IAHR AIIH

XXV CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA

SANTIAGO, CHILE, AGOSTO DE 2014

CALIBRACION LLUVIA ESCORRENTIA MEDIANTE

MODELOS AGREGADOS Y DISTRIBUIDOS

CUENCA EXPERIMENTAL YANACCACCA

Joel B. Oré, Julio M. Kuroiwa UNSCH, Laboratorio Nacional de Hidráulica, Perú, joeliwanagaore@gmail.com; lnh_uni@uni.edu.pe

RESUMEN: La necesidad urgente de contar con un sistema de alcantarillado pluvial en la ciudad

de Ayacucho, Peru, y no contar con parámetros de modelos de escorrentía para nuestra ciudad,

conlleva a realizar esta investigación para la cual se registró durante tres periodos húmedos (2009 –

2011), dentro de la cuenca experimental Yanaccacca: lluvia en las estaciones Killari y Emadi (EP-K

y EP-E) y escorrentía en las estaciones Killa y Capilla Maravillas (EL-K y EL-CM), ambos

registrados con un intervalo de tiempo de 1 minuto, que permitieron ajustar los parámetros de

modelos agregados: Snyder, SCS y Clark, así como parámetros del modelo distribuido: Onda

Cinemática. Para el proceso de calibración se utilizó el modelo de Nash y Sutcliffe que permitió

observar la eficiencia de cada uno de los eventos calculados, mostrando que para el caso de la

subcuenca Killa y cuenca Yanaccacca, un ajuste adecuado mediante el modelo de onda cinemática,

con un valor máximo de 0.83 y 0.92, respectivamente. También se observó que el modelo de onda

cinemática reduce el error de volumen, cuando se superponen los hidrogramas calculados y

observados.

ABSTRACT: The urgent need to have a storm sewer system in the city of Ayacucho, Peru, and not

having runoff model parameters for our city, leading to this research for which was recorded during

three wet periods (2009 - 2011 ), within the Yanaccacca experimental watershed: rainfall in the

stations Killari and Emadi (EP-K and EP-E) and runoff in the stations Killa and Capilla Maravillas

(EL-K y EL-CM), both recorded in the range of 1 minute, to allow to adjust the parameters of

aggregate models: Snyder, SCS and Clark and distributed model parameters: Kinematic Wave. For

the calibration process are used the Nash - Sutcliffe model which permitted watch the efficiency of

each of the simulated events, showing that for the case of Killa sub-watershed and Yanaccacca

watershed, a suitable adjustment by kinematic wave model, with a maximum value of 0.83 and

0.92, respectively. It was also noted that the kinematic wave model reduces the error volume, when

are overlapped the calculated and observed hydrographs.

PALABRAS CLAVES: Calibración, modelos agregados y distribuidos, Nash – Sutcliffe.

INTRODUCCIÓN

Actualmente la ciudad de Ayacucho, al sur del Peru, viene sufriendo constantes problemas

de inundación en periodos húmedos (Noviembre a Abril de cada año), siendo necesario el ajuste de

modelos numéricos a la realidad de nuestra ciudad, que permitan obtener tasas de caudal pico y

volúmenes de escorrentía, dentro de márgenes aceptables y así mismo permitan el

dimensionamiento adecuado del sistema de drenaje pluvial. Se sabe que la urbanización por un lado

crea desarrollo de una población, pero por el otro genera problemas de aumento de escorrentía

pluvial, que si no se controla a partir de un adecuado sistema de evacuación pluvial, siempre se

tendrán problemas de inundaciones. Así de este modo la evaluación de modelos numéricos para

determinar los volúmenes de escorrentía son necesarios y requiere un análisis adecuado de los

parámetros involucrados en modelos agregados y distribuidos, a partir de registro de precipitación y

caudales, de tal forma de contar con modelos numéricos adecuados para la región en estudio y

realizar un adecuado dimensionamiento del sistema de drenaje pluvial.

