Hidrologia: Precipitações e Análises

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Universidad Nacional de Cuyo 
Facultad de Ingeniería 
Ingeniería Civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HIDROLOGIA I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDAD 5: LAS PRECIPITACIONES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ing. Carlos D. SEGERER 
Ing. Esp. Rubén VILLODAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
2006 
 
 
 
ÍNDICE DE TEMAS 
 
UNIDAD 5: LAS PRECIPITACIONES .................................................................................................................... 5-1 
TEMA 5.a: CONCEPTOS BASICOS ................................................................................................................ 5-1 
5.a.1. DEFINICION.................................................................................................................................... 5-1 
5.a.2. FORMACION DE LAS PRECIPITACIONES .................................................................................. 5-1 
5.a.2.i. Condensación y Núcleos de Congelamiento............................................................................. 5-1 
5.a.2.ii. Caída de las Gotas .................................................................................................................... 5-2 
5.a.2.iii. Contenido Máximo de Agua Líquida en las Nubes.................................................................... 5-2 
5.a.3. CLASIFICACTON DE LAS PRECIPITACIONES............................................................................ 5-3 
5.a.3.i. Por la Causa del Ascenso de la Masa Húmeda ........................................................................ 5-3 
5.a.3.ii. Por la Forma en que Cae........................................................................................................... 5-3 
5.a.4. UNIDADES...................................................................................................................................... 5-5 
5.a.5. MEDIDA DE LAS PRECIPITACIÓNES........................................................................................... 5-5 
5.a.5.i. Dificultades de Medición ............................................................................................................ 5-5 
5.a.5.ii. Pluviómetros .............................................................................................................................. 5-5 
5.a.5.iii. Pluviógrafos ............................................................................................................................... 5-7 
5.a.5.iv. Red Pluviométrica ...................................................................................................................... 5-9 
5.a.5.v. Observaciones de Precipitación con Radar............................................................................. 5-10 
5.a.5.vi. Estimación de Precipitaciones Mediante Información Satelital ............................................... 5-10 
5.a.6. VARIACIONES DE LA PRECIPITACION ..................................................................................... 5-10 
5.a.6.i. Variaciones Geográficas.......................................................................................................... 5-10 
5.a.6.ii. Variaciones en el Tiempo......................................................................................................... 5-11 
5.a.6.iii. Precipitaciones Máximas ......................................................................................................... 5-11 
TEMA 5.b: ANALISIS DE DATOS DE LLUVIA ............................................................................................... 5-12 
5.b.1. VALORES MEDIOS CARACTERÍSTICOS................................................................................... 5-12 
5.b.1.i. Módulo Pluviométrico Anual Medio.......................................................................................... 5-12 
5.b.1.ii. Lluvia Media Mensual .............................................................................................................. 5-13 
5.b.1.iii. Lluvia Diaria ............................................................................................................................. 5-13 
5.b.1.iv. Irregularidad de las Precipitaciones......................................................................................... 5-13 
5.b.2. CURVAS CARACTERISTICAS .................................................................................................... 5-14 
5.b.2.i. Curva de Masa......................................................................................................................... 5-14 
5.b.2.ii. Yetogramas.............................................................................................................................. 5-15 
5.b.2.iii. Curvas de Intensidad y Duración (ID)...................................................................................... 5-15 
5.b.2.iv. Curvas de Intensidad, Duración y Frecuencia (IDF)................................................................ 5-16 
5.b.3. ESTIMACION DE VALORES DE LAS VARIABLES PLUVIOMETRICAS.................................... 5-18 
5.b.3.i. Lluvia Media en una Zona........................................................................................................ 5-18 
5.b.3.ii. Análisis de Área/Duración/Profundidad ................................................................................... 5-20 
5.b.3.iii. Patrón de Isoyetas Standard ................................................................................................... 5-21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 29. Pluviómetro Tipo B................................................................................................................................5-6 
Figura 30. Instalación de Pluviómetro....................................................................................................................5-7 
Figura 31. Pluviógrafo de Flotador .........................................................................................................................5-8 
Figura 32. Pluviógrafo a Cubeta Basculante..........................................................................................................5-9 
Figura 33. Curva de Maza................................................................................................................................... 5-14 
Figura 34. Curva de Maza Reconstruida para Pluviómetro ................................................................................ 5-14 
Figura 35. Yetograma.......................................................................................................................................... 5-15 
Figura 36. Curva I-D............................................................................................................................................ 5-15 
Figura 37. Curva I-D-F – Tormenta de Proyecto Mendoza................................................................................. 5-16 
Figura 38. Curva I-F-D......................................................................................................................................... 5-17 
Figura 39. Polígonos de Thiessen....................................................................................................................... 5-19 
Figura 40. Curvas Isoyetas ................................................................................................................................. 5-19 
Figura 41. Curvas A-D-P ..................................................................................................................................... 5-20 
Figura 42. Patrón de Isoyetas Standard (a/b = 1.5)............................................................................................ 5-21 
 
 
 
ÍNDICE DE CUADROS 
 
Cuadro 9: Tipo de Año según las Precipitaciones.............................................................................................. 5-12 
 
 
 
