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METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DE CURVAS DE INTENSIDAD-DURACIÓN- FRECUENCIA (IDF) Susam Madai Chan Montiel

Manual Calculo de Curvas IDF

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Determinación de curvas IDF por medio de una metodología simplificada.

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METODOLOGÍA PARA LA

ELABORACIÓN DE CURVAS DE

INTENSIDAD-DURACIÓN-

FRECUENCIA (IDF)

Susam Madai Chan Montiel

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 1

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 2

2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 3

3. CURVAS INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA (IDF) ..................................... 4

4. PASOS PARA DETERMINAR LAS CURVAS IDF .................................................. 7

5. CONCLUSIONES .................................................................................................. 29

6. ANEXO No.1: ........................................................................................................ 30

7. ANEXO No. 2: ....................................................................................................... 31

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1. INTRODUCCIÓN

Este manual se elaboró con el propósito de facilitar los cálculos para determinar las

curvas de intensidad-duración-frecuencia de la Estación Metererologica San

Jerónimo ubicada en el Municipio que lleva el mismo nombre del Departamento de

Chimaltenango.

A continuación se describe paso a paso los procedimientos matemáticos y métodos

estadísticos que sirven para estimar las precipitaciones que puedan generarse en

cualquier parte de la República de Guatemala pero que pueden ser capaces de

considerarse mediantes las curvas de intensidad-duración-frecuencia, comúnmente

conocidas como IDF.

Los datos obtenidos del Hietograma Discretizado a cada cinco minutos fueron

proporcionados por el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología

e Hidrología (INSIVUMEH). Y el procedimiento que se explicará es basado en

cálculos que utiliza este instituto.

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2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo General:

Conocer y saber determinar las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia.

2.2 Objetivos Específicos.

1. Determinar ecuaciones que estimen el comportamiento de las precipitaciones

referentes a su intensidad, duración y frecuencia.

2. Aprender a utilizar el método estadístico para generar curvas IDF.

3. Leer e interpretar los resultados de estas las curvas IDF y conocer la

importancia en el dimensionamiento de proyectos de infraestructura que

resistan los eventos naturales asegurando que estos resistan las amenazas

que las tormentas podrían generar.

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Fotografía No. 1: Pluviografo, instrumento utilizado como receptor de las precipitaciones

3. CURVAS INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA (IDF)

Las curvas IDF son una relación matemática empírica entre la intensidad de

una precipitación, su duración y la frecuencia con la que se observa.

La relación entre estas tres variables se puede presentar en una sola gráfica,

interpretar correctamente estas curvas dan parámetros para proyectar obras de

ingeniería que están influenciadas directamente con factores climáticos donde se

destaca las precipitaciones pluviales; Por ejemplo para el dimensionamiento del

drenaje pluvial, o en otro caso las precipitaciones también influyen en las crecidas

de los ríos, factor determinante para el diseño de puentes o incluso para garantizar

el periodo de vida útil de una carretera o la construcción de un aeropuerto. Por lo

mencionado anteriormente estas curvas se vuelven herramientas que contribuyen al

criterio del diseñador.

Para iniciar con la explicación de la metodología a utilizar es importante definir

a que se refiere cada uno de los términos a utilizar, esto para que facilite la

comprensión de este manual.

3.1 Pluviografo:

Instrumento que registra la altura de las precipitaciones, esto permite analizar la

distribución de la lluvia en el tiempo.

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3.2 Partes del pluviografo

Tienen un área horizontal de 200 cm2 que funciona como receptor de las

precipitaciones, este pasa por un embudo y un tubo unido al mecanismo registrados,

constituido por un cilindro cuyo interior hay un flotador conectado a una brazo de

palanca con una pluma que marca la línea en la banda que está colocada sobre un

tambor movido por un sistema de relojería, registrando así las precipitaciones

recogidas en función del tiempo.

Fotografía No. 2: 1)Ducto al interior del depósito, 2) Al subir el nivel del agua dentro de éste acciona el flotador

interior que hace que suba la plumilla 3) a través de unas guías, la plumilla va dibujando en la base del papel la altura

que alcanza la precipitación 4) Cuando el deposito se llena(10mm) el sistema se sifona 5) El agua se vierte a un

recipiente totalizador entre la plumilla descendiente hasta la parte inferior de la banda (señalada con 0 mm) Si

continua el proceso se repite de nuevo

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3.3 Precipitación

Cantidad de lluvia que cae sobre un punto de la superficie terrestre o la columna

vertical de agua acumulada sobre una superficie horizontal fija en el lugar, su

magnitud se mide en milímetros (mm).

3.4 Intensidad

Es la variación de precipitación por unidad de tiempo, depende de las condiciones

geográficas, en zonas montañosas próximas al mar las precipitaciones son más

intensas que en la cara opuesta de las montañas.

3.5 Duración

Tiempo de caída de una precipitación sobre un área determinada, puede ser

representada por medio de un hietograma que es una gráfica que indica la variación

de la altura de lluvia con respecto a un intervalo de tiempo.

3.6 Frecuencia

Es la relación entre la magnitud de un evento y su periodo de retorno. Este fenómeno

depende de la ubicación geográfica y de las características físicas y meteorológicas

del lugar. Puede expresarse en una gráfica como la distribución de Gumbell (análisis

estadístico) y logaritmo extremo.

Luego de haber recordado los conceptos básicos se explica el procedimiento para

determinar las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia.

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4. PASOS PARA DETERMINAR LAS CURVAS IDF

4.1 Paso No.1.

Contabilizar las precipitaciones registradas en el pluviografo, estas anotaciones

deben realizarse con sumo cuidado, por ser datos que se operan manualmente. Las

lecturas se realizan tomando solo las curvas ascendentes (que tendrán más o menos

pendientes en función de la intensidad). El proceso de vaciado del depósito viene

señalado por una marca recta descendente. Las bandas del aparato vienen

graduadas en decimas de milímetros en intervalo que va desde [0…10] mm como se

muestra a continuación.

Fotografía No. 3: Bandas de papel graduado utilizado en el pluviografo para registras la altura de lluvia durante

las tormentas.

