Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
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Item Predicción de Lluvias Máximas para Diseño Hidrológico(Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, 2019-02) Bazzano, Flavia; Caamaño Nelli, Gabriel; Vrech, SoniaLos excedentes hídricos producto de eventos meteorológicos extremos representan una amenaza, cuyo impacto puede mitigarse mediante la implementación de las adecuadas medidas estructurales y no estructurales. El proyecto de dichas medidas requiere de un caudal de diseño, que represente el mayor previsible para cierto período futuro, establecido según el riesgo de falla asumido. La escasez de series históricas de aforos lleva, habitualmente, a su evaluación indirecta a partir de una transformación lluvia 3 caudal. Sin embargo, la estimación de la lluvia de diseño es compleja dado que no basta con definir su magnitud, si no que se debe reflejar la variabilidad temporal del fenómeno y su estructura geográfica. En la presente tesis se propone una metodología para la determinación de la lluvia de diseño, tomando como sistema experimental a la provincia de Tucumán. Para ello se parte de tecnología integrada, desarrollada en la provincia de Córdoba, donde se plantean innovaciones metodológicas que contribuyen a su perfeccionamiento. Algunas de las propuestas pretenden salvar áreas de vacancia dentro de la metodología preexistente y otras se realizan a partir del condicionamiento que imponen las condiciones locales y la información disponible. El procedimiento a seguir requiere, en primera instancia, la estimación de la magnitud de la lluvia futura. Para ello, se distinguen dos metodologías diferenciadas según la escala de diseño hidrológico: los proyectos de gran envergadura, se calculan considerando el Valor Límite Estimado o Precipitación Máxima Probable, mientras que obras medianas y pequeñas se dimensionan empleando un modelo probabilístico denominado relación intensidad 3 duración 3 recurrencia (i-d- T). Para el primer caso, se propone en esta tesis una metodología novedosa para estimar estadísticamente la PMP, basada en series aleatorias sintéticas e independiente de los registros locales, mientras que para el segundo caso, se calibra el modelo DIT (Caamaño Nelli y García, 1999), incorporando un análisis de la incidencia del lapso de medición de la lluvia, producto del uso de pluviómetros de alta frecuencia. Una vez establecida la magnitud de la lluvia resta definir su distribución temporal a través de un Hietograma Tipo, para lo cual se evaluan seis estrategias derivando la solución óptima según la información disponible. Luego, como el área medida es siempre una muestra ínfima de la cuenca y el máximo allí predicho no ocurrirá simultáneamente en todos los puntos, se ajusta un algoritmo de atenuación, que convierte la lluvia puntual en una media areal. El ajuste se realiza según un enfoque original que contempla la escala de los eventos meteorológicos. Por último, se propone la regionalización de los parámetros de los modelos de predicción empleando herramientas de la geoestadística, que contemplan la estructura de autocorrelación espacial y cuantifican el error de la interpolación permitiendo evaluar su validez. Los resultados de esta tesis consolidan la tecnología integrada empleada para predicción de lluvias de diseño, cuyo uso se ha difundido en los últimos años a gran parte del país. Los mismos representan una herramienta fundamental para el correcto diseño de obras hidráulicas y planificación urbana y rural en la región.