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´ ANEJO Nº 3: HIDROLOGÍA

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Hidrologia

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Page 1: Plan Encauzamiento Rev003 050 Anejo3

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ANEJO Nº 3: HIDROLOGÍA

Page 2: Plan Encauzamiento Rev003 050 Anejo3

PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 1

PLAN DE ENCAUZAMIENTO EN EL RÍO BARBAÑA Y ARROYO SAN BENITO EN EL ÁMBITO AFECTADO POR EL PLAN ESPECIAL DEL POLÍGONO DE BARREIROS

ANEJO 3 HIDROLOGÍA

Pág.

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................................2 2. ANÁLISIS DE LAS CUENCAS DE ESTUDIO.................................................................................................................2 3. ESTACIÓN METEOROLÓGICA .....................................................................................................................................3 4. CÁLCULO DE LA MÁXIMA PRECIPITACIÓN DIARIA PARA DISTINTOS PERÍODOS DE RETORNO .......................4

4.1. DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL ...............................................................................................................................4 4.2. DISTRIBUCIÓN SQRT-ET MAX ............................................................................................................................5 4.3. PRECIPITACIONES MÁXIMAS SEGÚN LAS “MÁXIMAS LLUVIAS DIARIAS EN LA ESPAÑA PENINSULAR” ..6 4.4. PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO ADOPTADA.......................................................................................................8

5. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS HIDROLÓGICOS PARA EL CÁLCULO DE CAUDALES.................................8 5.1. INTENSIDADES MEDIAS DE PRECIPITACIÓN ...................................................................................................9 5.2. HIDROGEOLOGÍA...............................................................................................................................................10 5.3. COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA ....................................................................................................................11 5.4. DETERMINACIÓN DEL UMBRAL DE ESCORRENTÍA.......................................................................................11

6. CÁLCULO DE LA SERIE DE CAUDALES A PARTIR DE LA SERIE DE PRECIPITACIONES....................................13 7. CÁLCULO DEL CAUDAL CORRESPONDIENTE A LA MÁXIMA CRECIDA ORDINARIA...........................................19

APÉNDICE 1: PLANO DE CUENCAS DEL RÍO BARBAÑA Y DEL ARROYO SAN BENITO

APÉNDICE 2: PLANO DE USOS DEL SUELO DE LAS CUENCAS DEL RÍO BARBAÑA Y DEL ARROYO SAN BENITO

APÉNDICE 3: PLANO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS EN LA ZONA DE ESTUDIO.

APÉNDICE 4: DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL

APÉNDICE 5: DISTRIBUCIÓN SQRT-ET MAX

Page 3: Plan Encauzamiento Rev003 050 Anejo3

PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 2

1. INTRODUCCIÓN

En el presente anejo se recogen los cálculos efectuados para obtener los caudales correspondientes a los distintos períodos de retorno en el ámbito de estudio del río Barbaña y del arroyo San Benito.

El método propuesto para el cálculo de los caudales ha sido el método racional corregido.

Se han seguido los siguientes pasos:

- Identificación de las cuencas de estudio y obtención de las características significativas de las mismas.

- Selección de la estación meteorológica de referencia para la obtención de los datos de precipitaciones máximas diarias en cada año.

- Obtención de la precipitación máxima correspondiente a distintos períodos de retorno según los métodos de Gumbel y SQRT-Max.

- Obtención de la serie de caudales a partir de los datos de precipitaciones máximas.

A continuación se desarrolla cada uno de los pasos anteriores.

2. ANÁLISIS DE LAS CUENCAS DE ESTUDIO

Las cuencas se han estudiado sobre la cartografía a escala 1:25.000.

Los parámetros geométricos de la cuenca necesarios para evaluar los caudales resultantes en función de las Intensidades de lluvia son los siguientes: Superficie de las cuencas, su longitud, la pendiente media y el tiempo de concentración para la posterior aplicación de estos datos en la obtención de los caudales de aportación. Las características de las cuencas se han obtenido de la cartografía a escala 1:25.000 de la Xunta de Galicia.

A continuación se explica la obtención de cada uno de los parámetros geométricos necesarios para el cálculo de los caudales.

• Superficie: Se ha calculado la superficie de cada una de las cuencas definidas, eligiendo para cada caso la cartografía con escala más apropiada de entre las disponibles.

• Longitud del cauce principal: Se ha calculado la longitud del cauce principal de cada cuenca, desde su cabecera hasta el punto de intersección con la traza.

• Pendiente media: La pendiente se evalúa directamente como el cociente entre la diferencia de cotas de los puntos antes definidos, y la longitud del tramo de cauce considerado.

• Tiempo de concentración: El tiempo de concentración se determina mediante la expresión indicada en el Apartado 2.4 de la Instrucción 5.2.IC.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞⎜

⎝⎛⋅=

76,04

13,0 JLT

Siendo:

• L (km): longitud del cauce principal

• J (m/m): pendiente media del cauce

Las características geomorfológicas principales de las cuencas del río Barbaña y del Arroyo de San Benito se recogen en la siguiente tabla:

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 3

Características morfológicas

CUENCA Río Barbaña Arroyo de San Benito SUPERFICIE km2 79,6537 5,2700 LONGITUD km 12,9754 5,0150

COTA MÁXIMA m 703 465 COTA MINIMA m 205 215

DESNIVEL m 498 250

En el apéndice 1 se recoge el plano de las cuencas del río Barbaña y del arroyo San Benito.

Sobre los planos de usos del suelo a escala 1:25.000, se han calculado las superficies destinadas a distintos usos con coeficientes de escorrentía distintos. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

TIPO CULTIVO Caracteristicas hidrologicas Río Barbaña Arroyo de San Benito

Bosque frondoso Densidad: Muy espesa 17,9101 0,4690 Bosque mixto Densidad: Espesa 5,4797 0,6205

Monte bajo o matorral Densidad: Media 19,1559 2,3962 Terreno claro con árboles Densidad: Clara 21,6884 0,0000 Terreno claro sin árboles Zona de asentamiento 15,1845 1,6203

Prados y pastizales Buena con pendiente>3% 0,2351 0,1641

En el apéndice 2 se recoge el plano de usos del suelo de las cuencas del río Barbaña y del arroyo San Benito.