Unidad 5 5-1Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Cátedra: Hidrología I 
UNIDAD 5: LAS PRECIPITACIONES 
TEMA 5.a: CONCEPTOS BASICOS 
5.a.1. DEFINICION 
Se engloba dentro del término precipitación a todas las aguas meteóricas que caen sobre la superficie 
de la tierra, tanto bajo la forma líquida como sólida (nieve, granizo). Estos diversos tipos de 
precipitaciones son normalmente medidos sin efectuar su discriminación por medio de su equivalente en 
agua. 
La precipitación es el origen de todas las corrientes superficiales y profundas, por lo cual su 
cuantificación y el conocimiento de su distribución, en el tiempo y en el espacio, se constituyen en 
problemas básicos para la hidrología. 
El hidrólogo necesita considerar la precipitación en relación con los límites geográficos naturales del 
terreno donde incide, o sea, las cuencas de los cauces hídricos superficiales. En ellas tratará de dar 
solución cuantitativa a la ecuación del balance hidrológico: 
/110/ SEPA ∆±−= 
donde: 
A es la aportación al cauce 
P la precipitación media 
E la evapotranspiración media 
S∆ la variación del almacenamiento en la cuenca 
5.a.2. FORMACION DE LAS PRECIPITACIONES 
La humedad siempre está presente en la atmósfera, aún en los días sin nubes. Para que ocurra la 
precipitación, se requiere algún mecanismo que enfríe el aire lo suficiente para que llegue de esta 
manera al, o cerca del, punto de saturación. 
Los enfriamientos de grandes masas, necesarios para que se produzcan cantidades significativas de 
precipitación, se logran cuando ascienden las masas de aire. Este fenómeno se lleva a cabo por medio 
de sistemas convectivos o convergentes que resultan de radiaciones desiguales las cuales producen 
calentamiento o enfriamiento de la superficie de la tierra y la atmósfera, o por barreras orográficas. Sin 
embargo, la saturación no conlleva necesariamente la precipitación. 
5.a.2.i. Condensación y Núcleos de Congelamiento 
Suponiendo que el aire está saturado, o muy cerca de este punto, la formación de neblina, gotas de 
agua o cristales de hielo requiere por lo general de la presencia de núcleos de condensación o 
congelamiento, sobre los cuales se forman las gotas de agua o los cristales de hielo. 
Estos núcleos son pequeñas partículas de varias sustancias, no necesariamente higroscópicas, cuyo 
tamaño por lo general está entre 0,1 y 10 µm de diámetro. Aquellos cuyo diámetro es menor que 3 µm 
están comprendidos dentro del rango de aerosoles y pueden permanecer suspendidos indefinidamente 
en el aire, excepto cuando se forma la precipitación. 
Los núcleos de condensación consisten por lo general en productos de combustión, óxidos de nitrógeno 
y partículas de sal. Estas últimas son las más efectivas y aún con humedades tan bajas como del 75% 
pueden producir condensación. 
Después de la nucleación, la gota de agua o el cristal de hielo crecen hasta que su tamaño se vuelve 
visible en una fracción de segundo a través de un proceso de difusión de vapor de agua hacia éste, 
pero a partir de ese momento en adelante, el crecimiento es muy lento. 
Unidad 5 5-2 
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La difusión por sí misma lleva únicamente a la formación de neblina o elementos de la nube que por lo 
general son menores de 10 µm en diámetro, alcanzando algunos de ellos hasta 50 µm. Puesto que la 
condensación tiende a agrandar las gotas de agua o los cristales de hielo aproximadamente a los 
mismos valores, las diferencias en tamaño resultan principalmente de las que poseen los núcleos sobre 
los cuales se forman. Mientras loe elementos de una nube tienden a asentarse, el peso de un elemento 
promedio es tan pequeño que se requiere únicamente de un leve movimiento de aire hacia arriba para 
mantenerlo en suspensión. 
La mayoría de las gotas de agua en estado no precipitable tienen diámetros menores de 10 µm, y una 
corriente ascendente menor de 0,5 cm/s, es suficiente para evitar que aquéllas caigan. Debido a que los 
cristales de hielo de peso equivalente tienen un tamaño mucho más grande, se pueden sostener con 
velocidades aún más bajas. 
5.a.2.ii. Caída de las Gotas 
Las velocidades hacia arriba, por debajo de las nubes y en las nubes, a menudo sobrepasan los valores 
necesarios para sostener los elementos dentro de aquéllas; por esta razón, para que ocurra 
precipitación, tales elementos deben aumentar su tamaño hasta que su velocidad de caída exceda a la 
ascensional del aire. 
Por otra parte, dichos elementos deben ser también lo suficientemente grandes para penetrar en el aire 
no saturado que se encuentra por debajo de la base de la nube, sin evaporarse completamente antes 
de llegar a la tierra. 
Una gota de agua que cae desde la base de una nube a un kilómetro sobre el suelo, en aire que tenga 
90% de humedad relativa y que se está elevando a 10 cm/s, requeriría de un diámetro de 
aproximadamente 440 µm para llegar a la tierra con un diámetro de 200 µm, límite que se considera a 
menudo como el que hay entre el tamaño de las gotas en una nube y el tamaño precipitable. 
Si todas las gotas de una nube fueran del mismo tamaño, se encontrasen a la misma temperatura y 
estuvieran formadas por agua líquida, la nube se mantendría en equilibrio termodinámico, sin dar lugar 
a la formación de gotas gruesas capaces de constituir precipitación. 
A destruir el referido equilibrio contribuyen diversos factores, entre los que se pueden identificar 
básicamente: 
 la diferencia de tamaño entre las gotas de la nube 
 la diferencia de temperatura entre regiones próximas de la nube 
 la coexistencia, en una región de la nube, de gotas de agua y de cristales de hielo 
 el aumento del tamaño de las gotas mayores por captura, mediante choques, de 
otras gotas 
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta alcanzar un diámetro de aproximadamente 6 mm, a partir del 
cual las gotas se rompen. 
La velocidad máxima de caída, o velocidad terminal, que para gotas de 0,5; 1; 2; 3 y 4 mm es 
respectivamente de 2,0; 4,0; 6,5; 8,1 y 8,8 m/s, tiende a nivelarse asintóticamente en un valor del orden 
de 9 m/s, cuando las gotas de agua se acercan a un tamaño máximo precedentemente mencionado, 
debido al aumento de la resistencia del aire a medida que caen. 
5.a.2.iii. Contenido Máximo de Agua Líquida en las Nubes 
El contenido máximo de agua líquida en una nube no precipitable varía por lo general desde 0,5 g/m³ en 
nubes que forman estratos delgados hasta 4 g/m³ en cúmulos muy anchos, aunque ocasionalmente se 
han determinado valores mayores. 
Las nubes que tienen concentraciones de 4 g/m³ o más, por lo general producen precipitación que llega 
a la tierra. Las cantidades precipitadas tienden a estar correlacionadas con el contenido de agua líquida. 
Para lluvias fuertes se ha determinado en forma estimativa que la intensidad de la lluvia aumenta 
alrededor de 25 mm/h por cada g/m³ de agua contenida en la nube. 
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5.a.3. CLASIFICACTON DE LAS PRECIPITACIONES 
5.a.3.i. Por la Causa del Ascenso de la Masa Húmeda 
En general, las nubes se forman por enfriamiento del aire por debajo de su punto de saturación. Este 
enfriamiento puede tener lugar por varios procesos, que conducen al ascenso adiabático con el 
consiguiente descenso de presión y descenso térmico asociado. 
La intensidad y cantidad de precipitación dependerán del contenido de humedad del aire y de la 
velocidad vertical. 
De acuerdo con la causa que origina este ascenso de la masa húmeda, pueden distinguirse distintos 
tipos de precipitación: ciclónica, convectiva y orográfica. 
Precipitación Ciclónica 
Es la que resulta del levantamiento del aire que converge en un área de baja presión o centro ciclónico, 
pudiéndose presentar como precipitación frontal y no frontal. 
La precipitación no frontal puede ocurrir en cualquier depresión barométrica, resultando el ascenso 
debido a la convergencia de masas deaire que tienden a rellenar la zona de baja presión. 
La precipitación frontal resulta del levantamiento de aire cálido a un lado de una superficie frontal 
sobre aire más denso y frío; puede en consecuencia estar asociada a un frente frío o cálido. 
La precipitación de frente caliente se forma cuando el aire avanza hacia arriba sobre una masa de 
aire más frío. La magnitud del ascenso es relativamente baja puesto que la pendiente promedio de la 
superficie frontal es por lo general de 1:100 a 1:300. La precipitación puede extenderse de 300 a 500 
km por delante del frente, y por lo general la lluvia resultante varía entre ligera a moderada y continúa 
hasta que termina el paso del frente. 
La precipitación de frente frío es de naturaleza corta y se forma cuando el aire cálido es obligado a 
subir por una masa de aire frío que está avanzando. Los frentes fríos se mueven más rápidamente que 
los calientes, y sus superficies frontales tienen pendientes que varían entre 1: 50 y 1:150, es decir con 
mayor pendiente que los anteriores. En consecuencia, el aire cálido se eleva mucho más rápidamente 
en este tipo de frentes, y las intensidades de la precipitación son por lo general mucho mayores, 
frecuentemente de tipo tormentoso. 
Precipitación Convectiva 
Este tipo de precipitación tiene su origen en la inestabilidad de una masa de aire más caliente que las 
circundantes. Estas diferencias de temperatura pueden ser el resultado de calentamientos diferenciales 
en superficie o en la parte superior de la capa de aire. 
Así, la masa de aire más liviana por su mayor temperatura, asciende y supera el nivel de equilibrio 
debido a la velocidad vertical adquirida, formándose la característica nubosidad de tipo cumuliforme, 
origen de las precipitaciones en forma de chubascos o tormentas, generalmente de tipo puntual. 
Precipitación Orográfica 
Se denomina así a la precipitación que tiene origen en el ascenso de la masa de aire forzado por una 
barrera montañosa. Se presentan en forma de lluvia o nieve, siendo muy irregulares en importancia y 
localización. A veces, en casos de masas inestables, el efecto orográfico no supone más que el 
mecanismo de disparo de la inestabilidad convectiva. 
La precipitación es mayor a barlovento, diminuyendo rápidamente a sotavento. En las cadenas 
montañosas importantes, el máximo de precipitación se produce antes de la divisoria. En cambio, con 
menores altitudes, el máximo se produce pasada ésta, debido a que el aire continúa el ascenso. 
5.a.3.ii. Por la Forma en que Cae 
Por la forma en que cae (tipos de hidrometeoros), se pueden distinguir diversos tipos de precipitación, 
entre los cuales los de mayor interés son: 
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Lluvia 
Precipitación atmosférica de gotas de agua en estado liquido. La mayor parte de ellas tiene, 
generalmente, un diámetro igual o mayor que medio milímetro, y caen, en el aire en calma, con una 
velocidad superior a los dos metros por segundo. 
Según sus intensidades pueden distinguirse: 
 Ligera para tasas de caída de hasta 2,5 mm/h 
 Moderada desde 2,5 hasta 7,5 mm/h 
 Fuerte por encima de 7,5 mm/h 
Llovizna 
Precipitación análoga a la lluvia, pero de gotas de diámetro inferior al medio milímetro, uniformemente 
dispersas, muy numerosas y que aparentemente flotan en el aire. Su procedencia son estratos bajos, 
algunas veces tanto que constituyen niebla. 
Si la cantidad de agua recogida por hora es mayor de un milímetro de altura (es decir, un litro por metro 
cuadrado), se considere lluvia. 
Chaparrón o Aguacero 
Son precipitaciones de agua líquida o sólida, de extraordinaria intensidad, que comienzan y acaban 
bruscamente, con duración relativamente corta; o bien, varían violenta y rápidamente de intensidad y 
coinciden con la alternancia brusca de cielo encapotado y amenazador, con claros de cielo azul, o de 
nubes muy oscuras con otras muy claras. 
Nieve 
Precipitación atmosférica formada por agrupaciones cristalinas de hielo en estrellas hexagonales, 
ramificadas y con frecuencia mezcladas con cristales simples; algunas veces los conglomerados forman 
los copos de nieve, que pueden llegar a tener varios centímetros de diámetro, y que se producen 
cuando, por ser la temperatura del aire superior a -10°C, se sueldan los cristales con una película de 
agua líquida que los envuelve. 
La densidad de la nieve fresca varía grandemente; por lo general se requieren de 125 a 500 mm de 
nieve pera formar 25 mm de agua líquida. 
A menudo se supone pare la nieve una densidad promedio de 0,1 g/m³. 
Agua Nieve 
Precipitación de nieve en fusión, mientras cae, sola o con lluvia. 
Neviza 
Nieve en forma granular y compacte que se produce por cambio de temperatura, formando el estado de 
transición al hielo glaciar. 
Rocío 
Gotas de agua debidas a la condensación directa del vapor contenido en el aire adyacente a superficies 
enfriadas por radiación nocturna. 
Escarche 
Cristales diminutos de hielo, en forma de escamas o agujas que se forman por condensación del vapor 
de agua existente en el aire, que pasa directamente al estado sólido sobre las superficies muy enfriadas 
durante la noche. Su origen puede ser también el congelamiento de agua superenfriada que 
previamente se ha depositado sobre la superficie en forma de lluvia o llovizna. Su densidad puede llegar 
a ser de 0,8 a 0,9 g/m³. 
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Granizo 
Precipitación de granos de hielo traslúcidos, que se produce por nubes convectivas, generalmente de 
tipo cumulonimbos. Si bien por lo general los granos son de forma esférica, pueden serlo también 
cónicos o irregulares. Están constituidos por un núcleo de granizo blando, envuelto por una fina capa de 
hielo que les da aspecto cristalino. 
Su densidad es del orden de 0,8 g/m³ y su diámetro varía entre 5 y 50 mm e incluso superiores. 
5.a.4. UNIDADES 
La precipitación se mide por la altura que el agua caída alcanzaría sobre una superficie plana y 
horizontal, en la que no existieran pérdidas por infiltración y evaporación; tal altura se expresa en 
milímetros y las mediciones se llevan a una aproximación de los décimos de mm. 
Para los estudios de irrigación y desagües es necesario tener presente que una lluvia de: 
/111/ 
ha
m10
mm1
3= 
Como para el caso de la lluvia, la cantidad de nieve o de granizo se expresa por la altura de la capa de 
agua que formará sobre el suelo una vez fundida. 
En las estadísticas meteorológicas es frecuente agrupar, sin distinguir, el agua recogida en forma de 
lluvia, nieve y granizo (salvo en estaciones nivométricas). En tal caso se le da el nombre genérico de 
precipitación. 
5.a.5. MEDIDA DE LAS PRECIPITACIÓNES 
5.a.5.i. Dificultades de Medición 
La medición correcta de la altura de agua precipitada, según fue definida en el apartado anterior, no 
resulta tan simple como pudiera parecer a primera vista, como consecuencia de las siguientes razones 
principales: 
a) Cualquiera sea el dispositivo ideado para la medición, su sola presencia origina una perturbación 
aerodinámica que altera a su alrededor el “campo” de las precipitaciones, creando en su 
vecindad inmediata torbellinos que pueden afectar la cantidad de lluvia captada. Resulta pues 
esencial medir las precipitaciones con aparatos determinados, instalados y accionados según 
métodos estrictamente normalizados, a fin de obtener resultados que sean comparables, tanto 
como sea posible. 
b) La presencia de viento, que puede acompañar a las precipitaciones e incidir (a veces 
notoriamente) sobre la cantidad de agua realmente captada. 
c) La muestra que se obtiene para efectuar la medición es siempre extraordinariamente pequeña 
en relación al conjunto de la lluvia, que abarca siempre una zona en extremo extensa 
comparada con la sección del instrumento de medición, y que en ocasiones se distribuye 
heterogéneamente en tal zona. 
5.a.5.ii. PluviómetrosEl pluviómetro es un instrumento concebido para medir la altura de agua precipitada, en la hipótesis de 
distribución homogénea horizontal y sin efecto de evaporación. 
El SHN tiene oficializados dos tipos de pluviómetros, de los cuales el que se halla en uso en la 
actualidad es el denominado Tipo B, el cual está compuesto de tres secciones principales, a saber 
(Figura 29): 
 La sección superior (a), que es la receptora, tiene una boca circular de 200 cm² (16 cm de 
diámetro), formada por un aro de bronce reforzado, con su arista superior afilada y achaflanada 
a 45 con la cara inclinada hacia afuera. En su interior tiene un embudo con orificio para la salida 
del agua, estando el borde superior de dicho embudo soldado a las paredes del pluviómetro, a 
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10 cm por debajo de la boca, a fin que las gotas que caigan sobre el mismo no puedan volver al 
exterior por rebote. 
 La sección inferior b) destinada a retención, cuenta con una capacidad de 7.663,5 cm³, lo cual 
permite almacenar el agua de una lluvia de 390 mm. 
La sección (a) se acopla a la (b), formando un conjunto cilíndrico de 45,5 cm de altura. 
 En el interior de la sección (b) se halla colocado el recipiente (c), denominado colector, que sirve 
para trasvasar a la probeta el agua recogida a fin de efectuar su medición. Este colector tiene 
12,5 centímetros de diámetro y 24 cm de altura, lo que equivale a una capacidad para 
recolección directa de hasta 147,2 mm de lluvia. Al rebalsar, el sobrante de agua queda retenido 
en el depósito (b). 
El pluviómetro se coloca sobre un soporte de planchuela por donde se lo fija a un poste, con un 
dispositivo para asegurarlo mediante un candado. 
 El equipamiento de un pluviómetro se completa con dos probetas de medición, de las siguientes 
características: 
Una probeta de capacidad equivalente a 10 mm de precipitación, cuyo diámetro interior es de 40 
mm y que se halla graduada en mm y décimos de mm. Teniendo en cuenta que el diámetro de la 
boca del pluviómetro es de 16 cm, su relación con la superficie de la sección transversal de la 
probeta, llamada coeficiente de ampliación, es igual a 16. 
Una probeta con capacidad de 50 mm de lluvia, graduada en milímetros enteros y medio 
milímetros, cuyo diámetro es de 8 cm, con lo que su coeficiente de ampliación es 4. 
Ambas probetas tienen fondo semiesférico con el objeto de obtener una mayor ampliación de escala de 
lectura para pequeñas cantidades de lluvia. 
Figura 29. Pluviómetro Tipo B 
 
