ANALISIS DE TORMENTAS

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Prof. Ada Moreno 
Facultad de Ingeniería 
Escuela de Civil 
Hidrología 
ANÁLISIS DE TORMENTAS 
(Curvas Área – Profundidad y 
Área – Profundidad – Duración) 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Una tormenta se define como 
el conjunto de lluvias que 
obedecen al mismo efecto 
meteorológico y posee 
características bien definidas 
(Ramírez, 2003). 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Duración: Es el tiempo transcurrido desde el inicio 
de la tormenta hasta que finalice la misma 
(Ramírez, 2003). 
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
P = mm 1,30 1,30 1,30 1,30 2,60 7,40 3,50 3,50 1,15 1,15 1,15 1,15
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
P
re
c
ip
it
ac
ió
n
 e
n
 m
m
Duración en minutos
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Tiempo de concentración de una cuenca: Es el 
tiempo que tarda una gota de agua en recorrer la 
distancia comprendida entre el punto más alejado 
de la cuenca y el punto en consideración (Ramírez, 
2003). 
 
Fórmula de Kirpich: 
 
𝑇𝑐 = 0.9545
𝐿3
𝐻
0.385
 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Intensidad de lluvia: 
 Según (Chow et al., 1994) es la tasa temporal de 
precipitación, es decir, la profundidad por unidad de 
tiempo en mm/h ó pulg/h y se expresa 
comúnmente como: 
 
 I = p/d, donde 
 I = es la intensidad 
 p = es la precipitación o profundidad de lluvia 
 d = es la duración de la lluvia en horas o 
 minutos 
 
 
 
 
 
Pluviógrafo de sifón (Tipo Fuess) 
 
http://www.meteochile.cl/instrumentos/inst_convencional.html 
Banda de Registro de Precipitación 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Frecuencia: Es una medida de la probabilidad que 
tiene un evento de ocurrir, definiéndose como el 
número de veces en un tiempo relativamente 
largo en que ocurre un evento (Ramírez, 2003). 
 
P X ≥ 𝑋𝑑 =
𝑚
𝑛 + 1
 
 
Donde m es el número de orden y n es el número 
de registros 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Período de retorno (return period): 
 
 El período de retorno se define como, el número de 
años que transcurren en promedio para que un 
evento sea igualado o excedido (Linsley et al, 1977). 
 
 El periodo de retorno, Tr es el inverso de la 
probabilidad Tr = 1 /P. 
 
 
 
 
 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
Riesgo Hidrológico: 
 
 Es la probabilidad de que en la vida útil de una 
obra,la capacidad de la misma sea sobrepasada por 
lo menos una vez (Ramírez, 2003). 
 
 𝑅 = 1 − (1 − 𝑝)𝑁 
 
 Donde R es el riesgo, p es la probabilidad de falla y 
N es la vida útil de la obra 
 
 
 
 
ASPECTOS TEÓRICOS PARA EL ANÁLISIS DE 
TORMENTAS 
 Análisis de frecuencias de lluvias extremas: El 
análisis de frecuencia de información hidrológica 
relaciona los eventos extremos con su frecuencia 
de ocurrencia mediante el uso de distribuciones 
de probabilidad (Chow, et al. 1994) 
 
 
Curvas Área - Profundidad 
 
 
 
CURVAS DE TORMENTAS 
Curvas Área – 
Profundidad – 
Duración 
 
 
 
CURVAS DE TORMENTAS 
1
10
100
1000
0 5 10 15 20
A
re
a 
(k
m
2 )
 
Precipitación Máxima Promedio (mm) 
1A 2A 3A 4A 6A
1 hr 2 hr 3 hr 4 hr 5 hr 6 hr
Curvas Profundidad – Duración – Frecuencia e 
Intensidad – Duración – Frecuencia 
 
 
 
 
CURVAS DE TORMENTAS 
CURVAS PROFUNDIDAD DURACIÓN FRECUENCIA (PDF). 
Estación San Juan de Lagunillas (3170)
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Duración (min)
P
ro
fu
n
d
id
a
d
 (
m
m
)
Tr = 20 años
Tr = 50 años
Tr = 100 años 
CURVAS INTENSIDAD DURACIÓN FRECUENCIA (IDF)
 Estación San Juan de Lagunillas (3170)
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0 10 20 30 40 50 60 70
Duración en minutos
In
te
n
s
id
a
d
 e
n
 m
m
/h
Tr = 20 años 
Tr = 50 años
Tr = 100 años
Análisis de Tormentas 
 
 
 
 
Análisis de Tormentas 
 
 
 
 
Conceptos básicos de hidrología de eventos 
Análisis de Tormentas 
 
 
 
 
Conceptos básicos de hidrología de eventos 
Fuente: Duque, 2010. 
1
10
100
1000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
A
re
a 
(k
m
2 )
Precipitación Máxima Promedio (mm)
1A 2A 3A 4A 6A
1 hr 2 hr 3 hr 4 hr 5 hr 6 hr
Curvas Area-Profundidad-Duración 
 
 
 
 
Fuente: Duque, 2010. 
Fuente: Duque, 2010. 
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0,700
0,800
0,900
1,000
1,100
0 50 100 150 200 250 300 350
K
a
Area (km2)
1 Hora 2 Horas 3 Horas 4 Horas
5 Horas 6 Horas Promedio
Fuente: Duque, 2010. 
GRACIAS 
• Chow, V., Maidment, D., y Mays, L. 1994. Hidrología 
aplicada. Mc-Graw Hill. Santa Fé de Bogotá. 584 p. 
• Duque , R. 2010 Análisis de Tormentas. Curso de Simulación 
Paramétrica. CIDIAT. Universidad de Los Andes. Mérida-
Venezuela. 31 p. 
• Linsley, R., Kohler, M., y Paulhus, J. 1977. Hidrología para 
ingenieros. Mc Graw - Hill. New York. 386 p. 
• Ramírez, M. 2003. Hidrología Aplicada. Facultad de 
Ingeniería. Universidad de Los Andes. Mérida – Venezuela. 6-
105 p. 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERENCIAS CITADAS