Hidrologia Para Examen Primero

7/25/2019 Hidrologia Para Examen Primero

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HIDROLOGIALa Hidrologa es una ciencia que trata del agua en la Tierra, su ocurrencia y distribucin, sus propiedades fsicas y qumicas, y su

relacin con el medio ambiente, que incluye su relacin con los seres vivos.Es una ciencia natural que trata sobre el agua, su ocurrencia, circulacin y distribucin sobre y debajo de la superficie terrestre.

La hidrologa es de importancia para todos los problemas que involucran el aprovechamiento del agua. Los principales objetivosde la hidrologa, al disear una obra de ingeniera, pueden resumirse en dos grandes grupos:

a) La obtencin de la avenida mxima que con una determinada frecuencia puede ocurrir en un cierto lugar.b) Conocimiento de la cantidad, frecuencia y ocurrencia del transporte del agua sobre la superficie terrestre.La Hidrologa (del griego hydor-, agua) es la disciplina cientfica dedicada al estudio de las aguas de la Tierra, incluyendo su

presencia, distribucin y circulacin a travs delciclo hidrolgico,y las interacciones con los seres vivos. Tambin trata de las

propiedades qumicas y fsicas del agua en todas sus fases.OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAEl objetivo primario de la hidrologa es el estudio de las interrelaciones entre el agua y su ambiente. Ya que la hidrologa se interesa

principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del suelo, se interesa particularmente en aquellos componentes delciclo hidrolgico que se presentan ah--esto es, precipitacin, evapotranspiracin, escorrenta y agua en el suelo. Los diferentesaspectos de estos fenmenos son estudiados en sus varias subdisciplinas. La hidrometeorologa, por ejemplo, se concentra enel agua localizada en la capa fronteriza inferior de la atmsfera, mientras que la hidrometra se encarga de las mediciones delagua superficial, especialmente precipitacin y flujo de las corrientes. La hidrografa involucra la descripcin y la confeccin demapas de los grandes cuerpos de agua, tales como lagos, mares interiores y ocanos. Por el otro lado, la hidrologa del suelo secentra en el agua que se encuentra en la zona saturada debajo de la superficie del suelo, y en la fsica suelo-agua en la zona nosaturada.

Qu hacen los hidrlogos?

Los hidrlogos aplican el conocimiento cientfico y los principios matemticos a la solucin de problemas relacionados con el aguaen la sociedad: problemas de cantidad, calidad y disponibilidad. Se encargan de encontrar los abastecimientos de agua para lasciudades o fincas con regado, o de controlar las inundaciones por ros o la erosin del suelo. Tambin pueden trabajar enproteccin ambiental: prevencin o limpieza de la contaminacin o localizacin de lugares seguros para la eliminacin dedesechos peligrosos.

Las personas entrenadas en hidrologa pueden tener una amplia variedad de ocupaciones. Algunas se especializan en el estudiodel agua en solamente una parte del ciclo hidrolgico: limnlogos (lagos); oceangrafos (ocanos); hidrometeorlogos(atmsfera); glacilogos (glaciares); geomorflogos (formas terrestres); geoqumicos (calidad del agua subterrnea); ehidrogelogos (aguas subterrneas). Los ingenieros que estudian hidrologa pueden ser agrcolas, civiles, ambientales, hidrlicos,sanitarios, entre otros.

El trabajo de los hidrlogos es tan variado como los usos del agua y pueden variar desde proyectos multimillonarios hasta elaconsejar al propietario de una casa sobre sus problemas de drenaje. Algunos ejemplos son:

Aguas SuperficialesLa mayora de las ciudades satisfacen sus necesidades de agua extrayndola del ro, lago o embalse ms prximo. Los hidrlogosrecogen y analizan los datos necesarios para predecir cunta agua se dispone de las fuentes locales y si ser suficiente parasatisfacer las necesidades futuras proyectadas.

La gestin de los embalses puede ser muy compleja ya que, generalmente, tienen propsitos diversos. Los embalses aumentan laconfiabilidad de los abastecimientos locales de agua. Los hidrlogos usan mapas topogrficos y fotografas areas paradeterminar hasta donde llegarn los niveles del embalse y as calcular las profundidades y la capacidad de almacenamiento. Estetrabajo asegura que no ocurran inundaciones an a su capacidad mxima.

La decisin de cunta agua liberar y cuanto almacenar depende de la poca del ao, las predicciones de flujo para los prximosmeses, y las necesidades de los regantes y las ciudades al igual que las de los usuarios aguas abajo que dependen del embalse.Si tambin se usa el embalse para recreacin o para la generacin de energa hidroelctrica, hay que tener en cuenta susrequerimientos. Los hidrlogos renen las informaciones necesarias y corren un modelo informtico con ellas para tratar depredecir los resultados bajo varias estrategias de operacin. En base a estos estudios, los administradores de los embalsespueden tomar las mejores decisiones.

Los posibles usos de las aguas superficiales (nadar, beber, industrial) a veces estn restringidos debido a la contaminacin; estapuede ser solamente un inconveniente visual, o tambin puede ser una amenaza invisible, aunque letal, para la salud de laspersonas, plantas y animales.

Los hidrlogos ayuden en la vigilancia de los abastecimientos de agua para asegurarse que alcancen ciertos niveles de calidad.Cuando se descubre contaminacin, los ingenieros ambientales trabajan con los hidrlogos para establecer el necesarioprograma de muestreo.

Aguas SubterrneasCon frecuencia, el agua subterrnea es ms barata, ms conveniente y menos vulnerable a la contaminacin que las aguas

superficiales. Por lo tanto, estas aguas son comnmente usadas para el abastecimiento de agua; en algunas reas (regionesridas), las aguas subterrneas pueden ser la nica opcin.

Los hidrlogos estiman el volumen de agua almacenada subterrneamente a travs de mediciones de los niveles de agua en lospozos locales y estudiando la geologa local. De esta manera, determinan la extensin, profundidad y espesor de los sedimentosy rocas con agua.

El agua subterrnea es menos visible que las aguas de los ros y lagos, pero es ms insidiosa y difcil de limpiar. La contaminacinde las aguas subterrneas resulta frecuentemente como resultado de una inadecuada eliminacin de los desechos sobre elsuelo. Entre las principales fuentes se encuentran los productos qumicos industriales y del hogar, la basura en los rellenossanitarios, las lagunas de desechos industriales, las colas y aguas usadas en las minas, los derrames de tanques dealmacenamientos y tuberas, los lodos cloacales y sistemas spticos.
http://www.jmarcano.com/nociones/ciclo1.htmlhttp://www.jmarcano.com/nociones/ciclo1.html


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Los hidrlogos dan lineamientos para la localizacin de pozos de vigilancia alrededor de lugares de eliminacin y toman muestrasde ellos a intervalos regulares para determinar si los lavados estn contaminando las aguas subterrneas. En lugarescontaminados, los hidrlogos pueden tomar muestras de suelo y agua para identificar el tipo y extensin de la contaminacin.

AgriculturaEl principal usuario de agua es la agricultura. Es esencial la gestin eficiente del agua, especialmente en regiones ridas.

Tradicionalmente, las familias campesinas aisladas tomaban el agua de arroyos, manantiales y pozos prximos. En la actualidad,se ejecutan vastos proyectos de irrigacin que transportan el agua desde grandes distancias. En tales proyectos de tan granescala, los hidrlogos intervienen determinando la mejor fuente de abastecimiento del agua.

Una finca que no se gestione adecuadamente puede ser una fuente de contaminacin: sedimentos de los campos erosionadospueden obstruir los arroyos y represas; los fertilizantes, pesticidas y desechos animales pueden ser arrastrados hacia las aguas

subterrneas o lavados hacia los arroyos, matando plantas, peces y otros animales. Los especialistas en conservacin de suelosy aguas trabajan con los agricultores en el desarrollo de planes de control de la erosin del suelo y la salinidad, y para laconservacin del agua.