Instalación y Cuidado del Pluviómetro 
La instalación del pluviómetro debe ser objeto del mayor cuidado para evitar errores en la obtención de 
los datos. Las condiciones necesarias para ello son: 
a) La boca del pluviómetro debe estar a una altura del suelo de 1,50 m. 
b) El pluviómetro debe ir colocado sobre un poste vertical fijado de forma tal que se impida todo 
movimiento y de manera que la cabeza del poste (achaflanada también a 45° hacia afuera), se 
encuentre 15 cm por debajo de la boca del pluviómetro, la que a su vez debe estar 
perfectamente horizontal. 
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c) El pluviómetro debe colocarse alejado de cualquier obstáculo (árboles, paredes, tapiales, etc.) 
para que los mismos no obstaculicen la entrada de lluvia. De existir aquéllos en las 
proximidades, el instrumento de medición debe estar siempre a una distancia horizontal por lo 
menos cuádruple respecto a la altura de los obstáculos vecinos. 
d) En caso de que no haya jardín o lugar abierto sin obstáculos para colocar el pluviómetro en las 
condiciones descriptas y sea necesario colocarlo sobre un edificio, casilla, etc., debe estar 
siempre afirmado a un poste, de manera que la boca del pluviómetro sobrepase en un metro la 
parte más alta del techo en que se lo coloca (o sus parapetos, cumbreras, etc.). 
e) Se debe cuidar siempre que en el interior del pluviómetro o en el embudo no haya hojas secas u 
otros objetos que puedan alterar la medición exacta de la lluvia. 
Figura 30. Instalación de Pluviómetro 
 
