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Huancayo 2015Ciclo Hidrolgico

LA CIENCIA DEL AGUA

El grupo de disciplinas cientficas que se refieren a la ciencia del agua:Fsica; Relativo a sus propiedades intrnsecas.Hidrulica; comportamiento como fluidoQumica; componentes calidades, comportamiento con otros elementos naturales.

La Hidrologa incorpora, a su contexto, aportes y conclusiones de los anteriores.

20/03/2015NHIDROLOGA Analiza la ocurrencia, distribucin y circulacin del agua en la Tierra, es decir: en la atmosfera (humedad, evaporacin, condensacin, precipitacin), en la superficie terrestre (Escorrenta, depsitos lacustres, etc.) y en los estratos geolgicos (aguas subterrneas).

20/03/2015NEL DESARROLLO DE LA HIDROLOGA (1) La ciencia de la hidrologa comienza con el Ciclo Hidrolgico, desde tiempos antiguos muchos pensadores han especulado acera de la circulacin del agua,

20/03/2015NEL DESARROLLO DE LA HIDROLOGA (1) Incluyendo a Homero (1000 a.c.), Tales de Mileto, Platn, Aristteles, y muchos eruditos medievales, mas Teofrasto (372 428 a.c.) describi el ciclo hidrolgico en la atmosfera, dio una explicacin lgica a la formacin de la precipitacin por medio de la condensacin y del congelamiento.

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Leonardo da Vinci (1452-1519), fue el segundo en sugerir una concepcin moderna del ciclo hidrolgico, pero slo Pierre Perrault (1608-1680) comparo medidas de lluvia con la descarga estimada del ro Sena, demostrando que la escorrenta era cerca de la sexta parte de la precipitacin.

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20/03/2015NEl astrnomo ingles Halley (1656-1742) midi la precipitacin con un pequeo recipiente y estimo la precipitacin del mar mediterrneo a partir de esos datos. La mayor parte de los conceptos actuales datan de 1930.

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20/03/2015NLA HIDROLOGA EN LA INGENIERA: La hidrologa es utilizada en ingeniera principalmente en relacin con el diseo y ejecucin de estructuras hidrulicas. Qu caudales mximos pueden esperarse en un vertedero, en una alcantarilla de carretera o en sistema de drenaje urbano?, Qu capacidad de embalse se requiere para asegurar el suministro adecuado de irrigacin o consumo poblacional durante el estiaje?, Qu efectos producen los embalses, diques y otras obras de control sobre las avenidas de las corrientes?. Estas preguntas tpicas que se espera debe resolver el hidrlogo.

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20/03/2015N15Circulacin del agua en cualquiera de sus estados fsicos (lquido, slido o gaseoso).Conjunto de procesos que ocurren en forma continua, no tiene principio ni fin.Sol es fuente de energa.Ciclo funciona a escala mundial. Ciclo Hidrolgico

Ecuacin del Ciclo Hidrolgico: Precipitacin = escurrimiento + evaporacin + transpiracin + infiltracin + almacenaje 15

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OcanoFormacin de nubesNube de lluviaEvaporacinPrecipitacinRo o lagoInfiltracinPercolacinEvapotranspiracinFlujo subterrneoAgua subterrneaBasamento rocosoCiclo del AguaEscorrenta16

17EvapotranspiracinEvaporacinFormacin de nubesLluviaEscorrentaInfiltracin al agua subterrneaUsada por las plantasBombeo de agua subterrnea a travs de un pozoCiclo del agua20/03/2015N17Ciclo del Agua18

EvaporacinEvapotranspiracinTranspiracinPrecipitacinEscorrenta y erosinAscenso capilarLavadoPercolacinInfiltracinTabla de agua20/03/2015N18El Ciclo Hidrolgico El agua en la tierra es de volumen constante sin aumento ni disminucin- a lo largo del tiempo cuyo total ha sido estimado en 1 360 millones de km3, presentndose en varios estados, cambiando continuamente las masas parciales de uno a otro.Este continuo dinamismo, sin principio ni final se denomina El Ciclo Hidrolgico, gigantesco sistema cuya descripcin mas adecuada es del Ocano al Cielo, del Cielo a la Tierra, de la Tierra al Ocano.

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20/03/2015N19Flujo de Agua en Ciclo Hidrolgico

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Agua subterrneaExtraccin ErosinContaminacinTransportada por aireAlmacenamiento en represasOcanoLluviaEvaporacinIrrigacinSalinizacinIntrusin SalinaEnfermedades infectocontagiosasDeslizamientos de tierraInundacionesContaminacin del aguaPresiones Impuestas al Agua por el Hombre20/03/2015N21Ciclo del agua puede ser modificado por hombre?

22Hombre intenta adaptar o modificar ciclo hidrolgico para hacerlo ms til a sus necesidades. Ejemplos: Lluvia artificial, desalinizacin del agua de mar o construccin de embalses para controlar flujo de ros. 20/03/2015N22Perturbacin AntropognicaCambio en uso de la tierra = Cambio climtico regional y global.Calentamiento por emisin de otros gases invernadero aumenta cantidad de vapor de agua en atmsfera.

Aceleracin del Ciclo Hidrolgico23

20/03/2015N23Ciclos Hidrolgicos Las estadsticas de los fenmenos meteorolgicos, hidrolgicos en especial, y la observacin directa por centenas de aos ha puesto de manifiesto, aunque algo confusamente, la alternancia de periodos (aos, estaciones, das, etc.) por encima del promedio y otros por debajo del mismo, es decir, periodos hmedos y secos.La humanidad tiene y ha tenido mucho inters en conocer, la ocurrencia de dichos periodos, su extensin y el ritmo o frecuencia de los mismos.

