Chaparrón espacio-temporal para aplicaciones en hidrología urbana

Abstract

[EN] The aim of this research is to develop a clear and brief methodology to calculate design storms with spatial and temporal distribution in the city of Valencia.

In order to achieve this objective, a rainfall data analysis of the period 1990-2012, with 5-min series, has been done. First of all, the statistical correction of the data has been checked. Next, the useful information of the series is extracted, using an objective criteria to select statistically independent rains. These rains, contain one or more storms, which must be identified and extracted from the rain, following a well-reasoned methodology. Then, the relations among the fundamental descriptors of the storm (volume, duration and maximum intensity) have been studied, defining justifiably a biunivocal mathematical relation between the volume and the duration of a storm. On the other hand, the adjustment of the theoretical model of design storm with spatialtemporal distribution, proposed by García-Bartual (2013), to the empirical data has been completed. For this action, two different methodologies have been used: Ordinary Least Squares (OLS) and the definition of a multi-criteria function to minimise. The results have been discussed and they have been used to check the theoretical expressions proposed in the model. To study the spatial variability, a bibliographic revision has been done, focused on a previous article about the convective structures in the city of Barcelona. The results of this article have been used to obtain the necessary parameters for the spatial model, considering the hypothesis of similar climate conditions between Barcelona and Valencia. Finally, a synthesis of the obtained results has been presented, describing briefly and schematically the way to use the model.

[ES] El trabajo de investigación que se presenta persigue el objetivo de desarrollar una metodología clara y concisa para obtener chaparrones de proyecto con distribución espaciotemporal en la ciudad de Valencia. Para lograr este objetivo se ha realizado un análisis de las series pluviométricas cincominutales que cubren el periodo entre 1990 y 2012 en Valencia, verificando su corrección estadística. A continuación, se ha extraído la información útil de las mismas, empleando un criterio objetivo de selección de tormentas independientes. Estas tormentas, contienen uno o varios chaparrones que deben ser identificados y extraídos, siguiendo una metodología razonada. Seguidamente, se han analizado las relaciones existentes entre los descriptores fundamentales de los chaparrones (volumen, duración e intensidad máxima), definiendo de forma justificada una relación biunívoca entre el volumen y la duración. Por otro lado, se ha planteado el ajuste del modelo de chaparrón con distribución espaciotemporal propuesto por García-Bartual (2013) a los datos empíricos extraídos. Para este proceso, se han empleado dos metodologías: un ajuste de mínimos cuadrados, y la definición de una función multi-criterio a minimizar. Se han discutido los resultados obtenidos y se han empleado para verificar las expresiones teóricas propuestas en el modelo. Para el estudio de la variabilidad espacial, se ha realizado una revisión bibliográfica centrada en un estudio previo de estructuras convectivas en Barcelona. Los resultados de este estudio se han empleado para obtener los parámetros necesarios en el modelo, al considerar asumibles los datos climatológicos de Barcelona a los de Valencia. Para finalizar, se ha realizado una síntesis de los resultados obtenidos, describiendo de forma breve y esquemática, la metodología de uso del modelo teórico.