1. 1
Relaciones entre
meteorología e hidrología
Angel Luis Aldana Valverde
Consultor OMM
Coordinador de PROHIMET (http://www.prohimet.org)
angel.l.aldana@prohimet.org

2. 2
Interdependencias
Constatación en el terreno
Hidrología Meteorología
Datos de entrada
Mejora en la relación entre peligro y vulnerabilidad o exposición

3. 3
Necesidades comunes
o Datos de tiempo pasado y actual
n Campos de precipitaciones
n Campos de temperaturas
n Coberturas nivales
n Evapotranspiraciones
n Humedad del terreno

4. 4
Diferencias
o Institucionales
n Coordinación servicios
o Profesionales
n Formación académica
o Operativas
n Características de cada servicio
o Metodológicas y de aplicación

5. 5
Diferencias metodológicas y de
aplicación
Hidrología Meteorología
Bases físicas
• No hay ecuaciones constitutivas.
• Gran empirismo.
• Formulaciones con validez
condicionada por características
físicas del lugar de aplicación y por
tipo de evento
Formulaciones de base más
generales.
Escala espacial
• Los detalles del terreno pueden ser
importantes
• Decenas o cientos de metros
• Es posible trabajar con
representaciones del terreno con
poco detalle
• Cientos o miles de metros
Extensión de los modelos
Muy variable, desde los cientos de
kilómetros a los miles de kilómetros
Pueden ser globales y generalmente
de miles de kilómetros cuadrados
Parámetros fundamentales
Hay que considerar la gran
heterogeneidad del terreno en las tres
dimensiones.
No tiene tanta dependencia de las
características del terreno
Variables fundamentales y
relevantes
Gran parte de las variables no pueden
ser medidas directamente ni con
precisión
Gran parte de las variables pueden
ser medidas y observadas con
precisión.
Tiempos de respuesta de los
sistemas y horizontes temporales
de previsión
Muy variables. Por naturaleza y
necesidades de aplicación pueden ser
de horas, días, semanas e incluso
meses
Hay unos plazos claramente
definidos y universales.

6. 6
Enlace entre meteorología e
hidrología
HIRLAM
PAP-INM
RADAR
Fuente INM
http://www.inm.es

7. 7
Estimación de precipitaciones:
radar y pluviómetros

8. 8
Combinación de información
Fiabilidad = 0.5
Forma = 0.5
Método fiabilidad-forma de combinación de funciones.

9. 9
Previsión hidrológica SIN
previsión de lluvias
Instante de previsión
Futuro
(previsión hidrológica)
Pasado
(período de simulación hidrológica)
H
Hipótesis de lluvia
futura e
hidrogramas futuros
Hidrogramas
resultantes
P
Q
t
Error asumible

10. 10
Previsión hidrológica CON
previsión de lluvias
Instante de previsión
Futuro
(previsión hidrológica)
Pasado
(período de simulación hidrológica)
H sin
Hipótesis de
lluvia futura
Hidrogramas
resultantes
Previsión de
lluvias
P
Q
t
Divergencia
asumible
H con

11. 11
Previsión hidrológica CON
previsión incierta de lluvias
Instante de previsión
Futuro
(previsión hidrológica)
Pasado
(período de simulación hidrológica)
Hipótesis de
lluvia futura
Hidrogramas
resultantes
Previsiones de lluvias con
incertidumbre asociadas
P
Q
t
Divergencia
asumibleH sin
H con

12. 12
Previsión hidrológica CON
previsión de lluvias
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
0.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
3500.0
4000.0
4500.0
01
00:00 01
06:00 01
12:00 01
18:00 02
00:00 02
06:00 02
12:00 02
18:00 03
00:00 03
06:00 03
12:00
mm
m3/s
Previsiones
hidrológicas
con
y
sin
previsión
meteorológica
Q
P
max
sin
(m3/s) Q
P
max
con
(m3/s) Q
P
min
sin
(m3/s) Q
P
min
con
(m3/s) Q
calc
Pas
(m3/s)
P
max
sin
(mm): P
max
con
(mm): P
min
sin
(mm): P
min
con
(mm): P
(mm)
Horas
(futuro) Q
P
max
sin
(m3/s) Q
P
max
con
(m3/s) Q
P
min
sin
(m3/s) Q
P
min
con
(m3/s) Dif
sin Dif
con
3 2334.0 2173.2 2013.4 2066.5 320.6 106.7
6 2745.2 1993.6 1248.9 1496.1 1496.2 497.4
12 3041.3 1998.9 966.9 1309.3 2074.5 689.6

13. 13
Limitaciones
o Los modelos de predicción del tiempo no
funcionan bien en escalas espaciales detalladas
o Los errores son mayores en las dos primeras
horas y menores a partir de la cuarta (general y
aproximadamente)

14. 14
Previsión hidrológica CON
previsión de lluvias. Volúmenes
P5, Q5: Prob(P>P5)= Prob (Q>Q5) = 5
P50, Q50: Prob(P>P50)= Prob (Q>Q50) = 50
P95, Q95: Prob(P>P95)= Prob (Q>Q95) = 95
Tiempo de respuesta < intervalo de salida de resultados del modelo
meteorológico

15. 15
Tabla resumen de aplicación al caso
español (2003)
Previsión
de lluvia /
Plazo
Sin
previsión
específica
Inmediata Corto (hasta 4
días)
Medio (hasta 10
días)
Ejemplo
de
previsión
Hipótesis
de futuro
subjetiva.
Extrapolación
radar
Modelos
autoregresivos
Radar +
satélite
HIRLAM
(primeros
intervalos)
Análogos
Resolución
espacial
- 2 km - 2 km 22 km 50 x 60 km
Resolución
temporal
- 0.5 horas Cualquiera 1 hora 3 horas 24 horas
Tiempo de
previsión
de lluvias
0 hasta 2 horas hasta 2 horas hasta 6 horas hasta 48 horas hasta 3 días
Tiempo de
previsión
de
caudales
TP+D No hay previsión
Tiempo de
previsión
de
volúmenes
TP+D TP

16. 16
Diferentes horizontes de previsión
Medio plazo (hasta 3 días)
Inmediata (1-2 horas)
Corto plazo (hasta 4-6 horas)
Previsión de lluvias
Sin previsión específica
Caudales/volúmenes previstos
Instante de previsión
Futuro
(horizonte de previsión hidrológica)
Pasado
(período de simulación hidrológica)
D
D
D
P
Q
t
Previsiones de caudales
Futuro
(horizonte de previsión hidrológica)
Pasado
(período de simulación hidrológica)
Instante de previsión
D
D
D
P
Q
t
Previsiones de volúmenes