presentación hidrologia. escurrimiento

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Page 1: Presentación hidrologia. escurrimiento

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSION BARINAS

BACHILLERES:

ANDARA G. ERICKA R. C.I: 17.617.730

ALTUVE ANA: 19.056.976

BOLAÑOS YONATHAN: 19.881.367

GARCIA LUIS

GARCÍA RUDY: 19.143.336

SECCION: C-0

Page 2: Presentación hidrologia. escurrimiento

Escurrimiento

La expresión escurrimiento superficial suele referirse al

volumen de las precipitaciones que caen sobre una cuenca,

menos la retención superficial y la infiltración. El

escurrimiento superficial o directo es función de la

intensidad de la precipitación y de la permeabilidad de la

superficie del suelo, de la duración de la precipitación, del

tipo de vegetación, de la extensión de la cuenca hidrográfica

considerada, de la profundidad del nivel freático y de la

pendiente de la superficie del suelo.

Significado e importancia del escurrimiento

De acuerdo con las partes de la superficie terrestre en las

que se realiza el escurrimiento superficial es un componente

del ciclo hidrológico el cual resulta de la lluvia y/o caudal

lateral que no llega a infiltrarse sobre la superficie de la

tierra.

Page 3: Presentación hidrologia. escurrimiento

Términos que se emplean para la medida del

escurrimiento

Coeficiente de escurrimiento

Es la relación entre la cantidad de agua escurrida y la cantidad

de agua precipitada. Se expresa en porcentaje. Para ello, el

INEGI (1993) propone un método que toma en cuenta la

permeabilidad de rocas y suelos, la densidad de la cubierta

vegetal y la variación espacial de la lluvia.

Nivel de agua

Es la altura del agua de los ríos en la sección en que se mide.

Se expresa en unidades lineales.

Velocidad

Es la relación del espacio recorrido por el agua de las

corrientes en un tiempo determinado. Se puede hablar de

velocidad media, superficial o a diferentes profundidades. Se

expresa en m/seg.

Page 4: Presentación hidrologia. escurrimiento

Gasto o caudal

Es el volumen de agua que pasa por determinada sección del

río en un intervalo de tiempo.

Resulta de multiplicar la velocidad del agua por el área de la

sección donde se midió dicha velocidad. Se refiere a gasto o

caudal instantáneo, máximo, mínimo y medio. Se expresa en

m3/seg.

Avenida

Es el aumento del caudal del río debido a la intensidad o

frecuencia de las precipitaciones. Puede durar horas o días.

No necesariamente causa inundaciones.

Page 5: Presentación hidrologia. escurrimiento

Hidrógrafa de escurrimiento

Es una gráfica que nos muestra la descarga, caudal o gasto de

un río en función del tiempo. Durante un período de sequía la

descarga estará compuesta enteramente de contribuciones

subterráneas, como se observa en la Figura. A medida que el

río o arroyo drena agua de la reserva subterránea, el nivel

freático decae, dejando cada vez menos agua para

alimentarlo. Si no hay una recarga del agua subterránea, el

escurrimiento será cero

Hidrógrafa mostrando la recesión del flujo base en estación de verano seco

Page 6: Presentación hidrologia. escurrimiento

Fuentes de escurrimiento

El escurrimiento, en una cuenca este se divide en:

•Escurrimiento superficial o escorrentía.

Es la parte del agua que escurre sobre el suelo y después por

los cauces de los ríos. Factores que afectan el escurrimiento

superficial.

El escurrimiento superficial, depende

fundamentalmente de dos tipos de factores:

Meteorológicos: se pueden considerar la forma, el tipo, la

duración y la intensidad de la precipitación, la dirección y la

velocidad de la tormenta, y la distribución de la lluvia en la

cuenca.

Fisiográficos: se pueden considerar las características físicas

de la cuenca (superficie, forma, elevación, pendiente), tipo y uso

del suelo, humedad antecedente de mismo

Page 7: Presentación hidrologia. escurrimiento

•Escurrimiento sub superficial.

Es la parte del agua que se desliza a través de los horizontes

superiores del suelo hacia las corrientes. Una parte de este tipo

de escurrimiento entra rápidamente a formar parte de las

corrientes superficiales y a la otra le toma bastante tiempo el

unirse a ellas.

•Escurrimiento subterráneo.

Es aquél que, debido a una profunda percolación del agua

infiltrada en el suelo, se lleva a cabo en los mantos subterráneos

y que, posteriormente, por lo general, descarga a las corrientes

fluviales.

Para comprender la marcha del agua en el ciclo

hidrológico de una cuenca, se recurre a la visualización

del siguiente diagrama de bloque:

Page 8: Presentación hidrologia. escurrimiento

Parámetros de estudio.

El estudio del escurrimiento de los ríos como parte del ciclo

hidrológico, incluye la distribución del agua y su trayectoria desde

que se precipita sobre la tierra hasta que alcanza la red

hidrográfica o vuelve directamente a la atmósfera a través de la

evapotranspiración.

Page 9: Presentación hidrologia. escurrimiento

Medición del escurrimiento (aforos)

La hidrometría, es la rama de la hidrología que estudia la

medición del escurrimiento. Para este mismo fin, es usual

emplear otro término denominado aforo. Aforar una corriente,

significa determinar a través de mediciones, el caudal que pasa

por una sección dada y en un momento dado.

