CAPITULO 3: HIDROLOGÍA

3. 1 Fuente de energía :La energía potencial que tiene un caudal respecto a un nivel referencial de terreno

3.2 Hidrología : Ciencia que explica las causas de los fenómenos hidrológicos, su interpretación y cuantificación

3.3 Hidrografía: Ciencia que estudia las aguas superficiales y subterráneas

3.4 Variables MeteorológicasSon: Temperatura y Presión Atmosférica

3.5 Definiciones:

1. Pluviometría: Medición de las lluvias en un punto determinado2. Pluviómetro: Instrumento que mide la lluvia precipitada3. Pluviógrafo: Pluviómetro registrador4. Red pluviométrica: Disposición de pluviógrafos en una zona de estudio,

sea una cuenca, etc.5. Isoyetas: Líneas de igual precipitación en un mapa.6. Escorrentía: Flujo superficial del agua. Es igual a la cantidad de agua

de lluvia menos las pérdidas. Forman caudales que se desplazan, es decir arroyos y/o ríos.

7. Descarga: Caudal que circula por el río.8. Correntometría: Determinación exacta del caudal de un río.9. Aforo: Construcción de la curva de caudales de un río.10. Correntómetro: Instrumento que mide la velocidad del agua en un

río.11. Curvas Isótacas: Curvas de igua velocidad en una sección

transversal de un río.

3.6 Medición de caudales

a) En ríos. Se realiza mediante correntómetro de copas. En una sección transversal definida se divide la misma en porciones calculando el Caudal de cada sección conociendo la velocidad en su punto medio, medida con el correntòmetro.

Qrìo=∑i=1

i=n

Ai∗Vi

b) En Canales : se emplea vertederos de sección triangular ó rectangular construidos en madera, metal o concreto.

Para un vertedero rectangular como el mostrado que se insertan en canales generalmente..

Diagramas Hidrológicos

VERTEDERO TRIANGULAR

a) Diagrama cronológico: es la gráfica de Caudal vs tiempo en días, meses o años . Para los ríos se emplean los caudales promedios de un mes vs tiempo en meses.. Ver fig. 1

b) Diagrama o curva de duración.

Elaborado a partir del diagrama cronológico. Da el número de veces que un caudal determinado ha sido alcanzado o sobrepasado. Se utiliza en la determinación del caudal de diseño de la central. Se recomienda diseñan con el caudal de (93-95) % de persistencia.Ver fig. 2

c) Curva de Concentración

Representa los volúmenes progresivos escurridos en función del tiempo. Es la integral de la curva cronológica. Fig. 3

Ejemplo: Se tiene los siguientes registros mensuales de caudal de un río de la costa peruana. Se pide elaborar las curvas cronológicas, de persistencia y de concentración.

3.7 RESERVORIOS

Objetivos:depósitos para almacenar agua con fines de acumulación de energía para generar en horas de punta o periodos de mayor demanda ó para regulación de caudales con fines de riego o uso agrícola .

Pueden e star ubicados antes o después de una C.H.

Tipos: a) Por su construccióna.1 Naturales: lagos , lagunasa.2 Artificiales: Represas , pozas

b.) Por el usob.1 De almacenamientob.2 De regulación de caudalb.3 De compensación de caudal

3.8 Determinacion del volumen de un reservorio para compensar caudal de déficit en un año en una C.H.

Si se decide operar una CH con un caudal regulado como por ejem el Q medio, se acumula agua antes de la central durante los meses en los cuales

Q natural > Q regulado

El volumen requerido esta dado por la suma de los volúmenes deficitarios de cada mes donde se cumpla que:

Q regulado > Q natural del mes

Vol def mayo = N° días x K x ( Qm – Qmayo)

Vol def junio = N° días x K x (Qm – Q junio)

:::: Vol dic = N°dias x K x ( Qm – Qdic)

Vol reservorio = ∑ Volumenes deficitarios

3.9 Calculo del volumen de un Reservorio Diario de Compensación

MES

Caudal m3/seg

díasVol mes mll m33 Vol Acum.

lado mesENE 48 31 128.56 128.56FEB 64 28 154.83 283.39MAR 76 31 203.56 486.95ABR 40 30 103.68 590.63MAY 28 31 75.00 665.63JUN 20 30 51.84 717.47JUL 20 31 53.57 771.03AGO 20 31 53.57 824.60SEP 20 30 51.84 876.44OCT 24 31 64.28 940.72NOV 24 30 62.21 1002.93DIC 28 31 75.00 1077.93

DIAGRAMA CRONOLOGICO DE CAUDALES