HIDROLOGIA RESUMEN 1.- Generalidades y aspectos bsicos de la Hidrologa. Lahidrologaversasobreelaguadelatierra,suexistenciaydistribucin,suspropiedades fsicas y qumicas y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relacin con los seres vivos. Laingenierahidrolgicaincluyeaquellaspartesdelcampoqueataenaldiseoyoperacin de proyectos de ingeniera para el control y el uso del agua. El concepto de ciclo hidrolgico es un punto til, aunque acadmico, desde el cual comienza el estudiodelahidrologa.Esteciclosevisualizainicindoseconla evaporacin delaguadelos ocanos. El vapor de agua resultante es transportado por las masas mviles de aire. parte del aguaquesemueveenloscanalesnaturalespuedefiltrarsehaciaelaguasubterrnea, mientrasqueelaguasubterrneapuedellegaraserenciertasocasionesunafuentedela escorrenta superficial que fluye en los canales naturales. El ciclo hidrolgico es un medio apropiado para describir el alcance de la hidrologa, la cual se limitaalapartedelcicloquecubredesdelaprecipitacindelaguasobrelatierrahastael regreso de sta bien sea a la atmsfera o a los ocanos. El ciclo hidrolgico sirve para destacar cuatrofasesbsicasdeintersparaelhidrlogo:precipitacin,evaporacinytranspiracin, escorrenta superficial yagua subterrnea. El movimiento del agua durante las diferentes fases del ciclo es errtico tanto temporal .como espacialmente. La hidrologa en la ingeniera La hidrologa es utilizada en ingeniera principalmente en relacin con el diseo y ejecucin de estructurashidrulicas.Qucaudalesmximospuedenesperarseenunvertedero,enuna alcantarilladecarreteraoenunsistemadedrenajeurbano?Qucapacidaddeembalsese requiereparaasegurarelsuministroadecuadodeaguaparairrigacinoconsumomunicipal durante las sequas? Qu efecto producen los embalses, diques y otras obras de control sobre lasavenidasdelascorrientes?Estassonpreguntastpicasqueseesperadeberesolverel hidrlogo. Las grandes organizaciones, tales como los organismos nacionales y departamentales, pueden mantenerpersonalcompetentepararesolversusproblemas,perolaspequeasoficinasa menudo carecen de suficiente trabajo para disponer de especialistas de tiempo completo. Por lotanto,muchosingenieroscivilesnoespecializadosenelreasonutilizadospararealizar ocasionalmente estudios hidrolgicos. Es probable que estos ingenieros civiles deban ocuparse de un mayor nmero de proyectos por un costo mayor que el de los especialistas. Por lo tanto, parecequeelconocimientodelosfundamentosdelahidrologaesunaparteesencialdela preparacin del ingeniero civil. Materia de que trata la hidrologaLahidrologaversasobrediversostpicos.Lamateriadequetratalahidrologa,talcomose presentaenestelibro,puedeserclasificadaenformaampliaendosfases:recoleccinde datos y mtodos de anlisis. Los captulos 2 a 6 tratan los datos bsicos de la hidrologa. Disponer de datos bsicos adecuados es esencial en todas las ciencias y la hidrologa no es una excepcin.Dehecho,lascaractersticascomplejasdelosprocesosnaturalesquetienen relacin con los fenmenos hidrolgicos hacen difcil el tratamiento de muchos de los procesos hidrolgicosmedianteunrazonamientodeductivoriguroso.Nosiempreesposiblepartirde una ley bsica y determinar con base en sta el resultado hidrolgico que se espera. Ensulugar,esnecesariopartirdeunconjuntodehechosobservados,analizarlos,yconeste anlisisestablecerlasnormassistemticasquegobiernantaleshechos.As,elhidrlogose encuentra en una difcil posicin cuando no cuenta con los datos histricos adecuados para el reaparticulardelproblema.Lamayoradelospasesdisponendeunaomsagencias gubernamentales que tienen la responsabilidad de la recoleccin de los datos hidrolgicos. Esimportantequeelestudianteconozcalaformacomoestosdatossonrecolectadosy