El software HEC-HMS (USACE, 2000), se utilizó para calibrar los parámetros de los

hidrogramas calculados con modelos agregados y distribuidos, los mismos que permitieron

compararse con los hidrogramas medidos mediante el modelo de Nash y Sutcliffe, dentro de la

subcuenca Killa y cuenca Yanaccacca.

MATERIALES Y METODOS.

La cuenca experimental urbana - rural elegida, se ubica en la parte nor oeste de la Provincia

de Huamanga del Departamento de Ayacucho - Peru, la misma que cuenta con una extensión de

96.61 Ha, como se observa en la Figura 1, en la cual también se puede apreciar las estaciones

pluviográficas y limnigráficas, correspondientes a la subcuenca Killa: Estación Limnigráfica Killa y

Estación pluviográfica Killari, cuyo punto de aforo, corresponde a Killa (EL-K) y el punto de aforo

Capilla Maravillas (EL-CM), para la cuenca Yanaccacca. En la Tabla 1, se resume los usos de suelo

de la cuenca experimental, que contiene dos puntos de aforo: Killa y Capilla Maravillas, de esta

tabla, se obtiene que el porcentaje de impermeabilidad para la subcuenca Killa es igual a 12.40%, y

para la cuenca Yanaccacca con punto de aforo en la estacion Capilla Maravillas, se tiene un

porcentaje de impermeabilidad igual a 43.14%. Estos valores, tendrán relativa importancia en la

determinación de las tasas de escorrentía de cada una de las cuencas de análisis.

Figura 1.- Cuenca experimental Yanaccacca: (a) Estación pluviográfica Killa (EP-K). (b)

Estación Limnigráfica Killari (EL-K). (c) Estación Pluviográfica Emadi (EP-E). (d) Estación

Limnigráfica Capilla Maravillas (EL-CM).

Tabla 1.- Clasificación de uso y cobertura de suelo.

En la Tabla 2 y 3, se muestran en resumen las lluvias, obtenidas para el caso de la subcuenca

Killa, mediante la lluvia registrada en la estación Killari, mientras que para el caso de la cuenca

Yanaccacca, se utilizó el método del cuadrado de la distancia inversa (MCDI), a partir de las

estaciones Killari y Emadi, para la determinación del hietograma de precipitación total. La

escorrentía en ambas cuencas, se realizó a partir de la separación del flujo base, obtenido mediante

el método grafico de pendiente constante.

Tabla 2.- Resumen de lluvia y escorrentía – Killa.

SUBCUENCA KILLA

FECHA Lluvia

(mm)

Escorrentía

(mm)

S

(mm)

CN

07 DIC 2009 8.48 0.276 27.83 90

08 ENE 2010 4.99 0.208 15.48 94

10 ENE 2010 12.83 0.316 44.56 85

13 FEB 2010 14.92 0.618 46.27 85

15 FEB 2010 7.05 0.107 26.55 91

25 FEB 2010 8.08 0.360 24.61 91

30 MAR 2010 13.76 0.520 43.64 85

07 DIC 2010 6.56 0.114 14.98 94

17 DIC 2010 17.16 0.590 11.13 96

24 ENE 2011 14.86 0.560 9.43 96

Tabla 3.- Resumen de lluvia y escorrentía - Yanaccacca

CUENCA YANACCACCA

FECHA Lluvia

(mm)

Escorrentía

(mm)

S

(mm)

CN

16 DIC 2009 75.04 13.03 132.41 66

04 ENE 2010 13.45 1.35 31.23 89

09 ENE 2010 12.19 1.79 23.64 91

15 FEB 2010 7.06 0.67 16.78 94

07 DIC 2010 16.84 1.77 38.35 87

08 DIC 2010 5.62 1.70 6.59 97

10 DIC 2010 13.22 1.84 26.37 91

12 DIC 2010 7.40 1.92 9.89 96

11 ENE 2011 17.64 5.63 19.66 93

02 ABR 2011 7.36 2.81 6.81 97

Para la determinación de las tasas de infiltración, se utilizaron, los modelos numéricos de

