REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA DE MARACAIBOMARACAIBO –EDO- ZULIA

HIDROGRAMAS

INTEGRANTES: MERYGONZALEZ

MILAGROS ESPINOZAALEXIS ZAMBRANOMARYORI RIVERO

LUIS PAREDESEVELIN HERNANDEZ

SECCION: 2341

El registro gráfico de caudal y tiempo es llamado Hidrograma. Se muestra un típico hidrograma resultante de una tormenta simple o con intensidad constante. La duración e intensidad de la precipitación es mostrada mediante el bloque en

la parte alta de la figura.

RELACION PRESIPITACION – ESCORRENTIACuando la lluvia cae, las primeras gotas de agua son

interceptadas por las hojas y tallos de la vegetación. Esto se refiere generalmente como el almacenamiento de

interceptación. A medida que la lluvia continua, el agua llega a la superficie del suelo se infiltra en el suelo hasta que llega a una etapa donde el índice de precipitaciones (intensidad) es superior a la capacidad de infiltración del suelo. A partir

de entonces, la superficie de charcos, zanjas, y otras depresiones se llenan (almacenamiento en las depresiones),

tras lo cual se genera la escorrentía. La capacidad de infiltración del suelo depende de su textura y estructura, así como en el suelo antecedente de humedad (lluvias anteriores

o estación seca). La capacidad inicial (de un suelo seco) es alta, pero, mientras la tormenta continua, disminuye hasta

que alcanza un valor constante denominado como la tasa de infiltración final. El proceso de generación de escorrentía

continua mientras la intensidad de las precipitaciones supera la capacidad de infiltración real del suelo, sino que se

detiene tan pronto como la tasa de las gotas de lluvia por debajo de la taza real de infiltración.

ESCORRENTÍA la escorrentía es el agua excedente de las

precipitaciones, que se mueve sobre el suelo o a través del mismo y llega a los cauces superficiales,

saliendo por ellos fuera de la cuenca vertiente.

PRECIPITACION Es la porción de la precipitación que se transforma en escurrimiento. Esta comienza luego después que la tasa de infiltración sea menor que la intensidad

de lluvia y termina cuando la intensidad de la lluvia se vuelva a ser menor que la tasa de infiltración.

Contribuye a la escorrentía directa.

El hidrograma de escorrentía total puede separarse en 2 componentes: la escorrentía directa y el flujo base; se distinguen en el hidrograma 4 partes básicas: curva de concentración o almacenamiento, zona del máximo o

peak, curva de recesión o vaciamiento y curva de agotamiento.

Durante la etapa inicial de la tormenta, el agua se almacenará en los poros del suelo generándose la

infiltración. Este proceso continuo dará paso al flujo sub-superficial y a la percolación profunda. Cuando la

infiltración llegue a un equilibro generándose un flujo constante hacia las capaz más profundas y, en la medida que la intensidad de precipitación sea mayor a este flujo, las gotas de agua viajarán “directamente” hacia el punto de salida, lo que dará paso a la escorrentía directa que

será visualizado mediante un brusco cambio en la pendiente del hidrograma. El flujo sub-superficial que alcance el punto de salida de la cuenca es denominado

flujo base.

La escorrentía superficial: Se denomina escorrentía superficial a la precipitación que alimenta los cursos superficiales. Se trata del agua que alcanza la red de drenaje y se desplaza sobre la superficie del terreno bajo la acción de la gravedad. Es el único término del balance hidrológico de una cuenca que se puede medir en su conjunto con precisión.

Por tanto, se considera escorrentía (E) al total del agua que circula por los cauces superficiales:

E = ES + EH + PS + PD

Escorrentía superficial (ES): fracción de la precipitación que no se infiltra y discurre libremente sobre la superficie del terreno hasta alcanzar los cursos de agua superficiales.

Escorrentía hipodérmica (EH) parte del agua infiltrada puede quedar a escasa profundidad y volver a la superficie, alcanzando un curso de agua.

Escorrentía subterránea (PS) parte del agua que se infiltra y alcanza la zona saturada y que, eventualmente, puede llegar a un curso de agua superficial.

PD: precipitación que cae directamente sobre la superficie de agua libre del cauce

Definición y Tipos de Escorrentía

E = ES + EH + PS + PD

ES

EH

PD

PS

ES

HIDROGRAMAS: PARTES

Los hidrogramas tiene varios componentes, el punto máximo de caudal de escorrentía o caudal pico qp, y su correspondiente tiempo al pico tp son de gran valor para el diseño de estructuras de conducción de agua a la salida de la cuenca. La duración total de la escorrentía tb y el tiempo de retraso tL que se produce entre el tiempo de generación de del exceso de lluvia durante la tormenta y la salida de esa agua por el punto de desagüe. Denominando D a la duración del exceso de lluvia responsable del hidrograma, de la figura se deduce que, el volumen de escorrentía Q (m3), representado por el área bajo la curva, es igual al exceso de precipitación acumulada producido por la tormenta (E en mm) multiplicado por la superficie de la cuenca.