publicados,laslimitacionesdeprecisinqueellostienenylosmtodospropiosparasu interpretacin y ajuste. Los problemas tpicos de hidrologa implican clculos de extremos que noseobservanenunamuestradedatosdecortaduracin,caractersticashidrolgicasen lugaresdondenosehallevadoacaborecoleccindeinformacin(taleslugaressonmucho msnumerososqueaquellosdondesedisponededatos),oclculosdelaaccinhumana sobre las caractersticas hidrolgicas de un rea. Generalmente, cada problema hidrolgico es nicoencuantotratacon unconjuntodiferentedecondicionesfsicasdentrodeunacuenca hidrogrfica especfica. Porlotanto,lascondicionescuantitativasdeunanlisisnosonsiempretransferiblesaotros problemas. Sin embargo, la solucin general a la mayora de los problemas puede desarrollarse a partir de la aplicacin de unos pocos conceptos bsicos. Los captulos 6 a 14 describen estos conceptosyexplicancmoseaplicanpararesolverlasfasesespecficasdeunproblema hidrolgico. 2.- Geomorfologa de cuencas hidrogrficas Parmetros fsicos de la forma de la cuenca Nmero de orden de un cauce Horton sugiri la clasificacin de cauces de acuerdo al nmero deordendeunrocomounamedidadelaramificacindelcauceprincipalenunacuenca hidrogrfica.Unrodeprimerordenesuntributariopequeosinramificaciones.Unrode segundo orden es uno que posee nicamente ramificaciones de primer orden. Un ro de tercer ordenesunoqueposeesolamenteramificacionesdeprimeroysegundoorden.Elordende una cuenca hidrogrfica est dado por el nmero de orden del cauce principal. Elnmerodeordenesextremadamentesensitivoalaescaladelmapautilizado.Unestudio cuidadosodefotografasareasdemuestra,generalmente,laexistenciadeunbuennmero decaucesdeordeninferior(engeneralcrcavas,zanjasyotroscanalesintermitentes)muy superior a los que aparecen en un mapa estndar de escala 1:24.000. Los mapas a esta escala, por otra parte, muestran dos o tres rdenes ms que la escala siguiente de 1:62.500. Hortontambinintrodujoelconceptodelarelacindebifurcacinparadefinirlarelacin entre el nmero de ros de cualquier orden de magnitud y el nmero de cauces en el siguiente orden inferior. Las relacionesdebifurcacin dentro deuna cuenca tienden a ser de la misma magnitud; generalmente, valores entre 2 y 4 con un valor promedio de 3,5. Densidad de drenaje La longitud total de los cauces dentro de una cuenca, dividida por el rea total de drenaje, define la densidad de drenaje o longitud de canales por unidad de rea. Una densidadaltareflejaunacuencamuybiendrenadaquedeberaresponderrelativamente rpido al influjo de la precipitacin; una cuenca con baja densidad refleja un rea pobremente drenadaconrespuestahidrolgicamuylenta.Losvaloresobservadosdeladensidadde drenajevaran desde3 en algunas regionesdelos Apalaches (EE. UU.)Hasta 400 o ms en el Monumento Nacional de Badlands, Dakota del Sur (EE.UU.). En sitios donde los materiales del suelosonresistentesalaerosinomuypermeablesydondeelrelieveesbajo,ocurren densidades de drenaje bajas. Los valores altos de la densidad reflejan generalmente reas con suelos fcilmente erosionables o relativamente impermeables, con pendientes fuertes y escasa cobertura vegetal. Longitud de flujo de superficie La longitud promedio del flujo de superficie Lo puede obtenerse de manera aproximada por medio de la ecuacin: = 12 Donde D es la densidad de drenaje. Esta ecuacin ignora los efectos de las pendientes del terreno y de los cauces que tienden a alargar la trayectoria real del flujo de superficie. El error posiblemente tiene poca importancia. Relaciones del rea Las observaciones en un buen nmero de cauces alrededor del mundo parecen comprobar la existencia de una relacin de la forma: = 1,270,6 Donde L es la longitud del canal principal en km y A es el rea