Hidrología I - Taller de análisis de frecuencia aplicado a curvas IDF


Taller Análisis Estadístico de una serie hidrológica de datos.

Hidrología.

Ingeniería Civil  Escuela de Ingeniería de Antioquia

Ana Cecilia Arbeláez

I.         Construcción de una curva Intensidad Duración Frecuencia.

En los archivos adjuntos encontrará una serie de datos para diferentes duraciones en minutos, D (5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120), en la estación San Carlos El Popo, localizada en San Carlos (Ant.), propiedad de Empresas Públicas de Medellín.  Seleccione el archivo de trabajo; el primer número en el archivo corresponde al número de años disponible para el análisis.  A dicha serie realice el análisis de frecuencia según los siguientes pasos:

  1. Verifique la calidad de sus datos (sin tendencias, sin cambios bruscos, sin faltantes, etc.)
  2. Organice la serie de mayor a menor
  3. Asígnele un orden n creciente, comenzando en 1
  4. Determine la probabilidad empírica de Weibull.  En este caso son probabilidades acumuladas
  5. Determine los parámetros estadísticos de su muestra (media m, desviación estándar s, coeficiente de variación).
  6. Determine las probabilidades teóricas para la distribución Lognormal y Gumbel.  Las probabilidades f(x) se deben acumular para poder comparar con los valores obtenidos en el paso 4.
  7. Verifique con la prueba de ajuste gráfica si la muestra tiene un ajuste adecuado.  Grafique para su serie la probabilidad acumulada teórica (paso 6)  y la probabilidad empírica (paso 4).
  8. Verifique con la prueba de ajuste Smirnov-Kolmogorov.
  9. Determine los valores extremos estimados para períodos de retorno de Tr=2.33, 5, 10, 25, 50, y 100 años, según el factor de frecuencia correspondiente a las distribuciones analizadas.
  10. Determine los intervalos de confianza para los valores estimados, con una confiabilidad del 95%.

Grafique para cada duración los valores estimados de intensidad para diferentes períodos de retorno.

II.         Estimación de caudales extremos para diferentes períodos de retorno (Tr) a partir de los caudales máximos anuales.

Para los caudales máximos instantáneos correspondiente a su cuenca determinar los eventos extremos para períodos de retorno de Tr=2.33, 5, 10, 25, 50, y 100 años, según las distribuciones Lognormal y Gumbel.  Determine cual distribución permite modelar mejor su serie.

Archivos de datos

San Carlos El Popo - Series de máximos anuales para diferentes duraciones

Duración 5 minutos

Duración 30 minutos

Duración 90 minutos

Duración 10 minutos

Duración 45 minutos

Duración 105 minutos

Duración 15 minutos

Duración 60 minutos

Duración 120 minutos

Duración 20 minutos

Duración 75 minutos