3. ESTACIÓN METEOROLÓGICA

En el fichero “Catalogo de Estaciones del CMT en Galicia”, facilitado por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), figuran las existencias de las estaciones meteorológicas de Galicia con datos de precipitación y temperatura.

A partir del mismo se han localizado las estaciones operativas en la zona, más próximas al ámbito de estudio, de forma que las mismas cubriesen las cuencas del río Barbaña y del arroyo San Benito.

La elección de las estaciones a considerar se basa en criterios de fiabilidad y homogeneidad de datos y situación relativa de las estaciones respecto del corredor de estudio y de las cuencas vertientes.

Se ha seleccionado como estación meteorológica para el presente estudio la estación 1.690B Ourense Instituto.

La razón de seleccionar esta estación, además de la cercanía a la zona de estudio, es que cuenta con un número suficiente de datos (18 años) para poder realizar sobre los mismos el análisis estadístico necesario.

Las características de la misma se recogen en el siguiente cuadro:

CÓDIGO DE IDENTIFICACIÓN TIPO DE ESTACIÓN CUENCA HIDROLÓGICA NOMBRE

1690B TP Miño OURENSE “INSTITUTO”

COORDENADAS Nº DE AÑOS CON DATOS DE

TEMPERATURA

Nº DE AÑOS CON DATOS DE

PRECIPITACIÓN

Nº DE AÑOS COMPLETOS LATITUD (N) LONGITUD (W)

ALTITUD (m)

1888-1969 1901-1968 41 42º20´00” 7º 51´47” W 1888-1969

Los datos de precipitación máxima en 24 horas disponibles (en décimas de milímetro) son los siguientes:

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 4

CÓDIGO ESTACIÓN Ourense- "Instituto" Nº Datos 18

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MAX

1952 60 15 200 211 215 1395 43 196 101 316 382 372 13951953 22 73 31 150 221 130 60 34 118 219 808 80 8081954 161 126 256 97 45 175 180 5 260 231 256 2601955 260 255 323 440 162 170 10 82 247 221 395 354 4401956 296 92 218 285 238 210 28 59 154 47 54 110 2961957 61 195 159 24 52 127 27 60 103 93 187 386 3861958 245 101 315 200 100 90 25 60 100 142 40 470 4701959 169 110 240 285 350 45 200 200 210 220 177 290 3501960 310 187 265 240 150 320 60 370 220 330 280 305 3701961 220 80 60 246 190 115 50 31 54 280 250 176 2801962 175 80 400 195 170 30 120 310 215 320 4001963 465 220 220 140 160 220 65 20 180 340 400 250 4651964 340 290 165 185 180 125 110 90 150 65 180 3401965 130 90 210 90 110 70 20 90 200 150 280 280 2801966 250 240 10 250 390 190 60 75 110 210 370 115 3901967 46 150 26 90 121 25 23 92 98 152 122 1521968 94 134 130 220 140 92 70 150 320 210 180 290 3201969 270 480 424 4 223 20 480

1690B

En el apéndice 3 se recoge el plano de estaciones meteorológicas en la zona de estudio a escala 1:25.000.

4. CÁLCULO DE LA MÁXIMA PRECIPITACIÓN DIARIA PARA DISTINTOS PERÍODOS DE RETORNO

El cálculo de la máxima precipitación diaria para diferentes períodos de retorno se ha efectuado mediante los métodos de máximos de Gumbel y SQRT-Max. Se han comparado los valores obtenidos con los que resultan del “Mapa de máximas lluvias diarias en la España peninsular”, del Ministerio de Fomento.

4.1. DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL

La distribución de Gumbel obedece a la siguiente ecuación:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

−ΔΔ

−= nYT

TnXXX

1ln

Donde cada uno de los términos anteriores significa:

• X : Precipitación máxima diaria en 24 horas correspondiente al período de retorno T;

• ∆X : Desviación típica de los datos de precipitaciones máximas disponibles;

• X : Promedio de los datos de precipitaciones máximas diarias disponibles;

• Yn, ∆n : Factores que dependen del número de datos disponibles

Para la estación considerada, se ha aplicado la ecuación anterior. En el apéndice nº 4 se detallan los resultados obtenidos.

A continuación se recogen en forma de cuadro los resultados obtenidos con la distribución de Gumbel.

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 5

PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm) T 1690B -"OURENSE- INSTITUTO" 2 39,86 5 68,49 10 87,45 25 111,40 50 129,17

100 146,80 200 164,37 500 187,56 1000 205,08

4.2. DISTRIBUCIÓN SQRT-ET MAX

La ley SQRT-ETmáx, propuesta en Japón por Etoh, T., A. Murota y M. Nakamishi (1986), es uno de los escasos modelos de ley desarrollados específicamente para el análisis de máximas lluvias diarias y tiene la característica de conducir a resultados más conservadores que los obtenidos mediante la ley de Gumbel. La ley SQRT-ETmáx es considerada por el C.E.D.E.X. más adecuada para numerosas regiones españolas que la tradicional ley de Gumbel.

La ley SQRT-ETmáx es una ley con dos parámetros, basada exclusivamente en datos locales, al igual que la de Gumbel. Su formulación es:

( ) XeXexFαακ −+−= 1)(

Donde:

• F(X) : Probabilidad de ocurrencia de una determinada tormenta;

• K y α: parámetros de escala y frecuencia, respectivamente. Deben ser ajustados a los datos existentes.

Para calcular κ yα, se parte de la función de máxima verosimilitud:

∑=

=N

iixLnfL

1

)(

Donde:

)()(1

)( iii xFxhe

xf ⋅⋅−

=−κ

κ

ixi exh ⋅−⋅= αα

2)(

ixi ex

i exF⋅−⋅⋅+−=

αακ )1()(

Siendo:

• Xi el valor "i" conocido de precipitación.