de drenaje en kilmetros cuadrados. El exponente vara generalmente entre 0,6 y 0,7, y sugiere que a medida que las cuencas se hacen ms extensas tienden tambin a ser ms alargadas. El coeficiente de la ecuacines igual a 1,4cuando las dimensiones se toman en millas. Forma de la cuenca La forma de la cuenca hidrogrfica afecta los hidrogramas de escorrenta y las tasas de flujo mximo. Parmetros del relieve de una cuenca Latopografaorelievedeunacuencapuedetenermsinfluenciasobrelarespuesta hidrolgica que la forma de la misma. Numerosos parmetros para describir el relieve de una cuenca han sido desarrollados por varios autores; algunos de los ms tiles sern discutidos en la presente seccin. Pendiente del canal La pendiente de un canal influye sobre la velocidad de flujo, y debe jugar unpapelimportanteenlaformadelhidrograma.Losperfilestpicosdeloscaucesnaturales soncncavoshaciaarriba;adems,todaslascuencas,conexcepcindelasmspequeas, tienenvarioscanalescadaunoconunperfildiferente.Porestarazn,ladefinicindela pendiente promedio de un cauce en una cuenca es muy difcil. Por lo general slo se considera la pendiente del cauce principal. Pendiente del terreno La pendiente del terreno es mi factor importante en el proceso de flujo de superficie y es por lo tanto un parmetro hidrolgico de inters, particularmente en hoyas pequeasdondelosprocesosdeflujodesuperficiepuedenserelfactordominanteenla determinacin de la forma del hidrograma. Dada la variacin considerable de la pendiente del terreno en una hoya tpica, es necesario definir un ndice promedio que la represente. Ladistribucindelapendientedelterrenopuededeterminarseestableciendounaredoun conjuntodepuntoslocalizadosalazarsobreelmapadelahoya.Sedeterminaluegola pendientedeuna lneanormal a los contornos derelieve en cada interseccin dela red o en cadapuntoalazar.Esposibleentoncescalcularlamedia,lamedianaylavarianzadela distribucinresultante.Enesteproceso,laprecisindelosresultadosdependedelacalidad del mapa utilizado. Informacin de rea-elevacin Cuando uno o ms factores de inters en la hoya dependen de la elevacin, es til saber cmo est distribuida la hoya en funcin de la elevacin. Una curva derea-elevacin(ocurvahipsomtrica)sepuedeconstruirmidiendoconunplanmetroel reaentrecontornosdeunmapatopogrficoyrepresentandoenunagrficaelrea acumulada por encima o por debajo de una cierta elevacin, eri funcin de dicha elevacin. En algunos casos es conveniente utilizar el porcentaje del rea total en vez desu valor absoluto, particularmente cuando se desea una comparacin entre varias cuencas. Aspecto El aspecto de un talud es la direccin que confronta ese talud; en otras palabras, es la inclinacin de una lnea normal al talud, medida en la direccin que se aleja del talud. Dadalainfluenciadelainsolacinsobrelafusindenieves,elaspectopuedeserdeinters cuando se estudia la nieve. Las cantidades de precipitacin estn generalmente int1uenciadas por el aspecto del talud en relacin con la direccin del viento. En general, el aspecto se utiliza como una caracterstica de un punto en particular o a lo ms de una ladera especfica. Geometra hidrulica Lageometrahidrulicadescribeelcarcterdeloscaucesdeunacuenca:Lavariacindesu profundidad media, su anchura y su velocidad en una seccin transversal en particular y entre seccionestransversalesdiferentes.Estasrelacionessonaplicablesacanalesaluviales,enlos cualeslaseccintransversalseadaptafcilmentealosdiferentesflujosquepuedenocurrir, perosonmenosaceptablesenloscasosdondelosestratosrocososcontrolanlas caractersticas del canal. Patrones de alineamiento de cauces naturales De acuerdo con la forma de su alineamiento en planta, los cauces naturales pueden clasificarse