La precipitación es el resultado de procesos físicos complejos, los cuales son altamente no lineales y muy sensibles a las condiciones iniciales. Bajo un planteamiento exclusivamente meteorológico determinístico no se pueden predecir de forma precisa valores de lluvia con aplicaciones potenciales en estudios hidrológicos. En esta tesis se sigue una vía estocástica-determinística. En primer lugar se hace una revisión de los modelos más relevantes para simulación de precipitación diaria, tanto los puramente estadísticos como los que añaden relaciones con variables meteorológicas. A continuación se desarrolla un modelo estocástico para precipitación diaria. Los eventos lluviosos son realizaciones independientes de un proceso de Poisson. Los estadísticos de las series simuladas y observadas para varias estaciones pluviométricas son muy similares. Este modelo también es superior a uno basado en Cadenas de Markov. Sin embargo, este modelo, aún siendo una herramienta útil para simulación de precipitación diaria, no es adecuado para predicción de precipitación o estudios de cambio climático. Los modelos de circulación general usan rejillas de varios grados de latitud por varios de longitud mucho mayores que la escala cuenca a la que operan los modelos relacionados con recursos hidráulicos. Por esta razón es por la que se presenta la idea de downscaling. Esencialmente, el downscaling estadístico consiste en traducir las variaciones del flujo a gran escala en los valores de variables locales como puede ser la precipitación. Para ello se usan las relaciones observadas entre la circulación general y la variable en estudio. De este modo, se propone un modelo basado en downscaling. Se utiliza una clasificación sinóptica a existente para la Península Ibérica. El calendario de tipos de tiempo se simula mediante un proceso de Markov discreto. El modelo se aplica con éxito para predicción tanto areal como puntual de la precipitación diaria. / Lage González, A. (2001). Modelo híbrido estocástico-Determinístico de series temporales de precipitación: Aplicación en simulación y predicción en cuencas peninsulares de influencia Atlántica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4621 / Palancia

Los modelos hidrológicos distribuidos requieren como entrada registros de lluvia de alta resolución, esto hace que exista un especial interés por la disponibilidad de modelos espacio-temporales de lluvia, los cuales son capaces de generar, mediante simulación numérica, campos de intensidad de precipitación muy realistas. Cuando se trata de simular eventos de marcado carácter convectivo (de la clase de episodios que causan sistemáticas inundaciones en zonas como las del mediterráneo español), los modelos espacio-temporales más realistas y los que mejor se adaptan, son los basados en procesos de punteo. Estos modelos consideran la celda de lluvia como elemento fundamental. En esta tesis, tras una revisión detallada de la literatura, se ha desarrollado un modelo que incorpora nuevas características relevantes a la hora de describir el proceso de precipitación. Estas nuevas características incluyen una función mejorada para el nacimiento de celdas en el tiempo (capaz de adaptarse a las distintas formas que presenta la curva normalizada acumulada a lo largo del episodio) y una función tipo gamma para representar la evolución temporal de la intensidad de la celda de lluvia, la cual describe de una forma realista las distintas fases por las que atraviesa una celda de lluvia convectiva: crecimiento, madurez y finalmente un decaimiento gradual. Así mismo, se han obtenido las expresiones teórias de los momentos de primer y segundo orden, las cuales permiten estimar los parámetros del modelo y, por tanto, su uso en el contexto de las aplicaciones hidrológicas. Los siete parámetros de los que consta el modelo se han estimado, por el método de los momentos, para treinta episodios registrados por el SAIH (Sistema Automático de Información Hidrológica) de la Confederación Hidrológica del Júcar (Valencia-España) durante los años 1991-2000. Estos episodios se detallan, tanto desde el punto de vista meteorológico como desde el punto de vista de los efectos ocasionales, en un apéndice / Salsón Casado, S. (2001). Modelo matemático para simulación numérica espacio-temporal de intensidades de lluvia en episodios torrenciales de carácter convectivo [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4622 / Palancia

