UNIVERSIDAD CATLICA SANTA MARA LA ANTIGUACENTRO REGIONAL DE CHIRIQUESCUELA DE INGENIERA CIVILLICENCIATURA EN INGENIERA CIVILHIDROLOGA

ESCORRENTA

FACILITADOR:PROF. JOEL VILLARREAL

PRESENTADO POR:

GEOMARA CANDANEDO4-757-2496NICOLAS RIVERA4-761-1357

GRUPO:IV AO NOCTURNO

FECHA DE PRESENTACIN:26 DE MARZO DE 2015 PRIMER CUATRIMESTRE

INDICE

INTRODUCCIN CONTENIDO CONCEPTO TIPOS DE ESCORRENTAS RELACIN ENTRE LLUVIA TOTAL Y ESCORRENTA RELACIN ENTRE PRECIPITACIN, INFILTRACIN Y ESCORRENTA ECUACIN DEL MTODO RACIONAL DE CLCULO DEL CAUDAL COMPONENTES DE UN HIDROGRAMA TRNSITO DE AVENIDA REGULACIN DE CAUDALES EN EMBALSES CONCLUSIN CYBERGRAFIA

INTRODUCCIN

La escorrenta es el agua generada por una cuenca en la forma de flujo superficial y por tanto constituye la forma ms disponible del recurso. El estudio de la escorrenta reviste gran importancia en la planificacin de recursos hdricos y en diseo de obras. En manejo de cuencas es muy importante puesto que ella es el reflejo del comportamiento y estado de una cuenca. En este resumen nos enfocaremos en los temas ms relevantes de la escorrenta para el anlisis y manejo de cuencas.

ESCORRENTACONCEPTOLa escorrenta es un trmino geolgico de la hidrologa, que hace referencia a la lmina de agua que circula sobre la superficie en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milmetros del agua de lluvia escurrida y extendida. Normalmente se considera como la precipitacin menos la evapotranspiracin real y la infiltracin del sistema suelo. Segn la teora de Horton se forma cuando las precipitaciones superan la capacidad de infiltracin del suelo. Esto slo es aplicable en suelos de zonas ridas y de precipitaciones torrenciales.

TIPOS DE ESCORRENTAS Escorrenta superficial (ES): Fraccin de la precipitacin que no se infiltra y discurre libremente sobre la superficie del terreno hasta alcanzar los cursos de agua superficiales. Escorrenta hipodrmica (EH): Parte del agua infiltrada puede quedar a escasa profundidad y volver a la superficie, alcanzando un curso de agua. Escorrenta subterrnea (PS): Parte del agua que se infiltra y alcanza la zona saturada y que, eventualmente, puede llegar a un curso de agua superficial.

RELACIN ENTRE LLUVIA TOTAL Y ESCORRENTASe conoce como coeficiente de escorrenta a la relacin entre el ndice de escorrenta y la precipitacin anual. Indica qu porcentaje de la precipitacin anual circula, de media.

La frmula de este ndice es:Ce = Ie/PmmExpresado en tantos por ciento es:Ce = (Ie/Pmm) 100

Siendo:Ce = Coeficiente de escorrentaIe = ndice de escorrentaPmm = Precipitaciones anuales en milmetros

RELACIN ENTRE PRECIPITACIN, INFILTRACIN Y ESCORRENTALa infiltracin es el proceso por el cual el agua en la superficie de la tierra entra en el suelo.La tasa de infiltracin, en la ciencia del suelo, es una medida de la tasa a la cual el suelo es capaz de absorber la precipitacin o la irrigacin. Se mide en pulgadas por hora o milmetros por hora. Las disminuciones de tasa hacen que el suelo se sature. Si la tasa de precipitacin excede la tasa de infiltracin, se producir escorrenta a menos que haya alguna barrera fsica. Est relacionada con la conductividad hidrulica saturada del suelo cercano a la superficie. La tasa de infiltracin puede medirse usando un infiltrmetro.