La función de máxima verosimilitud L se deriva respecto de α y se iguala a 0, obteniéndose el valor de κ en función deα:

=

⋅−

=

⋅⋅

−⋅= N

i

xi

N

ii

iex

Nx

1

1

2

αα

ακ

Con este valor de κ se obtiene el valor de α que maximiza la función de máxima verosimilitud L. De esta manera queda

definida la función de distribución F(x) para una serie de valores conocidos de precipitaciones máximas.

Para la estación considerada se ha aplicado el método anterior. En el apéndice nº 5 se detallan los resultados obtenidos-

A continuación se recogen en forma de cuadro los resultados obtenidos con la distribución de SQRT-ET max.

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 6

PRECIPITACIONES MÁXIMAS T 1690B -"OURENSE- INSTITUTO" 2 38,01 5 55,27 10 68,23 25 86,33 50 100,98

100 116,56 200 133,09 500 156,44 1000 175,24

4.3. PRECIPITACIONES MÁXIMAS SEGÚN LAS “MÁXIMAS LLUVIAS DIARIAS EN LA ESPAÑA PENINSULAR”

Se ha empleado para el calculo la publicación “Máximas lluvias diarias en la España Peninsular”. Esta publicación, a partir de una selección de estaciones pluviométricas, recopilando sus datos correspondientes a las máximas lluvias diarias, realiza una modelación estadística de las series anuales de máximas lluvias diarias obteniendo una estimación regional de parámetros y cuantiles. El proceso es el siguiente:

• Localización en los planos del punto deseado.

• Estimación mediante las isolíneas representadas del coeficiente de variación CV y mediante el mapa de lluvias del valor de la precipitación media anual (Pm).

• Para el periodo de retorno deseado y el valor de CV, obtención del cuantil regional Yt.

Valor de Cv

ZONA DE ESTUDIO

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 7

Valor de P

Como se observa en el plano adjunto, la zona de estudio esta afectada por un coeficiente de variación (CV) de 0,35 y una P de 50 mm.

T (años) 2 5 10 25 50 100 200 500

Cv=0,35 ; Kt 0,921 1,217 1,438 1,732 1,961 2,220 2,480 2,831

Multiplicando dichos cuantiles por la P, se obtienen las precipitaciones máximas diarias buscadas:

T (años) 2 5 10 25 50 100 200 500

Cv=0,35 ; Kt 0,921 1,217 1,438 1,732 1,961 2,220 2,480 2,831

P (mm) 46,05 60,85 71,90 86,60 98,05 111,00 124,00 141,55

ZONA DE ESTUDIO

Page 9: Plan Encauzamiento Rev003 050 Anejo3

PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 8

4.4. PRECIPITACIÓN DE CÁLCULO ADOPTADA

Para cada zona, se han adoptado las precipitaciones máximas obtenidas por los métodos empleados (Gumbel, SQRT- ET max, Mapa de Precipitaciones del Ministerio de Fomento).

Se escoge para cada periodo de retorno la precipitación máxima más desfavorable resultante de las distribuciones de Gumbel y SQRT-ETmax. Posteriormente estos valores se deben comparar con los de la publicación “Máximas lluvias diarias en la España peninsular, escogiendo finalmente los mas desfavorables.

A continuación se recogen en forma de cuadro los resultados obtenidos aplicando las distintas distribuciones.

• Resultados obtenidos con la distribución de Gumbel.

PRECIPITACIÓN MAXIMA EN 24 HORAS (mm)

T 1690B -"OURENSE- INSTITUTO" 2 39,86 5 68,49 10 87,45 25 111,40 50 129,17

100 146,80 200 164,37 500 187,56 1000 205,08

• Resultados obtenidos con la distribución SQRT-ETmax.

PRECIPITACIÓN MAXIMA EN 24 HORAS (mm)

T 1690B -"OURENSE- INSTITUTO" 2 38,01 5 55,27 10 68,23 25 86,33 50 100,98

100 116,56 200 133,09 500 156,44 1000 175,24

• Precipitaciones máximas según las “Máximas lluvias diarias en la España Peninsular”

T CV=0,35 P (mm) PRECIPITACIONES MAXIMAS

2 0,921 50,00 46,05 5 1,217 50,00 60,85

10 1,438 50,00 71,90 25 1,732 50,00 86,60 50 1,961 50,00 98,05 100 2,220 50,00 111,00 200 2,480 50,00 124,00 500 2,831 50,00 141,55

Los valores finalmente adoptados son los siguientes:

T P. MAXIMA (mm)-

GUMBEL P. MAXIMA (mm)-

SQRT-ET MAX

P. MAXIMA (mm)-MAPA PRECIP.

MÁXIMAS

PRECIPITACIONES MAXIMAS

ADOPTADAS (Pd) 2 39,86 38,01 46,05 46,05 5 68,49 55,27 60,85 68,49 10 87,45 68,23 71,90 87,45 25 111,40 86,33 86,60 111,40 50 129,17 100,98 98,05 129,17

100 146,80 116,56 111,00 146,80 200 164,37 133,09 124,00 164,37 500 187,56 156,44 141,55 187,56 1000 205,08 175,24 46,05 205,08

5. DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS HIDROLÓGICOS PARA EL CÁLCULO DE CAUDALES

El método de estimación de los caudales asociados a distintos períodos de retorno depende del tamaño y naturaleza de la cuenca aportante.

Según la Instrucción 5.2.-IC ‘Drenaje Superficial’ (mayo, 1990), para cuencas pequeñas es apropiado el método hidrometeoro lógico basado en la aplicación de la fórmula racional: una intensidad media de precipitación y una estimación de escorrentía constante en el tiempo.

Se han aplicado el Método Hidrometeoro lógico modificado, elaborado para la Dirección General de Carreteras de España y publicada en el XXIV Congreso de la International Association for Hidraulic Research (IAHR), que fue celebrado en Madrid en Septiembre de 1991.

Este método parte básicamente de las mismas hipótesis que el clásico método racional, pero incluye un factor corrector de uniformidad que contempla el reparto temporal del aguacero, cuya duración total se considera equivalente al tiempo de concentración, tal como establece también la fórmula racional clásica.