Las condiciones hidrológicas de la cuenca determinan la disponibilidad hídrica de la región, según el balance hídrico realizado por el ANA, el Perú no debería tener problemas de escasez de agua si la distribución de precipitación fuera equitativa; gran porcentaje de esta precipitación se produce en el oriente del país. La necesidad de construcción de embalses hace posible el desarrollo económico, social y cultural de la parte occidental del país. La Presa Poechos regulariza las aguas del rio Chira para producción agrícola, energética y social de la región Piura. El fenómeno del Niño es un cambio en el sistema océano - atmósfera que ocurre en el Océano Pacífico ecuatorial, que contribuye a cambios significativos del clima, y que concluye abarcando a la totalidad del planeta. Se conoce con el nombre de "El Niño", no solamente a la aparición de corrientes oceánicas cálidas en la costa de América, sino a la alteración del sistema global océano-atmósfera que se origina en el Océano Pacífico Ecuatorial (es decir, en una franja oceánica cercana al Ecuador), generalmente durante un periodo comprendido entre diciembre y marzo, este fenómeno causa daños a estructuras civiles tales como carreteras, puentes, canales de irrigación, viviendas, etc. El fenómeno del niño del 97-98 dejo graves daños e inundaciones principalmente en la parte noroccidental del Perú, uno de los daños ocasionados es la reducción del volumen de almacenamiento de la presa Poechos por los sólidos decantados, si bien la presa soporto y lamino el caudal de avenida el riesgo de daños mayores para futuros fenómenos es latente, la rotura de presa es otro daño que puede ser ocasionado por avenidas extraordinarias. La colmatación del embalse, tras la última medición de sedimentación en el reservorio, se determinó que después de 37 años de funcionamiento, esta represa tiene un volumen de sedimentación de 478 MMC, que representa el 53.6 %, por lo que ha reducido su capacidad a 392 MMC.Ante esta problemática una posible solución es incrementar el volumen almacenado mediante la elevación del dique, involucrando un análisis de rotura ante el peligro de fenómenos extraordinarios y/o milenarios. “Dado que la sociedad ha venido demandando un incremento en los niveles de seguridad y fiabilidad de las infraestructuras más importantes, el diseño, construcción y operación de presas debería integrarse en un marco de gestión de riesgo que permita de forma efectiva mitigar las amenazas naturales y antrópicas”. (Escuder 2012) Por tanto, puede afirmarse que el análisis de riesgos, naturales y antrópicos, ha permitido avanzar en la evaluación y gestión de los riesgos de inundación, así como de todos aquellos riesgos que, en definitiva, puedan afectar a los ciudadanos, al medio ambiente y a nuestro propio desarrollo como sociedad. / Tesis

El objetivo general de la presente investigación es evaluar la calidad geoambiental de las lagunas Las Encadenadas del Oeste en función de parámetros físicos, químicos, hidrográ-ficos, meteorológicos, biológicos y la aplicación de modelos hidrológicos. Se definen además, nuevos métodos de trabajo para la evaluación ambiental de los recursos hídricos. Se definió la cuenca como un sistema fluviolacustre de tipo endorreico con una extensión de 1115248 ha, comprendiendo unidades morfológicas diferentes. Las aguas superficiales que forman la cuenca son arroyos Pigüé (laguna Epecuén), Vena-do (laguna Venado), Guaminí (laguna Del Monte), Cochicó (laguna Cochicó), Cura Malal, Pescado y Corto (laguna Alsi-na). La importancia que reviste esta área para la economía regional, nacional y los problemas ambientales sucesivos de carácter público motivaron la elaboración de esta tesis. El estudio de los parámetros meteorológicos, la confección de