Hec-Hms Ejemplos - 4a. Edición

El Hec-Hms, es un programa de simulación hidrológica gratuito, desarrollado para estimar los hidrogramas de salida en una cuenca o varias subcuencas (caudales máximos y tiempos al pico) a partir de condiciones extremas de lluvia.

Para realizar éstos cálculos, parte de los datos de un hietograma de precipitación y a través de una serie de modelos se calcula el exceso de precipitación (o precipitación neta) y luego se genera el hidrograma a la salida de la subcuenca.

La aplicación tiene una interfaz gráfica, que permite al usuario introducir la información necesaria para una simulación, manejar los componentes de análisis hidrológicos, a través de módulos integrados y obtener respuestas gráficas o tabuladas de fácil comprensión e impresión.

Los resultados arrojados por Hec-Hms permiten:

• Dimensionar obras de control de inundaciones, como muros de encauzamiento y embalses.
• Establecer dimensiones preliminares de alcantarillas viales, luz en los puentes y sistemas de drenaje pluvial.
• Estudiar el impacto ambiental de las crecientes, causado por la transformación del uso de los suelos en cuencas rurales y urbanas.

Para el autor, es una gran satisfacción presentar esta cuarta edición de esta publicación, ya que describe y utiliza una tecnología computacional de punta, como es el Hec-Hms, el cual es un avance significativo en la ciencia de la computación y en la ingeniería hidrológica. Estamos seguros, que será de interés para los ingenieros agrícolas, civiles, hidráulicos, hidrólogos, y demás especialistas que tengan que realizar modelamientos hidrológicos e hidráulicos de ríos.

A través de esta publicación, se permite la transmisión de conocimientos, en esta área tan importante y también se apoya a que se den cursos de capacitación de Simulación Hidrológica con Hec-Hms, en diferentes ciudades, tanto en Costa Rica, como en otros países, como son: Puno, Lima y Ayacucho en Perú, Managua en Nicaragua, Bogotá en Colombia, Loja en Ecuador, Choluteca en Honduras y Sucre y Tarija en Bolivia.

El Hec-Hms (de sus siglas en inglés, Hydrologic Engineering Center`s - Hydrologic Modeling System), es un programa de simulación hidrológica, desarrollado para estimar los hidrogramas de salida en una cuenca o varias subcuencas (caudales máximos y tiempos al pico) a partir de condiciones extremas de lluvia.

Para realizar éstos cálculos, parte de los datos de un hietograma de precipitación y a través de una serie de modelos se calcula el exceso de precipitación (o precipitación neta), restando las pérdidas por infiltración y detención, sobre la base de una función de velocidad de infiltración del agua en los suelos. Los excesos de precipitación resultantes son luego seguidos mediante hidrogramas unitarios o técnicas de la onda cinemática a la salida de la subcuenca generando un hidrograma.

La aplicación tiene una interfaz gráfica, que permite al usuario introducir la información necesaria para una simulación, manejar los componentes de análisis hidrológicos, a través de módulos integrados y obtener respuestas gráficas o tabuladas de fácil comprensión e impresión.

Los resultados arrojados por Hec-Hms permiten:

• Dimensionar obras de control de inundaciones, como muros de encauzamiento y embalses.
• Establecer dimensiones preliminares de alcantarillas viales, luz en los puentes y sistemas de drenaje pluvial.
• Estudiar el impacto ambiental de las crecientes, causado por la transformación del uso de los suelos en cuencas rurales y urbanas.

Si se interrelacionan los resultados obtenidos del Hec-Hms, con información topográfica en Hec-Ras y luego estos resultados se logran ver en Hec-GeoRas (extensión para ArcGis con su extensión 3D), se podrán proyectar y visualizar las inundaciones que provocaría eventos de condiciones extremas de lluvia.

En esta publicación, se realiza una breve exposición de las características del programa Hec-Hms versión 4.1, y de las peculiaridades planteadas en su utilización, para el cálculo de los recursos hídricos, a partir del desarrollo de ejemplos prácticos, siguiendo la metodología de aprender haciendo, donde se guía paso a paso al lector. Pretende ayudar a dar los primeros pasos, a fin de iniciar con el Hec-Hms, para profundizar en el tema, se recomienda la revisión de los manuales en inglés, que se obtienen en forma gratuita con la aplicación.

A diferencia de la primera edición de la publicación, en la que se trabajó con la versión 3.1 del Hec-Hms,  de la segunda edición en la que se usó la versión 3.4, en la tercera edición  que utilizó la versión 3.5,  en esta cuarta edición, se ha realizado un cambio total, puesto que se describe la versión 4.1, lanzada en julio del 2015. En esta edición se explican en forma detallada 12 ejemplos,  y se han colocado 10 problemas propuestos, para que el lector pueda realizar la práctica correspondiente, además se incluye un anexo, donde se indica, como:

• Construir los mapas con extensión .map, a usarse en Hec-Hms.
• Calcular hietogramas para diferentes períodos de retorno, a partir de datos de precipitaciones máximas diarias y registros continuos de lluvia.
• Calcular la precipitación hipotética basado en frecuencias (relaciones: altura-duración-período de retorno) utilizando el criterio de Dyck y Peschke.

Hay que agradecer al ing. Johan Fernández de la Compañía Palma Tica S.A. por facilitarnos la información del estudio que realizó, en la cuenca del río Damas (Quepos-Costa Rica), lo cual sirvió para elaborar el ejemplo 4, de igual manera, al estudiante Leonardo Solano, por facilitarme la información de su estudio de tesis titulado: Evaluación hidrológica e hidráulica para el rediseño del dique del río Reventado en el sector de Guadalupe-Cartago, en la cuenca del río Reventado (Cartago-Costa Rica), el mismo que sirvió para elaborar el ejemplo 8, al estudiante Francisco Vargas, por facilitarme la información de su estudio de tesis titulado: Diseño de control de inundaciones en el río Atírro, el mismo que sirvió para elaborar el problema propuesto 7, finalmente a los estudiante Ronald Fernández y Luis Ángel Motero, por digitalizar en Ilustrador, las figuras utilizadas en esta publicación. Un agradecimiento especial a la Escuela de Ingeniería Agrícola del ITCR, por todo el apoyo que siempre me brinda.

A través de esta publicación, se permite la transmisión de conocimientos, en esta área tan importante y también se apoya a que se den cursos de capacitación de Simulación Hidrológica con Hec-Hms, en diferentes ciudades, tanto en Costa Rica, como en otros países, como son: Puno, Lima y Ayacucho en Perú, Managua en Nicaragua, Bogotá en Colombia, Loja en Ecuador, Choluteca en Honduras y Sucre y Tarija en Bolivia.

Para el autor, es una gran satisfacción presentar esta cuarta edición de esta publicación, ya que describe y utiliza una tecnología computacional de punta, como es el Hec-Hms, el cual es un avance significativo en la ciencia de la computación y en la ingeniería hidrológica. Estamos seguros, que será de interés para los ingenieros agrícolas, civiles, hidráulicos, hidrólogos, y demás especialistas que tengan que realizar modelamientos hidrológicos e hidráulicos de ríos.