UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL MARACAIBO EDO. ZULIA

ANALISIS CLIMATOLOGICO DE LA PENINSULA DE PARAGUANA

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

Br: WUILLIANS. D ESCALONA. F 16.463.190 Br: MIGUELANGEL. VELAZQUEZ. L 15.806.639

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

MARACAIBO, JULIO 2006

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

ANALISIS CLIMATOLOGICO DE LA PENINSULA DE PARAGUANA

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

RAMON CADENAS

S O VAD

TUTOR ACADEMICO

EC R DE

R E S E R S HO

MARACAIBO, JULIO 2006

.Este jurado aprueba CLIMATOLOGICO bachilleres

el

DE LA

WUILLIANS

trabajo especial de grado

“ANALISIS

PENINSULA DE PARAGUANA”, ESCALONA, Y

que los

MIGUELANGEL VELAZQUEZ,

Presentan para obtener el titulo de Ingeniero Civil. JURADO EXAMINADOR. Maracaibo, Mayo 2005.

___________________________________ Ing. Ramón Cadenas TUTOR ACADEMICO

___________________________________ Ing. Oscar Soriano JURADO

___________________________________ Ing. David Socorro JURADO

S O VAD

___________________________________ Ing. Nancy Urdaneta C.I: DIRECTOR DE LA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

R E S E R S O H ___________________________________ EC Ing. José Bohórquez R E DDECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA

AGRADECIMIENTO

AGRADECIMIENTO ™ Al Ing. Ramón Cadenas, quien con su valiosa y dedicada colaboración, nos orientó al desarrollo de la tesis, y por servir de tutor y guía durante el proceso de estudio del trabajo de grado.

™ Al Ministerio de Ambiente de coro y a la Base Naval de punto fijo, por prestar sus servicios y suministrar información para realizar los diversos análisis que fueron necesarios para la elaboración de esta tesis.

™ A mi compañero de tesis que con su ayuda pudimos culminar los objetivos trazados.

™ A todos los profesores de la universidad, por el fiel cumplimiento de formarnos como ingeniero.

™

S O VAD

R E S E R A Anita la Secretaria de OlaSEscuela de Civil por su ayuda invalorable prestada H EC durante el tiempo de la carrera R E D MIGUALANGEL J. VELAZQUEZ L.

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AGRADECIMIENTO

AGRADECIMIENTO ™ Al Ing. Ramón Cadenas, quien con su valiosa y dedicada colaboración, nos orientó al desarrollo de la tesis, y por servir de tutor y guía durante el proceso de estudio del trabajo de grado.

™ Al Ministerio de Ambiente de coro y a la Base Naval de punto fijo, por prestar sus servicios y suministrar información para realizar los diversos análisis que fueron necesarios para la elaboración de esta tesis.

™ A mi compañero de tesis que con su ayuda pudimos culminar los objetivos trazados.

S O VAD

R E S E R S HO

™ A todos los profesores de la universidad, por el fiel cumplimiento de formarnos como ingeniero.

EC R DE

WUILLIANS D. ESCALONAS F.

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DEDICATORIA

DEDICATORIA. ™ A Dios y la Virgen, por guiarme y ayudarme en todo momento, dándome las fuerzas necesarias para luchar y conseguir mis objetivos.

™ A mis padres, hermanos; quienes confiaron en mí, a quienes doy gracias por todo, donde con su ayuda, amor, trabajo, apoyo y esfuerzo, se hizo posible que juntos lográramos un sueño hecho realidad.

™ A mi Tía Carmen que es como mi segunda madre que siempre confió en mí y junto a mi familia, que me dieron el apoyo y cariño necesario para seguir adelante.

™ A mis compañeros de carrera, quienes formamos un excelente grupo de

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estudio, logrando así enfrentar y pasar los obstáculos con mayor facilidad.

EC R DE

R E S E R S HO

MIGUELANGEL J. VELAZQUEZ L.

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DEDICATORIA

DEDICATORIA. ™ A Dios a la Virgen y al ángel de mi guarda , por acompañarme y estar conmigo en todo momento, dándome las fuerzas necesarias para luchar y conseguir mis objetivos.

™ A mis padres, hermanos; quienes confiaron en mí, a quienes doy gracias por todo, donde con su ayuda, amor, trabajo, apoyo y esfuerzo, se hizo posible que juntos lográramos un sueño hecho realidad.

™ A mi Tía Maria Vargas que es como mi segunda madre que siempre confió en mí y junto a mi familia, que me dieron el apoyo necesario para seguir adelante.

S O AD un excelente grupo de ™ A mis compañeros de carrera, quienes formamos V R E S E los obstáculos con mayor facilidad. estudio, logrando así enfrentarR y pasar OS H EC R DE WUILLIANS D. ESCALONA F.

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RESUMEN RESUMEN Este trabajo de investigación, estuvo orientado al análisis del clima de la Península de Paraguaná para analizar las variables climatologica elementos variables que son aquellos que cambian constantemente se encuentran la termodinámica (llamados así porque su movimiento se debe a la temperatura) conformado por la temperatura, la presión y el viento y los Elementos Acuosos (son llamados así por que se originan por la presencia de agua en la atmósfera) conformados por la humedad, la condensación (las nubes) y la precipitación (ejemplo de esto tenemos a la lluvia nieve y el granizo). Los factores modificadores son también parte del clima y se encuentra conformado por cósmicos como la Insolación y geográficos que esta compuesto por la Latitud, altitud, Corrientes marinas, la distribución de las tierras y mares. Se realizó una revisión documental acerca de los estudios realizados del clima en la Península de Paraguaná anteriormente y se presenta una definición de grupos de estaciones con precipitaciones homogéneas en la Península de Paraguaná, usando 2 variables originales, la media y la desviación Standard de la precipitación mensual y anual por estación. Los datos fueron recolectados de 8 estaciones climáticas, para un lapso comprendido de 1991-2001. Para cada una de estas estaciones y con los datos obtenidos se analizaron las variables de acuerdo a la metodología empleada, para la variación de la temperatura, viento, insolación y la precipitación, se realizo para la estación santa ana que presentaban los datos de intensidad de lluvia.

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BIBLIOGRAFIAS

BIBLIOGRAFIAS. • Fredrick S. Merritt. (Manual del Ingeniero Civil Tercera Edición) • German Monsalve Saenz. (Hidrologia en la Ingeniería Segunda Edición) • Linsley Rayk. (Hidrologia para Ingeniero Segunda Edición) • Ministerio de Ambiente del Estado Falcón • Alcaldía del Municipio Carirubana Departamento de Ambiente • Base Naval de Punto Fijo • www.Hidrologiabasica.htm •

http://www.une.edu.ve/paraguana/index.html

• www.venezuelatuya.com • www.untitled.htm

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CAPITULO I EL PROBLEMA

1.1.- PLANTEAMIENTO Y FORMULACION DEL PROBLEMA El clima es uno de los factores principales que hay que tomar mucho en cuenta, en los últimos 10 años se ha notado como el clima a cambiado de manera considerable, en los países europeos, asiáticos y hasta América del norte y entre otros que tienen cuatros estaciones al año, como el verano, el invierno, el otoño y la primavera, esas estaciones se han visto afectadas últimamente con el calentamiento global, con los

fenómenos climatológicos de grandes magnitudes.

Algunos

estudiosos del clima deducen que es por causa del desarrollo del hombre, por medio de industrias petroleras, automovilísticas, etc. Que causan daño a la capa de ozono, modificándose así el clima. Se puede notar, que la totalidad de las vidas perdidas y un alto porcentaje de los daños materiales han sido producidos por grandes fenómenos climatológicos Venezuela se encuentra ubicada entre los países tropicales donde solamente se presenta dos estaciones al año, el verano que se encuentra comprendido entre marzo y septiembre, que se caracteriza por tener un clima calido y húmedo, y el invierno que esta comprendido entre septiembre y febrero y que se caracteriza por tener un clima frió y lluvioso.

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Últimamente el clima de Venezuela se ha observado que ha cambiado por

R E S Een vargas en diciembre de 1999 donde se unos de los mas reciente fue el ocurrido R OS por causa del efecto producido por los vientos presentaron grandes precipitaciones H EseCencuentra con los vientos fríos, causando así las vaguadas. calidos tropicales que R DE causa de los fenómenos climatológicos que han ocurrido en esta zona del trópico,

La Península de Paraguaná en cuanto a los aspectos climáticos constituye una de las zonas más secas del país, en los últimos años se ha visto afectada por los cambios climatológicos por causa de los fenómenos presente en esta parte del hemisferio. 14

CAPITULO I EL PROBLEMA

¿Es posible determinar en la última década la variación climatologiíta ocurrida en la península de Paraguaná, producida por los fenómenos climáticos que afectan las estaciones del tiempo? ¿Cuánto será el aumento o disminución de precipitación para cada mes del año de la península?

1.2.- JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION: En este se presentan diferentes criterios: • Según su relevancia contemporánea: En el clima en la Península de Paraguaná, se debe considerar los cambios que ha tenido estos últimos años, por eso es necesario el análisis de las diferentes variables climatológicas y por consiguiente resulta imprescindible que los cambios de precipitación de alta o baja intensidad, de insolación y de algunas otras variables puedan cambiar con respecto al tiempo y de aquellos fenómenos climatológicos que pudieran ocurrir en la zona. • Según su relevancia social: La Península de Paraguaná se caracteriza por ser una zona turística, en el cual toda esa zona tiene a su alrededor el mar Caribe, siendo así atractiva para los turista en algunas temporadas del año, por esta razón es

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importante el análisis y el estudio de las variables climatológicas, por causa de la

R E S dar un mejor conocimiento del estado delE clima en esas temporadas. R OElSconocimiento de las curvas de intensidad H • Según su relevancia técnica: C E R frecuencia y duración E (I.D.F) es de suma importancia para el conocimiento de la D intensidad de lluvia que se presentara en un determinado tiempo para así realizar un población que se presenta en esta zona cuando llegan estas temporadas y para así

diseño de distribución de lluvia que me ayudara en la interpretación de las lluvias en cada parte de la zona en estudio. En esta investigación se limitara a los datos obtenidos y toda la información obtenida de las estaciones ubicadas en la zona. 15

CAPITULO I EL PROBLEMA

1.3.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 1.3.1.- OBJETIVO GENERAL. Analizar las diferentes variables climatologicas de la península de Paraguaná.

1.3.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS. •

Determinar las precipitaciones media anual y mensual típica de la península de Paraguaná.

•

Analizar las curvas de intensidad frecuencia y duración (I.D.F.) para las estaciones ubicadas en dicha zonas.

•

Analizar las variaciones de lluvia para cada mes del año de los datos obtenidos de las estaciones de la península.

•

Diseñar un plano de distribución de lluvia promedio de dicha zona.

•

Analizar las variaciones de temperatura, evaporación, humedad

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relativa, velocidad del viento e insolación de la península de Paraguaná.

R E S E R OS Esta investigación se realizara en el estado 1.4.1.- Delimitación H Espacial: EC falcón ubicado en la zona de la península de Paraguaná, con el apoyo del R E D 1.4.- DELIMITACION DE LA INVESTIGACION

departamento de meteorología del Estado Falcón y la torre de control del aeropuerto “LAS PIEDRA” ubicada en dicha península.

1.4.2.-Delimitación Temporal: La investigación esta comprendida formalmente desde principio de enero hasta finales de junio. 16

CAPITULO I EL PROBLEMA

1.5.- ALCANCES DE LA INVESTIGACION El presente trabajo se basara en los datos obtenidos de las estaciones climatologicas de dicha zona para así lograr un análisis completo de las variables climatologicas presente en la península, para obtener referencias precisas de los cambios climatológicos ocurrido en los diez últimos años.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.1.- ANTECEDENTES. En el estado Falcón se han realizado varios trabajos relacionados con la clasificación climática, mapas de isoyetas y evaluación de variables climáticas OTHEA (1958), QUINTERO et al. (1970), FUDECO (1973), PLA et al. (1978), MARIN (1979), FERRER (1980), PLA (1982), GARCIA BENAVIDES (1983, 1985a, 1985b), MATTEUCCI y COLMA (1986) y LUGO (1988). Se destacan, el de PLA et al. (1978) donde se efectúa un estudio de caracterización climática del estado Falcón, utilizando 28 estaciones climáticas, con registros de precipitación desde 10 hasta 56 años, basándose en el método de Holdridge para definir provincias de humedad. Para determinar los patrones de distribución de la precipitación realizaron comparaciones entre los gráficos que representan la precipitación media mensual de cada estación en función de los meses del año. Los límites entre las zonas se trazaron en función de la relación de evapotranspiración de Holdridge, patrones de vegetación y su distribución sirvió para delimitar tentativamente a las zonas climáticas. Como resultado se obtuvieron siete áreas de diferentes patrones de distribución de precipitación, y las subzonas de provincias de humedad. MATEUCCI y COLMA (1986) hacen una caracterización climática del estado

S O AD estableciendo una de Gaussen, y las provincias de humedad deVHoldirdge, R E S comparación y una combinación entre dichos E métodos, para tipificar el clima. Para R crear los tipos climáticos se utiliza OS el análisis multivariada utilizando la distancia H Euclidiana y dos modelos EC de conglomerados. Se utilizaron registros pluviométricos R de 79 estaciones DEde más de 4 años, y los registros de evaporación se obtuvieron a Falcón, basándose en los métodos de índice de humedad de Bailey, climadiagramas

partir de 6 de dichas estaciones. Se generaron 15 grupos de estaciones y 12 estaciones aisladas que representan cada una un tipo climático, derivados de índices que se basan en la temperatura. Concluyen que cualquiera de los métodos basados en temperatura tiene limitaciones, porque el cálculo de la evaporación se hace en

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

función de una temperatura que es constante aproximadamente todo el año. Consideran que por haber obtenido grupos heterogéneos es difícil delimitar regiones climáticas; la existencia de estaciones aisladas, se cree que es causada por la calidad de la información usada en el trabajo.

2.2.- FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. Durante su vida sobre la tierra el hombre ha sido testigo, muchas veces sin entenderlo, del desarrollo del ciclo del agua en la naturaleza. La distribución de los climas, la formación de las nubes y su inestabilidad, la producción de las lluvias, la variación de los niveles de los ríos, y el almacenamiento de agua en depósitos superficiales o subterráneos son temas en cuyo estudio se ha venido profundizando a lo largo de los años, conformando una rama de la física que se conoce como Hidrología. La Hidrología en su definición más simple es la ciencia que estudia la distribución, cuantificación y utilización de los recursos hídricos que están disponibles en el globo terrestre. Estos recursos se distribuyen en la atmósfera, la superficie terrestre y las capas del suelo.

S O se fueron desarrollando fue necesario dividir el tema general AD en una serie de tópicos V Ragruparon bajo el nombre de especializados e interdisciplinarios que se E S E En el planeamiento se incluyen como Planeamiento de los Recursos Hidráulicos. R OSla Hidrología Superficial y la Hidrología del Agua temas principales la Meteorología, H EC Subterránea. R DE Como ha ocurrido con otras ciencias, a medida que los estudios hidrológicos

La Meteorología trata de los fenómenos que se desarrollan en la atmósfera y de la relación que existe entre los componentes del sistema solar. La Hidrología Superficial estudia la distribución de las corrientes de agua que riegan la superficie de la tierra y los almacenamientos en depósitos naturales como lagos, lagunas o 20

CAPITULO II. MARCO TEORICO

ciénagas. Por último, en la Hidrología del Agua Subterránea se incluyen los estudios de los almacenamientos subterráneos, o acuíferos, en lo referente a localización, volumen, capacidad de almacenamiento y posibilidad de recarga. Los aspectos que tienen una relación muy estrecha con los anteriores en la planeación de proyectos de ingeniería son Geografía Física y Económica, Hidráulica Fluvial, Hidráulica Marítima, Hidrogeología, Geotecnia, Estadística, Teoría de Probabilidades, e Ingeniería de Sistemas. La Hidrología Básica estudia los conceptos físicos del ciclo hidrológico, los métodos de recolección de información hidrológica y los procedimientos clásicos de procesamiento de datos estadísticos. Las técnicas que permiten la utilización de los recursos hidráulicos en proyectos de Ingeniería pertenecen al campo de

la

Hidrología aplicada. OBJETIVOS DE LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS Los proyectos que usan el agua como componente principal se clasifican de la siguiente manera: 1. Proyectos de Suministro de Agua.

S O D Captan caudales (Q) de corrientes superficiales o de subterráneos para Adepósitos V R abastecer demandas de agua en áreas específicas. E S E R S Entre estos proyectos se O cuentan los de Acueductos y Alcantarillados y los de H EC Agrícolas. Riego y Drenaje deR Campos DE 2. Proyectos de suministro de Energía Hidráulica.

