Caacutelculos hidroloacutegicos e hidraacuteulicos encuencas hidrograacuteficasDefinicioacutenLa cuenca de drenaje de una corriente es el aacuterea de terreno donde todas las aguas caiacutedas por precipitacioacuten se unen para formar un solocurso de agua Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada punto de su recorrido

DelimitacioacutenLa delimitacioacuten de una cuenca se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel (como el mapa de Costa Rica a escala 150000) siguiendo las liacuteneas del divortium acuarum (parteaguas) la cual es una liacutenea imaginaria que divide a las cuencas adyacentes y distribuye el escurrimiento originado por la precipitacioacuten que en cada sistema de corriente fluye hacia el punto de salida de la cuenca El parteaguas estaacute formado por los puntos de mayor nivel topograacutefico y cruza las corrientes en los puntos de salida llamado estacioacuten de aforoLa frontera de una cuenca topograacutefica y su correspondiente cuenca de agua subterraacutenea no necesariamente tienen la misma proyeccioacuten horizontal por lo que se puede realizar una delimitacioacuten topograacutefica (como se explicoacute anteriormente) o una delimitacioacuten real que corresponde a la delimitacioacuten considerando el aporte de las aguas subterraacuteneasUna cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamantildeo en cuenca grande y cuenca pequentildeaCuenca grande es aquella cuenca en la que predominan las caracteriacutesticas fisiograacuteficas de la misma (pendiente elevacioacuten aacuterea cauce) Una cuenca para fines praacutecticos se considera grande cuando el aacuterea es mayor de 250 Km2Cuenca pequentildea es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequentildea duracioacuten y en la cual las caracteriacutesticas fiacutesicas (tipo de suelo vegetacioacuten) son maacutes importantes que las del cauce Se considera cuenca pequentildea aquella cuya aacuterea variacutee desde unas pocas hectaacutereas hasta un liacutemite que para propoacutesitos praacutecticos se considera 250 Km2No necesariamente se analiza con el mismo criterio una cuenca pequentildea que una grande Para una cuenca pequentildea la forma y la cantidad de escurrimiento estaacuten influenciadas principalmente por las condiciones fiacutesicas del suelo por lo tanto el estudio hidroloacutegico debe enfocarse con maacutes atencioacuten a la cuenca misma para una cuenca muy grande el efecto de almacenaje del cauce es muy importante por lo cual deberaacute daacutersele tambieacuten atencioacuten a las caracteriacutesticas de eacuteste uacuteltimoCon el fin de establecer grupos de cuencas hidroloacutegicamente semejantes se estudian una serie de caracteriacutesticas fiacutesicas en cada cuenca entre las que se tienen1048707 superficie1048707 topografiacutea

1048707 altitudes caracteriacutesticas1048707 geologiacutea y suelos1048707 coberturaSuperficie de la cuencaSe refiere al aacuterea proyectada en un plano horizontal es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuencaCaacutelculo del aacuterea de una cuencaDebido a que la forma de la cuenca es muy irregular el caacutelculo del aacuterea de la cuenca no se puede realizar por foacutermulas geomeacutetricas Sinembargo existen los siguientes meacutetodos para su caacutelculo1048707 Uso de la balanza analiacutetica1048707 Uso del planiacutemetroUso de la balanza analiacuteticaEl proceso para el caacutelculo es como sigue1 Dibujar la cuenca sobre una cartulina que tenga una densidad uniforme cuya aacuterea a calcular es Ac2 Dibujar con la misma escala una figura geomeacutetrica conocida (cuadrado rectaacutengulo etc) cuya aacuterea que se puede calcular geomeacutetricamente es Af

4 Brazo polar une el cuerpo del planiacutemetro con el polo puede serfijo o moacutevil

2 Cuando se recorre el periacutemetro de la figura el polo se debe desplazar en sentido horario

3 Evitar que la superficie donde se desplaza el cuerpo del planiacutemetro sea liza para que el rodillo ruede y no se deslice sin marcarLectura en un planiacutemetro

Las lecturas en un planiacutemetro se expresan en unidades de vernier

2 Lectura en el rodillo se toma el valor que estaacute antes de la marca pero corresponde a las divisiones mayores En la figura 5 el segundo diacutegito de la lectura es 4