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Tabular los datos indicando el inicio de la tormenta, fecha y duración derivadas del

análisis de las bandas de la siguiente manera:

Los datos se tabulan de acuerdo a su duración e intensidad considerando las

lecturas de las gráficas en periodos de tiempo en intervalos de cinco minutos iniciada

la tormenta, cuando la intensidad de la precipitación es mayor o igual que la

intensidad base de 10 mm/h corresponde un valor de 0.8 mm de precipitación a los

5 minutos hasta que deja de ser intensa (deja de llover). Estas lecturas deben

hacerse para obtener lluvias máximas en “periodos de tiempo continuos”, iniciando

con la precipitación máxima caída en 5 minutos, acumulándose así a cada 10 min, 15

min, 20 min y continúa hasta el final de la tormenta analizada.

Las lecturas son individuales para cada tormenta, llevando un orden para obtener un

historial que registre el total de tormentas durante el año.

Fotografía No. 4: Registros obtenidos directamente de las bandas o cartas pluviograficas

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4.2 Paso No.2

En el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología

(INSIVUMEH) cuentan con registros de las 23 estaciones meteorológicas ubicadas

en diferentes partes del país donde se recopilan las lecturas, las cuales fueron

proporcionadas y servirán para la generación de las curvas de Intensidad-Duración-

Frecuencia específicamente para la estación metererologica San Jerónimo ubicada

en el Municipio de San Jerónimo del Departamento de Chiquimula.

A continuación se presenta una tormenta registrada en la tabla de referencia ver

Anexo No. 1 (hietograma discretizado a cada 5 minutos donde se registran 39

tormentas del año 1,989 a 1,991) que se toma de base para este ejemplo.

Año Mes Día Hora 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

1,991 12 1 21:10 1.4 2 0.8 0.6 1 1.8 4 1.2 0.4 0.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.1 0.1

Tabla No. 1: Datos de precipitación (mm) de una tormenta que tuvo una duración de 80 minutos registrada en la

estación metererologica San Jerónimo

4.3 Paso No. 3

Analizar cada una de las 39 tormentas de la siguiente manera:

Identificar el número de tormenta por año, día, mes y hora en que dio inicio la

tormenta

Tormenta No. 151

Año 1991

Día 1

Mes Diciembre

Hora de inicio tormenta 21:10 P.M

Tabla No. 2: Selección de la tormenta a analizar

La tormenta inicio a las 21:10 P.M y finaliza 85 minutos después esto significa que

dejo de llover a las 22:30 P.M

1 Para el ejemplo de este manual se tomó analizó la tormenta No. 15 registrada en el hietograma del anexo No 1 para la

estación metererologica San Jerónimo.

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4.4 Paso No. 4

Colocar las precipitaciones en columnas para calcular las precipitaciones

acumuladas a cada 5 minutos

4.5 Paso No. 5

Sumar las precipitaciones a cada 5 minutos y tabularlas como se muestra a

continuación.

Columna 2:

Precipitación a los 10 min. = precipitación fila 1 + precipitación fila 2

Precipitación acumulada 10 min. = 1.4mm+2mm = 3.4 mm.

Columna 3:

Precipitación acumulada 15 min.= Precipitación fila 1+precipitación fila 2+

precipitación fila 3

Precipitación acumulada 15 min. = 1.4+2+0.8 =4.2

Las precipitaciones de las columnas posteriores se calculan de la misma manera

hasta la columna 16.

Tabla No. 3: Cantidad de lluvia en mm que se registrada a intervalos de 5 minutos

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Duración (min) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

5 1.4 3.4 4.2 4.8 5.8 7.6 11.6 12.8 13.2 13.3 13.6 13.9 14.2 14.5 14.6 14.7

10 2 2.8 3.4 4.4 6.2 10.2 11.4 11.8 11.9 12.2 12.5 12.8 13.1 13.2 13.3 14.7

15 0.8 1.4 2.4 4.2 8.2 9.4 9.8 9.9 10.2 10.5 10.8 11.1 11.2 11.3 14.6

20 0.6 1.6 3.4 7.4 8.6 9 9.1 9.4 9.7 10 10.3 10.4 10.5 14.5

25 1 2.8 6.8 8 8.4 8.5 8.8 9.1 9.4 9.7 9.8 9.9 14.2

30 1.8 5.8 7 7.4 7.5 7.8 8.1 8.4 8.7 8.8 8.9 13.9

35 4 5.2 5.6 5.7 6 6.3 6.6 6.9 7 7.1 13.6

40 1.2 1.6 1.7 2 2.3 2.6 2.9 3 3.1 13.3

45 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 1.8 1.9 13.2

50 0.1 0.4 0.7 1 1.3 1.4 1.5 12.8

55 0.3 0.6 0.9 1.2 1.3 1.4 11.6

60 0.3 0.6 0.9 1 1.1 10.2

65 0.3 0.6 0.7 0.8 8.6

70 0.3 0.4 0.5 8

75 0.1 0.2 7

80 0.1 5.8

Precipitaciones acumualdas a cada 5 minutos

Calculando todas las precipitaciones acumuladas con el procedimiento descrito

anteriormente se obtienen los datos tabulados y presentados en esta tabla.

4.6 Paso No. 6

Seleccionar las precipitaciones máximas acumuladas (en cada columna) para las

duraciones de 10 min, 15 min… etc.

Tabla No. 5: Elección de las precipitaciones máximas acumuladas

Duración (min) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

5 1.4 3.4 4.2 4.8 5.8 7.6 11.6 12.8 13.2 13.3 13.6 13.9 14.2 14.5 14.6 14.7

10 2 2.8 3.4 4.4 6.2 10.2 11.4 11.8 11.9 12.2 12.5 12.8 13.1 13.2 13.3 14.7

15 0.8 1.4 2.4 4.2 8.2 9.4 9.8 9.9 10.2 10.5 10.8 11.1 11.2 11.3 14.6

20 0.6 1.6 3.4 7.4 8.6 9 9.1 9.4 9.7 10 10.3 10.4 10.5 14.5

25 1 2.8 6.8 8 8.4 8.5 8.8 9.1 9.4 9.7 9.8 9.9 14.2

30 1.8 5.8 7 7.4 7.5 7.8 8.1 8.4 8.7 8.8 8.9 13.9

35 4 5.2 5.6 5.7 6 6.3 6.6 6.9 7 7.1 13.6

40 1.2 1.6 1.7 2 2.3 2.6 2.9 3 3.1 13.3

45 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 1.8 1.9 13.2

50 0.1 0.4 0.7 1 1.3 1.4 1.5 12.8

55 0.3 0.6 0.9 1.2 1.3 1.4 11.6

60 0.3 0.6 0.9 1 1.1 10.2

65 0.3 0.6 0.7 0.8 8.6

70 0.3 0.4 0.5 8

75 0.1 0.2 7

80 0.1 5.8Precipitaciones

máximas 4

Precipitaciones acumuladas a cada 5 minutos

Tabla No. 4: Resultados de las precipitaciones acumuladas con incremento a cada 5 minutos

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4.7 Paso No. 7

Calcular las intensidades en base a precipitaciones máximas obtenidas en el paso

No. 6, por medio de la siguiente ecuación

(ecc. No. 1)

Para la precipitación de la columna 2 con un valor de 4 mm y una duración de 5

minutos se obtiene el siguiente resultado.

