Como se realiza un calculo un periodo de retorno (Hidrología)
Selecciona una serie de datos históricos de la variable hidrológica de interés (por ejemplo, caudal, precipitación, altura de agua, etc.) que se haya registrado en la zona o en una estación cercana.
Ordena los datos de manera descendente, es decir, del mayor al menor.
Calcula la probabilidad de excedencia para cada uno de los valores de la serie. Esto se hace mediante la fórmula: P = 1/(n+1), donde n es el rango de la posición del dato en la serie.
Una vez obtenidas las probabilidades de excedencia para cada valor de la serie, se puede construir la curva de frecuencia acumulada, que representa la probabilidad de que un valor determinado sea igualado o superado en un año.
Finalmente, se puede calcular el periodo de retorno para un valor determinado de la variable hidrológica, utilizando la siguiente fórmula:
T = (N+1)/m
Donde:
- T: periodo de retorno en años
- N: número de años de la serie histórica utilizada
- m: rango de la posición del valor en la serie de datos ordenados.
Es importante destacar que el resultado del periodo de retorno indica el tiempo medio esperado entre eventos de igual o mayor magnitud que el valor de interés.
El periodo de retorno es una medida de la frecuencia con la que ocurre un evento hidrológico de una determinada magnitud en una región o cuenca hidrográfica. Por ejemplo, si se desea saber cuál es la probabilidad de que ocurra una inundación de cierta magnitud en un determinado punto del río en un año determinado, se puede utilizar el periodo de retorno.
El cálculo del periodo de retorno implica la construcción de una curva de frecuencia acumulada que muestre la probabilidad de que un evento hidrológico de cierta magnitud se produzca o se supere en un determinado periodo de tiempo, como un año. Para construir esta curva, se necesita una serie de datos hidrológicos históricos, como el caudal, la precipitación o la altura de agua, dependiendo de la variable de interés.
El primer paso para calcular el periodo de retorno es seleccionar una serie de datos históricos relevantes para la variable hidrológica de interés. Esta serie debe ser lo suficientemente larga como para representar la variabilidad de la variable hidrológica a lo largo de varios años. Si no se dispone de una serie histórica, se pueden utilizar modelos hidrológicos para estimar los valores de la variable hidrológica.
Una vez seleccionada la serie de datos históricos, se ordenan los datos de mayor a menor, y se calcula la probabilidad de excedencia para cada valor de la serie. La probabilidad de excedencia se define como la probabilidad de que un valor determinado de la variable hidrológica sea igualado o superado en un año determinado. Por ejemplo, si el caudal máximo registrado en un río es de 1000 m3/s, la probabilidad de que se registre un caudal igual o superior a este en un año determinado es del 1/1000, o del 0,1%.
Una vez obtenidas las probabilidades de excedencia para cada valor de la serie, se construye la curva de frecuencia acumulada. Esta curva muestra la probabilidad de que un valor determinado de la variable hidrológica sea igualado o superado en un año determinado. Por ejemplo, si se desea saber cuál es la probabilidad de que se registre un caudal de 500 m3/s o más en un año determinado, se busca en la curva de frecuencia acumulada la probabilidad correspondiente y se lee en el eje de tiempo el periodo de retorno.
Finalmente, se puede calcular el periodo de retorno para un valor específico de la variable hidrológica utilizando la fórmula T = (N+1)/m, donde T es el periodo de retorno en años, N es el número de años de la serie histórica utilizada y m es el rango de la posición del valor en la serie de datos ordenados. Por ejemplo, si se desea saber cuál es el periodo de retorno de un caudal de 500 m3/s y se tiene una serie histórica de 50 años, el rango de la posición del valor en la serie es 25, por lo que el periodo de retorno sería (50+1)/25 = 2,04 años.
