taller 1 hidrologia jorge riaÑo d7302002

8/13/2019 Taller 1 Hidrologia JORGE RIAO D7302002

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ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA NO. 1

Hidrom etereolog ia y evapotrans piracin

HIDROLOGIA

INTEGRANTES:

JORGE RIAO AR IASCOD. D7302002

LISANDRO NUEZ

DOCENTE

BOGOTA, 2013-11

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

PROGRAMA INGENIERA CIVIL


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INTRODUCCIN

El agua se considera tal vez el compuesto de mayor importancia para el hombresobre la superficie de la tierra. De su comportamiento y caractersticas dependergran parte de las actividades bsicas de alimento e higiene realizadas.

Entender el comportamiento del agua a travs de las etapas de su ciclo permitirsacar el mximo provecho de sus beneficios, pero si al contrario no se atienden lasseales que genera el aumento o disminucin del volumen de este recurso resultaraen graves consecuencias como inundaciones o sequias en el futuro.

La hidrologa y las herramientas que proveen los programas de computacinpermiten de una manera eficiente sacar el mximo provecho a los recursoshidrulicos en las obras de ingeniera de tal manera que se puede predecir elcomportamiento de cualquier tipo de afluente, controlando su energa y

convirtindola en beneficio para la comunidad.


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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Identificar los conceptos bsicos y equipos utilizados en el campo de laHIDROLOGA y su aplicacin en la construccin de obras civiles

OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Evaluar en una visita de campo, sustentando tericamente los equiposutilizados en la medicin de las condiciones atmosfricas e hidromtricas.

- Identificar los mtodos validos para calcular la precipitacin media de unacuenca.

- Calcular con base en datos suministrados por programas de computacinrelacionados, los ndices de dficit hdrico y exceso de agua en cualquierparte del mundo.

- Identificar los criterios bsicos necesarios para la toma de decisiones en laconstruccin de obras civiles respecto al comportamiento del agua en eventosfuturos.


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PUNTO 1

1. Se debe realizar una visita a una estacin: una meteorolgica y una hidrolgica con fin deconocer los diferentes tipos de estaciones, as como los diferentes equipos que operan enellas.

Estaciones de monitoreo:

1.1 Estaciones hidrolgicas:

Equipos utilizados en la medicin del comportamiento del agua a travs del tiempo. Elobjetivo es registrar de manera peridica el aumento o disminucin del caudal oprecipitacin de agua en la zona, siendo estos una herramienta indispensable en la toma dedecisiones en el aprovechamiento de zonas de cultivo, la construccin de obras y laidentificacin de seales de alarma para la comunidad aledaa a esas zonas.

Mide parmetros como:

- Nivel de agua.- Velocidad de la corriente de agua.- reas parciales.- Medicion indirecta a partir del numero de vueltas de la hlice del molinete.

De acuerdo a lo indicado se identifican dos clases claras de estaciones hidrolgicas:

1.1.1 Medidores de caudales

- Registro manualConsisten en reglas previamente

graduadas colocadas verticalmente conrespecto a un plano de referencia sobre el

afluente en estudio


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1.1.1.1 Estacin limnigrafica

De acuerdo a las necesidades, recursos y acceso a las estaciones se utilizanampliamente los medidores automatizados, de esta manera se puede tener unamayor continuidad y menor probabilidad de falla en la toma de datos.

1.1.2 Medidores de precipitacin:

Estaciones dotadas de dispositivos llamados pluviografos o pluviometros. Se utilizan

para registrar valores y duracin del fenmeno de lluvia.

Limnigrafo: Dispositivo que seutiliza para medir el nivel del aguaa intervalos de tiempodeterminados.

1.1.1.2 Maregrafo:

Dispositivo para medirlas oscilaciones del niveldel mar.

1.1.2.1 Pluviografo:

Dispositivo utilizado para registrar enforma contina la cantidad total yduracin de la lluvia en (mm). Esteequipo permite de una maneraautomatizada dar un dato ajustado a larealidad de la distribucin de la lluvia enun sector por un periodo de tiempo y

clasificar el punto como de influenciadbil, moderada o fuerte.


