Curso Hidrología Cuencas Hidrográficas Escurrimeinto Superficial

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  • 8/20/2019 Curso Hidrología Cuencas Hidrográficas Escurrimeinto Superficial

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    CURSO DE HIDROLOGÍA BÁSICA

    Docente: Ing. Jaime Gutiérre !a"i##a$ %.Sc.

    Emai#: &'gutierre (uce.e"u.ec

    EscurimientoSuperfcial

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]

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    CONTENIDO

    CUENCAS HIDROGRÁFICAS• De)inici*n

    • Caracter+,tica, )+,ica,• Área "e "rena&e• Si,tema "e "rena&e• Caracter+,tica, "e# re#ie-e "e una cuenca

    'i"rogr )ica

    Regione, 'i"ro#*gica, en e# Ecua"or

    CURSO DE HIDROLOGÍA BÁSICA

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    CONTENIDOCURSO DE HIDROLOGÍA BÁSICA

    PRECIPITACI N• Genera#i"a"e,• /actore, c#im tico,• 0i1o, "e 1reci1itaci*n• %e"i"a, 1#u-iométrica,•

    An #i,i, e,ta"+,tico "e "ato,• !reci1itaci*n me"ia "e una cuenca 'i"rogr )ica• An #i,i, "e ##u-ia,

    ESCORRENT!A SUPERFICIA"• De)inici*n• 2aria3#e, 4ue caracteri an #a e,corrent+a ,u1er)icia#• Hi"rograma,• %e"i"a, "e cau"a#e,• E,timaci*n "e #a e,corrent+a ,u1er)icia# a tra-é, "e #o,

    "ato, "e ##u-ia

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    Defnici#n $e un Cuenca Hi$ro%r&fca

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    Defnici#n $e un Cuenca

    Hi$ro%r&fcaLa Cuenca Hidrográfca es una zona de lasuperfcie terrestre defnida topográfcamente

    en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella

    tienden a ser drenadas, por uno o varios cursos

    de agua interconectados entre sí, hacia un

    único punto de salida.

    Defnici#n $e un CuencaHi$ro%r&fca

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    Recur,o, H+"rico, en e# Ecua"or

    Cuencas Hi$ro%r&fcas en el Ecua$orVertiente del

    mazonas! Cuencas

    HidrográfcasVertiente del"acifco

    !# CuencasHidrográfcas

    Total '( Cuencas)i$ro%r&fcas$rea de las cuencasde la Vertiente

    mazonas

    %&%.!#'(m #

    )*%.&+ -

    $rea de las cuencasde la Vertiente"acífco

    %#&.#%'(m #

    ) +./' -

    #

    Áreas de las cuencas

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    Recur,o, H+"rico, en e# Ecua"orCuencas Hi$ro%r&fcas en elEcua$or

    3uente4 05 6H0

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    Cuencas Hi$ro%r&fcas en elEcua$or CUENCA DE" R!O ES*ERA"DAS

    Recur,o, H+"rico, en e# Ecua"or

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    En las nubes hay normalmentepequeñas gotas de agua quenormalmente miden entre 0,004 y 0,1

    mm de diámetro, dependiendo del tipo denube. Cuando esas gotas crecen ysuperan los 0,1 mm caen en forma deprecipitación. s! pues, la lluvia es la caída o

    precipitación de gotas de agua que provienen de la condensación del vapor

    de agua en la atmósfera .

    "a

    llu+ia

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    Las gotas de lluvia caen en virtud de supeso, 7 lo hacen a una velocidad que varía

    entre 7 + m8seg según el tama1o de lasmismas 7 la in9uencia del viento, sutama1o oscila entre /,! 7 * mm dediámetro.

    "a

    llu+ia

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    Clasifcaci#n $e la llu+ia

    La lluvia se clasifca según su :orma depresentarse 7 su intensidad.

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    Clasifcaci#n $e la llu+ia

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    PRECIPITACI N

    0i1o, "e 1reci1itaci*n

    • Convecti

    va

    3rontal• ;rográfc

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    !ar metro, 3 ,ico, "e me"ici*n

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    PRECIPITACI N

    In,trumento, "e me"ici*n "e #a 1reci1itaci*n

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    3otogra:ías, Cortesía

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    In,trumento, "e me"ici*n meteoro#*gica

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    In,trumento, "e me"ici*n meteoro#*gica

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    PRECIPITACI N

    In,trumento, "e me"ici*n meteoro#*gica

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    In,trumento, "e me"ici*n 'i"ro#*gica

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    In,trumento, "e me"ici*n 'i"ro#*gica

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    3uente4

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    Conteni"o Anuario %eteoro#*gico 5677

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    Conteni"o Anuario %eteoro#*gico 5677

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    Conteni"o Anuario %eteoro#*gico 5677

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    CÁLCULO DEL CAUDAL

    %Á8I%O E9 U9A

    CUE9CA HIDROGRÁ/ICA

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    Su, cuenca patate-&rea-u,icaci#n estacionesmeteorol#%icas

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    PRECIPITACIONES *EDIAS ANUA"ES

