trabajo pluviometro y pluviografo_hidrologia i

8/16/2019 Trabajo Pluviometro y Pluviografo_hidrologia i

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Dr. Walter Gómez Lora

Curso:

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE INGENIERIA GEOGRÁFICA A!"IENTAL # ECOTURIS!O

$%&'(a)

UNIVERSIDAD NACIONAL

FEDERICOVILLARREAL

Fa*ulta+ +eI(&e('er,a

Geo&r%-*aAm'e(tal /E*otur'smo

Turno: TARDE

Ciclo: VII

d VILLARREALCurso:

0IDROLOGIA I

Profesor:

DR. WALTER GO!E1 LORA

Escuela:

INGENIER2A A!"IENTAL


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ESCUELA DE INGENIERIA A!"IENTAL

I(te&ra(tes:

Aliaga Nuñez Yanina

Do*e(te:

Dr. Walter G!ez "ora

Curso:

#i$rolog%a I

34 +e !a/o +el 35)4

INDICE

I. INTRODUCCIÓN............................................................................................&

$%&'(a3


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II. OBJETIVOS...................................................................................................'

III. MARCO TEORICO......................................................................................'

3.1. PLUVIOMETRO.......................................................................................'

3.1.1. HISTORIA.........................................................................................'

3.1.2. DEFINICIÓN......................................................................................(

3.1.3. FUNCIONAMIENTO...........................................................................)

3.1.4. CARACTERÍSTICAS..........................................................................)

3.1.5. MODELOS DE PLUVIÓMETRO.........................................................*+

3.1.6. NORMAS GENERALES DE MEDICIÓN..............................................*,

3.1.. ELABORACIÓN DEL PLUVIÓMETRO SIMPLE..................................*,

3.1.!. INSTALACIÓN DEL PLUVIÓMETRO.................................................*&

3.2. PLUVIÓGRAFO.....................................................................................*&

3.2.1. DEFINICIÓN....................................................................................*&

3.2.2. FUNCIONAMIENTO.........................................................................*'

3.2.3. TIPOS DE PLUVIÓGRAFOS..............................................................*-

3.2.4. LOS PLUVIOGRAMAS.....................................................................*

3.2.5. IMPORTANCIA DEL PLUVIÓGRAFO.................................................*

IV. CONCLUSIONES.......................................................................................*(

V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS................................................................*)

I. INTRODUCCIÓN

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La medición de la precipitación se realizan para obtener información sobre sus características

espaciales y temporales, como intensidad, frecuencia, fase, duración cantidad etc.

El problema de la representatividad, que si bien es general para todas las mediciones, es

particularmente importante en la precipitación, ya que presenta una gran variabilidad espacial y

temporal. Las mediciones de precipitación son especialmente sensibles a la exposición, viento y la

topografía, es por esto que en este caso en particular, la información del método cobra vital importancia

para la utilización a posteriori del dato.

Existen principalmente dos categorías de instrumentos para medir la precipitación; los mecnicos

!pluviómetros, pluvi"grafos, etc.# y el sensoramiento remoto !lser, satélites, radares y radiómetros#

que pueden estar en tierra o en satélites.

II. OBJETIVOS• $on este traba%o se pretendía buscar una forma ms económica de realizar las mediciones de

precipitación de agua de lluvia, en ambientes tanto controlados, como a intemperie, mediante un

dispositivo prctico y de fcil funcionamiento.

• $onocer el funcionamiento, importancia y características del &luviómetro.

• $onocer el funcionamiento, importancia y características del &luviógrafo.

• $onocer la elaboración e instalación de un &luviómetro.

• 'eterminar la diferencia entre &luviómetro automtico y manual.

III.MARCO TEORICOIII.1. PLUVIOMETROIII.1.1.HISTORIA

E" #$%&'$ #"()%*&'+$, -(' %)'+/d, ' C,$'/ ' 1441 durante el reinado del rey (e%ong el grande,

aunque otras fuentes atribuyen el invento a )ang *eong (il, un científico que traba%a para el rey.

La economía de aquel país estaba basada en la agricultura por lo que era sensible a los episodios de

sequías o de lluvias violentas lo que +acía necesario técnicas para gestionar me%or los recursos del

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agua. El monarca vio la utilidad de este depósito y ordenó que todos los gobernadores provinciales

tuviesen uno en cada oficina y fuesen ellos los que realizasen registros.

Estos primitivos pluviómetros tenían un dimetro de unos -cm y una altura de /,0.

