de los momentos

142.3.6.2.1.2

Método de máxima verosimilitud

15

2.3.6.2.1.3

Método de los momentos ponderados por probabilidad

16

2.3.6.2.1.3.1

L momentos

18

2.3.6.2.2

Distribución normal

19

2.3.6.2.3

Distribución log normal

20

2.3.6.2.4

Distribución log normal de 3 parámetros

22

II

Capítulo

Página

2.3.6.2.5

Distribución Pearson tipo 3

24

2.3.6.2.6

Distribución log Pearson tipo 3

28

2.3.6.2.7Distribución de valores extremos tipo 1

32

2.3.6.2.8

Distribución general de valores extremos

34

2.3.6.2.9

Distribución Wakeby

35

2.3.6.3

Selección de modelos

39

2.3.6.3.1

Posiciones de graficación

39

2.3.6.3.2

Pruebas de bondad de ajuste

41

2.3.6.3.2.1

Prueba chi-cuadrado

42

2.3.6.3.2.2

Prueba Kolmogorov-Smirnov

43

2.3.6.3.2.3

Prueba del coeficiente de correlación de lagráfica de
probabilidades

2.3.6.3.3

43

Prueba análoga a la del grupo de trabajo sobre métodos de
análisis frecuencia del U. S. Water Resources Council

45

2.3.7

Estudios nacionales

46

2.4

Drenaje agrícola

47

2.4.1

Drenaje superficial

47

2.4.1.1

Diseño agronómico

48

2.4.1.2

Diseño hidrológico

48

2.4.1.2.1

Lluvia de diseño

48

2.4.1.2.2

Escorrentía de diseño

48

2.4.1.2.3Coeficiente de drenaje

50

2.4.1.2.4

Dimensionamiento de la red

51

2.4.1.3

Diseño hidráulico

51

2.4.1.4

Acondicionamiento de tierras

51

2.4.2

Situación regional

51

3

MATERIAL Y METODO

53

3.1

Materiales

53

3.2

Método

53

III

Capítulo
3.2.1

Página
Determinación de las relaciones precipitación-duraciónfrecuencia

53

3.2.1.1

Series de información pluviométrica

53

3.2.1.2

Análisisde frecuencia

54

3.2.1.2.1

Distribución normal

54

3.2.1.2.2

Distribución log normal

54

3.2.1.2.3

Distribución log normal de 3 parámetros

55

3.2.1.2.4

Distribución Pearson tipo 3

55

3.2.1.2.5

Distribución log Pearson tipo 3

55

3.2.1.2.6

Distribución de valores extremos tipo 1

56

3.2.1.2.7

Distribución general de valores extremos

56

3.2.1.2.8

Distribución Wakeby

57...