Hidrograma Sintetico

INVESTIGACIÓN:
HIDROGRAMA SINTÉTICO
Para tener una idea aproximada de la respuesta de una cuenca pequeña a unas precipitaciones cortas y homogéneas, podemos utilizar algunas fórmulas empíricas que, basándose en características físicas de la cuenca (superficie, pendiente media, longitud del cauce,...) proporcionan una idea del hidrograma resultante. Entre las numerosas aproximaciones queencontramos en la bibliografía, encontramos la del S.C.S. (Soil Conservation Service) y la de Témez (1987, en Ferrer, 1993).
La forma del hidrograma se esquematiza como un triángulo de la figura siguiente lo que, a pesar de su excesiva simplicidad, nos proporciona los parámetros fundamentales del hidrograma: el caudal punta (Qp), el tiempo base (tb) y el tiempo en el que se produce la punta (tp). En lamisma figura se señalan la duración de la precipitación neta (D) y el tiempo de retardo o respuesta3 (tr).

HIDROGRAMA UNITARIO
Se trata de un concepto fundamental al abordar el problema de calcular la escorrentía que producirán unas precipitaciones determinadas. Fue propuesto por Sherman en 1932.
El Hidrograma Unitario de una cuenca es el hidrograma de escorrentía directa que se produciríaen la salida de la cuenca si sobre ella se produjera una precipitación neta unidad de una duración determinada (por ejemplo, 1 mm. durante 1 hora) se explica mediante el siguiente gráfico.

Esa precipitación debe producirse con intensidad constante a lo largo del periodo considerado y repartida homogéneamente en toda la superficie de la cuenca.
También podríamos considerar el producido por unaprecipitación de 1 pulgada durante 2 horas, o cualesquiera otras unidades de altura de precipitación y de tiempo, aunque la definición clásica siempre habla de una precipitación unidad.
Si disponemos de ese hidrograma para una cuenca determinada, podremos construir el hidrograma producido por cualquier precipitación. Por ejemplo, si llueve 2 mm. durante 1 hora, bastará multiplicar por 2 lasordenadas de todos los puntos del hidrograma (gráfico siguiente).

Análogamente, si disponemos del hidrograma unitario de esa cuenca y llueve 1 mm. durante 2 horas, bastará dibujar dos hidrogramas unitarios desplazados 1 hora en sentido horizontal y sumar las ordenadas de sus puntos (gráfico siguiente)

Estas dos propiedades, expresadas en las figuras anteriores se conocen, respectivamente, comopropiedad de afinidad y propiedad de aditividad del hidrograma unitario.
Ambas propiedades pueden utilizarse combinadas. Por tanto, en un caso real, y si conocemos el hidrograma unitario de nuestra cuenca, podríamos dibujar fácilmente el hidrograma que se produciría con cualesquiera precipitaciones, por ejemplo: 1 hora llovió 2,5 mm.; las siguientes 3 horas, 4,2 mm./hora; finalmente, durante 2horas, 1,8 mm/hora (Hietograma de la Figura a).

En primer lugar, se construirían los hidrogramas proporcionales para 1 hora y 2,5 mm., para 1 hora y 4,2 mm. y para 1 hora y 1,8 mm. (Figura b). Finalmente, colocando estos hidrogramas desplazados en intervalos de 1 hora (Figura c), se construiría en hidrograma resultante.
Para aplicar este procedimiento a un caso real, en una cuenca concreta, esnecesario solucionar previamente dos difíciles cuestiones: 1. Construir el hidrograma unitario para esa cuenca. 2. Calcular las precipitaciones efectivas a partir de los datos de precipitación total proporcionados por los pluviógrafos, pues los hietogramas de las figuras anteriores se refieren exclusivamente a Precipitación neta.
Construcción del Hidrograma Unitario
A partir de datos de lluvias ycaudales
Es necesario disponer de hietogramas e hidrogramas de la cuenca estudiada. Entre todas las precipitaciones disponibles, hay que elegir alguna de corta duración y uniforme por toda la cuenca. Elegida la precipitación, se estudia el hidrograma generado al mismo tiempo (Figuras a y b, del diagrama siguiente)
En la Figura b separamos la escorrentía directa, que se representa sola en la...