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Estaciones meteorolgicas:

Lugar destinado a medir y registrar las variables meteorolgicas. Estn dispuestos una serie

de dispositivos utiles para calcular las variaciones en cuanto a:

- Velocidad y direccin del viento- Temperatura- HR- Evaporacin- Horas- Radiacion del sol

Entre los equipos mas utilizados se cuentan:

1.1.2.2 Pluvimetro:

Dispositivo que mide la cantidad deagua precipitada en mm. Difiere delpluviografo en no poder tomar de

manera continua el dato deprecipitacin, sin embargo esampliamente utilizado por sueconoma y fcil manejo.

Higrotermografo:

Dispositivo utilizado para calcular demanera simultnea la temperatura yhumedad relativa

Tanque evapormetro:

Dispositivo para medir la evaporacinefectiva de una zona. Se mide enmm de agua evaporada y da unaclara idea del ndice deevapotranspiracin de la zona

Helio pirgrafo:

Dispositivo que registra la duracinde la luz solar


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PUNTO 2

Variacin espacial de la precipitacin

Para desarrollar este punto se adjunta dos planchas del IGAC a una escala 1:100.000. Elpunto de cierre de la cuenca son en las coordenadas 1.025.285,17 N y 979.941,60 E, que seencuentra sobre el ro Subachoque.

- La subcuenca tiene tres estaciones de lluvia: La Pradera, Tachi y La Primavera, elcual se adjunta la informacin de valores totales mensuales de precipitacin en mm.

- El propsito de este punto, es suficiente disponer del lmite de la cuenca, consuficiente espacio adicional para ubicar las estaciones con las que se desarrollar elejercicio.

- Deben calcular la precipitacin media mensual por:o Mtodo de Thiesseno Mtodo de las Isoyetas.

a) DATOS SACADOS DE ARCHIVO ADJUNTO (Bloc de Notas)

Calculo de la precipitacin promedio por estacin en los lapsos de tiempoespecificados en cada uno.

Estacion 1 Coordenadas Enero 33.5

mm/s

1 N 0500 - W 7408 Febrero 37.5

Marzo 64.8

Abril 103.8

Fecha proceso 14/01/2013 Mayo 105.4

Aos 1956 - 1990 Junio 77.6

Julio 56.4

Agosto 55.4

Septiembre 75.4

Octubre 147.8

Noviembre 116.2

Diciembre 62.6

Vr Anual 936.4

Prom. Anual 78.03


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Estacion Coordenadas Enero 30.3

mm/s

2 N 0456 - W 7409 Febrero 44.7

Marzo 65Fecha proceso 14/01/2013 Abril 115

Aos 1987 - 2012 Mayo 100.2

Junio 69.2

Julio 58.2

Agosto 63.7

Septiembre 73.6

Octubre 114

Noviembre 103

Diciembre 49.8

Vr Anual 886.7

Prom. Anual 73.89

Estacion Coordenadas Enero 31.7

mm/s

3 N 0451 - W 7413 Febrero 39.4

Marzo 63.1

Abril 101

Fecha proceso 14/01/2013 Mayo 103.9

Aos 1963 - 1999 Junio 68.6

Julio 54.4

Agosto 60.1

Septiembre75

Octubre 115.6

Noviembre 95.7

Diciembre 45.7

Vr Anual 854.2

Prom. Anual 71.18


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b) Para el calculo de la precipitacin media de acuerdo al rea de influenciadeterminada por la cuenca SIBACHOQUE se traslaparon las dos planchas (archivoadjunto y se ubicaron los puntos de cierre y de localizacin de las estacionesobteniendo los siguientes resultados

