Modelo Rorb Red Hidrográfica - Pontificia Universidad Católica de

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ICH 3202 - HIDROLOGÍA
E. VARAS
Modelo Rorb
Programa interactivo que calcula el efecto de
atenuación y de propagación de la lluvia
efectiva de una tormenta o de otras formas de
aporte de agua a través de una cuenca, y/o a
través de un sistema hidrográfico.
Permite predecir los hidrogramas de crecidas,
dimensionar embalses de regulación y
la propagación de una onda de una crecida a
lo largo de un curso de agua.
Red Hidrográfica
Se representa la red hidrográfica de la cuenca
mediante un conjunto de embalses ordenados en forma
análoga al sistema de cauces, teniendo cada cauce una
dirección de flujo conocida de antemano.
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Embalses de tramos :
Los embalses de tramo relacionan el volumen
almacenado en el tramo ( S, m3) con el gasto de salida ( Q,
m3/s) mediante la siguiente expresión :
S = 3600 * k * Qm
m = parámetro que se calibra en los procesos
de Ajuste. Rango 0.6 - 1.0 Valor típico 0.8.
k = coeficiente adimensional, igual al
producto de un parámetro Kc y un coeficiente
adimensional que es función de la longitud
y/o de la pendiente del tramo.
Tormentas :
Las lluvias se ingresan indicando su valor en mm
para cada intervalo de tiempo a partir de un instante inicial
prefijado, pudiendo cada tormenta estar constituida por uno o
varios chubascos separados.
Hidrogramas :
Los hidrogramas de entrada o de salida se
identifican por su nombre y se ingresan indicando el valor
del caudal en metros cúbicos por segundo para cada intervalo
de tiempo.
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9.6 Modelos de Simulación hidrológica
Modelos de lluvia - escurrimiento
Modelo de
Simulación Hidrológica de Stanford
(SWM)
Desarrollado por :
N.H. Crawford
R.K. Linsley
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Modelos de Simulación ( SWM )
El modelo hidrológico de Stanford es un
modelo matemático digital que representa los
fenómenos y procesos del ciclo hidrológico en una
cuenca.
La cuenca se representa asignando valores a
los parámetros del modelo y las variables calculadas
por este nos entregan el estado de humedad de la
cuenca en el tiempo.
Datos de entrada :
Precipitación horaria
Evapotranspiración mensual
Caudales diarios durante el período de
calibración
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Procesos del ciclo hidrológico representados por el
modelo
- Intercepción
- Escurrimiento sobre superficies impermeables
- Infiltración
Detención superficial
Almacenamiento en depresiones
Almacenamiento en el suelo
zona superior
zona inferior
- Escurrimiento
Superficial
Sub-superficial
Subterráneo
- Percolación profunda
- Propagación del caudal en los cauces de la cuenca.
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Datos adicionales del modelo si existe nieve
• Temperaturas máximas
• Temperaturas mínimas
• Humedad relativa
• Radiación solar
• Velocidad del viento
• Horas de sol efectivas
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Usos del Modelo de Simulación
1.- Extensión de registros históricos de escurrimientos
2.- Predicción de escurrimientos
3.- Validación de registros observados
4.- Estimación de la respuesta de una cuenca ante
cambios en la precipitación, uso de latierra,
vegetación, red hidrográfica,etc.
5.- Estudios de crecidas en cuencas con información
escasa.
6.- Determinación de caudales de diseño en obras de
drenaje.
7.- Simulación de la variación del contenido de
humedad del suelo.
8.- Obtención y predicción de las características del
escurrimiento en una cuenca no controlada.
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Calibración del Modelo
Consiste en definir los valores más adecuados
para los parámetros del modelo, a fin de que
representen los caudales observados en la cuenca.
En general se comparan caudales diarios y
horarios observados y simulados para períodos de 3 a 5
años.
Parámetros :
P. de control del proceso e información
general
P. de la cuenca
P. de condiciones iniciales
Datos hidrológicos
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Resultados
• Resumen de la información que caracteriza al
segmento y cuenca.
• Caudales horarios simulados sobre un máximo
prefijado.
• Balance hidrológico anual de cada segmento.
• Resumen anual de gastos medios diarios simulados.
• Gráficos de hidrogramas medios diarios simulados y
observados para cada año hidrológico.
• Parámetros para medir la bondad del ajuste entre
valores simulados.
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Parámetros más importantes en la calibración
UZSN : - aumenta esc. subterráneo
- aumenta evapotranspiración
- disminuye volumen escurrido
LZSN : - disminuye volumen escurrido
- no altera forma de las crecidas
- disminuye flujo superficial
- aumenta flujo sub-superficial
CB :
- modifica forma del hidrograma
- al disminuir aumenta esc. superficial
- se adelanta respuesta de cuenca
- aumenta esc. subterráneo
- disminuye volumen escurrido
CC :
- mayor esc. sub-superficial
- menor caudal máximo
- vaciamiento más lento
- volumen escurrido permanece constante.
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