La Hidrologa: se define como la ciencia que estudia la disponibilidad y la distribucin del agua sobre la tierra. En la actualidad laHidrologa tiene un papel muy importante en el Planeamiento del uso de los Recursos Hidrulicos, y ha llegado a convertirse enparte fundamental de los proyectos de ingeniera que tienen que ver con suministro de agua, disposicin de aguas servidas,drenaje, proteccin contra la accin de ros y recreacin. De otro lado, la integracin de la Hidrologa con la Ingeniera deSistemas ha conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de informacin existente y en la simulacinde ocurrencia de eventos futuros.

Como ha ocurrido con otras ciencias, a medida que los estudios hidrolgicos se fueron desarrollando fue necesario dividir el temageneral en una serie de tpicos especializados e interdisciplinarios que se agruparon bajo el nombre de Planeamiento de losRecursos Hidrulicos. En el planeamiento se incluyen como temas principales la Meteorologa, la Hidrologa Superficial y la

Hidrologa del Agua Subterrnea.OBJETIVOS DE LOS ESTUDIOS HIDROLGICOS EN INGENIERIALos proyectos que usan el agua como componente principal se clasifican de la siguiente manera:

1. Proyectos de Suministro de Agua.Captan caudales (Q) de corrientes superficiales o de depsitos subterrneos para abastecer demandas de agua en reas

especficas.Entre estos proyectos se cuentan los de Acueductos y Alcantarillados y los de Riego y Drenaje de Campos Agrcolas.2. Proyectos de suministro de Energa Hidrulica.Captan caudales (Q) de corrientes superficiales y aprovechan diferencias de cota (H) para entregar Energa Hidrulica a las Turbinas

de las Centrales Hidroelctricas.Las turbinas convierten la Energa Hidrulica en Energa Mecnica la cual se transmite a los Generadores; stos transforman la

Energa Mecnica en Energa Elctrica.

3. Diseo de Obras Viales, Drenajes de Aguas Lluvias y Estructuras de Proteccin contra ataques de ros.Los estudios hidrolgicos analizan los regmenes de caudales medios y extremos de las corrientes de agua en los tramos deinfluencia de las obras viales, en las zonas que requieren de alcantarillados de aguas lluvias, y en las zonas inundables adyacentesa los cauces.

Los caudales de creciente y las avalanchas que se generan por deslizamientos son las variables importantes en este tipo deproyectos. Estas variables se relacionan luego con los niveles de inundacin, con las velocidades de flujo y con los procesos desocavacin lateral y de fondo. Etctera.

ESTUDIOS HIDROLGICOS EN PROYECTOS DE INGENIERALos pasos que se siguen en unestudio hidrolgico son los siguientes:Localizacin del proyectoRecoleccin de informacinTrabajos de campoAnlisis de la informacin

1. Localizacin:

En los proyectos de ingeniera se define inicialmente la zona de estudio que es el rea de influencia del proyecto. En esta zona sedelimitan tanto las reas que van a ser beneficiadas por el proyecto como las hoyas vertientes de las corrientes naturales quelas cruzan y de las que se seleccionan para ser utilizadas como captaciones.

A continuacin se realiza la monografa de la zona, la cual incluye aspectos geogrficos, histricos, sociales, de uso de la tierra yde caractersticas de los suelos.

2. Recoleccin de informacinLa informacin que se recolecta para desarrollar un estudio hidrolgico comprende los siguientes aspectos:

CartografaHidrometeorologaEstudios anteriores.

Dentro de la informacin cartogrfica se incluyen los mapas con curvas de nivel a escalas entre 1:100.000 y 1:5.000, las fotografasareas y las imgenes de radar y de satlite. Esta informacin se procesa para determinar las caractersticas morfomtricas, decapacidad de almacenamiento, y de suelos y uso de la tierra de las hoyas vertientes y de las zonas de importancia dentro delproyecto.

En el aspecto hidrometeoro lgico se recolecta informacin sobre las variables del clima, la precipitacin, los caudales y nivelesde las corrientes naturales y los sedimentos que transportan las corrientes. Por lo general esta informacin se recolecta en forma
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de SERIES DE TIEMPO HISTORICAS, las cuales se procesan con mtodos estadsticos y probabilsticos para determinar regmenesmedios y proyecciones futuras. El tratamiento de estas series se realiza de acuerdo con el tipo de proyecto que se va a desarrollary para ello se utilizan los conceptos de Hidrologa Aplicada e Hidrologa Estocstica.

El anlisis de los Estudios que se han desarrollado con anterioridad en la zona del proyecto permite complementar la informacinrecolectada. Este anlisis tiene capital importancia cuando el proyecto se desarrolla en varias fases porque en la segunda fasedebe analizarse cuidadosamente lo que se hizo en la primera, y as sucesivamente.

3. Trabajos de campoLuego de analizar la informacin recolectada el ingeniero est en capacidad de programar los trabajos de campo que permitan la

complementacin de la informacin existente. Entre estos trabajos se cuentan la ejecucin de Levantamientos Topogrficos yBatimtricos, la recoleccin y anlisis de Muestras de los Sedimentos que transportan las corrientes, la instalacin y operacin

de estaciones Climatolgicas y Pluviomtricas y la realizacin de Aforos.

4. Anlisis de la informacin hidrolgica

Terminada la etapa de recoleccin se procede al anlisis del clima, la precipitacin, los caudales y los sedimentos.Este anlisis se realiza de acuerdo con las necesidades del proyecto y puede incluir uno o varios de los siguientes temas:

Clima.

Los valores medios de Temperatura, Humedad, Presin y Viento definen el clima de la zona de estudio.

En los proyectos de suministro de agua el clima influye decisivamente en la relacin que existe entre la Precipitacin, la Hoyavertiente y la formacin de los Caudales de las corrientes naturales. Esta relacin se expresa matemticamente por medio de laecuacin del Balance Hidrolgico.

Adems, el anlisis del rgimen climatolgico es una de las bases fundamentales del estudio de impacto ambiental en todos losproyectos de Ingeniera.

Precipitacin

Los estudios de la precipitacin analizan el rgimen de lluvias en la regin a partir de los datos de estaciones pluviomtricas ypluviogrficas.

El anlisis comprende la variabilidad de la precipitacin en el tiempo, su distribucin sobre el rea de estudio, la cuantificacin delos volmenes de agua que caen sobre la zona y las magnitudes y frecuencias de los aguaceros intensos.

Caudal medio

El rgimen de caudales de una corriente est relacionado con las lluvias y con las caractersticas de su hoya vertiente.

Este rgimen define los estados de caudales mnimos, medios y mximos en los sitios que han sido seleccionados para captacinde agua o para construccin de obras hidrulicas.La metodologa que se utiliza depende de la informacin disponible y de las necesidades del proyecto. Pueden utilizarse anlisis

estadsticos y probabilisticos de series histricas de caudales o balances hidrolgicos.

Balance Hidrolgico

El Balance Hidrolgico relaciona las variables que intervienen en el ciclo hidrolgico:- Precipitacin- Evapotranspiracin- Caudal Superficial- Almacenamiento superficial y subterrneo- Flujo de Agua subterrnea

Se aplica en todos los casos que tienen que ver con la distribucin de los recursos hidrulicos a nivel global, o en cuencasparticulares. Es imprescindible en los estudios de regulacin de embalses y en los proyectos de suministro de agua paraacueducto, riego y generacin hidroelctrica.

La ecuacin general del Balance Hidrolgico en una cuenca determinada tiene la siguiente forma:

P + Qa + G = ET + Q + dS }

P es la precipitacin en el perodo seleccionado.Qa es el aporte superficial de cuencas vecinas.G constituye el flujo neto de aguas subterrneas desde y hacia cuencas vecinas.ET representa la evapotranspiracin real en la cuenca.Q es el caudal superficial que sale de la cuenca que se analiza.dS es el cambio en almacenamiento superficial y subterrneo. Incluye almacenamiento en cauces, embalses, suelo y acuferos.

Crecientes

En los estudios de crecientes se analizan las magnitudes de los caudales mximos extraordinarios y la frecuencia con que ocurren.Junto con los anlisis de las avalanchas son importantes en los diseos de puentes, drenajes y obras de control de inundaciones.