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

1048707 altitudes caracteriacutesticas1048707 geologiacutea y suelos1048707 coberturaSuperficie de la cuencaSe refiere al aacuterea proyectada en un plano horizontal es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuencaCaacutelculo del aacuterea de una cuencaDebido a que la forma de la cuenca es muy irregular el caacutelculo del aacuterea de la cuenca no se puede realizar por foacutermulas geomeacutetricas Sinembargo existen los siguientes meacutetodos para su caacutelculo1048707 Uso de la balanza analiacutetica1048707 Uso del planiacutemetroUso de la balanza analiacuteticaEl proceso para el caacutelculo es como sigue1 Dibujar la cuenca sobre una cartulina que tenga una densidad uniforme cuya aacuterea a calcular es Ac2 Dibujar con la misma escala una figura geomeacutetrica conocida (cuadrado rectaacutengulo etc) cuya aacuterea que se puede calcular geomeacutetricamente es Af

4 Brazo polar une el cuerpo del planiacutemetro con el polo puede serfijo o moacutevil

2 Cuando se recorre el periacutemetro de la figura el polo se debe desplazar en sentido horario

3 Evitar que la superficie donde se desplaza el cuerpo del planiacutemetro sea liza para que el rodillo ruede y no se deslice sin marcarLectura en un planiacutemetro

Las lecturas en un planiacutemetro se expresan en unidades de vernier

2 Lectura en el rodillo se toma el valor que estaacute antes de la marca pero corresponde a las divisiones mayores En la figura 5 el segundo diacutegito de la lectura es 4

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

4 Brazo polar une el cuerpo del planiacutemetro con el polo puede serfijo o moacutevil

2 Cuando se recorre el periacutemetro de la figura el polo se debe desplazar en sentido horario

3 Evitar que la superficie donde se desplaza el cuerpo del planiacutemetro sea liza para que el rodillo ruede y no se deslice sin marcarLectura en un planiacutemetro

Las lecturas en un planiacutemetro se expresan en unidades de vernier

2 Lectura en el rodillo se toma el valor que estaacute antes de la marca pero corresponde a las divisiones mayores En la figura 5 el segundo diacutegito de la lectura es 4

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

2 Cuando se recorre el periacutemetro de la figura el polo se debe desplazar en sentido horario

3 Evitar que la superficie donde se desplaza el cuerpo del planiacutemetro sea liza para que el rodillo ruede y no se deslice sin marcarLectura en un planiacutemetro

Las lecturas en un planiacutemetro se expresan en unidades de vernier

2 Lectura en el rodillo se toma el valor que estaacute antes de la marca pero corresponde a las divisiones mayores En la figura 5 el segundo diacutegito de la lectura es 4

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Las lecturas en un planiacutemetro se expresan en unidades de vernier

2 Lectura en el rodillo se toma el valor que estaacute antes de la marca pero corresponde a las divisiones mayores En la figura 5 el segundo diacutegito de la lectura es 4

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

del rodillo En la figura 5 el cuarto diacutegito de la lectura es 2there4 La lectura para un planiacutemetro que tenga lectura en disco rodilloy vernier de las figuras 4 y 5 es 6432En el mercado se pueden conseguir tambieacuten planiacutemetros digitales

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Periacutemetro de la cuencaSe refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal (figura 7) es de forma muy irregular se obtiene despueacutes de delimitar la cuenca

1048707 Uso de un mecate (hilo)

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

1048707 Uso del curviacutemetroUso de un mecate ( hilo o pabilo )El proceso de caacutelculo es como sigue1 Con un mecate se bordea el periacutemetro de la cuenca y se obtiene Lc (longitud de la cuenca medida en una regla) el cual corresponde al periacutemetro de la cuenca Pc2 Con la misma escala que estaacute dibujada la cuenca se dibuja una liacutenea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla) el cual tiene un periacutemetro Pl

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

propiedad de contener la misma aacuterea (abajo y arriba) respecto al perfil del cauce (figura 9)

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Caacutelculo de la precipitacioacuten media sobre una zonaEn general la altura de precipitacioacuten que cae en un sitio dado difiere de la que cae en los alrededores aunque sea en sitios cercanos

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Los pluvioacutemetros registran la lluvia puntual es decir la que se produce en el punto en la que estaacute instalada el aparato Para muchos problemas hidroloacutegicos se requiere conocer la altura de precipitacioacuten media de una zona la cual puede estar referida a la altura de precipitacioacuten diaria mensual anual media mensual media anualAltura de precipitacioacuten diaria es la suma de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten media diaria es el promedio aritmeacutetico de las lecturas observadas en un diacuteaAltura de precipitacioacuten mensual es la suma de las alturas diarias ocurridas en un mesAltura de precipitacioacuten media mensual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten mensual correspondiente a un cierto nuacutemero de mesesAltura de precipitacioacuten anual es la suma de las alturas de precipitacioacuten mensual ocurridas en un antildeoAltura de precipitacioacuten media anual es el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitacioacuten anual correspondiente a un cierto nuacutemero de antildeosPara calcular la precipitacioacuten media de una tormenta o la precipitacioacuten media anual existen tres meacutetodos de uso generalizado

