Hidrologia

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HIDROLOGÍA GENERAL Temas de investigación: 1. LA SEQUÍA Y COMO ESTÁ EN EL PERÚ: A) LA SEQUÍA: Concepto: La sequía se puede definir como una anomalía transitoria en la que la disponibilidad de agua se sitúa por debajo de los requerimientos estadísticos de un área geográfica dada. El agua no es suficiente para abastecer las necesidades de las plantas, los animales y los humanos. La causa principal de toda sequía es la falta de lluvias o precipitaciones, este fenómeno se denomina sequía meteorológica y si perdura, deriva en una sequía hidrológica caracterizada por la desigualdad entre la disponibilidad natural de agua y las demandas naturales de agua. En casos extremos se puede llegar a la aridez. Si el fenómeno está ligado al nivel de demanda de agua existente en la zona para uso humano e industrial hablamos de escasez de agua. Tipos de sequía: a) La sequía meteorológica :se produce cuando ocurre un período prolongado con menos precipitación que la media. La sequía meteorológica suele preceder a las otras formas de sequía. b) La sequía agrícola: es la que afecta a la producción de cultivos o la ecología del área biogeográfica. Esta condición también puede surgir independientemente de cualquier cambio en los niveles de precipitación, cuando las condiciones del suelo y la erosión provocada por actividades agrícolas mal planificadas causan un déficit en el agua disponible para los cultivos. Sin embargo, por lo general una sequía agrícola tradicional es causada por un período prolongado en la cual la precipitación cae debajo del promedio. c) La sequía hidrológica : se produce cuando las reservas de agua disponibles en fuentes como acuíferos, ríos, lagos y presas caen por debajo de la media estadística. La sequía hidrológica tiende a aparecer más lentamente porque se trata de agua almacenada que se utiliza pero no se repone. Aunque una sequía hidrológica suele ser provocada por una precipitación deficiente. Consecuencias: Disminución de la producción agrícola y de la capacidad de carga del ganado Malnutrición, deshidratación y enfermedades relacionadas Hambruna debido a la pérdida de los cultivos alimentarios.

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La sequía en el Peru

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HIDROLOGA GENERALTemas de investigacin:1. LA SEQUA Y COMO EST EN EL PER: A) LA SEQUA:Concepto:Lasequase puede definir como una anomala transitoria en la que la disponibilidad deaguase sita por debajo de los requerimientos estadsticos de un rea geogrfica dada. Elaguano es suficiente para abastecer las necesidades de lasplantas, losanimalesy loshumanos.La causa principal de toda sequa es la falta delluviaso precipitaciones, este fenmeno se denomina sequa meteorolgica y si perdura, deriva en unasequa hidrolgicacaracterizada por la desigualdad entre la disponibilidad natural de agua y las demandas naturales de agua. En casos extremos se puede llegar a laaridez.Si el fenmeno est ligado al nivel de demanda de agua existente en la zona para uso humano e industrial hablamos deescasez de agua.Tipos de sequa:a) La sequameteorolgica:se produce cuando ocurre un perodo prolongado con menos precipitacin que la media. La sequa meteorolgica suele preceder a las otras formas de sequa.b) La sequaagrcola: es la que afecta a la produccin de cultivos o la ecologa delrea biogeogrfica. Esta condicin tambin puede surgir independientemente de cualquier cambio en los niveles de precipitacin, cuando las condiciones delsueloy la erosin provocada por actividades agrcolas mal planificadas causan un dficit en el agua disponible para los cultivos. Sin embargo, por lo general una sequa agrcola tradicional es causada por un perodo prolongado en la cual la precipitacin cae debajo del promedio.c) La sequahidrolgica: se produce cuando las reservas de agua disponibles en fuentes comoacuferos, ros,lagosypresascaen por debajo de lamediaestadstica. La sequa hidrolgica tiende a aparecer ms lentamente porque se trata de agua almacenada que se utiliza pero no se repone. Aunque una sequa hidrolgica suele ser provocada por una precipitacin deficiente.