Tasa Inicial – Perdida Constante, Green – Ampt y Número de Curva. De los resultados obtenidos,

en la determinación de tasas de infiltración, teniendo en cuenta el hietograma de precipitación total

del día 07 de diciembre del 2009, con incidencia en la cuenca con punto de aforo Killa, para el caso

del modelo de Tasa Inicial y Perdida Constante, se ha obtenido un hietograma de precipitación de

exceso cuyo volumen es igual a cero, debido a que aunque se logra superar la tasa de perdida inicial

USO DEL SUELO SUBCUENCA KILLA

SUBCUENCA CAPILLA

MARAVILLAS

Área (m2) Porcentaje (%) Área (m2) Porcentaje (%)

Terreno natural expuesto 257,679.38 80.60 171,559.39 26.54

Terreno natural forestado 22,406.90 7.00 91,276.58 14.12

Techos/calamina 34,450.34 9.84 43,289.41 6.70

Techos/concreto 4,492.90 1.40 207,564.88 32.11

Calzada (concreto) 3,705.37 1.16 126,310.11 19.54

Jardines y parques 6,399.54 0.99

Permeable 280,086.28 87.60 269,235.51 41.65

Impermeable 39,648.61 12.40 377,164.40 58.35

de 7 mm, posteriormente en ningún intervalo de tiempo se supera la pérdida constante. Únicamente

se obtiene la escorrentía superficial, a partir del porcentaje de impermeabilidad.

Con respecto al modelo de Gren - Ampt, las tasas de infiltración obtenidas en cada intervalo

a partir de la infiltración acumulada, no logran superar las intensidades de cada uno de los

intervalos analizados del hietograma de precipitación total del día 07 de diciembre del 2009, por lo

que dentro del tiempo de la lluvia de análisis, nunca se presentará un encharcamiento, como

tampoco ninguna tasa de escorrentía superficial, que formen un hietograma de precipitación de

exceso. Se puede considerar en este caso una situación clara, debido a que la conductividad

hidráulica obtenida, es superior a la tasa de intensidad instantánea registrada en cada intervalo de

tiempo de la lluvia en estudio. Teniendo en cuenta el porcentaje de impermeabilidad, se obtiene

directamente la tasa de escorrentía, a partir de los pulsos del hietograma de precipitación total.

En el modelo del Número de Curva, es una situación muy evidente, que no se tendrán tasas

de escorrentía directa, debido a que la tasa de perdida inicial, es un valor sumamente alto igual a

50.8 mm, valor que supera todas las lluvias registradas en la subcuenca Killa, a excepción del 16 de

diciembre del 2009, pero que impera tambien el porcentaje de impermeabilidad. En este caso el

porcentaje considerado en la tasa de perdida inicial con respecto a la abstracción potencial máxima

de 20%, es muy elevado, para cuencas urbanas, debido a que este número fue obtenido para cuencas

rurales (Chin, 2005).

De lo descrito anteriormente se puede concluir que el hietograma de precipitación de exceso

tiene relación directa con el porcentaje de impermeabilidad de la cuenca. La Figura 2, muestra la

relación existente entre el número de curva y la precipitación, para ambas cuencas de drenaje,

demostrando que no existe un único número de curva para las cuencas en estudio. Así mismo se

puede decir que este comportamiento hace prever la existencia de un área impermeable constante,

que es el único que genera la escorrentía.

Figura 2.- Variación del CN versus lluvia para diferentes fechas.

. Hawkins (1973, 1979), citado por K. X. Soulis y colegas (2009), declara que tras haber

realizado el análisis en cuencas de Estados Unidos, indicó la presencia de una correlación entre los

valores del número de curva y la profundidad de precipitación, atribuyendo esta correlación a la

existencia de un área impermeable en la cuenca, que principalmente contribuye a la escorrentía

total. Para este tipo de cuencas, declaró que el uso de un coeficiente de escorrentía puede ser más

exacto que el uso del método del número de curva. Dingman (2002), citado por K, X. Soulis y

colegas (2009), declara que muchos de los suelos naturales tienen valores de conductividades

hidráulicas saturadas, mucho más altos que el rango normal de intensidades de precipitación. Este

R² = 0.97

R² = 0.952

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80

CN

Lluvia (mm)

Killa Yanaccacca

caso también se presenta en la cuenca urbana – rural, de la ciudad de Ayacucho, donde se tiene una

conductividad hidráulica de 92.70 mm/hr, mayor que la intensidad máxima de precipitación igual a

61 mm/hr, como es el caso de la lluvia del 07 de diciembre del 2009, de igual forma sucede para las

demás lluvias de ambas cuencas en estudio.