Captan caudales (Q) de corrientes superficiales y aprovechan diferencias de cota (H) para entregar Energía Hidráulica a las Turbinas de las Centrales Hidroeléctricas. 21

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Las turbinas convierten la Energía Hidráulica en Energía Mecánica la cual se transmite a los Generadores; éstos transforman la Energía Mecánica en Energía Eléctrica. 3. Diseño de Obras Viales, Drenajes de Aguas Lluvias y Estructuras de Protección contra ataques de ríos. Los estudios hidrológicos analizan los regímenes de caudales medios y extremos de las corrientes de agua en los tramos de influencia de las obras viales, en las zonas que requieren de alcantarillados de aguas lluvias, y en las zonas inundables adyacentes a los cauces. Los caudales de creciente y las avalanchas que se generan por deslizamientos son las variables importantes en este tipo de proyectos. Estas variables se relacionan luego con los niveles de inundación, con las velocidades de flujo y con los procesos de socavación lateral y de fondo. 4. Proyectos de Navegación Marítima y Fluvial... Los estudios de Hidrología en los proyectos de Navegación Marítima consisten en el análisis del Estado del Tiempo en mar profundo, en la plataforma continental y

S O AD y es responsable de la Temperatura, Humedad, Presión Atmosférica y Vientos, V R presencia de olas en la superficie del mar. SE E R OS Fluvial la Hidrología estudia los regímenes de En los proyectos de H Navegación C E R caudales medios y extremos en los tramos navegables, las relaciones CaudalE D Profundidad, y los volúmenes de sedimentos que se mueven como carga de fondo y en los litorales. El Estado del Tiempo es una variable hidrológica que relaciona

en suspensión. En desarrollo de estos proyectos los estudios hidrológicos recolectan y procesan información histórica, programan y ejecutan programas de campo en 22

CAPITULO II. MARCO TEORICO

topografía, batimetrías, aforos líquidos y sólidos, toma y análisis de muestras de sedimentos. Los resultados de los estudios producen información sobre los siguientes aspectos: •

Características climatológicas y morfométricas de las zonas que tienen influencia sobre el área del proyecto.

•

Selección y capacidad de la fuente que suministrará el caudal que se entregará a los beneficiarios del proyecto. Se incluyen aquí los análisis sobre necesidad de almacenamiento.

•

Magnitud de los eventos extremos, Crecientes y Sequías, que pueden poner en peligro la estabilidad de las obras civiles, o los procesos de navegación o el suministro confiable de agua a los usuarios.

•

Transporte de sedimentos hacia las obras de captación y almacenamiento.

CICLO HIDROLOGICO El ciclo del agua, o Ciclo Hidrológico, explica el campo de aplicación de la

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Hidrología y su relación con otras disciplinas como son la Meteorología, la Oceanografía, la Hidráulica, la Geotecnia, las Ciencias naturales, etc.

R E S El Ciclo comprende la circulación E del agua desde los océanos hasta la R atmósfera, luego a los continentes OSy nuevamente a los océanos. H C E R GermanE D Monsalve Sáenz, en el libro de hidrológica en la ingeniería, expresa

que la hidrológica, versa sobre el agua de la tierra y tiene relación con el clima, su

existencia y distribución, las propiedades físicas y químicas del agua, y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relación con los seres vivos.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

Según Frederick S. Merritt en el manual del ingeniero civil

dice que la

preocupación más grande por la precipitación en ingeniería hidráulica es su pronóstico. Los medios para hacerlo están basados en datos actuales o pasados o una combinación de los dos. Los datos actuales, en forma de graficas o tablas meteorológicas sinópticas, los publica a diario el U.S. Weather bureau. En estas graficas se resumen los diversos factores meteorológicos, como viento, temperatura y presión, los cuales al interactuar producen la precipitación. La evaporación y transpiración, son procesos mediante los cuales se devuelve la humedad a la atmósfera. La evaporación es el proceso en el cual el agua cambia de forma liquida a gaseosa. La transpiración es el proceso mediante el cual las plantas emiten vapor de agua durante la síntesis de los tejidos de las plantas. El escurrimiento, es la precipitación residual que queda después de restar las perdidas por intercepción y evapotranspiración. Aparece en los canales, naturales o artificiales, con flujo perennes o intermitentes. El escurrimiento, de acuerdo con la trayectoria que toma para llegar a un canal, puede ser superficial, subsuperficial o freático.

2.2.1.- EL CLIMA.

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Es el promedio de los fenómenos atmosféricos en un área determinada en un

R E S atmósfera en la zona de referencia. E R S O H Como se puede apreciar, C la diferencia entre tiempo cambia en cortos periodos E R de tiempo mientras DE que el clima no. periodo largo. Ese promedio de las condiciones generales que caracterizan a la

Se puede decir que el clima es seco, no que el clima esta seco. En cambio, se puede decir que el tiempo esta seco, no tiempo es seco, porque puede volverse húmedo de la tarde para la noche. 24

CAPITULO II. MARCO TEORICO

El clima tiene elementos que lo forman y factores que lo modifican.

2.2.1.1.- ELEMENTOS DEL CLIMA. Son la temperatura del aire, la presión atmosférica, los vientos, la humedad del aire y las precipitaciones. La temperatura del aire es la cantidad de aire y el calor que contiene la atmósfera en un momento dado, la cual se mide con el termómetro de intemperie. La presión atmosférica es el peso que el aire ejerce en la superficie terrestre; esta varía de acuerdo con la temperatura del aire. La presión atmosférica se calcula con el barómetro. El viento es le aire en movimiento que se forma por las diferencias de temperatura y presión atmosférica. Los vientos dominantes son los que generan con mayor ímpetu. Con el anemómetro se puede registrar la velocidad de los vientos y con la veleta se conoce la dirección de que estos llevan. La humedad atmosférica es la cantidad de agua que contiene las capas bajas de la atmósfera. Y es la que forman nubes, esta se mide con el hidrómetro. Las precipitaciones son la cantidad de lluvia que cae en una determinada región, esta también se mide con el hidrómetro.

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R E S E R OS Los elementos del H clima son modificados por ciertos agentes llamados C Eson: R factores del clima, que la Latitud, Altitud, Relieve, Masa de Agua, la Vegetación E D entre otros. 2.2.1.2.- FACTORES DEL CLIMA.

La Latitud es la distancia medida en grados a partir del ecuador. Influye sobre el clima porque, debido a la forma de la tierra, el calor se reparte en forma irregular desde el ecuador hasta los polos. 25

CAPITULO II. MARCO TEORICO

La Altitud es la distancia medida en metro a partir del nivel del mar. Según varia la altura de la zona sobre el nivel del mar Relieve es la variación del clima según el tipo de relieve, ya se trate de llanuras, mesetas, montañas o valles. Masas de agua es la cantidad de estas y su distancia del continente afectan el clima, según se trate de océanos, mares, lagos o golfos. Vegetación, esta influye principalmente sobre el elemento de la humedad (que a su vez tiene relación con los además elementos climáticos).

2.2.1.3.- TIPOS DE CLIMA EN VENEZUELA. Venezuela no posee un clima único. Por el contrario, es posible distinguir varios tipos de clima bien diferenciados, que caracterizan otras tantas regiones, mayores y menores. Esta diversidad es una de las características geográficas más importante del país. Sin salir del territorio nacional es posible recorrer una gran variedad de paisajes, al pasar desde regiones cuyas temperaturas medias figuran entre las más

S O D A mantienen cubiertas por hielos perpetuos, semejantes a los de las regiones polares. V R E S E la Península de Paraguaná se clasifica R El Estado Falcón y específicamente S O H por tener un clima de desierto (BW). Ha sido identificado en el istmo de los médanos C E R y sus inmediaciones, DE donde la vegetación ha desaparecido casi totalmente, por la altas del mundo a áreas montañosas donde el clima es tan frío todo el año que se

aridez, aumentada por la acción secadora de los alisios sobre las llanuras próximas al mar.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.1.4.- CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS DE LA REGIÓN COSTA MONTAÑOSA. Las tierras de la franja costera que se extiende desde la península de la guajira hasta la península de Paria, tienen un clima semiárido con vegetación xerófila, condiciones que se encuentran también en la depresión CaroraBarquisimeto, depresión del Táchira, valle alto del río Chama, tierras bajas de la Isla de Margarita y en las Dependencias Federales. En las tierras montañosas, las condiciones climáticas varían con la altitud: en los niveles inferiores el clima es de bosques tropófilos y herbazales (Gw), en los niveles intermedios está el clima templado de altura con bosques nublados (Gm), finalmente se localizan los climas fríos de montaña, de páramos, con vegetación muy escasa (Hi), cuya última presentación está constituida por las nieves perpetuas. En algunas depresiones como las de Barlovento y Yaracuy, se dan condiciones climáticas propias del tropical monzónico (Ami), de bosques muy húmedos.

S O VAD

La parte central de la depresión del Lago de Maracaibo presenta clima tropical

R E S (Ami), que es una variante del clima Af. E SR O CH 2.2.2.- FACTORES CLIMÁTICOS. E R DE

de sabana (Aw), pero en el extremo sur es tropical monzónico de bosques húmedos

Para el estudio de los factores climáticos se exigen conocimientos básicos

sobre los otros fenómenos meteorológicos que influyen en los dos factores climáticos más importantes: Precipitación y Evaporación.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

La Atmósfera. La atmósfera esta constituida por aire natural compuesto de aire seco, vapor de agua, partículas sólidas en suspensión. Cada una de estos elementos ya lo conocemos, como el aire seco que es el que esta compuesto por nitrógeno y oxigeno, estos dos compuestos conforman el 99% de su volumen, el aire húmedo esta compuesto por aire seco y vapor de agua. El vapor de agua es el producto de la evaporación de los océanos, ríos, lagos y embalses, puede llagar en regiones tropicales a ser el 4% de volumen de aire natural.

2.2.2.1.-HUMEDAD. Propiedades del vapor de agua. El proceso por el cual el estado líquido se convierte en vapor se llama evaporación. Las moléculas de agua que poseen suficiente energía cinética para vencer las fuerzas de atracción que tienden a retenerlas dentro de la masa liquidad son proyectadas a través de la superficie del agua. Como la energía cinética

S O AD Las moléculas pueden evaporación aumenta al incrementarse la temperatura. V R E S desprenderse de superficies de nieve oE hielo de la misma manera que lo hacen las R S el cual un sólido es transformando directamente superficies liquidas. El proceso Opor H C es sublimación. al estado gaseoso, y E viceversa, R DE

aumenta y la tensión superficial disminuye al aumentar la temperatura del agua, la

2.2.2.1.1.-HUMEDAD ATMOSFÉRICA. •

La precipitación se deriva del agua atmosférica( vapor de agua)

•

El contenido de humedad de aire es responsable de los procesos de evaporación. 28

CAPITULO II. MARCO TEORICO

•

En metereologia las presiones son relativamente pequeñas; por consiguiente el aire seco puede ser considerado como un gas ideal. Lo mismo se puede decir del vapor de agua, exceptuando los pequeños intervalos de presión y temperatura próximos al punto de condensación.

•

Los índices mas importante de la humedad son la presión parcial del vapor, la humedad absoluta, la humedad especifica, el radio de mezcla, la humedad relativa y la temperatura en punto de roció.

•

La presión de aire seco mas la presión de vapor de agua es igual a la presión de aire húmedo

•

La máxima cantidad de vapor de agua

es función de la temperatura e

independiente de la coexistencia de otros gases. Adicionalmente depende en menor grado de la altitud. •

Espacio saturado: cuando la máxima cantidad de vapor de agua que la atmósfera es capaz de contener depende directamente de la temperatura, y aumenta con ella. Adicionalmente, depende en menor grado de la altitud. Cuando se alcanza este valor la atmósfera queda saturada.

2.2.2.1.2- HUMEDAD RELATIVA.

S O AD en un espacio dado y Es la relación porcentual entre la cantidad deVhumedad R E S la cantidad que ese volumen podría contener E si estuviera saturado. R Es igual a la presión de vaporO (e)S (presión ejercida por el vapor de agua) dividida por H la presión de saturación (es) (presión de vapor en un espacio totalmente saturado). EC R E D 2.2.2.1.3.-HUMEDAD ABSOLUTA Representa el contenido de humedad en la masa de aire.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.2.2.- VARIACIÓN DE LA HUMEDAD EN EL TIEMPO. • La humedad es máxima en el verano y mínima en el invierno. •

la humedad relativa es mínima en el verano y máxima en el invierna.

•

La humedad es mínima al salir el sol (por la condensación del roció) y máxima durante el día.

•

La humedad relativa es máxima en la mañana y mínima en la tarde. En forma similar a la temperatura, el contenido de vapor de agua en la

atmósfera alcanza su mínimo en invierno y su máximo en el verano. En el hemisferio norte los meses mas seco son enero y febrero, y los más húmedo julio y agosto. En latitudes medias y altas el promedio mensual de agua precipitable sobre áreas continentales en los meses mas secos es cercano a la mitad del promedio anual; en los meses mas húmedos es cerca del doble del promedio anual. La variación mensual es meno pronunciada en los océanos y zonas costeras y mínima en mares tropicales. A diferencia del contenido de vapor de agua, la humedad relativa tiene su mínimo en el verano y su máxima en el invierno.

S O AD aire con característica excepto cuando brisas continentales o marinas trae consigo V R E S diferente. Cerca de la superficie de la E tierra, la condensación de roció durante la R noche y la reevaporación durante OS el día dan como resultado un contenido de H humedad mínimo cerca al alba y máximo al mediodía. La humedad relativa como es EC R de esperarse, DseE comporta de una manera opuesta a la temperatura, teniendo su La variación diurna del contenido de humedad es normalmente pequeña,

máximo temprano por la mañana y el mínimo por la tarde.

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.2.3.-DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LA TEMPERATURA. •

Es máxima en bajas latitudes y decrece en los polos.

•

Tiene una tendencia muy distorsionada por la presencia de mares y continentes, topografía y vegetación.

•

Hacia el interior de los continentes la temperatura es más grande en verano y mínima en invierno.

•

La temperatura decrece con la altitud.

•

El intervalo de variación de la temperatura en áreas boscosas es menor que en área desérticas.

•

La temperatura es más elevada en las ciudades que en el campo.

2.2.2.4.-VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO. •

La temperatura es proporcional a la fluctuación de la radiación solar incidente. Sin embargo, existe un desfase entre ambas característica, según las condiciones atmosféricas del dia.

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EC R DE

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CAPITULO II. MARCO TEORICO

•

El intervalo diurno de temperatura se define como la diferencia entre las temperaturas máximas y mínimas diarias.

•

En días nubosos la temperatura es menor por causas de la reducción de la insolación o radiación solar. La temperatura mínima es mayor por causa de la reducción de perdidas.

•

La temperatura media diaria se define normalmente como la media aritmética entre la temperatura máxima diaria y la temperatura mínima diaria.

•

La temperatura promedio diaria es el promedio de varias temperaturas en el DIA.

Es del orden de un grado mayor que la temperatura media diaria. •

Temperatura normal o diaria normal: es el promedio de la temperatura de una fecha dada durante un periodo de un año.

S O • Temperatura media mensual es el promedioA deDlas temperaturas medias V R diarias en un mes. E S E promedio de las temperaturas medias • Temperatura media anual es el R OS mensuales en un año. H EC La variaciónRdiaria de temperatura va ligeramente retrasada respecto a la E D variación diaria de la radiación solar. La temperatura comienza a aumentar poco después de la salida del sol y alcanza su máximo de una a tres horas después de alcanzar el sol su máxima altitud, y disminuye durante la noche hasta la salida del sol cuando se presenta el valor mínimo. La fluctuación diaria de temperatura se ve 32

CAPITULO II. MARCO TEORICO

afectada por la condiciones del cielo. En días nublados la temperatura máxima es menor debido a la reducción en radiación incidente en la superficie.

2.2.2.5.-VIENTOS. Es una masa de aire en movimiento, es un factor de gran influencia en varios procesos hidrometeoro lógico. La humedad y el calor se transmiten con gran facilidad al aire y desde el aire, el cual a adoptar las condiciones de temperatura y humedad de las superficies de las cuales tiene contacto. Es así como el aire en reposo, en contacto con una superficie de agua, adopta finalmente la presión de vapor de la superficie, de modo que no se produce evaporación. De manera similar, el aire en reposo sobre superficies de nieve o hielo, adopta eventualmente la temperatura y la presión de vapor de la superficie, de tal forma que cesa la fusión por convección y condensación. En consecuencia el viento ejerce considerable influencia en los procesos de evaporación y fusión del hielo y la nieve. También es de importancia en la producción de la precipitación, ya que solo con la entrada continua de aire húmedo a una tormenta, se puede mantener la precipitación. El viento se produce por la diversidad de las temperaturas en la superficie de la Tierra.

