UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
CUENCA HIDROGRAFICA HIDROGRAFICA RIO SAN FRANCISCO
Jairo Díaz Villarraga 502270 Oscar Humberto Sanabria Escobar 502302 Diego Andrés Martínez Novoa 502308 Cristian Román Peñaloza Garzón 502379 Wilfer Orlando Sanabria 502463
ING. ALFOSO ESTRADA SANCHEZ
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 28-Octubre de -2010 BOGOTA D.C.
Cuenca del Rio San Francisco
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCION 2. OBJETIVOS 3. BASE TEORICA 4. CURVA HIPSOMETRICA 5. COMPLETACION DE SERIES 6. ANALISIS DE CONDISTENCIA CONDISTENCIA DE SERIES 7. PRECIPITACION MEDIA 8. METODO POLIGONO THIESEN 9. METODO ISOYETAS 10. PROCEDIMIENTO CUENCA SAN FRANCISCO 11. HISTOGRAMAS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS MENSUALES 12. PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCION 2. OBJETIVOS 3. BASE TEORICA 4. CURVA HIPSOMETRICA 5. COMPLETACION DE SERIES 6. ANALISIS DE CONDISTENCIA CONDISTENCIA DE SERIES 7. PRECIPITACION MEDIA 8. METODO POLIGONO THIESEN 9. METODO ISOYETAS 10. PROCEDIMIENTO CUENCA SAN FRANCISCO 11. HISTOGRAMAS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS MENSUALES 12. PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS
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INTRODUCCION
Actualmente la Hidrología juega un papel muy importante en los proyectos de ingeniera como el suministro de agua, disposición de aguas servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y recreación. En conjunto se ha llegado a integrar la Hidrología con software para las simulaciones de ocurrencia de eventos futuros. Sin embargo es de total importancia conocer las diferentes metodologías para determinar y analizar las diferentes variables necesarias para un diseño de ingeniería, ya sea Civil, Forestal, Agronomía y ciencias afines.
Una cuenca es un área que comprende todo el territorio drenado por una misma red hidrográfica. La cuenca a analizar es la cuenca de san francisco, situada en norte del Dpto. de Cundinamarca, el rio desemboca en el rio Fucha. Se tomo 3 estaciones de esta cuenca las cuales se les realizo la complementación de datos, el análisis de doble de masas para analizar su consistencia y se prosiguió a determinar la precipitación media anual de esta por los tres métodos vistos
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OBJETIVO GENERAL
Analizar la cuenca del rio San francisco con los diferentes métodos aprendidos para calcular la precipitación media y los eventos extremos que esta presenta.
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OBJETIVOS ESPECIFICOS
Realizar la complementación de series utilizando el método adecuado a cada caso. Determinar por cada estación el análisis de doble masas para determinar su consistencia. Calcular la precipitación media anual por: Promedio aritmético, Polígonos de Thiessen e Isoyetas. Analizar por medio de los Histogramas los valores característicos mensuales de cada estación. Realizar el análisis de frecuencia de la Estación san francisco.
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BASE TEÓRICA
HIDROLOGIA
Ciencia que estudia la disponibilidad y la distribución del agua sobre la Tierra. Llamamos hidrología (del griego (hidro): agua, y (logos): estudia la ciencia geográfica que se dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evaporación el equilibrio de las masas glaciares. La hidrología se divide en dos ramas: -
Superficial Subterránea
Aplicaciones: - Escogencia de fuentes de abastecimiento de agua para uso domestico o industrial. - Estudio y construcción de obras hidráulicas (Puentes, Presas etc) -Drenaje (Nivel Freático) -Irrigación (Evaporación e infiltración) -Regulación de los cursos de agua y control de inundaciones. -Control de polución y erosión. -Aprovechamiento hidroeléctrico (Caudales mínimos, máximos y promedio de los cursos de agua para el estudio económico y el dimensionamiento de las instalaciones del aprovechamiento. -Estudio de sedimentos para determinación de embalse muerto. -Operación de sistemas hidráulicos complejos. -Recreación y preservación del medio ambiente.
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PRECIPITACIÓN
Cantidad de agua caída sobre un terreno en forma de lluvia, nieve, neblina y rocío. Parte de esa agua vuelve a la atmósfera mediante la evaporación directa y la transpiración de las plantas. Excepto en los ambientes más áridos, la precipitación normalmente supera a la evapotranspiración. El excedente de agua, llamado escorrentía, fluye a través del sistema de drenaje, aunque puede almacenarse sobre la superficie del terreno, en áreas deprimidas y charcas, o en el suelo, dando lugar a suelos húmedos y depósitos de agua subterránea por los procesos de infiltración y percolación. Sobre la tierra, el agua de las precipitaciones sobrante discurre rápidamente hacia los arroyos y ríos. Por el contrario, el agua infiltrada se desplaza a menor velocidad, como interflujo y flujo transversal en los suelos parcialmente saturados y como agua subterránea en suelos saturados.
TIPOS DE PRECIPITACION Los tipos de precipitación se clasifican generalmente según la forma como se produce el levantamiento y enfriamiento de las masas de aire. De este modo, las precipitaciones se pueden clasificar de la siguiente manera. •
CICLONICAS.