EstiajesDurante algunas pocas del ao las corrientes naturales presentan perodos de caudales bajos o de estiaje. Estos estiajes pueden


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ser crticos cuando las magnitudes de los caudales resultan tan bajas que las captaciones de acueductos, de sistemas de riego yde sistemas de generacin de energa pueden verse afectadas en su operacin normal.

Aguas subterrneasLos depsitos de Aguas Subterrneas se denominan Acuferos y son abastecidos con parte del agua que lluvia que cae en zonas

de recarga dentro de su hoya vertiente.El agua se infiltra a travs de la superficie del suelo y luego se mueve verticalmente hasta cuando encuentra una capa impermeable

que no permite el paso y obliga a la formacin de un almacenamiento de agua en los espacios vacos del suelo. El lmite superiorde este almacenamiento se denomina Nivel Fretico.

El volumen de agua que se almacena por debajo del Nivel Fretico es el Agua Subterrnea. Este volumen constituye la fuenteprincipal de alimentacin de manantiales, lagos y ros en perodos de estiaje.

A nivel global el volumen de Aguas Subterrneas existente es muy superior al de Aguas Superficiales, pero en muchos casos,principalmente cuando los acuferos se encuentran a gran profundidad, su captacin resulta difcil y costosa. En aquellas regionesdonde las Aguas Superficiales son escasas o no existen cerca a los sitios de consumo las Aguas Subterrneas pueden resolver losproblemas de suministro de agua. El estudio de los acuferos y del movimiento de las Aguas Subterrneas se llama Hidrogeologa.

HISTORIA DE LA HIDROLOGIA

En sus comienzos, el hombre tpicamente nmade, acompaaba con sus desplazamientos los designios de la naturaleza, buscandolos lugares donde dispusiera de agua y tratando de evitar las zonas de exceso. Con el correr del tiempo, los hbitos sedentariosfueron fijando al hombre a su lugar de nacimiento y fue entonces cuando se vio obligado a convivir con su naturaleza, cualquieraque esta fuera. Durante milenios, la humanidad ha considerado al agua como un elemento no modificable del globo, como elaire. En un mundo esencialmente rural, el agua estaba fuertemente desconectada de los circuitos econmicos ya que la fuente(ro, brazo de ro, pozo y/o cisterna) alimentaba las poblaciones sin ningn o muy bajo costo, dependiendo de la condicin servilde la mano de obra. Desde el momento en que el agua no estuvo ya permanente y fcilmente disponible, sta pas a constituirse

en un recurso, el ms bsico y elemental que tiene el hombre.

Es as que el agua ha sido fuente de continua preocupacin de los seres humanos desde los comienzos de la especie como unrequerimiento para la vida tal cual la conocemos hoy. Las mismas cuestiones y temas del pasado prevalecen todava.

Cunta agua hay? De dnde viene el agua? Adnde va? Cul es la calidad del agua y cmo podemos controlarla? Qudebemos hacer cuando tenemos mucho o poco de ella? . Si bien el recurso hdrico es de los tpicamente considerados comorenovables, no es menos cierto que el incrementado e indiscriminado uso que el hombre hace del mismo, trae comoconsecuencia un acelerado deterioro de su calidad, y a veces, trae tambin cambios en su distribucin temporal y espacial conconsecuencias no siempre previstas.

Todos tenemos una cierta idea del movimiento y localizacin del agua. Claramente, se reconoce al ocano como la mayor fuentede agua. Las lluvias estn siempre asociadas con las corrientes y con los fenmenos climticos y meteorolgicos. Pero estas ideasaparentemente triviales no siempre fueron claramente entendidas.

Nuestros predecesores en el estudio de la hidrologa no alcanzaron este nivel de compresin sino hasta tiempos recientes. Si bienexisten en la historia de la humanidad innumerables ejemplos de mediciones, tcnicas y estudios relacionados con el uso delagua, es a mediados del siglo XX cuando comienzan a formularse los conceptos hidrolgicos que llegan hasta la actualidad. Elfuerte inters en el recurso hdrico condice con el aumento de la poblacin mundial que provoc un aumento de la demanda(usos mltiples) y una disminucin de la oferta debido a dos factores preponderantes, a saber:

a) La contaminacin de aguas aptas para el consumo: En la historia, la contaminacin causada por el hombre ha sido esencialmentela qumica. Hoy en da, se agregaran importantes contaminaciones orgnicas y trmicas. Estas ltimas localizadas sobre todoaguas abajo de las centrales nucleares.

Entre las contaminaciones qumicas, se deben mencionar sobre todo los metales pesados, ya que su importancia es antigua. Encambio, la utilizacin masiva de los pesticidas, que aparecieron en 1885 en los viedos con el "caldo bordels", es posterior aldescubrimiento de las propiedades del DDT por Muller en 1940. La abundancia de nitratos en el agua es tambin reciente,causada por la intensificacin de la ganadera y la fertilizacin excesiva en los pases ricos o por la falta de buenas letrinas en lasciudades del tercer mundo. Asimismo, desde hace poco tiempo, el fsforo se volvi un problema para la calidad de las aguasestancadas por que enriquece excesivamente o desoxigena, con la fertilizacin sobreabundante de los suelos y la generalizacindel desage directo de las aguas evacuadas de las casas.

Paradjicamente, el progreso de la higiene individual y el uso de los detergentes fosfatados produjeron un contaminante queafecta tambin a los mares, como el Adritico, con espectaculares y nauseabundas mareas verdes.

Los metales pesados estn muy controlados, ya que las enfermedades que provocan son tanto ms peligrosas cuanto ms seconcentran en la cadena biolgica. Citemos el plomo (umbral mximo tolerado por la norma europea actual 0.05mg/l) con elsaturnismo, una intoxicacin muy extendida en la antigedad romana cuando los conductos de agua eran de este metal. Y almercurio (0.001 mg/l tolerado).

b) El conocimiento de las enfermedades infecciosas y las parasitosis de origen hdrico: A fines del siglo XIX, Louis Pasteur y suescuela muestran el papel de los microbios en las enfermedades infecciosas y, por lo tanto, la importancia de la higiene. Laparasitosis de origen hdrico domina muy ampliamente la patologa de los habitantes del tercer mundo: paludismo (1 milln demuertes por ao, 100 a 150 millones de casos anuales, correspondiendo el 90% a frica, y 300 millones de portadores deparsitos), sistosomiasis (300 millones de personas con riesgo), filariosis, etc. Entre las bacterias, el vibrin colrico sigue siendoel ms tristemente clebre en Europa a causa de la pandemia de 1854 (cerca de 150.000 muertes en

Francia). En el siglo XIX y XX, siete pandemias mundiales causaron la muerte de centenas de millares de personas. Entre las virosis,la hepatitis A es como el clera una enfermedad de las manos sucias y del agua contaminada. A este squito, hay que agregarlas disenteras de origen parasitario, bacteriano y viral gravsimas en el recin nacido.

Un poco de histrica y datos actuales:


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Unos pocos puntos quizs sean tiles para dar una perspectiva histrica. Los primeros pensadores y filsofos no entendan los tresprincipios bsicos de la hidrologa:

1. la conservacin de la masa2. la evaporacin y condensacin, y3. la infiltracin.Estaban preocupados sobre cmo el agua llega a las montaas, sobre las corrientes que desaguan en el mar, y cmo estas

corrientes no elevaban el nivel de este ltimo. No podan imaginar a las lluvias como una fuente suficiente para las corrientes,debido a una concepcin espacial limitada. Para dar cuenta del comportamiento observado del agua, hipotetizaron la existenciade grandes reservas subterrneas bajo las montaas. Se crea que el agua era empujada hacia las cimas de las montaas porfuerzas del vaco (algo ascomo accin capilar) o presin de roca. Los depsitos subterrneos seran, entonces, rellenados

por el mar.Fue en el siglo XVII que Perrault prob por medio de mediciones que la precipitacin podra dar cuenta del caudal en el ro Sena

(Francia). Estudios cuantitativos similares fueron hechos por Mariotte y Halley durante esa misma poca. En esta etapa deldesarrollo, el concepto de balance de masa estaba bastante bien establecido, si bien cuestionamientos al mismo se prolongaronhasta bien entrado el siglo XX.