Esto se realiza para cada una de las precipitaciones máximas teniendo como

resultado los datos que se muestran a continuación:

Tiempo

(min)

Precipitaciones máximas

(mm) Intensidad (mm/h)

5 4 48.00

10 5.8 34.80

15 7 28.00

20 8 24.00

25 8.6 20.64

30 10.2 20.40

35 11.6 19.89

40 12.8 19.20

45 13.2 17.60

50 13.3 15.96

55 13.6 14.84

60 13.9 13.90

65 14.2 13.11

70 14.5 12.43

75 14.6 11.68

80 14.7 11.03

Tabla No. 6: Intensidades máximas para la tormenta en análisis

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Los pasos descritos hasta el momento se realizan con cada una de las tormentas

registradas en el anexo No.1 con un total de 39 tormentas.

4.8 Paso No. 8: Tabular las intensidades de las 39 tormentas calculadas.

Tabla No. 7: Intensidades máximas calculadas de las tormentas No. 1 a la No. 14

t 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.005.00 108.00 46.00 18.00 42.00 60.00 34.80 106.80 72.00 30.00 114.00 108.00 54.00 66.00 68.40 48.00

10.00 73.20 40.46 18.00 40.20 34.80 26.40 87.00 66.00 25.20 96.00 72.00 37.20 52.20 64.20 34.8015.00 59.60 37.35 16.00 36.80 30.00 25.60 83.60 62.80 24.00 100.00 68.00 31.20 46.80 63.20 28.0020.00 49.20 35.20 14.40 33.30 28.50 22.50 75.00 51.30 24.60 81.00 63.00 27.00 45.30 57.90 24.0025.00 42.24 32.52 12.96 32.64 25.44 19.92 72.72 43.44 20.88 74.40 58.80 24.48 47.04 54.96 20.6430.00 38.80 30.00 12.60 32.20 23.40 17.20 68.80 36.60 18.40 66.00 51.00 24.20 45.20 48.80 20.4035.00 35.31 27.80 12.51 31.03 23.14 15.26 61.89 31.54 16.29 58.46 44.91 23.49 42.17 46.97 19.8940.00 33.00 25.85 12.30 29.40 23.55 14.70 55.20 27.60 15.00 52.65 40.35 21.30 40.65 42.60 19.2045.00 30.13 24.17 11.60 26.80 24.27 14.27 49.33 24.67 14.27 48.93 36.80 20.13 37.47 41.87 17.6050.00 27.72 22.72 10.92 24.48 23.64 14.16 45.36 22.44 13.44 45.36 34.56 20.04 34.56 41.28 15.9655.00 26.07 21.38 10.36 23.35 22.58 13.42 41.56 20.73 12.76 42.22 32.07 19.96 32.07 38.29 14.8460.00 24.20 20.26 9.80 22.80 21.50 13.30 38.10 19.40 12.00 39.60 30.20 18.80 30.00 35.80 13.9065.00 22.71 19.27 9.51 21.60 20.68 13.20 35.17 18.28 11.54 36.92 28.43 17.91 29.08 33.51 13.1170.00 21.26 18.32 9.09 21.77 21.34 12.86 35.06 17.40 10.89 34.54 26.57 17.14 27.94 31.20 12.4375.00 20.24 17.46 8.80 21.52 21.36 12.48 35.12 16.56 10.48 32.40 25.12 16.40 29.68 29.20 11.6880.00 19.35 16.69 8.48 21.30 21.15 11.93 34.50 15.68 9.98 30.45 23.70 15.83 30.23 27.38 11.0385.00 18.49 15.98 8.12 21.11 20.61 32.75 14.96 9.46 28.73 22.45 15.18 29.86 25.7690.00 17.53 15.34 7.80 20.13 19.93 31.33 14.33 9.07 27.20 21.27 14.53 29.87 24.3395.00 16.67 14.80 7.52 19.07 19.20 29.87 13.77 25.83 20.21 13.96 28.93 23.31

100.00 15.96 14.93 7.26 18.48 28.50 13.14 24.60 19.98 13.26 27.90 23.64105.00 15.26 15.51 7.09 17.83 27.20 12.86 23.54 20.46 12.69 26.91 23.66110.00 14.84 16.49 6.87 17.35 26.02 12.33 22.64 20.07 12.22 25.96 22.96115.00 14.30 16.76 6.73 16.96 24.94 11.84 21.76 19.57 11.79 25.15 22.12120.00 13.90 17.01 6.60 16.45 24.00 11.65 20.95 18.85 11.40 24.85 21.65125.00 13.44 17.84 6.43 15.94 23.09 11.23 20.16 18.67 24.34 21.31130.00 13.06 18.27 6.23 15.46 22.29 10.80 19.52 18.51 23.58 22.57135.00 12.67 18.45 6.04 15.07 21.56 10.58 19.02 18.09 22.84140.00 12.26 18.33 5.83 15.81 20.87 10.24 18.56 17.53 23.10145.00 11.92 18.04 5.71 16.01 20.32 9.93 18.12 17.09 22.72150.00 11.56 18.03 5.56 15.76 19.92 9.64 17.72 16.60 22.44155.00 11.23 17.93 5.42 15.52 19.35 9.37 17.34 16.14 22.03160.00 10.95 17.68 5.33 15.19 18.83 9.08 16.88 15.68 21.56165.00 10.65 17.31 5.20 14.84 18.29 8.84 16.44 21.02170.00 10.38 16.98 5.08 14.51 8.58 15.99 20.54175.00 10.11 16.65 14.13 8.37 15.57 19.99180.00 9.87 16.39 8.13 15.13 19.47185.00 9.63 16.14 7.91 14.72 18.94190.00 9.41 15.88 7.71 14.34 18.47195.00 9.17 15.60 7.63 14.00 18.03200.00 8.94 15.31 7.56 13.68 17.61205.00 8.75 15.03 7.49 13.43210.00 8.57 14.78 7.40 13.20215.00 8.40 14.53 7.28 13.06220.00 8.24 14.28 7.15 13.36225.00 8.08 7.12 13.60230.00 7.93 7.12 13.67235.00 7.10 13.63240.00 7.05 13.68245.00 7.03 13.74250.00 6.98 13.58255.00 6.92 13.44260.00 6.85 13.25265.00 6.75 13.11270.00 6.64 12.96275.00 6.55 12.81280.00 6.45 12.69285.00 12.59290.00 12.64295.00 12.77300.00 12.94305.00 13.14310.00 13.35315.00 13.60320.00 13.86325.00 14.12330.00 14.40335.00 14.69340.00 14.98345.00 15.30350.00 15.63355.00 15.99360.00 16.35

