hidrogramasunitarios - Instituto de Ingeniería, UNAM

ENCUENTRO INTERNACIONAL DE MANEJO DEL RIESGO POR INUNDACIONES
FORMULACIÓN DE HIDROGRAMAS
UNITARIOS CON BASE FÍSICA PARA LA
MODELACIÓN DEL ESCURRIMIENTO
PLUVIAL
PRESENTA:
ING. JOSÉ ANTONIO QUEVEDO TIZNADO 1
DR. NABIL MOBAYED KHODR 2
División de Investigación y Posgrado de la Facultad de Ingeniería.
Universidad Autónoma de Querétaro.
1 tonio_kv2@yahoo.com.mx, 2 nabil@uaq.mx
ENERO, 2013

MODELOS HIROLÓGICOS LLUVIA - ESCURRIMIENTO
Un modelo adecuado de la relación entre precipitación y escurrimiento
permite hacer una buena estimación de los escurrimientos en una
cuenca, puede ser utilizado en el diseño de obras para controlar
inundaciones, hacer pronósticos oportunos, operar obras existentes y
emitir alarmas para movilizar a la población asentada en zonas de
riesgo (Domínguez et al., 2008).
- Integración de procesos
- Acoplamiento con SIG
- Método de análisis de los
fenómenos involucrados
Figura 1 y 1.a Plataformas de
algunos Modelos Hidrológicos
2

ESQUEMA DE MODELOS LLUVIA - ESCURRIMIENTO
- Método del SCS (1971)
Figura 2.- Conceptualización de los procesos
hidrológicos en algunos modelos Lluvia-
Escurrimiento (tomada de Sánchez, 2010).
- HU de Haan (1994)
- HU de Mobayed (2001)
- HU de Clark (1945)
- HU del SCS (1971)
- H. de Sánchez B. - Gracia (1997)
- Convección – Difusión
(Diskin y Ding, 1994 )
- Método de Muskingum
(McCarthy, 1938; USACE 2000)
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MODELO HIDRAS
Hietograma
Precipitación
Efectiva (Pe)
Área tributaria
Procesamiento
de MDE y MDT
Arroyo de calle
Terraplén
Figura 3.- Plataforma RHiD, integra diferentes modelos del proceso
lluvia – escurrimiento.
Transformación de Pe
en Escurrimiento
Directo
Celda de 10x10 m
Tránsito
Avenidas
(Flujo 1D,
Modelo A-D)
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MODELO DISTRIBUIDO DE ESCORRENTÍA
• SIN REGULACIÓN
- Genera hidrogramas de
salida (Qj) por cada tramo j
de la red; los acumula en las
confluencias y los transita
hacia aguas abajo
Q
j
u(
t)
j
k1
I (
L
k
4
Dt
3
u
jk
1
)
t
( L C t)
exp
4Dt
F
C a [
1
exp ( )] C
a
D ( 0.
5
)
C
L
2
0
Tiene que ver
con el traslado …
Tiene que ver con
la atenuación …
Ia
5

MODELO DISTRIBUIDO DE ESCORRENTÍA
• CON REGULACIÓN (EFECTO DE INUNDACIÓN)
C
0
Ah
g F
T
I MAX
A C
Si cambia la sección, se modifica
C (retardo) y D (atenuación) …
h
0
6

MODELO DISTRIBUIDO DE ESCORRENTÍA
• CON REGULACIÓN (EFECTO DE INUNDACIÓN)
QA A
A
( t)
Qs ( t)
Qp
( t)
QB B
B
( t)
Qs ( t)
Qp
( t)
2
(
Q)
QAB(
t)
QA(
t)
QB(
t)
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ESTUDIO DE CASO
Cuenca del río Mixcoac
(Valle de México)
Unidad Cuenca de del Escurrimiento
río Dren Mixcoac Norte
Cerro (Santiago (Valle Blanco de México) (Chiapas)
Querétaro)
7
6
5
4
3
2
1
0
Cuenca del Dren Norte
(Santiago de Querétaro)
Unidad de Escurrimiento
Cerro Blanco (Chiapas)
Figura 6.- Zonas de inundación del evento de lluvia, de acuerdo
Figura 4.- 5.- Microcuenca Cuenca del Cerro río Mixcoac, Blanco, localizada perteneciente en la a la delegación cuenca
con información de Protección civil del Estado.
del Alvaro río de Obregón, la Sierra, Distrito Chiapas, Federal. México.
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CONCLUSIONES
Desarrollo de Investigación
con modelos experimentales.
Modelos Lluvia - Escurrimiento y
toma de decisiones.
Información, bases de datos.
9

GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN.
10

BIBLIOGRAFÍA
1446.
Clark, C.O. 1945. Storage and the unit hydrograph. Transactions, ASCE, 110, 1419-
Diskin M. y Ding Y. 1994. Channel routing independent of length subdivisión. Water
Resources Research, 30–5.
Domínguez, M.R., G. Garduño, A. Baldemar, A. Mendoza, M.L. Arganis y E. Carrioza,
2008. Manual del Modelo para pronóstico de escurrimiento. UNAM, México.
Haan, C. T., B.J. Barfield y J.C.Hayes. 1994. Desing Hidrology and sedimentology for
small catchments. Academic Press, N.Y.
Mobayed K. N. 2001. Modelo distribuido de lluvia-escorrentía basado en el manejo de
variables georeferenciadas y el escalamiento fisiográfico de cuencas. Tesis doctoral, UNAM,
México.
Sánchez, B. y J.L. Gracia. 1997. Método para determinar Hidrogramas de Salida en
cuencas pequeñas. Series del Instituto de Ingeniería, N° CI-1, UNAM, México.
Sánchez, F.J. 2010. HEC-HMS. Manual básico. Departamento de Geología,
11
Universidad de Salamanca. España. http://web.usal.es/javisan/hidro.

BIBLIOGRAFÍA
Soil Conservation Service (SCS), 1964, 1971, 1986. Hydrology, SCS National
Engineering Handbook. U. S. Department of Agriculture, Washington D. C.
US Army Corps of Engineers (USACE). 2000. Hydrologic Modeling System HEC-
HMS, Technical Reference Manual. Hydrologic Engineering Center, EUA.
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