cartografía permitió caracterizar el clima. La cuenca se en-cuentra dentro de la faja zonal de los climas templados, su temperatura media anual es de 15,2 C. La isoterma de 15 C es la que domina el sector de las lagunas, en tanto que la zo-na sur de la cuenca está dominada por la isoterma de 14 C. Hacia el Norte de la cuenca las temperaturas continúan en aumento. La precipitación media anual en la cuenca es de 650 mm. Las lluvias alcanzan valores extremos de escasas precipi-taciones, característica de ambientes áridos o semiáridos, a valores muy por encima del promedio anual similares a regio-nes extremadamente húmedas. Se realizó la investigación mor-fométrica de las lagunas. La laguna Epecuén presenta una profundidad máxima de 8,5 m y Del Monte 5 m. Se aplicaron varios índices morfométricos a las lagunas. Epecuén resultó la de mayor área y volumen y Cochicó la menor. La variación de la superficie de las lagunas a lo largo del tiempo fue calculada a partir de las imágenes satelitales y las cartas topográficas. La laguna Epecuén sufrió una variación de su superficie desde la década del 50 hasta la actualidad 10734 ha. Por otro lado, la laguna Venado 4062, Del Monte 5684, Cochicó 1180 y Alsina 5855 ha. El relevamiento y síntesis de los aconteci-mientos históricos clarificaron algunas de las causas que lleva-ron a la pérdida del pueblo Villa Epecuén. Para finalizar esta parte de la investigación se confeccionó un mapa de riesgo de inundación según la topografía y acontecimientos históricos. Las características biológicas y físico químicas del agua se determinaron a partir de campañas en las que se tomaron muestras de aguas una vez por mes durante el período octubre 2004 diciembre 2006. El análisis biológico reveló que hay disminución de la riqueza específica de especies. El índice de Diversidad indicó que las aguas son eutróficas. Se encon-traron especies indicadoras de eutrofización, euglenófita Lepo-cinclis fusiformis, en el desagüe cloacal de la ciudad de Carhué. De la primavera al verano (Enero 2005) pasaron a do-minar las cianofíceas que dieron lugar a floraciones lo cual in-dicó una disminución en la calidad de las aguas. Los estudios químicos revelaron que a partir de la década del 90 se registró un aumento en la cantidad de nutrientes en el agua. Este se acentuó a partir del año 1998 (0,74 mg l-1 de nitratos), supe-rando la media de lagunas templadas. Por último se aplicó el modelo AVGWLF, compatible con SIG donde por primera vez se cuantificaron los aportes de nutrientes por cada una de las fuentes. Las pérdidas de nitrógeno en todas las sub-cuencas fueron mayores en la primavera. Las Subcuencas Pigüé y Guaminí son las que presentaron las mayores pérdidas de fósforo. Los aportes de nutrientes provinieron de las in-dustrias, zonas urbanas y áreas agrícolas.

Ingeniero Civil / El trabajo que se presenta consiste en un estudio comparativo de la respuesta hidrológica ante eventos de precipitación, de dos microcuencas forestadas con diferentes coberturas vegetacionales en la Zona Centro Sur de Chile. Para dicho propósito se emplea el modelo hidrológico Distributed Hydrology Soil Vegetation Model (DHSVM) con una resolución espacial de 27 metros de ancho y una escala temporal diaria. Las cuencas se sitúan en la comuna de Corral, provincia de Valdivia cercano a la localidad de Chaihuín, a unos 350 m.s.n.m. La zona presenta un clima templado lluvioso con humedad alta producto de la cercanía con el océano pacífico. Las cuencas analizadas poseen coberturas vegetacionales de bosque nativo, del tipo forestal siempreverde, y plantación de eucalipto (Eucalyptus globulus) en diferentes proporciones (RC13 bosque nativo y RC12 cobertura mixta). En el suelo se distinguen diferencias asociadas al tipo de cobertura vegetacional que posee la zona en las capas superficiales. Se prepara el modelo DHSVM utilizando información meteorológica y fluviométrica de alta resolución de estaciones cercanas a la zona de estudio provistas por la Universidad Austral de Chile. Además se dispone de información topográfica del satélite ASTER GDEM y parámetros del suelo y