Lluvias para Diseño Hidrológico

Desde hace más de tres décadas el área de Hidrología del INA-CIRSA, desarrolla tecnología nacional para la predicción integral de lluvias de diseño, con el fin de aportar parámetros cuantitativos a la planificación y al diseño hidrológico. La Lluvia de Diseño es el evento hipotético pluvial más intenso, estadísticamente previsible, para una duración dada y una recurrencia asignada que, al alimentar un modelo lluvia-escorrentía permite evaluar el Caudal de Proyecto, asumiendo como suposición básica que las probabilidades de las precipitaciones y el caudal escurrido son iguales.

A partir del análisis y la síntesis de lluvias máximas medidas en el territorio de la provincia de Córdoba, fue posible desarrollar y adaptar modelos para cada etapa del proceso de predicción lográndose una coherencia metodológica cuyos principales productos son:

• Modelo para predicción de la función i-d-F (idT) denominado Modelo DIT.

El Modelo DIT, es un modelo cuasi conceptual para estimar la relación i-d-F (idT), que plantea el logaritmo de la intensidad como una función lineal del factor de frecuencia Φ (Chow, 1951) y de un factor de persistencia δ (Caamaño Nelli y García, 1998), incorporando la duración de la lluvia de manera analítica, lo que le da un sentido conceptual a los parámetros involucrados, que originalmente fueron 4 y mediante estudios posteriores pudo ser reducido a 3 parámetros (Caamaño Nelli et al 2011).

El significado conceptual de los tres parámetros es una de las principales características del DIT ya que incorporan propiedades locales de las series de lluvias máximas diarias y son aptos para la transposición a estaciones pluviométricas, (Caamaño Nelli y Dasso, 2003).

En base a esa tecnología desarrollada en el INA-CIRSA se siguen actualizando las curvas idF en diferentes puntos de la República Argentina.

Nuevas curvas IdF

• Atenuación espacial de la lámina de lluvia

La medición puntual de lluvias es una muestra territorialmente ínfima y requiere de un algoritmo para atenuar las precipitaciones predichas, de modo que reflejen la lámina media sobre una cuenca. El INA-CIRSA desarrolló un algoritmo de atenuación denominado Modelo CoDA (Catalini, C. y Caamaño Nelli, G, 2003) especialmente para para cuencas de montaña en la Provincia de Córdoba con superficies mayores a los 25Km2 para atenuar las láminas de diseño. En el año 2025 estas curvas de decaimiento areal fueron actualizadas.

Atenuación Espacial CDA- Cuencas Serranas

• Técnicas para la distribución temporal interna de la lluvia de diseño (Hietogramas Tipo)

Evaluada la intensidad media areal de lluvia, el paso siguiente es encontrar su distribución temporal con el hietograma de diseño.

Existen diversos enfoques para estimar esta distribución temporal: desde la síntesis de eventos observados (Pilgrim, 1969; Huff, 1967), hasta métodos derivados de curvas Intensidad–Duración–Frecuencia (IDF), tales como el esquema de Bloques Alternos (Chow, 1994) o el método de Intensidad Instantánea (Keifer y Chu, 1957) basado en funciones analíticas. Estudios antecedentes en esta temática fueron publicados por el INA-CIRSA (Caamaño Nelli y C. Dasso 2003) y se basaron en el análisis de eventos pluviográficos. En el actual contexto de variabilidad climática, se analizaron nuevas series de lluvias intensas. Esta ampliación permitió el análisis detallado de la estructura interna de eventos significativos, facilitando la identificación de patrones temporales de distribución de la intensidad de lluvia actualizados.

Hietogramas tipo

• Precipitación Máxima Probable (PMP)

A fin de minimizar el riesgo, las grandes obras se diseñan para el peor escenario, empleando la Precipitación Máxima Probable (PMP) en vez de fijar la recurrencia. Para estimar la PMP se empleó el método estadístico de Hershfield, tras verificar que los factores de frecuencia de las estaciones pluviométricas caen bajo la envolvente regional desarrollada para Córdoba.(Caamaño Nelli y Dasso, 2003).

• Regionalización de variables de diseño y generación de mapas digitales.

En los últimos años se ha avanzado en la aplicación de nuevas metodologías que permiten homogeneizar las técnicas de estimación y regionalización de variables para disminuir la incertidumbre en la predicción de lluvias máximas con fines de diseño hidrológico. Basado en el análisis geoestadístico local y espacial de series de lluvias, se generaron mapas digitales con valores de la Precipitación Máxima Diaria (PMD) para recurrencias de 2 a 100 años y de la PMP con el método sintético.