UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCANorte de la Universidad PeruanaSECCIN JANFundada por Ley N 14015 del 13 de Febrero de 1,962Bolvar N 1342 Plaza de Armas Telfs. 431907 - 431080JAN PERFACULTAD DE INGENIERA

1. DEFINICIN:La Hidrologa, segn Dingman (1994), es La ciencia que se enfoca al ciclo hidrolgico global y a los procesos involucrados en la parte continental de dicho ciclo, es decir, es la geociencia que describe y predice: Las variaciones espaciales y temporales del agua en las etapas terrestre, ocenica y atmosfrica del sistema hdrico global y; El movimiento del agua sobre y debajo de la superficie terrestre, incluyendo los procesos qumicos, fsicos y biolgicos que tienen lugar a lo largo de su trayectoria.

2. DISPONIBILIDAD DEL AGUA EN LA TIERRA:El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prcticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregacin de la materia: slido, lquido y gaseoso.El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los ocanos y mares; slo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta ltima, un 1 por ciento est en estado lquido. El 2% restante se encuentra en estado slido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes prximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterrneamente, en acuferos.El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos (aproximadamente el 75% del cuerpo humano es agua; en el caso de las algas, el porcentaje ronda el 90%).En la superficie de la Tierra hay unos 1.386.000.000 km3 de agua (Si la tierra fuese plana,-sin topografa- estara completamente cubierta por una capa de unos 2.750 m), que se distribuyen de la siguiente forma:Distribucin del agua en la Tierra

Situacin del aguaVolumen en kmPorcentaje

Agua dulceAgua saladade agua dulcede agua total

Ocanos y mares-1.338.000.000-96,5

Casquetes y glaciares polares24.064.000-68,71,74

Agua subterrnea salada-12.870.000-0,94

Agua subterrnea dulce10.530.000-30,10,76

Glaciares continentales y Permafrost300.000-0,860,022

Lagos de agua dulce91.000-0,260,007

Lagos de agua salada-85.400-0,006

Humedad del suelo16.500-0,050,001

Atmsfera12.900-0,040,001

Embalses11.470-0,030,0008

Ros2.120-0,0060,0002

Agua biolgica1.120-0,0030,0001

Total agua dulce35.029.110100-

Total agua en la tierra1.386.000.000-100

La mayor parte del agua terrestre, por tanto, est contenida en los mares, y presenta un elevado contenido ensales. Las aguas subterrneas se encuentran en yacimientos subterrneos llamadosacuferosy son potencialmente tiles al hombre comorecursos. En estado lquido compone masas de agua comoocanos,mares,lagos,ros,arroyos,canales, manantialesyestanques.El agua desempea un papel muy importante en los procesos geolgicos. Las corrientes subterrneas de agua afectan directamente a las capas geolgicas, influyendo en la formacin defallas. El agua localizada en elmantoterrestre tambin afecta a la formacin devolcanes. En la superficie, el agua acta como un agente muy activo sobre procesos qumicos y fsicos deerosin. El agua en su estado lquido y, en menor medida, en forma dehielo, tambin es un factor esencial en el transporte desedimentos. Eldepsitode esos restos es una herramienta utilizada por lageologapara estudiar los fenmenos formativos sucedidos en laTierra.

3. CUENCAS HIDROGRFICAS

Qu es una cuenca?

Territorio cuyas aguas afluyen todas a un mismo ro, lago o mar.Es el rea que ocupa el rio

Hidrogrfica o Hidrografa.

Parte de la geografa fsica que trata de la descripcin de las aguas del globo terrestre.Conjunto de las aguas de un pas o regin.

Ciclo hidrolgico

Conjunto de cambios que experimenta el agua en la naturaleza, tanto en su estado (slido, lquido, gaseoso), como en su forma (agua superficial, agua subterrnea, etc.) Vara en el espacio, Vara en el tiempo, No tiene ni principio, ni fin.

CUENCAS HIDROGRFICAS

Una cuenca hidrogrfica es un rea de terreno que drena agua en un punto comn, como un riachuelo, arroyo, ro o lago cercano. Cada cuenca pequea drena agua en una cuenca mayor que, eventualmente, desemboca en el ocano.Las cuencas hidrogrficas amparan una gran variedad de plantas y animales, y brindan muchas oportunidades de esparcimiento al aire libre. Al proteger la salud de nuestras cuencas hidrogrficas, podemos preservar y mejorar la calidad de vida La cuenca hidrogrfica se define como una unidad territorial en la cual el agua que cae por precipitacin se rene y escurre a un punto comn o que fluye toda al mismo ro, lago, o mar. En esta rea viven seres humanos, animales y plantas, todos ellos relacionados. Tambin se define como una unidad fisiogrfica conformada por la reunin de un sistema de cursos de ros de agua definidos por el relieve

Partes de una cuenca tiene tres partes:

Cuenca alta, que corresponde a la zona donde nace el ro, el cual se desplaza por una gran pendiente

Cuenca media, la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosin.

