Modelacion de Hidrograma Hms

MODELACION HIDROLOGICA DE UNA MICROCUENCA CALCULO DE HIDROGRAMA DE MAXIMAS AVENIDAS METODO SCS

En esta sección, se desarrolla un ejemplo de aplicación donde el objetivo es conocer la secuencia de trabajo con HEC HMS en la simulación hidrológica, que permita realizar los cálculos del perfil del hidrograma de una microcuenca mediante el método del SCS. El usuario aprenderá paso a paso a ingresar datos, realizar cálculos y a visualizar los resultados. 1) Inicio de un Nuevo Proyecto

Para empezar el ejemplo, primero hay que iniciar el programa HEC HMS haciendo doble clic en el icono de HEC HMS en Windows. W indows. La figura principal debería debería aparecer como se muestra en la figura 1.1.

Fig. 1.1 Ventana Principal de HEC HMS El primer paso para desarrollar desarrollar una aplicación de HEC HEC HMS es empezar un nuevo proyecto. proyecto. Vaya al menú File de la ventana principal y seleccione New Project, la ventana debería aparecer como la mostrada en la figura 1.2a.

Fig. 1.2a Ventana nuevo proyecto

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Ubíquese en el disco duro (ejem. C) y el directorio que usted desea trabajar (ejem: C:/Documents and Settings/Usuario/Mis Documentos). A continuación ingrese el nombre del proyecto (Name) como se muestra en la figura 1.2b. Una vez que usted haya ingresado la información, presione el botón Create para que el dato sea aceptado

Fig. 1.2b Ventana que muestra el nombre del proyecto y el sistema de unidades 2) Ingreso de la Componente Meteorológica

El siguiente paso para desarrollar el modelo de simulación de una microcuenca con HEC HMS es ingresar los datos meteorológicos. Esto se inicia seleccionando Meteorologic Model Manager  del menú COMPONENTS en la ventana principal de HEC HMS. Una vez que esta opción sea seleccionada la ventana de datos meteorológicos aparecerá. Figura 1.3.

Fig. 1.3 Ventana de Generación de Modelo Meteorológico  Al hacer clic en Meteorologic Model Manager, en la ventana se mostrará el mensaje de un nuevo nombre del modelo, para el presente ejemplo ingresamos el nombre Meteo, para luego pulsar el ícono create.

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Hacer clic en Meteorologic Models, aparecerá la ventana que se muestra en la figura 1.4.

Fig. 1.4 Ventana de Definición de Modelo Meteorológico Hacer clic en este lugar, para que aparezca la siguiente ventana. Figura Nº 1.5. DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA

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Luego ingresar, en método el Tipo I de precipitación, para luego anotar la profundidad de precipitación máxima en 24 horas.

Fig. 1.5 Ventana de Hietograma a especificar  3) Ingreso de la Componente Cuenca

El siguiente paso para desarrollar el modelo de simulación de una microcuenca con HEC HMS es ingresar los datos de la microcuenca en estudio. Esto se inicia seleccionando Basin Model Manager  del menú COMPONENTS en la ventana principal de HEC HMS. Una vez que esta opción sea seleccionada la ventana de datos de cuenca aparecerá. Figura 1.6.

Fig. 1.6 Ventana de Generación de Modelo Cuenca  Al hacer clic en Basin Model Manager, en la ventana se mostrará el mensaje de un nuevo nombre del modelo, para el presente ejemplo ingresamos el nombre Microcuenca, par luego pulsar el ícono create.

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Fig. 1.7 Creación del Modelo de Cuenca Hacer clic en Basin Models, aparecerá la ventana que se muestra en la figura 1.8.

Fig. 1.8 Icono de Microcuenca  Al hacer doble click en el icono de microcuenca, aparecerá la ventana que se muestra en la figura 1.9.

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Fig. 1.9 Ventana para definir el modelo de cuenca Para definir la microcuenca será suficiente con arrastrar el icono subbasin hasta el área gráfica de la ventana.

La ventana mostrará lo siguiente.

