1.3. Control de Sequias.

En los numerales anteriores de este capítulo se enfatizó el hecho de que un embalse debe ser dimensionado para el periodo más crítico de sequía ocurrido en los datos históricos. Después de finalizado el periodo de lluvias, los caudales de los ríos son debidos a las contribuciones de agua subterránea, y presentan valores decrecientes con el tiempo debido al agotamiento de las agua acumuladas en los suelos adyacentes.

Ecuación simplificada del ideograma del periodo de sequía o estiaje en una corriente de agua:

(10.7)

La mayor dificultad para ajustar una curva a los datos de caudal de estiaje está en la fijación del

inicio de esta, es decir la definición del caudal y el tiempo. Entre otros métodos, se adopta este punto como el de máxima curvatura en la parte descendiente del hidrógrama.

La constante K puede ser determinada con otro punto del hidrograma de sequía (sea este

punto dado por y ), así:

(10.8)

Supóngase, por ejemplo, un hidrograma con un periodo de sequía como el mostrado en la figura 10.7

La contribución de solamente las aguas subterráneas comienza en el punto A de la figura 10.7 y va decreciendo hasta el punto B, cuando se inicia el nuevo periodo de lluvias.

Puede ser útil, en un momento dado, responder la siguiente pregunta.

¿Cuál será el caudal Qn del rio en el caso de que el inicio del periodo de lluvias se extienda a n días más?

Las ecuaciones (10.7) y (10.8), con los valores de , y K, determinados a partir de la figura 10.7, responderán dicha pregunta. Basta aplicar la ecuación (10.7) para t=tl+n días.

En el caso de embalses pequeños, donde la regulación de caudales se efectúa a nivel diario( y no mensual como en la mayoría de los casos de embalses para fines hidroeléctricos, por ejemplo), es necesario el estudio de estas curvas de agotamiento de caudales de los hidrogramas de caudales diarios históricos, como la presenta en la figura 10.7.

Si se cuenta con datos históricos de caudal, por ejemplo, de 30 años, la escogencia del periodo más crítica de sequía, esto es de caudales mínimos durante el mayor intervalo de tiempo, tendrá un calor estadístico de 30 años de periodo de retorno. El dimensionamiento de un embalse, es decir el cálculo de su capacidad, es para fines prácticos adecuado cuando se usa esa proporción más crítico de sequía puede no ser el adecuado para el dimensionamiento del embalse. En ese caso se puede estudiar por análisis de frecuencias, esto es extrapolando la curva de probalidades de los periodos de sequía, cual es el número de días sin lluvia que tendría la probabilidad de ocurrencia, por ejemplo, de 1 vez en 30 años. Con ese dato se puede encontrar un caudal mínimo al final de ese periodo por medio de la ecuación (10.7) conocidos

y . La curva así extrapolada sería más adecuada al dimensionamiento del embalse que la curva de los datos históricos de solo 5 años. La figura 10.8 muestra más claramente cuál es el efecto de la sequía en el dimensionamiento del embalse.

Cuando se cuenta con un pequeño número de datos se puede recurrir a la generación sintética de datos de caudal. La serie generada tendría la misma media y desviación estándar de la serie histórica, pero tendría muchos más elementos. Habría caudales mayores que los máximos históricos y caudales menores que los mínimos históricos. Se podría construir, de esta manera, un hidrograma ficticio de caudales de sequía que podría ser utilizado en el dimensionamiento de un embalse. Sin embargo, debido al hecho de que la generación de caudales sintéticos

considera los datos históricos apenas para el cálculo de los parámetros ser considerados en una sucesión cronológica, la aplicación de este método debe ser cuidadosamente estudiada.