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1 a n i g á P EJERCICIO 2 En el ejemplo dos tenemos una cuenca cuya área 25,89 Km², en el cual se desea estimar la descarga pico para una tormenta del 30 de marzo del 2007. En el cuenca se dispone de 5 medidores de precipitación, 4 de ellos medidores totalizadores (pluviómetros) y el otro es un registrador (pluviógrafo), y el otro es un registrador. (pluviógrafo). En la figura 1 se muestra el promedia total registrado de la precipitación durante la tormenta de interés en los pluviómetros. En esta figura también se muestra el polígono Thiessen obtenido por las áreas de influencia del polígono de Thiessen). El registro de la precipitación en el pluviógrafo se muestra en el hietograma de la figura 2. Para separar la precipitación neta (Loss Method), usar el modelo de perdidas iniciales y constantes (Initial and Constant), para los siguientes datos: - Pérdidas iniciales (Initial Loss): 50 mm. - Pérdidas constantes (Constant Rate): 12.7 mm/h - Porcentajes de impermeabilización (Impervious): 0 % Para transformar la precipitación neta a escorrentía directa (Transform Method), usar el modelo del hidrograma unitario sintentico del SCS (SCS Unit Hydrograph), conociendo: - Tiempo de retardo (Lag Time): 2 hr. (120 min.) Despreciaremos el flujo base. Diplomado en Defensas Ribereñas 1 Hidráulica Fluvial Mg. Ing. Rafael Angulo Vedriel DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected]

Ejercicio 2b HEC-HMS

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Ejercicios guía del programa HEC_HSM

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1 a n i g P EJERCICIO 2 Enel ejemplodostenemosunacuencacuya rea25,89 Km,en el cual sedesea estimar la descarga pico para una tormenta del 30 de marzo del 2007. Enelcuencasedisponede5medidoresdeprecipitacin,4deellosmedidores totalizadores(pluvimetros)yelotroesunregistrador(pluvigrafo),yelotroesun registrador. (pluvigrafo). En la figura 1 se muestra el promedia total registrado de la precipitacin durante la tormentadeintersenlospluvimetros.Enestafiguratambinsemuestraelpolgono ThiessenobtenidoporlasreasdeinfluenciadelpolgonodeThiessen).Elregistrodela precipitacin en el pluvigrafo se muestra en el hietograma de la figura 2. Para separar la precipitacin neta (Loss Method), usar el modelo de perdidas iniciales y constantes (Initial and Constant), para los siguientes datos: -Prdidas iniciales (Initial Loss): 50 mm. -Prdidas constantes (Constant Rate): 12.7 mm/h -Porcentajes de impermeabilizacin (Impervious): 0 % Para transformar la precipitacin neta a escorrenta directa (Transform Method), usar el modelo del hidrograma unitario sintentico del SCS (SCS Unit Hydrograph), conociendo: -Tiempo de retardo (Lag Time): 2 hr. (120 min.) Despreciaremos el flujo base. Diplomado en Defensas Ribereas 1 Hidrulica Fluvial Mg. Ing. Rafael Angulo Vedriel DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 2 Figura 1. Polgono de Thiessen Figura 2. Hietograma Ejemplo 2 DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 3 FASES DE TRABAJO CON HEC-HMS 1.- Crear un nuevo proyecto. 2.- Introducir cada uno de los componentes de la cuenca. 3.- Crear una simulacin y computarla. 4.- Observar los resultados obtenidos. CONFIGURAR EL DIRECTORIO DE LOS PROYECTOS Si se desea que por defecto, los proyectos que se generan se guarden en una carpeta especfica, ejecutar la orden Tools/Program Settings ... , en la ventana que aparece, en el campo Project Directory, debemos ubicar el directorio donde se guardarn los proyectos, tal como se muestra en la figura 3. Figura32. Ventana Program Settings Unavezconfiguradalarutaanuestrodeseo,acontinuacinhacemosclicen . DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 4 Este paso ya lo hicimos en el ejercicio 1, con lo que si queremos mantener la misma ruta que el ejercicio anterior no hace falta repetirlo. CREAR UN NUEVO PROYECTO Para crear un nuevo proyecto, ejecutar la orden: File/New,tal como se muestra en la figura 4. Figura 4. Creacin de un nuevo proyecto. Unavezseleccionadose nos abrirla ventana CreateaNewProject,enlacual nos pide quepongamos un nombreyuna descripcinsiendostaltimaopcional tal comose muestra la figura 5. Figura 5. Ventana Crear un Nuevo Proyecto. En esta ventana, el orden que se muestra hay que realizar los siguientes pasos: EnName:Ejemplo02,estoserelnombredelproyectoytambindelacarpeta donde se guardar el proyecto. En Description: Primer ejemplo de Hec-Hms, siendoeste apartado opcional, como hemos mencionado anteriormente. EnLocation:aquelegiremosladireccinorutadondesedeseaalmacenarel proyecto. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 5 En DefaultUnitSystem:elegirelsistemadeunidadescon elque vayamosa trabajar, en este caso, Metric. Finalmente hacer clic en el botn. Despusdeesto,enelpanelExploradordelacuencasenosmuestraelproyecto creado, tal como se muestra en la figura 6. Figura 6. Explorador de la cuenca. DEFINICIN DE LOS COMPONENTES DE UNA CUENCA. ParacrearunmodelodecuencaenHEC-HMS,sonnecesarioscuatrocomponentes bsicos,loscualesveremosacontinuacin,siendoelprimerodeellosBasinModel Manager. Para crear el primero de los componentes ejecutamos la orden Component/Basin Model Manager DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 6 Al realizar estaaccin nos emergelaventana BasinModelManager,tal comose muestra en la figura 6, y hacemos clic en Figura 6. Ventana Basin Model Manager Al hacer clic en New, nos emerge la ventana Create a New Basin Model, tal como se muestra en la figura 8. Figura 8. Ventana Create a New Basin Model Talcomosemuestraenlafigura7,nospidequepongamosunnombreyuna descripcin siendo sta ltima opcional. -En Name, dejamos por defecto Basin 1. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 7 -EnDescription:Cuencaconvariasestacionesdeprecipitacin(comohemos comentado antes es opcional y no implica nada para el programa, ya que slo es un comentario). -Unavezterminado,hacemosclicenel botn,regresandoalaventanaBasinModelManager,connuestro modelodelacuenca Basin1talcomose muestra en la figura 9. Figura 9. Ventana Basin Model Manager Unavezlatenemoscreadacerramoslaventanahaciendoclicen,yhabiendo realizado esta accin, en el panel del Explorador de la cuenca, se nos muestra el modelo de la cuenca creado (Basin Model). DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 8 Si se hace clic en el signo +, de la carpeta Basin Models, se puede observar la cuenca Basin 1 creada. Si sehace clicenel nombredelacuencaBasin1,semuestranlos componentesde sta, tanto en el panel del Editor de componentes, como en el Escritorio de trabajo (donde se va a representar grficamente el modelo de la cuenca) y se activan los iconos de la barra de herramienta que muestran los elementos hidrolgicos, que sirven para crear el modelo de la cuenca. GUARDAR PROYECTO Para salvar el proyecto en cualquier instante puede hacer: - Clic en el botn. - Ejecutar la orden File/Save, Presionar Ctrl +S. Elproyectoseguardadondeleindicamosalmomentodecrearelproyecto,enla ventana Create a New Project. INCLUIR MAPA DE LA CUENCA El diagrama del mapa de la cuenca no posee ningn efecto real sobre las simulaciones a realizar, pero se convierte en una ayuda grfica muy importante de representacin de la cuenca. Hec-Hmsnogeneradiagramademapas,perosipermitelautilizacindemapas digitalizados, por ejemplo en ArcGis, AutoCAD, etc. Por lo tanto, si se dispone del mapa de la cuenca en formatos ste puede ser agregado al proyecto. Nota. Si se digitaliza el mapa con ArcGis se crea un archivo con extensin .shp, que es el que se utiliza con Hec-Hms, pero tambin se crean otros 2, cuyas extensiones son .tibt DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 9 y.shx.Tenercuidadodecopiartodosestosarchivos,enlacarpetadondesetieneel proyecto, puesto que son necesarios para que se visualice el de extensin .shp. En el anexo se explica el proceso para crear archivos con extensin .map, para ser usados con Hec-Hms. Proceso Para este ejemplo, se elabor un mapa en Argis el cual es Ejemplo02.shp solo para darle una mejor representacin a la cuenca, pero este diagrama no posee ningn efecto real sobre las simulaciones a realizar. Nota:Noesnecesarioquedispongamosdeunopararealizarcualquiertrabajoen Hec-Hms, por lo tanto si no se tiene, hay que obviar este paso. Para incluir el mapa ya elaborado del esquema de la cuenca, tendremos que realizar las siguientes acciones: Copiarelarchivo(oarchivos)delmapadelacuencadigitalizada,enlacarpeta donde se est guardando el proyecto. Para este ejemplo se va a utilizar el archivo Ejemplo02.shp,porloqueelarchivoEjemplo02.shpsecopiar(juntoasusdos archivos adyacentes) a la carpeta Ejemplo02 . Seleccionarlacuencadelmodelodelacuenca,eneste caso (esto, para activar el Escritorio de trabajo). EjecutarlaordenVew/BackgroundMaps,desdeelmenprincipal,comose muestra: O ejecutamosla ordenVew/BackgroundLayers,haciendo clic en el botn derecho del ratn, sobre el escritorio de trabajo. