Tarea 2

Universidad de Costa Rica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil
IC- 0808 Hidrología

Análisis de precipitación, caudales medios y balance hídrico mensual en la cuenca alta del río Pirrís, mediante datos suministrados por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) de las estaciones: El Jardín, Copey, Tabacales, Carrizales, San Pedro, Cerro Calera y Abejonal.

Proyecto deinvestigación bibliográfica y de campo.


Presentan:
Rodrigo Anchía Delgado A80410
Adrián Murillo Marín A94343
Diego Rodríguez Cambronero B05281

Director de proyecto:
Ing. Pablo Porras Velásquez, PhD


Ciudad Universitaria Rodrigo Facio



Costa Rica Mayo 2015
Índice
1. Introducción. 1
2. Objetivos. 2
- Objetivo General. 2
-Objetivos específicos. 2
3. Marco teórico. 3
3.1 Características meteorológicas. 3
3.1.1 Temperatura. 3
3.1.2 Brillo solar o Heliofanía. 3
3.1.3 Viento. 4
3.1.4 Humedad Atmosférica. 4
3.1.5 Presión atmosférica. 5
3.2 Balance Hídrico. 5
3.2.1 Balance hídrico de Thornthwaite. 7
3.2.2 Precipitación. 10
3.2.3 Evapotranspiración. 12
3.2.4 Intercepción. 16
3.2.5 Infiltración. 16
3.2.6 Escorrentía. 18
3.2.7Evaporación. 19
3.3 Verificación de consistencia. 21
3.3.1 Método de doble masa. 21
3.4 Completado de datos de precipitación. 22
3.4.1 Media aritmética entre estaciones. 22
3.4.2 Método de la razón normal. 22
3.4.3 Método de la Ponderación por el inverso de la distancia. 23
3.5 Métodos de cálculo de precipitación anual media. 23
3.5.1 Polígonos de Thiessen. 23
3.5.2 Isoyetas. 25
3.6 Calibración demodelos Hidrológicos 26
3.6.1 Raíz del error cuadrático medio (RMSE) 26
4. Metodología. 27
4.1 Análisis doble masa y completado de datos. 27
4.2 Análisis estadístico. 34
4.3 Calculo de Isoyetas. 34
4.4 Polígonos de Thiessen. 37
4.5 Evapotranspiración. 39
4.5.1 Método de Thorntwaite. 39
4.5.2 Método de Hargreaves. 39
4.5.3 Método de zonas de vida de Holdridge. 39
4.6 Calculo de Caudales. 39
4.6.1Régimen de caudales. 39
4.6.2 Comparación de las variaciones interanuales y estacionales de los caudales con las correspondientes variaciones de la precipitación. 40
4.6.3 Curvas de duración. 40
4.7 Modelo de balance hídrico. 40
4.7.1 Balance hídrico en Dota. 40
4.7.2 Cálculo de caudales medios mensuales, evapotranspiración real y cambios de almacenamiento de la subcuenca Tabacales mediante elmodelo de balance de la subcuenca Dota. 41
4.7.3 Método área-precipitación para el cálculo de los caudales en la subcuenca Tabacales. 41
5. Resultados. 42
5.1 Precipitación. 42
5.1.1 Datos corregidos. 42
5.1.2 Descripción estadística mensual y anual. 46
5.1.3 Hietogramas. 47
5.1.4 Precipitación media anual por el método de isoyetas. 53
5.1.5 Precipitación media mensual por el método de polígonos deThiessen. 54
5.1.6 Precipitación multianual por el método de los polígonos de Thiessen y comparación con el método de isoyetas. 57
5.2 Evapotranspiración. 57
5.2.1 Estación Carrizales 57
5.2.2 Estación Copey. 59
5.3 Régimen de caudales. 60
5.3.1 Variaciones del caudal estación Dota. 61
5.3.2 Variaciones del caudal estación Tabacales. 65
5.3.3 Curvas de duración de caudales medios. 69
5.4Calibración del modelo de balance hídrico. 69
5.4.1 Calibración del modelo 69
5.4.2 Evapotranspiración real (mm) 70
5.4.3 Cambio en el almacenamiento S total (m3) 71
5.5 Estimación de los caudales medios mensuales. 72
6. Análisis de Resultados. 75
7. Conclusiones. 81
8. Fuentes de Consulta. 81
Anexo. Memoria de cálculo. 83
Caudales medios mensuales. 88
- Transformación de la precipitación a m3/s. 88
- Curvasde duración. 88
Modelo de balance hídrico 88
- RMSE. 88
- Caudal medio mensual. 88
- Evapotranspiración real. 89
- Cambio de almacenamiento. 89
- Método área-precipitación. 89


1. Introducción.
El presente informe representa la segunda parte del proyecto de estudio hidrológico de la cuenca alta del río Pirrís, con el mismo se pretende estimar cantidades hidrológicas de importancia en ambas...