Cálculo del tiempo de concentración

La aplicación Tiempo de concentración permite estimar el «retraso de concentración» a escala de cuenca hidrográfica utilizando algunas fórmulas empíricas muy utilizadas en la práctica profesional.

Las relaciones de cálculo utilizan algunos datos geomorfológicos de la cuenca hidrográfica y proporcionan como resultado «el tiempo, expresado en horas, que necesita una gota de lluvia genérica caída en el punto hidráulicamente más lejano para alcanzar la sección de cierre de la cuenca». Utilizando los mismos datos de entrada, también se obtienen algunos índices de forma de la cuenca.

Para aplicaciones de escritorio para hidrología e hidráulica visite: geostru.eu/idraulica

Las fórmulas empíricas utilizadas en la siguiente aplicación para la estimación del tiempo de concentración son:

Giandotti = (4 · A ^0.5 + 1.5 · L) / (0.8 ·(Q_med – Q_min) ^0.5)
Kirpick = 0.000325 · (L · 1000) ^0.77 · i_b ^-0.385
Johnstone and Cross = (3.258 · (D_max / i_b) ^0.5) / 60
California Culvert Practice = ((11.9 · (L · 0.621371) ³) / ((Q_max – Q_min) · 3.28084)) ^0.385)
NRCS SCS = (((1000 / CN) – 9) ^0.7 · (D_max · 1000) ^0.8) / (441 · (i_b · 100) ^0.5)
Pezzoli = 0.055 · L / i_a ^0.5
Puglisi = 6 · L ^{2 / 3} ·(Q_max – Q_min) ^{-1 / 3}
Ventura = 0.1272 · (A / i_a) ^0.5
Tournon = ((0.396 · L) / (i_a) ^0.5) · ((A / L ²) · (i_a) / i_b) ^0.5) ^0.72
Pasini = 0.108 · ((A · L) ^{1 / 3}) / (i_a ^0.5)
Viparelli=L/(3.5·1.5)

Donde:
A [Km2], Área de la cuenca hidrográfica.
L [Km], Longitud del cauce principal.
Qmax [m], Cota máxima de la cuenca.
Qmed [m], Cota media de la cuenca.
Qmin [m], Cota mínima de la cuenca.
CN [0-100], Número de Curva (Curve Number).
Dmax [Km], Distancia máxima entre la divisoria de aguas y la sección de cierre.
ib [m/m], Pendiente media de la cuenca.
ia [m/m], Pendiente media del cauce principal.
V [m/s], Velocidad media de flujo dentro de los canales (los valores sugeridos oscilan entre 1 y 1.5 m/s; la aplicación asume el límite superior de 1.5).
P [Km], Perímetro de la cuenca hidrográfica.