S O Su dirección se mide con veletas y su velocidadA seD mide con anemómetro. La V variación de la velocidad del viento no es fácil E deR determinar, pero para efectos S E prácticos se puede expresar como: R OS H EC R DE En donde: 33

CAPITULO II. MARCO TEORICO

V1: velocidad del viento en una altura Z1 metros por encima del suelo (m/seg). V2: velocidad del viento en una altura Z2 metros por encima del suelo (m/seg). n: 1/7 para condiciones adiabáticas. Esta formula es valida siempre y cuando los valores de Z1 y Z2 no excedan el valor de 10 mts sobre la superficie del terreno.

2.2.2.5.1.- MEDICIÓN DEL VIENTO. El viento tiene velocidad y dirección. La dirección del viento es la dirección de donde sopla. La dirección se expresa en términos de 16 puntos (N, NNE, NE, ENE, etc.) para mediciones en la superficie y para los vientos de altura, en grados a partir del norte, en la dirección de las manecillas del reloj, la velocidad del viento esta dada, generalmente, en metros por segundos, millas por horas,

o nudos (1 mts/seg=

2.237mi/hr= 1.94km/hr y 1 nudo = 1.151mi/hr= 0.514mts/seg). La velocidad del viento se mide por medio de instrumentos llamados anemómetros. El anemómetro de tres o cuatro copas, con un eje vertical de rotación, es el más común para observaciones oficiales. La mayoría de los anemómetros de

S O AdeDrotación horizontal. Los estática. El anemómetro de hélice tiene un eje V R E anemómetros de tubos a presión, de los cuales el Dines es el mas conocido, opera S E R de acuerdo a los principio del tuboS Pitot. O H C E A pesar que la ERvelocidad del viento varia considerablemente con la altura sobre D el nivel del terreno, no se a adoptado ninguna altura o nivel estándar. Las diferencias copas no registran velocidades menores de 0.5 a 1 m/seg debido a la fricción

en la velocidad del viento con la altura en la cual se encuentra el anemómetro, que puede variar desde 10 mts a más de 30 mts por encima del nivel del

terreno,

exceden con frecuencia a los errores debidos a deficiencias del instrumento. 34

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.2.5.2.- VARIACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS VIENTOS-. Durante el invierno existe la tendencia de los vientos superficiales a soplar desde las áreas interiores mas frías de los continentes hacia el océano, que pertenece a mayor temperatura. Durante el verano y en forma opuesta, los vientos tienden a soplar desde los cuerpos de agua, que se mantienen a bajas temperaturas, hacías las superficies calientes de las masas continentales. De manera similar, debido al contraste de temperatura entre la masa continental y el agua, se produce masas diurnas hacia la playa o el mar. En zonas montañosas, especialmente en los riscos y en las cumbres, la velocidad del aire a 10 mts (30 ft) o más de la superficie es mayor que la velocidad del aire libre a la misma altura. Esto se debe a la convergencia forzada del aire por las berreras orográficas. La velocidad del viento es baja en las vertientes de sotavento y los valles abrigados. La dirección del viento es muy influenciada por la orientación de las barreras orográficas. Bajo un sistema de presión débil existen variaciones diarias en la dirección del viento en áreas montañosas; durante el día los vientos soplan del valle hacia las zonas montañosas y durante la noche se invierte el proceso.

S O VAD

La velocidad del viento se reduce y su dirección es desviada en las capas inferiores de la atmósfera debido a la fricción producida por los árboles, edificios y

R E S E se conoce como capa de fricción. Los unos 600 mts (2000 ft); esta capa inferior R S Ovelocidad vientos superficiales tienenH una promedio cercana al 40 por ciento de la C Esopla en la capa atmosférica inmediatamente superior a la velocidad del aireR que E D La velocidad en el mar es cercana al 70 por ciento. capa de fricción. otros obstáculos. Tales efectos se vuelven insignificantes para alturas superiores a

35

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.3.- PRECIPITACIÓN. El término se refiere a todas las formas de humedad emanada de la atmósfera y depositada en la superficie terrestre, tales como lluvia, granizo, roció, nieve o helada. Desde hace mucho tiempo los hidrólogos que únicamente el 25% de la precipitación total que cae en ares continentales regresa al mar como escorrentía directa o flujo de agua subterránea. De aquí que siempre se creyó que la evaporación continental constituía la fuente principal de humedad para la precipitación de los continentes. Muchas ideas para aumentar la precipitación se basaron en esta premisa (se sabe ahora que es errónea), es decir que se aumentaría la precipitación como resultado de un incremento en la humedad atmosférica debido a la evaporación local. Se sabe hoy día que la evaporación desde la superficie de los océanos es la principal fuente de humedad para la precipitación y que probablemente no mas del 10% de la precipitación continental se puede atribuir a la evaporación de los continentes. Sin embargo la cercanía de los océanos necesariamente no conlleva a una precipitación adecuada, como lo ponen en evidencia muchas islas desérticas.

Formación de la Precipitación:

S O VAD

Los elementos necesarios para la formación de la precipitación son los siguientes: • • • • •

R E S E Radiación solar. R OSdel aire. Mecanismos de enfriamiento H EC giroscópico para que halla condensación. Presencia del núcleo R DE de crecimiento de las partículas. Mecanismo Humedad atmosférica.

La humedad siempre esta presente en la atmósfera aun en los días sin nubes. Para que ocurra la precipitación, siempre se requiere algún mecanismo que enfrié el aire para que llegue de esta manera a, o cerca del punto de saturación. Los 36

CAPITULO II. MARCO TEORICO

enfriamientos de grandes masas, necesarios para que se produzcan grandes 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 resulta de radiaciones

desiguales

los

cuales

producen

calentamiento o enfriamiento de la superficie de la tierra y la atmósfera, o por barreras orográficas. Sin embargo, la saturación necesariamente no conlleva a la precipitación.

2.2.3.1- MEDIDAS PLUVIOMÉTRICAS. Se ha desarrollado una gran variedad de instrumento y técnica para obtener información de las diferentes fases de la precipitación. Los instrumento para medir la cantidad y la intensidad de la precipitación son los mas importante. Los instrumentos incluyen aparatos para medir el tamaño y la distribución de las gotas de agua y para establecer el tiempo del comienzo y el fin de la precipitación. Todas las formas de precipitación se miden sobre la base de una columna vertical de agua que se acumularía sobre una superficie a nivel si la precipitación perteneciese en el lugar donde cae en el sistema métrico, la precipitación se mide en milímetro (mm) y decímetro de milímetro (cm.).

S O VAD

Se expresa la cantidad de lluvia, ∆h, como la altura caída y acumulada sobre una superficie plana e impermeable.

R E S E Para dichas mediciones se utilizan losR pluviómetros y los pluviografos. S O H Medidas característica: EC R DE •

Altura pluviométrica, en mm, se expresa diariamente, mensualmente,

anualmente, etc. •

Intensidad de precipitación: i=∆h/∆t, expresada en mm/hora. 37

CAPITULO II. MARCO TEORICO

•

Duración es el periodo de tiempo en horas, por ejemplo, desde el inicio hasta el fin de la precipitación

2.2.3.1.1- DATOS FALTANTES. Según German Monsalve, existen estaciones pluviométricas con datos faltantes en su registro debido, entre otros factores, a la negligencia del operador o a la ausencia del aparato durante el determinado tiempo. Como en hidrológica se trabaja con series continuas, se debe completar dichos datos faltantes. En general, se puede utilizar la siguiente formula para completar dicho datos farsante, siempre y cuando se conozcan datos durante ese periodo en otras estaciones pluviométricas cercanas. Px=(1/n).[(Nx/N1).P1+(Nx/N2).P2+…...+ (Nx/Nn) Pn] En donde: n: # de estaciones pluviométricas con datos de registro continuos cercanos a la estación “x”, la cual va a ser completada en su registro. Px: precipitación de la estación “x” durante el periodo de tiempo por completar.

S O VAD

P1 a Pn: precipitación de la estación #1 a n durante el periodo de tiempo por completar.

R E S Emultianual de las estaciones de “1” a n. N1a Nn: precipitación media anual a nivel R OS H EC R DE Nx: precipitación media anual a nivel multianual de la estación “x”.

38

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.3.2.-ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE DATOS HIDROLÓGICOS. 2.2.3.2.1.- PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DATOS. En una serie de datos estadístico de una estación hidrológica de medidas, es indispensable resumir esta multitud de cifras en elementos sintético que caracterizan la estación desde el punto de vista considerando. Se busca definir una serie de “n” observaciones de valores individuales Xi con i ≤ n. desde los tres puntos de vista siguientes: a) Valor central o dominante de la serie. 1.

Media: La media aritmética se define como

2.

Mediana: se define como el valor que divide las frecuencias de una

distribución de probabilidades en partes iguales o, en otras palabras, es el

S O VAD

valor que ocurre con una probabilidad del 50%. La mediana, en problemas hidrológicos, es muchas veces la medida más conveniente de la tendencia

R E S E con mayor frecuencia en una distribución 3. Moda: es el valor que ocurre R de probabilidades, o en una tabla de frecuencias de una serie de datos OS H EC o categorías. agrupados en clases R DE central porque no se ve afectada por valores extremos.

39

CAPITULO II. MARCO TEORICO

b) Dispersión o Fluctuación de diversas observaciones alrededor del valor central. 1.

Desviación Estándar:

2.

Varianza:

3.

Rango: Diferencias entre los valores mayor y menor de serie

4.

Coeficiente de la variación:

S O VAD

R E S E R simetría de la distribución. OS H EC R DE c) Característica de la forma.

Se define por el coeficiente de oblicuidad. Este coeficiente da idea de la

Cs = 0 distribución simétrica. 40

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Cs > 0 distribución oblicua hacia la derecha. Cs < 0 distribución oblicua hacia la izquierda.

2.2.3.3- VARIACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN. •

Variación Geográfica: ¾ Máxima en el ecuador y decreciente con el aumento de la latitud. ¾ Es influenciada por efectos locales. ¾ Es influenciada por factores orográficos.

• Variación Temporal: ¾ A lo largo del año, dependiendo de las condiciones climatologica, la precipitación presenta variaciones. Aunque algunas fracciones del registro de precipitación pueden sugerir una tendencia al aumento o al la disminución, existirá siempre una tendencia a regresar hacia la media; los periodos extraordinariamente húmedos tienden a ser balanceados por periodos secos. La irregularidad de estas fluctuaciones se ha investigado en muchas ocasiones. Aun cuando se han registrado más de cien ciclos aparentes, que varían en periodos desde uno hasta 744 años y la bibliografía muestra numerosos esfuerzos para detectar estas variaciones, con excepción de los cambios diurnos o estacionales, no se han podido demostrar concluyentemente ciclos persistentes, regulares, de alguna magnitud apreciable.

S O VAD

R E S 2.2.3.3.1.- PRECIPITACIÓN MEDIA EANUAL SOBRE LA ZONA. R OS H ECde problemas hidrológicos es necesario determinar la En muchos R tipos E precipitaciónD promedio sobre un área específica, para una tormenta específica o para un periodo de tiempo dado (por ejemplo en base anual). El método más simple de obtener la precipitación promedio es hacer un promedio aritmético de las cantidades medidas en el área. Este método da unos buenos estimativos en áreas planas si los pluviómetros están distribuidos uniformemente y el valor captado por cada uno de los 41

CAPITULO II. MARCO TEORICO

pluviómetros no varía mucho a partir de la media. Estas limitaciones se pueden prever si las influencias topografiotas y la representatividad del área se consideran en la selección de los sitios en los cuales se van a emplazar los pluviómetros.

2.2.3.3.2.- PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL SOBRE LA ZONA. El análisis de lluvia que cae sobre la zona también se hará por un promedio mensual tomando los datos de las estaciones. La precipitación presenta un máximo en los últimos meses del año, siendo el mes de noviembre el más lluvioso con un promedio de 83,5mm, según los datos obtenidos de los estudios climatológicos hechos en la Península de Paraguaná. El análisis de precipitación media mensual que se le hará a esta zona será por los métodos más conocidos, estos métodos serán utilizados para hallar la precipitación media anual y mensual, los cuales son los siguientes: 1) Método del Polígono de Thiessen: Este método se puede utilizar para una distribución no uniforme de aparatos.

S O método consiste en atribuir un factor de peso a los totales AD de precipitación en cada V Rcada. Sin embargo, no considera aparato, proporcionales al área de influenciaE de S E R influencias orográficas. S O Las áreas de influencia se determinan mapas de la zona que contengan la H EC localización de E lasR estaciones, uniendo dichos puntos de localización por medio de D líneas rectas, y en seguida trazando las mediatrices de estas rectas, formando Provee un resultado más correcto con un área de la zona aproximadamente plana. El

polígonos. Los lados de los polígonos son el límite de las áreas de influencia de cada estación.

42

CAPITULO II. MARCO TEORICO

n: números de aparatos pluviométricos. Pi: precipitación registrada en el aparato pluviométrico i. Ai: área de influencia registrada en el aparato pluviométrico i, resultante del método del polígono Thiessen. 2) Método de Isoyetas. Es el más preciso. Se utilizan curvas de igual precipitación. El trazado de esas curvas es semejante al de las curvas de nivel, en donde la altura de agua precipitada sustituye la cota del terreno. Se deben considerar los efectos orográficos de la zona, de modo que el mapa final represente un modelo de precipitación más real que si hubiera sido obtenido sin tener en cuenta dichos efectos. n: números de curvas de igual precipitación

S O : precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación i+1 AD V R i e i+1. : áreas entre las curvas de igual precipitación E S E R OS H EC R DE

Pi: precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación i Pi+1

Ai, i+1

43

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.3.4.- ANÁLISIS DE LLUVIA INTENSAS. Se exige conocer las relaciones entre cuatro características fundamentales de las lluvias intensas: intensidad, duración, frecuencia y distribución.

2.2.3.4.1.- VARIACIÓN DE LA INTENSIDAD CON LA DURACIÓN. Los datos de la precipitación intensa de registros pluviográficos provienen de pluviogramas: distribución de la precipitación acumulada a lo largo del tiempo. De esas graficas se puede establecer, para diversas duraciones, las máximas intensidades ocurridas durante una lluvia dada. Las duraciones usuales son: 5, 10, 15, 30, 45 minutos y 1, 2, 3, 6, 12, 24 horas. Los límites de duración son fijados usualmente en 5 minutos y 24 horas, porque 5 minutos representa el menor intervalo que se pueden leer en los registros pluviográficos con precisión adecuada, y 24 horas porque para duraciones mayores se puede utilizar los datos observados en pluviómetros. El número de intervalos de duración citados da puntos suficientes para definir curvas intensidad- duración de precipitación, referentes a diferentes frecuencias de ocurrencias.

S O VAD

R E S ¾ Series anuales y Series parciales: E R S probabilidades mayores de 0.2 (T ≥ 5 años), se Si el análisis busca eventos Ocon H recomienda utilizar una ECserie de datos compuesta de valores máximos anuales, o R E sea tomandoD el evento mayor de cada año. Para analizar eventos que ocurren más 2.2.3.4.2.- VARIACIÓN DE LA INTENSIDAD CON LA FRECUENCIA.

frecuentemente son mejores las series parciales. Cuando un problema requiere un análisis de eventos con un periodo de retorno menor de 5 años, la serie parcial de valores es preferible a la serie anual. Las series parcial se construyen tomando todos los valores de la variable hidrológica considerada por encima de algún valor base 44

CAPITULO II. MARCO TEORICO

seleccionada. El valor base se escoge de tal manera que no se incluyan más de dos a tres eventos en cada año. Las series parciales pueden indicar la probabilidad de eventos que son igualados o excedidos 2 o 3 veces por año. En las series anuales el periodo de retorno es el intervalo promedio con que un evento hidrológico (precipitación anual, caudal, etc...) de un tamaño dado sea repetido en cuantía máxima anual. En las series parciales, el periodo de retorno es el intervalo promedio entre eventos hidrológicos (precipitación, caudal, etc.) de un tamaño dado sin importar su relación en el año. Comparación de series anuales y parciales:

PERÍODO DE RETORNO (Años) serie parcial

serie anual

0,50

1,16

1,00

1,58

1,45

2,00

2,00

2,54

5,00

5,52

10,00

10,50

S O VAD

R 50,50 E S E 100,50 R 100,00 OS H EC R E indica que para un mismo valor determinado de la variable Este D cuadro 50,00

hidrológica se obtiene, por ejemplo, un periodo de retorno igual a dos años cuando se utiliza una serie parcial y a 2.54 años cuando se utiliza una serie anual.

45

CAPITULO II. MARCO TEORICO

¾ Relación De La Intensidad Con La Frecuencia. La serie de intensidades máximas pluviográficas observadas pueden ser constituidas por los valores mas altos observados en cada año (series anuales) o por n valores mayores observados en el periodo total de observación (series parciales), siendo n el numero de años en el periodo considerado. En general, las distribuciones extremas de las grandezas hidrológicas, tales como las lluvias, (por ejemplo) se ajustan satisfactoriamente a la distribución de Gumbel. El procedimiento a seguir para calcular estadísticamente el periodo de retorno de una lluvia de duración t e intensidad i es el siguiente: •

En cada año de registro se escogen los mayores valores P (siendo P la altura de lluvia que cayo en un intervalo de tiempo t, igual a la duración de lluvia escogida), y se ordenan de mayor a menor. Si se trabajan con series parciales, se escogen los valores por encima de un valor base determinado. En caso de trabajarse con series anuales, se escogerán solamente los valores máximos de cada año.