En el siglo XVIII se observaron importantes avances en hidrulica y la mecnica del movimiento de aguas gracias a los trabajos deBernoulli, Chezy y muchos otros. En el siglo XIX se realizaron trascendentes trabajos experimentales bajo la conduccin de gentecomo Darcy y Manning. Hasta 1930 la hidrologa permaneci como una ciencia llena de empirismo, descripciones cualitativas ypoco entendimiento general de los procesos que ocurran. En estos tiempos, gente como Sherman y Horton iniciaron estudiostericos y anlisis ms cuantitativos. En ese ao se produce un importante incremento en la propuesta de mtodos y tcnicashidrolgicas y la hidrologa se constituye en ciencia. La hidrologa es la ciencia que trata sobre el agua en la naturaleza, sucantidad y calidad y su distribucin areal y temporal.

En 1966 la ONU comenz el Decenio Hidrolgico Internacional, perodo durante el cual se incrementa en forma notable laformacin de especialistas en Hidrologa. En 1976 se constituye el Programa Hidrolgico Internacional, PHI, dependiente de

UNESCO, cuya sede para Latinoamrica se encuentra en Uruguay. La Primer Conferencia Mundial del Agua se realiz en 1977,en Mar del Plata, Argentina. A partir de all, comenz a evaluarse el recurso hdrico a diferentes escalas espaciales y temporales.Hoy sabemos que las cantidades estimadas de agua en las diferentes formas se distribuyen en la tierra como muestra la Fig. 1,que la distribucin del agua en los continentes (Fig. 2) no es homognea y que la utilizacin del agua para consumo es,prioritariamente, para la agricultura. Veamos algunos datos globales sobre la distribucin y calidad de agua:

Fig. 1: Distribucin de agua en la Tierra. Ms de 230 millones de personas de 26 pases, 11 de los cuales estn en frica y 9 en Medio Oriente, sufren problemas con el

agua. Los expertos consideran un pas deficiente en agua cuando el promedio de los recursos locales es menor de 1.000 metroscbicos por persona al ao.

frica y Asia muestran seales de empeoramiento en su disponibilidad de agua y la calidad de la misma est descendiendo. Porel contrario, Amrica del Sur est bien surtida.

La explotacin excesiva de las aguas subterrneas es un problema creciente en muchas zonas, sobre todo en Medio Oriente,donde sta provoca la mezcla con las aguas saladas y daos irreversibles a los acuferos (aguas subterrneas).


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Fig. 2: Distribucin de agua disponible para consumo y actividades humanas en comparacin con la distribucin de la poblacin anivel mundial

Fig. 3: Distribucin del uso del agua

EVOLUCIN HISTORIA DE LA HIDROLOGA

AntigedadUna presa sobre el ro Nilo en Egipto, 3200 A.C.Los ros Tigris y Eufrates en Mesopotamia, 3000 A.C.El ro Yellow en China, 3000 A.C.El ro Indus en India 2500 A.C.Mxico (centro del pas) 800 A.C

PERIODO DE ESPECULACIN

Antiguedad a 1400 d.c.

Griegos y Romanos (Homero, Tales, Platn, Aristotoles; Seneca y Plinio) especularon sobre la concepcin del ciclo hidrolgico.Sin embargo alrededor de 100 a.c. quien se acerc ms al concepto fue un Ingeniero Romano Marcus Vitruvius Pollio querelacion los conceptos de lluvia y nieve con agua subterrnea.

PERIODO DE OBSERVACIN

-1400 a 1600 d.c.

Etapa del renacimiento. Leonardo de Vinci y Etapa del renacimiento. Leonardo de Vinci y Bernard Palissy ampliaron laconcepcin del ciclo hidrolgico (an por mera observacin y anlisis) relacionando lluvia-infiltracin-manantiales. La

ingeniera de ros avanza.

PERIODO DE MEDICIN

1600-1700).

El ciclo hidrolgico y sus procesos inicia un ciclo hidrolgico y sus procesos inicia un proceso de cuantificacin. Pierre Perraultmide caudales en el R. Sena en Paris. Inician estudios sobre los pozos artesianos.


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PERIODO DE EXPERIMENTACIN

1700 a 1800 d.c.

Coincide con el desarrollo de la experimentacin en Hidrulica (piezometro, teorema de Bernoulli, frmula de Chezy, tubos depitot). Se desarrolla la hidrologa cuantitativa.

PERIODO DE EMPIRISMO

1800-1930)Grandes aportaciones: aforos de aguas superficiales, instrumentacin para aforos, vertedores, Manning, Francis, desarrollosen el campo de la evaporacin, se de la evaporacin, se relaciona precipitacin con altitud. Inicia el empirismo. Se desarrolla elmtodo racional.

PERIODO DE RACIONALIZACIN

1930 A 1950)La hidrologa es ms analtica que emprica. Sherman desarrolla elSherman desarrolla el concepto de hidrograma unitario. Horton inicia estudios de infiltracin. Theis trabaja en Hidrulica depozos.Nace la hidrometeorologa. Eistein trabaja sobre Eistein trabaja sobre arrastre de sedimentos. Se establecen muchoslaboratorios hidrulicos e hidrolgicos.

PERIODO DE TEORIZACIN

1950 a 1990

Computadoras, anlisis matemtico, instrumentos sofisticados, tcnicas de investigacin de sofisticados, tcnicas de

investigacin de operaciones, hidrologa estocstica.

PERIODO DE MODERNIZACIN:

La tecnologa revoluciona a la hidrologa Cartografa Digital Sistemas de Informacin Geogrfica (GIS) Grandes bases de datos meteorolgicas e hidrolgicas: en Mxico ERICIII, CLICOM, BANDAS Imgenes de satlite: LANDSAT y SPOT para interpretar uso de suelo. RADAR para pronsticos de lluvia (NEXRAD) RADAR para pronsticos de lluvia (NEXRAD) Sistemas de alerta de inundaciones en tiempo real (sensores) Software: HEC-HMS, SWAT, HEC-RAS.

CONCLUSIN

La hidrologa se ha desarrollado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender el complejo sistema hdrico de laTierra y ayudar a solucionar los problemas de agua. Los hidrlogos juegan un papel importante en la bsqueda de soluciones alos problemas del agua y, para los que estudien hidrologa, los retos son interesantes.

A travs de los aos, el objetivo primario de la hidrologa es el estudio de las interrelaciones entre el agua y su ambiente. Yaque la hidrologa se interesa principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del suelo, se interesa particularmenteen aquellos componentes del ciclo hidrolgico que se presentan ah, esto es, precipitacin, evapotranspiracin, escorrenta yagua en el suelo. Los diferentes aspectos de estos fenmenos son estudiados en sus varias subdisciplinas.

Desde la antigedad la hidrologa ha jugado en papel muy importante en el diario vivir de los seres humanos, debido a graciasa su estudio busca soluciones a los problemas del agua para consumir, no obstante, ha pasado a ser elemento fundamental delos proyectos de ingeniera relacionados con el suministro de agua, la disposicin de aguas servidas, drenaje, proteccin contrala accin de ros y recreacin.

EL CICLO HIDROLGICO Y LA ECUACIN DE BALANCE HDRICO

Todos estos siglos de experiencia y estudio han convergido para formar el concepto de ciclo hidrolgico. El concepto essimplemente que el agua cambia de estado y es transportada en un sistema cerrado: la Tierra y su atmsfera. El ciclo es cerradoslo en toda la Tierra, donde cada gota de agua sigue un camino desde el ocano hasta la atmsfera y la tierra (a lo largo de lasuperficie o flujo subterrneo). La energa para mantener funcionando este sistema es provista por el Sol. Los procesosinvolucrados son evaporacin, condensacin, precipitacin, infiltracin y escorrenta (o escurrimiento). Usualmente, uno seencuentra ante un problema con condiciones locales y se enfrenta por lo tanto a un sistema abierto. Sin embargo, a menos queuno reconozca el ciclo hidrolgico bsico, terminar preguntndose cmo hace el agua para trepar a la cima de las montaas.