Para determinar los hidrogramas de escorrentía calculados y realizar el proceso de

calibración mediante ensayo y error a partir del software HEC-HMS, con los hidrogramas medidos,

se han utilizado modelos agregados y un modelo distribuido, para la transformación lluvia

escorrentía, de los mismos que a continuación se describen sus formulaciones matemáticas:

Modelos agregados:

SCS

2.08p

p

Aq

T [1]

Donde 0.5p e lT d t , 0.6l ct t , cuyo parámetro de calibración viene a ser el tiempo de

concentración ct .

Snyder:

2 p

p

p

C Cq

t [2]

Donde 0.3

1p t ct C C LL , cuyos parámetros de calibración son pC y tC

Clark:

1 (1 )t tO CI C O [3]

Donde 2

2

tC

R t

, cuyo parámetro de calibración será el coeficiente de almacenamiento R y el

tiempo de concentración ct .

Modelo Distribuido:

Onda Cinemática:

El modelo de onda cinemática soluciona las ecuaciones de Saint Venant para flujo

superficial y flujo en canales de evacuación pluvial.

e

mifi

x

yym

t

y

010000

0 [4]

0

1q

x

AAm

t

A ccm

ccc

c

[5]

Los parámetros de calibración, serán en este caso, fundamentalmente los inmersos en el

plano de flujo superficial impermeable como: Longitud, pendiente y coeficiente de rugosidad del

plano de flujo superficial, así como los parámetros del canal principal.

RESULTADOS Y DISCUSION

Se ha tomado en cuenta, considerar al porcentaje de impermeabilidad como el único

parámetro, que medirá las tasas de escorrentía, para la determinación de los hidrogramas calculados

mediante los modelos agregados y distribuidos. Para el caso de los modelos agregados, se ha

calibrado los parámetros descritos anteriormente en cada una de las formulaciones matemáticas, y

para el caso del modelo distribuido, se ha considerado la subdivisión en plano de flujo superficial

impermeable, permeable y canal principal, siendo únicamente necesario el ajuste de los parámetros

del plano de flujo superficial impermeable y canal principal.

Se realizará una comparación de los caudales medidos con los calculados a partir de los

modelos agregados: Snyder, SCS y Clark, así como el modelo distribuido: Onda Cinemática. El

ajuste entre los hidrogramas medidos y calculados se mide por una función objetivo R2 de Nash y

Sutcliffe (Wong, 2005), definido como:

2

2 1

2

1

( )

1

( )

i NQ

oi ci

i

i NQ

oi o

i

Q Q

R

Q Q

[6]

Donde: R2

= eficiencia del modelo, NQ = # de ordenadas del hidrograma, i = índice variable

de 1 hasta NQ, oiQ =i ésima ordenada del hidrograma observado, ciQ =i ésima ordenada del

hidrograma calculado, oQ = media de las ordenadas del hidrograma observado.

Un ajuste perfecto entre lo medido y lo calculado da un valor de unidad para R2. Un ajuste

pobre da un valor negativo para R2. El signo negativo significa que la varianza entre los valores

medidos y calculados es incluso más grande que la varianza entre los valores medidos (Wong,

2005).

En la Tabla 4, se muestra el resumen de los resultados para la subcuenca Killa,

correspondiente a los parámetros del modelo de Snyder, logrando observar un promedio del

coeficiente tC , igual a 0.16 y para el caso del coeficiente pC , se tiene un promedio igual a 0.56,

únicamente para los valores que tienen R2 positivo. Así también se muestra los resultados de los

parámetros de calibración del modelo de Clark, observando una tendencia, para el caso del tiempo

de concentración igual a 0.12 horas y para el caso del coeficiente de almacenamiento R, un valor

promedio igual a 0.16 horas.