Están asociadas a las superficies de contacto entre masas de aire de diferente temperatura y humedad. Este fenómeno produce habitualmente precipitaciones importantes y prolongadas. Este tipo de precipitación puede clasificarse en frontal, relacionada a frentes cálidos y frentes fríos y no frontal. CONVECTIVAS. Se deben al calentamiento de masas de aire próximas al suelo, las cuales al ascender se enfrían hasta alcanzar la condensación, para luego precipitar. Son las típicas lluvias de verano, las cuales generalmente son de corta duración, pero de gran intensidad. •
OROGRAFICAS. Son producto de aires húmedos, generalmente provenientes de los océanos las cuales al encontrarse con barreras montañosas se ven obligadas a ascender. Producto de este ascenso es el enfriamiento de estas masas de aire. Provocando la precipitación. •
MEDICION DE LAS PRECIPITACIONES
La determinación de los valores precipitados para cada una de las modalidades mencionadas se efectúa con instrumentos especiales estandarizados y registrándose los valores en horarios Cuenca del Rio San Francisco
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preestablecidos, con la finalidad de que los valores indicados para localidades diferentes sean científicamente comparables. EL PLUVIÓMETRO
Instrumento más sencillo y más comúnmente empleado para medir la cantidad de lluvia. Consta de varios elementos los cuales se muestran en la figura anexa. Es un recipiente metálico de forma cilíndrica; en su parte superior tiene una boca circular que recibe el agua lluvia la cual pasa por medio de un embudo a otro recipiente, también cilíndrico, denominado colector en el cual se almacena el agua para su posterior medición. EL PLUVIÓGRAFO
Los fluviógrafos son pluviómetros que permiten obtener un registro continuo de las caídas de lluvia. Se utilizan para los siguientes fines:
1. Determinar las horas de comienzo y terminación de la lluvia. 2. Determinar la intensidad de la lluvia en todo momento. Aunque existen diferentes clases de fluviógrafos el que se usa en Colombia es el de flotador. En este tipo de instrumento la lluvia recogida va a parar a un recipiente que contiene un flotador liviano; el movimiento vertical del flotador, como consecuencia de la elevación del nivel del agua, se transmite por medio de un mecanismo apropiado a la pluma que traza el diagrama. CUENCA HIDROGRAFICA Es un área definida topográficamente, drenada por un curso de agua o un sistema conectado de cursos de agua, tal que todo el caudal efluente es descargado a t ravés de una salida simple.
Divisorias
Se designa como divisoria la línea que separa las precipitaciones que caen en hoyas inmediatamente vecinas, y que encaminan la escorrentía resultante para uno u otro sistema fluvial. La divisoria sigue una línea rígida, travesando el curso de agua solamente en el punto de salida. La divisoria une los puntos de máxima cota entre hoyas, lo que no impide que en el interior de una hoya existan picos aislados con una cota superior a cualquier punto de la divisoria.
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Características Físicas
Estas dependen de la morfología (forma, relieve, red de drenaje), los tipos de suelos, la capa vegetal, la geología, las practicas agrícolas.
-
-
Área de drenaje: En el área plana incluida entre su divisoria topográfica. Forma de la hoya: Se relaciona con el tiempo de concentración, el cual es el tiempo necesario, desde el inicio de la precipitación, para que toda la hoya contribuya a la selección de la corriente en estudio. Sistema de drenaje: Esta constituido por el rio principal y sus tributarios. Orden de las corrientes de agua Corrientes de primer orden: Pequeños canales que no tienen tributarios. Corrientes de segundo orden: Cuando dos corrientes de primer orden se unen. Corrientes de orden n + 1: cuando dos corrientes de orden n se unen.
-
-
Densidad de drenaje: Relación entre la longitud total de los cursos de agua de la hoya y su área total. Pendiente de la hoya: Controla la velocidad con que se da la escorrentía superficial y afecta, por tanto el tiempo que lleva el agua de la lluvia para concentrarse en los lechos fluviales que constituyen la red de drenaje de las hoyas. Suelos: Van a influir en el fenómeno de la escorrentía. Son importantes su naturaleza, su color y su tipo de vegetación. Entre mas impermeable es el suelo mas rápida es la escorrentía.
Funciones de una Cuenca
Los procesos de los ecosistemas que describen el intercambio de materia y flujo de energía a través de la vinculación de los elementos estructurales del ecosistema pueden ser vistos como un sistema: Dentro de la cuenca, se tienen los componentes hidrológicos, ecológicos, ambientales y socioeconómicos, cuyas funciones a continuación se describen:
Función Hidrológica
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1. Captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de manantiales, ríos y arroyos. 2. Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración. 3. Descarga del agua como escurrimiento. Función Ecológica.
1.
Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se lleva a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua. 2. Provee de hábitat para a flora y fauna que constituye los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua. Función Ambiental.
1. 2. 3. 4. 5.
Constituyen sumideros de CO2 Alberga bancos de germoplasma Regula la carga hídrica y los ciclos biogeoquímicos. Conserva la biodiversidad Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos.
RIO SAN FRANCISCO El río San Francisco o Vicachá es un río de Colombia, el cual marcaba el límite norte de Bogotá en 1
sus primeros años de fundación. Nace en el páramo de Choachí y se extiende desde el cerro de
Monserrate, recibe el caudal de las quebradas San Bruno y Guadalupe y del río San Agustín en el lugar donde se encontraba ubicado el puente Uribe (Hoy es la carrera 13 con calle 6ª), el cual establecía el límite occidental de la ciudad y desemboca finalmente en el río Arzobispo. Originalmente era conocido por los pueblos indígenas que habitaban la sabana de Bogotá como río Vicachá que significa "El resplandor de la noche". 2 Era el río más caudaloso de la región y durante sus primeros siglos, abasteció de agua a toda la ciudad. Con el establecimiento de la comunidad religiosa franciscana en 1550 y la construcción de la iglesia de San Francisco en la ribera norte, el río Vicachá adoptaría el nombre de San Francisco. Durante la década de 1930 el río fue canalizado y en su lugar se estableció la Avenida Jiménez. 3 Entre 1999 y 2001 se construyó el Eje Ambiental recuperando un fragmento de su trazado original.