Promedio aritmeacuteticoConsiste en obtener el promedio aritmeacutetico de las alturas de precipitaciones registradas de las estaciones localizadas dentro de la zona o cuenca

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

1 Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca2 Unir las estaciones formando triaacutengulos procurando en lo posible que estos sean acutaacutengulos (aacutengulos menores de 90deg)3 Trazar las mediatrices de los lados de los triaacutengulos (figura 12) formando poliacutegonos (Por geometriacutea elemental las mediatrices correspondientes a cada triaacutengulo convergen en un solo punto

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

En un triaacutengulo acutaacutengulo el centro de mediatrices estaacute ubicada dentro del triaacutengulo mientras que en un obtusaacutengulo estaacute ubicada fuera del Triaacutengulo)4 Definir el aacuterea de influencia de cada estacioacuten cada estacioacuten quedaraacute rodeada por las liacuteneas del poliacutegono (en algunos casos en parte por el parteaguas de la cuenca) El aacuterea encerrada por los poliacutegonos de Thiessen y el parteaguas seraacute el aacuterea de influencia de la estacioacuten correspondiente5 Calcular el aacuterea de cada estacioacuten6 Calcular la precipitacioacuten media como el promedio pesado de las precipitaciones de cada estacioacuten usando como peso el aacuterea de influencia correspondiente es decir

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Aforos con medidas de la seccioacuten y la pendiente

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

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maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

Para calcular la velocidad en un punto hacer

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

dondeP = probabilidad de ocurrencia de un caudal ge QT = periacuteodo de retorno

Temperatura de la superficie del aguaPara la medicioacuten de la temperatura del agua se usan varios tipos de termoacutemetros a) termoacutemetro de mercurio en vidrio o en acero (incluido el termoacutemetro de maacutexima y miacutenima asiacute como el termoacutemetro de inversioacuten)b) termoacutemetro de resistencia de platino o elementos de resistencia teacutermica con circuitos electroacutenicos y con un medidor o registrador

Crecimiento de la maleza en el lecho del riacuteoEl desarrollo de la maleza en los riacuteos puede causar errores relativamente importantesEn riacuteos pequentildeos se recomienda en lo posible realizar controles artificialesSi no se pueden realizar el caudal se mediraacute por el meacutetodo de velocidadndashaacuterea Coneste fin en un tramo del riacuteo de seis a 10 m de extensioacuten se eliminaraacute la vegetacioacutendurante todo el periacuteodo vegetativo Ademaacutes se deben sacar arbustos y pastos altossituados a las orillas y a todo a lo largo de un tramo maacutes grande

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

El uso de sustancias toacutexicas que impiden el crecimiento de la vegetacioacuten esefectivo soacutelo por un corto tiempo El meacutetodo maacutes praacutectico por lo tanto es el deuna limpieza frecuente del lecho La maleza que crece en el lecho puede ser cortadamediante una maacutequina especial acoplada a una sierra de cadena mecanizada omediante la ayuda de una guadantildea ordinariaLa velocidad de la corriente en cada vertical se mide en tres puntos (a profundidadesde 015 05 y 085) Si la profundidad de la vertical es inferior a 040 m lavelocidad se mide por el meacutetodo del punto uacutenicoEn las notas de las mediciones del caudal se debe incluir una corta descripcioacutensobre el verdadero estado de crecimiento de la malezaComo las algas y la maleza pueden enredarse dentro de la heacutelice del molineteel instrumento debe ser frecuentemente inspeccionado y limpiado durante la medicioacutenCuando las mediciones se realizan en un soacutelo punto se debe controlar consumo cuidado la regularidad con la cual se reciben las sentildeales Recientemente sehan hecho progresos en el uso del meacutetodo electromagneacutetico de aforo en esascondiciones