Tabla 4.- Calibración de modelos agregados – Killa. FECHA Snyder Clark

tC pC 2R ct (hr) R

2R

07-DIC-2009 0.16 0.50 0.50 0.13 0.22 0.54

08-ENE-2010 0.16 0.90 -0.59 0.12 0.06 -0.70

10-ENE-2010 0.16 0.74 0.47 0.12 0.10 0.52

13-FEB-2010 0.16 0.48 0.53 0.12 0.18 0.55

15-FEB-2010 0.13 0.90 -0.59 0.12 0.10 -0.39

25-FEB-2010 0.13 0.70 0.76 0.10 0.08 0.75

30-MAR-2010 0.13 0.56 0.69 0.12 0.11 0.70

07-DIC-2010 0.13 0.55 -9.63 0.12 0.25 -4.90

17-DIC-2010 0.17 0.50 0.61 0.13 0.18 0.63

24-ENE-2011 0.20 0.44 0.53 0.13 0.24 0.50

En la Tabla 5, se muestra los resultados del único parámetro de calibración del modelo SCS,

correspondiente al tiempo de retraso. Para este caso, se observan valores muy bajos del coeficiente

de Nash Sutcliffe R2, considerando que el modelo del SCS, no debe utilizarse para cuencas

pequeñas, en el caso de la subcuenca Killa, el área de drenaje fue de 0.3198 Km2. En la Tabla 5,

también se muestran los parámetros de onda cinemática, para el plano de flujo superficial

impermeable, el mismo que presenta mejor ajuste que los modelos agregados, llegando a alcanzar

un coeficiente de ajuste R2, igual a 0.83, para el caso de la lluvia del día 30 de marzo del 2010. Así

mismo cabe mencionar que los errores de volúmenes de escorrentía se reducen en un 10%, con

respecto a los modelos agregados, resultando un mejor ajuste de los hidrogramas medidos frente a

los calculados.

Tabla 5.- Calibración de modelo agregado y distribuido – Killa.

FECHA SCS Onda Cinemática

lt (min) 2R L S N

2R

07-DIC-2009 8.0 0.24 100 0.01 0.02 0.36

08-ENE-2010 8.0 0.17 100 0.01 0.02 0.43

10-ENE-2010 7.0 0.49 100 0.01 0.02 0.57

13-FEB-2010 7.2 0.30 200 0.008 0.03 0.65

15-FEB-2010 6.0 -0.45 10 0.01 0.02 -0.91

25-FEB-2010 6.0 0.77 80 0.01 0.022 0.82

30-MAR-2010 7.0 0.70 200 0.01 0.02 0.83

07-DIC-2010 8.0 -10.41 200 0.008 0.025 -4.04

17-DIC-2010 7.8 0.52 200 0.01 0.02 0.68

24-ENE-2011 8.0 0.15 200 0.01 0.03 0.60

La Tabla 6, muestra los resultados de calibración, para la cuenca Yanaccacca, observando

que para este caso, se tiene como valores promedio los valores de tC y pC , iguales a 0.18 y 0.65,

respectivamente, habiendo alcanzado un coeficiente máximo de ajuste R2, igual a 0.91, para el 08

de diciembre del 2010. Si los valores de ajuste del modelo de Snyder, se comparan con el modelo

de Clark, resulta que este último posee valores más cercanos a la unidad, resultando un modelo

aceptable para la cuenca urbana de la ciudad de Ayacucho.