CUENCA HIDROGRAFICA
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Se entiende por cuenca hidrográfica, hoya hidrográfica, cuenca de drenaje o cuenca imbrífera el territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Una cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada divisoria de aguas. El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como las unidades de división funcionales con más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua. Una cuenca hidrográfica y una cuenca hidrológica se diferencian en que la cuenca hidrográfica se refiere exclusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrológica incluye las aguas subterráneas (acuíferos).
Las principales características de una cuenca son: •
•
•
La curva cota superficie: esta característica da además una indicación del potencial hidroeléctrico de la cuenca. El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de generar. El coeficiente de ramificación: también da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida.
En una cuenca se distinguen los siguientes elementos: DIVISORIA DE AGUAS La divisoria de aguas o divortium aquarum es una línea imaginaria que delimita la cuenca hidrográfica. Una divisoria de aguas marca el límite entre una cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. También llamado Divortium aquarum. Otro término utilizado para esta línea se denomina parte aguas. El divortium aquarum o línea divisoria de vertientes, es la línea que separa a dos o más cuencas vecinas. Es la divisoria de aguas, utilizada como límite entre dos espacios geográficos o cuencas hidrográficas. EL RIO PRINCIPAL El río principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o máximo) o bien con mayor longitud o mayor área de drenaje, aunque hay notables excepciones como el río Misisipi o el Miño en España. Tanto el concepto de río principal como el de nacimiento del río son arbitrarios, como también lo es la distinción entre río principal y afluente. Sin embargo, la mayoría de cuencas de drenaje presentan un río principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El río principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura.
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En el curso de un río se distinguen tres partes: Curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las aguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce; Curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle; Curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles. RED DE DRENAJE Una red de drenaje es una red de transporte superficial de agua y sedimento, como ríos, lagos y flujos subterráneos, alimentados por la lluvia o de la nieve fundida. La mayor parte de esta agua no cae directamente en los cauces fluviales y los lagos, sino que se infiltra en las capas superiores del terreno y desde éstas aparece constituyendo arroyos.
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CURVA HIPSOMETRICA
Calculo de la curva hipsométrica de la cuenca del Rio San Francisco Cota mayor (msnm): Cota menor (msnm): Área de la Cuenca(Km 2): INTERVALO ENTRE CURVAS DE NIVEL > 3300 3300-3200 3200-3100 3100-3000 3000-2900 2900-2800 2800-2700 < 2700
3300 2700 7,68 COTA MEDIA 3350 3250 3150 3050 2950 2850 2750 2650
AREA
% AREA
0,871 1,842 1,510 1,558 1,311 0,407 0,108 0,078
11,34% 23,97% 19,64% 20,28% 17,07% 5,29% 1,41% 1,01%
PORCENTAJE DE AREA ACUMULADO 11,34% 35,30% 54,95% 75,22% 92,29% 97,58% 98,99% 100,00%
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5. COMPLEMENTACION DE SERIES.
En el transcurso de la operación de una estación se presentan eventos que impiden la toma de datos por parte del observador o el registro grafico o digital, en consecuencia las series muestran datos faltantes, para consolidar la base teórica de los estudios se deben complementar mediante métodos estadísticos básicos.
METODOS DE COMPLEMENTACION PROPORCIONES
Se utiliza cuando una zona homogénea existe únicamente una estación en consecuencia no viable comparar datos contra estaciones cercana. Los datos faltantes se obtienen por comparación de datos de la misma estación.
Px =
(Pm * Pf) / (Pa – Pm)
Donde: Px = Dato Faltante de precipitación Pm= Precipitación media correspondiente al mes faltante, el valor característico mensual. Pf = Precipitación anual afectada por el mes faltante. Pa = Precipitación Media anual. CORRELACION LINEAL
Se utiliza para comparar datos de dos estaciones cercanas, localizadas en una misma zona homogénea. Se realiza una correlación grafica encontrando una dispersión (parejas X,Y) y se busca un ajuste medio y la ecuación correspondiente. Dependiendo de el factor de correlación se determina el grado de dispercion y la calidad de este. r = Coeficiente de correlación r = (0,1) directa r = (0, -1) indirecta
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RAZÓN O RELACION DE VALORES NORMALES.
Este método se utiliza cuando en una zona homogénea existe varias estaciones, en consecuencia es factible establecer correlación ente los valores característicos mensuales de la estación x en la cual faltan datos con los valores característicos de las estaciones vecinas con datos completos. Px= 1 /N ((Px*Pa/ Pa) + (Px*Pb/ Pb) +…. (Px*Pc/ Pc) ) Px = Precipitación Faltante. N = Numero de estaciones de apoyo.
Pa pn = Valores característicos correspondientes al mes faltante x.
6. ANALISIS DE CONSISTENCIA DE SERIES
El método de doble masa se utiliza para comprobar si los registros de la estación pluviométrica no han sufrido variaciones que lleven a valores erróneos.