Consecuencias: Disminucin de laproduccin agrcolay de la capacidad de carga delganado Malnutricin,deshidrataciny enfermedades relacionadas Hambrunadebido a la prdida de los cultivos alimentarios. Migracin masiva, resultando en un gran nmero dedesplazados internosyrefugiados Daos alhbitat, afectando la vida silvestre en laeco regin terrestreyacutica Tormentas de polvo, cuando la sequa afecta un rea que sufre de desertificacin yerosin Descontento social, conflictos y guerras por recursos naturales, incluyendo agua y alimentos.B) LA SEQUA EN EL PER :En el Per la mayora de eventos son recurrentes en el tiempo, por el carcter cclico del comportamiento climtico e hidrolgico. En el mismo espacio de tiempo se pueden presentar eventos de sequa y otros, que pueden acrecentar su magnitud por la presencia del fenmeno del nio, la nia y el cambio climticos. Gran parte del territorio nacional est expuesto a peridicas sequas, incluyendo regiones importantes de costa y sierra, cuya intensidad estara asociada a la ocurrencia de condiciones climticas especiales, inversas al fenmeno el nio. Entre 2000 y 2010 se reportaron a nivel nacional 163 eventos de sequas, siendo mayor en la vertiente del pacfico (con 127 eventos), seguidos por la vertiente del Titicaca (25 eventos) y la vertiente del atlntico (11 eventos). Dichas sequas han ocurrido con distinta frecuencia, siendo mayor el nmero las de frecuencia anual y las que ocurren entre 3 y 9 aos con 85 eventos y 70 eventos. La mayor cantidad de eventos reportados corresponden a los ocurridos entre el ao 2000 al 2008 y el ao 2010 con 73 y 62, como se muestra en el cuadro anexo.1 En la costa se ha registrado 126 ocurrencias. En la vertiente del atlntico se han reportado 11 eventos. La sequa de 2010 fue una de las ms severas para el oriente peruano. Las sequas en el altiplano son severas, siendo de mayor vulnerabilidad por tener una alta fluctuacin de la precipitacin; all se ha reportado 25 eventos. En total, en todo el pas se afectaron 66,724 familias y 33,2087 ha. En el 2011, eventos de sequa afectaron a los departamentos de Arequipa, Cajamarca, Lambayeque, Piura, la libertad, lima, Moquegua, Tacna, amazonas, Hunuco, san Martn, Junn y puno. Consecuencias de la sequa son la prdida de cultivos, mortandad pecuaria, proliferacin de plagas y enfermedades. Ello afecta principalmente a los pequeos productores agrarios, as como a las poblaciones urbanas, y la produccin de energa elctrica.2) CICLO HIDROLOCO - IMPORTANCIA EN EL CURSO - APLICACIN EN LA INGENIERA CIVILA) CICLO HIDROLGICO:Concepto:Elciclo hidrolgicoociclo del aguaes el proceso de circulacin delaguaentre los distintos compartimentos de lahidrsfera. Se trata de unciclo biogeoqumicoen el que hay una intervencin dereacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia deestado fsico.La mayor parte de la masa del agua se encuentra en formalquida, sobre todo en losocanosymaresy en menor medida en forma deagua subterrneao de agua superficial por ejemplo en losrosyarroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada comohielosobre todo en loscasquetes glaciaresantrticoygroenlands, con una participacin pequea de losglaciares de montaa, sobre todo de laslatitudesaltas y medias, y de labanquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en la atmsferacomovaporo, enestado gaseoso, comonubes. Esta fraccin atmosfrica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulacin horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficiecontinentalalejadas de los depsitos principales.El agua existe en laTierraen tres estados:slido(hielo,nieve), lquido ygas(vapor de agua). Ocanos, ros, nubes ylluviaestn en constante cambio: el agua de la superficie seevapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por latierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.Fases del ciclo hidrolgico:El ciclo del agua tiene una interaccin constante con elecosistemaya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo.Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:1. Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmsfera. 2. Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando lasnubes, constituidas por agua en pequeas gotas.3. Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia).4. Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de susporosy pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de lapermeabilidaddelsustrato, de la pendiente y de lacobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.5. Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamados desrticos, la escorrenta es el principalagente geolgico de erosiny de transporte desedimentos.6. Circulacin subterrnea: Se produce a favor de lagravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades: Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocascertificadas, como son a menudo lascalizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo. Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una rocapermeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen lapresiny lacapilaridad.7. Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo.8.Solidificacin: Al disminuir latemperaturaen el interior de una nube por debajo de 0C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles almicroscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce unamanga de agua(especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por elsol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.

B) LA IMPORTANCIA DEL CICLO HIDROLGICO EN EL CURSO:

El ciclo hidrolgico en el curso es de mucha importancia para nuestra carrera ya que como estudiantes debemos de saber como base fundamental el ciclo del agua, su comportamiento y las consecuencias que puede producir para disear nuestros proyectos.El curso tiene como objetivo otorgarnos suficientes conocimientos para evaluar, conservar y aprovechar el Recurso Hdrico de la Cuenca de manera racional, ptima y planificada.

C) LA APLICACIN EN LA INGENIERIA CIVIL:El ciclo del agua tiene una interaccin constante con elecosistemaya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Pero en el ecosistema hay pocas de sequias y de lluvias la cual puede ocasionar desastres naturales tambin podemos obtener beneficios de las lluvias como para los cultivos etc. Este proceso da lugar a las siguientes obras de ingeniera civil:* Determinacin del equilibrio de agua de una regin.* Diseo de proyectos de restauracin ribereos.* Mitigacin y prediccin de inundaciones, desprendimiento de tierras y riesgo de sequa.* Pronstico de inundaciones en tiempo real y advertencias.* Diseo de esquemas de irrigacin y administracin de la productividad agrcola.* Parte del mdulo de riesgo en modelado de catstrofes.* Suministro de agua potable.* Diseo de presas para abastecimiento de agua o generacin de energa hidroelctrica.* Diseo de puentes.* Diseo de alcantarillas y sistemas de drenaje urbano.* Anlisis del impacto de la humedad antecedente en sistemas de alcantarillado sanitarios.* Prediccin de cambios geomorfolgicos, como erosin o sedimentacin.* Evaluacin de los impactos de cambio ambiental natural y antropognico en los recursos del agua.* Evaluacin del riesgo de transporte de contaminantes y establecimiento de pautas de poltica ambiental.