Procedimiento analítico para determinar hietogramas y coeficiente de avance de ciclones tropicales que afectan a Cuba

Abstract

En la presente investigación fue aplicado con éxito el modelo de Wenzel en forma adimensional para las curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF) de sistemas tropicales ciclónicos a partir de los estudios de Planos et al. (2011), el cual fue extendido con los trabajos de Ballester et al. (1996) y Roura Pérez (2018); además de que se obtienen los parámetros en función de las probabilidades de afectación a Cuba reportadas por dichos autores. Al aplicar el método de la intensidad instantánea fue desarrollado un procedimiento analítico para determinar el coeficiente de avance de la tormenta, el cual define el instante de tiempo donde tiene lugar la intensidad máxima de la precipitación; lo cual es de vital importancia para estudios hidrológicos e hidráulicos en el diseño de obras ingenieras, poniéndose de manifiesto su carácter regional, climático y probabilístico. De esta forma se obtuvieron los respectivos hietogramas adimensionales, los cuales están sustentados por las altas correlaciones alcanzadas en las curvas IDF y la coherencia de los coeficientes de avance estimados por el procedimiento propuesto con los reportados por investigaciones precedentes, demostrándose así la factibilidad del enfoque presentado; procedimiento que no encuentra precedentes en la literatura consultada y que fue necesario para la obtención de los hietogramas adimensionales de precipitación para sistemas tropicales ciclónicos, llenándose así un vacío existente en el tratamiento de los valores extremos hidrometeorológicos. In the present investigation the Wenzel model was applied successfully in a dimensionless way for the intensity-duration-frequency (IDF) curves of tropical cyclonic systems from the studies of Planos et al. (2011), which was extended with the works of Ballester et al. (1996) and Roura Pérez (2018); besides that the parameters are obtained based on the probabilities of affectation to Cuba reported by said authors. When applying the method of instantaneous intensity an analytical procedure was developed to determine the coefficient of advance of the storm, which defines the instant of time where the maximum intensity of precipitation takes place; which is of vital importance for hydrological and hydraulic studies in the design of engineering works, demonstrating its regional, climatic and probabilistic character. In this way the respective dimensionless hietograms were obtained, which are supported by the high correlations achieved in the IDF curves and the coherence of the advance coefficients estimated by the proposed procedure with those reported by previous research, thus demonstrating the feasibility of the approach presented ; This procedure is unprecedented in the literature consulted and that was necessary to obtain the admensional precipitation hietograms for cyclonic tropical systems, thus filling an existing gap in the treatment of extreme hydrometeorological values. (traducción automática)