•

R E S E R i= P/t en mm/hr OS CH E R La intensidad DE en una serie básica que contiene los n valores (siendo n el

formula

•

S O VAD

Con los valores así obtenidos, se calculan las intensidades mediante la

números de años de registro completo considerados). •

La serie se ajusta a una ley de distribución de probabilidades (Gumbel, por ejemplo). 46

CAPITULO II. MARCO TEORICO

•

Por interpolación o extrapolación en la ley de distribución de probabilidades, se determina la probabilidad de que el evento i sea igualado o excedido.

•

El periodo de retorno es igual o inverso al valor de las probabilidades de que el evento i sea igualado o excedido.

2.2.3.4.3.- RELACIÓN INTENSIDAD FRECUENCIA DURACIÓN. Se procura analizar las relaciones intensidad-duración-frecuencia de las lluvias observada, determinándose para los diferentes intervalos de duración de la lluvia el tipo de ecuación y el numero de parámetro de esa ecuación que mejor se caracteriza aquellas relaciones. En general es usual en hidrológica emplear ecuaciones del tipo:

i: intensidad de precipitación máxima, en mm/hr.

S O VAD

R E S E t : constante, en minutos R OS H “C” y “n” son constantes EC R DE t: duración de la lluvia en minutos. 0

C, t0 y n son parámetros por determinar.

En general, C se relaciona con el periodo de retorno T, en años, por medio de una ecuación tipo. 47

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Siendo K y m constante. 1. para la determinación de los parámetros, se colocan en coordenadas logarítmicas las series de intensidades máximas en función del intervalo de duración “t”, uniéndose por una familia de curvas los valores con el mismo periodo de retorno “T”.

S O VAD

Determinación de parámetros. Curva de

R E S E R posteriormente, sobre el eje de las abscisas, el valor de “t” se le añade un valor S O tal H manera que las curvas del paso anterior se convierta en “t ” (en minutos), de C E R líneas rectas. DEDicho procedimientos elaborado por medio del método de ensayo y intensidad- duración y frecuencia.

2.

0

error. El valor “t0” escogido debe ser el que permita que los puntos se disponga mejor a lo largo de una línea recta. Dicho procedimiento se ejecuta para cada periodo de retorno considerado.

48

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Determinación de parámetros. Curva de intensidad – duración y frecuencia El valor general de dicho parámetro es:

S O VAD

R E S E considerados. Donde k es el número de periodos deR retorno OS H EC R DE

49

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Determinación de parámetros C y n. Curva de intensidad- duración y frecuencia . Log i = log C – n log(t+t0) Por medio de un análisis de mínimos cuadrados, para cada periodo de retorno T considerado, se obtiene el valor de ni (valor de la pendiente de la línea) y log Ci (valor de las ordenadas cuando t+t0= 1).

S O VAD

El valor general de dicho número es:

R E S Donde k es el número de periodos considerados. E R S C /k) Asimismo, log C= O ∑ (log H ECY C= Antilog C. R 3. Ahora bien. DE n= ∑ (ni/k).

i

Log C= log i + n log(t+t0) ó C=i(t+t0) Se grafica, entonces, el valor de C para cada periodo de retorno, contra el valor T de dicho período.

50

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Determinación de parámetros K y m. Curva de intensidad- duración y frecuencia. C=K*Tm Log C= log K + m logT Por análisis de mínimos cuadrados se determinan los valores de log K y m, y es posible deducir entonces K.

S O VAD

4. se determinan luego los parámetros de t0, n, C, K, y m, por lo cual se puede

R E S E R (t+t ) OS H Esta ecuación representa C la relación intensidad-duración-frecuencia para un E R Esta relación es valida solamente para el p’luviografo en pluviografo determinado. DE escribir esta ecuación:

i= K* Tm 0

n

que fueron obtenidos los datos.

Finalmente, dicha relación se suele presentar en la forma de la figura siguiente:

51

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Curva de intensidad, duración y frecuencia

2.2.4.- ANÁLISIS DE FRECUENCIAS HIDROLÓGICAS. El análisis de frecuencia es un procedimiento para estimar la frecuencia de la ocurrencia de eventos pasados o futuros. De este modo la representación grafica de la probabilidad, con o sin suposiciones de distribuciones de probabilidad, es un método de análisis de frecuencia.

S O AD El procedimiento que sin hacer suposición algunas de distribuciones de probabilidad. V R E S debe ser seguido en cualquier caso es casi E el mismo. Si no se hace suposiciones de R distribuciones probabilística, el investigador tan solo grafica los datos observados OS H sobre cualquier claseE deC papel (no necesariamente papel probabilística) y se usa su R E determinar la magnitud de eventos pasados o futuros para varios mejor criterioD para Los análisis de frecuencias hidrológicas pueden ser llevados acabos haciendo o

periodos de retornos. Si se hace suposiciones de distribuciones probabilística, la magnitud de los eventos para varios periodos de retorno se selecciona de la línea de mejor ajuste, de acuerdo a la distribución supuesta. Si se utiliza una técnica analítica, se recomienda que estos datos sean también graficado, de tal manera que se pueda

52

CAPITULO II. MARCO TEORICO

obtener una idea de que tan bien los datos ajustan la forma analítica supuesta, y para caer en cuenta en problemas potenciales. CHOW ha demostrado que muchos análisis de frecuencia pueden ser reducidos a la forma: XT= X (1+Cv KT) Donde XT es la magnitud del evento que tiene un periodo de retorno T y KT es un factor de frecuencia. Esta relación puede trasformarse escribiendo cualquier valor de X como X= X + ∆X Y estableciendo que ∆X, la desviación alrededor de la media, es un producto de la desviación estándar S y un factor de frecuencia K X= X + SK

2.2.4.1.- DISTRIBUCIÓN DE PEARSON TIPO III El método se aplica de la siguiente manera: a. calcule la media X de los n valores máximos anuales hidrológicos Xi. b. calcule la desviación estándar S de los n valores máximos anuales hidrológicos Xi. c. calcule el coeficiente de oblicuidad Cs de los valores n máximos anuales

S O VAD

hidrológicos Xi. d. calcule

EC R DE

R E S E R S HO

XT=X + SKT En donde Kt se obtiene del cuadro siguiente, Cs y el periodo de retorno (o la probabilidad de excedencia) conocidos.

53

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.4.2.- DISTRIBUCIÓN LOG- PEARSON TIPO III BENSON reporto un método de análisis de frecuencia basado en la distribución de logaritmo de pearson tipo III, que se obtiene cuando se usa los logaritmo de los datos observados junto con la distribución pearson tipo III. Este método se puede aplicar de la siguiente manera: 1. transforme las n magnitudes de los valores anuales hidrológicos Xi a sus valores logarítmico Yi. Yi= log Xi

para i=1, 2, 3,….., n

2. calcule la media de los logaritmos, Y n

Y= ∑ yi/n i=1

3. calcule la desviación estándar de los logaritmos Sy

S O VAD

4. calcule el coeficiente de oblicuidad de los logaritmos, Cs.

EC R Y = Y+S DKE 5. calcule. T

y

R E S E R S HO

T

En donde KT se obtiene del cuadro 3A.2, Cs y el periodo de retorno (o la probabilidad de excedencia) conocidos. 6. calcule: XT= Antilog YT 54

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Valores de KT para coeficiente de oblicuidad positivos distribución Pearson tipo III

PERIODO DE RETORNO (años) 1,0101

2

Coeficiente oblicuidad Cs 3 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 2 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

5

10

25

Probabilidad de P(X≥Xi) o P(Y≤Yi) 0,99 -0,667 -0,69 -0,714 -0,74 -0,769 -0,799 -0,832 -0,67 -0,905 -0,946 -0,99 -1,037 -1,087 -1,14 -1,197 -1,256 -1,318 -1,383 -1,449 -1,518 -1,588 -1,66 -1,733 -1,806 -1,88 -1,955 -2,029 -2,104 -2,178 -2,252 -2,326

0,5 -0,396 -0,39 -0,384 -0,376 -0,368 -0,36 -0,351 -0,341 -0,33 -0,319 -0,307 -0,294 -0,282 -0,268 -0,254 -0,24 -0,225 -0,21 -0,195 -0,18 -0,164 -0,148 -0,132 -0,116 -0,099 -0,083 -0,066 -0,05 -0,033 -0,017 0

EC R DE

0,2 0,42 0,44 0,46 0,479 0,499 0,518 0,537 0,55 0,574 0,592 0,609 0,627 0,643 0,66 0,65 0,69 0,705 0,719 0,732 0,745 0,758 0,769 0,78 0,79 0,8 0,808 0,816 0,814 0,83 0,836 0,842

0,1 1,18 1,195 1,21 1,224 1,238 1,25 1,262 1,274 1,284 1,294 1,302 1,31 1,318 1,324 1,329 1,333 1,337 1,339 1,34 1,341 1,34 1,339 1,336 1,333 1,328 1,323 1,317 1,309 1,301 1,292 1,282

50

100

200

0,01 4,051 4,013 3,973 3,932 3,889 3,845 3,8 3,753 3,705 3,656 3,605 3,553 3,499 3,444 3,388 3,33 3,271 3,211 3,149 3,087 3,022 2,957 2,891 2,824 2,755 2,686 2,615 2,544 2,472 2,4 2,326

0,005 4,97 4,904 4,847 4,783 4,718 4,652 4,584 4,515 4,444 4,372 4,298 4,223 4,147 4,069 3,99 3,91 3,828 3,745 3,661 3,575 3,489 3,401 3,312 3,223 3,132 3,041 2,949 2,856 2,763 2,67 2,576

excedencia

0,04 2,278 2,277 2,275 2,272 2,267 2,262 2,256 2,248 2,24 2,23 2,21 2,207 2,193 2,179 2,163 2,146 2,128 2,108 2,087 2,066 2,043 2,018 1,993 1,967 1,939 1,91 1,88 1,849 1,818 1,785 1,751

0,02 3,152 3,134 3,114 3,093 3,071 3,048 3,023 2,997 2,97 2,942 2,912 2,811 2,848 2,815 2,78 2,743 2,703 2,666 2,626 2,585 2,482 2,498 2,453 2,407 2,359 2,311 2,261 2,211 2,159 2,107 2,054

R E S E R S HO

S O VAD

55

CAPITULO II. MARCO TEORICO

Valores de KT para coeficiente de oblicuidad positivos distribución Pearson tipo III

1,0101

2

Coeficiente oblicuidad Cs 0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7 -0,8 -0,9 -1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,4 -1,5 -1,6 -1,7 -1,8 -1,9 -2 -2,1 -2,2 -2,3 -2,4 -2,5 -2,6 -2,7 -2,8 -2,9 -3

PERIODO DE (años) 5 10

RETORNO 25

Probabilidad de P(X≥Xi) o P(Y≤Yi) 0,99 -2,326 -2,4 -2,472 -2,544 -2,615 -2,686 -2,755 -2,824 -2,891 -2,957 -3,022 -3,087 -3,149 -3,211 -3,271 -3,333 -3,388 -3,444 -3,499 -3,553 -3,605 -3,656 -3,705 -3,753 -3,8 -3,845 -3,889 -3,932 -3,973 -4,013 -4,051

0,5 0 0,017 0,033 0,05 0,066 0,083 0,099 0,116 0,132 0,148 0,164 0,18 0,195 0,21 0,225 0,24 0,254 0,268 0,282 0,294 0,307 0,219 0,33 0,341 0,351 0,36 0,368 0,376 0,384 0,39 0,396

EC R DE

0,2 0,842 0,846 0,85 0,853 0,855 0,856 0,857 0,857 0,856 0,854 0,852 0,848 0,844 0,838 0,832 0,825 0,817 0,808 0,799 0,788 0,777 0,765 0,752 0,739 0,725 0,711 0,696 0,681 0,666 0,651 0,636

0,1 1,282 1,27 1,258 1,245 1,231 1,216 1,2 1,183 1,166 1,147 1,128 1,107 1,086 1,064 1,041 1,018 0,994 0,97 0,945 0,92 0,895 0,869 0,844 0,819 0,795 0,771 0,747 0,728 0,702 0,681 0,66

50

100

200

0,01 2,326 2,252 2,178 2,104 2,029 1,955 1,88 1,806 1,733 1,66 1,588 1,518 1,449 1,383 1,318 1,256 1,197 1,14 1,087 1,036 0,99 0,946 0,905 0,867 0,832 0,799 0,769 0,74 0,14 0,69 0,667

0,005 2,576 2,482 2,388 2,294 2,201 2,108 2,016 1,926 1,837 1,749 1,664 1,581 1,501 1,424 1,351 1,282 1,216 1,155 1,097 1,044 0,995 0,949 0,907 0,869 0,833 0,8 0,769 0,741 0,714 0,69 0,667

excedencia

0,04 1,751 1,716 1,68 1,643 1,606 1,567 1,528 1,488 1,448 1,407 1,366 1,324 1,282 1,24 1,198 1,57 1,116 1,075 1,035 0,996 0,959 0,923 0,888 0,855 0,823 0,793 0,764 0,738 0,712 0,683 0,666

0,02 2,054 2 1,945 1,89 1,834 1,777 1,72 1,663 1,606 1,549 1,492 1,435 1,379 1,324 1,27 1,217 1,166 1,116 1,069 1,023 0,98 0,939 0,9 0,864 0,83 0,798 0,768 0,74 0,714 0,689 0,666

R E S E R S HO

S O VAD

56

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.2.5.- EVAPORACIÓN. Según el manual del ingeniero civil Frederick S. Merritt; es un proceso mediante el cual el agua cambia de forma liquida a gaseosa. La evaporación puede ocurrir desde la superficie de aguas superficiales, plantas o el suelo. De las tres, la evaporación de aguas superficiales suele ser la más importante. La evaporación es una función directa del viento y la temperatura y una función inversa de la presión atmosférica y de la cantidad de sólido soluble en el agua. La evaporación de superficie de aguas superficiales se suele medir con un evaporimetro. Se trata de una charola de tamaño estándar que se coloca en el suelo cerca del cuerpo de agua en donde se va a determinar la evaporación. La profundidad del agua en esta charola se mide a intervalo periódico y se hace correcciones para factores que no sean de la evaporación y que pudieran haber aumentado o disminuido la superficie del agua. La evaporación desde la superficie del suelo es de poca importancia, excepto en regiones áridas que tienen el nivel de agua freática muy alta o cuando se hace la determinación de las condiciones iniciales de humedad del suelo en un problema de escurrimiento.

S O ADfue expresada por Dalton La primera ecuación para expresar dicho fenómeno V R E S como: E R E = C (e ΄ - e ) ƒ (u), en (mm/día) OS H En donde: EC R E elementos meteorológicos C: función deD varios 2.2.5.1.- FORMULAS GENERAL DE EVAPORACIÓN

0

s

a

es΄ : presión de saturación de vapor de aire a temperatura ts΄ de la capa limitante entre el agua y el aire. ea : presión de vapor de aire a la temperatura ta del aire. ƒ (u) : función de la velocidad del viento. 57

CAPITULO II. MARCO TEORICO

En general, E0 = ƒ(C,v,es,ea) en donde: v: velocidad del viento a una altura determinada de la superficie evaporante.

2.3.- DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS. •

Atmósfera: La atmósfera esta constituida por aire natural compuesto de aire seco, vapor de agua, partículas sólidas en suspensión.

• Ciclo Hidrológico: es aquel que explica el campo de aplicación de la Hidrología y su relación con otras disciplinas como son la Meteorología, la Oceanografía, la Hidráulica, la Geotecnia, las Ciencias naturales, etc.

• Clima: es el promedio de los fenómenos atmosféricos en un área determinada en un periodo largo. •

Evaporación: es el proceso en el cual el agua cambia de forma liquida a gaseosa.

S O VAD

R E S E R utilización de los recursos hídricos OS que están disponibles en el globo terrestre. H C Meteorología :E ciencia que trata de los fenómenos que se desarrollan en la R DE

• Hidrologia: es la ciencia que estudia la distribución, cuantificación y

•

atmósfera y de la relación que existe entre los componentes del sistema solar •

Precipitación: todas las formas de humedad emanada de la atmósfera y depositada en la superficie terrestre. 58

CAPITULO II. MARCO TEORICO

•

Vapor De Agua: es el producto de la evaporación de los océanos, ríos, lagos y embalses, puede llegar en regiones tropicales a ser el 4% de volumen de aire natural.