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 9

La hipótesis de lluvia neta constante que establece el método racional, no es real, y en la práctica existen variaciones en su reparto temporal que favorecen el desarrollo de los caudales punta. Esto complica el problema de obtener una fórmula simple para análisis de los caudales punta.

Sin embargo el método modificado, dentro de la duración del tiempo de concentración, la variación de la lluvia neta la refleja globalmente, refiriendo los caudales punta determinados considerando esa variación, a los caudales homólogos calculados con lluvia neta constante. La fórmula de cálculo empleada corresponde a una versión del método racional. Se conserva la expresión tradicional incorporándole únicamente el factor K, denominado de uniformidad.

KAICQ6,3××

=

Siendo:

• Q (m3/seg) = Caudal punta correspondiente a un período de retorno dado.

• I (mm/h) = Máxima intensidad media en el intervalo de duración TC, para el mismo período de retorno.

• A (km2) = Superficie de la cuenca

• C = Coeficiente de escorrentía

• K = Coeficiente de uniformidad

Los parámetros hidrológicos que intervienen en la determinación de los caudales de desagüe de una cuenca son el umbral de escorrentía, Intensidades medias de precipitación y coeficiente de escorrentía.

5.1. INTENSIDADES MEDIAS DE PRECIPITACIÓN

Los valores de máximas precipitaciones diarias obtenidos son los siguientes.

PERIODO DE RETORNO – T (AÑOS)

PRECIPITACIONES MAXIMAS ADOPTADAS

(Pd) 2 46,05 5 68,49 10 87,45 25 111,40 50 129,17

100 146,80 200 164,37 500 187,56 1000 205,08

La correlación existente entre las intensidades medias horarias, para cada período de tiempo se determina con la fórmula:

12828

11,0

1,01,0

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

t

dd

t

II

II

Siendo:

• Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación (Pd/24)

• Pd (mm): Precipitación total diaria

• I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación

• t (h): Duración del intervalo de precipitación, que se tomará igual al tiempo de concentración de la cuenca.

La relación I1/Id puede tomarse de la figura 2.2 de la 5.2-IC, y para la zona de proyecto toma un valor:

81 =dI

I

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 10

VIGO

LA CORUÑA

8

PONFERRADA

9

SAN SEBASTIAN9

LOGROÑO

ZARAGOZA

SORIA

10

11

BARCELONA

TORTOSA

VALENCIA

ESTACIONES UTILIZADASALBACETE

ALICANTE

ALCANTARILLA

11

ALMERIA10

MALAGA

GUADARRANQUE

8

9

BADAJOZ

CACERES

10

SALAMANCA

VALLADOLID10

MADRID

10

El tiempo de concentración se determina mediante la expresión indicada en el Apartado 2.4 de la Instrucción 5.2.IC.

La fórmula propuesta para determinar el tiempo de concentración es la siguiente:

( )[ ]76,0413,0 JLTC ⋅=

Donde:

• Tc (h) = Tiempo de concentración

• L (km) = Longitud del curso principal

• J = Pendiente media del curso principal

En la aplicación del Método Hidrometereológico Modificado la ley de precipitaciones máximas diarias areales sobre la cuenca, deducida en el apartado 2.3 de la Instrucción 5.2-IC, viene modificada según la expresión siguiente, para tener en cuenta la no simultaneidad de las lluvias máximas de un mismo período de retorno en toda la superficie:

Pd* = KA Pd

El valor medio areal deducido para cada cuenca debe afectarse de un factor reductor función de su área según la expresión:

KA = 1 para A < 1 km2

15log1 AK A −= para 1 km2 ≤ A ≤ 3.000 km2

Siendo:

• KA = Factor reductor de la lluvia diaria.

• log A = Logaritmo decimal de la superficie A (km2)

5.2. HIDROGEOLOGÍA

La zona de estudio se encuadra hidrológicamente en la cuenca del río Miño.

El alto índice de pluviometría y la diferente permeabilidad que presentan los materiales de alteración graníticos se pueden considerar como los factores que condicionan la hidrogeología de la zona.

Las litologías de la zona de estudio, presentan características hidrogeológicas impermeables, por la inexistencia en el subsuelo de niveles estratigráficos adecuados para la recepción y almacenamiento de importantes volúmenes hídricos, así como de niveles calcáreos de cierta entidad, por lo que presentan unos recursos en aguas subterráneas muy limitados, estando únicamente presentes flujos menores para pequeños usos industriales o caseros de poca importancia, en lugares en los que esta presente una intensa fracturación.

Los materiales del recubrimiento cuaternario, a excepción de los depósitos de alteración “in situ”, son permeables por porosidad intergranular, en ellos predomina el drenaje por percolación dependiendo siempre de la intensidad de la lluvia.

Partiendo de la cartografía geológica a escala 1:50.000 (MAGNA) se ha realizado una caracterización hidrogeológica en función de la litología, obteniéndose los valores cualitativos de la permeabilidad para cada una de las formaciones existentes.

Las litologías que forman cada una de las unidades son las que se describen a continuación:

Unidad hidrogeológica de permeabilidad media. En esta unidad se encontrarían englobados aquellas formaciones detríticas pertenecientes al Cuaternario (depósitos aluvio-coluviales (QCAL) y coluviales (QC)) y jabres graníticos (QG). Estas unidades dan lugar a zonas propicias para la acumulación de aguas en sus niveles, procedentes de las aguas

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

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superficiales así como las procedentes de las descargas libres de los acuíferos procedentes de zonas topográficamente más elevadas.

La presencia de cauces con circulación de agua puede provocar frecuentes problemas de tipo hidrológico. Estos problemas se darán en aquellos materiales que se consideran, en general de permeabilidad media, observándose sobre ellos una red de escorrentía poco marcada, en parte por su morfología eminentemente llana, surgiendo en zonas ligeramente cóncavas problemas de encharcamientos.

Por tanto, los procesos que pueden llevar implícito un mayor riesgo a medio o largo plazo, son aquellos derivados de la dinámica fluvial, principalmente crecidas en los cursos fluviales de los arroyos y problemas derivados de erosiones por socavación de sus márgenes activas, arrastres y aterramientos.