Causas de inconsistencias: -
Traslado de la estaciones a partir de una fecha, manteniendo el mismo nombre pero modificando las características técnicas del sitio. Cambio de observador (modificando las normas técnicas y metodología. Cambios de equipos si calibración. Mala fe de el observador
El método consiste en construir una curva doble acumulativa, en la cual son relacionados los totales anuales acumulados de precipitación de un determinado lugar y la media acumulada de los totales anuales de todos los puestos de la región, considerada climatológicamente homogénea y por consiguiente homogénea desde el punto de vista de datos. En caso de que no haya cambio en la pendiente de la línea, la estación es homogénea en sus datos de precipitación.
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7. PRECIPITACIÓN MEDIA
En general, las precipitaciones que caen en un sitio dado difieren de las que caen en los alrededores, aunque sea en sitios cercanos. Los aparatos antes descritos registran la lluvia puntual, es decir, la que produce en el punto en que esta instalado el aparato. Existen varios métodos para la estimación de las precipitaciones medias para una zona geográfica. Entre los más utilizados están los métodos de la media aritmética, los Polígonos de Thiessen y los mapas de isoyetas. MÉTODO ARITMETICO
El método aritmético es el mas simple de todos, pero no toma en cuenta la distribución de las estaciones en la cuenca ni la manera en que se distribuye la lluvia en el espacio, pues le asigna el mismo peso a todas las estaciones colectores de información; por ello es útil únicamente en zonas con topografías muy suave y condiciones atmosféricas muy uniformes, o bien para tener solo una idea aproximada de la altura de la precipitación media.
Pm = ∑ pi / n
Pm = Precipitación media del área en estudio, en el tiempo (mm) Pi = Precipitación de la estación i en el tiempo (mm) N = Numero de estaciones.
8. MÉTODO DE POLIGONOS DE THIESSEN
El dominio estudiado se divide en G subregiones o zonas de influencia en torno a cada estación. La precipitación medida (o calculada) en cada pluviómetro se pondera entonces por la fracción del área total de la cuenca comprendida en cada zona de influencia. Las subregiones se determinan de manera tal que todos los puntos incluidos en esa subregión estén más cercanos al pluviómetro correspondiente que a cualquier otra estación. Thiessen ideó el método para delimitar las subregiones correspondientes a cada pluviómetro: se unen las estaciones adyacentes con segmentos de recta, y luego se construyen los bisectores perpendiculares a cada segmento, extendiéndolos hasta que se intercepten, formando polígonos irregulares . Si hay dudas, se resuelven comparando las distancias a los pluviómetros. Note que pueden usarse estaciones ubicadas fuera de la cuenca, siempre que haya sectores más cercanos a éstas que a cualquier otro instrumento ubicado en su interior. Una vez calculados, los coeficientes de Thiessen ( a i / A) no cambian, por lo que es fácil usar el método para muchos eventos o períodos distintos. Si en algún caso faltaran datos en una estación,
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es más fácil estimarlos que rehacer todos los polígonos obviando tal pluviómetro. Si se altera la red hidrometeoro lógica, sí deben recalcularse los coeficientes del método. Figura 1. Trazado de los polígonos de Thiessen
•
La expresión a utilizarse, para determinar la precipitación media de la cuenca (Pm), es la siguiente:
Donde: Pi = Precipitación promedio entre dos curvas isoyetas consecutivas. Ai = Área delimitada por las dos curvas isoyetas. At = Área total considerada.
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9. METODO DE ISOYETAS
Es el método mas preciso. Se utilizan curvas de igual precipitación. El trazado de esas curvas es semejante al de las curvas de nivel, en donde la altura de agua precipitada substituye la cota del terreno. Se debe considerar los efectos orográficos de la hoya, de modo que el mapa final represente el modelo de precipitación mas real que si hubiera sido obtenido sin tener en cuenta dichos efectos.
P= (∑ (Pi + Pi+1)/ ∑ Ai, i+1)) En donde, n: número de curvas de igual precipitación. Pi: Precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación. Pi+1: Precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación i+1 Ai, i+1 : Área entre las curvas de igual precipitación i e i+1
