Capitulo I - Hidrología

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Que es la Hidrología

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Qu es la Hidrologa?

Hidrologa Es el estudio de los estados del agua y sus influencias

en el entorno de los seres vivos. Para Guatemala podemos definirla como el estudio del comportamiento del ciclo hidrolgico y sus repercusiones en el ambiente y el entorno de los seres vivos.

Ciclo Hidrolgico Conocido tambin como el ciclo del agua, es un

fenmeno de suma importancia para la Ingeniera Civil, ya que de su correcta comprensin deriva el xito o fracaso de las edificaciones. Como se puede ver a continuacin , la ecuacin del

balance hdrico resume cada una de las acciones y cambios que el agua experimenta durante su ciclo.

Ciclo Hidrolgico

Ecuacin Fundamental de La Hidrologa E = Entradas al Sistema S = Dficit o salidas del sistema

= Escorrenta o tambin como el cambio del volumen en un tiempo

Ecuacin de balance hdrico P-D=E P= Precipitacin D= Dficit E= EscorrentaPor lo tanto el ciclo del agua es igual a la ecuacin del balance hdrico.

Ciencias auxiliares Estadstica Es una ciencia formal referente a la recoleccin, anlisis e interpretacin de datos, ya sea para ayudar en la resolucin de la toma de decisiones o para explicar condiciones regulares o irregulares de algn fenmeno o estudio aplicado, de ocurrencia en forma aleatoria o condicional. En la hidrologa nos ayuda al estudio de fenmenos de ocurrencia significativa y as poder disear estructuras que soporten estos sucesos.

Ciencias auxiliares Hidrulica Es una rama de la fsica y la ingeniera que se encarga del estudio de las propiedades mecnicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.

Ciencias Auxiliares Meteorologa Del griego (meteoron): alto en el cielo, meteoro; y (logos): conocimiento, tratado) Es la ciencia interdisciplinaria, fundamentalmente una rama de la Fsica de la atmsfera, que estudia el estado del tiempo, el medio atmosfrico, los fenmenos all producidos y las leyes que lo rigen. En Guatemala el organismo encargado del estudio de los meteoros es el INSIVUMEH.

Ciencias Auxiliares Climatologa La climatologa es la rama de la Geografa que se ocupa del estudio del clima y del tiempo. Ha sido un asunto que ha ocupado a la geografa desde sus comienzos; incluso , Claudio Ptolomeo, en su libro "Geographia" dedica un tercio de ste a la variacin global de los climas. De las condiciones atmosfricas dependen muchas actividades humanas, desde la agricultura hasta un simple paseo por el campo. Por eso se ha hecho un esfuerzo ingente por predecir el tiempo tanto a corto como a medio plazo.

Ciencias Auxiliares Geologa La geologa del griego , geo "Tierra" y , logos "Estudio") es la ciencia que estudia la forma interior del globo terrestre, la materia que la compone, su mecanismo de formacin, los cambios o alteraciones que sta ha experimentado desde su origen, la textura y estructura que tiene en el actual estado. Por lo que se denomina, dentro de la Carrera de Licenciatura, la de "Ciencias Geolgicas", esto es, un compendio de diferentes ciencias o disciplinas autnomas sobre distintos aspectos del estudio global de nuestro planeta, y por extensin, del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeologa o geologa planetaria).

Ciencias Auxiliares Geografa Del griego sigmund - geographia, lit. descripcin o representacin grfica de la Tierra es la ciencia que estudia la superficie terrestre, las sociedades que la habitan y los territorios, paisajes, lugares o regiones, que forman al relacionarse entre s.

Estacin Meteorolgica Una estacin meteorolgica es una instalacin

destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorolgicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboracin de predicciones meteorolgicas a partir de modelos numricos como para estudios climticos.

Tipos de Estaciones Meteorolgicas En Guatemala existen

varias clases de estaciones meteorolgicas y estas se catalogan dependiendo de la cantidad de datos que pueden recolectar, las mas conocidas son las que se presentan en esta tabla. Cabe mencionar que tambin existen estaciones Digitales de la mas alta tecnologa y estn destinadas principalmente al estudio para beneficio de la agricultura.

Estaciones Tipo A En estas estaciones podemos encontrar los siguientes

instrumentos: Pluvimetro Pluvigrafo Higrgrafo Termohigrgrafo Termmetro de Mxima Termmetro de Mnima Termgrafo Aspiropsicrmetro Geotermmetros Tanque de Evaporacin Anemcimografo Anemmetro de recorrido de viento Anemgrafo Bargrafo Actingrafo

Estaciones Tipo B En estas estaciones podemos encontrar los siguientes

instrumentos: Pluvimetro Pluvigrafo Higrgrafo Termohigrgrafo Termmetro de Mxima Termmetro de Mnima Termgrafo Geotermmetros Anemgrafo

Estaciones Tipo C En estas estaciones podemos encontrar los siguientes

instrumentos: Pluvimetro Termmetro de Mxima Termmetro de Mnima Termgrafo Geotermmetros

Estaciones Tipo D En estas estaciones podemos encontrar los siguientes

instrumentos: Pluvimetro Pluvigrafo

Instrumentos

PrecipitacinPluvimetro Descripcin Mide la precipitacin en

milmetros. Consiste en un cilindro cuya boca receptora detiene la precipitacin, un anillo de bronce con borde biselado unido a la parte superior y al fondo.

