ANEXO IV

ANEXO IV
DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL ANÁLISIS DE PDS APLICADO A LA EVALUACIÓN
INDIRECTA DE PELIGROSIDAD DE MOVIMIENTOS DE LADERA
Base de datos
de lluvia diaria
Estación pluv. 1
…
Estación pluv. k
Macro 1. Para cada duración (D) calcula las
siguientes variables asociadas a cada
registro diario (Fecha, R), aplicándola a la
serie de cada estación pluviométrica (o
pluviómetro):
- E: Lluvia acumulada hasta la fecha del
registro
- I: Intensidad media de la lluvia acumulada
Para cada estación se utiliza uno o varios
archivos diferentes, donde se aplica la
macro. Los resultados para cada duración
se guardan en diferentes hojas de cálculo.
Primer paso: cálculo de variables pluviométricas
Macro 2. Considerando cada lista de lluvia
acumulada como una PDS relacionada con
cada duración, los siguientes cálculos de
probabilidad se añaden a cada hoja en
columnas diferentes mediante la aplicación
de esta macro:
- Probabilidades acumulada (FD) y de
excedencia (FEX) según la ecuación de
Weibull (1939)
- Probabilidad anual de excedencia (FAEX)
- Periodo de retorno (T) y sus límites para
cada valor de (FAEX)
Segundo paso: cálculos de probabilidad y periodo de retorno
Macro 3. Extracción de valores para las
variables pluviométricas, probabilidad y
periodo de retorno asociados con las fechas
de cada evento de movimiento de ladera.
Consiste en la búsqueda automática a
través de las series de datos existente en
cada hoja de cálculo, y por tanto, para cada
duración d.
Los valores extraídos para cada evento se
copian a una hoja de cálculo de un nuevo
archivo.
Tercer paso: extracción de valores de variables pluviométricas, probabilidades y periodo de
retorno asociadas a cada evento de movimiento de ladera (i)
Macro 4. Generar gráficos
con las curvas para la lluvia
diaria, lluvia acumulada
hacia delante y hacia detrás
y periodo de retorno
asociadas a la fecha de
cada evento de movimiento
de ladera.
Cuarto paso: generar resultados gráficos
Selección interactiva
de los límites
(marcadores SA, EA y
SL) de eventos
pluviométricos que
definen las variables
críticas (EDG1, EDG2,
EDG3, ADG1, ADG2) y
periodos de retorno
asociados a cada
evento de movimiento
de ladera.
Macro 5. Extracción
de resultados para
los i eventos en una
tabla común.
Para obtener ADG2 se
crea una copia del
Archivo 4, donde se
modifican la posición
del marcador EA.
Quinto paso: extracción interactiva de resultados
Claves: D = Duración, R = Lluvia diaria, PDS = Series de Duración Parcial, SA = inicio de la lluvia
antecedente, EA = final de la lluvia antecedente, SL = inicio del último evento de lluvia
UTILIZACIÓN DE LAS MACROS PARA EL ANÁLISIS DE PDS
Las siguientes instrucciones indican cómo aplicar las macros en los archivos preparados para el análisis de
Series de Duración Parcial y extracción de valores de variables críticas o umbrales de activación (o
reactivación) de movimientos de ladera. Por el momento, existen procesos sencillos (ej., copiar, pegar o
insertar datos) que se deben realizar de forma manual, si bien en actualizaciones de las macros o creación de
nuevos programas se prevé su automatización total. Los archivos indicados se pueden descargar a través de
los enlaces de abajo, o bien accediendo a la web: http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis.html, donde se
encuentran en el mismo orden (si no puede acceder a través de los vínculos de este documento, puede hacerlo
copiándolos en la barra de direcciones de su navegador):
A. Archivos para el cálculo de lluvia acumulada, frecuencia y periodo de retorno según diferentes
duraciones (días):
Archivo 1. Para duraciones de 1 a 30 días: http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Acum 1_30
days.xlsm
Archivo 2. Para duraciones de 31 a 60 días: http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Acum 31_60
days.xlsm
Archivo 3. Para duraciones de 62 a 90 días: http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Acum 62_90
days.xlsm
B. Archivos para el cálculo de las variables críticas referentes a los eventos pluviométricos asociados con
múltiples movimientos de ladera
Archivo 4. Para extraer EDG1, EDG2, EDG3, ADG1 y ADG2:
http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Edg1_Edg2_Edg3_Adg1 Layout.xlsm
Por cuestiones de carga computacional, y para evitar el colapso de los recursos de procesamiento, hasta el
tercer paso los procedimientos se deben repetir en copias de los Archivos 1 a 3 para cada estación
pluviométrica. Esto generará un nº de archivos igual al nº de estaciones * 3, (k*3).