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 14

Tabla No. 8: Intensidades máximas calculadas de las tormentas No. 15 a la No 27

t 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00 26.00 27.00

5.00 48.00 69.60 84.00 100.80 69.60 64.80 139.20 96.00 98.40 48.00 75.60 33.60 79.20

10.00 34.80 50.40 72.00 52.80 46.80 52.80 116.40 67.80 70.80 37.80 50.40 23.40 66.60

15.00 28.00 35.20 50.40 38.40 44.00 41.60 96.80 57.20 59.20 31.20 40.80 23.60 46.40

20.00 24.00 26.40 31.20 42.00 33.60 80.40 49.50 51.00 29.70 33.30 21.00 34.80

25.00 20.64 21.60 30.72 42.24 27.84 65.76 44.64 46.08 24.48 27.36 19.68 27.84

30.00 20.40 18.40 26.00 40.00 23.60 55.60 40.40 42.00 20.40 23.00 18.00 23.20

35.00 19.89 17.14 22.46 37.71 20.40 36.34 37.37 17.49 20.57 16.63 19.89

40.00 19.20 16.50 19.80 38.70 18.15 33.00 33.30 15.90 18.90 15.30 21.00

45.00 17.60 15.47 17.87 39.20 16.40 29.73 29.87 17.07 19.07 14.53 20.80

50.00 15.96 15.12 19.32 37.68 14.88 26.88 27.00 18.12 17.52 14.52 21.24

55.00 14.84 15.71 19.09 35.78 13.64 24.55 24.65 18.33 18.22 14.07

60.00 13.90 16.20 17.90 34.40 12.60 22.60 22.60 17.10 18.10 13.10

65.00 13.11 15.69 17.26 32.68 11.72 22.34 21.42 17.35 18.18 13.02

70.00 12.43 14.91 17.57 30.69 11.14 22.11 20.23 16.54 18.17 12.34

75.00 11.68 14.08 17.52 28.64 10.88 21.44 19.20 16.32 19.04 12.08

80.00 11.03 13.35 16.58 27.00 10.50 20.85 18.15 15.53 18.53 11.70

85.00 12.64 15.74 25.98 10.16 17.15 14.61 18.00 11.29

90.00 12.00 15.00 25.20 10.00 13.80 17.60 10.80

95.00 11.43 24.38 9.66 13.07 16.80 10.48

100.00 10.92 23.16 9.36 12.60 16.08 10.20

105.00 10.51 22.17 9.14 12.86 15.94 10.00

110.00 10.04 21.16 8.95 12.55 15.55 9.93

115.00 9.70 20.35 8.71 12.78 15.44 9.76

120.00 9.30 8.60 12.50 14.95 9.60

125.00 9.12 8.45 12.53 14.45 9.50

130.00 8.95 8.22 12.09 13.98 9.32

135.00 8.80 8.13 11.69 13.69 9.16

140.00 8.66 8.01 11.36 13.33 9.04

145.00 8.44 7.99 11.05 12.91 8.90

150.00 8.32 7.88 10.72 12.52 8.72

155.00 8.13 7.74 10.45 12.15 8.52

160.00 7.95 7.58 10.20 8.29

165.00 7.78 7.42

170.00 7.62 7.27

175.00 7.47 7.13

180.00 7.33 7.00

185.00 7.20 6.88

190.00 7.04 6.76

195.00 6.89 6.65

200.00 6.51

205.00 6.38

210.00 6.26

215.00 6.14

220.00 6.03

225.00 5.92

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 15

Tabla No. 9: Intensidades máximas calculadas de las tormentas No.28 a la No. 39

t 28.00 29.00 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 35.00 36.00 37.00 38.00 39.00 40.00

5.00 78.00 110.40 196.80 110.40 168.00 54.00 56.40 110.40 51.60 90.00 86.40 74.40 74.40

10.00 64.80 88.80 162.00 100.80 134.40 37.80 37.20 88.80 39.60 75.60 70.80 73.20 73.20

15.00 67.20 83.20 135.20 88.80 96.80 33.20 31.60 83.20 34.40 58.40 57.60 61.60 61.60

20.00 57.90 75.60 106.20 87.00 84.60 28.80 28.20 75.60 30.30 59.70 49.20 51.00 51.00

25.00 51.36 70.08 87.84 83.04 82.56 24.72 25.20 68.64 33.12 50.88 44.88 44.88 44.88

30.00 46.00 68.40 77.60 74.00 84.80 21.80 24.00 64.00 30.20 42.80 39.00 39.40 39.40

35.00 42.00 59.31 69.94 63.77 84.34 19.37 22.29 60.69 28.29 36.86 39.77 39.09 39.09

40.00 38.25 55.20 63.00 56.10 77.40 18.15 21.00 58.20 25.20 32.25 38.55 40.65 40.65

45.00 35.07 51.73 57.60 51.47 69.60 20.13 19.73 53.33 23.07 28.67 36.93 40.40 40.40

50.00 32.88 48.96 53.28 49.20 62.88 20.16 18.24 49.32 21.36 25.92 36.00 37.92 37.92

55.00 32.07 46.69 49.31 45.60 57.38 19.75 17.13 45.93 19.96 23.67 34.36 36.00 36.00