Modo de Efectuar la Medición 
El procedimiento para efectuar la medición de lluvia caída es el siguiente: 
 Se saca la parte superior o receptora (a). 
 Se retira el colector (c) colocado en el interior de la parte (b) y se lo sustituye por el de repuesto, 
volviendo a colocar en su lugar la parte receptora. 
 Se vierte el agua en alguna de las dos probetas que integran el equipo del pluviómetro y se lee 
la graduación hasta donde llega el agua. 
Si la cantidad de lluvia fuese mayor que la capacidad graduada de la probeta, la operación de llenado 
se repite tantas veces como sea necesario, sumando los parciales para obtener el total precipitado. En 
zonas de lluvias intensas se emplea directamente la probeta mayor para evitar demasiadas descargas. 
Cuando la cantidad de agua precipitada haya rebasado la capacidad del colector (c) y una parte se ha 
depositado en el recipiente de retención (b), se mide primero el agua contenida en el colector y luego se 
trasvasa al mismo y se mide el agua depositada en el recipiente de retención. 
Si una lluvia fuera de magnitud tal que hiciera temer sobre la suficiencia de le capacidad del recipiente 
de retención del pluviómetro para almacenar el agua caída en 24 horas, se debe efectuar una 
observación intermedia, que se sumare a la realizada a la hora reglamentaria. 
Hora de Observación y Día Pluviométrico 
En nuestro país las observaciones de lluvia se realizan a las 9:00 horas, designándose por día 
pluviométrico al período comprendido entre dos observaciones consecutivas. 
5.a.5.iii. Pluviógrafos 
Para obtener registros continuos de las precipitaciones y poder dibujar las curvas de masa de las 
mismas (ver 5.b.2.i) y determinar las intensidades de lluvia producidas en intervalos de tiempo 
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predeterminados, se recurre al empleo del pluviógrafo, que consiste básicamente en un pluviómetro que 
incluye un dispositivo de registro cronológico de las alturas de agua precipitadas, o de envío de la 
información correspondiente a pequeños intervalos de tiempo a un centro computarizado de 
almacenamiento de datos. 
Pluviógrafo de Balanza 
Consiste en un instrumento que permite recoger y registrar una cantidad representativa de lluvia, nieve 
fundida o granizo. Para ello el agua se colecta en un recipiente similar al pluviómetro cuyo peso accione 
un mecanismo acoplado al dispositivo registrador. 
Pluviógrafo de Flotador 
Figura 31. Pluviógrafo de Flotador 
 
En este pluviógrafo la lluvia, captada por una boca de sección normalizada igual e la del pluviómetro 
(A), cae dentro de un recipiente que contiene un flotador (G). A medida que el nivel del agua en el 
depósito sube, lo hace también el flotador, el que se halla vinculado al sistema registrador (T). 
La capacidad del recipiente es igual al volumen de agua correspondiente a 10 mm de lluvia, de modo 
que al llenarse se accione un sifón que desagota el recipiente a un depósito (S) y el flotante retorna a su 
posición inicial, para luego volver a subir si la lluvia continúa. 
Cuando los registros se trazan en fajas sobre un tambor giratorio, presentan le característica que cada 
vez que se produce un vaciado, la curva del pluviograma baja desde el borde superior al inferior de la 
faja, lo que debe tenerse presente al calcular los totales de precipitación y dibujar la curva de masa. 
Pluviógrafo a Cubeta Basculante 
Este tipo de pluviógrafo cuenta, bajo la boca del embudo, con un compartimiento en el que hay dos 
cubetas, una de las cuales recibe el agua precipitada y al llenarse, se produce un desequilibrio que hace 
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que la cubeta vuelque la cantidad de agua que contiene (equivalente a 0,1; 0,2 ó 0,5 mmde lluvia según 
los modelos), moviendo a la segunda cubeta al lugar de recolección del agua. En ese momento se 
acciona un circuito eléctrico que marca o produce el registro correspondiente. 
En otros modelos (Figura 32), al producirse la descarga, una rueda dentada gira el espacio de un diente 
y provoca un movimiento que registra un trazo vertical sobre la faja, igual a la sensibilidad. Mientras el 
otro cangilón se llena, la pluma inscribe un trazo horizontal de longitud proporcional al tiempo que tarda 
en llenarse. En la faja se registra así un diagrama escalonado en ascenso hasta que se alcanza la altura 
máxima de aquélla, y de continuar la precipitación, el diagrama se invierte (descendiendo) hasta el 
borde inferior, y así sucesivamente. 
Figura 32. Pluviógrafo a Cubeta Basculante 
 
