clase 02 ciclo hidrologico

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Manejo de cuencas

Ciclo Hidrológico

EAP: Ingeniería Geográfica

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Distribución del agua

97.5 % es agua salada; ocupa mares y océanos

2.5 % es agua dulce; de esta agua dulce, el 1,71 % es hielo y se halla en

los casquetes polares

El 0.75 % es agua subterránea

Sólo el 0.04 % del agua total del planeta es superficial (ríos- lagos-lagunas) o atmosférica (vapor de agua)

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Distribución del agua

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Cam os e esta o s co e

agua

•El agua cambia en su apariencia física pero no

química.

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Precipitación

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Tipos de precipitaciones

• PP verticales.

•

PP horizontales.

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Los datos

PP en mm 

AÑO  ENE  FEB  MAR  ABR  MAY  JUN  JUL  AGO  SET  OCT  NOV  DIC 

1984  80.3  384.7  281.9  335.0  283.6  196.7  89.6  76.2  68.4  84.1  65.8  118.2 

1985  121.5  122.4  S/D  91.9  49.9  22.9  28.7  47.7  35.2  52.1  32.1  38.8 

1986  58.8  92.5  131.2  262.7  24.6  15.5  25.7  67.9  38.8  59.2  82.4  153.7 

1987  203.8  329.8  163.0  582.8  30.4  14.0  20.2  20.2  55.9  134.4  85.0  14.0 

1988  78.8  75.0  118.0  331.5  190.5  21.9  0.0  74.4  52.9  174.7  192.0  79.4 

1989  253.9  407.7  441.2  326.4  63.3  160.6  0.0  20.0  129.0  258.6  56.1  0.0 

1990  34.1  42.6  S/D  S/D  S/D  160.0  40.8  0.0  26.7  106.7  202.6  150.6 

1991  32.5  137.5  297.3  320.3  243.4  7.5  0.0  0.0  12.0  58.7  216.8  99.5 

1992  168.7  71.7  292.0  160.0  226.3  199.5  0.0  0.0  44.4  37.0  10.0  30.0 

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Precipitación ponderada de una

cuenca

• Media aritmética

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Método de Thiessen

• Conocido también como polígonos de

Thiessen.

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Método de las Isoyetas

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Tormentas

• Coexistencia próxima de dos masas de aire de

diferente temperatura.

• Produce lluvias, vientos, relámpagos, truenos

o granizo.

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Importancia

• Relacionado con cálculos y diseños de obras

hidráulicas.

• Conocer el estudio de drenajes,

• Descargas máximas.

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Intensidad de una tormenta

• Es la cantidad de agua máxima, caída por

unidad de tiempo.

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Año 5 min 15 min 30 min 1 hora 2 horas

1980 - 1981 8.5 14.3 24.9 38.5 67.4

1981 - 1982 12.1 21.9 35.2 57.7 101.3

1982 - 1983 7.1 11.5 20.1 33.8 52.8

1983 - 1984 10.4 16.8 29.1 44.5 72.8

I = 12.1 x (60/5) = 145.20 mm/h 

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Gráfica: Intensidad vs Duración

Tiempo min 5 15 30 60 120

I = P(mm)/t(h) 102 57.2 49.8 38.5 33.7

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Intercepción

• Parte de la pp, puede ser almacenada o

recogida por la cubierta vegetal.

• Depende de:

 – La característica de la tormenta

 – Las especies, edad y densidad de plantas

 – La estación del año.

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Infiltración

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Infiltración

• Infiltración: acumulación de aguas

• Es un proceso lento

•

Lamina de agua = f (t)

• Percolación: recarga de aguas.

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Medio poroso

• Partículas sólidas

 – Arena

 – Limo

 – Arcilla

• Medio saturado

• Medio insaturado

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Nivel freático

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Infiltrómetros

• Cilindros concéntricos

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Métodos para calcular la infiltración

• Ecuación de Horton

Tipo de suelo fo (mm/h) fc = mm/h k (1/min)

Agrícola normal Desnudo 280 6-220 1.6Cubierto de vegetación 900 20-290 0.8

Turba 325 2-20 1.8

Areno arcilloso Desnudo

Cubierto de vegetación

210

670

2-25

10-30

2.0

1.4

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Métodos para calcular la infiltración

• Método de Green y Ampt

Clase de suelo Porosidad

n

Porosidad

efectiva

θe

Grado de succión del

suelo

Ψ (cm)

Conductividad

hidráulica

K(cm/h)

Arena 0.437 0.417 4.95 11.78

Marga 0.463 0.434 8.89 0.34

Marga limosa 0.501 0.486 16.68 0.65

Marga

arcillosa

0.464 0.309 20.88 0.10

arcilla 0 475 0 385 31 63 0 03