Figura 1. Estatua del científco coreano Jang Yeong (izq.) y el pluviómetro

inventado por l.

E" #$%&'$ #"()%*&'+$, /(+,&/+%0/d, -(' %)'+/d, ' I"/+'$$/ ' 1662 por $+ristop+er 1ron

empleando un dise2o de un balde inclinado, cuando el balde se llena, caía +aciendo un +ueco en un

papel.

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Figura !. "rimer "luviómetro #utomatizado

H'""&/ '" %)'+,$ d'" #"()%*&'+$, &,d'$,. En cuanto al pluviómetro, consiste en un cilindro

de c+apa galvanizada formado por dos vasos de longitudes calculadas adecuadamente a la función a

desempe2ar, que se acoplan uno en otro.

El primero, llamado receptor, lleva como boca de recepción un aro calibrado a /33 cm4 de latón o

bronce, y cuyo fondo termina en un embudo solidario con el vaso y +aciendo de fondo de éste, con la

inclinación necesaria para que las gotas al rebotar se refle%en en la pared enfrentada y con los

dispositivos adecuados para enviar el agua rpidamente al segundo vaso, llamado protector, que tiene

como misión recoger el agua, aunque no directamente, sino mediante una vasi%a o colector que se

encuentra aislada en el centro mediante topes en el fondo y fle%es o aletas laterales en los costados, para

crear cmaras de aire que eviten en lo posible la evaporación.

5na de las dificultades del sistema 6ellmann est en introducir el pitorro del embudo, en el que termina

el vaso superior o receptor, dentro de la vasi%a; tarea aparentemente banal pero que no lo es tanto

cuando por el tiempo de uso, los vasos +an perdido parte 7 de su forma; de a+í que las cotas entre

ambos dispositivos deben permanecer sin abolladuras y siempre en perfectas condiciones.

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Figura $. "luviómetro %oderno de &ellman

A #/$+%$ d' 1! ' '+ #,#("/$%0/d, 7/d/ )'0 & "/ &'d%7%* d' "/ ""()%/ #,$ &'d%, d' (

$/d/$ &'+',$,"*%7, los que generalmente estn conectados directamente con modelos matemticos

que permiten determinar la lluvia en una zona y los caudales en tiempo real, en una determinada

sección de un rio de dic+a zona.

III.1.2.DEFINICIÓN

Es un indicador simple de la lluvia caída, consiste en un recipiente cilíndrico y de sección uniforme,

por lo general de plstico trasparente, con una escala graduada. La altura del agua que llena la %arra es

equivalente a la precipitación y se mide en mm.

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Figura '. aso de "luviómetro %anual

Este pluviómetro es ideal para colocar en %ardines, patios, terrazas. El pluviómetro manual est dotado

de un cilindro de plstico ultra8resistente que le permitir obtener siempre que la meteorología lo

permita la me%or aproximación a la precipitación caída all donde se encuentre.

(u precisión es de 3.0mm para acumulaciones inferiores a los /0mm mientras que esta precisión

disminuye para medir +asta los //0mm que puede llegar a recoger este pluviómetro.

Figura . E*emplo de "luviómetro %anual

III.1.3.FUNCIONAMIENTO

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El agua recogida en el depósito se introduce en una probeta graduada, y se determina entonces la

cantidad de precipitación caída, es decir, la altura en mm. 'e la capa de agua que se +abría podido

formar sobre la superficie +orizontal e impermeable, de no evaporarse nada.

Figura +. Funcionamiento del "luviómetro

III.1.4.CARACTERÍSTICAS

El pluviómetro manual est conformado por un vaso largo cilíndrico dentro del cual se encuentra un

embudo que ayuda a que el agua corra y no salga, este conduce a una %arra o vaso colector donde se

almacena el agua, esta %arra o vaso est guardado en milímetros.

Figura ,. -aracterísticas del "luviómetro

III.1.5.MODELOS DE PLUVIÓMETRO

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P"()%*&'+$, $/%(8/(' M9 2 P"()%*&'+$, S,:d, $/%8/('

P"()%*&'+$, O7+,#'+ $/%8/(' M9 2A P"()%*&'+$, T'%+' M/(/" 2! &&.

P"()%*&'+$,

M,d'",

4.11 ;M/$7/

TFA< P"()%*&'+$, L'7+($/ D%$'7+/

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III.1.6.NORMAS GENERALES DE MEDICIÓN La lectura se debe realizar cada vez que llueva, entre las 3-933 y 3:933 de la ma2ana,

preferentemente a las 3933 +oras. (i no pudo leer el instrumento en la +ora se2alada, igualmente lea y de%e constancia de la +ora

de medida. En el sistema anote siempre el día de la observación y la +ora en la cual +izo la medición.