enrectos,trenzadosoconmeandros.Uncanalconmeandrosfluyeformandolazosu ondulacionesms o menosregulares. Lalongitudmediadeloscanalescon meandrosparece ser aproximadamente igual a 1,5 veces la longitud del valle [13]; esta medida recibe el nombre de sinuosidad del canal. La longitud de onda de los meandros vara entre 7 Y 11 veces el ancho del cauce, y el radio de curvatura de los mismos varia generalmente entre 2 y 3 veces el ancho delcanal.Laamplituddelascurvas,oelanchodelcinturndemeandros,varan considerablemente y parece que est controlada principalmente por el material de las bancas del ro; generalmente vara entre 10 y 20 veces el ancho del cauce. Un caucetrenzado consisteen una seriede canales interconectados(brazos) y separados por islas.Loscanalestrenzadostiendenasermuyanchosyrelativamentepocoprofundos,con material grueso en el fondo. Auncuandoloscanalesdealineamientorectonosonfrecuentesenlanaturaleza,muchos carecendelasinuosidadsuficienteparaserllamadosmendricos.Engeneral,sedefineun canal de alineamiento recto como aquel cuya sinuosidad es inferior a 1,25. Paraelingenierohidrlogo,lapreguntamsimportanteesporquuncaucenaturaladopta unodelospatronesdescritosanteriormente.Loscanalestrenzadosseencuentran generalmente en sitios donde las bancas son fcilmente erosionables (materiales arenosos con pocorecubrimientovegetal).Elmaterialdefondoencanalestrenzadosesrelativamente gruesoybiengradado.Lapendientedeestoscanalesesmayorqueladelostramos adyacentesdelroquenosontrenzados.Hidrulicamente,eltramotrenzadoesmenos eficientequeelnotrenzado.Lalongitudtotaldelasramasenuntramodecaucetrenzado puede ser entre 1,5 y 2 veces la de un cauce sin divisiones, y la profundidad de flujo es, por lo tanto,menor.Deestamanera,eltrenzadoesunaformadedisiparenergacuandola pendientedelrosehacemsfuerte,evitandoasaumentosdevelocidadquepodran producir erosin. Planicies de inundacin Laplaniciedeinundacindeunroeselvalleadyacentealcanal,quepuedeserinundado durante perodos de aguas altas. Las planicies de inundacin estn formadas primordialmente por la deposicin de sedimentos en el canal del ro y por la deposicin de sedimentos finos en el valle durante las avenidas. 3.- Precipitacin, Escurrimiento, Hidrogramas PRECIPITACIN nicamenteel25%delaprecipitacintotalquecaeenreascontinentalesregresaalmar comoescorrentadirectaoflujodeaguasubterrnea.Deaququesiempresecreyquela evaporacin continental constitua la fuente principal de humedad para la precipitacin en los continentes. Se sabe hoy da que la evaporacin desde la superficie de los ocanos es la principal fuente de humedadparalaprecipitacin,yqueprobablementenomsdel10%delaprecipitacin continentalsepuedeatribuiralaevaporacinenloscontinentes.Sinembargo,lacercanaa losocanosnecesariamentenoconllevaunaprecipitacinadecuada,comoloponenen evidencia muchas islas desrticas. Formacin de la precipitacin La humedad siempre est presente en la atmosfera an en los das sin nubes. Para que ocurra laprecipitacin,serequierealgnmecanismoqueenfreelairelosuficienteparaquellegue deestamaneraa,ocercadelpuntodesaturacin.Losenfriamientosdegrandesmasas, necesarios para que se produzcan cantidades significativas de precipitacin, se logran cuando ascienden las masas de aire. Este fenmeno se lleva a cabo por medio de sistemas convectivos oconvergentesqueresultanderadiacionesdesigualeslascualesproducencalentamientoo enfriamientodelasuperficiedelatierraylaatmsfera,oporbarrerasorogrficas.Sin embargo, la saturacin necesariamente no conlleva la precipitacin. ContenidomximodeagualquidaenlasnubesLasvelocidadesdeascensoenelaireen sistemas vigorosamenteconvectivosporlogeneralexcedenlas velocidadesterminalesdelas gotasmsgrandes.Lasobservacionesrealizadasconradarhanindicadotasasascensionales