CALCULO PRECIPITACIN MEDIA

CUENCA RIO SUBACHOQUE

Estacin Coordenadas

Punto decierre

N 1.025.285,17

E 979.941,60

1 N 0500 - W 74082 N 0456 - W 7409

3 N 0451 - W 7413

METODO ARITMETICO

Estacin 1 Precipitacin promedio

178.03

273.89

371.18

PREC MEDIATOTAL

74.37


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METODO THIESSEN

Estacion 1 Precipitacin promediorea Carta

(cm^2)

reaterreno

(m^2)

Factorponderacion

Precipitacinponderada

1 78.03 15.58 15580000 0.39 30.61

2 73.89 4.33 4330000 0.11 8.053 71.18 19.81 19810000 0.50 35.50

TOTAL 39.72 39720000 1 74.16

METODO ISOYETAS

Estacin Precipitacinpromedio rea Carta(cm^2) rea terreno(m^2)

Precipitacin

promedioestimada

Factorponderacin Precipitacinponderada

6.92 6920000 80.1 0.18 14.02

1 78.03

9.71 9710000 75.96 0.25 18.65

2 73.89

15.93 15930000 72.54 0.40 29.22

3 71.18

6.98 6980000 69.825 0.18 12.33

TOTAL 39.54 39540000 1 74.22


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CUADRO COMPARATIVO

METODO ARITMETICO METODO THIESSEN METODO ISOYETAS

Precipitacin media CuencaSIBACHOQUE

74.37 74.16 74.22

Punto 3

Para el lugar de residencia encuentre las variables climticas. Con los datos obtenidos efecte una grfica donde se evidencie la variacin mes a mes

de la precipitacin (mm/mes) y la evapotranspiracin (mm/mes). En qu meses se presenta dficit hdrico y en cuales meses se presenta un

exceso de agua?.

DATOS PARA Bogot D.C (COLOMBIA)

Latitude: 4.598 Longitude: -73.924 Elevation: 2 580m

Month Prc. Prc. Prc.cv

Wetdays

Tmp.mean

Tmp.max.

Tmp.min.

GrndFrost

Rel.hum.

Sunshine

Wind(2m) ETo ETo

mm/m mm/d % days C C C days % % m/s mm/m mm/d

Jan 30 1.0 91.0 8.1 13.2 19.7 6.7 3.0 76.6 50.9 2.2 88 2.9

Feb 46 1.6 69.5 11.1 13.6 19.9 7.3 2.2 76.1 45.1 2.2 82 2.9

Mar 66 2.1 54.8 13.9 14.1 19.7 8.5 1.5 76.7 36.0 2.2 89 2.9

Apr 129 4.3 41.8 19.0 14.2 19.3 9.2 1.0 78.0 25.6 2.0 77 2.6May 131 4.2 41.4 21.2 13.9 18.8 9.0 1.0 79.3 25.3 2.1 76 2.5

Jun 137 4.6 49.3 22.2 13.4 18.1 8.8 1.2 78.5 25.4 2.3 72 2.4

Jul 122 3.9 45.3 21.1 13.0 17.7 8.4 1.5 77.7 30.3 2.5 77 2.5

Aug 97 3.1 51.5 19.8 13.1 18.1 8.1 1.7 77.5 30.8 2.4 80 2.6

Sep 92 3.1 51.2 18.1 13.2 18.5 8.0 1.7 77.3 31.5 2.2 79 2.6

Oct 122 3.9 36.4 19.5 13.6 18.9 8.4 1.5 78.2 29.3 1.9 78 2.5

Nov 100 3.3 41.4 16.4 13.8 19.1 8.6 1.4 79.2 35.8 1.9 75 2.5

Dec 48 1.5 62.5 10.9 13.3 19.3 7.3 2.5 77.3 46.3 2.1 83 2.7

Total 1 117 958

NOMENCLATURA

Prc: Precipitacin (mm/mes)