5.a.5.iv. Red Pluviométrica 
Los usos para los cuales se deba utilizar la información sobre la precipitación son los que determinan la 
densidad de una red. Para el estudio de grandes tormentas o para determinar los promedios de 
extensas áreas de llanura, debería ser suficiente una red de estaciones relativamente dispersa. 
En cambio, se requiere una red bastante densa para determinar el patrón de lluvias de intensas 
tormentas de tipo convectivo, que presentan fuertes variaciones en la magnitud de las precipitaciones 
en distancias relativamente cortas (del orden de un par de kilómetros). 
La probabilidad de que el centro de una tormenta quede registrado por un pluviómetro será función de la 
densidad de la red. 
En función de lo anterior, la Organización Meteorológica Mundial recomienda para propósitos 
hidrometeorológicos generales, las siguientes densidades mínimas: 
 Para regiones de llanura en zonas tropicales, mediterráneas o templadas: 1 estación cada 600 a 
900 km² 
 Para regiones montañosas en zonas tropicales, mediterráneas o templadas: 1 estación cada 100 
a 250 km² 
 Para regiones montañosas pequeñas con precipitación irregular: 1 estación cada 25 km² 
 Para zonas áridas y zonas polares: 1 estación cada 1.500 a 10.000 km² 
Red Telemétrica del Gran Mendoza 
La zona del piedemonte que ubica al oeste del Gran Mendoza cuenta desde 1982, con una red de 
medición, transmisión telemétrica de datos y registro de eventos meteorológicos (con énfasis en 
precipitaciones), operada por el Centro Regional Andino, la que primordialmente cumple funciones de 
alerta de eventos aluvionales y sirve de base a estudios de determinación de tormentas de proyecto. 
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Con un total de 25 estaciones en un área de 600 km², cumple las normas de la OMM de una estación 
cada 25 km². El sector cubierto limita con la precordillera al oeste, el Río Mendoza al sur, el área 
urbanizada al este y la divisoria de las Cuencas San Isidro y Colector Las Heras al norte. 
El modo de transmisión de las estaciones remotas es de autotransmisión por evento, es decir que la 
estación envía una señal cada vez que se acumula 1 mm de lluvia, además de una de supervivencia 
cada 12 horas, cuando no llueve. 
De esta forma la información llega a la central, donde se la recibe y procesa en forma computarizada, 
en el instante en que se produce el fenómeno, lo que permite contar con los registros en tiempo real. 
5.a.5.v. Observaciones de Precipitación con Radar 
Un radar transmite un pulso de energía electromagnética como un haz en una dirección predeterminada 
por medio de una antena móvil. El ancho y la forma del haz se determinan por el tamaño y la 
configuración de la antena. La onda irradiada, que viaja a la velocidad de la luz, es reflejada 
parcialmente por las nubes y por las partículas de precipitación y regresa al radar, donde es recibida por 
la misma antena. 
Se puede detectar así la presencia de precipitación dentro de un alcance determinado por ciertos 
parámetros del sistema, por la medida y número de gotas por unidad de volumen y por el efecto de 
curvatura de la tierra. En la práctica, particularmente en latitudes templadas, tal alcance no es superior a 
250 km. 
Con el empleo de un equipo de procesamiento de datos es posible estimar la precipitación sobre un 
área determinada en tiempo real y con una exactitud comparable con los datos medios obtenidos a 
partir de una red de pluviómetros convencionales. Aún en áreas montañosas bajo condiciones ideales 
es posible una aproximación del orden del 15% en totales horarios sobre pequeñas subcuencas. 
El uso del radar es de inapreciable valor en la detección de tormentas convectivas, a los fines de la 
implementación de alertas hidrológicos, en forma asociada a la red telemétrica terrestre, permitiendo 
establecer la presencia, localización y extensión de los núcleos de tormenta, probable intensidad de la 
precipitación que pueden producir, como asimismo la dirección y velocidad de su desplazamiento. 
5.a.5.vi. Estimación de Precipitaciones Mediante Información Satelital 
Los estudios de balance hídrico en una escala global requieren de información sobre precipitación en 
áreas donde las redes de pluviómetros son inadecuadas o inexistentes, como por ejemplo los océanos. 
Dado que los satélites no pueden medir las lluvias en forma directa, pueden realizarse para tales fines 
estimaciones aproximadas de la cantidad de agua caída por medio de la aplicación de un coeficiente de 
precipitación, función de la cantidad, tipo y espesor de las nubes observadas o deducidas a través de 
las imágenes satelitales y la precipitación probable e intensidad asociada a cada tipo de nube, 
parámetros que deben determinarse en base a datos tomados sobre la superficie de la tierra. 
Pueden estimarse así cantidades de lluvia para períodos de un mes o mayores. 
5.a.6. VARIACIONES DE LA PRECIPITACION 
5.a.6.i. Variaciones Geográficas 
En general la precipitación es mayor cerca del ecuador y disminuye al aumentar la latitud. Sin embargo, 
la irregularidad y orientación de las isoyetas en los mapas de precipitación media anual del mundo, 
indican que su distribución geográfica depende de factores más relevantes que la referida distancia al 
ecuador. 
La fuente principal de humedad para la precipitación es la evaporación a partir de las superficies de las 
grandes masas de agua. Por lo tanto la precipitación tiende a ser mayor cerca de las costas, salvo 
distorsiones debidas a factores orográficos. 
Puesto que el ascenso de las masas de aire constituye el factor más importante para casi todos los 
tipos de precipitación, las cantidades y las frecuencias son por lo general mayores en el lado de 
barlovento de las barreras montañosas. 
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Por el contrario, y puesto que el movimiento hacia abajo del aire produce una disminución de la 
humedad relativa, el lado de sotavento de las barreras experimenta por lo general una precipitación 
relativamente baja. 
Se han desarrollado por parte de diversos investigadores expresiones que relacionan la precipitación 
con la altitud, con la proximidad al mar y con otros factores, con conclusiones diferentes y sin que tales 
expresiones sean de aplicación generalizada. 
5.a.6.ii. Variaciones en el Tiempo 
Aunque algunas fracciones del registro de precipitaciones que se consideren aisladamente, puedan 
sugerir un aumento o una disminución temporal de sus magnitudes, parece existir una tendencia a 
regresar hacia la media al considerar largas series de datos, de modo que en ellas los períodos 
extraordinariamente húmedos tienden a ser balanceados por los períodos secos. 
La irregularidad de estas fluctuaciones ha sido asiduamente investigada. Aún cuando se han estudiado 
más de 100 ciclos aparentes, que van desde períodos de 1 a 744 años, y la bibliografía especializada 
registra numerosos esfuerzos para detectar estas variaciones, con excepción de los cambios diurnos y 
estacionales, no se han podido demostrar concluyentemente ciclos persistentes y regulares, de algunamagnitud apreciable. 
Para tratar de establecer la existencia de tales ciclos, se deberían graficar los años sucesivos en 
abscisas y las alturas de precipitación de cada año en ordenadas, dibujando la curva cronológica 
resultante, de cuyo análisis podrá surgir o no un determinado grado de ciclicidad en la distribución con 
que se presenten las precipitaciones. 
En caso positivo surgirá la duración de tales ciclos y las características de la distribución, magnitud y 
tiempos de repetición de los períodos más húmedos y más secos. 
A pesar que la existencia de tales ciclos y sus eventuales características sigue siendo materia de 
discusión, resulta cierto que la precipitación de cada año es un fenómeno aleatorio, sobre el cual no 
existen tendencias que orienten hacia un pronóstico de la magnitud concreta que alcanzará la misma en 
un futuro inmediato, variando notoriamente la distribución anual y estacional, tanto en intensidad como 
en el tipo de las precipitaciones características, aún considerando regiones relativamente cercanas 
dentro de un mismo país o comarca geográfica. 
Estas variaciones son de gran importancia en la caracterización del clima de la región. Además, la 
precipitación en una determinada época puede o no ser útil a la agricultura, según la correspondencia 
de los períodos en que aquélla se produzca y el ciclo vegetativo de los cultivos. 
5.a.6.iii. Precipitaciones Máximas 
Otros eventos cuyo estudio reviste gran interés en ingeniería hidrológica lo constituyen las 
precipitaciones de gran magnitud en una región dada, tanto en lo que hace a la o las épocas en que 
puedan producirse, como las extensiones que abarquen, por las crecidas que pueden generar en los 
cursos hídricos que alimentan o que sirven de desagüe a las aguas derivadas de los escurrimientos 
superficiales. 
A simple título ilustrativo, una reseña de las máximas precipitaciones puntuales registradas en el 
mundo, consigna los siguientes valores, en función de su duración: 
 En un minuto 38 mm Barot (Guadalupe) 26/11/1970 
 En 8 minutos 126 mm Füssen (Baviera) 25/05/1920 
 En 15 minutos 198 mm Plumb Point (Jamaica) 12/05/1916 
 En 12 horas 1.340 mm Belovue (Reunión) 28/02/1964 
 En 24 horas 1.870 mm Cilaos (Réunion) 15/03/1952 
 En 1 mes 9.300 mm Cherrapunji (India) julio de 1981 
 En 1 año 26.461 mm Cherrapunji (India) entre agosto de 1860 y julio de 1861 
 