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Hacer clic en Microcuenca, aparecerá la ventana que se muestra en la figura 1.10.

Fig. 1.10 Ventana del icono de subbasin Aporte Hacer click en Aporte y se mostrará la ventana de la figura 1.10. DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA

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Ingresar los datos que se muestra en la figura 1.11. Area de la microcuenca igual a 1.83 km 2, método de pérdida SCS Curve Number, método de transformación SCS Unit Hydrograph.

Fig. 1.11 Ventana de Ingreso de datos del elemento de la microcuenca Hacer click en el icono SCS Curve Number y aparecerá la ventana siguiente. Figura 1.12. En ella ingresar la abstracción inicial en mm, que se toma igual a 0.2S, donde S es el potencial máximo de retención, para el presente ejemplo se ingresó 0.948 mm; el número de curva (Curve Number) igual a 80; impermeabilidad igual 0%.

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Fig. 1.12 Ventana de Ingreso Número de Curva método SCS

Hacer click en el icono SCS Unit Hydrograph y aparecerá la ventana siguiente. Figura 1.13. En ella ingresar el tiempo de retardo igual a 4,80 minutos. DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA

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Fig. 1.13 Ventana de Ingreso SCS Unit Hyetograph Hacer click en el icono Meteo y luego en Basins donde se especificará que se incluye los datos meteorológicos a la microcuenca indicando con  Yes, tal como se muestra en la figura 1.14.

Fig. 1.14 Ventana de Incluir los datos meteorológicos a la microcuenca en estudio

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4) Ingreso de la Componente Control Manejo de Especificaciones

El siguiente paso para desarrollar el modelo de simulación de una microcuenca con HEC HMS es ingresar el control de manejo de especificaciones. Esto se inicia seleccionando Control Specifications Manager  del menú COMPONENTS en la ventana principal de HEC HMS. Una vez que esta opción sea seleccionada la ventana de datos de cuenca aparecerá. Figura 1.15.

Fig. 1.15 Ventana de Control de Especificaciones  Al hacer clic en Control Specifications Manager, en la ventana se mostrará el mensaje de un nuevo nombre del modelo, para el presente ejemplo ingresamos el nombre Control 1, par luego pulsar el ícono create.

Fig. 1.16 Creación del Modelo de Control Hacer clic en Control Specifications y luego en Control 1, aparecerá la ventana que se muestra en la figura 1.17. En ella indicar la fecha de inicio (para el ejemplo 15Mar2009), tiempo de inicio (10:00), la fecha de término (16Mar2009), tiempo de finalización (generalmente más de 2 horas después de finalizada la tormenta, 12:00) y el intervalo de tiempo del hidrograma de salida (para el presente ejemplo 30 minutos).

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Fig. 1.17 Ingreso de Datos del Hidrograma 5) Cálculo y Creación de la Simulación del Hidrograma

El siguiente paso para desarrollar el modelo de simulación de una microcuenca con HEC HMS es el calculo del hidrograma y simulación del mismo. Esto se inicia seleccionando Create Simulation Run del menú COMPUTE en la ventana principal de HEC HMS. El cálculo del hidrograma mediante HEC HMS consite de 4 pasos: Paso 1: Crear un nombre, para el ejemplo CORRIDA1, luego hacer click en Next Paso 2: Solicita incluir la componente de microcuenca, hacer click en Next Paso 3: Solicita incluir la componente de modelo meteorológico, confirmar haciendo click en

Next. Paso 4: Solicita incluir la componente de control de especificaciones, confirmar haciendo click en Finish. Una vez que esta opción sea seleccionada la ventana de datos de cuenca aparecerá. Figura 1.18.

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Fig. 1.18 Ingreso de datos para la simulación

Hacer click en para que el programe realice el calculo respectivo, en el caso que los datos están correctos, aparecerá el mensaje que se muestra en la ventana. DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA

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Hacer click en resultados, para ver el hidrograma de salida, el caudal pico, tanto gráficamente como en tabla.

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