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10. PROCEDIMIENTO CUENCA SAN FRANCISCO 10.1 COMPLEMENTACION DE DATOS
Al realizar el análisis de la cuenca es necesario tomar un intervalo de tiempo (años) igual en todas las estaciones, en este caso el estudio se realizara desde el año 1998 al 2010, ya que en las estaciones el salitre, Moserrate, Isla del Santuario no se encuentra los datos registrados del año 2002, 2003, 2008, 2010 Al realizar la complementación de datos al resto del año implica que el error al calcular la precipitación sea mas grande. Para la complementación de datos se realizo por el método de correlación para las estaciones Isla del Santuario, San francisco, El salitre y Moserrate
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10.1.1 Valores Totales de Precipitaciones según la CAR
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VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mm) ESTACIÓN : 2401110 ISLA DEL SANTUARIO Latitud Longitud Elevación
Departamento CUNDINAMARCA FUQUENE Municipio Oficina Provincial 14 UBATÉ
Corriente LAG. FÚQUENE Cuenca LAG. FÚQUENE
FEBRE
MARZO
JULIO
0528 N X=N=1096400 7344 W Y=E=1038000 2580 m.s.n.m
AÑO
ENERO
ABRIL
MAYO
JUNIO
AGOST
Categoría Fecha Instalación Fecha Suspensión
SEPTI
OCTUB
CO 04/01/1960
NOVIE
DICIE
1998
26.7
62.3
107.2
155.5
225.9
26.5
58.6
85.7
37.2
204.2
169.5
146.7
1999
74.8
127.2
148.6
160.8
46
92.8
30.5
62
181.7
315.3
121.4
195.1
2000
49.7
80.8
179.5
188.3
122.4
88.2
80.7
34.5
101.9
122.3
82.8
50.1
2001
65
39.9
161.5
22.3
60.9
22.8
29.2
11.8
91.7
106.6
123.3
159
2002
4.2
70.4
160.9
191.7
62
43.5
28.5
72.7
94.4
67.4
2003
27
58.4
103.2
139.2
77.5
38.3
11.8
24.4
61.9
164.9
124.3
58.2
2007
43.2
50
168.4
156.7
99
77.6
57
90.8
75.3
232.8
126.9
140.2
2008
100.2
82.6
132.2
179.5
201.3
42.7
84.9
85.8
29.4
172.8
69.1
2009
34.9
66.9
139.2
32
57.8
60.7
16.3
43
34.8
65.7
212.5
55.5
283.3
58.4
158.7
148.9
181.1
99.2
2010
C A R - CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCA SICLICA - Sistema de Información Climatológica e Hidrológica
VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mm) ESTACIÓN : 2401036 MONSERRATE Latitud Longitud Elevación
AÑO
CUNDINAMARCA Departamento FUQUENE Municipio Oficina Provincial 14 UBATÉ
Corriente LAG. FÚQUENE Cuenca LAG. FÚQUENE
FEBRE
MARZO
JULIO
0524 N X=N=1088870 7348 W Y=E=1030320 2865 m.s.n.m
ENERO
ABRIL
MAYO
JUNIO
AGOST
Categoría Fecha Instalación Fecha Suspensión
SEPTI
OCTUB
PM 12/01/1962
NOVIE
DICIE
1998
28
79
158.5
123
180
52.5
55
70
41.5
119.5
94
144
1999
51.5
113
126
86.5
38.5
85.5
43.5
82.6
134
192.6
78
133.1
2000
15.2
76.5
139
86
104
73.6
108.5
34.5
85.5
142.6
67.5
33
2001
24.5
28.5
85.5
9.5
77.5
32
38
43
84
67
46
104
89
42.5
48.5
59
79.7
95.5
95.5
2002
1.5
21
174
137.5
109.5
2003
30.5
47.8
57.7
148.2
46
2007
56.5
37.5
151
194
61
74.5
73.5
142.5
29.5
250
95.5
154
2008
64.5
29
99
172
278
130.5
119
114.7
147.5
153.1
179.3
117.5
2009
78.9
66.5
210.6
104
70
71.5
50
71.5
52.5
144.5
61
33.5
2010
31
44
22
242
2 10.5
77
264
67.5
140
172
247
162.5
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C A R - CORPORACI N AUT NOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCA SICLICA - Sistema de Información Climatológica e Hidrológica
VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mm) ESTACIÓN : 2120088 SALITRE EL Latitud Longitud Elevación
0511 N X=N=1064200 7400 W Y=E=1008400 3140 m.s.n.m
AÑO
Departamento CUNDINAMARCA TAUSA Municipio Oficina Provincial 14 UBATÉ
Corriente EMB. NEUSA Cuenca EMB. NEUSA
JULIO
MAYO
JUNIO
AGOST
Categoría Fecha Instalación Fecha Suspensión
SEPTI
OCTUB
ENERO
FEBRE
MARZO
ABRIL
1998 1999 2000
6.2 57.6 54.6
22.2 103.5 78.2
78.6 47.6 103.1
85.9 71.2 34.7
190.6 34.9 55.1
69 54 9.4
99.2 38 69.9
67.4 62 77.8
58.4 151.4 124.2
2001
3.8
24.1
31.7
15.2
85.9
48.5
53.2
84.4
109.5
54.4
62.8
23.2
2002
4.5
38.6
85.4
81.4
97.9
72.1
50.4
76.8
7.9
41.5
46.7
38.3
123.8 184.4 84.2
NOVIE
PG 04/01/1955
83.8 81.6 50.9
DICIE
73 49.7 39.2
2003
18
42.1
60
1 88.7
58.4
33.8
54.6
48.4
52.6
26.2
21.6
27.7
2007
23.2
19.7
65.8
82.6
48.7
95.5
53
94.9
38.1
142.7
82.4
59.9 56.3
2008
35
50.9
47.2
130.1
270.2
75.5
95.8
98.9
90
124.3
161.6
2009
26.2
82.3
103.8
33
48.1
70
76.4
60.2
40.7
118.1
62.4
5.9
2010
10
19.7
15.9
175.6
131.1
63.1
147.1
64.4
115.2
85.4
187.9
89.2
10.1.2. Ajuste por Método de Regresión para Estacion Isla del Santuario SALITRE SANTUARIO MONSER. SANTUARIO SALITRE SANTUARIO SALITRE SANTUARIO AÑO ENERO