que llegan a 40 y 50 m / s (90 a 110 mi /h) en los cmulos nimbus. Las observaciones realizadas desde aeroplanos indican un dimetro horizontal de aproximadamente 1,5 km (5.OOO ft) para corrientes ascendentes en la clula de una tormenta, las cuales por lo general tienen de 6 a 10 km (4 a 6 millas) de dimetro. Las corrientes descendentes tienen aproximadamente el mismo tamao que las corrientes ascendentes. Sin embargo, las tasas ascensionales en las corrientes no son uniformes, y se pueden encontrar chorros de gran velocidad verticales en las corrientes ascendentes con dimetros no mayores que unos pocos cientos de metros. La mxima concentracin de agua en un cmulo congestus no precipitable puede ser cercana a 4 g/ m3, pero la media para las nubes puede ser de nicamente la mitad de este valor. Losvaloresmediosparalasnubescomotales,aparentementetienenpocasignificacinen relacinconlaprecipitacinnatural.Elmximocontenidodeagualquidaenunanubeno precipitable por lo general vara desde 0,5 g/m3 en estratos delgados a 4 g/m3 en cmulos muy anchos pero se han llegado a medir valores que sobrepasan los 30 g/m3. Las nubes que tienen concentracionesde4 g/m3 o ms, por lo general producen precipitacin quellega a la tierra. Lastasasdelluviatiendenaestarcorrelacionadasconelmximocontenidodeagualquida. Paralluviasfuertesparecequelatasadelluviaaumentaalrededorde25mm/h(1in/h)por cada gramo por metro cbico. Formas de precipitacin La llovizna consiste de pequeas gotas de agua cuyo dimetro vara entre 0, 1YO,Smm (0,004 y 0,02 in),las cuales tienen velocidadesde cada tan bajas queocasionalmenteparece queestuviesenflotando.Porlogeneral,lalloviznacaedeestratosbajosymuyraravez sobrepasa un valor de 1 mm/h (0,04 in/h). La lluvia consiste de gotas de agua lquida en su mayora con un dimetro mayor de 0,5 mm (0,02 in). En los Estados Unidos la lluvia se reporta en tres intensidades: Ligera: Para tasas de cada hasta de 2,5 mm/h (0,10 in/h inclusive. Moderada: Desde 2,5 hasta 7,6 mrn /h (0,10 a 0,30 in/h). Fuerte: Por encima de 7,6 mrn/h (0,30 in/h). Tipos de Precipitacin La precipitacin ciclnica resulta del levantamiento del aire, que converge en un rea de baja presinocicln.Laprecipitacinciclnicapuedesubdividirsecomofrontalonofrontal.La precipitacinfrontalresultadellevantamientodeaireclidoaunladodeunasuperficie frontal sobre aire ms denso y fro. La precipitacin de frentes clidos se forma cuando el aire avanza hacia arriba sobre una masa de aire ms fro. La tasa de ascenso es relativamente baja puesto que la pendiente promedio de la superficie frontal es por lo general de 1/100 a 1/300. La precipitacin puede extenderse de 300 a 500 kilmetros (200 a 300 millas) por delante del frenteyesporlogenerallluviaquevaraentreligeraymoderadaycontinahastaque termina el paso del frente. Laprecipitacin defrentes frosesdenaturaleza corta y seforma cuando el aire clido es obligado a subir por una masa de aire fro que est avanzando y cuya cara delantera es un frente fro. Los frentes fros se mueven ms rpidamente que los frentes clidos, ysussuperficiesfrontalestienenpendientes quevaran entre1/50 y1/150,esdecir, mucho ms pendientes. En consecuencia, el aire clido se eleva mucho ms rpidamente que porunfrenteclidoylastasasdeprecipitacinsonporlogeneralmuchomayores.Las cantidadesmsgrandesylasintensidadesmayoresocurrencercadelosfrentesdela superficie. La precipitacin no frontal es la precipitacin que no tiene relacin con los frentes. La precipitacin convectiva es causada por el ascenso de aire clido ms liviano que el aire fro delos alrededores. La precipitacin convectiva espuntual, y su intensidad puedevariar entre aquella correspondiente a