Unidad de permeabilidad baja-muy baja. Constituida por los materiales de origen ígneo (G) sanos. Se trata de materiales en general impermeables, si bien con una ligera permeabilidad ligada a su lajosidad-diaclasado y grado de tectonización. En general, en toda ella, la posibilidad de aparición de acuíferos definidos y continuos es nula. Las condiciones de drenaje son aceptables, no siendo normal la aparición de zonas de encharcamiento.

El tipo de suelo correspondiente a la zona de estudio está comprendido entre el grupo A y B.

5.3. COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA

El valor de los Coeficientes de Escorrentía para cada una de las cuencas estudiadas se obtiene por medio de la siguiente expresión recomendada por la Instrucción:

( )[ ] ( )[ ]( )[ ]20

00

11231

++⋅−

PPPPPP

=Cd

dd para Pd > P0

C = 0 para Pd ≤ P0

Donde:

• Pd (mm): Valor de la precipitación total diaria para el período de retorno considerado.

• P0 (mm): Valor del Umbral de escorrentía.

El parámetro P0 define el umbral de precipitación a partir del cual se inicia la escorrentía, y es función del complejo suelo – vegetación de la cuenca, según figura en las tablas 2-1 y 2-2 de la 5.2-IC.

Sobre los planos de usos del suelo a escala 1:25.000, se han calculado las superficies destinadas a distintos usos con coeficientes de escorrentía distintos. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

TIPO CULTIVO Caracteristicas hidrologicas Río Barbaña Arroyo de San Benito

Bosque frondoso Densidad: Muy espesa 17,9101 Km2 0,4690 Km2 Bosque mixto Densidad: Espesa 5,4797 Km2 0,6205 Km2

Monte bajo o matorral Densidad: Media 19,1559 Km2 2,3962 Km2 Terreno claro con árboles Densidad: Clara 21,6884 Km2 0,0000 Km2 Terreno claro sin árboles Zona de asentamiento 15,1845 Km2 1,6203 Km2

Prados y pastizales Buena con pendiente>3% 0,2351 Km2 0,1641 Km2

En el apéndice 2 se recoge el plano de usos del suelo de las cuencas del río Barbaña y del arroyo San Benito.

5.4. DETERMINACIÓN DEL UMBRAL DE ESCORRENTÍA

El parámetro P0 define el umbral de precipitación a partir del cual se inicia la escorrentía, y es función del complejo suelo – vegetación de la cuenca.

El valor del umbral de escorrentía (Po) se obtiene consultando la Tabla 1 de la Instrucción 5.2-I.C (MOPU -1990) “Estimación inicial del umbral de escorrentía”, en la cual se tiene en cuenta el tipo y utilización de la superficie (área pavimentada, cultivos densos, bosques,…) la pendiente, la permeabilidad del suelo (dividido en cuatro categorías: A, B, C y D).

Para el uso de la tabla 2.1 los suelos se clasificaran en los grupos de la Tabla 2.2 de la Instrucción 5.2 – I.C, en cuya definición intervienen la textura definitiva por la Figura 2.6.

El valor del umbral de escorrentia (Po) en una determinada cuenca, y para condiciones dadas de humedad, es función de:

Capacidad de infiltración del suelo.

Uso del suelo y capacidades agrícolas

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 12

Pendiente del terreno

Las tablas que proporcionan el valor de Po suponen un grado de humedad del suelo medio. Si los días anteriores a la precipitación estudiada se produjeron precipitaciones abundantes, las abstracciones (retenciones superficiales, infiltración,…) serán menores, por lo que el valor real de Po será menor al proporcionado por la tabla. Análogamente, y en sentido contrario, si los días anteriores no ha llovido nada, el suelo estará seco, y todas las abstracciones serán mayores: Hay que corregir el valor de Po aumentándolo.

Con lo que los valores del umbral de escorrentia (Po) obtenidos en la tabla 2.1 de la Instrucción 5.2 –IC deben modificarse para tener en cuenta el estado previo de humedad del suelo. EL S.C.S (Soil Conservation Service) define 3 condicionantes: tipo II (medio), tipo I (seco) y tipo III (humedo), según se indica en la tabla 3.2.

TABLA 3.2 (Condiciones de humedad del S.C.S) PRECIPITACION TOTAL (mm) EN LOS CINCO DIAS ANTERIORES

CONDICION ESTACION DE LATENCIA ESTACION DE CRECIMIENTO

I SECO PT ≤ 13 PT ≤ 36

II MEDIO 13 ≤ PT ≤ 28 36 ≤ PT ≤ 53

III HUMEDO PT ≥ 28 PT ≥ 53

En nuestro caso el estado de humedad en el que se va a encontrar el suelo va a ser humedo y, por tanto, el valor del umbral de escorrentia se modifica teniendo en cuenta l aequivalencia de valores entre dichos estados.

Las condiciones para los valores de Po dados en la Tabla 2.1 de la citada Instrucción [Estimacion inicial del umbral de escorrentia Po (mm)] corresponden a un estado medio de humedad (Tipo II) y las condiciones de paso (condiciones I y III), se adjuntan en la siguiente tabla 3.3 obtenida a partir de la propuesta por el S.C.S. expresada originarimente en numero de curva (CN) ; esta conversión se realizara mediante tablas numericas [Ferrer, F.J (1993), “Recomendaciones para el Cálculo Hidrometeorológico de Avenidas” /CEDEX, Centro de Estudios Hidrográficos- P.31) (TABLA 3.3)]

Tabla 3.3 (Equivalencias de valores Po entre distintas condiciones de humedad)

Po (mm) Po(mm) correspondientes

Condición II [Po para humedad previa normal (tipo II)]

Condición I [Po para humedad previa seca (tipo I)]

Condición III [Po para humedad previa normal (tipo III)]

3 7 0,5 6 14 1 9 21 2

13 29 3 17 38 5 21 48 7 27 61 10 33 75 13 41 93 17 50 112 21 61 135 27 75 167 33 93 213 41