ENERO
FEBRERO
FEBRERO
MARZO
MARZO
ABRIL
ABRIL
1998
6.2
26.7
79
62.3
97.4
107.2
120
155.5
1999
57.6
74.8
113
127.2
147.3
148.6
157
160.8
2000
54.6
49.7
76.5
80.8
165.4
179.5
176
188.3
2001
38
65
28.5
39.9
157.9
161.5
15.2
22.3
2002
4.5
4.2
21
70.4
154.8
160.9
187
191.7
2003
18
27
47.8
58.4
97.8
103.2
153
139.2
2007
23.2
43.2
37.5
50
145.8
168.4
147
156.7
2008
53
100.2
29
82.6
123
132.2
165
179.5
2009
26.2
34.9
66.5
66.9
142
139.2
33
32
2010
10
44
15.9
175.6
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
SALITRE
SANTUARIO
SALITRE
SANTUARIO
SALITRE
SANTUARIO
MONSERRATE
SALITRE
NOVIE
NOVIE
DICIE
DICIE
SEPTI
SEPTI
MAYO
MAYO
156.2
169.5
135.4
146.7
165.2
176.3
210.2
225.9
112.9
121.4
187
195.1
28.3
25.6
38.5
46
76.8
82.8
49.8
50.1
114.3
101.9
112.4
122.4
115.3
123.3
145
159
89.2
87.4
77.5
60.9
87.5
94.4
58
67.4
102.2
105.3
109.5
121.6
124.3
59.5
58.2
58.9
61.9
67.3
77.5
116.5
126.9
135.2
140.2
73.2
75.3
61
99
161.6
172.8
67
69.1
90
214
201.3
62.4
5.9
187.9
181.1
89.2
99.2
56.3
66.2
70
57.8
178.2
187
210.5
212.5
10.1.3 Ajuste por Método de Regresión para Estacion Monserrate y Santuario. MONSER.
SALITRE
MONSER.
SALITRE
MONSER.
JUNIO
JULIO
JULIO
AGOSTO
AGOSTO
52.5
48.9
55
67.4
70
85.5
38
43.5
80.1
82.6
73.6
102.3
108.5
40.4
34.5
32
41.3
38
45.2
43
89
47.3
42.5
47.2
48.5
54.6
48.4
74.5
68.2
73.5
135.2
142.5
130.5
105
119
112.5
114.7
71.5
63.2
50
70.2
71.5
77
256.2
264
64.4
67.5
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
SALITRE
MONSER.
SALITRE
MONSER.
SALITRE
MONSER.
SEP.
SEP.
OCT.
OCT.
NOV.
NOV.
DIC
DIC
58.4
41.5
123.8
119.5
83.8
94
142.1
144
151.4
134
184.4
192.6
81.6
78
135.2
133.1
93.1
85.5
139.8
142.6
50.9
67.5
39.2
33
94.2
84
65
67
62.8
46
98.7
104
7.9
59
70
79.7
46.7
95.5
87.3
95.5
52.6
26.2
SALITRE MONSER.
21.6
27.7
38.1
29.5
240.2
250
82.4
95.5
157.2
154
145.2
147.5
145.6
153.1
161.6
179.3
115.1
117.5
50.1
52.5
143.7
144.5
62.4
61
32.1
33.5
135.7
140
167.3
172
187.9
247
176.8
162.5
Cuenca del Rio San Francisco
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10.1.4 ECUACION DE LA RECTA ESTACION ISLA DEL SANTUARIO Y MONSERRATE
ECUACION DE LA RECTA ESTACION ISLA DEL SANTUARIO AÑO 2010 PUNT O ENER FEBRER O O MARZO
AÑO 2009 ABRIL
AÑO 2008
NOVIEMB DICIEMBR SEPTIMB RE E RE
AÑO 2002 MAYO
a
1.213
0.5678
1.0131
1.0115
0.9511
1.063
1.0461
0.9608
b
9.3872
39.478
5.9108
6.6154
12.866
0.0642
-2.0877
9.2778
ECUACION DE LA RECTA ESTACION DE MOSERRATE AÑO 2003 PUNT O JUNIO
JULIO
AGOST SEPTIEMB O RE
NOVIEMB RE
NOVIEMB DICIEMBR RE E
a
0.8884
1.0466
1.0898
0.8018
1.0284
1.2272
0.9499
b
11.396
-1.3695
-5.253
16.977
0.5389
-4.7398
4.7407
Cuenca del Rio San Francisco
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RESUMEN DATOS FALTANTES ESTACION MONSERRATE AÑO
MES
P (mm)
JUNIO
45.422
JULIO
55.775
AGOSTO
47.493
2003 SEPTIEMBRE 59.152 OCTUBRE
27.483
NOVIEMBRE 21.768 DICIEMBRE 31.053 ESTACION ISLA DEL SANTUARIO AÑO
2002
MES
P (mm)
MAYO
114.49
2008 SEPTIEMBRE 92.061 NOVIEMBRE 10.694 2009
2010
DICIEMBRE
42.8
ENERO
28.674
FEBRERO
139.18
MARZO
69.128
ABRIL
12.583
Cuenca del Rio San Francisco
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10.1.6 Graficas para Regresión Mensual Estación Isla el Santuario y Monserrate
Cuenca del Rio San Francisco
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Cuenca del Rio San Francisco
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Cuenca del Rio San Francisco
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11.