Prc: Precipitacin en (mm/da) Prc. cv: Coeficiente de variacin de la precipitacin (%) Wet days: Numero de das al mes con ms de 0.1 mm de precipitacin (das) Tmp mean: Temperatura media (C) Tmp. max: Temperatura mxima (C) Tmp. min: Temperature minima (C) Grnd Frost: Numero de das al mes con congelamiento del suelo (das) Rel.hum: Humedad relativa (%) Sunshine: Brillo solar como porcentaje de la longitud del da (%) Wind (2m): Velocidad del viento a 2 metros sobre la superficie (m/s) ETo: Evapotranspiracin (mm/mes) ETo: Evapotranspiracin (mm/da)
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a) PRECIPITACIN MENSUAL (mm/m)

De acuerdo al grafico:

- Los meses de mayor precipitacin fueron; Abril, Mayo, Junio, Julio y Octubre.- Los meses de menor precipitacin fueron; Enero, Febrero, Marzo y Diciembre.- Se presenta un aumento gradual del ndice de precipitacin desde el mes de Enero hasta Junio donde desciende nuevamente.- La mayora del ao presenta un importante ndice. No se presentan estaciones donde se marque un cambio considerable y constante.- Promedio de precipitacin anual: 93.3 (mm/m).

MesPrc.

mm/m

Enero 30

Febrero 46

Marzo 66

Abril 129

Mayo 131

Junio 137

Julio 122

Agosto 97

Septiembre 92

Octubre 122

Noviembre 100

Diciembre 48

Total 1 117

0

20

40

60

80

100

120

140

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic

30

46

66

129 131137

122

9792

122

100

48

PRECIPITACION(m

m/m)

MESES

Precipitacin mensual (mm/m) Bogota


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b) EVAPOTRANSPIRACION MENSUAL mm/m

De acuerdo al grafico:

- Se presenta un ndice relativamente constante de evapotranspiracin- Promedio evapotranspiracin anual: 79.67- Los meses de menor ndice son; Junio, Noviembre, Mayo y Abril.- Los meses con mayor ndice son; Marzo, Enero, Diciembre.- Este factor depende directamente de las caractersticas del suelo y las plantas dando una idea de las condiciones de aridez del rea.

Mes ETo

mm/m

Enero 88

Febrero 82

Marzo 89

Abril 77

Mayo 76

Junio 72

Julio 77

Agosto 80

Septiembre 79

Octubre 78

Noviembre 75

Diciembre 83

Total 958

0

20

40

60

80

100

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic

8882

89

77 7672

7780 79 78

75

83

Evotransp

oiracion

MESES

Evapotranspiracion mensual Bogota


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Cal cu lo De Dfici t Y Ex ceso Hdri co

Formulas a utilizar

- Reservao

o o

- Variable Reservao

- Evapotranspiracin realo Periodo hmedo

ETRi = ETio Periodo seco

ETRi = Pi + VRi

- Deficito Def = ETi ETRi

- Excesoo o

BALANCE HDRICO

Reserva.Mxima

100mm/s

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

ENERO

FEBRERO

MARZO

Pr. 129 131 137 122 97 92 122 100 48 30 46 66

ET 77 76 72 77 80 79 78 75 83 88 82 89

Pr - ET 52 55 65 45 17 13 44 25 -35 -58 -36 -23

Res. 52 100 100 100 100 100 100 100 65 7 0 0

VR 52 48 0 0 0 0 0 0 -35 -58 -7 0

ETR 77 76 72 77 80 79 78 75 83 88 53 66

Deficit 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 29 23RTA

Exceso 0 7 65 45 17 13 44 25 0 0 0 0

Se reorganizaron los meses de acuerdo a la diferencia entre la precipitacin y laevapotranspiracin. ABRILsera el primer mes hmedo despus de una temporada seca.

DEFICIT HDRICO: FebreroMarzo

EXCESO HDRICO: Mayo JunioJulioAgostoSeptiembreOctubre - Noviembre

Nomenclatura

Pr = Precipitacin

ET = Evapotranspiracin

Res = Reserva de agua

VR = Variable de la reserva

ETR = Evapotranspiracin real

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