MODELO ANALÍTICO PARA EL ANÁLISIS HIDROLÓGICO DE CUENCAS URBANAS BASADO EN EL USO CÓPULAS
MACARENA ZEGPI S.1
BONIFACIO FERNÁNDEZ L.2
RESUMEN
Se propone un modelo analítico para estimar la curva de frecuencia del volumen y caudal máximo de escorrentía a partir la función de probabilidad conjunta del volumen y duración de tormentas e información física de las cuencas. La función de probabilidad conjunta del volumen y la duración es derivada utilizando la teoría de cópulas, examinando y evaluando cuatro familias de cópulas Arquimedeanas para encontrar la que mejor reproduce la estructura de dependencia de las variables. Las curvas de frecuencia del volumen y caudal máximo de escorrentía se obtienen integrando la función de densidad de probabilidad conjunta en regiones apropiadas del plano v-t delimitadas por condiciones derivadas del proceso lluvia-escorrentía. El modelo es probado en la ciudad de Chillán, Chile, aplicándolo a dos cuencas con distinto grado de desarrollo urbano. Los resultados se compararon con los provenientes de simulación continua en SWMM 5.0, obteniendo un buen ajuste, y con los de un modelo analítico que asume la duración y volumen de tormentas como variables exponenciales estadísticamente independientes.
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1Ing. Civil, MS, Pontificia Universidad Católica de Chile – mail: mdzegpi@ing.puc.cl.
2Ing. Civil, MS, PhD, Profesor Titular, DIHA, Pontificia Universidad Católica de Chile – mail: bfernand@ing.puc.cl.
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