HISTOGRAMAS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS MENSUALES
ANALISIS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS ESTACION EL SALITRE AÑO
ENERO F EBRE MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOST
SEPTI
OCTUB
NOVIE
DICIE
MAXIMO
1998
6.2
22.2
78.6
85.9
190.6
69
99.2
67.4
58.4
123.8
83.8
73
190.6
1999
57.6
103.5
47.6
71.2
34.9
54
38
62
151.4
184.4
81.6
49.7
184.4
2000
54.6
78.2
103.1
34.7
55.1
9.4
69.9
77.8
124.2
84.2
50.9
39.2
124.2
2001
3.8
24.1
31.7
15.2
85.9
48.5
53.2
84.4
109.5
54.4
62.8
23.2
109.5
2002
4.5
38.6
85.4
81.4
97.9
72.1
50.4
76.8
7.9
41.5
46.7
38.3
97.9
2003
18
42.1
60
188.7
58.4
33.8
54.6
48.4
52.6
26.2
21.6
27.7
188.7
2007
23.2
19.7
65.8
82.6
48.7
95.5
53
94.9
38.1
142.7
82.4
59.9
142.7
2008
35
50.9
47.2
130.1
270.2
75.5
95.8
98.9
90
124.3
161.6
56.3
270.2
2009
26.2
82.3
103.8
33
48.1
70
76.4
60.2
40.7
118.1
62.4
5.9
118.1
2010
10
19.7
15.9
175.6
131.1
63.1
147.1
64.4
115.2
85.4
187.9
89.2
187.9
MAXIMA
57.6
103.5
103.8
188.7
270.2
95.5
147.1
98.9
151.4
184.4
187.9
89.2
270.2
MEDIA
16.241
40.35
56.321
70.621
82.685
51.523
68.276
71.937
61.729
85.278
71.398
37.96019
154.108294
MINIMA
3.8
19.7
15.9
15.2
34.9
9.4
38
48.4
7.9
26.2
21.6
5.9
97.9
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
ANALISIS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS ESTACION MOSERRATE AÑO
ENERO FEBRE MARZO ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOST
SEPTI
OCTUB
NOVIE
DICIE
MAXIMO
1998
28
79
158.5
123
180
52.5
55
70
41.5
119.5
94
144
180
1999
51.5
113
126
86.5
38.5
85.5
43.5
82.6
134
192.6
78
133.1
192.6
2000
15.2
76.5
139
86
104
73.6
108.5
34.5
85.5
142.6
67.5
33
142.6
2001
24.5
28.5
85.5
9.5
77.5
32
38
43
84
67
46
104
104
2002
1.5
21
174
137.5
109.5
89
42.5
48.5
59
79.7
95.5
95.5
174
2003
30.5
47.8
57.7
148.2
46
45.422
55.775
47.493
59.152
27.483
21.768
2007
56.5
37.5
151
194
61
74.5
73.5
142.5
29.5
250
95.5
154
250
2008
64.5
29
99
172
278
130.5
119
114.7
147.5
153.1
179.3
117.5
278
2009
78.9
66.5
210.6
104
70
71.5
50
71.5
52.5
144.5
61
33.5
210.6
2010
31
44
22
242
210.5
77
264
67.5
140
172
247
162.5
264
MAXIMA
78.9
113
210.6
242
278
130.5
264
142.5
147.5
250
247
162.5
278
MEDIA
27.167
47.792
105.14
104.05
96.538
68.539
69.684
65.959
73.268
116.44
81.035
84.79399
186.617609
MINIMA
1.5
21
22
9.5
38.5
32
38
34.5
29.5
27.483
21.768
31.05293
104
31.05293
148.2
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
ANALISIS DE PRECIPITACIONES MAXIMAS ESTACION ISLA DEL SANTUARIO AÑO
ENERO FEBRE MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOST
SEPTI
OCTUB
NOVIE
DICIE
MAXIMO
1998
26.7
62.3
107.2
155.5
225.9
26.5
58.6
85.7
37.2
204.2
169.5
146.7
225.9
1999
74.8
127.2
148.6
160.8
46
92.8
30.5
62
181.7
315.3
121.4
195.1
315.3
2000
49.7
80.8
179.5
188.3
122.4
88.2
80.7
34.5
101.9
122.3
82.8
50.1
188.3
2001
65
39.9
161.5
22.3
60.9
22.8
29.2
11.8
91.7
106.6
123.3
159
161.5
2002
4.2
70.4
160.9
191.7
114.49
62
43.5
28.5
72.7
87.3
94.4
67.4
191.7
2003
27
58.4
103.2
139.2
77.5
38.3
11.8
24.4
61.9
164.9
124.3
58.2
164.9
2007
43.2
50
168.4
156.7
99
77.6
57
90.8
75.3
232.8
126.9
140.2
232.8
2008
100.2
82.6
132.2
179.5
201.3
42.7
84.9
85.8
92.061
29.4
172.8
69.1
201.3
2009
34.9
66.9
139.2
32
57.8
60.7
16.3
43
34.8
65.7
10.694
42.7995
139.2
2010
28.674
139.18
69.128
12.583
212.5
55.5
283.3
58.4
158.7
148.9
181.1
99.2
283.3
MAXIMA
100.2
139.18
179.5
191.7
225.9
92.8
283.3
90.8
181.7
315.3
181.1
195.1
315.3
MEDIA
35. 48 9
72.5 49
132.3
89 .1 56
105. 34
51. 49 4
46.602
4 4.34 8
80 .1 07
123. 25
10 0.4 6
90. 48 32 4 204.278113
MINIMA
4.2
39.9
69.128
12.583
46
22.8
11.8
11.8
34.8
29.4
10.694
42.7995
Cuenca del Rio San Francisco
139.2
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
12.
PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS
PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Pmax
2000
14.2
16.7
27.5
11.4
9
4.5
12.6
16.3
31
22.2
10.7
12.5
31
2001
2.4
4.7
7.3
2
15.3
8
11.4
14.9
30.2
16.9
22.8
6.2
30.2
2002
3.1
12.2
19.2
21.4
27.7
16.7
7.6
12.7
2.3
18.8
14
23
27.7
2003
7.4
10
26.5
58.2
14.2
8.7
9.2
15
19.9
4.8
10.6
58.2
2006
23
3
35
29.3
22.3
33.2
8
7.4
23.5
28.4
17
35
2007
17
11.4
14
18
6
13
14
13
5
21
24
11.5
24
2008
7.5
14
12.4
27.3
19.6
24.8
14.9
22.5
31.3
40.5
19
40.5
2009
12
23
27
8
12
11.2
13
9
7
30.5
18.4
1.7
30.5
2010
9
12.4
8.5
33.6
22
23.3
24
14
20.6
14
21.5
18
33.6
Media (X):
34.5222
Desviacion (S): 10.0123 a: 0.12805 Xo: 30.0167 X max:
58.2
F(x): 0.97328 P (x ≥x max ): 0.02672
TIEMPO DE RETORNO PARA LA P max. Tr:
37
Años
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
PRECIPITACIONES MAXIMAS PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO TR (Años)
Periodo
%
P(mm)
37
0.027
2.7%
58.2
50
0.020
2.0%
60.49
75
0.013
1.3%
63.68
100
0.010
1.0%
65.94
125
0.008
0.8%
67.69
150
0.007
0.7%
69.12
12.1. Graficas de Intensidad Duración Frecuencia
REGISTRO DE PLUVIOGRAFO Tiempo (h)
Precicpitacion (mm)
0
4
3
4
3.5
10
3.5
0
4
10
4
0
4.25
10
4.25
0
4.75
10
5
0
7
7
7.5
7
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
Hora de Inicio:
03:00
Hora final:
07:30
P TOTAL
23 mm
DURACION
4.5 Horas 270 min
Intensidad media
5.11 mm/Hr
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
INTENSIDADES MAXIMAS HORARIAS ANUALES (mm) AÑO
1
2
4
8
12
24
2000
14.2
8.35
6.875
1.425
0.75
0.1875
2001
2.4
2.35
1.825
0.25
1.7
1.77778
2002
3.1
6.1
4.8
2.675 1.81046
2.0875
2003
7.4
5
6.625
7.275 0.51264
1.01796
2006
23
1.5
8.75
3.6625 1.57042
1.95294
2007
17
5.7
3.5
2.25 0.26906
0.39157
2008
7.5
7
3.1
2009
12
11.5
2010
9
6.2
3.4125
3.5
1.50769
6.75
1 0.57143
0.57143
2.125
4.2 1.83333
2.08036
Media (X):
10.6222 5.96667 4.92778 2.90556 1.39082
1.28608
Desviacion (S):
6.66648 2.98904 2.4362 2.09032 1.00374
0.75815
CURVAS INTENSIDAD DURACION FRECUENCIA PRECIPITACIONES TR (Años) Periodo P (mm) 1 Hr
INTENSIDAD
P (mm) 2 Hr
P (mm) 4 Hr
P (mm) 8 Hr
P (mm) 12 Hr
P (mm) 24 Hr
I1
I2
I3
I4
I5
I6
5
0.200
15.422
11.602
9.5968
5.3643
2.5663
2.4496
15.42 5.80116 2.39919 0.67053 0.21386 0.10207
10
0.100
19.32
15.095
12.481
7.065
3.3804
3.2024
19.32
15
0.067
21.53
17.065
14.108
8.0245
3.8397
3.6271
21.53 8.53262 3.52712 1.00307 0.31998 0.15113
20
0.050
23.07
18.445
15.248
8.6964
4.1613
3.9244
23.07 9.22244 3.81198 1.08705 0.34678 0.16352
30
0.033
25.22
20.372
16.84
9.6348
4.6105
4.3398
25.22 10.1861
40
0.025
26.74
21.731
17.962
10.297
4.9273
4.6327
26.74 10.8654 4.49044 1.28706
50
0.020
27.91
22.781
18.829
10.808
5.1721
4.8591
27.91 11.3906 4.70731
60
0.017
28.87
23.638
19.537
11.225
5.3717
5.0437
28.87 11.8188 4.88413 1.40313 0.44764 0.21015
75
0.013
30.04
24.684
20.401
11.735
5.6156
5.2692
30.04
100
0.010
31.54
26.031
21.513
12.39
5.9295
5.5595
31.54 13.0153 5.37823
7.5474 3.12029 0.88312
0.2817 0.13343
4.2099 1.20436 0.38421 0.18083 0.4106 0.19303
1.351 0.43101 0.20246
12.342 5.10018 1.46682 0.46797 0.21955 1.5488 0.49413 0.23165
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA INTENS TR=30 Años (mm/Hr)
INTENS TR=40 Años (mm/Hr)
INTENS TR=50 Años (mm/Hr)
INTENS TR=60 Años (mm/Hr)
INTENS TR=75 Años (mm/Hr)
INTENS R=100 Años (mm/Hr)
23.07
25.22
26.74
27.91
28.87
30.04
31.54
8.53
9.22
10.19
10.87
11.39
11.82
12.34
13.02
3.12
3.53
3.81
4.21
4.49
4.71
4.88
5.10
5.38
0.67
0.88
1.00
1.09
1.20
1.29
1.35
1.40
1.47
1.55
12
0.21
0.28
0.32
0.35
0.38
0.41
0.43
0.45
0.47
0.49
24
0.10
0.13
0.15
0.16
0.18
0.19
0.20
0.21
0.22
0.23
DURACIO N (Hr)
INTENS TR=5 Años (mm/Hr)
INTEN TR=10 Años (mm/Hr)
INTENSI INTENS TR=15 TR=20 Años Años (mm/Hr) (mm/Hr)
1
15.42
19.32
21.53
2
5.80
7.55
4
2.40
8
Cuenca del Rio San Francisco
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
Cuenca del Rio San Francisco