CICLO HIDROLGICO GLOBALA escala planetaria, el agua, en sus tres estados, se encuentra en un espacio llamado hidrsfera el cual se extiende desde unos

quince kilmetros en la atmsfera hasta un kilmetro por debajo de la litsfera o corteza terrestre. Entendemos por ciclo delagua al movimiento que sta realiza, con o sin cambio de estado y conservando la masa total.


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Ciclo Hidrolgico

Ciclo del agua: esquemaEl agua existe en la Tierra en tres estados: slido (hielo, nieve), lquido y gas (vapor de agua). Ocanos, ros, nubes y lluvia estnen constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sinembargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclohidrolgico, o ciclo del agua.

Representacin esquemtica del ciclo del agua

1) precipitacin

Transporte a travs de la atmsfera de las nubes hacia el interior con un movimiento circular, como resultado de la gravedad, yperdida de su agua cae en la tierra. Este fenmeno se llama lluvia o precipitacin.2) infiltracin

El agua de lluvia se infiltra en la tierra y se hunde en la zona saturada, donde se convierte en agua subterrnea. El aguasubterrnea se mueve lentamente desde lugares con alta presin y elevacin hacia los lugares con una baja presin yelevacin. Se mueve desde el rea de infiltracin a travs de un acufero y hacia un rea de descarga, que puede ser un mar oun ocano.3) transpiracin

Las plantas y otras formas de vegetacin toman el agua del suelo y la excretan otra vez como vapor de agua. Cerca del 10% dela precipitacin que cae en la tierra se vaporiza otra vez a travs de la transpiracin de las plantas, el resto se evapora de losmares y de los ocanos.4) salida superficial

El agua de lluvia que no se infiltra en el suelo alcanzar directamente el agua superficial, como salida a los ros y a los lagos.Despus ser transportada de nuevo a los mares y a los ocanos. Esta agua es llamada agua de salida superficial.5) evaporacin


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Debido a la influencia de la luz del sol el agua en los ocanos y los lagos se calentar. Como resultado de esto se evaporar yser transportada de nuevo a la atmsfera. All formar las nubes que con el tiempo causarn la precipitacin devolviendo elagua otra vez a la tierra.La evaporacin de los ocanos es la clase ms importante de evaporacin.6) condensacin

En contacto con la atmsfera el vapor de agua se transformar de nuevo a lquido, de modo que sea visible en el aire. Estasacumulaciones de agua en el aire son lo que llamamos las nubes.

Se completa as un ciclo de transferencia del agua que se conoce tambin como ciclo hidrolgico.

BALANCE HIDROLOGICOEl concepto de balance hdrico se deriva del concepto debalance encontabilidad,es decir, que es el equilibrio entre todos los

recursos hdricos que ingresan al sistema y los que salen del mismo, en un intervalo de tiempo determinado. Sintticamentepuede expresarse por la frmula:

Para la determinacin del balance hdrico se debe hacer referencia al sistema analizado. Estos sistemas pueden ser, entre otrosUnacuenca hidrogrfica;Unembalse;Unlago natural;BALANCE HIDROLOGICOEl agua, aunque se encuentra en un movimiento cclico continuo, es cuantificable y debido a los requerimientos actuales del

hombre, es necesario conocer con exactitud ese movimiento y definirlo, para aprovechar de forma racional los recursos hdricosy que no se modifiquen de forma irreversible, los componentes que intervienen en el ciclo del agua.

El balance hdrico tiene por objeto cuantificar los recursos y volmenes de agua del ciclo hidrolgico de acuerdo con el axioma deLavoisier: "nada se crea ni se destruye, slo se transforma". Este axioma en dinmica de fluidos se conoce como la EcuacinContinuidad. Tambin permite establecer relaciones entre las distintas variables hidrolgicas.

El establecimiento del balance hdrico en una cuenca o en una regin determinada permite obtener informacin sobre:El volumen anual de escurrimiento o excedentes.El perodo en el que se produce el excedente y por tanto la infiltracin o recarga del acufero.Perodo en el que se produce un dficit de agua o sequa y el clculo de demanda de agua para riego en ese perodo.El establecimiento de un balance supone la medicin de flujos de agua (caudales) y almacenamientos de la misma (niveles). Se

pueden establecer balances de forma general, incluyendo aguas superficiales y subterrneas y parciales de slo aguassuperficiales, de un acufero, del agua del suelo, etc. En cualquier caso, a la hora de establecer el balance se examinarn las

entradas y las salidas al sistema analizado.La propia idea de balance supone la medida independiente de los trminos que intervienen en la ecuacin de balance. Como todamedida fsica, est sujeta a error, que, en algunos casos es grande debido a diversas circunstancias. Por ello ha de actuarse congran prudencia a la hora de obtener datos del balance.

Por medio de las precipitaciones atmosfricas (P), llega agua a la superficie de la Tierra. Parte de estas precipitaciones se evaporaen contacto con el aire o es absorbida por las plantas y despus transpirada por las mismas, fenmenos que denominaremos deforma general como evapotranspiracin (E). El agua entonces sigue dos caminos: una parte fluye por la superficie de la cortezaterrestre y otra parte se infiltra en el terreno. El agua de infiltracin an puede ser captada por el suelo y las plantas, sufriendoentonces fenmenos de evapotranspiracin o puede circular hipodrmicamente junto con las aguas que circulan en superficie,denominndose el conjunto aguas de escurrimiento (R). La parte de agua infiltrada que alcanza una zona ms profundaconstituye la verdadera agua de infiltracin (I) que se junta con las aguas subterrneas alimentando el acufero.

La Ecuacin de Continuidad se basa en que la diferencia que se produce entre las entradas y las salidas de agua se traduce en elagua que queda almacenada.

Entradas - Salidas = Variacin del AlmacenamientoAplicando estos conceptos, se expresa la precipitacin como:

P = E + R + I + e

Siendo e el error cometido en las estimaciones o error de cierre, E la evapotranspiracin, R el escurrimiento e I la infiltracin.Para poder aplicar esta ecuacin hay que tener en cuenta dos condiciones importantes:Unidad hidrogeolgica: es decir, que todas las aguas que se miden y comparan pertenezcan al mismo acufero.Perodo de tiempo: el perodo de medicin deber de ser de al menos un ao.De modo ms concreto podramos reescribir la ecuacin de forma que abarque todas las fuentes y sumideros de la zona en estudio

de la siguiente forma:

e = P + Qse + Qte - E - Qss - Qts - S

Donde:e = error de cierreP = aportacin pluviomtricaQse = caudal superficial entranteQte = caudal subterrneo entranteE = evapotranspiracin realQss = caudal de superficie saliente
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Qts = caudal subterrneo salienteS= variacin del almacenamiento (final - inicial). En condiciones ideales de medida debe ser igual al error de cierre.La E se calcula mediante el balance hdrico o mediante frmulas empricas (de Coutagne, de Turc, o de Makkink) o directamente

mediante evapotranspirmetros. En cada caso, segn el mecanismo de recarga y descarga del acufero en estudio y del intervalode tiempo seleccionado para plantear el balance, cada uno de los trminos de la ecuacin podr o no aparecer. Por ejemplo, sise trata de un acufero limitado totalmente por fronteras impermeables, los trminos Qte y Qts no aparecern, ya que no existeentrada ni salida por flujo subterrneo.

Si se trata de un solo acufero que no tiene descarga por evapotranspiracin ni por afloramientos, los trminos Qss y E sernsuprimidos de la ecuacin. Por otra parte, la ecuacin de balance para un mismo acufero podr variar de un intervalo de tiempoa otro. En todos los casos, es necesario tener una idea ms o menos clara del comportamiento del acufero para plantear su

ecuacin de balance.El rea utilizada para efectuar el balance de agua subterrnea depende de varios factores: por una parte, lo ideal sera efectuar el

balance para todo el acufero (valle, planicie) a fin de conocer su potencialidad total; sin embargo, esto no siempre es posible,debido a que la aplicacin del balance requiere del conocimiento del comportamiento del acufero observado en pozos los cualesno siempre se encuentran distribuidos en toda el rea, sino slo en una porcin de la misma. Por consiguiente, en muchasocasiones el rea de balance tiene que limitarse al rea con datos disponibles.