117 283 50

A partir de la tabla 3.3 se han elaborado las siguientes relaciones que proporcionan unos resultados muy similares a los de dicha tabla:

DIAS PREVIOS SECOS Po (I) =Po (II) × 2,31 Po (III) =Po (II) ×0,43 para Po (II) > 35

DIAS PREVIOS HUMEDOS Po (III) =Po (II)2 × 0,0072 Po(II) × 0,167 para Po (II) < 35

Donde: Po (II) =Po para condiciones de humedad previa II (Normal) (Obtenido de la tabla 1) Po (I) =Po para condiciones de humedad previa I (Seco) Po (III) =Po para condiciones de humedad previa III (Húmedo)

La Instrucción 5.2-IC “Drenaje Superficial” plantea que el umbral de escorrentía inicial debe ser multiplicado por un coeficiente corrector de mayoración , obtenido de la figura 2.5 de la citada Instrucción, el cual refleja la variación regional de la humedad habitual en el suelo al comienzo de aguaceros significativos, incluyendo una mayoración para evitar sobre-elevaciones del caudal de referencia a causa de ciertas simplificaciones del tratamiento estadístico del método hidrometeorológico . En este caso el valor adoptado es 1,8.

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

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CUENCAS

SUPERFICIE TOTAL (Km2)

Barbaña 79.6537 San Benito 5.2700

BOSQUE FRONDOSO (DENSIDAD MUY ELEVADA) BOSQUE MIXTO (DENSIDAD ELEVADA) MONTE BAJO O MATORRAL (DENSIDAD MEDIA)

S.PARCIAL % Po S.PARCIAL % Po S.PARCIAL % Po

17.9101 22.48% 65 5.4797 6.88% 47 19.1559 24.05% 34 0.4690 8.90% 65 0.6205 11.77% 47 2.3962 45.47% 34

TERRENO CLARO CON ÁRBOLES (DENSIDAD BAJA) PRADERAS Y PASTIZALES ZONAS DE ASENTAMIENTO

S.PARCIAL % Po S.PARCIAL % Po S.PARCIAL % Po

21.6884 27.23% 24 0.2351 0.30% 33 15.1845 19.06% 2

0.0000 0.00% 24 0.1641 3.11% 33 1.6203 30.75% 2

Po

TOTAL CORREGIDO (Humedad) FINAL

33.04 13.02 23.43

28.42 10.71 19.28

Donde ∑ ⋅= 0,0 .. P

TOTALSPARCIALSP TOTAL .

La corrección por humedad previa del suelo se ha realizado interpolando linealmente en la tabla anterior.

6. CÁLCULO DE LA SERIE DE CAUDALES A PARTIR DE LA SERIE DE PRECIPITACIONES

Empleando el método racional corregido recomendado en la instrucción 5.2-IC Drenaje superficial se calcula, a partir de las precipitaciones registradas en la estación meteorológica 1.690B Ourense Instituto entre los años 1952 y 1969, la serie de caudales que se emplearán como base para el cálculo del caudal de máxima crecida ordinaria QMCO. Este método es válido para cuencas pequeñas, es decir, con tiempo de concentración Tc = 6 horas, como sucede tanto para el río Barbaña como para el Arroyo de San Benito. Aplicando el mismo método se calculan también los caudales de avenida con periodos de retorno de 100 y de 500 años.

Se recogen a continuación los coeficientes involucrados, los datos necesarios para el cálculo y los resultados obtenidos para cada curso de agua estudiado, donde:

TC (años): Tiempo de concentración de la cuenca, calculado como:

76.0

25.03.0 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅=

JLTC

Siendo, a su vez, L (Km), la longitud del cauce principal y J(m/m) su pendiente media.

TC* (años): Tiempo de concentración corregido considerando la importancia del flujo difuso sobre el terreno, de modo que si este es inferior a 30 min, TC* = 5 min, si está entre 30 min y 150 min, entonces TC* = 10 min, y en caso contrario,si el agua fluye preferentemente por cauces definidos en el terreno, TC*= TC, como sucede en ambas cuencas estudiadas.

T (años): Período de retorno de la precipitación máxima y de su caudal asociado, de modo que la probabilidad de que dichas precipitaciones o caudales sean superadas es P=1/T.

Pd (mm): Precipitación diaria máxima anual registrada en la estación meteorológica 1.690B Ourense Instituto.

KA : Coeficiente corrector de la precipitación máxima anual por área de la cuenca, aplicado a cuencas de área superior a 1 Km2 , calculado como:

15log1 AKA −=

Donde A (Km2) es el área de la cuenca, de la que se extrae el logaritmo decimal (log).

Pd* (mm): Precipitación diaria máxima anual tras aplicar la correción por área con el coeficiente antes calculado, KA.

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 14

Id (mm/h): Intensidad media diaria de precipitación, calculada como Id=Pd/24.

I1 (mm/h): Intensidad horaria de precipitación correspondiente al mismo periodo de retorno que Id, necesaria para el cálculo de (It).

It mm/h): Intensidad media de precipitación a emplear en la estimación de los caudales de referencia por métodos hidrometeorológicos, obtenida a parir de la siguiente fórmula:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ 128

28

11.0

1.0*1.0CT

dd

t

II

II

Donde TC* es el tiempo de concentración corregido y el cociente I1/Id del mapa de isolíneas I1/Id de la figura 2.2 de la instrucción 5.2-IC Drenaje Superficial. Se adopta, para este caso un valor aproximado I1/Id = 8.50, para la zona de Ourense ciudad y alrededores.

P0* (mm): Umbral de escorrentía superficial final, tras aplicar correcciones, calculado anteriormente.