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20/03/2015N24Ciclos Hidrolgicos La importancia de conocer las caractersticas de estos ciclos en cuanto se refiere a frecuencia y magnitud, sobre todo, es trascendente. Su conocimiento permitir programar desarrollar, con seguridad, obras e infraestructuras hdricas.Las observaciones hechas (histricas y estadsticas) muestran cierto grado de evidencia o, por lo menos, los sntomas de un ordenamiento de estos fenmenos naturales, aunque los ciclos se muestran con diversos grados de irregularidad.

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20/03/2015N25Ciclos Hidrolgicos En el Per hay ejemplos claros de sta incertidumbre. En la sierra, como regla general, se deben iniciar las lluvias (orogrficas) alrededor de Octubre del ao precedente y terminar en Marzo del ao consecuente, pero a menudo acurren atrasos o anticipaciones imprevisibles todava. En la selva llueve todo el ao (Precipitaciones Conectivas) a ritmo variable e intensidades diferentes de tal manera que la diferencia entre estaciones esta dada por la frecuencia de las lluvias sin poder prever cuando se producir estas o su intensidad. En caso de la costa no llueve, normalmente, nunca pero cada cierto numero indeterminado de aos y respondiendo al fenmeno del Nino (tambin impredecible) ocurren precipitaciones e inundaciones. Es decir se saben que ocurrirn pero no es posible precisar cuando ni cuanto.

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20/03/2015N26Anlisis de Causa EfectoEs necesario conocer el fenmeno en si mismo y el ritmo o ciclo del factor o fuerza causante del fenmeno hidrolgico.El anlisis de los procesos hidrolgicos como la pertinente correlacin, sern razonados y los resultados serian ajustados si se conocen las caractersticas de los fenmenos concurrentes.La identificacin de los datos, eliminado las distorsiones derivadas de la generalizaciones, como es propio de los mtodos probabilsticos.Los resultados de un anlisis hidrolgico no depende de la mayor o menor sofisticacin del mtodo algortmico utilizado sino de la calidad y cantidad de informacin disponible.

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28Estudio HidrolgicoObjetivos:Cuantificar disponibilidad de agua en cuenca. Determinar demanda de agua de cuenca.Realizar balance hdrico.Determinar descargas mximas y mnimas con diferentes perodos de retorno.28

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Evaluacin Hidrometeorolgica

Estudio HidrolgicoAnlisis de Cuenca Hidrogrfica

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Portal de SENAMHIBalance Hdrico en una Cuenca Cuenca hidrogrfica, es la definida por la topografa, determinada por un territorio con un cauce de salida comn.

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20/03/2015NBalance Hdrico en una Cuenca Para un ao hidrolgico el balance hdrico seria:

20/03/2015NSobre Explotacin de Recursos Hdricos Si explotamos el agua se puede renovar, pero si explotamos mas de lo que puede renovarse decimos que estamos sobreexplotando y los niveles e encuentran mas bajos.

20/03/2015NBalance Hdrico en Condiciones Naturales De los 100 que se recibe por precipitaciones, 84 se pierden como ETR, 16 salen de la cuenca (escorrenta total).

20/03/2015NBalance Hdrico en Condiciones Uso del Recurso Hdrico I.- Comienza los bombeos.- La infiltracin aumenta- La ET disminuye - La escorrenta subterrnea que alimenta al rio disminuye

20/03/2015NBalance Hdrico en Condiciones Uso del Recurso Hdrico II.Bombeos mas intensos, el rio se hace influente.

El precio que se ha debido pagar por esa explotacin de los RH ha sido la desaparicin de vegetacin y zonas hmedas y la disminucin del caudal del ro. Si ese precio es aceptable o no para la rentabilidad obtenida, es una decisin difcil.20/03/2015N

39SISTEMA FLUVIALPer es un pas extraordinariamente dotado de RH. Cuenta con 5% de aguas superficiales del mundo.Per tiene tres vertientes: Superf. drenada Vol/aoPacfico280.000 km2 40 MM3Atlntico 956.700 km2 1.702 MM3Titicaca 48.700 km2 7 MM3TOTAL 1.285.400 km2 1.749 MM339

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Pacfico1.8% disp. de agua70% poblacin2027 m3/habAtlntico97.7% disp. de agua26% poblacin292000 m3/habTiticaca0,5% agua4% poblacin9715 m3/habSISTEMA FLUVIAL41

Qu es la LEY DE RECURSOS HDRICOS (Ley N 29338)?

Ley que regula el USO y GESTIN de los RECURSOS HDRICOS, para atender las DEMANDAS DE AGUA de las actuales y futuras generaciones y contribuir al DESARROLLO sostenible del Per.

USOS DEL AGUA:

1.USO PRIMARIO: Uso directo de fuentes naturales y cauces de agua, no requiere ... autorizacin y es gratuita.2.USO POBLACIONAL: Extraccin de agua mediante un sistema de captacin, tratamiento y distribucin para satisfacer necesidades bsicas. Requiere DERECHO DE USO de agua. 3.USO PRODUCTIVO: Utilizacin del agua en procesos de produccin (agrario, acucola, energtico, etc). Se ejerce mediante DERECHO DE USO de agua otorgada por la Autoridad Nacional del Agua.

GRACIAS POR SU ATENCIN

rnunez@continental.edu.pe

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