60.00 30.90 45.00 46.00 43.80 52.80 18.70 16.00 42.70 18.50 21.90 32.50 33.80 33.80

65.00 29.08 43.38 43.02 41.54 50.40 17.54 14.86 39.78 17.35 20.40 30.74 31.66 31.66

70.00 27.60 40.63 40.29 39.09 47.31 16.54 13.89 37.11 16.29 19.37 28.97 29.74 29.74

75.00 26.40 38.40 37.84 38.40 44.48 15.60 13.36 34.72 15.36 18.56 27.44 27.92 27.92

80.00 25.43 36.30 35.55 36.45 41.85 14.78 12.60 32.70 17.63 25.80 26.33 26.33

85.00 24.14 34.45 33.74 35.44 39.67 14.05 11.93 30.85 16.66 24.42 24.85 24.85

90.00 22.93 32.67 32.13 35.47 37.60 13.40 11.33 29.20 23.13 23.53 23.53

95.00 21.79 32.08 30.57 35.37 35.75 12.82 10.80 27.66 22.17 22.36 22.36

100.00 21.12 31.20 29.28 37.32 34.08 12.36 10.26 26.40 21.36 21.30 21.30

105.00 20.29 29.94 28.00 38.74 32.57 12.23 9.83 25.20 20.63 20.34 20.34

110.00 19.64 28.91 26.95 38.29 31.42 12.05 9.60 24.11 19.96 19.53 19.53

115.00 19.04 27.86 26.09 37.88 30.37 11.63 9.39 23.17 19.36 18.78 18.78

120.00 18.40 26.90 25.20 37.50 29.20 11.25 9.25 22.30 18.70 18.15 18.15

125.00 17.76 25.92 24.48 37.15 28.13 10.90 9.02 21.60 18.05 17.57 17.57

130.00 25.11 23.63 35.82 27.14 10.57 8.91 20.95 17.49 17.17 17.17

135.00 24.27 22.93 34.58 26.22 10.27 8.71 20.36 16.93 16.84 16.84

140.00 23.49 22.20 33.39 25.37 9.99 8.49 19.71 16.41 16.54 16.54

145.00 22.76 21.60 32.28 24.54 9.68 8.23 19.20 15.93 16.26 16.26

150.00 22.08 20.96 31.24 23.76 9.40 8.04 18.80 15.48 15.96 15.96

155.00 21.45 20.44 30.27 23.15 9.14 7.86 18.27 15.02 15.60 15.60

160.00 19.88 29.44 22.50 8.93 7.80 17.85 15.26 15.26

165.00 19.35 28.62 21.96 8.69 7.67 17.42 14.87 14.87

170.00 18.85 27.85 21.39 7.52 16.98 14.61 14.61

175.00 27.09 20.78 7.41 16.70 14.37 14.37

180.00 26.37 20.23 7.23 16.37 14.13 14.13

185.00 25.69 19.75 16.05 13.91 13.91

190.00 15.66 13.71 13.71

195.00 15.29 13.45 13.45

200.00 14.91 13.26 13.26

205.00 14.55 13.05 13.05

210.00 14.23 12.83 12.83

215.00 13.90 12.59 12.59

220.00 12.35 12.35

225.00 12.13 12.13

230.00 11.90 11.90

235.00 11.72 11.72

240.00 11.53 11.53

245.00 11.34 11.34

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 16

t 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00

5 108.00 46.00 18.00 42.00 60.00 34.80 106.80 72.00 30.00 114.00 108.00 54.00 66.00 68.40 48.00 69.60 84.00

10 73.20 40.46 18.00 40.20 34.80 26.40 87.00 66.00 25.20 96.00 72.00 37.20 52.20 64.20 34.80 50.40 72.00

15 59.60 37.35 16.00 36.80 30.00 25.60 83.60 62.80 24.00 68.00 31.20 46.80 63.20 28.00 35.20 50.40

20 49.20 35.20 14.40 33.30 28.50 22.50 75.00 51.30 63.00 27.00 45.30 57.90 24.00 26.40

25 42.24 32.52 12.96 32.64 25.44 19.92 72.72 43.44 58.80 24.48 54.96 20.64 21.60

30 38.80 30.00 12.60 32.20 23.40 17.20 68.80 36.60 51.00 24.20 48.80 20.40 18.40

35 35.31 27.80 12.51 31.03 23.14 15.26 61.89 31.54 44.91 23.49 46.97 19.89 17.14

40 33.00 25.85 12.30 29.40 14.70 55.20 27.60 40.35 21.30 42.60 19.20 16.50

45 30.13 24.17 11.60 26.80 14.27 49.33 24.67 36.80 20.13 41.87 17.60 15.47

50 27.72 22.72 10.92 24.48 14.16 45.36 22.44 34.56 20.04 41.28 15.96 15.12

55 26.07 21.38 10.36 23.35 13.42 41.56 20.73 32.07 19.96 38.29 14.84

60 24.20 20.26 9.80 22.80 13.30 38.10 19.40 30.20 18.80 35.80 13.90

65 22.71 19.27 9.51 21.60 13.20 35.17 18.28 28.43 17.91 33.51 13.11

70 21.26 18.32 9.09 12.86 35.06 17.40 26.57 17.14 31.20 12.43

75 20.24 17.46 8.80 12.48 16.56 25.12 16.40 29.20 11.68

80 19.35 16.69 8.48 11.93 15.68 23.70 15.83 27.38 11.03

85 18.49 15.98 8.12 14.96 22.45 15.18 25.76

90 17.53 15.34 7.80 14.33 21.27 14.53 24.33

95 16.67 14.80 7.52 13.77 20.21 13.96 23.31

100 15.96 14.93 7.26 13.14 19.98 13.26

105 15.26 15.51 7.09 12.86 12.69

110 14.84 16.49 6.87 12.33 12.22

115 14.30 16.76 6.73 11.84 11.79

120 13.90 17.01 6.60 11.65 11.40

125 13.44 17.84 6.43 11.23

130 13.06 6.23 10.80

135 12.67 6.04 10.58

140 12.26 5.83 10.24

145 11.92 5.71 9.93

150 11.56 5.56 9.64

155 11.23 5.42 9.37

160 10.95 5.33 9.08

165 10.65 5.20 8.84

170 10.38 5.08 8.58

175 10.11 8.37

180 9.87 8.13

185 9.63 7.91190 9.41 7.71195 9.17 7.63200 8.94 7.56205 8.75 7.49210 8.57 7.40215 8.40 7.28220 8.24 7.15225 8.08 7.12230 7.93 7.12235 7.10240 7.05245 7.03250 6.98255 6.92260 6.85265 6.75270 6.64275 6.55280 6.45

INTENSIDADES MAXIMAS FINALES

Las tablas anteriores representan las intensidades acumuladas de las 39 tormentas

los datos obtenidos tiene que ir descendiendo para poder graficar las curvas de

Intensidad-Duración-Frecuencia, sin embargo se observa que las celdas

seleccionadas(color amarillo) no presentan esta característica por lo que se excluyen

en los cálculos quedando así como resultados finales los datos que se presentan en

la continuación.