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] 10 Nos emerge la ventana Backgrounds Maps, tal como se muestra en la figura 10. Figura 10. Ventana Backgrounds Maps En la ventana Select que se abre, buscar la carpeta del proyecto, donde se copi el archivo a mostrar y seleccionarlo. Si el archivo tiene la extensin .shp (por ejemplo, creado con ArcGis como es este caso) se ver por defecto, sino hacer clic en a fin de seleccionar el tipo de archivo disponible y que nuestro archivo se vea. Pgina 11 Para este ejemplo, se selecciona la extensin shp o todos los archivos, para ubicar el archivo Ejemplo02 En esta ventana seleccionamos el archivo mencionado y retornamos a la ventana Backgrounds Maps, en la que ya se nos muestra el archivo cargado tal como se muestra la figura 11. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 12 Figura 11. Ventana Backgrounds Maps Cerramos la ventana Background Maps. Si seguimos el proceso se habr incluido 'el mapa Ejemplo02.shp al proyecto, por lo que en el Escritorio de trabajo se ver como se muestra en la figura 12. Figura 12. Ventana Escritorio Nota. Es recomendable si se va incluir un mapa al proyecto, hacerlo antes de incluir los elementos hidrolgicos de la cuenca, as stos elementos, se podrn acomodar en forma adecuada. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 13 CREAR LOS ELEMENTOS HIDROLGICOS Para definir la estructura del modelo de la cuenca, el programa dispone de los elementos hidrolgicos, cuya descripcin se indican, en la tabla 1. Con estos sieteelementos hidrolgicos, el usuario puede elaborar una cuenca tan compleja, como requiera el problema' que est tratando y como lo permita la informacin de campo. Los elementos anteriores se disponen en forma de redes dendrticas, con un orden o secuencia lgica para realizar los clculos; desde las subcuencas que conforman las cabeceras aguas arriba, hasta el punto de salida de todo el caudal aguas abajo. ELEMENTO HIDROLGICO RESULTADOS Seusapararepresentarlacuencafsica,secolocantantascomose tenganenlacuenca.Esteelementosecaracterizaporquenorecibe Subcuenca flujo entrante y produce un solo flujo saliente. (Subbasin) Tramo (Reach) Se usa para transportar el agua generada en algn punto de la cuenca, hacia aguas abajo, hastaotro punto delacuenca, definidos ambos en el modelode la cuenca. La respuesta de este transporte es un retardo yunaatenuacindelhidrogramadeentrada.Esteelementose caracterizaporquerecibeunoovariosflujosentrantesyproduceun soloflujosaliente.Losflujosentrantesprovienendeotroselementos delacuenca,comoporejemplolassubcuenca.Esimportantenotar que las subcuencas de cabecera o ms alta no llevan reach, es decir el primerreachvadesdelasalidadelasubcuencamsalta,hastala salida de la subcuenca que le sigue, o sea, que los parmetros para el trnsitodecaudalesparalasubcuencamasalta,nosetendrnen cuentaniesnecesariocalcularlospuesnoseconsideraflujoenella, sino a partir de la siguiente. Tambien es importante aclarar que el agua que recoge la subcuenca se sita a lasalidade ella, o sea, justo en el iniciodeltramodelasubcuencaquelesigue.Estetipodeelementos sesueleutilizarpararepresentartramosderosoarroyosenlosque se produce el trnsito de un determinado hidrograma. Embalse (Reservoir) Seusaparamodelarlaretencinyatenuacindeunhidrograma causadoporunembalse.Laentradapuedeprovenirdeunoovarios elementoshidrolgicos,situadosaguasarribadeldepsito,y proporciona como resultado del clculo un nico flujo saliente. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 14 Union (Junction) Seusaparajuntarloscaucesdedossubcuencascuyoscauces confluyanenunpunto,sesuponequeestepuntoeseliniciodela subcuencaadondeambasviertenoconfluyen.Esteelementose caracterizaporquerecibeunoovariosfujosentrantesyproduceun solo flujo saliente. Se usa para modela en flujo de agua que abandona un tramo de cauce. Laentradaprovienedeunoovarioselementosdeaguasarriba.La Derivacin salidadeesteelementoconsistedeunflujoderivadoyotrono dereivado (que sigue por el cauce). El flujo derivado es definido por el (Diversion) usuario. Se puede utilizar para representar la existencia de vertederos laterales que derivan el agua hacia canales o zonas de almacenamiento separadas del cauce propiamente dicho. Fuente (Source) Seusaparaintroduciraguadentrodelmodelodelacuenca,por ejemploparaejemplopararepresentaruntrasvasealacuenca modelada, proveniente de otra cuenca. Sumidero (Sink) Se usa para representar el punto se salida de la cuenca, yasea al mar oalvrticemasbajodesta.Esteelementosecaracterizaporque recibe uno o varios flujos entrantes y no produce flujo saliente. que se produce en la cuenca para una tormenta dada. Tabla 1. Elementos hidrolgicos Un elemento hidrolgico representa un proceso fsico tal como una subcuenca, tramo decorrienteoconfluencia.Cadaelementorepresentapartedelarespuestatotaldela cuenca a la precipitacin. Un elemento hidrolgico usa un modelo matemtico para describir el proceso fsico. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 15 AGREGAR EL ELEMENTO HIDROLGICO SUBCUENCA Como en este ejemplo, la cuenca es nica slo se agregar una subcuenca y al final de lacuenca se colocar un sumidero, porque suponemos que la cuenca descarga en el mar. Para esto tendremos que hacer el siguiente proceso. Clic en la herramienta Clic en cualquier parte del Escritorio de trabajo. En la ventana Create A New Subbasin Element, escribir: - En Name: SubcuencaUnica. - En Description: Subcuenca nica sin flujo base. Finalmente hacemos clic en el botn Despus de este proceso en el panel del Explorador de la cuenca se tiene: DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 16 Y en el escritorio de trabajo se tiene el componente SubcuencaUnica, Siquisiramoscrearotrasubcuenca,comolaherramientaSubbasintodavalo tenemosactiva,podemoshacerclicencualquierotrapartedelpaneldelEscritoriode trabajo,perocomoenelejemplosolosetieneunasubcuenca,paradesactivaresta herramienta, hacemos clic en el icono de seleccin. AGREGAR UNA UNIN. En el ejercicio 1 en el punto de salida de la cuenca pusimos un Sumidero (Sink). En este caso vamos a poner como salida de la misma una Unin (J uction). Para agregar una unin hacer lo siguiente: Hacer clic en la herramienta Clicencualquierpartedelescritoriodetrabajo,enlaventanaCreateANew J unction Element quesemuestra, aceptar el nombre J unction-1y hacer clic enel botn UBICAR LOS ELEMENTOS EN LA POSICIN ADECUADA Hacer clic en el icono de seleccin Clic en SubcuencaUnica y mover a la posicin adecuada. Clic en J unction-1 y ubicarlo en la salida de la cuenca (estacin de aforo) DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 17 CONEXIN DE LOS ELEMENTOS HIDROLGICOS El lugar del escritorio donde se crean los elementos es irrelevante, lo importante son las conexiones entre los elementos. Se conectan desde aguas arriba hacia aguas abajo. Para conectar la SubcuencaUnica con Junction-1, hacer lo siguiente: ClicderechosobreSubcuencaUnica,enelmenemergentequeaparece seleccionarConnectDownstream(conectaraguasabajo),elcursoradquierela forma de cruz. Clic con esa cruz sobre J unction-1 13. Con este proceso se hace la conexin automtica, se ver como se muestra en la figura Figura 13. Ventana Escritorio DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 18 INTRODUCIR DATOS EN EL ELEMENTO DEL MODELO DE LA CUENCA Con el proceso realizado hasta el momento, en el panel del Explorador de la cuenca, se tienen los elementos agregados. Siseleccionamosenestepanel,enelpaneldeEditor de componentes,se muestra como se observa en la siguiente figura 14. Figura 14. Ventana de datos de subcuenca En esta ventana los datos a introducir, son: Description: Subcuenca con 5 registros de precipitacin . Dowstream:lo que se encuentra aguas abajo de este elemento, en este caso, se observa queaguasabajodelaSubcuencaUnica,seencuentraJunction-1,estosecoloca automticamente al realizar la conexin de los elementos de la cuenca. Area: el rea de la cuenca en km. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 19 LossMethod:,elegirelmtodoausarparacalcularlasprdidasdelaprecipitaciny separar la precipitacin neta de la precipitacin total, para el ejemplo, se pide trabajar con el mtodo Initial and Constant. Transform Method: elegir el mtodo para transformar la precipitacin neta en caudal. Para el ejemplo, se pide trabajar con el mtodo del SCS. BaseflowMethod:elegir el mtodoparacalcular elflujobase, estoparaaadir elcaudal basequetenalacuencaantesdelacrecida,yquedebecontinuarpordebajodel hidrogramadecrecida.Comoenesteejemploseindicaquesedebedespreciarelflujo base, en esta casilla se elegir None. INGRESO DE DATOS DE LA SUBCUENCAUNICA. En concreto para el ejemplo tendremos que hacer los siguientes pasos: En rea, vamos a introducir 25,89 km En Loss Method tendremos que seleccionar Inicial and Constant. EnTransformMethod,seleccionamosSCSUnitHydrograph(hidrogramaunitario sintticodelServiciodeConservacindeSuelos),quedandolaventanade Subbasin tal como se muestra en la figura 15. Figura 15. Ventana de datos de subcuenca Sin salir del Editor de componente, hacemos clic en la pestaa, mostrndose la ventana siguiente (figura 16). DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 20 Figura 16. Ventana perdidas subcuenca Segn deca el enunciado tenemos los siguientes datos: -Prdidas iniciales (Inicial Loss): 50 mm -Razn de prdidas constante (Constant Rate): 12.7 mm/h. -% rea impermeable (Impervious): 0 % Alcolocarlosvaloresenloscamposcorrespondientesobtendremoslaventana siguiente (figura 17): Figura 17. Ventana perdidas subcuenca. Nuevamentesinsalirdel Editordecomponentes,clicenlapestaa como se ha elegido el mtodo del SCS para transformar la precipitacin neta en caudal, se solicita solamente el Lag Time (tiempo de retraso), en min. De acuerdo a los datos del ejemplo el Lagtimees de 2 horas, pero las unidades para estecampoesenmin,porlocualsedebeescribir120.Colocarestevalorenelcampo indicado, despus de esto se tiene la ventana como se muestra en la figura 18: DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 21 Figura 18. Ventana Transform. DATOS DE LA PRECIPITACIN Unavez terminadocon el primerodelos componentes necesarios paralacreacin de un trabajo en Hec-Hms, procedemos a introducir el segundo de ellos, que es el Modelo Meteorolgico. AunqueantesdecrearelModeloMeteorolgico,sedebeintroducirlosdatos pluviomtricos de la cuenca, para lo cual segn nos dice el ejemplo, tenemos un pluvigrafo en la subcuenca. Paracrearunpluvigrafoejecutamoslaorden:Components/TimeSeriesData Manager, y nos emerge la ventana que se muestra en la figura 19. Figura 19. Ventana Time-Series Data Manager DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 22 Enestaventana,enDataTypesepuedeelegirparaingresardatosdeprecipitacin, caudales, almacenamientos, temperaturas, radiacin solar y coeficiente de cultivos. Paraestecaso,comosevanaingresardatos deprecipitacinsedejalaopcinpor defecto, es decir, Precipitacin Gages. Al hacer clic en el botn de la ventana Time-Series Data Manager, se abre la ventana Create A New Precipitacin Geqes, en esta ventana vamos a escribir lo siguiente: - En Name: Pluviqrafo 1. - En Description: 27 % del rea (esto es slo una descripcin) Quedando la ventana como se muestra a continuacin: Acontinuacin hacemos clic en el botn, y se regresa ala ventanaTime Series Data Manager, y como no hay que ingresar ms estaciones de datos, para salir de la ventana, hacemos clic en. Despus de este proceso, en el explorador de la cuenca se tiene el pluvigrafo creado. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 23 INTRODUCCIN DE LOS DATOS DEL PLUVIGRAFO. A continuacin, para introducir los datos del pluvigrafo, hacemos clic en del panel del Explorador de la cuenca, activndose en el panel Editor de componentes la ventana Time Series Gage, tal como se muestra en la figura 20: Figura 20. Ventana Time-Series Gage En los campos de este panel, se observa: - Description: en este campo escribiremos 27 % del rea. - DataSource,ManualEntry:esto es si los datos se van a introducir manualmente, como ser en este caso. - Units, Incremental Millimeter:, si la precipitacin se ha registrado en mm y si es en forma incremental, locontrario sera acumulativa(Cumulative).Si se vaaintroducir en pulgadas, sepuedeelegirIncrementalInchesCumulativeInches.Paraelejemplodejamos Incremental Millimeters. -TimeInterval:aquhayqueintroducirelintervalodelregistrodelaprecipitacin,en nuestro caso es 1 hora. Lossiguientescamposson paraintroducirlascoordenadas(latitudylongitud)a fin deubicarlaestacin.Estoresultaimportanteparacalcularlaprecipitacinpromedio, cuando en la subcuenca se tienen varias estaciones. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 24 En este caso, la subcuenca solo tiene una estacin, por lo que se considera que este datorepresentaelpromediodetodalacuenca,porloquenoesnecesarioindicarlas coordenadas de la estacin. INTRODUCIR DATOS En el Explorador de la cuenca, hacemos clic en el signo + del pluviografo 1 hasta que se nos muestre lo siguiente: A continuacin hacemos clic en la fecha que nos aparece, y al realizar esta accin en el panel del Editor de componentes nos aparece la siguiente ventana (figura 21). Figura 21. Ventana Time Windows En esta ventana vamos a introducir los siguientes datos: -Star Date: 30mar2007 -Star Time: 08:00 -End Date: 30mar2007 DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 25 -End Time: 15:00 Al realizar esta accin la ventana anterior se nos muestra como en la figura 22. Figura 22. Ventana Time Windows Paraingresarlosdatosdeesteintervalodetiempo,clicenlapestaayse muestra la ventana siguiente (figura 23): Figura 23. Ventana Table Comoelprimerintervaloes08:00a09:00,alas08:00,elcamposemuestra desactivado, es decir no permite el ingreso de datos. El primer valor hay que ingresarlo a las 09:00,cuyovaloresde10mrn.Parahaceresto,clicenestecampoyescribir10;para ingresarelsiguientevalor,presionarlateclaEnterolateclaTab,estopermitepasaral siguientecampo.Despusdeingresarlosdatosdeestepluvigrafo,setienelaventana siguiente (figura 24): DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 26 Figura 24. Ventana Table Nota.Cuando tenga que escribir los valores decimales, usar el punto o la coma, eso depende de la configuracin que tenga Windows en su ordenador. Para visualizar el hietograma ingresado, hacer clic en la pestaa para los datos introducidos se tiene la siguiente grfica, tal como se muestra en la figura 25. Figura 25. Grafica de la precipitacin introducida. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 27 Con esto terminamos el segundo de los componentes necesarios para la creacin de un trabajo de Hec-Hms. A continuacin pasamos a introducir el tercer elemento necesario para la computacin. MODELO METEOROLGICO El tercer componente a introducir es el Modelo Meteorolgico. El modelo meteorolgico sirve para aplicar los pluviografos correspondientes a cada subcuenca. Para ello ejecutaremos la orden Components / Meteorologic Model Manager / New ... paracrearelmodelometeorolgico;enlaventanaqueseactiva,enNameescribirel nombre correspondiente o aceptar el sugerido, en este caso, aceptamos el nombre Met 1 y hacer clic en el botn, tal como se muestra en la figura 26. Figura 26. Creacin de un modelo meteorolgico. Cerramos la ventana Meteorlogic Model Manager, haciendo clic en el icono Conestosecreaeltercercomponente(modelometeorolgico)enelpaneldel Explorador de la cuenca. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 28 ASIGNACIN DE LOS ELEMENTOS NECESARIOS Si en el panel del Exploradorde la cuenca, se hace clic en + de se muestra Met 1. Si en este panel, sehaceclic enMet 1 en el panel del Editor deComponentes se muestra la siguiente ventana (figura 27). Figura 27. Ventana Meteorology Model En el campo de Precipitationcomo hemos dicho en el enunciado vamos a utilizar la opcin GageWeights.No tenemos datos de evapotranspiracin (Evapotranspiration)ni de nieve(Snowmelt),porloqueseaceptaparaambosNone.Elsistemadeunidadesque estamos trabajando es el mtrico, por lo que aceptamos Metric. En estemismopanel hacemosclicenla pestaa, conlo queseabrirla ventanaenlaqueenlacolumnaIncludeSubbasinsvienepordefectoqueNO,lacual debemoscambiarla.ParaellohacemosclicenesecampoyelegimolaopcindeYES, quedando