•

Viento: es le aire en movimiento que se forma por las diferencias de temperatura y presión atmosférica.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

59

CAPITULO II. MARCO TEORICO

2.4.- SISTEMAS DE VARIABLES E INDICADORES.

OBJETIVO GENERAL: Analizar las diferentes variables climatologicas de la península de Paraguaná. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Dimensiones

variable

indicadores

Determinar las precipitaciones media anual y mensual típica de la península de Paraguaná.

Península de Paraguaná

Precipitación

Precipitación media anual y precipitación media mensual.

Analizar las curvas de intensidad frecuencia y duración (I.D.F.) para las estaciones ubicadas en dicha zonas.

Península de Paraguaná

Intensidades de Lluvias

Analizar las variaciones de lluvia para cada mes del año de los datos obtenidos de las estaciones de la península.

Península de Paraguaná

Precipitación

Diseñar un plano de distribución de lluvia promedio de dicha zona.

Península de Paraguaná

Probabilidad de lluvia caída para tiempo de retorno de 10, 25, 50 y 100 años Graficas de precipitación media anual y mensual y promedio total de precipitación de la zona. Curvas Isoyeticas sobre la zona.

S O Analizar las variaciones de Península de Temperatura AD Media, Graficas y temperatura, evaporación, Paraguaná Máxima V y mínima, promedio R y dirección totales anuales humedad relativa, velocidad Velocidad E S del viento e insolación de la viento, humedad y mensuales. E del R península de Paraguaná. relativa, evaporación e S O insolación. CH E R DE

60

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

3.1.- TIPO DE INVESTIGACIÓN. De acuerdo a los criterios señalados anteriormente la presente investigación se caracteriza por ser del tipo descriptiva, ya que a través de los datos obtenidos por el Ministerio de Ambiente de los Recursos Naturales (MARN) División del Estado Falcón, de la base naval del estado Falcón, y de otros entes gubernamentales del Estado se obtienen estudios descriptivos que miden las variables de precipitación, evaporación, temperatura, humedad, velocidad del viento e insolación

de la

Península de Paraguaná en las ocho estaciones presentes en la zona. Según Tamayo (1994), la investigación, descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual, y la composición o procesos de los fenómenos. Por otra parte Carlos Sabino (1995) enfatiza que lo

primordial radica en

describir algunas características fundamentales de conjuntos homogéneos de fenómenos. El objetivo de esta investigación se centra en analizar los datos recopilados de las estaciones ubicadas en la zona para la construcción de las graficas de las variables con respecto al tiempo, de las curvas de intensidad frecuencia y duración (I.D.F) con las intensidades de lluvia de la estación Santa Ana y de las construcción

S O VAD

de las curvas Isoyeticas, con el fin de formular las conclusiones que resulten del análisis de las variables climatologicas.

R E S 3.2. -DISEÑO DE LA INVER STE IGACIÓN. S O H El procedimientoC realizado se fundamenta en el análisis de las variables E R precipitación, temperatura, viento, humedad, evaporación e insolación de la DE Estaciones ubicada en la Península de Paraguaná, para un periodo de 10 años

consecutivos (1.991 – 2000); evaluando la incidencia o interrelación de dichas variables en el clima de la zona lo que nos refleja un estudio puramente descriptivo.

62

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

El diseño de la investigación es del tipo transeccional descriptiva (no experimental). Según Sampli y otros (1992) los diseños transeccionales descriptivos tienen como objetivo indagar la incidencia y los valores en la que se manifiesta una o más variables, son por lo tanto estudios puramente descriptivos.

3.3.- POBLACIÓN Y MUESTRA. La población del objeto en estudio es la Península de Paraguaná ubicada en el Estado Falcón, ya que a través de los datos obtenidos se analizaron las variables climatologicas. Según Tamayo (1994) la población se considera como la totalidad del fenómeno a estudiar, según Latís (1994) la población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de especificaciones. La Península de Paraguaná se ubica en el extremo norte central del Estado Falcón de Venezuela limita por el norte y al este con el Mar Caribe; al Sur con el Golfete de Coro y el Distrito Miranda y al oeste con el Golfo de Venezuela. Se caracteriza por presentar un solo accidente topográfico notable: el cerro Santa Ana, el cual alcanza un altitud de 830 m.s.n.m. El 98% de su área corresponde a una superficie casi plana, modelada sobre rocas sedimentarias (calizas).

S O ADcomo un subconjunto de Por otra parte Samperi y otros (1995) evalúan la muestra V R en sus características al que E elementos que pertenecen a ese conjunto definido S E R llamamos población. OS H La muestra deElaC presente investigación fue recolectada por el MARN del R Estado Falcón, DEbase naval ubicada en Punto Fijo Estado Falcón. El objeto de la Sudman (1976) suele definir la muestra como un subgrupo de la población.

muestra fueron las Estaciones ubicadas en la Zona, de donde se obtuvieron los datos para el análisis de la investigación.

63

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

3.4.- TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS. El proceso de recolección de datos (observación, medición, codificación, etc.) de la presente investigación fue realizada por el

Ministerio de Ambiente de los

Recursos Naturales (MARN) División del Estado Falcón en las Estaciones presente correspondiente a la zona en estudio.

3.4.1.- Selección de los Datos de Precipitación. La selección de los datos de precipitación requeridos para la elaboración de los diferentes análisis gráficos de las 8 estaciones climatológica ubicadas en la zona se obtuvo a partir de los datos suministrados por el Ministerio de Ambiente de los Recursos Naturales (MARN) División del Estado Falcón y la base naval ubicada en Punto Fijo Estado Falcon, de estos datos se tomaran los valores de precipitaciones ocurridas durante un periodo de tiempo comprendido entre los años 1.991 – 2000 de las estaciones pluviométricas Punto Fijo, Santa Ana, Jadacaquiva, Pueblo Nuevo, Adicora, Los Pozos, Punta Macoya y Juan Lorenzo.

3.4.2.- Selección de los Datos de Temperatura, Humedad, Viento,

S O La selección de datos de estas variables necesaria ADpara la elaboración de los V R diferentes análisis gráficos de la estación Punto Fijo Y Jadacaquiva fue suministrada E S E Naturales (MARN) División del Estado R por el Ministerio de Ambiente de los Recursos OenSPunto Fijo. Falcón y la base naval ubicada H C E R De los datos obtenidos se tomaran los valores que cubran los rangos de E D temperatura máxima y mínima, de las velocidades de los vientos máximos y Evaporación e Insolación.

mínimos, de evaporación, y de insolación ocurridos durante un periodo de 10 años consecutivos entre los años (1.991 – 2.000) para las estaciones que suministran esta información. 64

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

3.4.2.- Selección de los Datos para la construcción de las curvas de intensidad- frecuencia y duración (I.D.F). Para la construcción de estas curvas, los datos se obtuvieron de la estación Santa Ana, esta información fue suministrada por el Ministerio de Ambiente de los Recursos Naturales (MARN) División del Estado Falcón, para intensidades de lluvias con 15 min, 30 min, 1 hora, 2 horas, 3 horas, 6 horas, 9 horas, 12 horas y 24 horas y para años comprendido entre (1.977-2.000). Por medio de estos datos conseguiremos la intensidad de lluvia para periodos que comprenden obras hidráulicas de gran importancia que son periodos de 10, 25, 50 y 100 años.

3.5.- METODOLOGÍA DE DISEÑO. El estudio y análisis de la presente investigación se fundamentan en los registros efectuados por el Ministerio de Ambiente de los Recursos Naturales (MARN) División del Estado Falcón. Del estudio y análisis de los registros del las variables climatologicas se obtendrán curvas, las cuales son necesarias para presentar los resultados de la relación precipitación – tiempo, temperatura – tiempo, evaporación - tiempo,

S O VAD

velocidad del viento - tiempo, humedad - tiempo, e insolación - tiempo, donde el tiempo se tomara la media de los últimos 10 años, para todos los meses del año de

R E S Se construirán las curvas I.D.F por Emedio del método del Log de Pearson, que R S la determinación de la intensidad de lluvia para consta de cálculos probabilistico Opara H periodos futuros de 10, 25, 50 y 100 años. EC R E Y paraD la construcción de las curvas Isoyeticas en el mapa de la Península de la Península de Paraguaná.

Paraguaná, se hará por el método Isoyeticos, donde se calculara la precipitación media anual en los últimos diez años en la zona con ello trazaremos las curvas Isoyeticas para cada estación ubicada en la zona, de la cual obtendremos la altura de precipitación caída anualmente sobre la zona, y se harán promedios mensuales 65

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

de precipitación y se trazaran curvas mensuales Isoyeticas de precipitación para los años comprendidos entre (1.999 – 2000).

3.6.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ZONA EN ESTUDIO. El siguiente tiene por objeto la localización y ubicación de la zona en estudio; mááttiiccaass ddeell áárreeaa ddeell así como también la descripción de sus características cclliim pprrooyyeeccttoo.. a.

Ubicación: la Península de Paraguaná mide 60 Km. de norte a sur, 54

Km. de este a oeste, y tiene 300 Km. de litoral. y esta ubicada de la siguiente manera: •

Geográfica: La Península de Paraguaná se ubica entre los meridianos 69º 41' 00" y 70º 17' 46" de longitud oeste, y los paralelos 11º 30' 53" y 12º 11' 56" de latitud norte.

•

Política: situada en el estado Falcón y comprende los Municipios Los Taques, Caribubana y Falcón. (Ver Figura # 1).

b.

Características Físico-Naturales

Se describirán los diferentes factores climáticos de la Península de Paraguaná, con el fin de lograr un estudio más detallado de la zona. Las diferentes variables climatologicas a describir son: clima, precipitación,

S O ADdel Municipio Caribubana, fue suministrada por la dirección de catastro de la Alcaldía V R E S donde se encargaron de estas mediciones E para la elaboración de un proyecto R ambiental. OS H • ClimaEC R Ha sido DEestudiado tomando en consideración los datos obtenidos de la evaporación, temperatura, radiación, vientos y humedad relativa esta información

Estación Punto Fijo con una data de registro de 10 años. Una vez analizados los diferentes componentes que se indicarán a continuación; se puede definir el clima del área en estudio como Tropical muy Seco.

66

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

•

Precipitación

Es un área caracterizada por presentar una escasa precipitación, lo cual le confiere un déficit de humedad al ambiente; encontrándose valores por debajo de los 300 mm/anuales. Los meses más secos corresponden a Enero, Febrero, Marzo, Julio y Agosto cuyas precipitaciones no sobrepasan los 9.6 mm en promedio. El promedio más húmedo está comprendido por los meses de Abril, Mayo, Junio, Septiembre, Octubre, Noviembre y Diciembre, presentando una curva bimodal con dos picos máximos: uno en el mes de Mayo con 20,5 mm de precipitación y otro en el mes de Noviembre con 50,4 mm de precipitación. •

Evaporación

De acuerdo a los datos registrados en la Estación Punto Fijo la evaporación en el área es alta con un valor promedio anual de 3654,2 mm; presentándose el valor máximo en el mes de Abril con 387,6 mm y el mínimo en el mes de Noviembre con 249,7 mm. Puede observarse que los valores de la evaporación superan a los de la precipitación lo cual hace que se genere un déficit hídrico grande. •

Temperatura

Se presenta en el área con valores que oscilan entre 25,4 ºC para el mes de

S O D el mes más fresco y el Aentre anual es de 26,8 ºC y una oscilación térmica de 2,3VºC R E S más cálido. E R • Radiación OS H Por encontrarse EelCpaís ubicado en el trópico la radiación solar de la zona es R alta, presentándose DE un valor promedio anual de 478 cal/m y unos valores mínimos

Enero y 27,7 ºC para los meses de Julio, Agosto y Septiembre. El valor promedio

2

de 419 cal/m2 en los meses de Noviembre-Diciembre y un valor máximo de 583 cal/m2 en el mes de Agosto. •

Vientos

Predominara los vientos alisios del Nor-Este cuya velocidad promedio es de 67

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

12,26 km/hrs con dirección Este – Norte – Oeste. •

Humedad Relativa

La humedad relativa presente en la zona del área bajo estudio se mantiene uniforme durante todo el año. Presenta valores que van entre 75% y 78%.

3.7.-ESTABLECIMIENTO DE LAS SERIES DE LAS VARIABLES CLIMATOLOGICAS. Luego de realizada la descripción de las variables climatologicas, se procedió al establecimiento de las series definitivas de los valores medios mensuales y anuales de las variables climatologicas para un período de 10 años (1.999 – 2.000). 3.7.1.- Selección de la Información. Para la realización de este trabajo se utilizaron los datos obtenidos por el Ministerio del Ambiente y de Los Recursos Naturales Renovables (M.A.R.N.R) división del Estado Falcón. 3.7.1.1 Períodos de Registros. Al seleccionar la información se pudo recopilar registros de precipitación, temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, evaporación e insolación

S O intensidades de lluvias se obtuvieron desde el año 1.977 ADhasta el año 2.000, por lo V R E tanto se realizó el estudio para un período de 10 años consecutivos desde 1.999 S E R la intensidad de lluvia se tomara encuentra hasta el 2.000, para las variables, Sy para O desde 1.991 hasta el 2.000. CH E R Este lapso DEde mediciones se consideró como aceptable para el cumplimiento mensual desde el año 1.991 hasta el año 2.000, pero los registros de las

de los objetivos de este trabajo.

3.7.1.2.- Estaciones de Registros. En la Península de Paraguaná existen (8) estaciones de las cuales: (6) estaciones pluviométricas (Santa Ana, Pueblo Nuevo, Adicora, Los Pozos, Punta 68

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

Macoya, Juan Lorenzo) y dos (2) estación pluviométrica – fluviométrica (Punto Fijo y Jadacaquiva). Ver Figura # 1.

FIGURA No. 1

LO LOCALIZACIÓN DE LAS ESTACIONES HI HIDROLÓGICAS

ESTACIÓN

CO COOERDENADAS LATITUD

ALTITUD

LONGITUD (m.s.n.m)

ESTADO

Punto Fijo

11°39’00”

70°13’00”

22

FALCON

Jadacaquiva

115407

700547

40

FALCON

Santa Ana

114832

695654

170

FALCON FALCON

Pueblo Nuevo

115715

695510

80

Los Pozos

1202

6959

118

FALCON FALCON

Punta Macoya

120538

701159

Juan Lorenzo

120747

700413

Adicora

1155

6948

SFALCON O VAD 20

32

1 FALCON R E S E R 3.7.2.- Estudio de la PreS cipitación. O CH E R 3.7.2.1D .- E Cálculo de la Precipitación Media Mensual y Anual para la

construcción del mapa de distribución de lluvia. Para este estudio es necesario conocer el promedio de lluvia sobre un área determinada y para ello es necesario convertir las mediciones puntuales de las estaciones individuales a lluvias medias sobre el área en estudio. 69

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

La estimación de la precipitación media sobre una zona puede realizarse mediante uno de los siguientes métodos: método aritmético, método de los polígonos de Thiessen y el método de las curvas Isoyeticas.

En el presente trabajo se utilizará el método de las curvas Isoyeticas, el cuál consiste en el cálculo de la precipitación media a partir de un trazado de esas curvas es semejante al de las curvas de nivel, en donde la altura de agua precipitada sustituye la cota del terreno.

Donde: n: números de curvas de igual precipitación Pi: precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación i Pi+1: precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación i+1 Ai, i+1: áreas entre las curvas de igual precipitación i e i+1.

S O D 3.7.2.1.- Cálculo de las intensidades de lluV viaA s para la elaboración de las R E curvas (I.D.F.) S E los máximos valores de intensidad de R Para este cálculo es necesario conocer S O H lluvia en los meses del año, C para el cálculo probabilistico de las intensidades de lluvia E R para periodos futuros. DE El cálculo probabilistico se hará por el método de distribución de Pearson tipo III, el

cual se encuentra explicado en el capitulo II. Esto se hará para periodos de retorno de 10, 25, 50, y 100 años.

70

CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO

3.7.2 Estudio de la Temperatura, Vientos, Evaporación, Humedad e Insolación con respecto a la variación del tiempo. De los datos registrados por las estaciones de punto fijo y Jadacaquiva, se obtendrás los valores máximos, medios y mínimos, para la elaboración de las graficas de cada una de estas variables, las cuales serán analizadas posteriormente. Para las variables como la temperatura, evaporación, humedad e insolación que están relacionadas entre si, se elaboraran las grafica de cada una de estas variables con respecto al tiempo, se hará un análisis de los datos obtenidos por las estaciones y se graficaran los valores medios de los datos y se analizara posteriormente los valores máximos y mínimos que tienen en todos los meses que conforman un año. Para los vientos se estudiara y analizara la variación geográfica por medio de la dirección del mismo y se construirán las graficas de las velocidades correspondientes a los datos obtenidos.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

71

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

4.1.- ANÁLISIS DE LAS GRAFICAS OBTENIDAS DE PRECIPITACIÓN TÍPICA MENSUAL Y ANUALMENTE. Comentarios Iniciales A continuación se presenta de manera detallada la descripción de la zona de estudio desde el punto de vista físico-natural. •

Clima:

La Península de Paraguaná se caracteriza por presentar altas temperaturas promedio durante todo el año, con muy escasas precipitaciones y una elevada evaporación, estas características permiten hacer la clasificación climática, de acuerdo a los principios establecido por Leslie Holdridge, como correspondiente a Monte espinoso tropical. Para la ejecución del análisis climatológico, se consideraron los datos de las estaciones meteorológicas de Pueblo Nuevo, Punto Fijo, Santa Ana, Jadacaquiva, Los Pozos, Punta Macoya, Juan Lorenzo, Adicora

los cuales constituyen las

estaciones ubicadas en la Península de Paraguaná.