El rea de balance puede estar limitada por fronteras reales, geomtricas e hidrolgicas, tales como afloramientos o masas deagua (mar, lagos, etc), y por fronteras virtuales, imaginarias.

Para realizar un balance hdrico lo principal es la adquisicin de datos, por lo cual se requiere que sta se haga de la forma msprecisa posible.

Se deben recoger datos de (Figura 1):Precipitacin (P): Se mide por la altura que alcanzara sobre una superficie plana y horizontal, antes de sufrir prdidas. Para

determinarla se usan los pluvimetros y la unidad de precipitacin es el milmetro de altura (1 mm).Evapotranspiracin (ET): Se determina mediante clculos basados en la temperatura y humedad de la atmsfera y del suelo.Escurrimiento superficial o directo (ED): Se determina por aforos de cursos fluviales.Escurrimiento subterrneo o base (ES): Se calcula por diferencia, una vez conocidos los dems trminos del balance hdrico, o por

clculos y experiencias basados en la porosidad y permeabilidad de diferentes rocas.

Figura Trminos del balance hdrico

Para establecer el balance hdrico se necesitan los datos de:Las precipitaciones medias anuales (con una serie de 5-10 aos) del mximo de estaciones meteorolgicas disponibles.La evapotranspiracin potencial media anual (de la misma serie de aos).La reserva de agua til (RU) o el agua que puede almacenar el suelo y utilizar las plantas. Depende de:el tipo de suelola capacidad de campo (Cc): grado de humedad de una muestra que ha perdido toda su agua gravitacional.el punto de marchitez (Pm): grado de humedad de una muestra tal que la fuerza o succin que ejercen las races sobre el agua ya

no les permite sacar ms agua. Esto quiere decir que la fuerza de succin de las races no supera a la fuerza con la que dichosuelo retiene el agua.

la profundidad de las races.la densidad aparente del suelo.Estos datos se pueden obtener experimentalmente o mediante tablas conociendo el tipo de suelo.


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BALANCE HIDRICO DEL LAGO TITICACA

ESTADOS DEL AGUA

El agua se encuentra en la naturaleza en tres formas o estados diferentes:-En estado slido, como en el hielo, el granizo o la nieve. Si quieres comprobarlo llena de agua una bandeja de las destinadas a

formar cubitos de hielo, mete la bandeja en el congelador y sacala a la maana siguiente.-En estado lquido, como el agua que consumimos y el agua de los mares, ros y lagos.-En estado gaseoso, cuando forma las nubes o el vapor que sale del agua hirviendo.


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DISTRIBUCIN DEL AGUA EN EL PLANETA

El ocano es el origen de la mayor parte de las precipitaciones del planeta (lluvia y nieve), pero la lluvia sobre tierra satisface casitodas las necesidades de agua dulce de las poblaciones, junto con una pequea cantidad, aunque en aumento, de aguaproveniente de la desalacin. El estado del rgimen hidrolgico, la calidad de su agua y sus ecosistemas, estn entre los factoresque ms contribuyen al bienestar del ser humano.
http://eco.microsiervos.com/agua/distribucion-agua-planeta.htmlhttp://eco.microsiervos.com/agua/distribucion-agua-planeta.html


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istribucin del agua en el mundo

Cantidad y calidadLa cantidad de agua con la que contamos en la Tierra no aumenta ni disminuye, pero la poblacin humana s ha crecido

drsticamente, y por lo tanto ha crecido tambin la necesidad que tenemos de este recurso. Adems, si bien la cantidad de agua


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es constante, no lo es la forma en que se distribuye en el tiempo: es irregular a lo largo del ao y tambin vara en diferentesaos dependiendo de las condiciones climticas globales. De igual forma, los distintos ecosistemas, como las selvas hmedas,los bosques de pinos, los matorrales, los pastizales o los desiertos, influyen sobre la forma y la cantidad de agua que penetra enlos sistemas de acuferos, su conservacin en el suelo o su paso a la atmsfera, lo que ocasiona que la disponibilidad de esterecurso sea variable en cada regin del planeta.

Adems de la distribucin geogrfica y temporal, la calidad del agua es otro factor a considerar, ya que una parte importante deltotal de agua dulce con el que contamos resulta inutilizable debido a que lo hemos modificado al contaminar los sistemasacuticos con una gran diversidad de sustancias como: metales, grasas, aceites, derivados de combustibles, disolventesindustriales, as como miles de tipos de microorganismos.

Ms de 2.2 millones de personas mueren al ao por enfermedades relacionadas con el uso de agua contaminada.

Es importante considerar que aun si se cuenta con la cantidad de agua necesaria, sta puede no cumplir con ciertas condicionesque permitan un uso adecuado. Es diferente un agua para uso y consumo humano de la que se utilizar para riego, o la destinada

al cultivo de organismos acuticos, generacin de energa elctrica o para uso industrial. El problema en algunas zonas es que lamisma agua se aplica a cualquier uso, sin tener en cuenta su calidad, lo que provoca serios problemas. Los relacionados conaspectos de salud son de suma importancia, pero tambin lo son los que estn provocando cambios, en su mayora irreversibles,en los ecosistemas del planeta.

Cuando se hace referencia a la calidad del agua es necesario puntualizar qu tipo de sustancia contiene, ya sea suspendida odisuelta (sales, metales, hidrocarburos, plaguicidas, etc.), o bien de qu organismo (virus, bacterias, parsitos, etc.) se trata y enqu concentracin o cantidad se encuentra, para entender la alteracin del agua o del sistema acutico y qu tan seria, reversibleo irreversible es.

En zonas urbanas existen diversas fuentes contaminantes que alteran la calidad del agua de los cuerpos superficiales como sonlos lagos y ros, los cuales acarrean sustancias y organismos hacia las lagunas y zonas costeras. Pero, aun cuando no los vemos,tambin estamos contaminando los sistemas de agua subterrnea con una gran variedad de compuestos y de organismos queson liberados en la superficie y migran o se desplazan hacia abajo hasta llegar a los acuferos.


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Recursos de agua dulce

Regin etros cbicos anuales promedio per cpita

Oceana 53 711

Sudamrica 36 988

frica Central 20 889

Amrica del Norte 16 801

Europa del Este 14 818

Europa Occidental 1 771

Asia Central y del Sur 1 465

frica del Sur 1 289

frica del Norte 495

Fuente: United Nations Environment Programme 2002

Los compuestos o contaminantes pueden incorporarse a los cuerpos de agua en forma puntual, esto es, en un solo lugar, o biende manera difusa, abarcando toda una regin. Por lo general, en un slo sistema de almacenamiento de agua, como un lago porejemplo, se dan varios tipos de contaminacin.

Las zonas rurales agrcolas en la cuales se utilizan fertilizantes y plaguicidas son ejemplos de contaminacin de tipo no puntual odifusa, que produce problemas en amplias zonas de riego, en las que se desecha el agua que contiene esos compuestos. Lomismo sucede en la actividad pecuaria, donde se generan una serie de alteraciones por microorganismos que son arrastrados alos cuerpos de agua, contaminndolos.

La mayor demanda de agua se da en las grandes ciudades o megalpolis, en las que el problema de su abasto est ligado a lasalud y el bienestar de miles o millones de personas que en ellas habitan y que dependen para vivir que existan recursos hdricossuficientes en la regin.

CUENCA HIDROLOGICAUna Cuenca Hidrogrficaes un territorio drenado por un nico sistema dedrenaje natural,es decir, que drena sus aguas al mar a

travs de un nicoro,o que vierte sus aguas a un nico lagoendorreico.Una cuenca hidrogrfica es delimitada por la lnea de

las cumbres, tambin llamadadivisoria de aguas.El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando elterritorio por cuencas hidrogrficas, y con miras al futuro las cuencas hidrogrficas se perfilan como las unidades de divisinfuncionales con ms coherencia, permitiendo una verdadera integracin social y territorial por medio del agua. Tambin recibelos nombres de Hoya Hidrogrfica, Cuenca de Drenajey Cuenca Imbrfera

Una cuenca hidrogrfica y una cuenca hidrolgica se diferencian en que la cuenca hidrogrfica se refiere exclusivamente a lasaguas superficiales, mientras que la cuenca hidrolgica incluye las aguas subterrneas (acuferos).