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 17

t 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00

5 69.60 84.00 100.80 69.60 64.80 139.20 96.00 98.40 48.00 75.60 33.60 79.20 78.00 110.40 #####

10 50.40 72.00 52.80 46.80 52.80 116.40 67.80 70.80 37.80 50.40 23.40 66.60 64.80 88.80 #####

15 35.20 50.40 38.40 44.00 41.60 96.80 57.20 59.20 31.20 40.80 46.40 83.20 #####

20 26.40 31.20 42.00 33.60 80.40 49.50 51.00 29.70 33.30 34.80 75.60 #####

25 21.60 30.72 27.84 65.76 44.64 46.08 24.48 27.36 27.84 70.08 87.84

30 18.40 26.00 23.60 55.60 40.40 42.00 20.40 23.00 23.20 68.40 77.60

35 17.14 22.46 20.40 36.34 37.37 17.49 20.57 19.89 59.31 69.94

40 16.50 19.80 18.15 33.00 33.30 15.90 18.90 55.20 63.00

45 15.47 17.87 16.40 29.73 29.87 51.73 57.60

50 15.12 14.88 26.88 27.00 48.96 53.28

55 13.64 24.55 24.65 46.69 49.31

60 12.60 22.60 22.60 45.00 46.00

65 11.72 22.34 21.42 43.38 43.02

70 11.14 22.11 20.23 40.63 40.29

75 10.88 21.44 19.20 38.40 37.84

80 10.50 20.85 18.15 36.30 35.55

85 10.16 17.15 34.45 33.74

90 10.00 32.67 32.13

95 9.66 32.08 30.57

100 9.36 31.20 29.28

105 9.14 29.94 28.00

110 8.95 28.91 26.95

115 8.71 27.86 26.09

120 8.60 26.90 25.20

125 8.45 25.92 24.48

130 8.22 25.11 23.63

135 8.13 24.27 22.93

140 8.01 23.49 22.20

145 7.99 22.76 21.60

150 7.88 22.08 20.96

155 7.74 21.45 20.44

160 7.58 19.88

165 7.42 19.35

170 7.27 18.85

175 7.13

180 7.00

185 6.88

190 6.76

195 6.65

200 6.51

205 6.38

210 6.26

215 6.14

220 6.03

225 5.92

Tabla No. 10: Intensidades máximas calculadas de las tormenta No 15 a la No.27

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 18

Tabla No. 11: Intensidades máximas calculadas de las tormentas No 28 a la No. 39

t 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 35.00 36.00 37.00 38.00 39.00 40.00

5 196.80 110.40 168.00 54.00 56.40 110.40 51.60 90.00 86.40 74.40

10 162.00 100.80 134.40 37.80 37.20 88.80 39.60 75.60 70.80 73.20

15 135.20 88.80 96.80 33.20 31.60 83.20 34.40 58.40 57.60 61.60

20 106.20 87.00 84.60 28.80 28.20 75.60 30.30 49.20 51.00

25 87.84 83.04 82.56 24.72 25.20 68.64 33.12 44.88 44.88

30 77.60 74.00 21.80 24.00 64.00 30.20 39.00 39.40

35 69.94 63.77 19.37 22.29 60.69 28.29 39.09

40 63.00 56.10 18.15 21.00 58.20 25.20

45 57.60 51.47 19.73 53.33 23.07

50 53.28 49.20 18.24 49.32 21.36

55 49.31 45.60 17.13 45.93 19.96

60 46.00 43.80 16.00 42.70 18.50

65 43.02 41.54 14.86 39.78 17.35

70 40.29 39.09 13.89 37.11 16.29

75 37.84 38.40 13.36 34.72 15.36

80 35.55 36.45 12.60 32.70

85 33.74 35.44 11.93 30.85

90 32.13 11.33 29.20

95 30.57 10.80 27.66

100 29.28 10.26 26.40

105 28.00 9.83 25.20

110 26.95 9.60 24.11

115 26.09 9.39 23.17

120 25.20 9.25 22.30

125 24.48 9.02 21.60

130 23.63 8.91 20.95

135 22.93 8.71 20.36

140 22.20 8.49 19.71

145 21.60 8.23 19.20

150 20.96 8.04 18.80

155 20.44 7.86 18.27

160 19.88 7.80 17.85

165 19.35 7.67 17.42

170 18.85 7.52 16.98

175 7.41 16.70

180 7.23 16.37

185 16.05

190 15.66

195 15.29

200 14.91

205 14.55

210 14.23

215 13.90

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 19

4.9 Paso No. 9

Cuantificar las intensidades mayores a 10 mm/h, 15 mm/h, 20 mm/h, etc. de las 39

tormentas analizadas, las cuales representan la frecuencia acumulada de las

intensidades calculadas. Ver anexo 2

4.10 Paso No. 10.

Determinar el número probable de tormentas que superan o igualan a un periodo de

retorno.

Dónde:

n = número probable de eventos que igualan una probabilidad.