S O VAD

A continuación en el Cuadro 4.1. Se presentan las características fundamentales de

R E S E R S HO

las estaciones meteorológicas consideradas.

EC R DE

73

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

CUADRO 4.1 ESTACIONES METEOROLÒGICAS CONSIDERADAS

ESTACIÓN

COORDENADAS UTM NORTE

ESTE

PARAMETROS CLIMÀTICOS Temperatura media, mínima absoluta, máxima absoluta,

Punto Fijo

1.289.613

366.869

velocidad y dirección prevaleciente del viento y precipitación Precipitación, insolación,

Jadacaquiva

115407

700547

evaporación, temperatura media, humedad relativa media.

Santa Ana Punta Macaya Juan Lorenzo

Precipitación, Intensidades de

114832

695654

120538

701159

Precipitación

120747

700413

Precipitación

1202

6959

Los Pozos

lluvia.

S O VADPrecipitación

R E S Pueblo E 1.321.652 399.889 R Nuevo OS H Fuente: MARN, BASES EC NAVAL DE PUNTO FIJO R DE Adicora

1155

6948

Precipitación

Precipitación

En la Figura 4.1. Se muestra la ubicación relativa de las estaciones meteorológicas respecto al proyecto.

74

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

PRECIPITACIÓN. El análisis de este parámetro, se efectúa en base a la información aportada por las estaciones mencionadas anteriormente, la cual indica un promedio total anual de 440.66 mm de precipitación para la estación Santa Ana, 423.51 mm para la estación de Pueblo Nuevo, 400.7 en la estación los Pozos, 288.71 para la estación de Jadacaquiva, 263.4 para la estación Juan Lorenzo, 249.76 para la estación Adicora, 219.32 para la estación Punto Fijo y 213.3 para la estación Punta Macoya. Se observa un solo pico máximo de precipitación para cada estación, lo que define un régimen de precipitaciones llamado unimodal, cuya máxima expresión se presenta en los meses de octubre, noviembre, diciembre. Por medio de la ubicación de estas estaciones podemos analizar en que parte de la zona se desarrolla mensualmente con mayor y menor intensidad este fenómeno. Para las estaciones de Punto Fijo y Santa Ana que se encuentran mas hacia el sur de la Península de Paraguaná registran valores máximos de precipitación mensual de 41.46, 48.77, 32.5 para la estación Punto Fijo y 57.63, 97.68, 90.08 para la Estación Santa Ana, estos registros corresponden a los meses de octubre, noviembre y diciembre., que son los meses donde este fenómeno se expresa de

S O AD estaciones se presenta en los meses de Marzo y V Abril con valores de 5.81 y 4.86 R SE Santa Ana de 8.68 y 16.69 mm para la estación Punto Fijo y para la E estación SR respectivamente. O CHde Jadacaquiva, Pueblo Nuevo y Adicora que se Para las estaciones E R encuentran mas DEhacia el centro de la Península, con estas estaciones podemos manera mas continua, y los valores mínimos de precipitación mensual para esta

evaluar la parte central de esta zona, los valores máximos mensuales de precipitación que se registraron en estas estaciones fueron para los meses de

octubre, noviembre y diciembre siendo estos valores los siguientes 62.48, 65.94, 45.39, para la estación Jadacaquiva, 45.47, 107.52, 85.42 para la estación de Pueblo 75

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Nuevo, 22.01, 71.55, 29.39, para la estación de Adicora. Y los valores mínimos de precipitación mensual fueron para los meses de marzo y Abril los cuales se registraron 2,17 y 10,74 para Jadacaquiva, 8.25 y 9 para Pueblo Nuevo, 5.31 y 5.39 para la estación Adicora. Para las estaciones de Los Pozos, Punta Macoya y Juan Lorenzo que se encuentran mas hacia el norte de la Península, con estas estaciones podemos analizar la parte norte de esta zona, los valores máximos mensuales de precipitación que se registraron en estas estaciones fueron para los meses de octubre, noviembre y diciembre como en las estaciones anteriores siendo estos valores los siguientes 27.4, 55.2, 27.9 para la estación Punta Macoya, 38.7, 41.9, 30 para la estación de Juan Lorenzo, 53.7, 86.3, 48.6 para la estación los Pozos. Y los valores mínimos de precipitación mensual fueron para los meses de marzo y Abril los cuales se registraron

5.2 y 6.4 para Punta Macoya, 4.8 y 11 para Juan Lorenzo, 15.5 y 8.9

para la estación Los Pozos. Estos datos nos da a conocer en que parte de la zona la precipitación se desarrolla con una intensidad máxima y mínima anualmente y mensualmente, destacándose que este parámetro se desarrolla mas en la parte central de la península, donde se encuentran ubicadas las estaciones los pozos, santa ana y pueblo nuevo, con valores máximos de precipitación tales como 440.7 mm/año,

S O VAD

107.52 mm/mes siendo estos valores máximos de precipitación promedio total anual y mensual.

R E S E como árida el área. En el Cuadro 4.2. R (5) meses húmedos, por lo que se considera OS mensuales y total anual de precipitación para Se muestran los valores promedios H EC las graficas donde se observa como se desarrolla este R cada estación se muestran E D parámetro para cada estación.

De los registros de este parámetro se destacan siete (7) meses secos y cinco

76

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.2 ESTACION JADACAQUIVA: LATITUD: 115407; LONGITUD: 700547; ELEVACION: 40 m.s.n.m. PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Años Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA 19,14 6,6 3,14 2,17 10,7 6,39 17,35 18,42 30,95 62,48 65,94 45,39 288,71 24,06 ESTACION PUNTO FIJO: LATITUD 11° 39´ 00"; LONGITUD: 70° 13´ 00" OESTE; ELEVACION: 22 m.s.n.m. PERIODO: 1991 - 2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Años Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA 11,11 8,12 5,81 4,36 3,82 3,82 17,57 16,43 25,55 41,46 48,77 32,5 219,32 18,28 ESTACION: SANTA ANA, LATITUD:114832, LONGITUD:695654, ELEVACION:170 m.s.n.m PERIODO: 1991 - 2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA MENSUAL 35,33 16,93 8,68 16,69 19,8 15,9 21,84 16,85 43,23 57,63 97,68 90,08 440,66 36,72 ESTACION: PUEBLO NUEVO-PARAGUANA, LATITUD:115715, LONGITUD:695510, ELEVACION:80msnm PERIODO:1991-2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA 48,59 16,46 8,25 9 12,9 17,2 21,61 17,1 33,95 45,47 107,52 85,42 423,51 35,29 ESTACION ADICORA: LATITUD: 1155, LONGITUD:6948, ELEVACION:1 m.s.n.m PERIODO: 1991-2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA 9,26 13,26 5,31 5,09 13 12,7 26,68 9,85 31,71 22,01 71,55 29,39 249,76 20,81 ESTACION: PUNTA MACOYA, LATITUD:120538, LONGITUD:701159, ELEVACION: 20msnm PERIODO: 1991-2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL MEDIA 23,2 4,2 5,2 6,4 9,2 8,1 17,9 14,9 13,7 27,4 55,2 27,9 213,3 17,78 ESTACION: JUAN LORENZO, LATITUD: 120747, LONGITUD:700413, ELEVACION:32msnm PERIODO: 1991-2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm

S O VAD

R E S E R S HO

MEDIA

MEDIA

C E R Ene Feb E Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic D Mar4,8 Abr11 May 26 11,8 15,6 12,6 24,9 14,6 30,7 38,7 41,9 30

TOTAL total ANUAL 263,4 21,95 ESTACION: LOS POZOS, LATITUD: 1202, LONGITUD:6959, ELEVACION:118 m.s.n.m PERIODO: 1991-2000 PRECIPITACION TOTAL EN mm TOTAL Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic total ANUAL 42,7 17,2 15,5 8,9 16,2 16,2 22,7 20,2 52,2 53,7 86,3 48,6 400,7 33,39

77

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICAS DE PRECIPITACION MEDIA MENSUAL EN LA ZONA: GRAFICA 4.1.1 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION JADACAQUIVA 70

65,94 62,48

PRECIPITACION(MM)

60 50

45,39

40 30,95

30 20

19,14

10

6,6

0

17,3518,42 3,14 2,17

10,74 6,39

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic MESES

GRAFICA 4.1.2 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION LOS POZOS

100

S O VAD

PRECIPITACION (MM)

90

86,3

80 70 60 50 40

42,7

EC R DE 30 20 10

R E S E R S HO

17,2 15,5

16,2 16,2

52,2 53,7

48,6

22,7 20,2

8,9

0

Ene Feb Mar Abr May Jun

Jul

Ago Sep Oct Nov

Dic

MESES

78

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.3 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. PUNTO FIJO

PRECIPITACION(MM)

60 50

48,77 41,46

40

32,5

30

25,55

20 10 0

11,11

17,5716,43 8,12 5,81 4,36 3,82 3,82

Ene Feb Mar Abr May Jun

Jul Ago Sep Oct Nov Dic

MESES

GRAFICA 4.1.4 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION SANTA ANA

PRECIPITACION(MM)

120 100

97,68 90,08

80 60

S57,63 O VAD43,23

R E S E R 0 OS Ene FebH Mar Jul Ago Sep C Abr May Jun E MESES R E D 40 20

35,33

21,84 16,93 16,85 16,6919,8415,88 8,68

Oct Nov Dic

79

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.5

PRECIPITACION(MM)

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION PUEBLO NUEVO 120

107,52

100

85,42

80 60

48,59

40 20

21,6117,1 12,9217,22

16,46 8,25 9

0

45,47 33,95

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic MESES

GRAFICA 4.1.6 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION PUNTA MACOYA 60 55,2

PRECIPITACION

50 40

S O VAD

30 20

27,9

27,4

23,2 17,9

10 4,2 0

EC R DE Ene

Feb

SER

E R S HO 5,2

Mar

6,4

Abr

9,2

May

8,1

Jun

Jul

14,9 13,7

Ago Sep

Oct

Nov

Dic

MESES

80

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.7 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION ADICORA 80 71,55

PRECIPITACION (MM)

70 60 50 40 31,71

30

26,68

20 10

9,26

13,26

12,98 12,67

29,39 22,01

9,85

5,31 5,09

0 Ene Feb Mar Abr May Jun

Jul

Ago Sep Oct Nov Dic

MESES

GRAFICA 4.1.8 PRECIPITACION MEDIA MENSUAL. ESTACION JUAN LORENZO 45 41,9

40

38,7

S O VAD

PRECIPITACION

35 30 25

26

R E S E R S HO

30

24,9

20

EC R DE 15

15,6

11,8

10

30,7

5

12,6

11

14,6

4,8

0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

MESES

81

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICAS DE PRECIPITACION MEDIA ANUAL EN LA ZONA: GRAFICA 4.1.9 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. ESTACION JADACAQUIVA 50,00 45,00

45,87

44,97

PRECIPITACION(MM)

40,00 35,00

34,28 30,89

30,00 25,00

23,31

20,00 15,00

13,94

12,43

10,00

15,57 11,85

7,48

5,00 0,00 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

GRAFICA 4.1.10 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. ESTACION PUNTO FIJO 50,00 45,78

45,00

S O VAD

PRECIPITACION(MM)

40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00

5,00

0,00 1990

19,96

18,61 15,74

EC R DE 10,00

R E S E R S HO 24,15

1992

20,82

16,68

10,88

6,12

1994

4,03 1996 AÑOS

1998

2000

2002

82

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.11 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. ESTACSION SANTA 100,00 90,00

87,40

PRECIPITACION(MM)

80,00 70,00 60,00

59,25

50,00 40,00 30,00 20,00

36,91 29,88

26,58 26,06 26,51 27,22 23,73

23,69

10,00 0,00 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

GRAFICA 4.1.11 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. PUEBLO NUEVO

S O VAD

70,00

PRECIPITACION(MM)

60,00 50,00 40,00

EC R DE 30,00

62,53

R E S E R S HO 39,14

35,27

29,70

49,88

41,33

27,47 27,48

26,07

20,00

14,07

10,00 0,00 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

83

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.12 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. ADICORA 45,00

PRECIPITACION (MM)

40,00

39,72

35,00 30,00 25,45

25,00 20,00

18,10

20,24

15,00

25,18

22,58 18,50 14,62

13,61 10,13

10,00 5,00 0,00 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

GRAFICA 4.1.13 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. PUNTA MACOYA 45,00 41,77

40,00

S O VAD

PRECIPITACION (MM)

35,00 31,14

30,00 25,00 20,00 15,00

19,65

EC R DE 10,00

R E S E R S HO

10,9611,73

5,00

0,00 1990 -5,00

30,63

1992

14,10

10,32

5,72 2,15 1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

84

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA 4.1.14 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. JUAN LORENZO 70,00

PRECIPITACION (MM)

60,00

58,35

50,00 40,00 35,22 30,00 20,98 20,38

20,00 14,33

11,93

10,00 0,00 1990

1992

20,15

1994

17,90

10,83 9,45

1996

1998

2000

2002

AÑOS

GRAFICA 4.1.15 PRECIPITACION MEDIA ANUAL. ESTACION LOS POZOS

80,00

S O VAD 71,35

PRECIPITACION (MM)

70,00 60,00 50,00 40,00

EC R DE 30,00 20,00

R E S E R S HO

49,53

33,13

25,29 24,1924,98 21,76

31,23 28,83 23,66

10,00

0,00 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

85

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

4.2.- ANÁLISIS DE LAS GRAFICAS OBTENIDAS DE LAS VARIABLES CLIMATOLOGICAS.

TEMPERATURA,

HUMEDAD

RELATIVA,

EVAPORACIÓN, VELOCIDAD DEL VIENTO E INSOLACIÓN.

EVAPORACIÓN De acuerdo a los registros que ofrece la estación Jadacaquiva, la evaporación manifiesta un comportamiento inversamente proporcional a la precipitación, observándose las máximas evaporaciones en los meses de marzo a agosto cuando se presentan las menores precipitaciones, siendo los meses de julio y agosto los que mayores valores muestran con 254.04 y 256.16 mm respectivamente. Los registros mínimos se manifiestan en el mes de noviembre con 184.75 mm. El promedio anual se ubica en 2611.95 mm, el cual es muy alto respecto al promedio anual de precipitaciones. En el Cuadro 4.2.1. Se exponen los valores promedios mensuales, mientras que en las Graficas 4.2.1, 4.2.2 y 4.3.3. Se aprecia la curva que define el comportamiento de este parámetro en tiempo mensual, anual.

Cuadro 4.2.1

S O VAD

ESTACION JADACAQUIVA: LATITUD: 115407; LONGITUD: 700547; ELEVACION: 40 m.s.n.m.

R E S E R S HOEVAPORACION TOTAL (MM) PERIODO: 1991 - 2000

EC R DE

Años Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct MEDIA mensual 184,83 190,63 230,64 211,56 222,55 224,81 254,04 256,16 229,83 228,43

Nov 184,75

Dic 193,74

TOTAL 2611,95

86

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICAS DE EVAPORACION MEDIA MENSUAL: Grafica 4.2.1

EVAPORACION MEDIA MENSUAL

EVAPORACION(MM)

300,00 256,16 254,04 230,64 222,55 229,83 228,43 224,81 211,56 193,74 190,63 184,83 184,75

250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic MESES

GRAFICAS DE EVAPORACION MEDIA ANUAL: Grafica 4.2.2 EVAPORACIOM TOTAL ANUAL 2002

S O VAD

EVAPORACION(MM)

2000 1998 1996 1994 1992 350,00

2886,70 1309,70 2698,20 2575,50 1778,80 1249,50 1521,10 3127,30 2637,80

EC R DE 1990 1988

R E S E R S HO

26 37 ,8 0 31 27 ,3 0 15 21 ,1 0 12 49 ,5 0 17 78 ,8 0 25 75 ,5 0 26 98 ,2 0 13 09 ,7 0 28 86 ,7 0

35 0, 00

1986

AÑOS

87

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

INSOLACIÓN. Los registros de insolación son los que reporta la estación metereológica Jadacaquiva, muestran su máxima expresión durante el mes de Agosto con 305.65 hrs /mes, mientras que el mínimo se aprecia en el mes de diciembre con 241.38 hrs/mes. El promedio anual alcanza los 259.48 hr/año, valores que se consideran altos y característicos de las zonas costeras tropicales. En el Cuadro 4.2.2. se presentan los valores promedios mensuales y en las graficas 4.3.4, 4.3.5, 4.3.6. Se ilustra el comportamiento de dicho parámetro.