Los métodos más utilizados son:

• Aforos con flotadores

• Aforos volumétricos

• Aforos químicos

• Aforos con vertederos

• Aforos con correntómetro o molinete

Aforo volumétrico

Page 10: Presentación hidrologia. escurrimiento

Aforo volumétrico

Este método consiste en hacer llegar la corriente, a un

depósito o recipiente de volumen (V) conocido, y medir el

tiempo (T) que tarda en llenarse dicho depósito

Q = V/T

Donde:

Q = caudal, en l/s ó m3/s

V = volumen del depósito, en l

o m3

T = tiempo en que se llena el

depósito, en s

Aforo con flotadores

Por este método, se mide la velocidad superficial (v) de la

corriente y el área de la sección transversal (A), luego con estos

valores se aplica la ecuación de continuidad

Q = v × A

Page 11: Presentación hidrologia. escurrimiento

Aforo químico

Consiste en inyectar, en el curso de agua que se quiere aforar, el

cual tiene un contenido natural de sales de concentración C0

(gramos de sal por litro de agua), un caudal constante q de una

solución concentrada C1, de un producto químico. Esta solución

se diluye en el agua del río para dar lugar a una mezcla

homogénea de concentración C2, de la que se puede sacar

muestras, aguas abajo.

Aforo con vertederos

Este método consiste en interponer una cortina en el cauce con

el fin de represar el agua y obligarla a pasar por una escotadura

(vertedero).

Aforos con correntómetros o molinetes

Para este método, se emplea el correntómetro o molinete. Estos

son aparatos que miden la velocidad, en un punto dado del curso

del agua.

Page 12: Presentación hidrologia. escurrimiento

Componentes genéticos

Forma y tipo de la precipitación

La manera de como se origina la precipitación, y la forma que

adopta la misma, tiene gran influencia en la distribución de los

escurrimientos en la cuenca.

Intensidad de precipitación

Cuando la intensidad de lluvia excede a la capacidad de

infiltración del suelo, se presenta el escurrimiento superficial,

observándose para incrementos posteriores en la intensidad de

lluvia, aumento en el caudal transportado por el río.

Duración de la precipitación

La capacidad de infiltración del suelo disminuye durante la

precipitación, por lo que puede darse el caso, que tormentas con

intensidad de lluvia relativamente baja, produzcan un

escurrimiento superficial considerable, si su duración es extensa.

Page 13: Presentación hidrologia. escurrimiento

Distribución de la lluvia en la cuenca

Es muy difícil, sobre todo en cuencas de gran extensión, que la

precipitación se distribuya uniformemente, y con la misma

intensidad en toda el área de la cuenca.

Dirección y velocidad de la tormenta

La dirección y velocidad con que se desplaza la tormenta,

respecto a la dirección general del escurrimiento, en el sistema

hidrográfico de la cuenca, tiene una influencia notable en el

caudal máximo resultante y en la duración del escurrimiento

superficial.

Otras condiciones meteorológicas

Aunque la lluvia es el factor más importante que afecta y

determina la magnitud de un escurrimiento, no es el único que

debe considerarse. Existen condiciones meteorológicas

generales que influyen, aunque de una manera indirecta en el

escurrimiento superficial, como es el caso de la temperatura, la

velocidad del viento, la humedad relativa, la presión

barométrica, etc.

Page 14: Presentación hidrologia. escurrimiento

Estimación de sus magnitudes

Las magnitudes se evalúan en cantidad de agua por unidad de

superficie, pero se traducen generalmente en alturas de agua;

la unidad más utilizada es el milímetro. Al ser estas dos

magnitudes físicamente homogéneas, se las puede comparar

calculando, ya sea su diferencia (precipitaciones menos

evaporación), ya sea su relación (precipitaciones sobre

evaporación). El balance es evidentemente positivo cuando la

diferencia es positiva o cuando la relación es superior a uno. Se

elige una u otra expresión en función de comodidades o de

obstáculos diversos. El escurrimiento a partir de una unidad de

superficie se contará en las pérdidas. La infiltración se

considera como una puesta en reserva bajo forma de napas

subterráneas o de agua capilar en el suelo.

Page 15: Presentación hidrologia. escurrimiento

Factores fisiográficos Superficie de la cuenca

Debido a que la cuenca, es la zona de captación de las aguas

pluviales que integran el escurrimiento de la corriente, su

tamaño tiene una influencia, que se manifiesta de diversos

modos en la magnitud de los caudales que se presentan.

Forma de la cuenca

Para tomar en cuenta, cuantitativamente la influencia que la

forma de la cuenca, tiene en el valor del escurrimiento, se han

propuesto índices numéricos, como es el caso del factor de

forma y el coeficiente de compacidad.

Elevación de la cuenca

La elevación media de la cuenca, así como la diferencia entre

sus elevaciones extremas, influye en las características

meteorológicas, que determinan principalmente las formas de

la precipitación, cuyo efecto en la distribución se han

mencionado anteriormente.

Page 16: Presentación hidrologia. escurrimiento

Pendiente.

La pendiente media de la cuenca, es uno de los factores que

mayor influencia tiene en la duración del escurrimiento, sobre el

suelo y los cauces naturales, afectando de manera notable, la

magnitud de las descargas; influye así mismo, en la infiltración,

la humedad del suelo y la probable aparición de aguas

subterránea al escurrimiento superficial, aunque es difícil la

estimación cuantitativa, del efecto que tiene la pendiente sobre

el escurrimiento para estos casos.

Tipo y uso del suelo

El tamaño de los granos del suelo, su ordenamiento y

comparación, su contenido de materia orgánica, son factores

íntimamente ligados a la capacidad de infiltración y de

retención de humedad, por lo que influyen de manera notable en

la magnitud y distribución de los escurrimientos.

Estado de humedad antecedente del suelo

La cantidad de agua existente en las capas superiores del

suelo, afecta el valor del coeficiente de infiltración.

Page 17: Presentación hidrologia. escurrimiento