Objetivo de las estaciones de aforo de caudalesEl objetivo de las estaciones de aforo de caudales es suministrar registros sistemaacuteticosde niveles y caudales Los registros continuos de flujo de corriente son necesariosen proyectos de abastecimiento de agua y sistemas de saneamiento en el disentildeode estructuras hidraacuteulicas en la gestioacuten del agua y en la estimacioacuten de cargas desedimentos o de sustancias quiacutemicas de los riacuteos incluidos los contaminantesComo no se puede realizar una medicioacuten continua del caudal a menos que seutilice uno de los meacutetodos indicados en las secciones 1183 y 1184 los registrosde los caudales se calculan con ayuda de la relacioacuten entre nivel y caudal definidasmediante mediciones perioacutedicas de los caudales (capiacutetulo 11) y un registro sistemaacuteticode los niveles (capiacutetulo 10) o usando estructuras de medicioacuten que han sidocalibradas en el laboratorio o sobre el terreno122 Seleccioacuten del sitioLa seleccioacuten de los riacuteos que han de medirse se determina por los principios del disentildeode redes (capiacutetulo 20) y del uso que se daraacute a los datos La seleccioacuten de un sitio idealpara una estacioacuten de aforo en un riacuteo dado podriacutea basarse en los siguientes criteriosa) el curso general del riacuteo debe ser recto unos 100 metros aguas arriba y aguas abajode la estacioacuten de aforob) la corriente total debe estar confinada en un solo cauce para todos los niveles yno pueden existir corrientes subterraacuteneasc) el lecho del riacuteo no debe estar sujeto a socavaciones ni a rellenos y debe estarlibre de plantas acuaacuteticasd) las orillas deben ser permanentes lo suficientemente altas para contener las crecidasy deben estar libres de arbustose) deben haber controles naturales inalterables afloramiento de rocas en el fondo

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

o un cantildeoacuten estable durante el estiaje y un cauce encajonado para las crecientescaiacutedas o cascadas insumergible en todos los niveles de manera de tener unarelacioacuten estable entre el nivel y el caudal Si no hay condiciones naturales satisfactoriaspara un control de aguas bajas se debe prever la instalacioacuten de un controlartificialse debe disponer de un sitio conveniente para alojar el limniacutegrafo inmediatamenteaguas arriba del control y protegerlo contra posibles dantildeos por losescombros llevados por las aguas durante las crecidas del riacuteo El limniacutegrafodebe estar por encima de toda crecida probable que pueda ocurrir durante elperiacuteodo de vida de la estacioacuteng) el sitio de aforo debe estar lo suficientemente aguas arriba de la confluencia conotro riacuteo o de los efectos de la marea para evitar toda influencia variable quepuedan ejercer sobre el nivel en el sitio de la estacioacutenh) se debe disponer de una longitud de tramo suficiente para medir el caudal atodos los niveles dentro de una razonable proximidad de la estacioacuten de aforoNo es necesario que las mediciones para aguas altas y bajas se efectuacuteen en lamisma seccioacuten transversal del riacuteoi) el sitio debe ser faacutecilmente accesible para facilitar la instalacioacuten y el funcionamientode la estacioacuten de aforoj) el sitio debe disponer de instalaciones de telemetriacutea o transmisioacuten por sateacutelitesi se requierenk) la formacioacuten de hielo en el aacuterea no debe interrumpir el registro de los niveles ylas mediciones del caudalMuy pocas veces se encontraraacute un sitio que satisfaga todos esos criterios por lotanto se deberaacute seleccionar el sitio que maacutes convenga123 Controles de la relacioacuten nivelndashcaudalSe denomina control a las caracteriacutesticas topograacuteficas que determinan la relacioacuten nivelndashcaudal La clasificacioacuten maacutes amplia de los controles hace la diferencia entre controlde seccioacuten y control de cauce Otra clasificacioacuten hace la diferencia entre controlesnaturales y artificialesUn control de seccioacuten existe cuando la configuracioacuten de una seccioacuten transversales tal que reduce el cauce o cuando en una seccioacuten transversal se presenta un quiebredescendente en la pendiente del fondo El estrechamiento puede resultar por un levantamientolocal del lecho del riacuteo un cantildeoacuten natural un arrecife que aflora o laconstruccioacuten de una represa o vertedero Puede ser tambieacuten el resultado de un estrechamientolocal en el ancho que puede ocurrir naturalmente o ser causado por obrasrealizadas en el cauce como un puente cuya abertura para el paso de las aguas esconsiderablemente maacutes estrecha que el ancho natural del cauceUn control de cauce existe cuando la topografiacutea y la rugosidad de un largotramo de un cauce aguas abajo de la estacioacuten de aforo son los elementos que controlanla relacioacuten entre el nivel y el caudal La longitud del cauce que es efectiva comocontrol aumenta con el caudal En general cuanto maacutes suave es la pendiente del riacuteo

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control

maacutes largo seraacute el tramo del cauce que sirve de control