Cuadro 4.2.2 ESTACION JADACAQUIVA: LATITUD 115407; LONGITUD: 700547; ELEVACION: 40 m.s.n.m. DATOS RECOPILADOS COMPRENDIDO DESDE 1988 HASTA 1999

DATOS MENSUALES DE INSOLACION TOTAL (HORAS/DEC)

Ene

Feb

Mar

Abr

EC R DE

R E S E R S HO

S O VAD

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

PROM 282,42 252,82 267,11 256,36 255,44 243,23 278,98 305,65 247,70 244,58

Nov

Dic

TOTAL

238,17 241,38 3113,84

88

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA DE INSOLACION MEDIA MENSUAL: Grafica 4.3.4

350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00

l Ag o Se p O ct N ov D ic

Ju

n Ju

r M ay

Ab

M ar

b

En

e

305,65 282,42 267,11 278,98 256,36 255,44 252,82 247,70 244,58 243,23 241,38 238,17

Fe

INSOLACION(HR/DEC)

INSOLACION MEDIA MENSUAL. ESTACION JADACAQUIVA

MESES

S O VAD

R E S GRAFICA DE INSOLACION MEDIA ANUAL: E R OSGrafica 4.3.5 H EC R DE

89

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

INSOLACION TOTAL ANUAL. ESTACION JADACAQUIVA 3500,00

INSOLACION(HR/DEC)

2500,00 2000,00

3227,20 3179,00 3068,90

3157,50

3000,00

2618,40

2427,50 2037,50

1844,00 1916,30

1669,60

1500,00

1517,20 1272,40

1000,00 500,00 0,00 1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

AÑOS

TEMPERATURA Los registros aportados por la estación Punto fijo indican valores máximos y mínimos de temperatura absoluta para cada mes del año, donde se denota que los mínimos valores registrados se encuentran en los meses de diciembre a febrero con valores de 18, 17 y 17.7 y los máximos valores de temperatura se encuentran en los

S O VAD

meses de agosto a octubre con valores máximos absolutos de 41, 39.8, 39.9 respectivamente.

R E S anual de 27.4 ºC, lo que denota unErégimen de temperatura isohipertérmico, S R a los 24 ºC durante todo el año y una caracterizado por temperaturas superiores O H E5CºC entre el promedio mensual del mes más caluroso y el diferencia menor aRlos DEo menos caluroso. mes más fresco Los registros aportados por la estación Jadacaquiva indican un promedio

Las mayores temperaturas se observan en el periodo de Mayo a Octubre con 28.8ºC como máximo valor expresado en el mes de septiembre respectivamente. Los meses que registran menores temperaturas son diciembre, enero y febrero con 25.5 ºC como menor valor para el mes de Febrero respectivamente. Es importante resaltar 90

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

que la amplitud térmica observada es de sólo 3.3 ºC entre el valor de temperatura

ESTACION PUNTO FIJO : LATITUD 11° 39´ 00"; LONGITUD: 70° 13´ 00" OESTE; ELEVACION: 22 m.s.n.m.

más alto respecto al más bajo.

PERIODO: 1991 – 2000

TEMPERATURA MINIMA ABSOLUTA EN °C

En el Cuadros 4.2.3, 4.2.4, 4.2.5. Se exhiben los valores promedios mensuales de temperatura, y en la graficas 4.2.7, 4.2.8, 4.2.9, 4.2.10. se muestra la curva que describe su comportamiento. Cuadro 4.2.3 ESTACION JADACAQUIVA: LATITUD 115407; LONGITUD: 700547; ELEVACION: 40 m.s.n.m. DATOS RECOPILADOS COMPRENDIDO DESDE 1969 HASTA 2001 DATOS MENSUALES DE TEMPERATURA MEDIA (°C) Años MEDIA

S O AD28,8 28,1 25,9 25,5 27,0 27,5 28,1 28,4 28,0 V 28,5 R E S E 4.2.4 R Cuadro OS H EC R DE

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov 27,0

Dic 25,9

ANUAL 27,4

Cuadro 4.2.5

91

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Años MINIMA

Ene 17

Feb 17,7

Mar

Abr

18,2

19,9

May 22

Jun 22,4

Jul 22,6

Ago

Sep

22 23,1

Oct 22,5

Nov 20,3

Dic

ANUAL

18

17

ESTACION PUNTO FIJO : LATITUD 11° 39´ 00"; LONGITUD: 70° 13´ 00" OESTE; ELEVACION: 22 m.s.n.m.

PERIODO: 1991 – 2000

TEMPERATURA MAXIMA ABSOLUTA EN °C

Años MAXIMA

Ene 35,7

Feb 38,1

Mar 37

EC R DE

Abr 38

May 39,2

Jun 38,3

Jul

Ago

Sep

Oct

S 39,9 O D VA

38,7

41

39,8

Nov 39,1

Dic

ANUAL 35

41

R E S E R S HO

GRAFICA DE TEMPERATURA MEDIA MENSUAL: Grafica 4.2.7

92

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0

D ic

Fe

En

b M ar Ab r M ay Ju n Ju l Ag o Se p O ct N ov

28,8 28,128,428,028,5 28,1 27,5 27,0 27,0 25,925,5 25,9

e

TEMPERATURA °C

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL.ESTACION JADACAQUIVA

MESES

GRAFICA DE TEMPERATURA MEDIA ANUAL: Grafica 4.2.8

TEMPERATURA(°C)

TEMPERATURA MEDIA ANUAL. ESTACION JADACAQUIVA 30,0 29,5 29,0 28,5 28,0 27,5 27,0 26,5 26,0 25,5 25,0 1960

EC R DE

29,5

29,1 28,6 27,9 27,9 28,0 27,4

28,3 28,1 28,0 28,0 27,5 27,0

S O VAD

26,2 25,9 25,6 25,4 1970

SER

1980

E R S HO

1990

AÑOS

2000

2010

GRAFICA DE TEMPERATURA MAXIMA Y MINIMA MENSUAL: Grafica 4.2.9 93

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

TEMPERATURA MENSUAL. ESTACION PUNTO FIJO 45

TEMPERATURA °C

40 35,7

35

38,1 37

39,2 38,3 38,7

38

41

39,8 39,9 39,1 35

30 25 20

17,7 18,2

17

15

19,9

23,1 22,5

22,4 22,6 22

22

MINIMA 20,3

18

MAXIMA

10 5 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

MES

GRAFICA DE TEMPERATURA MAXIMA Y ANUAL: Grafica 4.2.10 TEMPERATURA ANUAL. ESTACION PUNTO FIJO 45 40

41 37

TEPERATURA °C

35

37,9 38,5

40,1 38,9 35,2 34,8 35,6

34,4

30

S O VAD

25 20

18

21,2 21 19,8

15 10 5

EC R DE 0 1990

1992

21,1 22

21,5 21,6

R E S E R S HO 1994

MAXIMA MINIMA

17,2 17

1996

1998

2000

2002

AÑOS

HUMEDAD RELATIVA. 94

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Los registros que definen a este parámetro, son aportados por la estación meteorológica Jadacaquiva observándose un promedio anual de 82%, siendo los meses de mayor humedad relativa diciembre y enero con 89% 86%, coincidiendo con los meses de mayores precipitaciones. Los registros mínimos se exhiben en los meses de febrero, marzo y agosto con 79% para cada uno, coincidiendo con los meses de mayor evaporación. El Cuadro 4.2.6. resume los valores promedios mensuales y las graficas 4.2.11, 4.2.12. muestra el comportamiento de este parámetro. Cuadro 4.2.6 ESTACION JADACAQUIVA : LATITUD 115407; LONGITUD: 700547; ELEVACION: 40 msnm. DATOS RECOPILADOS COMPRENDIDO DESDE 1969 HASTA 1998

DATOS MENSUALES DE HUMEDAD RELATIVA MEDIA (%)

Años PROM

Ene Feb 86

79

Mar 79

Abr May 84

87

Jun 84

Jul 80

Ago Sep 79

80

Oct Nov Dic 81

81

89

TOTAL 82

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

GRAFICA DE HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL: 95

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Grafica 4.2.11

HUMEDAD(%)

HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL. ESTACION JADACAQUIVA 90 88 86 84 82 80 78 76 74

89 87

86 84 79

84 80

79

Ene Feb Mar Abr May Jun

Jul

79

80

81

81

Ago Sep Oct Nov Dic

MESES

GRAFICA DE HUMEDAD RELATIVA MEDIA ANUAL: Grafica 4.2.12 HUMEDAD RELATIVA MEDIA ANUAL. ESTACION JADACAQUIVA 100 90

HUMEDAD(%)

80

86 87 86

S O VAD

89

SER

70 60 50 40

EC R DE

30 20

E R S HO

75 76

79 68

10

0 1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

AÑOS

96

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

VIENTOS. Los registros aportados por la estación Punto Fijo, destacan la predominancia de los vientos alisios del este, los cuales se caracterizan por soplar desde las áreas de altas presiones subtropicales hacia el cinturón de bajas presiones ecuatoriales, con dirección NE-SO en el hemisferio Norte. Los vientos alisios barren aproximadamente el 30% de la superficie del planeta, en particular en área del proyecto, y su principal característica es la regularidad de su intensidad (20 Km/h promedio) y la constancia en su dirección. Para la estación considerada, el promedio anual se sitúa en 3.61 m/s, lo que equivale a 13.6 km/h, esto lo clasifica según la Escala de Beaufort como viento flojo (12-19 km/h). La máxima velocidad se observa en el mes de agosto con 6.94 m/s (equivalente a 25 km/ h), mientas que la mínima velocidad del viento se aprecia en el mes de octubre con 2.78 m/s (equivalente a 7.20 km/h). Es importante destacar que dichas velocidades denotan un bajo riesgo de tormentas y/o huracanes, en la grafica 4.2.13 y 4.2.14. se aprecia el comportamiento de este parámetro, en el Cuadro 4.2.7. Se muestran sus promedios mensuales y se muestran las direcciones del viento desde 1991 al 2000.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

97

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.2.7 ESTACION PUNTO FIJO : LATITUD 11° 39´ 00"; LONGITUD: 70° 13´ 00" OESTE; ELEVACION: 22 msnm. PERIODO: 1991 - 2000

VELOCIDAD MEDIA DEL VIENTO EN Km/h

Años MEDIA

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 13,6 13,7 13,5 12,9 14,0 13,8 25,0 11,7 10,5 11,1 11,1 12,1

ANUAL 13,6

ESTACION PUNTO FIJO DIRRECCION PREVALECIENTE DEL VIENTO

AÑOS 1991

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL

ENE ENE

NE

2000

EC R DE

NE

AGO SEP OCT NOV DIC

S O VAD

ENE ENE NNE NNE ENE ENE ENE

R E S E R S HO

NEE

ANUAL

ENE

98

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

GRAFICA DE VELOCIDAD DEL VIENTO MEDIO MENSUAL: Grafica 4.2.13

VELOCIDAD DEL VIENTO MEDIO MENSUAL. ESTACION PUNTO FIJO

VELOCIDAD DEL VIENTO(Km/Hr)

30,0 25,0

25,0 20,0 15,0

12,1

10,0

13,6 13,7 13,5 12,9 14,0 13,8

11,7 10,5 11,111,1

5,0 0,0 Ene Feb Mar Abr May Jun

Jul Ago Sep Oct Nov Dic

MESES

GRAFICA DE VELOCIDAD DEL VIENTO MEDIO ANUAL: Grafica 4.2.14

VELOCIDAD DEL VIENTO(KM/HR)

VELOCIDAD DEL VIENTO MEDIO ANUAL. ESTACION PUNTO FIJO

S O VAD

25,0 21,9

20,0 15,0

13,3

EC R DE 10,0

R E S E R S HO

12,3 12,4 12,6 12,5 12,5 12,8 12,9 12,7

5,0

0,0 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

AÑOS

99

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

4.3.- ANÁLISIS DE LAS CURVAS DE INTENSIDAD FRECUENCIA Y DURACION. De los datos registrados de intensidad de lluvia en la Estación Santa Ana para intervalos de tiempo de 15min, 30min, 1hora, 2 horas, 3 horas, 6 horas, 12 horas y 24 horas desde el año 1977 hasta el año 2000, se calcularon las curvas I.D.F por el método de Log de Pearson III que es un método de análisis de frecuencia que consiste en estimar la frecuencia de la ocurrencia de eventos pasados o futuros. De este modo la representación grafica de la probabilidad, con o sin suposiciones de distribuciones de probabilidad, es un método de análisis de frecuencia. De los datos obtenidos se calculo la media aritmética de los años a la cuales se registraron

los datos de intensidad de lluvia estos valores se encuentran

expresados en el cuadro 4.3.1. luego se calculo para esta la desviación estándar expresada en el cuadro 4.3.2 por medio de la formula.

S O VAD

y posteriormente se calculo el coeficiente de oblicuidad para cada intervalo de tiempo, utilizando la formula del coeficiente de oblicuidad Cs de los valores n

R E S E R S HO

máximos anuales hidrológicos Xi. Estos cálculos se encuentran expresados en el Cuadro 4.3.3.

EC R DE

100

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Y luego se calcularon los valores de XT que es la magnitud de los eventos que tiene un periodo de retorno T de 10, 25, 50, 100 años. Esta relación puede escribirse de la siguiente manera. XT=X + SKT Estos cálculos se encuentran expresados en el cuadro 4.3.4. donde la intensidad de lluvia se expresa en mm de precipitación y en el cuadro 4.3.5. la intensidad de lluvia se encuentra expresada en mm/hora de precipitación. De esta manera se consiguen las intensidades de lluvia para los periodos de tiempos ya mencionados, y se grafican estas intensidades de lluvia para cada periodo de tiempo, dándonos así las curvas de Intensidad- Duración y Frecuencia en la Grafica 4.3.1. se expresan el comportamiento de estas curvas y en las graficas 4.3.2, 4.3.3, 4.3.4 y 4.3.5. se expresan el comportamiento de estas curvas por individual para cada periodo de retorno.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

101

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.3.1. Calculo de la media aritmética. ESTACION SANTA ANA; MINISTERIO DE AMBIENTE MAXIMA INTENSIDADES AÑOS 15 MIN

30 MIN

1 HORA

12 HORAS

24 HORAS

1977

0,0

1,6

3,0

4,0

6,0

9,0

9,0

10,0

10,0

1978

0,0

28,8

46,0

46,0

46,0

46,0

46,0

46,0

55,0

1979

5,8

39,0

56,0

59,0

62,0

63,0

63,0

63,0

64,0

1980

0,5

3,8

6,0

10,0

12,0

14,0

14,0

14,0

18,0

1981

0,0

23,7

42,0

61,0

65,0

68,0

69,0

74,0

81,0

1982

0,0

16,2

19,0

28,0

40,0

50,0

50,0

50,0

50,0

1983

0,0

0,0

21,0

35,0

37,0

53,0

60,0

62,0

69,0

1984

0,0

5,6

7,0

10,0

13,0

17,0

21,0

22,0

32,0

1985

0,0

9,4

15,0

30,0

36,0

46,0

52,0

62,0

62,0

1986

0,0

17,4

22,0

36,0

38,0

38,0

38,0

38,0

43,0

1987

0,0

3,2

4,0

7,0

8,0

10,0

10,0

10,0

10,0

1988

0,0

21,7

23,0

24,0

25,0

25,0

25,0

25,0

32,0

1989

8,9

15,9

22,0

22,0

22,0

29,0

32,0

32,0

38,0

1990

16,6

25,2

27,0

30,0

31,0

38,0

40,0

40,0

52,0

1991

10,9

13,3

17,0

19,0

21,0

24,0

34,0

39,0

45,0

1992

16,5

24,6

25,0

25,0

25,0

25,0

25,0

25,0

25,0

1993

5,5

6,1

9,0

13,0

14,0

22,0

23,0

1994

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

1995

18,0

23,0

28,0

38,0

18,0 S 0,0 O 0,0 A V 52,0D 60,0

64,0

65,0

1996 1997 1998 ∑= MEDIA

2 HORAS 3 HORAS 6 HORAS 9 HORAS

E R 16,6 35,5 39,1 39,2 OS39,0 13,2 18,2 33,4 H EC R 112,5 DE 332,2 464,5 575,2

S0,0ER

0,0

11,25

0,0

17,48

0,0

23,23

0,0

28,76

44,0

17,0

0,0

0,0

0,0

0,0

12,3

15,2

17,0

23,1

23,0

23,8

36,4

36,5

0,0

39,1

581,1

675,6

719,5

721,1

836,1

29,06

33,78

35,98

37,95

41,81

102

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.3.2. CALCULO DE LA DESVIASION ESTANDAR. (Xi - MEDIA)²