C : Coeficiente de escorrentía, cuyo valor es nulo si Pd*/P0* < 1 , indicando que no se produce escorrentía y que el agua, por tanto, se infiltra en el terreno, y, en caso contrario:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−

=11

231

*0

*

*0

*

*0

*

PP

PP

PP

Cd

dd

K : Coeficiente de uniformidad, calculado a partir del tiempo de concentración como:

141 25.1*

25.1*

++=

C

C

TTK

Q (m3/s): Caudal máximo anual en el punto de desagüe de la cuenca, obtenido a partir de la siguiente fórmula:

6.3KAIC

Q t ⋅⋅⋅=

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

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RÍO BARBAÑA

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS SUPERFICIE LONGITUD DESNIVEL PENDIENTE Tc Tc* AÑO

Km2 Km m % h h T (años) Pd mm KA Pd* mm Id mm/h I1/Id It mm/h P0* mm Pd*/P0* C K Q m3/s

1952 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 139.50 0.87 121.82 5.08 8.50 19.57 23.43 5.20 0.45 1.28 250.46

1953 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 80.80 0.87 70.56 2.94 8.50 11.34 23.43 3.01 0.27 1.28 85.67

1954 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 26.00 0.87 22.70 0.95 8.50 3.65 23.43 0.97 0.00 1.28 0.00

1955 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 44.00 0.87 38.42 1.60 8.50 6.17 23.43 1.64 0.10 1.28 17.27

1956 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 29.60 0.87 25.85 1.08 8.50 4.15 23.43 1.10 0.02 1.28 2.00

1957 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 38.60 0.87 33.71 1.40 8.50 5.42 23.43 1.44 0.07 1.28 10.64

1958 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 47.00 0.87 41.04 1.71 8.50 6.59 23.43 1.75 0.11 1.28 21.39

1959 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 35.00 0.87 30.56 1.27 8.50 4.91 23.43 1.30 0.05 1.28 6.80

1960 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 37.00 0.87 32.31 1.35 8.50 5.19 23.43 1.38 0.06 1.28 8.87

1961 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 28.00 0.87 24.45 1.02 8.50 3.93 23.43 1.04 0.01 1.28 0.80

1962 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 40.00 0.87 34.93 1.46 8.50 5.61 23.43 1.49 0.08 1.28 12.26

1963 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 46.50 0.87 40.61 1.69 8.50 6.52 23.43 1.73 0.11 1.28 20.68

1964 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 34.00 0.87 29.69 1.24 8.50 4.77 23.43 1.27 0.04 1.28 5.82

1965 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 28.00 0.87 24.45 1.02 8.50 3.93 23.43 1.04 0.01 1.28 0.80

1966 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 39.00 0.87 34.06 1.42 8.50 5.47 23.43 1.45 0.07 1.28 11.09

1967 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 15.20 0.87 13.27 0.55 8.50 2.13 23.43 0.57 0.00 1.28 0.00

1968 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 32.00 0.87 27.94 1.16 8.50 4.49 23.43 1.19 0.03 1.28 3.99

1969 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91 1 48.00 0.87 41.92 1.75 8.50 6.73 23.43 1.79 0.12 1.28 22.83

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

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ARROYO DE SAN BENITO

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS

SUPERFICIE LONGITUD DESNIVEL PENDIENTE Tc Tc* AÑO

Km2 Km m % h h

T (años) Pd mm KA Pd* mm Id (mm/h) I1/Id It mm/h P0* mm Pd*/P0* C K Q m3/s

1952 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 139.50 0.95 132.79 5.53 8.50 33.82 19.28 6.89 0.55 1.13 30.77

1953 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 80.80 0.95 76.91 3.20 8.50 19.59 19.28 3.99 0.36 1.13 11.64

1954 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 26.00 0.95 24.75 1.03 8.50 6.30 19.28 1.28 0.05 1.13 0.48

1955 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 44.00 0.95 41.88 1.75 8.50 10.67 19.28 2.17 0.17 1.13 3.00

1956 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 29.60 0.95 28.18 1.17 8.50 7.18 19.28 1.46 0.07 1.13 0.86

1957 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 38.60 0.95 36.74 1.53 8.50 9.36 19.28 1.91 0.14 1.13 2.10

1958 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 47.00 0.95 44.74 1.86 8.50 11.40 19.28 2.32 0.19 1.13 3.55

1959 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 35.00 0.95 33.32 1.39 8.50 8.49 19.28 1.73 0.11 1.13 1.56

1960 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 37.00 0.95 35.22 1.47 8.50 8.97 19.28 1.83 0.12 1.13 1.85

1961 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 28.00 0.95 26.65 1.11 8.50 6.79 19.28 1.38 0.06 1.13 0.68

1962 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 40.00 0.95 38.08 1.59 8.50 9.70 19.28 1.98 0.14 1.13 2.32

1963 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 46.50 0.95 44.26 1.84 8.50 11.27 19.28 2.30 0.19 1.13 3.46

1964 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 34.00 0.95 32.36 1.35 8.50 8.24 19.28 1.68 0.10 1.13 1.42

1965 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 28.00 0.95 26.65 1.11 8.50 6.79 19.28 1.38 0.06 1.13 0.68

1966 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 39.00 0.95 37.12 1.55 8.50 9.46 19.28 1.93 0.14 1.13 2.16

1967 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 15.20 0.95 14.47 0.60 8.50 3.69 19.28 0.75 0.00 1.13 0.00

1968 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 32.00 0.95 30.46 1.27 8.50 7.76 19.28 1.58 0.09 1.13 1.16

1969 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81 1 48.00 0.95 45.69 1.90 8.50 11.64 19.28 2.37 0.19 1.13 3.74

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 17

Para las avenidas de periodo de retorno de 100 y 500 años el proceso es análogo al anterior, pero la precipitación anual máxima de partida se obtiene a partir de la distribución de probabilidad tipo Gumbel, como se indicó antes. De este modo:

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS SUPERFICIE LONGITUD DESNIVEL PENDIENTE Tc Tc* CUENCA

Km2 Km m % h h BARBAÑA 79.65 12.98 498.00 3.84% 3.91 3.91

SAN BENITO 5.27 5.01 250.00 4.99% 1.81 1.81

T (años) Pd (mm) KA Pd* (mm)

Id (mm/h) I1/Id It

(mm/h) P0*

(mm) Pd*/P0* C K Q (m3/s)

500 186.68 0.87 163.02 6.79 8.50 26.19 23.43 6.96 0.55 1.28 411.08

500 186.68 0.95 177.69 7.40 8.50 45.26 19.28 9.22 0.65 1.13 48.50

Se han comparado estos valores con los obtenidos a partir del gráfico G.N.1. “Caudales específicos de avenidas en función de la cuenca afluente y del período de retorno T.”, incluido dentro de las Normas del Plan Hidrológico Norte I. Los valores obtenidos de este gráfico son de aplicación “para obras de menos de 25 millones de pesetas en las que no sea obligatorio la determinación de la onda de avenida”.