Caractersticasdelacuencahidrogrfica

Las principales caractersticas de una cuenca son:La curva de la cota superficie: esta caracterstica da adems una indicacin delpotencial hidroelctrico de la cuenca.El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de laonda de avenida que es capaz de generar.El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida.Cuencas de los principales mares y ocanos. Las zonas en gris corresponden a cuencas endorreicas.

En una cuenca se distinguen los siguientes elementos:Divisoria de aguasLadivisoria de aguas odivortium aquarum es una lnea imaginaria que delimita la cuenca hidrogrfica. Una divisoria de aguas

marca el lmite entre una cuenca hidrogrfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desembocageneralmente en ros distintos. Tambin llamado Divortium aquarum. Otro trmino utilizado para esta lnea se denominaparteaguas.

El divortium aquarum o lnea divisoria devertientes,es la lnea que separa a dos o ms cuencas vecinas. Es ladivisoria de aguas,utilizada como lmite entre dos espacios geogrficos o cuencas hidrogrficas.

El ro principalEl ro principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o mximo) o bien con mayor longitud o mayor

rea de drenaje, aunque hay notables excepciones como elro Misisipi o elMio enEspaa.Tanto el concepto de ro principalcomo el de nacimiento del ro son arbitrarios, como tambin lo es la distincin entre ro principal yafluente.Sin embargo, lamayora de cuencas de drenaje presentan un ro principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria deaguas.El ro principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura.

En el curso de un ro se distinguen tres partes:Curso superior, ubicado en lo ms elevado del relieve, en donde la erosin de las aguas del ro es vertical. Su resultado: la

profundizacin del cauce;Curso medio, en donde el ro empieza a zigzaguear, ensanchando el valle;Curso inferior, situado en las partes ms bajas de la cuenca. All, el caudal del ro pierde fuerza y los materiales slidos que lleva se

sedimentan,formando las llanuras aluviales o valles.
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Avenida_(hidrolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Divortium_aquarumhttp://es.wikipedia.org/wiki/Divortium_aquarumhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vertientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Misisipihttp://es.wikipedia.org/wiki/Mi%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Afluentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Afluentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mi%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Misisipihttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Vertientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Divortium_aquarumhttp://es.wikipedia.org/wiki/Divortium_aquarumhttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Avenida_(hidrolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguashttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_drenaje


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Otros trminos importantes a distinguir en un ro son:Cauce. Cauce o lecho Lecho de los ros y arroyos. Conducto descubierto o acequia por donde corren las aguas para riegos u otros

usos.Thalweg. Lnea que une los puntos de mayor profundidad a lo largo de un curso de agua.Margen derecha. Mirando ro abajo, la margen que se encuentra a la derecha.Margen izquierda. Mirando ro abajo, la margen que se encuentra a la izquierda.Aguas abajo. Con relacin a una seccin de un curso de agua, sea principal o afluente, se dice que un punto esta aguas abajo, si se

sita despus de la seccin considerada, avanzando en el sentido de la corriente (enbable se utiliza tambin el trmino ayusopara referirse a aguas abajo).

Aguas arriba. Es el contrario de la definicin anterior (enbable se utiliza tambin el trmino asuso con el mismo significado).

AfluentesLosafluentes son los ros secundarios que desaguan en el ro principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-

cuenca.El relieve de la cuencaElrelieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial

que conforma una cuenca. Est formado por lasmontaas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles ymesetas.Las obras humanasAlgunas obras construidas por el ser humano, tambin denominadas intervenciones antropognicas, que se observan en la cuenca

suelen ser viviendas, ciudades, campos de cultivo, obras para riego y energa y vas de comunicacin. El factor humano es siempreel causante de muchos desastres dentro de la cuenca, ya que se sobreexplota la cuenca quitndole recursos o desnudndolade vegetacin y trayendo inundaciones en las partes bajas. Pero el mayor de los males es la construccin de viviendas,urbanizaciones y poblaciones enteras en zonas inundables, sobre todo, en las llanuras aluviales de las cuencas de muchos ros.

No obstante, los seres humanos tambin realizan obras muy positivas en la conservacin y mejoramiento de las cuencashidrogrficas para minimizar o eliminar los efectos destructivos de las crecidas e inundaciones. El ejemplo delPlan Sur en el roTuria,a raz de las inundaciones deValencia de 1957 es muy claro en este sentido. Lo mismo podramos decir de los numerososembalses de propsitos mltiples de numerosos ros (siendo uno de esos propsitos la regulacin del caudal). Basta a veces laconstruccin de un slo embalse en un ro pequeo para regularizar su caudal y limitar las crecidas y los daos que puedenproducirse.

Partesdeunacuenca

Una cuenca tiene tres partes:Cuenca alta, que corresponde a la zona donde nace el ro, el cual se desplaza por una gran pendienteCuenca media, la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el

material que sale. Visiblemente no hay erosin.Cuenca baja, la parte de la cuenca en la cual el material extrado de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyeccin.

TiposdecuencasExisten tres tipos de cuencas:Exorreicas:

Drenan sus aguas al mar o al ocano. Un ejemplo es lacuenca del Plata,en Sudamrica. El exorresmo(por oposicin alarresmoy al endorresmo) es el carcter de las regiones cuya red hidrogrfica se halla en comunicacin con otra forma de aguacontinental,con algnmar,o con elocano.Es decir, un curso de agua es exorreico cuando tiene la cualidad de verter sus aguasen una tercera entidad, en unadesembocadura.Tal es el caso del 72% de la superficie total de los continentes

Endorreicas:

Desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicacin fluvial al mar. Por ejemplo, la cuenca delro Desaguadero,enBolivia.

Engeografa,una cuenca endorreicaes un rea en la que el agua no tiene salidafluvial hacia el mar. El trmino tiene races griegas,endo, "interior" y rhein, "fluir". Cualquier lluvia o precipitacin que caiga en una cuenca endorreica permanece all, abandonandoel sistema nicamente por infiltracin o evaporacin, lo cual contribuye a la concentracin de sales. En las cuencas endorreicasen las que la evaporacin es mayor que la alimentacin, los lagos salados han desaparecido y se forman salares.Las cuencasendorreicas tambin son denominados sistemas de drenaje interno.

Si bien, en teora, las cuencas endorreicas se pueden dar en cualquier clima, en la prctica son ms comunes en zonas de desiertoclido. Ntese adems que, por definicin, cualquier lago situado bajo el nivel del mar (p.e., mar Caspio,mar Muerto)debe serendorreico y drenar una cuenca hidrogrfica endorreica

Arreicas:

Las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje.Los arroyos, aguadas y caadones dela meseta patagnica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningn ro u otro cuerpo hidrogrfico deimportancia. Tambin son frecuentes en reas del desierto delShara y en muchas otras partes

Cuenca arreica es unacuenca hidrogrfica cuyas aguas no desembocan ni en lagos ni en mares, pues seevaporan o seinfiltran alsuelo, desapareciendo del paisaje.

Las cuencas arreicas se suelen presentar en zonas ridas o desiertos donde existen pequeos cursos de agua de carcter temporalo intermitente que se evaporan o infiltran en el terreno hasta desaparecer. Generalmente los caudales de agua son escasos. Unejemplo de cuenca arreica es la situada en laDepresin de Qattara situada en eldesierto de Libia,al noroeste de Egipto.

criptorricas

Cuando sus redes de drenaje superficial no tienen un sistema organizado o aparente y corren como ros subterrneos (caso dezonas crsticas).