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    ">?C0"0@ C0;5?A 6$B06 A

    *.TODO ARIT*.TICO

    PRECIPITACI N *Á/I*A

    N0*ERO ESTACI NPRECIPITACI N

    *Á/I*A1 *O 23( 14543 *O 136 34537 *O 13' 18568 *O 134 325'9 *O 7'4 3(54

    PRECIPITACI N *EDIA 33583 mm

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    PO"!GONOS DE

    THIESSEN

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    *.TODO DE PO"!GONOS DE THIESSEN

    PRECIPITACI N *Á/I*A

    N0*ERO ESTACIONES ÁREASPRECIPITACI N

    1 *O 23( 16:2178 14543 *O 136 ':827( 3453

    7 *O 13' 7:6394 1856

    8 *O 7'4 3:1669 3(54

    PRECIPITACI N *EDIA 31:91 mm

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    *apaiso;etas

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    *.TODO DE ISO? A ">?C0"0@ C0 55< L1 &,*#% %%//3 %/, ' +!*7 D,#!D! '#*8 ','+ + */

    PRECIPITACI N*EDIA ##,/%

    *=to$o $eiso;etas

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    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    MÉTODO DE GUMBEL

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    FÓRMULA DEL

    INAMHI ZONA 30

    Eonifcaci=n de las 0ntensidades a 5ivel 5acional

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    FÓRMULA EPMAPS

    Aegún Fransb7Gilliams4

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    ECUACIÓN DE GUMBEL

    AÑO

    PRECIPITACIÓNMÁXIMA (24

    HORAS)

    PRECIPITACIÓNMEDIA MÁXIMA DES!IACIÓNESTÁNDAR

    (S)

    FACTOR U

    FACTORD

    PER"ODO DERETORNO

    (T)

    PRECIPITACIÓN MÁXIMA

    INTENSIDAD MÁXIMA

    (##) (##) (AÑOS) (##) (## $%&' )#/%% #/,D

    #D,+

    !D,#%

    *,'% #!,#!* /,##+'

    # #*, D %,/'##/%/ #&,/ ',# * &/, * %,#'D#//D #% !!, %/ &&,!& %, /'#//+ # ,D # ,/% %* &*,*D %, +&

    #//! #',* %/,+D #/ &',++ %,*&!#//' #&,/ ',# #* &!,++ %,*!+#//* #!,/ !,+ &/ &+,'D %,'%##// # ,+ #* &* &D,&+ %,' %#//& #!,D &,'% / &D,D! %,''*#//# #&,' &+, * /, D %,'+!#//% #D,* /,/D */ /,D' %,!/!#/// #D,& /,#* +/ &,/& %,!D&%DDD #D,+ / D/ &,** %,+%*

    %DD+ ##,* *&,#D %// ,/% %,+&%DD! #D,* /,/D %*/ *,!D %,D/+%DD' #',! D,'% #// !,/' %,D'%%DD* #/,! +#,+% #*/ +,/& #,//%%DD #',' %/,# &// +,+& #,/&*%DD& #',! D,'% *// *%,/! #,%#+%DD# #%,# !&,D' %/// * ,%% #,#*

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    ECUACIÓN DE EPMAPS

    AÑO

    PRECIPITACIÓN MÁXIMA (24HORAS) DURACIÓN DE LA LLU!IA

    PER"ODO DE RETORNO(T) INTENSIDAD MÁXIMA

    (##) (MINUTOS) (AÑOS) (## $ %&' )

    #/%% #/,D &/ # %,/D#/%/ #&,/ &* * %,/D&#//D #% %/ %, '#//+ # ,D &' %* %,#+*

    #//! #',* &' #/ %,& +#//' #&,/ &* #* %, '*#//* #!,/ &! &/ %, //#// # ,+ &* &* %,* ##//& #!,D / %,**/#//# #&,' &* * %,'/%#//% #D,* && */ %,!D!

    #/// #D,& &* +/ %,!&!

    %DDD #D,+ & D/ %,+**%DD+ ##,* &* %// %,!D%%DD! #D,* & %*/ %,D+!%DD' #',! &* #// %,D'%DD* #/,! & #*/ #,%#%DD #',' &' &// %,D!%%DD& #',! &/ *// #,+!/%DD# #%,# &% %/// #,D#D

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    ECUACIÓN DEL INAMHI (ZONA 17) : 1415,8 * t ̂ - 0,9947 I

    AÑOPRECIPITACIÓN MÁXIMA

    (24 HORAS)DURACIÓN DE LA LLU!IA PER"ODO DE

    RETORNO (T)INTENSIDAD

    DIARIAINTENSIDAD

    MÁXIMA(##) (MINUTOS) (AÑOS) (## $ %&' ) (## $ %&' )