la ventana tal como se muestra en la figura 28. Figura 28. Ventana Basins DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 29 Una vez que hacemos este cambio, volvemos alpaneldel Explorado de la cuenca , y hacemos clic en el signo + que le aparece a Met 1. Al hacer clic sobre , en el panel del Editor de componentes, se muestra la siguiente ventana, en la cual colocaremos los nombres de los pluvimetros totalizadores, y en la columna Total Depht los valores de las alturas de precipitacin en mm. Despus de introducir los datos debemos ver la ventana como se muestra a continuacin. (figura 29). Figura 29. Ventana Subbasins Una vez realizada esta accin, volvemos al panel Explorador de la cuenca, hacemos clic en el signo + dey se obtiene: Si hacemos clic sobre , en elpaneldelEditorde componentes, en la pestaa obtendremos: Figura 30. Ventana Gage Selections DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 30 En la columna Gage Name se muestran las estaciones de precipitacin ingresadas, y en la columna Use Gage, se muestra NO; como estas cinco estaciones se deben tomar en cuentaparalosclculosenlacuenca,enestasegundacolumnatendremosque hacer el cambiocorrespondienteyponerlasenYES,paraqueseveacomosemuestraa continuacin en la figura 31. Figura 31. Ventana Gage Selections Acontinuacinseleccionamoslapestaa y cambiamos a la siguiente ventana tal como se muestra en la figura 32: Figura 32. Ventana Gage Weights ASIGNAR PESOS A LAS ESTACIONES Los pesos de las estaciones, se determinan por el porcentaje del rea de influencia de cada estacin en el polgono de Thiessen, con respecto al rea total de la cuenca. Una vez que se seleccionan las estaciones, debemos incluir sus pesos de acuerdo a sureadeinfluenciadentrodelacuenca,obtenidaporelpolgonoThiessen.Existedos tipos de pesos: DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 31 EnlacolumnaGageNamesemuestranlosnombresdelasestaciones,enla columna Depth Weight introducimos el porcentaje del rea de influencia de cada estacin y en la columna Time Weight ingresar el 100 % para el Pluvigrafo (hay un solo pluvigrafo), despus de introducir dichos datos debemos visualizarlo como se muestra en la figura 3 Figura 33. Ventana Gage Weights Con esto terminamos el tercero de los componentes necesarios para la creacin de un trabajo de Hec-Hms. A continuacin pasamos a introducir el cuarto elemento necesario para la computacin. ESPECIFICACIONES DE CONTROL Las especificaciones de control son usados para indicarle al programa el perodo de tiempo que se usar en la simulacin, La longitud del tiempo de simulacin tiene que estar deacordeconladuracindelatormenta,Generalmentesesimulaelflujodecorriente, desdeeliniciodelatormentahastauntiempodespusdequestahafinalizado,Aqu tambin se especifica el intervalo de tiempo, el cual determina la resolucin del hidrograma resultante, producto de los clculos obtenidos durante la simulacin del programa. Ejecutar la orden Components/ControlSpecificationsManagerlNew"., para crear las especificaciones de control; en la ventana que se activa, en Name escribir el nombre correspondiente o aceptar el sugerido, en este caso, aceptamos el nombre Control 1 y hacer clic en el botn Create. Cerrar la ventana Control Specifications Manager, haciendo clic en. Conestosecrelasespecificacionesdecontrol,enelpaneldeExploradordela cuenca aparece: DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 32 ASIGNAR LOS ELEMENTOS NECESARIOS Si en el panel Explorador de la cuenca, se hace clic en + de Control Specifications con lo que se muestra: Si en este panel hacemos clic en Control 1, se nos muestra en el panel del Editor de Componentes ventana siguiente tal como se muestra en la figura 34. Figura 34. Ventana Especificaciones de Control A continuacin pasamos a rellenar los datos solicitados. -Start Date y End Date ingresar la fecha del 30 marzo del 2007, -Start Time colocar 08:00, hora en que se inicia la lluvia, -End Time como la lluvia termina a las 15:00 y la escorrenta continuar despus de esa hora, podemos colocar que termina a las 22:00, que son cuatro horas y media DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 33 despus de finalizada la tormenta (Nota:si despus