Regulacion de Caudales

Qt

Pt

Vt

Pt

St Vmi min n

 Conceptos

•

Regulación de embalses Concepto: Desequilibrios entre disponibilidad y demandas  Adaptación de los volúmenes implicados en el Ciclo Hidrológico a la demanda Tipos: a) regulación Natural b) regulación artificial

sin obras obras: embalses, trasvases

excedente natural no regulado.

Embalses subterráneos: recarga

 Conceptos

•

Regulación de embalses Tipos: a) regulación interanual b) regulación anual

hiperembalses estacionalidad

excedente natural no regulado. Problemas: 1) Capacidad de regulación de un embalse 2) Dimensionar la capacidad de un embalse 3) Determinar el volumen almacenado en un momento dado

 Conceptos

•

No siempre se satisface la demanda. Por ello, Nos interesa saber: Con qué frecuencia se produce el incidente La rapidez de retorno al estado satisfactorio Hasta qué punto son del fallo Riesgo-garantía

significativas las consecuencias

resiliencia

vulnerabilidad

 Conceptos

•

Medidas del fallo: Supongamos una magnitud cualquiera

Q

Q μ:

t

Umbral de fallo

 Conceptos

•

Resiliencia Probabilidad media de recuperación del sistema

XXX

XX XX

XXXX X

XXXXX XXX

S

t

F

1  

t f  n

La inversa del valor esperado t f  : Tiempo de permanencia en fallo

 Conceptos

•

Vulnerabilidad Valor esperado de las pérdidas asociadas a un fallo.

Daño asociado. Diferentes formulaciones de medida Garantía  – riesgo Garantía: Probabilidad de que el sistema se encuentre en estado satisfactorio Riesgo: Probabilidad de que el sistema se halle en fallo

 + r = 1

α

 Conceptos

•

Regulación de embalses Medidas: a) Garantías:

de regulación de suministro

Gr Gs





 V r  V d Tr T

Datos disponibles:

1) Demandas conocidas 2) Disponibilidades desconocidas

Series históricas Series sintéticas

 Problemas característicos

•

Problemas:

1) Capacidad de regulación de un embalse problema clásico 2) Dimensionar la capacidad de un embalse problema constructivo 3) Determinar el volumen almacenado en un momento dado relacionado con 1)

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas:

Analíticos Gráficos

Útiles en Regulación anual b) Modelos Probabilistas: independencia de sucesos Útiles en Regulación interanual

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Analíticos Balance de agua

Datos generales  An y Dn

C: Capacidad del embalse E0 : Embalse inicial

 Apo rt. Acu muludas Dem. acumuladas X = An

–

Dn + En-1

NO

SI X>0

Déficit = -X  Acu m. déficit En = 0

X>C

Vertido = X - C  Acum. vertido En = C

NO

En = X

 Metodologías

•

Ejemplo:

Se tiene un embalse de 25 Hm3 de capacidad útil y se desea analizar la regulación anual obtenida con el mismo respecto a una demanda constante de 20 Hm 3/mes. Para un año tipo las aportaciones mensuales son las que se muestran en la tabla

Se pide: Nº de meses que vierte el aliviadero y que se da un servicio Insuficiente, volúmenes de vertidos y déficits y la garantía de Suministro y regulación

 Metodologías

•

Caso de embalse lleno

 Metodologías

•

Caso de embalse vacío

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos Basados en: - Curva de aportaciones acumuladas

Reg. Anual

- Curva de diferencia de aportaciones acumuladas respecto a la media Indistintamente Reg. Anual e Interanual - Curva de diferencia de aportaciones acumuladas respecto a la demanda Reg. Interanual

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos Características de la Curva de aportaciones acumuladas - Es No-decreciente - La tangente en un punto a la curva es el caudal instantáneo - La pendiente de la cuerda entre dos puntos es el caudal medio entre los instantes dados - Los puntos de inflexión de la curva corresponden a los caudales máximos de crecida o mínimos de estiaje. A Qint

Qmed t

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos - Curva de aportaciones acumuladas  A C V1 C1

R2 R1’ R1

B E  A E

E0 t A

tB

tC

R t

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos - Curva de aportaciones acumuladas D1

 A

 A C V1

Gr

E V1

E

E0 tB

tC

RR 1



D1

RR 1

R1 Gs

B



tD

t A

R

t

T 



t

 A

T



tD



 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos - Curva de aportaciones acumuladas. Capacidad para que no existan ni déficits ni vertidos  A C E’

 A E

E0 t A

t

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos - Curva de diferencia de aportaciones acumuladas respecto a la demanda  A

Dem. Ac.

E0 t

 Metodologías

•

a) Modelos deterministas: Gráficos - Curva de diferencia de aportaciones acumuladas respecto a la demanda 10

 A

2 Ver. 1

E

E0

6 E vaciado Ver. 3 5 Def.

E 4

Ver. E vaciado 7

9

E vaciado 11 12

E

Def.

t 8

 Metodologías

•

Garantía, resiliencia y vulnerabilidad en función de volumen   a    i   c   n   e    i    l    i   s   e    R   y   a    í    t   n   a   r   a    G

   d   a    d    i    l    i    b   a   r   e   n    l   u    V

Volumen

 Metodologías

•

Política de explotación.

Qt

Pt

Vt

Pt

St Vmin