Derivación del hidrograma unitario

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Derivación del hidrograma unitario

1. Se seleccionan varios hidrogramas de tormenta aislados, cada uno causado por un exceso de lluvia a corto plazo de aproximadamente la misma duración (0,9 a 1,1 D h), a partir de un estudio de la escorrentía del caudal medida continuamente.

2. Para cada uno de estos hidrogramas de escorrentía superficial se aísla el caudal base.

3. Evaluar el área bajo la DRH y dividir la escorrentía directa resultante por el área de captación para obtener la profundidad de la ER.

4. Divida las distintas coordenadas DRH por sus respectivos valores ER para obtener las ordenadas del hidrograma unitario.

Los hidrogramas de crecida utilizados para el análisis deben elegirse para cumplir con las siguientes características deseables con respecto a las tormentas que los causaron:

1. Las tormentas son tormentas individuales y aisladas.

2. Las lluvias deben ser bastante uniformes y cubrir toda el área de captación durante el período.

3. La duración de las lluvias debe ser de 1/5 a 1/3 del desfase de la cuenca.

4. El exceso de lluvia de la tormenta seleccionada debe ser alto (se recomienda un rango de valores de ER de 1,0 a 4,0 cm).

• Una cantidad de hidrogramas unitarios para un período de tiempo determinado se derivan y trazan como se indicó anteriormente.

• Debido a las variaciones espaciales y temporales en las precipitaciones y tormentas que se desvían de los supuestos de la teoría del hidrograma unitario, los diversos hidrogramas unitarios que se han desarrollado no son completamente idénticos.

• Generalmente, el promedio de estas curvas se toma como hidrograma unitario para un período de tiempo determinado de la cuenca.

• Primero se calculan el flujo pico promedio y el tiempo hasta el pico.

• A continuación, dibuje la mejor curva promedio (a simple vista) que pase por el pico promediado y esté cerrada por la longitud base promediada.

• Se determina el volumen de DRH y se corrigen las desviaciones de la unidad ajustando el valor máximo.

• Nota – Es costumbre trazar el ERH promedio a la unidad de profundidad en la gráfica del hidrograma unitario para indicar el tipo y la duración de la lluvia para la cual se crea el hidrograma unitario.

Figura: Derivación del hidrograma unitario promedio

• Suponga que el exceso de lluvia ocurre uniformemente sobre la cuenca durante un período de D horas en el hidrograma unitario.

• El período de tiempo ideal para un hidrograma unitario es aquel durante el cual las pequeñas variaciones en la intensidad de la lluvia no tienen un gran efecto en la escorrentía.

• La duración del hidrograma unitario no debe exceder de 1/5 a 1/3 del desfase de la cuenca.

• En general, 6 horas son suficientes para cuencas de más de 250 kilómetros cuadrados.

Hidrogramas unitarios de tormentas complejas

• Si no se dispone de tormentas aisladas simples adecuadas, se deben derivar hidrogramas unitarios utilizando datos de tormentas complejas a largo plazo.

• El problema es descomponer el hidrograma de crecida compuesto medido en sus partes constituyentes DRH y caudal base.

• Se supone que existe un hidrograma unitario común de duración apropiada.

• Este es el problema inverso de derivar un hidrograma de inundación.

• Tres períodos consecutivos de tiempo D y valores de ER

• Después de la separación del flujo base del hidrograma de inundación sintético resultante, se obtiene la DRH sintética. Trace la ordenada de la DRH compuesta en intervalos de tiempo D.

• 1D, 2D, 3D,… con varios intervalos de tiempo. Desde el comienzo de ERH, la ordenada del hidrograma unitario es