presa tres gargantas

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA

PROGRAMA EDUCATIVO:
INGENIERO CIVIL
UNIDAD DE APRENDIZAJE:
HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE
TAREA:

“MODELOS DE PRECIPITACIÓN”


CHILPANCINGO GUERRERO, 07 DE OCTUBRE DE 2013

MODELOS DE PRECIPITACIÓN
LOS MODELOS DE PRECIPITACIÓN SON MÉTODOS
CON LOS CUALES SE AÍSLAN LOS FACTORES
SIGNIFICATIVOS EN EL PROCESO DE PRECIPITACIÓNY SE EXTRAPOLAN HASTA SUS EXTREMOS
PROBABLES, DE TAL MANERA QUE SE TENGA UNA
IDEA RAZONABLE DE LA MÁXIMA PRECIPITACIÓN
QUE PUEDE CAER EN UNA ZONA DADAS CIERTAS
CONDICIONES ATMOSFÉRICAS. ESTOS MODELOS SON
MÁS APLICABLES A GRAN ESCALA QUE A
TORMENTAS PEQUEÑAS, PUES EN LAS ÚLTIMAS LOS
ERRORES QUE INEVITABLEMENTE SE COMETEN EN
LA ESTIMACIÓN DEL FLUJO DE HUMEDAD PUEDEN
LLEGAR A SERCONSIDERABLES.

LOS MODELOS DE PRECIPITACIÓN MÁS SIMPLES SON
EL DE PLANO INCLINADO Y EL CONVERGENTE.
EL PRIMERO DESCRIBE, DE MODO SIMPLIFICADO, EL
PROCESO QUE SE DA EN LA PRODUCCIÓN DE
PRECIPITACIÓN EN TORMENTAS OROGRÁFICAS O
FRONTALES, MIENTRAS QUE EL SEGUNDO DESCRIBE
EL QUE SE VERIFICA EN EL CASO DE TORMENTAS
CONVECTIVAS O EN EL DE LAS CICLÓNICAS.

MODELO DE PLANO INCLINADO
El modelo deplano inclinado (véase figura 1) considera una masa de
aire que tiene una lámina precipitable 𝑤12 , que entra a una cuenca
rectangular de ancho X y largo Y con velocidad 𝑣12 La masa de aire,
después de elevarse uniformemente a lo largo de la cuenca hasta una
altura h, sale de la misma con una velocidad 𝑣34 y una lámina
precipitable 𝑤34 .
La masa (m) que pasa por cualquier sección de altura zen un
intervalo de tiempo t es:

(1)
Donde p = densidad del aire,  = peso específico del mismo y g =
aceleración de la gravedad. Si se acepta que la distribución de
presiones es aproximadamente hidrostática, entonces:

Figura 1.

y de la ecuación (1) se tiene

Por otra parte, del principio de conservación de masa se tiene que:

La masa almacenada, es decir, la masa de laprecipitación que se
produce dentro del modelo, es muy pequeña en comparación con las
de entrada y salida, por lo que se puede despreciar. La ecuación de
continuidad de masa es, según las ecuaciones 3 y 4.

Simplificando:
Del mismo modo es posible establecer una ecuación de continuidad de
humedad:

aunque, en este caso, la cantidad almacenada, que es la humedad
que se precipita dentro delmodelo, ya no es despreciable, por lo
que debe conservarse en el análisis.
De la ecuación (6, se tiene:

donde Wij X vij es la humedad precipitable que pasa por la sección
ij, Wp es la humedad precipitada en la cuenca y A es el área de la
cuenca.
Sustituyendo la ecuación 5 en la 7 y reacomodando, se tiene:

Con la ecuación (8) es posible calcular la precipitación total Wp que
se tiene en unacuenca si las condiciones dadas en la figura 1
prevalecen durante un tiempo t .Al cociente K =X/A se le llama
factor geométrico o constante de la cuenca y es el que toma en
cuenta la influencia de la geometría de la cuenca en la
precipitación. La ecuación (8) también se puede escribir como:

El término entre paréntesis de la ecuación (9) se interpreta como la
fracción del aguaprecipitable de entrada w12 que "se suelta" en la
cuenca y se llama factor de convergencia o de eficiencia.

Al factor:

se le llama agua precipitable efectiva. El término del lado izquierdo de
las ecuaciones (8) y (9) es una lámina de lluvia por unidad de tiempo, que
de aquí en adelante se llamará intensidad de la lluvia.
En este caso, i= wp/t es una intensidad media que prevalece durante eltiempo en que se tienen las condiciones meteorológicas dadas en la
figura 1.

La ecuación (9) se puede escribir como:

En una cuenca real el factor
geométrico K se calcula
haciendo que X sea un lado
de un rectángulo que
circunscribe a la cuenca,
perpendicular a la dirección
del viento (véase figura 2).

Cabe aclarar que en este tipo de modelos se supone que la masa de
aire es estable...