ECUACIN DEL MTODO RACIONAL DE CLCULO DEL CAUDALRecibe este nombre la primera aproximacin, la ms sencilla, para evaluar el caudal que producir una precipitacin.Supongamos una precipitacin constante de intensidad I (mm/hora) que cae homogneamente sobre una cuenca de superficie A (km2). Si toda el agua cada produjera escorrenta, el caudal generado sera:Q (m3/hora) = I (mm/hora) * 10-3 * A (km2) * 106 (4)(Con 10-3 convertimos mm/hora en metros/hora y con 106 pasamos km2 a m2. As el producto es m3/hora). Para que el caudal se obtenga en m3/seg, dividimos por 3600 segundos que tiene una hora y la expresin (4) quedara de este modo:Q (m3/seg) = I (mm/hora) * A (km2) /3,6 (5)En este clculo hemos supuesto que la intensidad I era intensidad de precipitacin neta. Si I es precipitacin real, solamente una parte generar escorrenta: debemos aplicar un coeficiente de escorrenta C, con lo que finalmente, la frmula (5) resultara:Q = (6)Dnde: Q = caudal (m3/seg)C= coeficiente de escorrenta (tpicamente 0,1 a 0,7)I = intensidad de precipitacin (mm/hora)A = superficie de la cuenca (km2)En este mtodo no consideramos el tiempo: es un clculo en rgimen permanente y slo calculamos el caudal constante que se obtendra como resultado de una precipitacin constante.Como lo hemos visto aqu, por su simplicidad, el mtodo racional solamente puede servir para obtener una estimacin del caudal en cuencas pequeas y con precipitaciones cortas y homogneas.

COMPONENTES DE UN HIDROGRAMAEnHidrologa se denomina Hidrogramaa la representacin grfica de la variacin del caudal en relacin con el tiempo en determinado punto de unaCuenca Hidrogrfica. En Esencia, el Hidrograma contiene el comportamiento ante determinado patrn de precipitacin sobre ella, reflejando la relacin entre las condiciones fisiogrficas de esta Cuenca y la relacin lluvia-escorrenta en ella.La definicin de los Componentes del Hidrograma, nos llevar entonces a definir, con la ayuda de la figura anterior, el ciclo del escurrimiento mediante una serie de fases:Lafase previa al Hidrograma,se inicia con un perodo seco que se prolonga hasta el inicio de la lluvia (Inicio del Hidrograma de la figura). En esta fase slo existe la contribucin que realiza el flujo subterrneo al caudal en el cauce en el que se estudia el Hidrograma. Aqu el nivel fretico se encuentra bajo y con tendencia descendente (de no generarse la lluvia se mantendra esta tendencia).En los cauces permanentes la escorrenta superficial se mantiene debido al aporte de los acuferos nicamente. En el caso de cauces intermitentes, cuando el caudal base (agua subterrnea) se agota, stos se secan totalmente.Laprimera fasecomienza con el inicio de la lluvia (Ver el Histograma de Precipitacin en la parte Superior del Grfico), parte del agua precipitada es interceptada por la vegetacin, otra es retenida en depresiones y otra parte, dada las condiciones de baja humedad del suelo, se infiltrar para suplir esta deficiencia de humedad.En esta fase no hay escurrimiento superficial directo, salvo el que cae sobre el cauce directamente.Si la intensidad de la lluvia es menor que la capacidad de infiltracin del suelo, parte del agua retenida retornar a la atmsfera posteriormente; ahora,si la intensidad de la lluvia es mayor que la deficiencia de humedad del suelo habr un aumento gradual del contenido de humedad en su zona de aireacin. En el Hidrograma de la figura esta fase queda definida por el tramo comprendido entre el inicio de la precipitacin y el punto A, notemos que, la tendencia descendente se mantiene hasta que las prdidas por infiltracin e Intercepcin (entre otras) son excedidas por la Intensidad de la Precipitacin. En este momento la curva tiende a ser horizontal, para iniciar el cambio de pendiente, precisamente en el Punto A.Lasegunda fasees la que sigue a una lluvia intensa. Despus de saturarse las depresiones superficiales,se da inicio a la escorrenta superficial directa. El agua que se infiltra satura la zona de aireacin del suelo, dando inicio al escurrimiento subsuperficial y a la percolacin. En esta fase,representada en el Hidrograma por el tramo A-B(Conocida como curva de Concentracin), solamente tres componentes estn contribuyendo a la alimentacin del caudal:la escorrenta superficial directa, la precipitacin sobre la corriente y el agua subterrnea.Cuando la lluvia contina, se alcanza unatercera faseen la quese llega al nivel de mximarecarga y toda el agua precipitada contribuye con el aumento del caudal. Aqu el caudal en el Hidrograma aumenta hasta alcanzar el punto mximo o Caudal Pico (Punto C), en el cual se puede decirque toda la cuenca est contribuyendo al caudal reflejado por el Hidrograma.Se considera quedesde el punto B hasta el punto D, adems de las tres componentes del Hidrograma que estaban contribuyendo en la fase anterior,est contribuyendo el flujo su superficial. En este intervalo la componente que menos interviene es la precipitacin directa sobre la corriente, la cual debi haber cesado antes del punto D.Lacuarta faseconstituye la de recuperacin de las condiciones referidas en la fase previa al inicio de la precipitacin.Desde el punto D del Hidrograma hasta el E (Curva de Descenso) el caudal registrado se compone nicamente por flujo subsuperficial y agua subterrnea. Finalmente a partir de este punto E, la escorrenta superficial cesa y comienza la denominadaCurva de agotamiento, en la cual los aportes al caudal del cauce provienen nicamente de las reservas de agua subterrnea. Al final esta curva de agotamiento se mantendr hasta el inicio de una nueva lluvia, si es el caso, para repetirse nuevamente el ciclo.Por ltimo, hay que destacarque un Hidrograma puede presentar picos mltiplesdebido a posibles aumentos en la intensidad de la lluvia, a una sucesin continua de lluvias o a una no sincronizacin de las componentes del flujo, por ejemplo, con relacin a la siguiente figura, podremos ver cmo sera el Hidrograma total generado para dos lluvias consecutivas, en los que el caudal Pico aumenta, dadas las condiciones de saturacin del suelo, cuando ocurre la segunda lluvia.TRNSITO DE AVENIDAEl trmino trnsito de avenidas (que tambin se denomina propagacin de la onda de avenida) describe el proceso de predecir la curva de un hidrograma en un lugar en particular de un canal fluvial, embalse o lago. Dicho hidrograma muestra el efecto de un caudal o flujo que ha sido medido o estimado en algn otro lugar, normalmente aguas arriba. Observe que en hidrologa los trminos caudal y flujo se consideran sinnimos.El proceso de propagacin o trnsito de avenidas permite utilizar la informacin correspondiente a un lugar para obtener un clculo estimado de los niveles del ro aguas abajo. En ciertos casos, como por ejemplo en zonas de mareas, se puede tambin emplear para estimar los niveles del ro corriente arriba.