En caso de no poder llevar a cabo la medición, al momento de regresar realice la medida a la

+ora +abitual y marque en la ventana de observaciones de su pgina $ de pulgadas de dimetro y 03 cm de longitud

5na ?apa inferior de pulgadas

$%&'(a))


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5na segueta

5na planilla de anotación por mes

&robeta

Figura . %ateriales

P/, #/$/ "/ E"/>,$/7%*=

. (e corta el tubo &>$ con una segueta a una longitud aproximada de 03 cm de longitud y se +ace una

abertura al mismo para permitir la lectura de la botella.

/. En la parte @nferior del ?ubo (eccionar una Abertura Bectangular de cm de Anc+o = - cm de

Alto.

C. (e le coloca la tapa inferior al tubo &>$.

. (e introduce la botella transparente.

0. (e coloca en la parte superior del tubo el embudo.

7. (e procede a su graduación

La graduación se realiza con la ayuda de una probeta cada 3 mm, se va llenando la botella de 3 en 3

mm y se +acen las marcas en el tubo &>$ +asta los /03 mm.

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Figura /. 0raduación

III.1.!.INSTALACIÓN DEL PLUVIÓMETRO

Es importante que el pluviómetro sea instalado en un espacio abierto, libre de vegetación,

suficientemente ale%ado de los rboles, paredes u otras estructuras que puedan obstaculizar que la precipitación caída directamente en el pluviómetro, en especial cuando vienen acompa2ada de fuertes

vientos. 'ebe instalarse en un poste fi%o que puede ser de madera o metal, nivelado en su borde

superior debe ser +orizontal y encontrarse a una altura de por lo menos ,0 metros del suelo

aproximadamente.

Figura 1. 2nstalación del "luviómetro

III.2. PLUVIÓGRAFOIII.2.1.DEFINICIÓN

El &luviógrafo es un instrumento meteorológico utilizado en el estudio y anlisis de las precipitaciones,

su funcionamiento y uso est estrec+amente relacionado con el pluviómetro.

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Es un instrumento que mide la cantidad de agua caída !lluvia# en un periodo de tiempo. $onsiste,

bsicamente, de un recipiente en cuyo extremo superior tiene un brocal !entrada# de /33 cm/ de rea

por donde el agua ingresa a través de un embudo +acia un colector, quedando depositada.

&osteriormente, esta precipitación es medida mediante una probeta graduada en mm, con lo cual,

obtendremos la cantidad de agua caída.

Figura 11. "luviógra3o

III.2.2.FUNCIONAMIENTO

El &luviógrafo tiene por función registrar en un grfico la cantidad de agua caída en un periodo de

tiempo determinado, lo cual permite establecer la distribución e intensidad de las lluvias, ya que

permite conocer la +ora de comienzo y finalización de las precipitaciones así como su intensidad en

litros por metro cuadrado caídos en una +ora, +ay que tener muc+o cuidado con este término, porque

cuando oímos que la precipitación recogida en una +ora +a tenido una intensidad determinada, no

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quiere decir que +aya caído toda esa cantidad; significa solamente que, si la precipitación +ubiera

continuado con esa intensidad durante una +ora, se +ubieran recogido los litros indicados.

Este es un aparato registrador que sirve para registrar en forma continua la cantidad total y la duración

de lluvia caída en milímetros !mm#, de los registros puede definirse no sólo la altura de la precipitación

caída sino también, cuanto +a caído, permitiendo analizar la distribución de la lluvia en el tiempo.

Al igual que el pluviómetro posee un brocal en la parte superior por donde ingresa el agua +acia un

depósito llamado cmara de sifona%e, en cuyo interior existe un flotador, el cual al recibir una cierta

cantidad de precipitación !3 mm# provoca una sifonada +acia un colector que est en la parte inferior

del instrumento. Este ciclo se va repitiendo +asta que el periodo de precipitación termina. El flotador

tiene incorporado un peque2o brazo con un plumón de tinta, el cual, grfica las variaciones de la

precipitación en un diagrama que est ad+erido a un sistema de relo%ería semanal.

