Los métodos hidrológicos para calcular el tránsito de avenidas simulan el almacenamiento y la descarga con el objetivo de considerar el movimiento del agua a medida que se desplaza por los cauces fluviales y las estructuras de control de las aguas.
A medida que una onda de avenida se desplaza aguas abajo, se produce un retardo en la descarga del agua que se encuentra almacenada temporalmente en el tramo fluvial y que pasará a formar parte del hidrograma aguas abajo, normalmente con un caudal máximo reducido.
Las siguientes son algunas de las técnicas hidrológicas más comunes:
Muskingum
Muskingum-Cunge
Retardo y K (una variante del método de Muskingum)
Onda cinemática
Puls modificado
El método de Muskingum emplea el concepto de almacenamiento en cuñas y prismas para obtener un cálculo aproximado del volumen del caudal en un tramo, como en el caso de una onda de avenida.
Prisma: volumen de forma regular en el cual el caudal entrante (afluente) y el caudal saliente (efluente) son iguales para un tramo en particular.
Cuña: almacenamiento positivo o negativo que ocurre durante el paso de la onda de avenida.
Un tramo tiene un almacenamiento en cuña mayor o «positivo» porque se halla en la curva ascendente del hidrograma.
En el lado en que la onda de avenida se retira, el almacenamiento en el tramo decrece, como lo indica la cuña de almacenamiento negativo.
Método de Muskingum:
El método de Muskingum utiliza una fórmula para determinar el almacenamiento en un tramo en base al concepto de cuña y prisma.
Para distribuir el volumen del tramo entre la cuña y el prisma se aplica un factor de ponderación 'x' que se basa en los datos históricos.
El método de Muskingum suele aplicarse a cursos de agua con tramos estables y relaciones nivel-caudal simples.
También se utiliza un factor de atenuación 'K' para calcular o modelar el alargamiento de la onda de avenida, lo cual crea un período de caudal más intenso y de mayor duración, pero con un máximo reducido, a medida que la onda se desplaza aguas abajo.
Fórmula del método de Muskingum:
Almacenamiento = K (volumen de la cuña + volumen del prisma) = K {(x * caudal entrante) + [(1-x) * caudal saliente]}