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En estaciones del Gran Mendoza se pueden destacar como registros notables: 
 En 5 minutos 19 mm 14/02/1990 
 En 10 minutos 32 mm 04/02/1992 
 En 15 minutos 39 mm 04/02/1992 
 En 30 minutos 50 mm 12/02/1990 
 En 70 minutos 89 mm 31/12/1959 
TEMA 5.b: ANALISIS DE DATOS DE LLUVIA 
5.b.1. VALORES MEDIOS CARACTERÍSTICOS 
El conjunto de datos que en general se recopilan mensualmente en las estaciones meteorológicas, 
relativos a lluvias, corresponden a: 
 Precipitación total mensual en cada pluviómetro 
 Precipitación para un intervalo de 24 horas en cada pluviómetro 
 Precipitación máxima mensual en 24 horas en cada pluviómetro 
 Número de días de lluvia, nieve o granizo, durante el mes, en cada estación 
 Bandas con las inscripciones de los pluviógrafos o registros equivalentes computarizados 
Con el transcurso del tiempo, todo este conjunto de información alcanzaría un volumen realmente poco 
manejable. Resulta necesario en consecuencia acudir a procedimientos estadísticos normalizados que 
racionalicen la presentación, sintetizando el máximo de información en unos pocos parámetros (valores 
medios, dispersión respecto a ellos, configuración de la curva de observaciones, etc.). 
5.b.1.i. Módulo Pluviométrico Anual Medio 
Se denomina Módulo Pluviométrico Anual Medio a la media aritmética de la lluvia anual, durante una 
serie de años, cuyos extremos deben consignarse conjuntamente con el valor del módulo pluviométrico, 
a fin de dejar caracterizado el período del cual aquél es representativo. 
Cuando las series disponibles sean de pocos años (menos de 30), el Módulo Pluviométrico Anual Medio 
debe tomarse con mucha precaución, pues en el conjunto es posible que predominen años secos, o por 
el contrario años húmedos. 
Para definir si un año (o período) es seco, medio o húmedo, no es suficiente una simple apreciación 
cualitativa, resultando necesario un índice que permita caracterizar el fenómeno. 
Se define al efecto como Índice de Humedad a la lluvia total registrada en un año determinado, dividida 
por el Módulo Pluviométrico Anual Medio. Así, en primera instancia, se define un año seco/húmedo, 
cuando su índice de humedad sea inferior o superior a 1, respectivamente. 
Sin embargo, resulta necesario precisar este modo de clasificación, porque seguramente habrá años 
más secos (o húmedos) que otros. Para ello se calcula la ley de distribución de las precipitaciones 
anuales y usualmente se consideran los tipos año muy seco/seco/normal/húmedo/muy húmedo según 
estén, respectivamente, en los siguientes intervalos de probabilidad: 
Cuadro 9: Tipo de Año según las Precipitaciones 
muy seco seco normal húmedo 
muy 
húmedo 
 
10 15 50 15 10 
para una ley de distribución 
normal 
0 a 15% 15 a 35% 35 a 65% 65 a 85% 85 a 100% 
para una distribución de 
precipitaciones clasificadas, 
con los valores ordenados de 
menor a mayor. 
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5.b.1.ii. Lluvia Media Mensual 
Con el mismo criterio anterior, pueden calcularse las medias de las precipitaciones producidas en un 
cierto mes, durante la misma serie de años. Este valor es la lluvia media mensual. La suma de las 
lluvias medias mensuales de todos los meses del año deberá ser igual al módulo pluviométrico anual 
medio. Se obtiene así una distribución de ese total medio a lo largo del año. 
Para representar el régimen de lluvias en una estación meteorológica, es usual establecer el diagrama 
(preferentemente escalonado) que represente las alturas de lluvia mensuales, para cada uno de los 12 
meses del año. 
Se da forma así a un año medio ficticio, donde la lluvia de cada mes es el promedio de los totales 
mensuales registrados para dicho mes en el curso de los “n” años del período de observación. 
Puede resultar muy representativo graficar en un único diagrama, conjuntamente con los valores de los 
promedios mensuales, los valores extremos (máximo y mínimo) producidos en el período de “n” años 
considerado. 
Otra forma de poner en evidencia la distribución relativa de las lluvias mensuales y facilitar la 
comparación de una estación a otra, es la de calcular los coeficientes pluviométricos mensuales, que 
son las relaciones (en %) entre la lluvia media mensual del mes considerado y una precipitación 
mensual ficticia, igual a 1/12 del módulo pluviométrico anual. 
5.b.1.iii. Lluvia Diaria 
Tal como se refiriera en el apartado 5.a.5.ii, cuando la estación cuenta con un pluviómetro ordinario, 
generalmente se hace una sola medida diaria. En las redes nacionales, esta medición se efectúa a la 
misma hora todos los días (las 9:00 horas en nuestro país), a fin de homogeneizar los resultados. 
De esta forma el valor que queda registrado para un día determinado es el que corresponde a la 
precipitación recogida en el pluviómetro desde las 9 horas del día anterior hasta las 9 horas de ese día. 
Conviene tener presente esta circunstancia, especialmente al comparar las medidas pluviométricas así 
obtenidas con registros pluviográficos. 
Si resulta necesario conocer detalladamente la distribución de esa precipitación a lo largo del día (dato 
imprescindible, por ejemplo, para el análisis de tormentas intensas de corta duración), es necesario 
instalar un pluviógrafo, cuya banda o registro constituye una curva diaria acumulada, de la cual se 
deduce, no sólo el total de lluvia recogida, sino las cantidades recibidas en intervalos de tiempo tan 
pequeños como se quiera (hasta del orden de los minutos),es decir la intensidad de la lluvia, la que se 
expresa referida a mm/h, a fin de homogeneizar su interpretación. Si el intervalo fuese infinitésimo se 
tendría la intensidad instantánea. 
5.b.1.iv. Irregularidad de las Precipitaciones 
Si en la curva de precipitaciones anuales clasificadas se consideran los valores de las precipitaciones 
en los que las probabilidades de aparición son 10% y 90% (valores que se designarán por 9010 HyH 
respectivamente), se denomina Índice de Irregularidad Intrínseca Anual de las precipitaciones en la 
estación considerada (extensivo a la región de la cual sea representativa), a la relación: 
/112/ 
( )
m
1090
H
HH
*
2
1
I
−= 
siendo: 
mH Módulo Pluviométrico Anual Medio 
En ciertas regiones de la Tierra, las lluvias en el curso de años sucesivos varían poco alrededor de su 
valor medio; en tal caso la pluviosidad será llamada regular y el índice “I” será débil, del orden 0,2. 
En otras regiones, por el contrario, las precipitaciones anuales son más dispersas y el índice puede 
alcanzar valores de 0,7 a 0,8. 
Unidad 5 5-14 
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5.b.2. CURVAS CARACTERISTICAS 
5.b.2.i. Curva de Masa 
Se la define como la curva de precipitación acumulada en un determinado período, representada en un 
sistema de ejes en que se grafican los valores del tiempo (usualmente horas) en abscisas y de 
precipitación acumulada (mm) en ordenadas. 
Este tipo de curvas es empleado generalmente para representar las características de las tormentas 
consideradas en forma individual, obteniéndose los valores pertinentes en base a los registros de los 
pluviógrafos. 
Figura 33. Curva de Maza 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tiempo [ min ]
P
re
c
ip
it
a
c
ió
n
 [
 m
m
 ]
 
La observación de la curva de masa indica claramente la intensidad y la variación en el tiempo de la 
lluvia durante el transcurso de la tormenta, ya que la pendiente de aquélla en cualquier punto es 
equivalente a la intensidad de la precipitación; además, los tramos en que la curva de masa se hace 
horizontal indican períodos sin lluvia. 
La pendiente de la recta trazada entre los puntos extremos de la curva de masa, permite obtener la 
intensidad media de la precipitación producida por la tormenta, en el intervalo de tiempo 
correspondiente a su duración. 
Las curvas de masa de las lluvias producidas, constituyen la información más deseable a tener en cada 
estación de la cuenca o zona bajo análisis; sin embargo para su obtención se requieren necesariamente 
registros de pluviógrafos. 
Figura 34. Curva de Maza Reconstruida para Pluviómetro 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tiempo [ min ]
P
re
c
ip
it
a
c
ió
n
 [
 m
m
 ]
Pluviógrafo
Asumida 
para 
Pluviómetro
 
Unidad 5 5-15 
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Cuando, como suele ser frecuente, se cuenta con un cierto número de registros pluviométricos, que 
corresponden sólo a la cantidad total de lluvia precipitada en un período determinado, una técnica 
aceptable para “reconstruir” la curva de masa de tales estaciones, es la de adoptar la misma distribución 
registrada en un pluviógrafo ubicado en la zona, supuesta homogénea en lo relativo a las características 
de las precipitaciones. Para ello se afectan todas las ordenadas de la curva de masa disponible, por la 
relación existente entre las precipitaciones totales registradas en ambas estaciones en el período 
considerado. 
5.b.2.ii. Yetogramas 
Se denomina yetograma (o hietograma o pluviograma) a la gráfica que representa en un sistema tiempo 
(horas o minutos) en abscisas e intensidades de precipitación (mm/h) en ordenadas, la cantidad de 
precipitación producida durante una tormenta dada. 
Figura 35. Yetograma 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Tiempo [ min ]
In
te
n
s
id
a
d
 [
 m
m
/h
 ]
0 ∆ t ∆ t 
 