REGULACIN DE CAUDALES EN EMBALSESLa regulacin de los ros permite mantener el caudal deseado en cada momento en un ro en situacin de explotacin normal y laminar las puntas en situacin avenidas. Es una gran ventaja, el almacenamiento de reservas y control de avenidas son posibles gracias a la regulacin; as como tambin la gestin de sequas. En estos casos, quizs menos conocido por la opinin pblica, los embalses permiten el mantenimiento de caudales ecolgicos en tramos de ro que, en rgimen natural, se secaban, mejorando las condiciones de vida con respecto a la situacin natural.La regulacin de los caudales en la mayora de los ros no slo es una opcin, sino una necesidad; que la citada regulacin aporta mltiples beneficios en la situacin actual y los aportar en el futuro, para garantizar el mejor aprovechamiento de este recurso tan escaso. Que va desde el uso recreativo de los embalses a la posibilidad de generacin de energa elctrica, pasando por la creacin de zonas de especial inters para las aves acuticas, la generacin de un rico patrimonio cultural.

CONCLUSIONES1. La escorrenta hace referencia a una lmina de agua que circula sobre la superficie en una cuenca de drenaje que se forma cuando las precipitaciones superan la capacidad de infiltracin del suelo.2. La ecuacin del mtodo racional de clculo de caudal la utilizamos para evaluar el caudal que producir una precipitacin.3. Un hidrograma nos ayuda a determinar la relacin entre las condiciones fisiolgicas de una cuenca y la relacin lluvia-escorrenta.

CYBERGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Escorrent%C3%ADahttp://www.buenastareas.com/ensayos/Definicion-y-Tipos-De-Escorrentia/6661119.html?_t=1&_p=2https://water.usgs.gov/edu/watercyclespanish.htmlhttp://www.ciclohidrologico.com/infiltracin_del_aguahttp://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/%C2%BFconoces-los-componentes-de-un-hidrograma/http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/Routing_es/print_version/01-introduction.htmhttp://www.iagua.es/blogs/eduardo-echeverria/la-regulacion-de-nuestros-rios