cobertura vegetacional. Los parámetros se obtienen de mediciones en terreno y de fuentes bibliográficas. Se ejecuta el modelo satisfactoriamente y se ajustan parámetros con incertidumbre logrando una buena representación para la cuenca RC13. Luego se adoptan los mismos parámetros calibrados, ahora en la cuenca RC12, obteniendo un exceso de agua en el sistema de un 31%. Finalmente se calibra la cuenca RC12 reduciendo el exceso de agua a un 10%. De la calibración se obtiene que el exceso de agua se explica por una mayor evapotranspiración de la plantación de eucalipto. La evapotranspiración total en los tres años de simulación alcanza un 33% y un 20% de las precipitaciones para las cuencas RC12 (61% de eucalipto) y RC13 respectivamente, estas diferencias se ven acentuadas en verano. Se obtiene que la intercepción es superior en el bosque nativo dada su alta densidad de hojas en comparación del bosque de eucalipto; así también la disponibilidad de agua aumenta en el bosque nativo dado un consumo de agua menor que la plantación exótica. Se concluye que la presencia de eucalipto afecta en gran proporción en los balances hídricos de las cuencas, aumentando la evapotranspiración y disminuyendo la disponibilidad de agua en el suelo. Ambos efectos se ven acentuados en verano. Se advierte también que la influencia del suelo es menor en el balance anual.

No description available.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza el estudio de hidrología e hidráulica para las obrasde drenaje vial puente Chagual - Retamas, localizada en la Provincia de Pataz departamento de La Libertad, lo cual permita en todo momento y de manera eficiente desalojar el escurrimiento, consecuencia de las precipitaciones. La vida útil de una vía generalmente está ligada al período de tiempo en el que el exceso de agua permanece en su estructura. Como un objetivo del drenaje es preservar la vía y prevenir al medio ambiente de un impacto negativo, se aborda el presente estudio con el fin de analizar, calcular y dimensionar las principales estructuras que componen un sistema de drenaje, tales como: alcantarillas, badenes y puentes. / Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniera Civil / La comuna de Maipú, Región Metropolitana, ha experimentado un explosivo crecimiento demográfico que ha causado deficiencias en el drenaje urbano actual, requiriendo un mejoramiento del manejo de las aguas lluvias. El trabajo de título realizado consiste en determinar opciones de mejoramiento de la red de drenaje pluvial de esta comuna, considerando en el diseño el análisis de datos históricos en conjunto con proyecciones de precipitación. El objetivo general es diseñar el mejoramiento la red de drenaje de aguas lluvias de Maipú considerando proyecciones climáticas. Para ello se analizó el sistema de drenaje pluvial existente a fin de reconocer deficiencias, y se definieron proyecciones de precipitación, que luego de ser escaladas al área de estudio mediante registros de estaciones meteorológicas cercanas, permitieron seleccionar la precipitación de diseño. Luego, mediante un modelo matemático (Storm Water Management Model, SWMM) capaz de reproducir los fenómenos de escorrentía urbana basado en simulación de precipitaciones, se explica el comportamiento del sistema de drenaje en el estado actual, etapa calibración, y en las condiciones futuras permitiendo la propuesta de nuevas opciones de conducción o dispositivos de almacenamiento local que den solución a problemas de inundación detectados. Se obtuvo como resultado mejoras al sistema de drenaje de aguas lluvias de Maipú, específicamente la implementación de un estanque de retención en el sector del Pajonal, que permite reducir el caudal peak de escorrentía urbana en un 40%, además la necesidad de conducir en forma independiente agua servida y agua lluvia en las cercanías del colector 5 de Abril para evitar inundaciones., así como también la importancia del mantenimiento de los canales abiertos incorporados en el drenaje urbano para conducir adecuadamente la escorrentía urbana producto de las precipitaciones proyectadas.

