Ingeniera Ambiental
Páginas: 7 (1540 palabras)
Publicado: 13 de noviembre de 2012
CALCULO DE PERIODOS DE RETORNO PARA PRECIPITACIÓN MEDIANTE FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN ACUMULADAS CALCULADAS POR EL PROGRAMA AFINS
RESUMEN
El cálculo de los periodos de retorno es de gran importancia debido a que al momento de diseñar una obra hidráulica se dimensiona desde el punto de vista económico, social y ambiental, por ello el empleo de funciones de distribución se realiza como unejercicio práctico con el objetivo de analizar los diferentes resultados que arroja el programa AFINS a través del ingreso de información de precipitación máxima en las estaciones denominadas AFINS y EMAS.
INTRODUCCIÓN
Los periodos de retorno de precipitación son una variable determinante para el diseño de obras hidráulicas tales como embalses, redes pluviales, diques para control deinundaciones, puentes; de allí radica la importancia de seleccionar un modelo que se ajuste a las necesidades y condiciones máximas que se puedan presentar; por ello las distribuciones de probabilidad permiten la estimación de eventos extremos en un periodo determinado, las cuales se pueden determinar por el programa AFINS, el cual se emplean diferentes funciones de distribución de probabilidad acumuladay permiten estimar el método de momentos la máxima verosimilitud.
Las funciones de distribución acumulada empleadas por este programa son: Gumbel, Log Gumbel, Paretos, GEV, TCEV Exponencial, LogNormal y SQRT-ET máx, EV4, LN4 y TDF.
Con base en unas series históricas de datos de precipitación máximos de las estaciones denominadas Agronomía y EMAS, se presenta los resultados de la prácticacon el programa AFINS con el fin de seleccionar un modelo de distribución acumulada que más se ajuste, para determinar la lluvia máxima para un periodo de retorno de doscientos años.
PROCEDIMIENTO
Teniendo como línea base dos series de lluvias en dos estaciones diferentes, se calcula un periodo de retorno de doscientos años, en el cual se ejecuta el programa AFINS, estableciendo el mejorajuste de datos de precipitación para las estaciones denominadas Agronomía y EMAS.
Una vez ingresados en el sistema AFINS los datos de precipitación de la estación Agronomía, de una serie histórica de precipitaciones máximas anuales desde el año 1956 hasta el 2005 y la Estación EMAS de una serie de datos desde el año 1997 hasta el año 2010, se establecen unos parámetros iniciales por momentos y seajustan de acuerdo a las funciones de distribución de probabilidad, con los siguientes resultados gráficos, representados para cada estación por columnas como se indica:
Estación Agronomía Estación EMAS
Grafico 1. Ajuste Gumbel para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 2. Ajuste TCEV para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 3. Ajuste GEV para las Estaciones Agronomía y EMASGrafico 4. Ajuste Log normal de las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 5. Log Gumbel en las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 6. Ajuste Pareto o GDP para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 7. Ajuste Exponencial para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 8. Ajuste SQRT para las Estaciones Agronomía y EMAS
De acuerdo a los modelos anteriores se analiza que son muysimilares para las distribuciones Gumbel, TCEV, GEV, Log Normal, SQRT, cuando se presentan series de datos de precipitación relativamente cortos como es el caso de la estación EMAS, incrementa el error por lo que si bien para caracterizar un clima de una determinada zona se requieren mínimo series históricas de 30 años, se puede estimar con esta serie que contiene 14 datos y se asimila al comportamientoen los diferentes tipos de modelos; por ello cuando el número de observaciones de precipitación aumenta el tamaño de los intervalos disminuye.
La distribución Gumbel y SQRT, son muy similares en cuanto a su ajuste ya que la tendencia es similar y no hay mayor dispersión de los datos, estos modelos son muy aplicables a estimar valores máximos de precipitación y caudal.
La distribución...
RESUMEN
El cálculo de los periodos de retorno es de gran importancia debido a que al momento de diseñar una obra hidráulica se dimensiona desde el punto de vista económico, social y ambiental, por ello el empleo de funciones de distribución se realiza como unejercicio práctico con el objetivo de analizar los diferentes resultados que arroja el programa AFINS a través del ingreso de información de precipitación máxima en las estaciones denominadas AFINS y EMAS.
INTRODUCCIÓN
Los periodos de retorno de precipitación son una variable determinante para el diseño de obras hidráulicas tales como embalses, redes pluviales, diques para control deinundaciones, puentes; de allí radica la importancia de seleccionar un modelo que se ajuste a las necesidades y condiciones máximas que se puedan presentar; por ello las distribuciones de probabilidad permiten la estimación de eventos extremos en un periodo determinado, las cuales se pueden determinar por el programa AFINS, el cual se emplean diferentes funciones de distribución de probabilidad acumuladay permiten estimar el método de momentos la máxima verosimilitud.
Las funciones de distribución acumulada empleadas por este programa son: Gumbel, Log Gumbel, Paretos, GEV, TCEV Exponencial, LogNormal y SQRT-ET máx, EV4, LN4 y TDF.
Con base en unas series históricas de datos de precipitación máximos de las estaciones denominadas Agronomía y EMAS, se presenta los resultados de la prácticacon el programa AFINS con el fin de seleccionar un modelo de distribución acumulada que más se ajuste, para determinar la lluvia máxima para un periodo de retorno de doscientos años.
PROCEDIMIENTO
Teniendo como línea base dos series de lluvias en dos estaciones diferentes, se calcula un periodo de retorno de doscientos años, en el cual se ejecuta el programa AFINS, estableciendo el mejorajuste de datos de precipitación para las estaciones denominadas Agronomía y EMAS.
Una vez ingresados en el sistema AFINS los datos de precipitación de la estación Agronomía, de una serie histórica de precipitaciones máximas anuales desde el año 1956 hasta el 2005 y la Estación EMAS de una serie de datos desde el año 1997 hasta el año 2010, se establecen unos parámetros iniciales por momentos y seajustan de acuerdo a las funciones de distribución de probabilidad, con los siguientes resultados gráficos, representados para cada estación por columnas como se indica:
Estación Agronomía Estación EMAS
Grafico 1. Ajuste Gumbel para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 2. Ajuste TCEV para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 3. Ajuste GEV para las Estaciones Agronomía y EMASGrafico 4. Ajuste Log normal de las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 5. Log Gumbel en las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 6. Ajuste Pareto o GDP para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 7. Ajuste Exponencial para las Estaciones Agronomía y EMAS
Grafico 8. Ajuste SQRT para las Estaciones Agronomía y EMAS
De acuerdo a los modelos anteriores se analiza que son muysimilares para las distribuciones Gumbel, TCEV, GEV, Log Normal, SQRT, cuando se presentan series de datos de precipitación relativamente cortos como es el caso de la estación EMAS, incrementa el error por lo que si bien para caracterizar un clima de una determinada zona se requieren mínimo series históricas de 30 años, se puede estimar con esta serie que contiene 14 datos y se asimila al comportamientoen los diferentes tipos de modelos; por ello cuando el número de observaciones de precipitación aumenta el tamaño de los intervalos disminuye.
La distribución Gumbel y SQRT, son muy similares en cuanto a su ajuste ya que la tendencia es similar y no hay mayor dispersión de los datos, estos modelos son muy aplicables a estimar valores máximos de precipitación y caudal.
La distribución...
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