HIDROLOGIA - UNIDAD 1 - GENERALIDADES

HIDROLOGIAUNIDAD 1: GENERALIDADES

ING. WILLIAM LOPEZ

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES

Se entiende por HidrologíaHidrología, a la ciencia que se dedica al estudio de la distribución espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmosfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de masas glaciares.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Ciclo Hidrológico:Ciclo Hidrológico: Se puede definir como el proceso que

describe la ubicación y el movimiento del agua en nuestro planeta. Es un proceso continuo en el que una partícula de agua evaporada por ejemplo del océano, vuelve a el después de pasar por las etapas de precipitación , escorrentía bien sea superficial o subterránea. El concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua de un punto a otro, como entre sus diferentes estados.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:Fases del Ciclo Hidrológico: Las fases que componen el ciclo

hidrológico son: Evaporación:Evaporación: el ciclo se inicia sobre

todo en las grandes superficies liquidas (lagos, mares y, océanos) donde la radiación solar favorece que continuamente se forme el vapor de agua, el cual menos denso que el aire, asciende a capas mas altas de la atmosfera, donde enfría y se condensa formando las nubes.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:Fases del Ciclo Hidrológico:• Precipitación:Precipitación: es cuando por

condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comenzando a formarse las gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:Fases del Ciclo Hidrológico:• Retención:Retención: pero no toda el agua que se

precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte de ella vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida llamándose “agua de intercepción”; por la vegetación, edificaciones, carreteras, etc., y luego se evapora.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:Fases del Ciclo Hidrológico:• Escorrentía:Escorrentía: se refiere al agua que circula y puede

ser de dos tipos: Escorrentía Superficial:Escorrentía Superficial: el agua circula sobre la

superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que posteriormente se reúnen y convergen en lagos, ríos. Una parte de ellos se evaporara y otra se infiltrara en el suelo.

Escorrentia Subterránea:Escorrentia Subterránea: El agua que desciende por gravedad - percolación y alcanza la zona saturada constituye la llamada “recarga subterránea”, la cual regresa a la atmosfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda cercano a la superficie del suelo.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES-DEFINICIONES

Aguas Subterráneas:Aguas Subterráneas: parte del agua de

lluvia encuentra terrenos arenosos, que son

permeables y se filtra hasta llegar a ser retenida

por capas impermeables ordinariamente de

arcilla. De esta manera se forman acuíferos o

bolsas de agua en el subsuelo. De allí surgen

manantiales, fuentes termales y, si se perforan,

los pozos ordinarios y artesianos .8

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HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:Fases del Ciclo Hidrológico:• Infiltración:Infiltración: una parte de la precipitación llega

a penetrar la superficie del suelo (“infiltración”) a través de los espacios vacios o fisuras del suelo o de las rocas, rellenando de agua ese medio poroso.

• Evapotranspiración:Evapotranspiración: en casi todas las formaciones geológicos hay una parte superficial cuyos espacios vacios se encuentran saturados o sobre saturados por lo que parte del agua es interceptada en la zona no saturada. En esta zona el agua se evapora y vuelve a la atmosfera en forma de vapor y otra parte se consume en la transpiración de las plantas.

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Precipitación

Infiltración

Evaporación

Mar o Rio

LagoNivel Freático

Dirección del Movimiento del agua

Escorrentía

Roca

CICLO HIDROLOGICOCICLO HIDROLOGICO

HIDROLOGIAGENERALIDADESImportancia de la Hidrología:Importancia de la Hidrología: Hoy día la hidrología juega un

papel muy importante en la planificación del uso de los Recursos

Hidráulicos y se ha convertido en parte fundamental de los proyectos

de Ingeniería. En todo caso el estudio hidrológico resulta fundamental

para:

• El Diseño de obras hidráulicas: donde se trabajan con modelos

matemáticos que representan el comportamiento de una cuenca;

•La operación optimizada del uso de los recursos hídricos en un

sistema de obras hidráulicas;

•El conocimiento del comportamiento hidrológico de un rio, arroyo o

lago para poder establecer áreas vulnerables a eventos

meteorológicos intensos y extremos;

•Prever un correcto diseño de infraestructuras viales como carreteras,

ferrocarriles, etc.11

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HIDROLOGIAGENERALIDADES

División de la Hidrología:División de la Hidrología: según el análisis

que se requiera se puede clasificar:

Hidrología Cualitativa:Hidrología Cualitativa: Se hace mayor énfasis

en destacar la descripción de los procesos, como

por ejemplo en la determinación de las formas y

causa que provocan la formación de un banco de

arena en un rio; análisis de ocurrencia de

condensaciones en determinados puntos; y

transporte de material solido en cursos de agua.12

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División de la Hidrología:División de la Hidrología: Hidrología Hidrométrica:Hidrología Hidrométrica: Se centra en la

medición de variables hidrológicas y

primordialmente trabajo de campo, donde el uso

adecuado de los instrumentos de medición, la

selección de los locales (secciones de aforo)

donde son efectuadas las mediciones y una

correcta interpretación de los resultados es

fundamental para la calidad de la información. 13

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División de la Hidrología:División de la Hidrología: Hidrología Cuantitativa:Hidrología Cuantitativa: Se centra en el estudio

de la distribución temporal de los recursos hídricos en

una cuenca hidrográfica.

Hidrología en Tiempo Real:Hidrología en Tiempo Real: es una rama

relativamente nueva y surge con el auge de las redes

telemétricas, sonde el uso de sensores en puntos

estratégicos de una cuenca transmiten información

(data) a una central de operaciones donde se analizan

y procesan a fin de apoyar la toma de decisiones.14

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División de la Hidrología:División de la Hidrología: Hidrología Forestal:Hidrología Forestal: consiste

primordialmente en el estudio del ciclo

hidrológico, en si consiste en determinar la

circulación del agua entre la tierra y la atmosfera

en los montes, bosques y demás áreas naturales.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICAS

En HidrologíaHidrología, una de sus ramas se encarga de

estudiar lo que se denomina caudal, en general en

Geografía Física se le denomina al volumen de agua

que circula por el cauce de un rio en un lugar y tiempo

determinados. Se refiere fundamentalmente al

Volumen Hidráulico de la escorrentía de una Cuenca

Hidrográfica concentrada en el rio principal de la

misma. Suele medirse en m3/seg y ello puede ser

usado para planificar los recursos hidrológicos y su

uso a través de embalses y obra de canalización.16

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¿Qué es una Represa?¿Qué es una Represa?

En Ingeniería se denomina presapresa o represarepresa a

una barrera producto de un estudio hidrológico

previo, fabricada bien sea con piedra, concreto o

materiales sueltos, que se construye

habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre

un rio o arroyo.

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¿Cuál es la finalidad de una Represa?¿Cuál es la finalidad de una Represa? Tiene por finalidad de embalsar agua en el cauce

fluvial para su posterior aprovechamiento bien sea en

abastecimiento o regadío, para elevar su nivel con el

objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para

laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas

debajo de la presa) o para la producción de energía

mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento

móvil. Esta energía puede aprovecharse directamente

como se hacia antes en los antiguos molino, e

indirectamente para producir energía eléctrica.18

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¿Cuáles son los tipos de Presa o ¿Cuáles son los tipos de Presa o

Represa?Represa?

Los diferentes tipos de presas responden a las

diversas posibilidades de cumplir la doble

exigencia de resistir el empuje del agua y

evacuarla cuando sea preciso, en cada caso, las

características del terreno y los usos que se le

quiera dar al agua, condicionan la elección del tipo

de presa mas adecuado.

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Dependiendo del material se pueden

clasificar en:

•De concreto (Convencional o

compactado con rodillo)

•De mampostería

•De materiales sueltos (de escollera, de

núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica,

con pantalla de concreto, homogénea) 20

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¿Qué se entiende por Canal?¿Qué se entiende por Canal?

En Ingeniería se entiende por CANALCANAL a una

construcción destinada al transporte de fluidos –

generalmente utilizada para agua – y que a

diferencia de las tuberías, es abierta a la

atmosfera.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki www.geovirtual.cl/Geoestructural http://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/EROSION.

pdf http://www.aplicaciones.info/naturales/natura05.

htm GUEVARA PÉREZ, Edilberto / CARTAYA DI LENA,

Humberto. (1991). “Hidrología para Ingenieros”. Editorial McGraw Hill. Segunda Edición. México

MONSALVE SAENZ, GERMÁN. (1999). “Hidrología en la Ingeniería”. Alfaomega Grupo Editor, S.A. Segunda Edición. Bogota, Colombia.

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HIDROLOGIAGENERALIDADES BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr

%c3%a1fica web.miambiente.gov.co/ecorre/perambs/

carac.htm-9k- Roca, Vila (1978) INTRODUCCION A LA

MECANICA DE LOS FLUIDOS. Editorial Limusa. México.

Bolinaga, Juan. (1999). PROYECTOS DE INGENIERIA HIDRAULICA. Tomo I. Fundación Polar. Caracas. Venezuela.

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