AÑOS 15 MIN

30 MIN

1 HR

2 HRS

3 HRS

6 HRS

9 HRS

12 HRS

24 HRS

1977

126,56

252,31

409,05

613,06

531,53

614,05

727,65

781,35

1011,56

1978

126,56

128,05

518,70

297,22

287,13

149,33

100,50

64,76

174,11

1979

29,70

462,93

1074,20

914,46

1085,37

853,81

730,35

627,37

492,62

1980

115,56

187,26

296,70

351,94

290,87

391,25

482,90

573,73

566,68

1981

126,56

38,64

352,50

1039,42

1292,04

1171,01

1090,65

1299,41

1536,25

1982

126,56

1,65

17,85

0,58

119,79

263,09

196,70

145,14

67,16

1983

126,56

305,70

4,95

38,94

63,12

369,41

577,20

578,28

739,57

1984

126,56

141,23

263,25

351,94

257,76

281,57

224,25

254,49

96,14

1985

126,56

65,35

67,65

1,54

48,23

149,33

256,80

578,28

407,84

1986

126,56

0,01

1,50

52,42

80,01

17,81

4,10

0,00

1,43

1987

126,56

204,04

369,60

473,50

443,31

565,49

674,70

781,35

1011,56

1988

126,56

17,77

0,05

22,66

16,44

77,09

120,45

167,77

96,14

1989

5,52

2,51

1,50

45,70

49,77

22,85

15,80

35,43

14,48

1990

28,62

59,53

14,25

1,54

3,78

17,81

16,20

4,19

103,94

1991

0,12

17,51

38,75

95,26

64,88

95,65

3,90

1,10

10,21

1992

27,56

50,63

3,15

14,14

16,44

77,09

120,45

167,77

282,41

254,49

353,63

1440,40

1747,66

678,47

538,01

1440,40

1747,66

220,60

353,63

1440,40

7,32

1993 1994 1995 1996 1997 1998

∑= S=

S O 126,56 305,70 539,40 827,14 844,19 1141,09 1294,20 D A V 45,56 30,42 22,80 85,38 223,35 R 331,97 577,20 E S 126,56 305,70 539,40 827,14 E 844,19 1141,09 1294,20 R 28,62 324,57 252,02 S O 108,99 280,73 345,22 360,05 H 3,80 0,51 C103,53 104,86 27,62 6,86 0,28 E R DE 33,06

1836,90

129,60

3031,62

202,35

248,38

226,65

281,57

5093,16 6516,16

7097,26

8364,41

9,583567 12,31182 15,95801 18,0502

18,8378

20,4504

323,10

9191,64

11535,17 11359,97

21,43786 24,015801 23,83271

103

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.3.3 CALCULO DEL COEFICIENTE DE OBLICUIDAD (Cs)

15 MIN

30 MIN

1 HORA

1977

-1423,8

-4007,7

-8273,0

(Xi-MEDIA)³ 2 6 HORAS 3 HORAS HORAS 15179,3 -12254,5 -15216,1

1978

-1423,8

1449,0

11813,4

5124,0

4865,5

1979

-161,9

9960,3

35206,9

27653,2

1980

-1242,3

-2562,5

-5110,7

1981

-1423,8

240,2

1982

-1423,8

1983

AÑOS

9 HORAS

12 HORAS

24 HORAS

-19628,4

-21840,8

-32172,6

1824,8

1007,5

521,1

2297,4

35757,6

24948,3

19737,7

15714,0

10933,7

-6602,3

-4960,8

-7738,9

-10611,7

-13742,3

-13489,8

6618,2

33510,8

46442,5

40071,9

36018,7

46840,4

60213,2

-2,1

-75,4

-0,4

1311,1

4267,3

2758,7

1748,5

550,4

-1423,8

-5344,9

-11,0

243,0

501,5

7100,0

13867,2

13906,0

20112,6

1984

-1423,8

-1678,5

-4271,2

-6602,3

-4138,4

-4724,7

-3358,2

-4059,7

-942,6

1985

-1423,8

-528,3

-556,4

1,9

335,0

1824,8

4115,2

13906,0

8236,3

1986

-1423,8

0,0

-1,8

715,7

75,2

8,3

0,0

1,7

1987

-1423,8

-2914,5

-7105,6

379,5 10303,3

-9334,0

-13447,3

-17525,3

-21840,8

-32172,6

1988

-1423,8

74,9

0,0

-107,9

-66,7

-676,8

-1321,9

-2173,1

-942,6

1989

-13,0

-4,0

-1,8

-308,9

-351,1

-109,2

-62,8

-210,9

-55,1

1990

153,1

459,3

53,8

1,9

7,4

75,2

65,2

8,6

1059,6

1991

0,0

-73,3

-241,2

-929,7

-522,6

1,1

32,6

1992

144,7

360,3

5,6

-53,2

-66,7

-2173,1

-4745,9

-190,1

-1475,4

-2878,4

-5807,7

-4059,7

-6650,0

-46558,9

-54667,1

-73060,8

13867,2

17672,2

12479,1

-46558,9

-54667,1

-73060,8

-6832,0

-3276,5

-6650,0

0,1

-54667,1

-19,8

1993 1994 1995 1996 1997 1998

∑= Cs

-7,7 S -676,8 O-1321,9 VAD -935,4

R E S -1423,8 -5344,9 E-24528,0 -38546,0 R 307,5 167,8 108,9OS 788,9 3338,0 6048,5 H EC -1423,8 -5344,9 -12527,6 23788,5 -24528,0 -38546,0 R E 153,1D 5847,4 4000,7 1137,9 -4703,6 -6414,1 7,4

0,4

-17927,3 -10721,4 -0,23

-0,06

-3914,4 -12527,6 23788,5

1053,4

1073,7

5279,1 21663,9 0,01

-0,04

-3412,3

-145,1

-4724,7

18,0

4262,4 -45502,3 0,01

-0,06

-68149,4 -127060,0 128046,1 -0,08

-0,10

-0,11

104

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.3.4. Valores de KT para coeficiente de oblicuidad positivos distribución Pearson tipo III PERIODO DE RETORNO (años) 10 HORAS

Coeficiente oblicuidad Cs

25

50

100

Probabilidad de excedencia P(X≥Xi) o P(Y≤Yi) 0,1

0,04

0,02

0,01

0,25

-0,23

1,2541

1,6689

1,9285

2,1558

0,5

-0,06

1,2748

1,73

2,0216

2,2816

1

0,01

1,283

1,7544

2,0593

2,3334

2

-0,04

1,2772

1,737

2,0324

2,2964

3

0,01

1,283

1,7544

2,0593

2,3334

6

-0,06

1,2748

1,73

2,0216

2,2816

9

-0,08

1,2724

1,723

2,0108

2,2668

12

-0,10

1,27

1,716

2,000

2,252

24

-0,11

1,2688

1,7124

1,9945

2,2446

Cuadro 4.3.4. INTENSIDADES DE LLUVIA (MM) 50

S O VAD

100

29,73

31,91

42,37

45,57

55,66

59,87

60,11

65,45

70,21

62,10

67,85

73,01

AÑO HORA 0,25 0,5 1

10

25

23,27

27,24

R E S 33,18 E38,78 R 43,61 OS 50,94 H

2EC 51,81 R DE 3 53,22 6

59,85

69,16

75,12

80,44

9

63,25

72,91

79,08

84,57

12

68,51

79,33

86,24

92,39

105

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

Cuadro 4.3.5. INTENSIDADES DE LLUVIA (MM/HR) AÑO HORA

10

25

50

100

0,25

93,08

108,98

118,93

127,64

0,5

66,36

77,57

84,75

91,15

1

43,61

50,94

55,66

59,87

2

25,91

30,06

32,72

35,11

3

17,74

20,70

22,62

24,34

6

9,98

11,53

12,52

13,41

9

7,03

8,10

8,79

9,40

12

5,71

6,61

7,19

7,70

24

3,00

3,44

3,72

3,97

Grafica 4.3.1 CURVAS I.D.F 140,00

PRECIPITACION(MM/HR)

120,00 100,00

S O VAD

80,00 60,00 40,00

R E S E R S HO

EC R DE 0 5 20,00

0,00

10

15

20

25

10 25 50 100

30

TIEMPO(HR)

106

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

CURVA I.D.F PARA 10 AÑOS: Grafica 4.3.2

PRECIPITACION(MM/HR)

CURVAS I.D.F 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0

5

10

15

20

25

30

TIEMPO(HR)

CURVA I.D.F PARA 25 AÑOS: Grafica 4.3.3 CURVAS I.D.F

S O VAD

PRECIPITACION(MM/HR)

120,00 100,00 80,00 60,00

EC R DE 40,00

R E S E R S HO

20,00

0,00 0

5

10

15

20

25

30

TIEMPO(HR)

107

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

CURVA I.D.F PARA 50 AÑOS: Grafica 4.3.4 CURVAS I.D.F

PRECIPITACION(MM/HR)

140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 0

5

10

15

20

25

30

TIEMPO(HR)

CURVA I.D.F PARA 100 AÑOS: Grafica 4.3.5 CURVAS I.D.F

S O VAD

PRECIPITACION(MM/HR)

140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00

EC R DE 20,00

R E S E R S HO

0,00

0

5

10

15

20

25

30

TIEMPO(HR)

108

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

4.4.- ANÁLISIS DEL MAPA DE DISTRIBUCIÓN DE LLUVIAS. De los registro de precipitación de las estaciones pluviométricas ubicadas en la Península de Paraguaná, se obtuvieron los promedios mensuales de precipitación para diez años desde 1991 a el 2000, de los cuales de esos promedio medio mensuales se obtuvieron las curvas Isoyeticas, donde estas curvas representan la altura de precipitación caída en la zona. Estas curvas expresan como se desarrollo este parámetro en cada parte de la zona, durante los meses del año entre los diez años estudiados. Para el mes de Enero, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 42.7/mes y 48.59mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.2. Para el mes de Febrero, se observó que es similar al mes anterior, con alturas de precipitación máxima de 17.2mm/mes y 16.46mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.3. Para el mes de Marzo, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 15.5mm/mes y 9.25mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.4. Para el mes de Abril, se observó que la zona central de la Península es donde

S O VAD

se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de

R E S Para el mes de Mayo, se observó E que la zona central de la Península es R S con una altura de precipitación máxima de donde se desarrollo más esteO fenómeno, H 19.80mm/mes y 16.20mm/mes. EC Estas curvas están expresadas en la Figura 4.6. R E de Junio, se observó que la zona central de la Península es Para D el mes

11mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.4.

donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 17.2mm/mes y 16.20mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.7. Para el mes de Julio, se observó que la zona más hacia el norte de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación 109

CAPITULO IV. ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

máxima de 24.9mm/mes y 22.70mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.8. Para el mes de Agosto, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 20.20mm/mes y 18.42mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.9. Para el mes de septiembre, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 50.20mm/mes y 43.23mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.10. Para el mes de octubre, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 62.48mm/mes y 57.63mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.11. Para el mes de Noviembre, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 107.58mm/mes y 97.68mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.12. Para el mes de Diciembre, se observó que la zona central de la Península es donde se desarrollo más este fenómeno, con alturas de precipitación máxima de 90.08mm/mes y 85.42mm/mes. Estas curvas están expresadas en la Figura 4.13.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

110

CONCLUSIONES

CONCLUSIONES. El objetivo de la investigación consistió en analizar las diferentes variables climatologicas de la Península de Paraguaná, la cual de los datos obtenidos arrojó como resultado, que para el estudio de dichas variables en una zona, no se puede hacer con una sola estación a menos de que la precipitación y las demás variables sean relativamente uniforme en toda en toda la zona.

Al llevar a cabo la relación de precipitación vs. tiempo precipitado en una escala anual y mensual se obtienen valores máximos y mínimo de como se ha venido desarrollando este parámetro a lo largo de diez años desde 1991 hasta el 2000 y muestran evidentemente que es una zona árida. Lo cual este fenómeno solo se desarrolla con mayor intensidad en los últimos meses del año como octubre, noviembre y diciembre, lo que demuestra que en el resto de los meses del año la zona permanece relativamente seca con valores mínimos de precipitación de 2.17 mm/mes desarrollado en el mes de Abril siendo este mes el mas seco del año. Lo que se destaca así que el promedio de precipitación total anual que cae sobre la zona es de 440.66 mm/año

S O AD de cada estación. se presentan los valores máximos y mínimosV anuales R E S E R Cuadro 5.1. PRECIPITACIONES OS MAXIMA, MINIMA ANUAL PARA LAS ESTACIONES H DE LA PENINSULA DE PARAGUANA EC JADAC LOS R PUNTO SANTA PUEBLO ADICO PUNTA JUAN AQUIV POZO E DA FIJO ANA NUEVO RA MACOYA LORENZO S

registrado como máximo valor en la estación Santa Ana. En el cuadro 5.1.

PRECIPI TACION (mm) MAXIMA MINIMA

45,87 7,48

45,78 4,03

87,4 23,69

62,53 14,07

39,72 10,13

41,77 2,15

58,35 9,45

71,35 21,76

110

CONCLUSIONES

Para los datos registrados de las demás variables, tales como la humedad, la evaporación, la insolación y la temperatura de las cuales todas ellas están relacionadas con la precipitación , se pudo observar que para los meses de mayor precipitación la evaporación, la humedad relativa y la temperatura , se desarrolla con menor intensidad, siendo estos valores de precipitación mayores en los últimos meses del año como lo dicho anteriormente, lo que es contrario con los demás parámetro, que donde los valores registrados son mayores para los meses de Abril a Agosto. Lo que cabe destacar que estos registros se dan inversamente proporcionales a los registros de la precipitación, estas variables como la evaporación, la humedad relativa e insolación aumentan a media que la temperatura es mayor en el dia. En los datos registrados y analizados pudimos comprender como todas estas variables están relacionadas entre si. Para los registros de las variables climatologicas, se define que el mes con menor precipitación es el mes de Mayo, con una evaporación relativamente alta de 222.55 mm, con una humedad relativa de 87 % y con temperaturas media de 27.8 °c lo que conlleva a decir que se considera como el mes mas seco del año, por registrar altas temperaturas y evaporación y por registrar

S O estación Jadacaquiva. A lo igual que para el mes ADdonde se desarrollan mas V R las precipitaciones siendo este el mes de Noviembre, registrando el valor E S E máximo de precipitación mensual de 107.52 mm. R S O Para las curvas I.D.F, H C estas son curvas probabilísticas que me relacionan la E intensidad de ERlluvia con el tiempo de caída. En esta se pudo observar como se D desarrollara probablemente la intensidad de lluvia para los tiempos calculados bajas precipitaciones con el valor mas bajo registrado de 3.14 mm de la

de 10, 25, 50 y 100 años, los que cabe destacar que estas curvas expresan que a medida que el tiempo es mayor la intensidad de lluvia aumenta, estas curvas me sirven para el calculo de cualquier otra variable que se relacione con las intensidades de lluvia, para la elaboración de obras hidráulicas. 111

RECOMENDACION

RECOMENDACIÓN. 9 Debido a los últimos cambios climáticos que se han observado en los diez año analizados desde 1991 hasta el 2000, se observa como la precipitación a aumentado con el pasar de los años de acuerdo a las graficas realizadas, de acuerdo a estas graficas podemos decir que para el año 2000 las precipitaciones son mucho mayores que para el año 1991.

Lo que cabe

destacar que el estudio y análisis de esta variable es importante por como ha venido aumentando con el tiempo, por lo que es recomendable hacer un seguimiento mas exhaustivo tomando en consideración las estaciones pluviométrica que se encuentra en la zona para que lo resultado que arrojen sea mas constante y preciso.

9 Al igual que la precipitación las demás variable han cambiado con el tiempo, cada uno de estos factores climáticos son importante considerarlo, para ello

S O VAD

es importante recomendar que en la zona de estudio se encuentre por lo

R E S REde temperatura, velocidad y dirección del optimo para registrar losS datos O H viento, evaporación, EC temperatura, humedad relativa e insolaciones, para así R DE

menos dos estaciones fluviométrica en buen estado y en funcionamiento

obtener un buen análisis de estas variables y ver con precisión como se comportan en esta zona.

112

RECOMENDACION

9 Un análisis completo y mas detallado de estas variables climatologica es importante, para la obtención de información meteorológica de la zona, ya que esta es una zona costera que se encuentra con los limites geográfico del mar caribe, para así conocer

los posibles fenómenos como tormenta

huracanes etc. Que pudieran ocurrir en dicha zona y para el estudio de una obra hidráulica que se pudiera realizar en la zona.

S O VAD

EC R DE

R E S E R S HO

113