Pr = Periodo de retorno en años (Frecuencia)

A= Años de registro de la estación pluviografica (13 años a partir de 1,988 al 2,001

para el caso de la estación San Jerónimo)

Probabilidad de Tormentas

A Pr n

13 2 6.5

13 5 2.6

13 10 1.3

13 25 0.52

13 100 0.13

Tabla No. 12: Datos para determinar la probabilidad (ocurrencia) de tormentas para periodos de 2, 5,10, 25 y 100

años

4.11 Paso No. 11

Para el número probable de 6.5 obtenido en la tabla anterior se busca su

correspondiente intensidad en la tabla de frecuencias acumuladas. Pero para ello es

necesario interpolar considerando que los valores de n y t (tiempo) en minutos. Con

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 20

Intensidad Base (mm/hr)

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115

5 39 39 38 38 37 35 35 34 31 28 26 25 21 19 16 15 13 13 11 10 7 3 115 3 7

10 39 39 38 37 35 33 28 26 25 20 20 18 15 9 8 8 5 5 4 3 3 3 90 5 8

15 36 36 35 34 31 26 22 19 17 16 11 8 7 7 7 4 3 3 1 1 1 1 85 4 7

20 33 32 32 30 24 18 17 16 12 9 8 7 7 6 4 2 1 1 1 1 0 0 75 6 7

25 31 30 29 24 19 15 15 10 9 8 7 7 5 3 3 1 0 0 0 0 0 0 70 5 7

30 30 29 27 18 16 14 10 8 7 6 5 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 55 6 7

35 28 27 21 15 13 11 7 6 5 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45 6 7

40 25 23 16 14 10 7 7 5 5 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45 5 7

45 22 20 15 11 8 7 6 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 6 7

50 21 18 15 10 7 6 6 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35 6 7

55 20 16 13 8 7 6 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35 6 7

60 19 16 12 7 7 6 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35 6 7

65 19 15 11 7 6 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 6 7

70 18 14 10 7 6 5 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 6 7

75 17 13 8 6 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25 6 8

80 16 12 7 5 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25 7 5

85 13 10 6 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 6 10

90 10 7 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 7 5

95 10 6 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 6 10

100 9 5 3 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 5 9

105 7 5 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 5 7

110 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 4 7

115 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 4 7

120 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 4 7

Lim

ite

sup

t (m

in)

Frecuencias Acumuladas

Int

max

(m

m/h

r)

Lim

ite

inf

este se encontrara una serie de datos de valor i (mm/hr). Con estos datos podemos

construir la curva de Intensidad-Duración-Frecuencia

Ecuación para interpolar:

(Ecc. No.2)

A continuación se presenta una tabla con celdas con color morado donde es

necesario interpolar para encontrar la intensidad para un valor de 6.5.

Tabla No. 13: Valores para interpolar el valor de 6.5 y así encontrar la intensidad en un periodo de dos años

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 21

Aplicando la ecuación No. 2 encuentro las siguientes intensidades

Valores Interpolados

T (min) Intensidad (mm/hr)

5 110.625

10 87.500

15 80.833

20 72.500

25 66.250

30 52.500

35 42.500

40 41.250

45 37.500

50 32.500

55 32.500

60 32.500

65 27.500

70 27.500

n75 23.750

80 23.750

85 19.375

90 18.750

95 14.375

100 13.125

105 11.250

110 10.833

115 10.833

120 10.833

Tabla No. 14: Intensidades para periodo de dos años

Universidad San Carlos de Guatemala Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hídricos

Hidrología Aplicada 22

4.12 Paso No. 12

Graficar las intensidades para un periodo de dos años

Grafica No. 1: Curvas IDF no ajuntada

4.13 Paso 13

Encontrar el ajuste de los puntos de intensidades en una función que

represente y establezca una ecuación racional, donde además es necesario

comprobar que los datos y las curvas IDF sean confiables; para esto es necesario

realizar una correlación.

Para continuar con el ejemplo se utilizan valores de t (min), iniciando en 5

minutos y aumentándolo en esta magnitud de intervalo hasta finalizando según los

datos convenientes para cada curva, y los valores interpolados de i (mm/hr)

utilizados para generar las curvas IDF, los registros de datos se trabajan con Ln (t) o

ln (i), para reducir el sesgo a 0.

0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

10

0

10

5

11

0

11

5

12

0

Series1

Logarítmica (Series1)

CURVA DE INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA (IDF)

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Hidrología Aplicada 23

Los datos que se deben calcular en base a t (min) y las intensidades (mm/h) son

los que se presentan en las columnas 5-9 de la siguiente tabla:

Las sumatorias de estas columnas son importantes para realizar: a) una regresión

lineal, mediante un factor de correlación. b) Obtener factores de correlación A y B

para ajustar las curvas IDF, los que son necesarios para la construcción de las

curvas y ecuaciones finales, que tiene la siguiente estructura:

B 8.5

1 5 110.63 14 2.60 4.71 12.25 6.77 22.15

2 10 87.50 19 2.92 4.47 13.05 8.51 20.00

3 15 80.83 17 2.83 4.39 12.44 8.03 19.29

4 20 72.50 29 3.35 4.28 14.35 11.22 18.35

5 25 66.25 34 3.51 4.19 14.73 12.33 17.58

6 30 52.50 39 3.65 3.96 14.46 13.33 15.69

7 35 42.50 44 3.77 3.75 14.15 14.23 14.06

8 40 41.25 49 3.88 3.72 14.44 15.07 13.84

9 45 37.50 54 3.98 3.62 14.42 15.84 13.14

10 50 32.50 59 4.07 3.48 14.17 16.56 12.12

11 55 32.50 64 4.15 3.48 14.45 17.23 12.12

12 60 32.50 69 4.23 3.48 14.71 17.87 12.12

13 65 27.50 74 4.30 3.31 14.24 18.47 10.98

14 70 27.50 79 4.36 3.31 14.46 19.04 10.98

15 75 23.75 84 4.42 3.17 14.02 19.58 10.03

16 80 23.75 89 4.48 3.17 14.20 20.10 10.03

17 85 19.38 94 4.54 2.96 13.45 20.59 8.79

18 90 18.75 99 4.59 2.93 13.45 21.07 8.59

19 95 14.38 104 4.64 2.67 12.37 21.53 7.10

20 100 13.13 109 4.69 2.57 12.07 21.97 6.63

21 105 11.25 114 4.73 2.42 11.45 22.39 5.86

22 110 10.83 119 4.77 2.38 11.38 22.80 5.68

23 115 10.83 124 4.82 2.38 11.48 23.20 5.68

24 120 10.83 129 4.86 2.38 11.57 23.58 5.68

98.15 81.21 321.74 411.29 286.48Sumatorias

Ln (

i)

ln(i

)*(l

nt)

(ln

(t)

^2

)

(ln

(i)

^2

)

No

.

t (m

in)

i (m

m/h

r)

t+B

(m

in)

ln (

t)

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Hidrología Aplicada 24

(Ecc. No. 3)

Dónde:

(Ecc. No. 4)

(Ecc. No. 5)

Dónde:

N=número de datos.

t= tiempo de precipitación (minutos)

i (interpolado)= intensidad de frecuencia (mm/hr)

A=valor constante utilizado para ajuste de datos

n=valor constate utilizado para ajuste de datos.