Si bien la configuración real de un yetograma tiende a una forma acampanada, a los fines de su 
utilización práctica, se considera la precipitación constante (tomando el valor medio correspondiente) 
para intervalos de tiempo preestablecidos, de duración menor a la total del aguacero, por lo que los 
yetogramas adquieren una configuración escalonada. Los valores para su construcción se obtienen a 
partir de los registros pluviográficos. 
5.b.2.iii. Curvas de Intensidad y Duración (ID) 
Figura 36. Curva I-D 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Tiempo [ min ]
In
te
n
s
id
a
d
 [
 m
m
/h
 ]
 
Unidad 5 5-16 
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A medida que se reduce el intervalo de tiempo, la intensidad máxima expresada en unidad constante 
(por ejemplo mm/h) va creciendo. Esto es evidente para una misma tormenta y aplicable a una serie de 
ellas registradas por un pluviógrafo en una misma estación. La forma de una curva ID se muestra en la 
Figura 36. 
5.b.2.iv. Curvas de Intensidad, Duración y Frecuencia (IDF) 
Cuando en una estación se dispone de una larga serie de años de registros, que incluyen tormentas de 
diversa magnitud, se pueden trazar curvas intensidad/duración para distintas frecuencias, dando lugar a 
las curvas conocidas como IDF, de fundamental aplicación en ingeniería hidrológica. 
Por lo general se las grafica como una familia de curvas correspondientes a diversos tiempos de 
recurrencia, referidas a un sistema de ejes que representa los tiempos en abscisas y las intensidades 
de precipitación, en mm/h, en ordenadas (Figura 37). 
En ocasiones se opta, para su representación, en asignar los tiempos a la familia de curvas, llevando 
los tiempos de recurrencia sobre el eje de las x (Figura 38). 
La técnica de las curvas de IDF, aunque antigua, resulta sumamente útil para realizar análisis puntuales 
en estaciones que cuentan con registros pluviográficos de buena longitud, siendo de gran aplicación en 
el dimensionado de obras hidráulicas que requieren contar con datos de este tipo. 
El empleo de las curvas de IDF permite asimismo generalizar sus resultados mediante la combinación 
de sus valores con el análisis de planos de isoyetas de las tormentas registradas en una cuenca o 
región. 
Figura 37. Curva I-D-F – Tormenta de Proyecto Mendoza 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Tiempo [ min ]
In
te
n
si
d
ad
 [
 m
m
/h
 ]
TR=5
TR=10
TR=25
TR=100
 
Los pasos a seguir para la construcción de las curvas de IDF para una estación dada son los siguientes: 
a) Se seleccionan todas las precipitaciones intensas producidas durante los años del período de 
que se disponen registros. 
Unidad 5 5-17 
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b) Se debe conocer, para cada una de ellas, las horas de iniciación, la de finalización, y su curva de 
masa. 
c) Un análisis de las intensidades y duración de las tormentas registradas, permitirá determinar la 
“duración tipo o “característica” de las precipitaciones intensas de la región. (Para las tormentas 
registradas en el área del Gran Mendoza, la duración característica, que luego se adopta como 
duración de las tormentas de proyecto para eventos de magnitud, es del orden de una hora). 
Figura 38. Curva I-F-D 
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Tiempo Recurrencia [ Años ]
In
te
n
si
d
ad
 [
 m
m
/h
 ]
15 min
30 min
45 min
60 min
 
d) A partir de la curva de masa de cada una de las tormentas registradas según el paso a), se 
determina la precipitación máxima (en mm), producida en intervalos crecientes de tiempo, cuyas 
magnitudes se determinan en función de la duracióncaracterística. 
Por ejemplo, para la duración referida en el punto b), pueden adoptarse como períodos de 
duración creciente, 5, 10, 20, 30, 60, 90, etc. Para homogeneizar los cálculos se lleva luego cada 
uno de estos valores a mm/h. Se obtienen así, para cada evento, las intensidades 
correspondientes a períodos de duración creciente. 
e) Se agrupan luego las intensidades expresadas en mm/h resultantes de la consideración de 
todas las tormentas, por separado para cada uno de los períodos definidos de duración 
creciente, obteniéndose así, en un cuadro comparativo, para cada duración, la serie de valores 
registrados de intensidades de precipitación. 
Independizando estos valores del año de ocurrencia de la tormenta, se obtienen para cada 
duración, series parciales de lluvias máximas, en mm/h, que se ordenan luego en forma 
decreciente. 
f) Sobre cada una de las series así conformadas, se aplica una ley probabilística de distribución de 
valores extremo, que permite determinar los valores correspondientes a períodos de recurrencia 
preestablecidos (200, 100, 50 años). 
g) En función de los tiempos correspondientes a los períodos de duración creciente (t), de los 
tiempos de recurrencia adoptados (Tr) y las intensidades horarias obtenidas por cálculo según el 
paso e), se pueden trazar las representaciones de IDF. 
Unidad 5 5-18 
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Las curvas IDF pueden regionalizarse para su aplicación a una zona abarcada por una cuenca o 
conjunto de cuencas, en la que, si aquélla es pluviométricamente homogénea, se presentarán curvas 
IDF de similares características en las distintas estaciones que ubiquen en la misma. En tal caso podrá 
construirse una gráfica promedio representativa de la región. 
5.b.3. ESTIMACION DE VALORES DE LAS VARIABLES PLUVIOMETRICAS 
Para el estudio hidrológico de una determinada extensión superficial de terreno, es preciso estimar, a 
partir de los datos (más o menos dispares) obtenidos en los puntos de observación de que se dispone, 
valores que sean aplicables a la zona considerada en su conjunto. 
Este es el caso que más frecuentemente se presenta en la práctica, y todo lo que a continuación se 
expone para lluvias, es aplicable por analogía a las demás variables meteorológicas. 
El primer paso es reunir los datos básicos meteorológicos y completar las series haciéndolas 
homogéneas en tamaño y calidad por medio de procedimientos estadísticos. 
La hipótesis básica es considerar aplicable el registro obtenido en un punto a toda un área más o menos 
extensa según la densidad espacial de la red de observación. Determinar este dominio para cada 
estación es un problema a resolver en cada caso particular, teniendo en cuenta para ello las 
características del fenómeno meteorológico y de la zona en estudio. 
Se citan a continuación los procedimientos más usuales. 
5.b.3.i. Lluvia Media en una Zona 
Media Aritmética 
Consiste en tomar como lluvia media de la zona (por lo general una cuenca determinada), la media 
aritmética de las medidas obtenidas en los pluviómetros situados en ella. 
Si bien la aproximación es escasa, el procedimiento puede ser de aplicación en zonas que reúnan 
características suficientes de homogeneidad climática y física, cuando la distribución de las estaciones 
sea tal que el valor medio difiera poco respecto al valor ponderado, cuando exista un elevado número 
de estaciones, cuando la distribución areal de las precipitaciones sea relativamente uniforme o cuando 
los datos básicos disponibles no justifiquen un procedimiento de ponderación. 
Siendo n21 P,,P,P K la lluvia recogida en los “n” pluviómetros de la zona en el mismo intervalo de tiempo 
(una tormenta determinada, una estación lluviosa, un año calendario o hidrológico), la lluvia media para 
la zona es: 
/113/ 
n
P
P
n
1i
i
A
∑== 
Método de los Polígonos de Thiessen 
Este método trata de tomar en consideración la eventual falta de uniformidad en la distribución de los 
pluviómetros, asignando como dominio a cada uno de ellos un polígono convexo que lo rodea. 
Para el trazado de los polígonos, primero se debe trazar la denominada Red de Triángulos Irregulares 
(conocida como TIN por sus siglas inglesas de Triangular Irregular Network) la que se logra uniendo, 
con segmentos rectos, la posición de cada pluviógrafo con los otros pluviógrafos más cercanos. 
Posteriormente se trazan las mediatrices correspondientes a cada triángulo dibujado. En los polígonos 
externos se continúan estas mediatrices hasta el exterior del límite de la cuenca. En estos polígonos 
limítrofes se deberá considerar solamente el área interior a la zona, pero para su dibujo pueden tenerse 
en cuenta pluviómetros exteriores a ella. 
Si las lluvias, medidas por los pluviómetros n21 G,,G,G K en el intervalo de tiempo común considerado, 
son n21 P,,P,P K y las áreas respectivas de los dominios poligonales asignadas a cada uno son 
n21 A,,A,A K , la lluvia media será: 
Unidad 5 5-19 
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/114/ ∑∑
∑
∑
=
=
=
= === n
1i
i
i
n
1i
ii
n
1i
i
n
1i
ii
T A
A
*P
A
A*P
A
A*P
P 
Figura 39. Polígonos de Thiessen 
 