    #/%% #/,D &/ # /,+!% %,'+'#/%/ #&,/ &* * /,D*+ %,%*/#//D #% %/ /,+!* %,*+'#//+ # ,D &' %* %,/&+ /,++/#//! #',* &' #/ %,%/ /,!%!#//' #&,/ &* #* /,D*+ %,%*/#//* #!,/ &! &/ %,%#* /,'**#// # ,+ &* &* %,/&& /,D%#//& #!,D / %,%'& /,'!#//# #&,' &* * /,D+& %,/'*#//% #D,* && */ %,##D /,*&*#/// #D,& &* +/ %,##% /,*%*%DDD #D,+ & D/ %,# # /, DD%DD+ ##,* &* %// /,D&+ %,##*%DD! #D,* & %*/ %,##D /,*%+

    %DD' #',! &* #// %,%%& /,!%+%DD* #/,! & #*/ /,+'& %,*!%DD #',' &' &// %,%/+ /,!/+%DD& #',! &/ *// %,%%& /,+%DD# #%,# &% %/// /,++& %,*+*

    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    ECUACIÓN DEL CUERPO DE INGENIEROS AÑO

    DURACIÓN DE LA LLU!IA INTENSIDADDIARIAT*

    3+,2-./2+,2-. 1* (0+ ) I $I

    I (I $I ) (3+,2-./2+,2-. 1* (0+ )))605

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    C #cu#o "e Inten,i"a"e, % ima,

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    Valores de coefciente de

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    Valores de coefciente deescorrentía

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    CUENCA5 PASTAZA /

    SUBCUENCA5 PATATE

    ?l Coefciente de ?scorrentía recomendable C estádefnido dentro de los límites /,/*G/,&' debido a queesta cuenca está rodeada de rena con una vegetaci=n

    densa

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    C!LCULO DEL CAUDAL M!"IMO DE LA CUENCA #A$%AZA, $UBUENCA #A%A%E, $EG&N EL

    #'OCEDIMIEN%O DE GUMBEL

    AÑO

    PRECIPITACIÓNMÁXIMA (24

    HORAS)

    PER"ODO DERETORNO (T)

    INTENSIDADMÁXIMA !ALOR DE LACONSTANTE 6

    !ALOR DE LACONSTANTE C

    ÁREA DE LACUENCA

    CAUDAL MÁXIMO

    (##) (AÑOS) (## $ %&' ) (6#7) (#8 $ ) (L $ )

    #/%% #/,D # %,/'# %,%% * /,&' #D#/D,! & *!,D!* & *!D!*,#%%

    #/%/ #&,/ * %,#'D %,%% * /,&' #D#/D,! %&/,*/+ %&/*/!,!%+#//D #% %/ %, /' %,%% * /,&' #D#/D,! *!*,!+& *!*!+#,!*'

    #//+ # ,D %* %, +& %,%% * /,&' #D#/D,! +#!,//& +#!//&,%!#//! #',* #/ %,*&! %,%% * /,&' #D#/D,! *//#,D/% *//#D/%,#'

    #//' #&,/ #* %,*!+ %,%% * /,&' #D#/D,! *%&+,&+D *%&+&++,D+

    #//* #!,/ &/ %,'%# %,%% * /,&' #D#/D,! *# +,'%# *# +'%#,//

    #// # ,+ &* %,' % %,%% * /,&' #D#/D,! *& %,*#D*& %*#D, /+

    #//& #!,D / %,''* %,%% * /,&' #D#/D,! * #%,+ ' * #%+ *,''D

    #//# #&,' * %,'+! %,%% * /,&' #D#/D,! * D#,*!* D#*! ,

    #//% #D,* */ %,!/! %,%% * /,&' #D#/D,! ****,!'# ****!'#,&'#/// #D,& +/ %,!D& %,%% * /,&' #D#/D,! *+&',D// *+&'D//,&&%DDD #D,+ D/ %,+%* %,%% * /,&' #D#/D,! *D/!,#/ *D/!#/ , *+%DD+ ##,* %// %,+& %,%% * /,&' #D#/D,! *D!/,/* *D!//*&,D*&%DD! #D,* %*/ %,D/+ %,%% * /,&' #D#/D,! '#%%,'&! '#%%'&!,&+#

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    %DD* #/,! #*/ #,//% %,%% * /,&' #D#/D,! '*%*,*&! '*%**&',**D''#&D%!,'#

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    De)inici*n "e Hi"ro#og+a B ,ica

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    >I>"IOGRAFIA?• GOMEZ, M. et al (2007). Hidrología Urbana. España. F UME! (disponible

    en la dire""i#n$%ttp$&&%idrologia'rbana. i ispa"es."o*&+ile&detail& e*inario de %idrolo -isto el / de o"t'bre de 20 )

    • EO!1 3O !1!41 5 M1!UE GOMEZ 61 E! 4! (2007) 4ngenieríaHidrol#gi"a. España. Gr'po Editorial Uni-ersitario. 4 8!97:: : 9 /;/9

    O G1!4Z1"ti"as

    (%ttp$&& . %@"os.org&% rp&g'ide&indeABes.p%p)• MO! 1 6E, G. (200/). Hidrología en la 4ngeniería.

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    CURSO DE HIDROLOGÍA BÁSICA

    Docente: Ing. Jaime Gutiérre !.$ %.Sc.

    Intro$ucci#n a la Hi$rolo%@a