PrecipitacinPluvigrafo Descripcin Registra en forma continua

las precipitaciones. Existen 3 tipos de pluvigrafo: Balanza Peso Flotador

El mas utilizado es el

Hellman o flotador

Humedad RelativaHigrgrafo Descripcin Instrumento que registra

continua y automticamente las variaciones de humedad relativa de la atmsfera. Se basa en la capacidad que tienen algunas substancias de reaccionar a la humedad en el ambiente

Humedad RelativaTermohigrgrafo Descripcin Se tratan de un termgrafo y

un higrgrafo independiente, superpuestos, encerrados en un solo estuche y con sistema nico de relojera que mueve un amplio tambor al que se adapta una banda de registro con las dos escalas de temperatura y de humedad, una junto a la otra.

TemperaturaTermmetro de Mxima y Mnima Descripcin Termmetro de Mxima:

Permite conocer la temperatura ms alta presentada en un da o en perodo determinado de tiempo. Termmetro de Mnima:

Permite conocer la temperatura ms bajas presentada en un da o en perodo determinado de tiempo.

TemperaturaTermgrafo Descripcin Sirve para la medicin y

registro contino de los cambios de temperatura.

TemperaturaAspiro psicrmetro Descripcin Est compuesto por un tubo

prolongado con dos aberturas tubulares en las cuales van colocados los depsitos de los termmetros. La ventilacin forzada se provoca en el tubo por medio de una hlice accionada por dicho un aparato de relojera. Los termmetros se mantienen fijos al soporte por dos anillas metlicos. En el interior de cada abertura tubular se encuentra una pantalla de doble pared de metal pulido que protege el depsito de la radiacin. Cuando se le ha dado toda la cuerda, el aparato de relojera puede funcionar al menos durante 10 minutos.

TemperaturaGeotermmetros Descripcin Para estudios de meteorologa

agrcola, es de inters el conocimiento de temperaturas del suelo y subsuelo de la capa superficial de la tierra. La zona que experimenta mayores oscilaciones de temperatura del subsuelo es en las siguientes profundidades: 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50 y 100 cm de profundidad

Brillo SolarHeligrafo Descripcin Instrumento que se utiliza

para medir la duracin del brillo solar, se utiliza una esfera de cristal (campbellstokes) que acta como lente convergente en todas direcciones.

Radiacin SolarActingrafo Descripcin Se utiliza para medir la radiacin solar global diaria. El censor est formado por tres lminas bimetlicas de iguales dimensiones compuestas por dos metales de distintos coeficientes de dilatacin. La lmina central est ennegrecida con una pintura de alto poder absorbente; en consecuencia, la lmina negra se calienta ms que las blancas. Esta diferencia de temperatura es aproximadamente proporcional. El sistema posee una pluma inscriptora que registra sobre una faja de papel el desplazamiento producido. Esta se coloca sobre un tambor que gira con velocidad constante mediante un sistema de relojera.

EvaporacinEvapormetro Piche Descripcin Consiste en un tubo de vidrio

cilndrico cerrado en el extremo superior y abierto en el inferior donde lleva colocado un elemento de evaporacin que consiste en un disco de papel de filtro sujeto por una arandela. El tubo debe llenarse de agua y lleva grabada una escala en milmetros creciente de arriba y hacia abajo. Debe ir colgado dentro de abrigo meteorolgico de la estacin en forma vertical, evitando el contacto con las paredes debe llenarse de agua antes que se quede seco, no menos de la tercera parte de su capacidad de agua.

EvaporacinTanque de Evaporacin Descripcin Es un cilindro de 25.4 cms de

profundidad y 120.7 cms. de dimetro construidos de hierro galvanizado o de otro material resistente a la corrosin, el nivel del agua se mide mediante un micrmetro de punta.

VientoAnemmetro de Recorrido Descripcin Constituido por un molinete de

tres o cuatro brazos, con su eje vertical y marca el recorrido total del viento. Cada brazo de la cruz lleva en su extremo una cazoleta semiesfrica o cnica, preferiblemente, hueca, dispuesta de modo que su borde circular se encuentra en un plano vertical, siendo el brazo su dimetro horizontal. Las cazoletas deben presentar su concavidad dirigida a un mismo sentido, a travs de sus engranajes acta un contador de vueltas que marca el recorrido total del viento.

Presin AtmosfricaBargrafo Descripcin Aparato sensible que proporciona un

registro continuo de la presin atmosfrica. El elemento sensible est, generalmente, constituido por una serie de cpsulas (aneroide) en las que ha hecho el vaco y que se dilatan o se contraen segn la disminucin o aumento de la presin atmosfrica. Las membranas de estas cpsulas se mantienen separadas entre s por medio de un resorte. El movimiento resultante de la deformacin del conjunto de estas cpsulas se amplifica por un sistema de palancas que inscribe sobre una banda lateral en la superficie lateral de un cilindro que gira con movimiento uniforme alrededor de su eje.

Estacin Digital Esta compuesta por

medidores de alta tecnologa que transmiten la informacin en tiempo real a una computadora.

Campos de Utilizacin de la HidrologaEn Guatemala se pueden identificar principalmente dos campos de investigacin:

AgriculturaIngeniera

Campos de Utilizacin de la HidrologaAgricultura En Guatemala existe una red

Ingeniera Principalmente rinde datos

muy amplia de informacin para la Agricultura, principalmente dirigida al estudio de las plantaciones de caa de azcar: Centro Guatemalteco de Investigacin y Capacitacin de la Caa de Azcar -CENGICAA-

para la construccin de estructuras que soporten los eventos menos recurrentes, por esto es importante tener una base de datos y preparar la infraestructura para que durante su ciclo de vida pueda resistir y sobresalir a las adversidades.