Ejercicio sobre frecuencia de crecidas

En este ejercicio aplicaremos un enfoque de crecida de proyecto a un caso ficticio con el fin de observar el efecto de la duración del período de datos históricos en la predicción de crecidas.

Pregunta 1

Gráfica de caudal y período de retorno  El caudal, que se traza en el eje y, oscila entre 200 y 2000 unidades y aumenta sobre una escala logarítmica.  El período de retorno, que se traza en el eje x, oscila entre 1 y 100 años y aumenta sobre una escala logarítmica.  Los puntos de datos marcados comienzan en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, y se distribuyen a lo largo de una recta de pendiente positiva de modo tal que 500 unidades de caudal tienen un período de retorno aproximado de 10 años, y 1000 unidades algo más de 60 años.

Usted tiene un fábrica de bicarbonato de soda junto a un río. El edificio está protegido para la eventualidad de un caudal máximo de 900 unidades de flujo. Exceder el nivel de 900 unidades de flujo provocaría grandes daños a la mercancía y tendría repercusiones muy graves para su negocio.

La gráfica de serie anual basada en un registro de datos históricos de 30 años muestra que el período de retorno correspondiente a 900 unidades de flujo es de _____.
(Utilice la gráfica anterior para elegir la mejor respuesta.)

La respuesta correcta es b).

Debería haber determinado que un caudal de 900 unidades tiene un período de retorno de 50 años. Por lo tanto, el caudal de la crecida de proyecto de 50 años es de 900 unidades. El edificio de su negocio está diseñado para aguantar ese caudal sin sufrir daños

Escoja una opción.

Pregunta 2

Gráfica de caudal y período de retorno  El caudal, que se traza en el eje y, oscila entre 200 y 2000 unidades y aumenta sobre una escala logarítmica.  El período de retorno, que se traza en el eje x, oscila entre 1 y 100 años y aumenta sobre una escala logarítmica.  Los puntos de datos marcados comienzan en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, y se distribuyen a lo largo de una recta de pendiente positiva de modo tal que 500 unidades de caudal tienen un período de retorno aproximado de 10 años, y 1000 unidades algo más de 60 años.  Esta recta está rotulada b).  Otra recta que representa un conjunto teórico de puntos de datos también tiene su origen en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, pero su pendiente es más abrupta, de modo que se espera un caudal de 600 unidades para un período de retorno de 10 años.  Esta recta está rotulada a).   Finalmente, una tercera recta que representa otro conjunto teórico de puntos de datos también tiene su origen en un caudal de 250 unidades y un período de retorno de casi un año, pero su pendiente es menos abrupta en comparación con el conjunto de datos original, de modo que se anticipa un caudal de 400 unidades para un período de retorno de 10 años.  Esta recta está rotulada c).

Hace poco tiempo se descubrieron datos de caudal que extienden el conjunto de datos histórico a razón de 30 años, para un total 60 años. Estos datos adicionales indican que un caudal más alto en relación con un evento de crecida importante es más común de lo que sugería el conjunto de datos original de 30 años. ¿Cómo cree que cambiará la gráfica de caudal frente a período de retorno en comparación con el original?
(Elija la recta más probable del diagrama anterior.)

La respuesta correcta es a).

El lado derecho de la gráfica sube, pero el lado izquierdo (el origen) queda igual. Esto muestra que la ocurrencia de crecidas importantes es más frecuente y que la magnitud de las avenidas con períodos de retorno específicos es mayor.

Escoja una opción.

(Utilice la gráfica siguiente para contestar las próximas dos preguntas.)

Pregunta 3

Gráfica de caudal y período de retorno  El caudal, que se traza en el eje y, oscila entre 200 y 2000 unidades y aumenta sobre una escala logarítmica.  El período de retorno, que se traza en el eje x, oscila entre 1 y 100 años y aumenta sobre una escala logarítmica.  Los puntos de Datos antiguos comienzan en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, y se distribuyen a lo largo de una recta de pendiente positiva de modo tal que 500 unidades de caudal tienen un período de retorno aproximado de 10 años, y 1000 unidades algo más de 60 años.  Otra recta que representa los puntos Datos nuevos también tiene su origen en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, pero su pendiente es más abrupta, de modo que se espera un caudal de 500 unidades para un período de retorno de 6 años y de 1000 unidades para un período de retorno de aproximadamente 30 años.

Considere ahora esta gráfica, que contiene los datos nuevos y antiguos, para contestar la pregunta siguiente: Dado un registro de datos históricos de mayor duración, ahora la avenida de 50 años se debe asociar a un caudal de una magnitud aproximada de _____ unidades de flujo.
(Escoja la mejor opción.)

La respuesta correcta es c).

La nueva avenida de 50 años tiene una magnitud de 1130 unidades de flujo.

Escoja una opción.

Pregunta 4

Gráfica de caudal y período de retorno  El caudal, que se traza en el eje y, oscila entre 200 y 2000 unidades y aumenta sobre una escala logarítmica.  El período de retorno, que se traza en el eje x, oscila entre 1 y 100 años y aumenta sobre una escala logarítmica.  Los puntos de Datos antiguos comienzan en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, y se distribuyen a lo largo de una recta de pendiente positiva de modo tal que 500 unidades de caudal tienen un período de retorno aproximado de 10 años, y 1000 unidades algo más de 60 años.  Otra recta que representa los puntos Datos nuevos también tiene su origen en un caudal de aproximadamente 250 unidades y un período de retorno de casi un año, pero su pendiente es más abrupta, de modo que se espera un caudal de 500 unidades para un período de retorno de 6 años y de 1000 unidades para un período de retorno de aproximadamente 30 años.

Debido a que la crecida de proyecto es para una magnitud de 900 unidades de flujo, ¿cuál es el período de retorno de este caudal con los nuevos datos?
(Escoja la mejor opción.)

La respuesta correcta es d).

El período de retorno de la avenida asociada con la crecida de proyecto ha cambiado de una recurrencia de 50 años a una recurrencia de 24 ó 25 años.

Escoja una opción.

Pregunta 5

¿Qué implica esto en términos del peligro de inundación para su negocio de productos solubles en agua?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)

Las respuestas correctas son b) y c).

Utilizando el conjunto de datos original, la crecida de proyecto para la cual el edificio estaba protegido tenía un período de retorno de 50 años. Los nuevos datos muestran que en realidad es posible que la crecida de proyecto tenga un período de retorno de 25 años. Esto implica aproximadamente dos veces el riesgo de inundaciones dañinas en cualquier año en particular. Por lo tanto, es probable que el edificio sufra daños con mayor frecuencia de lo que se había pensado originalmente.

Escoja una opción.