Cuenca Hidrogrfica: Unidad natural definida por la existencia de la divisoria de las aguas en un territorio dado. Las cuencashidrogrficas son unidades morfogrficas superficiales. Sus lmites quedan establecidos por la divisoria geogrfica principal de
http://es.wikipedia.org/wiki/Bablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Afluentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Relieve_terrestrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Monta%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vallehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mesetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plan_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/Turiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Exorre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_del_Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_continentaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_continentaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Marhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9anohttp://es.wikipedia.org/wiki/Desembocadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Desaguaderohttp://es.wikipedia.org/wiki/Boliviahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluvialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Salarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mar_Caspiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mar_Muertohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Meseta_patag%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%A1harahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Infiltraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Depresi%C3%B3n_de_Qattarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desierto_de_Libiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desierto_de_Libiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Depresi%C3%B3n_de_Qattarahttp://es.wikipedia.org/wiki/Infiltraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%A1harahttp://es.wikipedia.org/wiki/Meseta_patag%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Arre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mar_Muertohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mar_Caspiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Salarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluvialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Boliviahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Desaguaderohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Desembocadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9anohttp://es.wikipedia.org/wiki/Marhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_continentaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_continentaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_endorreicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_del_Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Exorre%C3%ADsmohttp://es.wikipedia.org/wiki/Valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Turiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plan_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mesetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vallehttp://es.wikipedia.org/wiki/Monta%C3%B1ahttp://es.wikipedia.org/wiki/Relieve_terrestrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Afluentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bable


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las aguas de las precipitaciones; tambin conocido como "parteaguas". El parteaguas, tericamente, es una lnea imaginaria queune los puntos de mximo valor de altura relativa entre dos laderas adyacentes pero de exposicin opuesta; desde la parte msalta de la cuenca hasta su punto de emisin, en la zona hipsomtricamente ms baja. Al interior de las cuencas se puedendelimitar subcuencas o cuencas de orden inferior. Las divisorias que delimitan las subcuencas se conocen como parteaguassecundarios.

Cuenca Hidrolgica:La definicin de cuenca hidrolgica es ms integral que la de cuenca hidrogrfica. Las cuencas hidrolgicasson unidades morfolgicas integrales y adems de incluir todo el concepto de cuenca hidrogrfica, abarcan en su contenido,toda la estructura hidrogeolgica subterrnea del acufero como un todo.Tanto las cuencas hidrogrficas como las hidrolgicasse pueden subdividir en tres zonas de funcionamiento hdrico principales: Zona de Cabecera de las Cuencas Hidrogrficas:garantizan la captacin inicial de las aguas y el suministro de las mismas a las zonas inferiores durante todo el ao.Los procesos

en las partes altas de la cuenca invariablemente tienen repercusiones en la parte baja dado el flujo unidireccional del agua, ypor lo tanto toda la cuenca se debe administrar como una sola unidad. En este contexto, los bosques en las cabeceras de lascuencas cubren una importante funcin reguladora ya que controlan la cantidad y temporalidad del flujo del agua, y protegen alos suelos de ser erosionados por el agua con la consecuente sedimentacin y degradacin de los ros, y la prdida de fertilidaden las laderas. Zonas de Cabecera y Captacin - Transporte en condiciones de Cuencas Semiridas. Mxico posee un elevadoporcentaje de su territorio en este tipo de paisajes, lo cual propicia una alta fragilidad hidro-ecolgicaZonas de Emisin de losAcuferos. Las lagunas costeras regulan el funcionamiento de los ecosistemas marinos adyacentes. Los manglares estnconsiderados entre los ecosistemas ms productivos y la actividad socioeconmica asociada a los mismos abarca actividadesforestales, pesqueras, turstico-recreativas y otras funciones de la Cuenca.

Los procesos de los ecosistemas que describen el intercambio de materia y flujo de energa a travs de la vinculacin de loselementos estructurales del ecosistema pueden ser vistos como un sistema: Dentro de la cuenca, se tienen los componenteshidrolgicos, ecolgicos, ambientales y socioeconmicos, cuyas funciones a continuacin se describen:

Funcin Hidrolgica1. Captacin de agua de las diferentes fuentes de precipitacin para formar el escurrimiento de manantiales, ros y arroyos.2. Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duracin.3. Descarga del agua como escurrimiento.Funcin Ecolgica1. Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las caractersticas de calidad fsica

y qumica del agua.2. Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones entre

las caractersticas fsicas y biolgicas del aguaFuncin Ambiental

1. Constituyen sumideros de CO2.2. Alberga bancos de germoplasma.

3. Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos.4. Conserva la biodiversidad.5. Mantiene la integridad y la diversidad de los suelosFuncin Socioeconmica1. Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la poblacin.2. Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad. Servicios Ambientales Del flujo hidrolgico: usos

directos (agricultura, industria, agua potable, etc), dilucin de contaminantes, generacin de electricidad, regulacin de flujos ycontrol de inundaciones, transporte de sedimentos, recarga de acuferos, dispersin de semillas y larvas de la biota. De los ciclosbioqumicos: almacenamiento y liberacin de sedimentos, almacenaje y reciclaje de nutrientes, almacenamiento y reciclaje demateria orgnica, detoxificacin y absorcin de contaminantes. De la Produccin biolgica: creacin y mantenimiento de hbitat,mantenimiento de la vida silvestre, fertilizacin y formacin de suelos. De la descomposicin: procesamiento de la materiaorgnica, procesamiento de desechos humanos. Implicaciones ecolgicas de la cuenca al interior de la cuenca, el agua funcionacomo distribuidor de insumos primarios (nutrientes, materia orgnica, sedimentos) producidos por la actividad sistmica de losrecursos. Este proceso modela el relieve e influye en la formacin y distribucin de los suelos en las laderas, y por ende en ladistribucin de la vegetacin y del uso de la tierra. La utilizacin del agua entra con frecuencia en conflicto con la conservacindel medio ambiente y la biodiversidad. Dada la extraordinaria riqueza de recursos biticos e hdricos de la cuenca y ladegradacin a la que estn siendo sometidos, el anlisis de la relacin entre la gestin de los recursos hdricos y la del medioambiente constituye una prioridad para esta Direccin. La cuenca integra procesos y patrones de los ecosistemas, en donde lasplantas y los animales ocupan una diversidad de hbitat generado por variaciones de tipos de suelo, geomorfologa y clima enun gradiente altitudinal. La cuenca constituye una unidad espacial eceogeogrfica relevante para analizar los procesosambientales generados como consecuencia de las decisiones en materia de uso y manejo de los recursos agua, suelos yvegetacin. Por lo tanto, constituye un marco apropiado para la planificacin de medidas destinadas a corregir impactosambientales producto del uso y manejo de los recursos naturales.

Manejo Integrado de Cuencas.Es un proceso iterativo de decisiones sobre los usos y las modificaciones a los recursos naturalesdentro de una cuenca. Este proceso provee la oportunidad de hacer un balance entre los diferentes usos que se le pueden dara los recursos naturales y los impactos que stos tienen en el largo plazo para la sustentabilidad de los recursos. Implica laformulacin y desarrollo de actividades que involucran a los recursos naturales y humanos de la cuenca. De ah que en esteproceso se requiera la aplicacin de las ciencias sociales y naturales. Asimismo, conlleva la participacin de la poblacin en losprocesos de planificacin, concertacin y toma de decisiones. Por lo tanto el concepto integral implica el desarrollo decapacidades locales que faciliten la participacin. El fin de los planes de manejo integral es el conducir al desarrollo de la cuencaa partir de un uso sustentable de los recursos naturales.


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La Cuenca como unidad de Gestin ambiental.

La cuenca constituye la principal unidad territorial donde el agua, proveniente del ciclo hidrolgico, es captada, almacenada, ydisponible como oferta de agua. Con frecuencia las cuencas hidrogrficas poseen no solo integridad edafo-bigena e hidro-climtica sino que, adems, ostentan identidad cultural y socioeconmica, dada por la misma historia del uso de los recursosnaturales. En el mbito de una cuenca se produce una estrecha interdependencia entre los sistemas bio-fsicos y el sistemasocio-econmico, formado por los habitantes de las cuencas, lo cual genera la necesidad de establecer mecanismos degobernabilidad. Por esta razn, la cuenca hidrogrfica puede ser una adecuada unidad para la gestin ambiental, a condicin deque se logren compatibilizar los intereses de los habitantes de sus diferentes zonas funcionales y las actividades productivas delas mismas. El proceso de implementacin de las polticas pblicas que garanticen la conservacin de los recursos y elmejoramiento de las condiciones de vida de la poblacin en las cuencas hdricas, es la gestin ambiental.

Hidrologia Para Examen Primero

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