Figura 1!. Flotador con sistema de relo*ería

III.2.3.TIPOS DE PLUVIÓGRAFOS

A8 P"()%*$/-, d' >/"/0/= $onsiste en un instrumento que permite recoger y registrar una cantidad

representativa de lluvia, para eso el agua se colecta en un recipiente similar al pluviómetro cuyo peso

accione un mecanismo acoplado al dispositivo registrador.

B8 P"()%*$/-, d' -",+/d,$= En este tipo la lluvia captada por una boca de sección normalizada igual a

la del pluviómetro cae dentro de un recipiente que contiene un flotador. A medida que el nivel de agua

en el depósito sube, lo +ace también el flotador, el que se +alla vinculado al sistema registrador.

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La capacidad del recipiente es igual al volumen de agua correspondiente a 3mm de lluvia, de modo

que al llenarse se accione un sifón que desa+ogue el recipiente a un depósito y el flotante retorna a su

posición inicial, para luego volver a subir si la lluvia continua.

C8 P"()%*$/-, / 7(>'+/ >/7("/+'= Este tipo de &luviógrafo cuenta, ba%o la boca del embudo, con un

compartimiento en el que +ay dos cubetas, una de las cuales recibe el agua precipitada y al llenarse, se

produce un desequilibrio que +ace que la cubeta vuelque la cantidad de agua que contiene, 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.

III.2.4.LOS PLUVIOGRAMAS

Los &luviogramas registran las precipitaciones de una semana. Esta lectura deber indicar la cantidad

de precipitación acumulada cada un determinado período de tiempo. En síntesis, el ob%etivo es, a partir

de la imagen escaneada de un &luviogramas, poder obtener una planilla que contenga la cantidad de

precipitación acumulada cada un cierto período de tiempo !período de muestreo# durante una semana.

III.2.5.IMPORTANCIA DEL PLUVIÓGRAFO

&ara predecir caudales críticos y para ingeniería de dise2o de obras +idrulicas, es necesario asociar

una probabilidad a lluvias mximas de diferentes duraciones. 'educir la probabilidad de ocurrencia de

un evento requiere contar con registros continuos de precipitación, a partir del procesamiento de la

información pluviogrfica.

Duc+as obras de ingeniería civil son profundamente influenciadas por factores climticos, entre los que

se destaca por su importancia las precipitaciones pluviales. En efecto, un correcto dimensionamiento

del drena%e granizaría la vida til de una carretera, una vía férrea, un aeropuerto. El conocimiento de las

precipitaciones pluviales extremas y el consecuente dimensionamiento adecuado de los órganos

extravasores de las represas garantizarn su seguridad y la seguridad de las poblaciones y dems

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estructuras que se sitan aguas aba%o de la misma. El conocimiento de las lluvias intensas, de corta

duración, es muy importante para dimensionar el drena%e urbano, y así evitar inundaciones en los

centros poblados.

Las características de las precipitaciones pluviales que deben conocerse para estos casos son9

La intensidad de la lluvia y duración de la lluvia9 estas dos características estn asociadas. &ara un

mismo tiempo de retorno, al aumentarse la duración de la lluvia disminuye su intensidad media, la

formulación de esta dependencia es empírica y se determina caso por caso, con base en datos

observados directamente en el sitio estudiado o en otros sitios vecinos con las mismas características

orogrficas.

IV. CONCLUSIONES• (e llegó a comprender el funcionamiento y las características del &luviómetro y &luviógrafo.• La elaboración del pluviómetro simple fue relativamente fcil, no se necesita de muc+os materiales,

todo lo puedes conseguir de manera rpida, se puede simular la lluvia con otras cosas, este aparato

en verdad sirve para medir la lluvia, se obtuvo resultados y el aparato funciono a la perfección.

• (e concluye que es los instrumentos tanto el pluviómetro y &luviógrafo son de manipulación que

puede ser operado fcilmente por cualquier persona sin conocimientos previos.

• La diferencia de medida entre los pluviómetros automticos y manuales presenta comportamientos

distintos segn la intensidad de precipitación.

• &or lo general, las mediciones de precipitación son susceptibles a errores, siendo los ms frecuentes

los cometidos en las lecturas de los recipientes de medición, los cuales son muy comunes y pueden

tener una incidencia importante.$%&'(a)9


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V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• Frganización Deteorológica Dundial, :C9 Guía de instrumentos y métodos de observación

meteorológicos. Huinta edición, capítulo -, FDD8IJ , Ginebra.• Casella/ ,++0/ Plu1i!etro con registra$or $e 2reci2itacin/ 333.casella4es.co!/

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