El coeficiente de correlación r2, se calcula con la siguiente ecuación:

(Ecc. No. 6)

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Hidrología Aplicada 25

Dónde:

R2=Factor de correlación.

t= tiempo de precipitación (minutos)

i (interpolada)= intensidad (mm/hr)

El factor r2 debe estar por arriba de 0.80, para dar los datos sean

representativos y verdaderos.

Al aplicar estas ecuaciones se obtuvieron los siguientes valores donde se

observa que r2, están por arriba de 0.80 con lo que concluimos en una correcta

correlación de datos.

valores correlación n= -1.04694677

A= 2133.11144

r² = 0.930583

4.14 Paso No. 14

Para la construcción de las curvas IDF finales referentes a las intensidades

ajustadas se utiliza la siguiente ecuación:

Donde:

t= tiempo de precipitación (minutos)

i (ajustada)= intensidad de frecuencia (mm/hr)

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Hidrología Aplicada 26

A=valor constante utilizado para ajuste de datos

B=valor constate utilizado para ajuste de datos (Propuesto)

Para la construcción de las curvas IDF ajustadas se utiliza la ecuación

anterior, para cada parámetro i le corresponde un valor t; A, B y n son constantes

anteriormente calculadas.

4.15 Paso No. 15

Con las ecuaciones encontradas se hace la comparación final, entre las

ecuaciones dadas por el INSIVUMEH y las encontradas obteniendo así los

siguientes resultados

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Hidrología Aplicada 27

4.16 Paso No. 16

Graficar la curva ajustada obtenida mediante la ecuación encontrada.

Grafica No. 2: Curva de IDF ajustada con la ecuación calculada.

El procedimiento que se realizó se hace con cada una de las curvas para periodos de

2,5,10,25 y 100 años obteniendo así el conjunto de curvas que deben compararse

con las del INSIVUMEN que son las que se muestran a continuación.

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

Series1

CURVA DE INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA (IDF) PARA PERIODO DE RETORNO DE 2 AÑOS

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Hidrología Aplicada 28

CURVAS DE INTENSIDAD-DURACIÓN-FRECUENCIA DEL INSIVUMEH

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Hidrología Aplicada 29

5. CONCLUSIONES

Para profesionales de ingeniería las curvas IDF son una

herramienta importante para la toma de decisiones; contribuye con la

medidas de prevención durante el periodo de vida útil de la

infraestructura. Los riesgos de fenómenos naturales no se pueden evitar

pero si estimar su comportamiento mediante el uso de las curvas de

Intensidad-Duración-Frecuencia.

Las curvas IDF son importantes sirven para poder determinar la

cantidad de caudales o crecidas de los ríos para construcción de

puentes o para el diseño de drenajes pluviales, carreteras y pistas de

aterrizaje por lo que se deben de tomar en consideración siempre que se

planifiquen este tipo de proyectos.

Por último es pertinente mencionar que existen varios métodos

para calcular las curvas IDF, pero debe tener el cuidado de no juntar dos

o más metodologías para obtener datos reales y representativos, es un

error que se tiende a cometer.

6. ANEXO No.1: Hietograma discretizado a cada 5 minutos proporcionado por el INSIVUMEH, donde muestra las tormentas registradas en la estación metererologica San Jerónimo

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180

5 39 39 38 38 37 35 35 34 31 28 26 25 21 19 16 15 13 13 11 10 7 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 0

10 39 39 38 37 35 33 28 26 25 20 20 18 15 9 8 8 5 5 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

15 36 36 35 34 31 26 22 19 17 16 11 8 7 7 7 4 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20 33 32 32 30 24 18 17 16 12 9 8 7 7 6 4 2 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

25 31 30 29 24 19 15 15 10 9 8 7 7 5 3 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

30 30 29 27 18 16 14 10 8 7 6 5 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35 28 27 21 15 13 11 7 6 5 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

40 25 23 16 14 10 7 7 5 5 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

45 22 20 15 11 8 7 6 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

50 21 18 15 10 7 6 6 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

55 20 16 13 8 7 6 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

60 19 16 12 7 7 6 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

65 19 15 11 7 6 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

70 18 14 10 7 6 5 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

75 17 13 8 6 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

80 16 12 7 5 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

85 13 10 6 5 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

90 10 7 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

95 10 6 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

100 9 5 3 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

105 7 5 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

110 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

115 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

120 7 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

125 6 4 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

130 5 3 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

135 5 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

140 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

145 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

150 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

155 4 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

160 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

165 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

170 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

175 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

180 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

185 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

190 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

195 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

200 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

205 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

210 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

215 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

220 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Intensidad Base (mm/hr)

Frecuencias Acumuladast (min)

7. ANEXO No. 2: Cuantificación de las frecuencias acumuladas mayores a 10 mm/h.

8. Bibliografía

1. Informe práctica de laboratorio No.3. Construcción y análisis de curvas IDF

(Intensidad-Duración-Frecuencia) elaborado por: Jorge Mejía Tuchez, Nazir

Barrow Ramírez.

2. Ministerio de Comunicaciones, Transporte y Obras Públicas. INSIVUMEH,

Guatemala, Octubre 1,988.

3. Informe práctica de laboratorio No.3. Construcción y análisis de curvas IDF

(Intensidad-Duración-Frecuencia) elaborado por: Bianca Fajardo, Claudia

Cerrato, Marco Moreno.

4. Ing. Claudio Castañón, Manual para la práctica de laboratorio de hidrología

número 8 “Construcción de curvas IDF”. Universidad de San Carlos de

Guatemala, Guatemala, 2008.

5. Ven Te Chow. Hidrología aplicada. Mc Graw Hill, primera edición, Colombia.

2000.

6. Ministerio de Comunicaciones, infraestructura y vivienda, INSIVUMEH, estudio

de Intensidades de precipitación en la república de Guatemala. Guatemala,

2002.

Consultas:

MSc. Ing. Joram Gil

MSc. Ing. Juan Sandoval

MSc. Ing. Jéser Nij.