Plantea soluciones para poder mitigar los daños provocados por la crecida de agua de las quebradas Alto Perú y El Porvenir, las cuales afecta al Asentamiento Humano Las Mercedes y Norman King ubicadas en el distrito de la Oroya, Provincia de Yauli – Junín. Para poder determinar las soluciones en esta zona, se ha desarrollado un estudio hidráulico e hidrológico de las quebradas en mención. El estudio hidrológico consiste en estimar las descargas máximas a partir de reporte de precipitaciones máximas en 24 horas registradas en las estaciones cercanas al lugar , para periodos de retorno de 100,200 y 500 años a través de un análisis de frecuencia para lo cual empleamos el programa HIDROESTA , cuyo autor es el Ing. Máximo Villón Béjar . Además, para determinar los caudales máximos que comprende el estudio hidrológico se realizó la caracterización de la cuenca y con la ayuda del Software HEC-HMS, del cuerpo de la armada de los Estados Unidos, se realizó un modelamiento de la cuenca, con la finalidad de tener resultados más reales. Por otro lado, el modelamiento hidráulico de la zona se desarrolló con el Software HEC-RAS de los mismos autores del HEC-HMS, el cual permite obtener los niveles de agua máximos en las quebradas mencionadas. Dicho Software, necesita como información las secciones transversales de la quebrada, por ello se realizó un levantamiento topográfico de las mismas. Para poder plantear soluciones en la zona de estudio se realizó un estudio de socavación con la finalidad de estudiar la acción erosiva del agua. Para ello se extrajeron calicatas y mediante métodos teóricos se logró determinar la altura de socavación. Por último, se procedió a evaluar posibles soluciones como por ejemplo la construcción de obras de arte ya sea muros de concreto o de gaviones. De esta manera se pretende mitigar los daños producidos por el incremento de agua que se dan en las quebradas, originando pérdidas humanas o materiales.

Los recursos hídricos forman una parte importante en el desarrollo económico del país, más aun en regiones en las cuales se tiene un amplio desarrollo del área agrícola como el caso de la IV región. El objetivo principal de este trabajo es simular mediante el modelo WEAP los caudales futuros en los períodos 2036 – 2065 y 2071 - 2100 en las cuencas nivales de la IV Región Elqui en Algarrobal y Hurtado en San Agustín. Se construyeron los modelos de ambas cuencas, los cuales fueron calibrados y validados obteniendo coeficientes de Nash - Sutcliffe del orden de 0,7, a los cuales posteriormente se les aplicaron condiciones futuras de temperatura y precipitación. Para simular las condiciones meteorológicas futuras se han desarrollado posibles escenarios de emisión de gases de efecto invernadero y aerosoles, basándose en distintas directrices de desarrollo de la población mundial. En el presente estudio se utilizaron los resultados del modelo PRECIS para el escenario A2 generados por el departamento de geofísica de la Universidad de Chile. Las variables generadas por el modelo PRECIS en la zona de estudio, sobrestiman las precipitaciones y entregan datos de temperatura más bajos que los registrados en las estaciones para el período de observación, por lo que fue necesario realizar correcciones de estos datos mediante métodos estadísticos. Las correcciones a los datos meteorológicos del modelo PRECIS muestran una disminución en las precipitaciones medias anuales. En la cuenca Elqui en Algarrobal de 140 mm/año entre los años 1979-2005 a 130 mm/año entre los años 2071-2100, y en la cuenca Hurtado en San Agustín de 175 mm/año entre los años 1977-2005 a 125 mm/año entre los años 2071-2100 y un aumento de 6ºC en la temperatura media anual para el periodo 2071-2100, lo que se traduce en una disminución de los caudales futuros en ambos periodos analizados (aproximadamente 30% menos en el periodo 2071-2100), y lo que es aun más grave, es el aumento del estrés hídrico y periodos más prolongados de sequías, debido principalmente a un cambio de régimen hidrológico en ambas cuencas, originado por un adelantamiento en el derretimiento de nieve.