Tecnología y ciencias del agua (Mar 2022)
Análisis de frecuencias de crecientes basado en una distribución GVE mixta con límite superior en la Región Hidrológica No. 10 (Sinaloa), México
Abstract
El análisis de frecuencias de crecientes (AFC) procesa el registro disponible de gastos máximos anuales de un río para estimar predicciones asociadas con bajas probabilidades de excedencia, cuyo recíproco es el periodo de retorno (Tr) en años. Estas predicciones son las crecientes de diseño, con las cuales se planean, diseñan y revisan hidrológicamente todas las obras hidráulicas, como embalses, diques protectores, rectificación de cauces, puentes y obras de drenaje urbano. En este trabajo se describe y aplica un método novedoso del AFC, que incorpora información hidrométrica adicional en una distribución General de Valores Extremos (GVE) mixta; tal procedimiento está orientado a definir con exactitud la creciente de Tr = 1 000 años. Inicialmente se procesa la información de gasto medio anual y de gasto máximo anual de todas las estaciones hidrométricas que integran la región homogénea bajo estudio. Lo anterior, con el enfoque de las curvas envolventes y teniendo como objetivo definir una curva envolvente cuya probabilidad de excedencia sea nula, por lo cual define el gasto máximo extremo al que se aproxima como asíntota la parte superior de la GVE mixta, la cual evita un incremento irreal de las predicciones. Posteriormente, con base en cada registro de crecientes, se generan secuencias sintéticas de 1 500 valores y se escoge una con similitud con los datos disponibles y más de diez crecientes de Tr > 150 años. A tal secuencia sintética se le ajusta una distribución GVE, con los métodos de momentos L y LH, para seleccionar la de menor error estándar de ajuste. Esta distribución forma la parte inferior de la GVE mixta hasta el punto de inflexión de Tr = 500 años. El método se aplicó a los siete registros de crecientes más amplios de la Región Hidrológica No. 10 (Sinaloa), México y con base en sus resultados se formularon las conclusiones, las cuales destacan sus ventajas y sugieren su aplicación para estimar predicciones de altos periodos de retorno (100 ≤ Tr ≤ 1 000 años) con mayor exactitud, al incorporar información hidrométrica regional.
Keywords
