HEC-RAS Edgar O. Ladino Moreno

Maestra en Ingeniera Civil Recur sos Hidrulicos y Medio Ambiente

Hidrulica e Hidrologa Computacional

HIDRULICA E HIDROLOGA COMPUTACIONAL

Docente: Ph.D Germn Ricardo Santos Granados

Taller N 3

Edgar O. Ladino Moreno

Cdigo: 2106865

HEC-HMS TRNSFORMACIN LLUVIA - ESCORRENTIA

1. Definicin del problema:

El propsito de este taller es el de modelar una cuenca hidrogrfica utilizando HEC-HMS. Considrese la Cuenca del

ro Rah Way en la Estacin cercana a Springfield. El rea total de la cuenca es de 25.5 mi2 y se modelar como una

sola cuenca. La tormenta ocurrida entre agosto 27 y 28 como se presenta en la tabla 1 y que se utilizar para la

simulacin, fue registrada en la estacin cercana a Springfield y produjo una precipitacin total de 8.84 pulgadas.

2. Informacin necesaria:

Cuenca del ro Rah Way

Parmetro Valor

rea (mi2) 25.5

Precipitacin total (Agosto 27 - 28) (pulg) 8.84

Constante de Recesin 0.1

Tasa de prdida SCS

Parmetro Valor

Curva N 65

Abstraccin Inicial (pulg.) 4.0

Porcentaje impermeable (%) 26.0

Hidrograma unitario de Clark

Parmetro Valor

Tiempo de concentracin (hr) 6.32

Coeficiente de Almacenamiento (hr) 8.42

Flujo Base

Parmetro Valor

Caudal inicial (CFS) 2.0

Umbral para Recesin 0.04

Constante de Recesin 0.1

Maestra en Ingeniera Civil Re cursos Hidrulicos y Medio Ambiente


3. Metodologa: 3.1 Creacin de un nuevo proyecto:

3.2 Modelo de cuenca Rah_Way:



3.3 Creacin subcuenca y salida:

3.4 Parmetros inciales (abstracciones hidrolgicas):



3.5 Generacin de las series de tiempo para la precipitacin y el caudal:

3.6 Datos de precipitacin:

3.7 Datos de caudales observados:



3.8 Especificacin del control:

3.9 Modelo meteorolgico:

4. Simulacin y corridas:

Con respecto al comportamiento del hidrograma simulado vs. el hidrograma real, mostrados en la siguiente

grafica a partir de la tormentas del 27 y 28 de agosto, se evidencia el hecho en el cual las curvas muestran un

comportamiento similar.

La figura 1 presenta en color rojo las abstracciones hidrolgicas generadas en la cuenca, mientras el color azul

representa el precipitacin que se convierte en escorrenta (caudal), luego de superar las curvas de infiltracin.

Figura. 1 Hietograma de infiltracin y escorrenta para la tormenta del 27 y 28 de agosto



Figura. 2 Hidrograma de comparacin de las crecidas reales v/s las simuladas para la tormenta del 27 y 28 de agosto

4.1 Los caudal pico y tiempo mximo de la hidrgrafa considerada.

Caudales mximo observado (CFS)

28-ago-14 10:00 3400,0

Caudales mximo modelado (CFS)

28-ago-14 09:45 3624,1



5. Calibracin del modelo y anlisis de sensibilidad:

A partir de los valores de los caudales observados se genera una serie de tiempo la cual servir como

marco inercial de medida del modelo generado, asimismo, estos valores se asignan al componente de

salida de la cuenca:

Figura. 3 Crecidas reales observadas vs. Modelo simulado para la tormenta del 27 y 28 de agosto



6. Estimacin de parmetros - optimizacin: Con el objeto de ajustar el modelo al comportamiento real del flujo sobre la cuenca, HMS genera una

optimizacin automtica, para calcular a partir de la funcin objetivo los valores que se ajuste con mayor

precisin a la curva generada por los caudales observados.

6.1 Optimizacin flujo base:

Flujo Base

Parmetro Real Optimizado

Caudal inicial (CFS) 2 1.8078



6.2 Coeficiente de Almacenamiento (hr)

Coeficiente de Almacenamiento (hr)


Coeficiente de Almacenamiento (hr) 8.42 8.5683

6.3 Hidrograma unitario de Clark, Tiempo de concentracin (hr):

Tiempo de concentracin (hr)


Tiempo de concentracin (hr) 6.32 6.4393



6.4 Nmero de curva (CN) del Soil Conservation Service:

Nmero de curva (CN)


CN 65 61.869

6.5 Tasa de prdida SCS

Tasa de prdida SCS


Abstraccin Inicial (pulg.) 4 3.7732



6.6 Constante de Recesin

Constante de Recesin


Constante de Recesin 0.1 0.50625

7. Interpretacin de resultados:

El modelo obtenido presenta una tendencia al comportamiento real de la curva generada por los caudales

observados, asimismo el caudal pico del modelo fue de 3624,1 (CFS), a las 09:45, del 28-ago, si bien es

cierto, el proceso de optimizacin brinda valores que aproximan el modelo al comportamiento real de los

datos, se debe tener especial cuidado con la modificacin del NC1 debido a que este depende

directamente de variables medidas in situ, alterar este parmetro de manera considerable, se estara

creando un escenario, el cual no se ajusta a las condiciones reales de la cuenca.

Asimismo, uno de los parmetros que experimento una mayor alteracin en el proceso de optimizacin

fue la constante de recesin pasando de 0.1 a 0.50625, lo cual indica la manera como el hidrograma

resultante se ve afectado por el caudal base que tenia la cuenca, antes de la precipitacin.

Finalmente se presentan los hidrogramas obtenidos:

1 Nmero de curva (CN) del Soil Conservation Service

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