Ingeniería Hidráulica y Ambiental

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Coastal hydrodynamics during Hurricane Wilma (2005) in Artemisa, Mayabeque and Havana

RESUMEN Este trabajo tuvo como objetivo estudiar, mediante simulación computacional, la influencia sobre el nivel del mar de los fenómenos: marea astronómica, surgencia y oleaje en las costas de las provincias Artemisa, Mayabeque y La Habana. Los códigos ADCIRC y ADCIRC+SWAN fueron ejecutados en tres escenarios, forzados por componentes de la marea y forzadores atmosféricos. Se seleccionó el huracán Wilma (2005). Se definieron ocho localidades: cuatro en la costa norte y cuatro al sur de la zona de estudio. Los resultados se comparan con datos aportados por la NOAA. Se concluyó que la surgencia de tormenta fue el fenómeno que más elevación del mar produjo en los sitios de la costa sur, mientras al norte la marea astronómica reportó los mayores niveles.

ABSTRACT This work aimed to study, through computer simulation, the influence on sea level of the following phenomena: astronomical tide, storm surge and waves on the coasts of the provinces Artemisa, Mayabeque and Havana. The ADCIRC and ADCIRC + SWAN codes were executed in three scenarios, forced by components of the tide and atmospheric forces. Hurricane Wilma (2005) was selected. Eight locations were defined: four on the north coast and four south of the study area. The results are compared with data provided by NOAA. It was concluded that the storm surge was the phenomenon that increased more the sea level in the sites of the southern coast, while in the northern coast the astronomical tide reported the highest levels.

Flood danger of Vilcanota river in the city of Pisac, Cusco 2018

RESUMEN Las inundaciones constituyen un peligro natural que en el tiempo han provocado pérdidas de vidas humanas y costosos daños materiales. Históricamente la ciudad de Písac sufre daños importantes por las intensas precipitaciones, el incremento de caudal y desborde del río Vilcanota, por lo que se tomó como objeto de estudio la ciudad de Písac, en vista de que presenta alta vulnerabilidad frente a las inundaciones. Esta investigación se fundamentó mediante la metodología del centro nacional de estimación, prevención y reducción de riegos de desastres (CENEPRED) mediante un proceso de análisis jerárquico de los factores condicionantes y desencadenantes elegidos, dando como resultado un mapa de peligros, que sectoriza los lugares más propensos a ser afectados; el cual ayudará en la prevención y reducción de pérdidas materiales, económicas, sociales y culturales.

ABSTRACT Floods constitute a natural hazard that over time has caused the loss of human lives and caused costly material damage. According to historical data, the city of Pisac suffered significant damage due to heavy rainfall, increased flow and overflow of the Vilcanota River. Due to this problem, the city of Pisac was taken as an object of study, in view of its high vulnerability to flooding. This research was based on the methodology of the National Center for the estimation, prevention and reduction of disaster risks (CENEPRED) through a process of hierarchical analysis of the conditioning factors and triggers chosen, resulting in a map of hazards, that shows sectors the most prone to be affected, which will help in the prevention and reduction of material, economic, social and cultural losses.

Intrinsic vulnerability of groundwater in the Almendares-Vento basin

RESUMEN La vulnerabilidad natural de la cuenca Almendares - Vento es evaluada aplicando el método RISK, método multicriterio para cartografiar la vulnerabilidad de acuíferos cársticos que considera cuatro variables: roca del acuífero (R), condiciones de infiltración (I), cubierta o suelo protector (S) y carstificación (K). Este método es modificado introduciendo la capacidad del suelo para proteger al acuífero según su grado de erosión potencial determinado por el método EVERC. Se obtiene el mapa de vulnerabilidad natural de la cuenca a escala 1:100000 el que contribuye de manera significativa al desarrollo de planes de protección del acuífero.

ABSTRACT The natural vulnerability of Almendares - Vento basin was assessed by applying the RISK method. This method evaluates four variables: aquifer rock (R), infiltration conditions (I), cover or protective soil (S) and karstification (K). This method is modified through the evaluation of the protective cover of soil by applying the EVERC method. The natural vulnerability map of the basin was obtained at 1:100 000 scale. This research contributes significantly to the development of aquifer protection plans.

Hietogramas adimensionales para ciclones tropicales que afectan al archipiélago cubano

RESUMEN En el presente trabajo se aplica el modelo de curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF) propuesto por Wenzel en forma adimensional y se obtienen los parámetros en función de las probabilidades de afectación al archipiélago cubano reportadas por diversos autores. Al aplicar el método de la intensidad instantánea, fue desarrollado un procedimiento analítico para determinar el coeficiente de avance de la tormenta, donde se pone de manifiesto su carácter regional, climático y probabilístico. De esta forma se obtuvieron los respectivos hietogramas adimensionales, los cuales están sustentados por las altas correlaciones alcanzadas en las curvas IDF y la coherencia de los coeficientes de avance estimados por el procedimiento propuesto con los reportados por investigaciones precedentes, demostrándose así la factibilidad del enfoque presentado.