de la simulacin del programa, sevequehayescorrentapendienteporregistrar,estevalor'sepuedemodificar antes de realizar una nueva simulacin). -Time Interval: el intervalo de tiempo elegido para el ejemplo02 es de 30 minutos. Una vez rellenado todos los datos, la ventana Control Specifications queda tal como se muestra en la figura 35. Figura 35. Ventana Especificaciones de Control Conestoterminamosloscuatroscomponentesbsicosparalasimulacindel programa. A continuacin procedemos a crear la simulacin y computar. CREAR SIMULACIN Paracrearelprotocolodesimulacin,serealizalaordenCompute/Create Simulation Run (o la orden Compute / Run Manager) Por ejemplo, si se ejecuta a orden Compute/Crea te Simulation Run, se despliegan 4 ventanas, una tras otra, donde se selecciona la combinacin de los componentes a simular, las mismas que se muestran en las figuras 36, 37, 38, 39. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 34 Una vez seleccionada la opcin de la variable para cada uno de los campos, se pasa a la siguiente ventana haciendo clic en el botn ,cuandoyasehan seleccionadotodosloscomponentes,enlaltimaventana,sehaceclicenelbotn Figura 36. Se indica el nombre de la simulacin Figura 37. Se selecciona el modelo de la cuenca. Cartago. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 35 Figura 38. Se selecciona el modelo metereolgico. Figura 39. Se selecciona las especificaciones de control. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 36 SELECCIONAR LA SIMULACIN CREADA Para seleccionar la simulacin Run 1 creada, ejecutar la orden Compute / Select Run / Run 1. Con esto se activa el icono de la barra de herramientas, el mismo que permite realizar la simulacin. EJECUTAR LA SIMULACIN Para ejecutar la simulacin, hay varias maneras, una de ellas es hacer clic sobre el iconocon ello se muestra la ventana siguiente de la figura 40. Figura 40. Ventana finalizacin computacin. Con esto terminamos correctamente lacomputacin delos datos, si existir algn error, pasaramos a corregirlo. A continuacin vamos a observar los resultados. OBSERVAR LOS RESULTADOS GLOBALMENTE Para visualizar los resultados globalmente seleccionaremos los siguientes iconos. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 37 ICONORESULTADOS Resumen global de los resultados. Grfico del elemento seleccionado Tabla resumen de los resultados del elemento seleccionado. Tabla serie de tiempo del elemento seleccionado. Observar informacin grfica de los resultados. Para esto, hacemos clic en el icono 41. Al realizar esta opcin obtenemos la siguiente grfica como se muestra en la figura DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 38 Figura 41. Visualizacin del hidrograma resultante. OBSERVAR EL RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Para esto, hacer clic con en el icono Al realizar esta accin nos emerge una ventana con un resumen, en una tabla, de los resultados tal como se muestra en la figura 42. Figura 42. Resumen global de los resultados de la computacin. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 39 OBSERVAR EL RESUMEN DE RESULTADOS Para esto, hacer clic con en el icono Al realizar esta accin nos emerge una ventana con un resumen, en una tabla, de los resultados tal como se muestra en la figura 43. Figura 43. Visualizacin resumen resultados OBSERVAR LA TABLA SERIE DE TIEMPO Para esto, hacemos clic en el icono Alrealizarestaaccinnosemergeunaventanaenunatabla,dondesepueden visualizar varios valores tal como se muestra en la figura 44. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 40 Figura 44. Visualizacin datos en funcin del tiempo. INCLUIR RESULTADOS EN UN INFORME Sideseamoscapturarlosresultadosdelaseriedetiempoparaagregarloaun informe, debemos hacer lo siguiente: Clic derechosobre cualquier campo de estos resultados, y en el menemergente que aparece elegir la opcin , con esto se marcan todos los datos. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected] Pgina 41 Clicderechosobrecualquier campo de estosresultados,yen elmenemergente queapareceelegirlaopcin,conestosecopiaalportapapeleslos datos seleccionados. Abrir Word o Excel y ejecutar la orden Pegar. DOCENTE: RAFAEL ANGULO VEDRIEL [email protected]