Estimación del volumen escurrido anual en la Región Hidrológica No. 10 (Sinaloa), México, mediante análisis de frecuencias regional

• Campos-Aranda, Daniel Francisco ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     México

     
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 13, Nº. 4 (julio-agosto), 2022, págs. 1-74
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estimation of annual runoff volume in Hydrological Region No. 10 (Sinaloa), Mexico, through regional frequency analysis
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    Un objetivo de los estudios hidrológicos es la estimación del volumen escurrido anual (VEA) de cuencas sin aforos. Datos que son básicos en el diseño de embalses. En este estudio, tal problema se resuelve por medio del análisis de frecuencias regional, con base en el método del índice de escurrimientos. Este enfoque se aplicó en la Región Hidrológica No. 10 (Sinaloa), México, procesando 22 registros de VEA, con amplitudes que variaron de 24 a 57 años. Por medio de la prueba de discordancia se eliminaron tres registros. La homogeneidad hidrológica regional se verificó con los 19 registros restantes y tres técnicas estadísticas: índices de estacionalidad, linealidad de los momentos ordinarios y regresión lineal entre momentos de probabilidad ponderada. Las pruebas de pérdida de homogeneidad de cada registro condujeron a eliminar cuatro, por mostrar tendencia lineal ascendente. Los 15 registros remanentes se procesaron de forma adimensional, al dividir sus datos entre su volumen escurrido medio anual (VEMA) y se concatenaron con el método de las estaciones-años, formando una serie de 539 datos. Para obtener la curva de crecimiento regional se aplicaron tres modelos probabilísticos: Pearson tipo III, Log-Normal y Transformación Potencial; adoptando el de menor error estándar de ajuste. El escalamiento de la distribución Log-Normal regional se logró con una relación logarítmica entre el VEMA y el área de cuenca de los registros procesados. Las Conclusiones detallan el procedimiento establecido y destacan la importancia de los resultados para generar secuencias sintéticas de VEA, igualmente probables de ocurrir. Por ello, se recomienda la aplicación sistemática del método del Índice de escurrimiento en otras regiones del país, para contar con tal método de estimación del VEA.

  • English

    One of the objectives of hydrological studies is the estimation of the annual runoff volume (VEA, for its name in Spanish) of watersheds without gauging. Such data is basic in the design of reservoirs. In this study, the estimation is provided through regional frequency analysis, based on the Runoff Index method. This approach was applied in the Hydrological Region No. 10 (Sinaloa), Mexico, for which 22 VEA records were processed, with amplitudes that varied from 24 to 57 years. Through the Discordance Test, three records were eliminated. Regional hydrological homogeneity was verified with the remaining 19 records and three statistical techniques: seasonality indices, linearity of ordinary moments, and linear regression between probability-weighted moments. The tests of loss of homogeneity of each record led to the elimination of four, due to their ascending linear trend. The 15 remaining records were processed in a dimensionless way, by dividing their data over their annual mean runoff volume (VEMA) and they were concatenated with the stations-years method, forming a series of 539 data. Three probabilistic models were applied to obtain the regional growth curve: Pearson type III, Log-Normal, and Potential Transformation; choosing the one with the smallest standard error of fit. The scaling of the regional Log-Normal distribution was achieved with a logarithmic relationship between the VEMA and the basin area of the processed records. In the Conclusions section, the established procedure is detailed and the importance of the results to generate synthetic sequences of VEA is highlighted (which are equally probable to occur). Therefore, the systematic application of the Runoff Index procedure as a method of estimating the VEA in other regions of the country is recommended.