ABSTRACT In this work, the intensity-duration-frequency (IDF) curves model proposed by Wenzel in dimensionless form is applied and the parameters were obtained as a function of the affectation probabilities to the Cuban archipelago reported by different authors. When applying the instantaneous intensity method, an analytical procedure was developed in order to determine the advance coefficient of the storm, where its regional, climatic and probabilistic character is revealed. In this way, the respective dimensionless hyetographs were obtained, supported by the high correlations achieved in the IDF curves and the coherence of the advance coefficients estimated by the proposed procedure with those reported by previous investigations, demonstrating the feasibility of the approach here presented.

Design and scaleup criteria of biodiscs for wastewater treatment

RESUMEN En el trabajo se ofrece una visión general de las características de los biodiscos para el tratamiento de aguas residuales, así como algunas de sus principales ventajas y desventajas. De igual manera, sin proponer una metodología para su diseño, se brindan elementos para el mismo, y criterios de las variables de operación.

ABSTRACT The paper offers an overview of the characteristics of biodiscs for wastewater treatment, as well as some of its main advantages and disadvantages. In the same way, without providing a methodology for its design, elements for it and criteria of the operation variables are provided.

Different solutions for the delimitation and coding of surface basins

RESUMEN La cuenca superficial es la zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. En el presente trabajo se desarrolla una comparación entre diferentes métodos para la delimitación y codificación de cuencas superficiales, como son el Método de Horton - Strahler, de Shreve y de Nancy Mora, indicándole a cada uno de ellos ventajas y desventajas, mediante el empleo del Sistema de Información Geográfica (SIG) ArcMap 10.2.1.

ABSTRACT The surface basin is the area of the earth's surface where the raindrops that fall on it tend to be drained by the system of currents to the same exit point. In the present work, a comparison between different methods for the delimitation and codification of surface basins is developed, such as the Horton-Strahler, Shreve and Nancy Mora Method, indicating to each of them advantages and disadvantages, through the use of ArcMap Geographic Information System (GIS) 10.2.1.

Optimal design flow and head for run-of-river hydropower projects

RESUMEN En Cuba, el flujo y la carga de diseño preliminares para los proyectos hidroenergéticos “a filo de agua” se determinan a partir de parámetros estadísticos. Por lo tanto, la energía y el valor actual neto, son el resultado de parámetros fijados “ex ante”. En el presente trabajo se propone una metodología de determinación del flujo y la carga de diseño, como resultado de la maximización de la energía o del valor actual neto (VAN). El problema de optimización se resuelve mediante iteraciones y gráficos o aplicando el método del Gradiente Reducido Generalizado (GRG).

ABSTRACT In Cuba, the preliminary design head and flow for run-of-river hydropower are determined from statistical parameters. Therefore, the energy and the net present value are the result of parameters fixed “ex ante”. In this paper, a methodology for determination of the design flow and head is proposed, as a result of an energy or net present value (NPV) maximization problem. The optimization problem is solved by iterations and graphs or by applying the Generalized Reduced Gradient method (GRG).

A tool for the optimization of run-of-reservoir hydropower projects

RESUMEN En Cuba, las metodologías en vigor determinan del flujo y la carga de diseño de los proyectos hidroenergéticos “a filo de agua” y “a pie de presa” a partir de parámetros estadísticos, sin que medie un proceso de optimización. En el presente artículo se expone una aplicación informática desarrollada en la empresa de Hidroenergía, que teniendo en cuenta los datos hidrológicos del sitio y sus presupuestos financieros, permite obtener el flujo y la carga de diseño que maximizan la generación de energía o el Valor Actual Neto (VAN), según se persiga. El problema de optimización se resuelve mediante iteraciones y gráficos o aplicando el método del Gradiente Reducido Generalizado (GRG).

ABSTRACT In Cuba, the current methodologies determine the design head and flow for run-of-river and run-of-reservoir hydropower projects using statistical parameters, without any optimization process. This paper describes a software developed by the Empresa de Hidroenergía. This tool takes into account the hydrological data of the site and its specific financial premises, then obtaining the design flow and head, which maximize either the electricity generation or the Net Present Value (NPV). The optimization problem is solved by iterations and graphs or by applying the Generalized Reduced Gradient method (GRG).