Primer paso: cálculo de variables pluviométricas
1. Eliminar los datos de las columnas A-B de la primera hoja de cálculo (SERIES DATA) manualmente
si existe alguno. A continuación, pegar la serie de datos diarios del pluviómetro cuyos datos se van a
analizar, manteniendo el encabezado y formatos como aparece en la Figura 1. Insertar el nombre o
referencia de la estación pluviométrica en la celda F1.
Figura 1 Ilustración de la Hoja “SERIES DATA”
2. Clicar en el botón (1) para ordenar y transferir la serie de datos a las hojas de cálculo
3. Para aplicar la “Macro 1”, clicar sobre el botón (2).
Aunque Excel podrá mostrar en la
parte superior de la ventana el mensaje “(No responde)”, debe de dejarse funcionar hasta que finalice
el proceso, que puede llevar de varios minutos a incluso 1 hora, dependiendo de los recursos de la
computadora y del número de datos (N) incluidos en la serie temporal de las columnas A-B. Al
finalizar, las siguientes hojas (menos la última) contendrán tablas de datos con la estructura como la
que se muestra en el apartado A del Anexo V.
Segundo paso: cálculos de probabilidad y periodo de retorno
4. Para aplicar la “Macro 2”, clicar en el botón (3).
Al finalizar, las siguientes hojas,
(menos la última) contendrán una segunda tabla de datos con la estructura como la que se muestra en
el apartado B del Anexo V.
Si llegado a este procedimiento se observa que se ha cometido algún error al ejecutar este o los anteriores, los
valores calculados pueden eliminarse con los botones inferiores: “Clicar para limpiar los valores de lluvia…”
y “Clicar para limpiar los valores de frecuencias…”.
pueden repetir los procedimientos 1-4.
De este modo se
Tercer paso: extracción de valores de variables pluviométricas, probabilidades y periodo de retorno
asociadas a cada evento de movimiento de ladera (i)
5. A partir de la celda A2 de la última hoja de cálculo (SEARCH), hacia abajo y sin dejar celdas vacías,
insertar las fechas correspondientes a los movimientos de ladera a los que se asoció la estación de la
serie pluviométrica correspondiente al archivo abierto (Figura 2).
Figura 2 Ilustración de la Hoja “SEARCH”
6. En la misma hoja, clicar en el botón “Buscar valores para las fechas insertadas” para ejecutar la
“Macro 3” que iniciará la búsqueda de valores asociados a cada fecha de evento de movimiento de
ladera.
Importante: Si se insertaron más de una fecha (es decir, más de un evento de movimiento de ladera),
esta se incluye en la columna “Fecha final del evento pluvio.”, permitiendo distinguir las filas que
corresponden a cada una.
7. Guardar una copia del Archivo 4 (descargable en:
http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Edg1_Edg2_Edg3_Adg1 Layout.xlsm). Si sólo se está
estudiando un evento de movimiento de ladera, eliminar la segunda hoja (SEARCH_2). Si por el
contrario se estudiarán 2 o más eventos, se debe de copiar la segunda hoja hasta generar tantas hojas
como número de eventos se incluyan en el análisis (sin contar la última hoja con el nombre
“SUMMARY with T”). Los nombres de las hojas creadas pueden cambiarse de forma arbitraria por el
usuario. Puesto que cada hoja corresponderá a los resultados individuales de cada evento de
movimiento de ladera, su fecha y los identificadores del pluviómetro seleccionado y del propio evento
deben insertarse en sus celdas correspondientes como indica la Figura 3.
8. Para cada evento de movimiento de ladera, basándose en su fecha, que debe aparecer en la columna
“Fecha final del evento pluvio.” de los Archivos 1 a 3 correspondientes al pluviómetro seleccionado
para los cálculos, se copiarán los datos necesarios de las filas que contengan dicha fecha en su hoja
correspondiente del Archivo 4. Es decir, los datos de las columnas C-D y F-I como muestra la Figura
3 por un lado, y los de las columnas R-AB por otro (Figura 4). Los datos se deben copiar por orden
comenzando con el Archivo 1 y terminando por el Archivo 3 asociados a cada evento de movimiento
de ladera, de modo que la columna “D. Duración (d)” quedará ordenada de menor (1 d) a mayor (90
d) en sentido descendente. Los resultados para los movimientos evaluados en la presente tesis se
pueden visualizar en los apartados C y D del Anexo V, los cuales aparecen también en el ejemplo de
Archivo 4 que puede descargarse en:
http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Edg1_Edg2_Edg3_Adg1 Example.xlsm.