ANALISIS DEL HIDROGRAMAimplica separar el caudal directo y el caudal base para su consideración en el análisis del hidrograma unitario. Para ello existen distintas metodologías basadas en la

rapidez o lentitud en que se manifiesta el escurrimiento subterráneo al aparecer el escurrimiento directo

producto de una precipitación.Los análisis anteriores se refieren a la información

registrada a escala diaria o mayor. Para otro tipo de uso, tal como estimar crecidas máximas o desarrollar

metodologías que requieran información más detallada, es necesario

realizar análisis de Hidrogramas. Esto implica trabajar con eventos los cuales, de acuerdo

al tamaño de la cuenca, pueden tener duraciones de horas o minutos.

MÉTODO DEL HIDROGRAMA UNITARIO es uno de los métodos utilizados en hidrología, para la determinación

del caudal producido por una precipitación en una determinada cuenca hidrográfica.

Si fuera posible que se produjeran dos lluvias idénticas sobre una cuenca hidrográfica cuyas condiciones antes de la precipitación también

fueran idénticas, sería de esperarse que los hidrogramas correspondientes a las dos lluvias también fueran iguales. Esta es la

base del concepto de hidrograma unitario. En la realidad es muy difícil que ocurran lluvias idénticas; esta pueden variar su duración; el

volumen precipitado; su distribución espacial; su intensidad.

TIPOS DE HIDROGRAMAHidrograma triangular del SCS

En primer lugar simplifica la forma del hidrograma con la forma de un triángulo (Figura), lo que, a pesar de su simplicidad, nos proporciona los

parámetros fundamentales del hidrograma: el caudal pico (Qp), el tiempo base (tb) y el tiempo al pico (tp).

Hidrograma adimensional del SCS Se observó que al estudiar una gran cantidad de

hidrogramas, si se representan tomando el caudal de la punta (Qp)como unidad de caudal y el tiempo al que se

presenta la punta (tp) como unidad de tiempo, la mayoría de los hidrogramas de crecida tenían una forma similar a

la de la figura 3 y cuyas coordenadas se reflejan en la tabla. Para convertir cualquier hidrograma a este tipo,

habrá que dividir los caudales por Qp y los tiempos por tp. Por esto en el hidrograma adimensional del SCS los caudales están como Q/Qp y los tiempos como t/tp.

Inversamente, si disponemos de los datos de la punta del hidrograma (sus coordenadas: tp y Qp), con la tabla

adjunta podremos dibujar el hidrograma resultante en toda su extensión y con una forma similar a la que se puede esperar en una cuenca real, en lugar de un geométrico

triángulo.

HIDROGRAMA UNITARIOes aquel producido por una lluvia efectiva unitaria, expresada en milímetros. Explicado de otra manera, es el hidrograma producido por una lluvia efectiva de un milímetro. El hidrograma unitario conceptual implica que la lluvia se distribuye uniformemente

sobre la cuenca. Las figuras presentan un hidrograma natural y su correspondiente

hidrograma unitario.

HIDROGRAMAS COMPLEJOS

INVESTIGAR ESTA

APLICACIÓN DE LLUVIAS EFECTIVAS A HIDROGRAMAS UNITARIO¿Como predecir un hidrogramapara una tormenta ocurriendoen tiempo real (pronóstico) o elhidrograma para una tormenta

diseño en una cuenca

(planeación)?

HIDROGRAMA UNITARIOHidrograma en tiempo real

igual aLluvia Efectiva en tiempo real *Hidrograma Unitario

+Flujo Base

Componentes de unhidrograma

• Flujo superficial ó Escurrimientodirecto (pudiendo incluir interflujo)

• Flujo Base o Flujo subterráneosomero

¿De que es resultado elhidrograma?

El hidrograma es la “huella digital”de la cuenca y “captura” la relaciónlluvia-escurrimiento en una cuenca

y es el resultado de:• Condiciones meteorológicas• Condiciones fisiográficas, y,

• Condiciones de usos del sueloFactores Climáticos que

Influyen en el hidrograma• Intensidad de la lluvia• Duración de la lluvia

• Distribución espacial de la lluviasobre la cuenca

Factores Fisiográficos queInfluyen en el hidrograma

• Tamaño y forma del área drenada• Distribución de la red de corrientes

• Pendientes de laderas y cauces• Almacenamientos naturales o

artificiales que amortiguanavenidas

La influencia del Uso del Suelo enel hidrograma

• La presencia o ausencia de cubiertavegetal (urbanización) reduce o

incrementa las velocidades con quese mueve el agua en la cuenca

influenciando el gasto pico.• La cubierta vegetal incrementa la

cantidad de agua infiltrada en elsuelo

• La vegetación intercepta lluvia