Los resultados son buenos en zonas llanas, con pluviometría de distribución bastante homogénea. 
Método de las Curvas Isoyetas 
Volcando en un plano la ubicación de los pluviómetros y las respectivas cantidades de lluvia recogidas, 
el método consiste en interpolar líneas de igual precipitación (a las que se denomina isoyetas o 
isohietas) de acuerdo con estos valores. 
Figura 40. Curvas Isoyetas 
 
Unidad 5 5-20 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Cátedra: Hidrología I 
Para el trazado de las isoyetas no suele ser suficiente por lo general una simple interpelación lineal sino 
que deberán tenerse en cuenta las características de ubicación de cada pluviómetro (situación, 
vegetación circundante, altitud, topografía, etc.), y según ellas se procederá a efectuar una interpelación 
racional. 
Sean n21 P,,P,P K los valores asignados a cada isoyeta y 1n21 A,,A,A −K las áreas entre las isoyetas 
n1n3221 PP,,PP,PP −−− −K . 
La lluvia en la cuenca o área considerada será: 
/115/ 
( ) ( )
A*2
A*PP
A
A*PP*
2
1
P
n
2i
1ii1i
n
2i
1i
n
2i
1ii1i
T
∑
∑
∑ = −−
= −
= −− +
=
+
= 
Existirá duda en la lluvia que corresponde al área situada entre las isoyetas extremas y el límite de la 
zona. Puede adoptarse como valor el de P de esas isoyetas extremas y añadir en el numerador de la 
/115/ el sumando correspondiente, o bien tomar como valor de esas áreas la media aritmética de los 
valores obtenidos en los pluviómetros que contienen. 
El método de las curvas isoyetas es el que da resultados más aceptables, pero el carácter subjetivo del 
dibujo de las mismas hace necesario que se posea para ello un buen conocimiento de las 
características climáticas y físicas de la zona. 
5.b.3.ii. Análisis de Área/Duración/Profundidad 
A pesar que muchos problemas de hidrología requieren un análisis de la distribución temporal y espacial 
de las precipitaciones en una tormenta, los mismos no se encuentran tan desarrollados como los 
correspondientes a las precipitaciones puntuales. 
En el caso de tormentas que presentan un rápido decrecimiento desde el núcleo central, donde la 
precipitación alcanza su valor máximo (caso característico de las precipitaciones convectivas), la lluvia 
media decrece a medida que aumenta la superficie de la zona de incidencia considerada. 
Figura 41. Curvas A-D-P 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Área [ km2 ]
P
re
c
ip
it
a
c
ió
n
 [
 m
m
 ]
 15 min
 30 min
 60 min
 
Para su aplicación al estudio de eventos extremos, se suelen construir al efecto curvas 
área/duración/profundidad, las cuales corresponden a distintas duraciones de tormentas, que se 
grafican en un sistema de ejes en el que, en ordenadas se representan,ya sea los valores de las alturas 
Unidad 5 5-21 
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(o profundidades o láminas) de precipitación o bien el porcentaje referido a la lluvia puntual máxima, 
mientras que, en abscisas se llevan las áreas sobre las cuales tales valores de láminas corresponden a 
la precipitación media. 
Pueden determinarse así las cantidades máximas de lluvia, que como precipitación media, caen en 
áreas de diferentes extensiones, ante la ocurrencia de tormentas de distinta duración. 
Para su construcción se requiere contar con una red de pluviógrafos instalada en la zona bajo estudio, y 
efectuar un análisis criterioso de la configuración (en alturas de lámina, forma y extensión) de las 
isoyetas de todas las tormentas registradas. 
5.b.3.iii. Patrón de Isoyetas Standard 
A los efectos de su aplicación en modelos lluvia/escorrentía, resulta fundamental caracterizar la 
distribución areal que puede atribuirse a las tormentas que constituirán la variable de ingreso ( )tfI = al 
modelo, en función de las respectivas láminas de precipitación. 
Para su determinación, se recurre a efectuar el trazado de las isoyetas correspondientes a las 
tormentas de mayor intensidad y mayor extensión que se hayan registrado en la región bajo estudio. 
De la evaluación comparativa de las tormentas con características como las referidas, se ha observado 
la tendencia a que las isoyetas de las grandes precipitaciones adoptan una configuración que se ajusta 
muy aproximadamente a un conjunto de elipses concéntricas. 
La propia OMM recomienda tal esquema teórico como Patrón de Isoyetas Standard para representar la 
distribución areal de las grandes precipitaciones. 
Figura 42. Patrón de Isoyetas Standard (a/b = 1.5) 
 
Las áreas de las sucesivas elipses y las longitudes de sus ejes mayores y menores deben determinarse 
en función de las características particulares que en el área de futura aplicación del patrón de isoyetas, 
se hayan registrado para las tormentas de mayor extensión. 
Unidad 5 5-22 
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El gradiente de las precipitaciones (en mm) que corresponde a la sucesión de isoyetas, puede 
establecerse, ya sea como un porcentaje de la precipitación máxima, o manteniendo el mismo intervalo 
que el registrado para situaciones reales. 
Finalmente, la altura de precipitación que corresponde a cada isoyeta (o sea a las sucesivas elipses), se 
determina en cada caso particular de acuerdo al tiempo de recurrencia para el cual se desea construir la 
tormenta, función a su vez del objeto del diseño hidrológico o hidráulico bajo estudio. 
Otra forma indirecta de efectuar el trazado del Patrón de Isoyetas Standard es adoptando una sucesión 
creciente de superficies, determinando para cada una de ellas la precipitación que le corresponde 
mediante el empleo de la curva Área/Duración/Profundidad (que arroja un valor de precipitación menor 
a medida que aumenta la extensión considerada). Para cada superficie, pueden determinarse las 
características geométricas de las elipses asociadas, teniendo en cuenta que: 
/116/ b*a*S π= 
siendo a y b las longitudes de los semiejes mayor y menor, respectivamente. 
Para efectuar su trazado se requiere conocer como condición complementaria, la relación entre a y b, la 
que puede establecerse mediante la valoración comparativa de la configuración de isoyetas construidas 
con los registros pluviométricos reales de tormentas producidas sobre el área. Como valor de 
referencia, el Patrón de Isoyetas Standard elaborado para la región ubicada al este del meridiano 105° 
de los EE.UU. establece como relación a = 2,5 b. 
Cabe tener presente que el empleo del Patrón de Isoyetas se torna inaplicable cuando los núcleos son 
relativamente pequeños en comparación con el área de la cuenca que se analiza, pues la precipitación 
promedio sobre la misma disminuirá rápidamente, invalidando completamente su utilización. 
En tales circunstancias deberá optarse por: 
a) Subdividir el área total en subcuencas de superficies comparables con la extensión del grupo de 
elipses centrales de la plantilla, y efectuar luego el traslado de los escurrimientos generados, a lo 
largo de los cauces principales. 
b) Considerar como Patrón de Isoyetas Standard dos (o más) familias de elipses, cuyas distancias 
mínimas entre centros e intensidades relativas, deberán surgir del análisis de tormentas reales 
registradas por la red pluviométrica de la región.