Estimación de caudales máximos de diseño mediante tres modelos hidrológicos “lluvia - escorrentía”, en la cuenca de la quebrada Charat. La Libertad

Abstract

El presente trabajo de tesis parte de los conocimientos básicos desarrollados en el curso de Hidrología. Además, a lo largo del avance, ha surgido la necesidad complementar con temas de geomorfología de cuencas y métodos estadísticos aplicados a la hidrología. El objetivo de este estudio fue mostrar la versatilidad y practicidad de cada uno de los tres modelos. Es un estudio cuya información será valiosa a la hora de generar pronósticos hidrológicos y conocer escenarios de riesgo para efectuar las acciones de prevención requeridas o generación de obras de infraestructuras para proyectos a futuro, una vez la población ya este alertada del peligro latente y pueda ser orientada para emprender acciones que permitan reducir los efectos adversos asociados. La metodología empleada para realizar la tesis consistió en la delimitación y encontrar los parámetros de la cuenca, la cual se utilizó el software ArcGIS, posteriormente se realizó la selección de las estaciones de influencia según los polígonos de Thiessen. Posteriormente, a los datos de cada estación se le realizo la búsqueda de datos atípicos y se encontró la precipitación máxima en 24 horas para los últimos 39 años disponibles. Luego se seleccionó el mejor ajuste probabilisto utilizando el Tes de kolmogorov - Smirnov y el error cuadrático medio. Además, se identificó la cobertura vegetal y el tipo de suelo presente en la cuenca, para determinar el número de curva, además se crearon las curvas IDF para periodos de retorno de 50, 100 y 500 respetivamente, se elaboraron los Hidrogramas y hietogramas con el Software HEC – HMS, y de poder hallar los caudales máximos de 151.5 m3/s, 172.7 m3/s y 231 m3/s, para los diferentes periodos de retorno mencionados; también se calcularon caudales de 106.37 m3/s, 139.53 m3/s y 209.68 m3/s; para el método racional como también para el Hidrograma sintético triangular del SCS de 106.62 m3/s , 139.53 m3/s y 209.41 m3/s. Llego a la conclusión, de los tres modelos hidrológicos; el método H.U. SNEYDER utilizando el Software HEC- HMS muestra los máximos caudales por encima del método racional y el Hidrograma Unitario Triangular del SCS.

ABSTRACT The present thesis work is based on the basic knowledge developed in the course of Hydrology. In addition, along the way forward, the need has arisen to complement basin geomorphology and statistical methods applied to hydrology. The objective of this study was to show the versatility and practicality of each of the three models. It is a study whose information will be valuable when generating hydrological forecasts and knowing risk scenarios to carry out the required prevention actions or generation of infrastructure works for future projects, once the population is already alerted of the latent danger and can be oriented to undertake actions to reduce the associated adverse effects. The methodology used to perform the thesis consisted of the delimitation and finding the parameters of the basin, which was used ArcGIS software, then the selection of the influence stations according to the Thiessen polygons was made. Subsequently, the data of each station was searched for atypical data and the maximum rainfall was found in 24 hours for the last 39 available years. Then the best probabilistic adjustment was selected using the Tes of kolmogorov - Smirnov and the mean square error. In addition, the vegetation cover and the type of soil present in the basin were identified, in order to determine the curve number, IDF curves were also created for return periods of 50, 100 and 500 respectively, Hydrograms and hietograms were elaborated with the Software HEC - HMS, and to be able to find the maximum flow rates of 151.5 m3 / s, 172.7 m3 / s and 231 m3 / s, for the different return periods mentioned; Flows of 106.37 m3 / s, 139.53 m3 / s and 209.68 m3 / s were also calculated; for the rational method as well as for the triangular synthetic hydrograph of the SCS of 106.62 m3 / s, 139.53 m3 / s and 209.41 m3 / s. I come to the conclusion, of the three hydrological models; the H.U. SNEYDER using the HEC-HMS Software shows the maximum flow rates above the rational method and the Triangular Unit Hydrogram of the SCS.