3 el ciclo hidrológico
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Concepto de hidrología
• La Hidrología es la ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente.
Importancia de la Hidrología• Determinar periodos de retorno de lluvias, que pueden
afectar la infraestructura, por saturación del suelo o transformandose en escorrentía superficial.
• Imprecindible para el manejo de cuencas.• Determinar pérdidas de suelos• Determinar caudales de una fuente (río, nacimiento, pozo)
para:– abastecimiento de agua potable a una población– abastecimiento de agua a una industria– satisfacer la demanda de un proyecto de irrigación– satisfacer la demanda de un proyecto de generación de energía
eléctrica
Importancia de la Hidrología• Diseñar obras como (para un determinado evento):
– Minas– Sistemas de bombeo– alcantarillas– puentes– estructuras para el control de avenidas (crecidas)– presas– vertedores– sistemas de drenaje
• agrícola• poblaciones• carreteras• Aeropuertos
• Planificación de RRHH (recursos hídricos)– Cantidad y calidad de agua
Importancia de la Hidrología
• Fuente de información para otras herramientas– Gestión de Cuencas– Gestión de riegos y desastres – Manejo de recursos naturales – SIG de manera general– Modelos erosión– Modelos hidráulicos de ríos para control de inundaciones– Modelos de evaluación de tierras
El Ciclo Hidrológico• Concepto: Conjunto de cambios que experimenta el agua en
la naturaleza, tanto en su estado (sólido, líquido, gaseoso), como en su forma (agua superficial, agua subterránea, etc.)– Varía en el espacio– Varía en el tiempo– No tiene ni principio, ni fin
• La Hidrología estudia la fase en la que la precipitación toca “tierra” hasta el retorno del agua a la atmósfera.
• La fase atmosférica corresponde a la Meteorología, y cuando el agua infiltra por percolación profunda le corresponde a la Hidrogeología, el agua en los océanos corresponde a la oceanografía que estudia las corrientes marítimas.
Enfoque de los problemas hidrológicos
• Procesos naturales son sumamente complejos
• No siempre se puede aplicar una ley física fundamental para calcular un resultado
• Es necesario hacer análisis estocásticos (Estadísticas, Probabilidades)
EL CICLO HIDROLÓGICO• Se produce más evaporación en el mar y más precipitación en los
continentes.• La escorrentía subterránea es más lenta que la superficial, esto se
refleja en que luego de largos periodos sin precipitaciones, los ríos continúan con caudal.
• Las aguas subterráneas no son más que una fase o etapa del ciclo del agua a no ser que se traten de aguas fósiles o de formación que quedaron atrapadas por ejemplo en los yaciminetos petrolíferos o la de los acuíferos que son parte de la recarga de las lluvias o meteóricas pero que retardan el ciclo hidrológico por algunos miles o millones de años.
• Existe agua retenida en los casquetes polares y zonas de nieve perpetuas.
EL CICLO HIDROLÓGICO/Caudales
• Caudal instantáneo:Como su nombre lo dice, es el caudal que se determina en un instante determinado. Su determinación se hace en forma indirecta, determinado el nivel del agua en el río (N0) con una regla, e interpolando el caudal en la curva calibrada de la sección determinada precedentemente. Se expresa en m3/s.
EL CICLO HIDROLÓGICO/Caudales• Caudal medio diarioEs la media de los caudales instantáneos medidos a lo largo del día, se mide en m3/s.• Caudal medio mensualEl caudal medio mensual es la media de los caudales medios diarios del mes en examen se expresa en m3/s• Caudal medio anualEl caudal medio anual es la media de los caudales medios mensuales se expresa en m3/s.• Caudal baseEs el resultado de la escorrentia que se descarga del nivel freático o acuíferos hacia el río y depende del coeficiente de permeabilidad del suelo por donde circula el agua y la capacidad de almacenamiento del suelo.• Caudal PicoCaudal máximo en un intervalo dado, diario, mensual, anual, etc
EL CICLO HIDROLÓGICO/Caudales• Caudal medio diarioEs la media de los caudales instantáneos medidos a lo largo del día, se mide en m3/s.• Caudal medio mensualEl caudal medio mensual es la media de los caudales medios diarios del mes en examen se expresa en m3/s• Caudal medio anualEl caudal medio anual es la media de los caudales medios mensuales se expresa en m3/s.• Caudal baseEs el resultado de la escorrentía que se descarga del nivel freático o acuíferos hacia el río y depende del coeficiente de permeabilidad del suelo por donde circula el agua y la capacidad de almacenamiento del suelo.• Caudal PicoCaudal máximo en un intervalo dado, diario, mensual, anual, etc
EL CICLO HIDROLÓGICO/Caudales
• ESCORRENTÍA SUPERFICIAL: Corre a lo largo de la superficie del suelo, se acumula y forma un caudal.
• ESCORRENTÍA SUBSUPERFICIAL (INTERFLOW): fluye a través del suelo
• ESCORRENTÍA SUBTERRÁNEA: Infiltra en el suelo y entra a la fase de percolación profunda.