Archivo 1
Insertar fecha, pluviómetro e
ID del evento de movimiento
de ladera correspondiente a
cada hoja
Archivo 4
Figura 3 Ilustración del paso de variables pluviométricas de la hoja de búsqueda (SEARCH) de un pluviómetro a
su hoja correspondiente dentro del archivo común (Archivo 4)
Archivo 1
Archivo 4
Figura 4 Ilustración del paso de resultados del análisis de PDS de la hoja de búsqueda (SEARCH) de un
pluviómetro a su hoja correspondiente dentro del archivo común (Archivo 4)
Cuarto paso: generar resultados gráficos
9. En la primera hoja del Archivo 4, clicar sobre el botón (1) para generar automáticamente los valores
de lluvia acumulada hacia adelante (es decir, desde el 89avo día previo al del evento de movimiento
de ladera) en todas las demás hojas. Opcionalmente, clicar en el botón (2) si se desea calcular los
valores sólo en hojas específicas (ver Figura 5). En esta opción, la primera ventana (I en Figura 5)
solicita el número de la primera hoja en la que se desea generar dichos valores. La siguiente ventana
solicita el número de la última hoja (igual a la primera si sólo se desea copiar en una) (II en Figura 5).
Para conocer el nº de hoja clicar sobre el botón “Ver número de hoja” que aparecerá en las hojas
siguientes a la primera.
I
Figura 5 Botónes para la aplicación del Cuarto paso
II
10. En la misma hoja, para aplicar la “Macro 4”, clicar sobre el botón (3) si se desea crear
automáticamente el gráfico de curvas pluviométricas y de periodo de retorno en todas las demás hojas.
Opcionalmente, clicar en el botón (4) si se desea crear sólo en una de las hojas (ver Figura 5). En esta
opción se procederá como se explicaba en el procedimiento 9 para el botón (2), con la diferencia de
que aparecerá una última ventana que solicita el número de gráfico que se desea copiar a otras hojas,
donde se debe insertar el valor 1, ya que por el momento es el único gráfico disponible. Del mismo
modo, si se desean rehacer los gráficos para alguna hoja, se deben eliminar utilizando el botón (5), el
cual solicitará los mismos parámetros que el botón (4).
Los formatos de ejes de cada gráfico, así como otras características relativas a su formato o dimensión
pueden editarse normalmente para cada uno de ellos.
Quinto paso: extracción interactiva de resultados
11. Para indicarle a la última macro cuales son los límites de las variables críticas, en primer lugar deben
situarse los marcadores SA, EA y SL en sus correspondientes posiciones de x. Para esto pueden usarse
las barras de desplazamiento situadas sobre la columna x de cada límite, o bien insertando el valor
directamente en la primera celda de x correspondiente a cada límite (celdas BM20, BM25 y BM30,
respectivamente). Igualmente, puede variarse la altura de las líneas que posicionan cada límite
mediante los valores de las celdas amarillas de la columna BN (ver Figura 6).
Figura 6 Barras de desplazamiento y celdas para definir las posiciones de los marcadores de SA, EA y SL
12. Para aplicar la “Macro 5”, activar la última hoja de cálculo del Archivo 4 (SUMMARY with T), y allí
clicar sobre el botón “Adquirir los valores de las variables” (ver Figura 7). De este modo se
completarán las columnas anteriores a BZ en esa hoja, donde aparecerán los valores de variables
pluviométricas críticas respectivas a cada evento de movimiento de ladera (EDG1, EDG2, EDG3, ADG1)
según las posiciones de sus límites. Junto a estos se añadirán los valores de intensidad media,
duración, periodo de retorno, etc.
Figura 7 Botones para la extracción de los valores de las variables críticas EDG1, EDG2, EDG3, ADG1 y ADG2
Un ejemplo del Archivo 4 con los cálculos para EDG1, EDG2, EDG3 y ADG1 puede descargarse en:
http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Edg1_Edg2_Edg3_Adg1 Example.xlsm
13. Para calcular los valores de ADG2, guardar una copia del Archivo 4 y clicar sobre el botón “Limpiar
valores” de hoja “SUMMARY with T”. A continuación volver a repetir el procedimiento 11 cambiando
la posición del límite EA, y volver a pulsar el botón “Adquirir los valores de las variables”. Ahora sus
valores se guardarán en las columnas BJ-BU de dicha hoja, por lo que el encabezado general puede
reescribirse como “ADG2 (lluvia del evento pluviométrico desde SL a LD)”.
Un ejemplo del Archivo 4 con los cálculos para EDG1, EDG2, EDG3 y ADG2 puede descargarse en:
http://www.ugr.es/~jpalbae/Thesis_aplications/Edg1_Edg2_Edg3_Adg2 Example.xlsm
En el apartado E del Anexo V se muestran los gráficos con los marcadores de los límites para la extracción de
variables críticas para cada evento de movimiento de ladera.