Tabla 6.- Calibración de modelos agregados – Yanaccacca. FECHA Snyder Clark

tC pC 2R ct R

2R

16 DIC 2009 0.20 0.70 0.87 0.21 0.20 0.84

04 ENE 2010 0.18 0.60 0.40 0.21 0.20 0.41

09 ENE 2010 0.18 0.60 0.52 0.14 0.22 0.57

15 FEB 2010 0.15 0.65 0.52 0.12 0.14 0.58

07 DIC 2010 0.18 0.72 0.65 0.18 0.14 0.68

08 DIC 2010 0.15 0.64 0.91 0.18 0.14 0.90

10 DIC 2010 0.18 0.63 0.87 0.19 0.16 0.88

12 DIC 2010 0.20 0.55 0.70 0.17 0.25 0.78

11 ENE 2011 0.19 0.62 0.78 0.12 0.19 0.93

02 ABR 2011 0.18 0.83 0.82 0.19 0.10 0.84

La Tabla 7, muestra los resultados del modelo del SCS, resultando aceptables, con un valor

máximo de R2, igual a 0.87, y para el caso del modelo de onda cinemática, se obtiene un valor de

ajuste igual a 0.92, siendo para este caso muy variable el coeficiente de ajuste del plano de flujo

superficial impermeable, el mismo que no se pudo ajustar a un valor razonable, variando de lluvia a

lluvia, para lograr un ajuste aceptable. Para el caso de la cuenca Yanaccacca, resultaron aceptables

los modelos agregados y se debe tener en cuenta algo muy importante, como se observó en los

resultados de las Tablas 4 y 5, el modelo de onda cinemática se ajusta bien para el caso de cuencas

pequeñas, entonces conviene tomar en cuenta este modelo para el caso de la cuenca urbana de la

ciudad de Ayacucho, el mismo que tiene que discretizarce adecuadamente en subcuencas de tal

forma de tener una distribución espacial adecuada de los parámetros utilizados.

Tabla 7.- Calibración de modelo agregado y distribuido – Yanaccacca.

FECHA SCS Onda Cinemática

lt 2R L S N

2R

16 DIC 2009 11.0 0.85 300 0.01 0.02 0.78

04 ENE 2010 13.3 0.40 40 0.02 0.03 0.41

09 ENE 2010 10.0 0.58 10 0.02 0.03 0.68

15 FEB 2010 10.0 0.50 10 0.02 0.03 0.55

07 DIC 2010 10.0 0.64 10 0.02 0.03 0.77

08 DIC 2010 10.0 0.87 10 0.02 0.02 0.92

10 DIC 2010 10.0 0.86 80 0.02 0.02 0.89

12 DIC 2010 12.0 0.43 300 0.02 0.02 0.56

11 ENE 2011 10.6 0.72 100 0.02 0.02 0.81

02 ABR 2011 10.0 0.86 60 0.01 0.02 0.89

En la Figura 3, se muestra el hietograma e hidrograma medido (CMED) y calculado

(CCAL), únicamente para la fecha 25 de Febrero del año 2010, para la subcuenca Killa,

correspondiente a los modelos de Snyder, SCS, Clark y Onda Cinematica.

De igual forma en la Figura 4, se muestra los resultados de los hietogramas de precipitación

total, así como los hidrogramas medidos y calculados para la cuenca Yanaccacca, para el dia 08 de

diciembre del 2010, para cada uno de los modelos agregados y distribuido.

Figura 3.- Hietograma e hidrograma medido y calculado – Subcuenca Killa.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

50

100

150

200

250

1 11 21 31 41 51 61 71

Inte

nsi

dad

(m

m/h

r)

Esc

orr

enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

K-K: 25 Febrero 2010 - Snyder

Intensidad

CMED

CCAL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

50

100

150

200

250

1 11 21 31 41 51 61 71In

ten

sid

ad (

mm

/hr)

Esc

orr

enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

K-K: 25 Febrero 2010 - SCS

Intensidad

CMED

CCAL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

50

100

150

200

250

1 11 21 31 41 51 61 71

Inte

nsi

dad

(m

m/h

r)

Esc

orr

enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

K-K: 25 Febrero 2010 - Clark

Intensidad

CMED

CCAL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

50

100

150

200

250

1 11 21 31 41 51 61 71

Inte

nsi

dad

(m

m/h

r)

Esc

orr

enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

K-K: 25 Febrero 2010 - KW

Intensidad

CMED

CCAL

Figura 4.- Hietograma e hidrograma medido y calculado – Cuenca Yanaccacca.