Cuenca baja, la parte de la cuenca en la cual el material extrado de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyeccin.

Tipos de cuencasExisten tres tipos de cuencas: Exorreicas: las aguas llegan a desaguar en los ocanos cada uno de manera independiente o a travs de un colector comn. Un ejemplo es la cuenca del Plata, en Sudamrica. Endorreicas: cuando los ros no tienen salida hacia los mares, terminan perdindose en la parte continental ejemplo el lago Titicaca

Arreicas: ocurre cuando a pesar de existir un cauce que permite la llegada de las aguas del rio hacia el mar estas no llegan por que se filtran o evaporan en el trayecto.

Tambin son frecuentes en reas del desierto del Shara y en muchas otras partes.

El relieve de la cuenca

El relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Est formado por las montaas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

Funciones de las cuencas hidrogrficas

Funcin hidrolgica Captacin de agua de las diferentes fuentes de precipitacin para formar el escurrimiento de manantiales, ros y arroyos.Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duracin.Descarga del agua como escurrimiento.Funcin ecolgica Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las caractersticas de calidad fsica y qumica del agua. Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones entre las caractersticas fsicas y biolgicas del aguaFuncin ambiental Constituyen sumideros de CO2. Alberga bancos de germoplasma. Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos. Conserva la biodiversidad. Mantiene la integridad y la diversidad de los suelosFuncin socioeconmica Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas queDan sustento a la poblacin. Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.Divisin de la cuenca Subcuenca: es toda rea que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca.Varias subcuentas pueden conformar una cuenca.Micro cuenca: es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una Subcuenca.Varios micros cuencas pueden conformar una Subcuenca. Quebradas: es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de un micro cuenca.Varias quebradas pueden conformar un micro cuenca.

LA CUENCA HIDROGRAFICA COMO SISTEMA Para comprender por qu la cuenca hidrogrfica es un sistema, es necesario explicar que:a) En la cuenca hidrogrfica existen entradas y salidas, por ejemplo, el ciclo hidrolgico permite cuantificar que a la cuenca ingresa una cantidad de agua, por medio de la precipitacin y otras formas; y luego existe una cantidad que sale de la cuenca, por medio de su ro principal en las desembocaduras o por el uso que adquiera el agua. b) En la cuenca hidrogrfica se producen interacciones entre sus elementos, por ejemplo, si se deforesta irracionalmente en la parte alta, es posible que en pocas lluviosas se produzcan inundaciones en las partes bajas.c) En la cuenca hidrogrfica existen interrelaciones, por ejemplo, la degradacin de un recurso como el agua, est en relacin con la falta de educacin ambiental, con la falta de aplicacin de leyes, con las tecnologas inapropiadas, etc.

4. CICLO HIDROLGICO:

El agua existe en la Tierra en tres estados: slido (hielo, nieve), lquido y gas (vapor de agua). Ocanos, ros, nubes y lluvia estn en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.Cuando se form, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos, la Tierra ya tena en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusin con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergi a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfri, el vapor de agua se condens y cay nuevamente al suelo en forma de lluvia.El ciclo hidrolgico comienza con la evaporacin del agua desde la superficie del ocano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfra y el vapor se transforma en agua: es la condensacin. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitacin. Si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae como nieve o granizo. Si es ms clida, caern gotas de lluvia.Una parte del agua que llega a la superficie terrestre ser aprovechada por los seres vivos; otra escurrir por el terreno hasta llegar a un ro, un lago o el ocano. A este fenmeno se le conoce como escorrenta. Otro porcentaje del agua se filtrar a travs del suelo, formando acuferos o capas de agua subterrnea, conocidas como capas freticas. Este proceso es la infiltracin. Tarde o temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido principalmente a la evaporacin.Fases del Ciclo HidrolgicoEl ciclo del agua tiene una interaccin constante con elecosistemaya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera pococontaminaday de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin, condensacin.Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:1. Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de la transpiracinenplantasysudoracinenanimales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar lasublimacin, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o labanquisa.2. Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando lasnubes, constituidas por agua en pequeas gotas.3. Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia).4. Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de susporosy pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de lapermeabilidaddelsustrato, de la pendiente y de lacobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.5. Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamadosdesrticos, la escorrenta es el principalagente geolgico de erosiny de transporte desedimentos.6. Circulacin subterrnea: Se produce a favor de lagravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades:Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocaskarstificadas, como son a menudo lascalizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo.Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una rocapermeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen lapresiny lacapilaridad.7. Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo.8. Solidificacin: Al disminuir latemperaturaen el interior de una nube por debajo de 0C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles almicroscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce unamanga de agua(especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por elsol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.