T (años) Pd (mm) KA Pd* (mm)

Id (mm/h) I1/Id It

(mm/h) P0* (mm) Pd*/P0* C K Q (m3/s)

100 146.16 0.87 127.63 5.32 8.50 20.51 23.43 5.45 0.47 1.28 271.98 100 146.16 0.95 139.13 5.80 8.50 35.44 19.28 7.22 0.57 1.13 33.19

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 18

Arroyo San Benito

Río Barbaña

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PLAN DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO BARBAÑA Y EL ARROYO SAN BENITO

ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 19

Los resultados obtenidos según el gráfico G.N.1. son:

Cuenca Superficie cuenca Período de retorno Caudal específico Caudal

100 años 2,9 m3/s Km2 230,99 m3/ s Río Barbaña 79,65 Km 2

500 años 4,2 m3/s Km2 334,53 m3/ s

100 años 6,4 m3/s Km2 33,73 m3/ s Arroyo San Benito 5,27 Km 2

500 años 9,5 m3/s Km2 50,07 m3/ s

Se observa como los valores obtenidos mediante el empleo del gráfico G.N.1. resultan similares a los obtenidos por el método racional modificado para la cuenca del Arroyo San Benito. En cuanto a la cuenca del río Barbaña, el gráfico G.N.1. proporciona valores más bajos que los obtenidos por el método racional modificado.

7. CÁLCULO DEL CAUDAL CORRESPONDIENTE A LA MÁXIMA CRECIDA ORDINARIA

El Caudal correspondiente a la máxima crecida ordinaria se define en el reglamento de la Ley de Aguas como la media de los máximos caudales anuales en su régimen natural producidos durante diez años consecutivos, que sean representativos del comportamiento hidráulico de la corriente. Se supone que la corriente se encuentra en régimen natural, es decir no alterada por obras hidráulicas u otro tipo de actuaciones en la cuenca.

Según este reglamento, la serie de máximos caudales anuales de la corriente de agua podrá obtenerse de los datos de aforos en el tramo de río o en sus proximidades, cuando se disponga de ellos, o en el caso contrario a partir de los habituales métodos hidrometeorológicos (precipitaciones máximas y características físicas de la cuenca).

Según el procedimiento recogido en el Informe “Guías metodológicas para la estimación del Caudal de Máxima Crecida Ordinaria” del CEDEX (1996), este caudal se puede estimar según la ecuación:

Vm

mco CQQ

⋅+= 6,07,0

Donde:

Qm es la media de la serie de máximos caudales anuales

Cv es el coeficiente de variación de dicha serie, dado por el cociente entre desviación típica y media.

Para el cálculo del coeficiente de variación, se ha considerado la serie de datos de precipitaciones:

i Pi (mm) Pi-Pm (Pi-Pm)^21 139.5 95.71 9160.622 80.8 37.01 1369.823 26 -17.79 316.444 44 0.21 0.045 29.6 -14.19 201.326 38.6 -5.19 26.927 47 3.21 10.318 35 -8.79 77.249 37 -6.79 46.09

10 28 -15.79 249.2911 40 -3.79 14.3612 46.5 2.71 7.3513 34 -9.79 95.8214 28 -15.79 249.2915 39 -4.79 22.9316 15.2 -28.59 817.3217 32 -11.79 138.9818 48 4.21 17.73

Media de la serie de precipitaciones: Pm = 43,79 mm

Desviación típica de la serie de precipitaciones: Sp = 27,46 mm

Coeficiente de variación: Cv = Sp/Pm = 0.63

Caudal de Máxima Crecida Ordinaria: QMCO = (0.7+0.6·Cv)·Qm

Período de retorno del Qmco: TQmco = 5·Cv

Entonces, para los dos cursos de agua de este estudio:

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00 20

Qm (m3/s) Cv QMCO (m3/s) TQmco (años)

Río Barbaña 26.74 0.63 28.53 3.14

Arroyo San Benito 4.97 0.63 4.27 3.14

Estos caudales calculados muestran una buena correlación con los obtenidos al considerar el periodo de retorno de 3.14 años y calcular a partir de la precipitación máxima, con distribución de probabilidad tipo Gumbel, el caudal máximo asociado a través del método racional corregido.

T (años) Pd mm KA Pd* mm Id (mm/h) I1/Id It mm/h P0* mm Pd*/P0* C K Q m3/s

3.14 54.82 0.87 47.87 1.99 8.50 7.69 23.43 2.04 0.15 1.28 33.48 3.14 54.82 0.95 52.18 2.17 8.50 13.29 19.28 2.71 0.23 1.13 5.14

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00

APÉNDICE 4: DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL

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ANEJO 3: HIDROLOGÍA

Ref. Eptisa: EP073095-00

ESTIMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES CORRESPONDIENTES A

LOS DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO SEGÚN GUMBEL.

ESTACIÓN 1690 B – “OURENSE - INSTITUTO”

OBSERVACIÓN AÑO PRECIPITACIÓN MÁXIMA (mm)

1 1952 139,5

2 1953 80,8

3 1954 26

4 1955 44

5 1956 29,6

6 1957 38,6

7 1958 47

8 1959 35

9 1960 37

10 1961 28

11 1962 40

12 1963 46,5

13 1964 34

14 1965 28

15 1966 39

16 1967 15,2

17 1968 32

18 1969 48

DATOS

N 18

X 43,79

0X 26,69

0n 1,0566

Yn 0,5220

RESULTADOS

P. RETORNO P. MÁXIMA (mm)

2 39,86

3 53,41

5 68,49

10 87,45

25 111,40

50 129,17

100 146,80

200 164,37

500 187,56

1000 205,08