CONCLUSIONES

Para el proceso de calibración en la sub-cuenca Killa y cuenca Yanaccacca, se ha tenido en

cuenta el porcentaje de impermeabilidad como único parámetro que origina las tasas de escorrentía

en ambas cuencas, teniendo en cuenta que la conductividad hidráulica fue mayor que las tasas de

intensidades registradas en la cuenca analizada.

A partir del proceso de calibración se pudo conocer los parámetros tC y pC del modelo de

Snyder, resultando en valores de 0.16 y 0.56, respectivamente, para el promedio de 7 eventos de

lluvia registrados en la subcuenca Killa y para el caso de la cuenca Yanaccacca, se registraron

promedios de 0.18 y 0.65, para los parámetros tC y pC . Estos valores tienen relativa importancia

para la determinación de caudales y posterior diseño del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de

Ayacucho.

El modelo del SCS, no tuvo buenos ajustes para el caso de la subcuenca Killa, logrando

inclusive tener coeficientes de ajuste R2, negativos para el 15 de febrero y 07 de diciembre del

2010. Para el caso de la cuenca Yanaccacca, se observó valores aceptables, logrando alcanzar un R2

máximo de 0.87.

El modelo de Clark se comporta en forma aceptable para la subcuenca Killa, llegando a

alcanzar valores pico de 0.70 para el coeficiente de ajuste, así valores aceptables del tiempo de

concentración que oscilan muy cercanos al valor de 0.12 horas y un coeficiente de almacenamiento

R, que oscila entre 0.06 y 0.24 horas. Para el caso de la cuenca Yanaccacca, se observa un valor

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Tiempo (min)

E-CM: 08 Diciembre 2010 - Snyder

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Inte

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Tiempo (min)

E-CM: 08 Diciembre 2010-SCS

Intensidad

CMED

CCAL

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1 11 21 31 41 51 61 71 81 91

Inte

nsi

dad

(m

m/h

r)

Esc

orr

enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

E-CM: 08 Diciembre 2010 - Clark

Intensidad

CMED

CCAL

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Inte

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Esc

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enti

a (l

t/s)

Tiempo (min)

E-CM: 08 Diciembre 2010 - KW

Intensidad

CMED

CCAL

máximo para el coeficiente de ajuste de 0.93, y los valores del tiempo de concentración y

coeficiente de almacenamiento se encuentran mas estables, en el orden de 0.17 horas, para el tiempo

de concentración y también 0.17 horas para el coeficiente de almacenamiento.

El modelo de onda cinemática se ajustó en forma aceptable para la subcuenca Killa y cuenca

Yanaccacca, recomendando su utilización para el dimensionamiento del alcantarillado pluvial de la

ciudad de Ayacucho, resaltando la importancia de discretizar la cuenca urbana en subcuencas

pequeñas que permitan definir los planos de flujo superficial y canal principal adecuadamante.

REFERENCIAS

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the Interior Geological Survey.

Bedient, P. y W. Huber, (2002) Hydrology and Floodplain Analysis. Third Edition. Prentice Hall

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Jersey.

Chow, V., Maidment, D. y Mays, L. (1994). Hidrología Aplicada. Primera Edición. Colombia,

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Durrans, S. y Cooley, M. (2007), Stormwater Conveyance Modeling and Design. First Edition.

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Macarthur, R., y De Vries, J. (1993). Introduction and Application of Kinematic Wave Routing

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Matos, E. (2001). Mapa de Peligros de la ciudad de Ayacucho – Proyecto INDECI – PNUD

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Miller, J., (1984) “Basic Concepts of Kinematic – Wave Models”. Paper 1302. EEUU, Geological

Survey Professional.

Soulis, K.X., Valiantzas, J., Dercas, N., and Londra, P. (2009). Analysis of the runoff generation

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Wong, T. (2005). “Assessment of Time of Concentration Formulas for Overland Flow”. Journal of

Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, Vol. 131, No. 4, August 2005, pp. 383-387.