Análisis fractal de caudales de ríos

Manuel Mahamud López

Resumen

El análisis fractal se está convirtiendo en una herramienta para el estudio de datos experimentales que, en muchos casos, van a estar ligados a fenómenos naturales. El estudio de los caudales de ríos es un claro ejemplo de series temporales que pueden ser interpretadas desde una perspectiva fractal. En este trabajo se ha procedido a la determinación del exponente de Hurst para distintos aforos del río Ebro a lo largo de su curso, utilizando dos procedimientos de cálculo diferentes. Se ha llevado a cabo también un estudio fractal fundamental para verificar la dependencia funcional de las desviaciones acumuladas de caudal en función del intervalo temporal utilizado para la observación. En el caso de la determinación del exponente de Hurst no se han encontrado tendencias definidas en función de la situación de las estaciones de aforo. Por el contrario, el estudio del comportamiento fractal de las desviaciones acumuladas indica una fuerte influencia de las infraestructuras de regulación del caudal en los resultados del análisis.

Palabras clave

Análisis fractal; Caudal de ríos; Aforo; Series temporales

Texto completo:

PDF

Referencias

Burgos, T.R. y Pérez, E. (1999). Estimation of the Fractal Dimension of a Rainfall Time Series over a Zone Relevant to the Agriculture in Havana. SOMETCUBA Bulletin, 5(1). Edición on-line.

Fadeev, A.Y., Borisova, O.R. y Lisichin, G.V. (1996). Fractality of Porous Silicas: A Comparison of Adsorption and Porosimetry data. Journal of Colloid and Interface Science, 183: 1-5. https://doi.org/10.1006/jcis.1996.0511

Feder, J. (1998). Fractals. Plenum Press, Nueva York.

Friesen, W.I. y Mikula, R.J. (1987). Fractal Dimensions of Coal Particles. J. Colloid Interface Sci., 120(1): 263-271. https://doi.org/10.1016/0021-9797(87)90348-1

Hurst, H.E., Black, R.P. y Simaika, Y.M. (1965). Long Term Storage: An Experimental Study. Constable, Londres.

Mahamud, M. (2002). El Análisis Fractal en Ingeniería Ambiental. Ingeniería Química. (En prensa).

Mandelbrot, B.B. (1975). Les Objects Fractals: Forme, Hasard et Dimension. Flammarion, París.

Mandelbrot, B.B. (1977). The Fractal Geometry of Nature. W.H. Freeman, Nueva York.

Miranda, J.G.V. y Andrade, R.F.S. (1999). Rescaled Range Analysis of Pluviometric Records in Notheast Brazil. Theor. Appl. Climatolol. 63, 79-88. https://doi.org/10.1007/s007040050094

North, C.P. y Halliwell, D.I. (1994). Bias in Estimating Fractal Dimension with the Rescaled-Range (R/S) Technique. Mathematical Geology, 26(5), 531-555. https://doi.org/10.1007/BF02089240

Oñate Rubalcaba, J.J. (1997). Fractal Análisis of Climatic Data: Annual Precipitation Records in Spain. Theor. Appl. Climatolol., 56, 83-87. https://doi.org/10.1007/BF00863785

Pfeifer, P. y Avnir, D. (1983). Chemistry in Noninteger Dimensions between Two and Three. I. Fractal Theory of Heterogeneous Surfaces. Journal of Chemical Physics, 79(7), 3558-3565. https://doi.org/10.1063/1.446210

Rao, A.R. y Bhattacharya, D. (2001). Effect of Short-Term Memory on Hurst Phenomenon. Journal of Hydrologic Engineering, marzo/abril, 125-131. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(2001)6:2(125)

Turcotte, D.L. (1994). Fractal Theory and the Estimation of Extreme Floods. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 99, 377-389. https://doi.org/10.6028/jres.099.036

Abstract Views

1165
Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM




Esta revista se publica bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

Universitat Politècnica de València

Fundación para el Fomento de la Ingeniería del Agua

e-ISSN: 1886-4996  ISSN: 1134-2196

https://doi.org/10.4995/ia