lloviznas ligeras y aguaceros. La precipitacin orogrfica resulta del ascenso mecnico sobre una cadena de montaas. Precipitacin inducida artificialmente Lamodificacindelasnubesobombardeodelasnubes,esuntipodemodificacindel tiempo, y por lo general tiene como meta ya sea la disipacin de las nubes o la estimulacin de la precipitacin. el dixido de carbono slido (hielo seco) puede causar la precipitacin en una nube* que contenga gotas de agua superenfriadas dio nuevo mpetu al bombardeo de nubes. Este descubrimiento dio estmulo para que pronto se descubrieran otras sales, en particular el yodurodeplata,quetambinpuedeninducirlaprecipitacin.Tantoelhielosecocomoel yodurodeplata,losagentesmscomnmenteutilizadosparaelbombardeo,actancomo ncleos de congelamiento en nubes superenfriadas. Elyodurodeplata,queesmuchomsefectivocuandosecalientahastaelpuntode vaporizacin, puede ser enviado a la nube, bien sea por generadores localizados en la tierra o en el aire, pero tiene la desventaja de que su efectividad se ve muy reducida si se expone a la luz del sol. HIDROGRAMAUnhidrogramaeselgrficodenivelocaudalcontraeltiempo.Sehanutilizadodiferentes mediospararepresentarlogrficamente,segnelpropsitodelgrfico;las mediasanualesy mensualesoelcaudaltotalseutilizaparamostrarelregistrodelaescorrentaquepasapor unaestacin.Lascaractersticasdeunacrecienteenparticularporlogeneralnopueden mostrarsecomodescargaspromedioparaperodosmayoresdeunda.Espreferiblequelos hidrogramas de crecientes se dibujen calculando el caudal instantneo a partir de los registros dellimngrafo.Sedebedibujarunnmerosuficientedepuntosparaindicaradecuadamente todosloscambiossignificativosenlapendientedelhidrograma.Lasescalasparadibujar variarnconcadaproblema(enmetroscbicosporsegundoyminutosenlashoyasms pequeas,hastamilesdemetroscbicosporsegundoyhorasodasenlashoyasmuy grandes). La forma del hidrograma est determinada por las escalas utilizadas, y en un estudio en particular es una buena prctica utilizar las mismas escalas para todas las crecientes en una hoya dada. CARACTERISTICAS DEL HIDROGRAMA Lasaguasquecomponenlacorrientedeunropuedenllegaralcauceporunodelosvarios caminosdisponiblesdesdequelleganalatierraenformadeprecipitacin.Unaporcindel aguafluyesobrelasuperficiedelsueloformandolaescorrentasuperficialyllegaalcauce poco despus de su aparicin en forma de lluvia. Otra porcin del agua se infiltra a travs de la superficie del suelo y fluye por debajo de sta hacia el cauce. Esta porcin del agua se desplaza mslentamentequelaescorrentasuperficialycontribuyeamantenerelcaudalenelro durante los perodos de sequa. Variaciones de la escorrenta Los valores normales o promedios de escorrenta sirven un propsito importante pero ellos no aclarantodalainformacinpertinenteconrelacinalahidrologadeunrea.Deespecial significado son las variaciones de escorrenta alrededor de este valor normal. Estas variaciones incluyen lo siguiente: 1 Variaciones en escorrenta total de ao a ao 2 Variaciones en tasas diarias de escorrenta a travs del ao 3 Variaciones de escorrenta por estaciones Componentes de la escorrenta Elcaminoseguidoporunagotadeaguadesdeelmomentoenelcualalcanzalatierrahasta cuandollegaalcaucedeunacorrienteesincierto.Esconvenienteimaginartrescaminos principales: escorrenta superficial, escorrenta subsuperficial y flujo de agua subterrnea. El flujo de agua sobre la tierra. o escorrenta superficial, corresponde al volumen de agua que avanza sobre la superficie de la tierra hasta alcanzar un canal. Unaporcindelaguaqueseinfiltraatravsdelasuperficiedelatierrapuedemoverse lateralmente en las capas superiores del suelo hasta llegar al cauce de la corriente. Esta agua, llamadaescorrentasubsuperficial,semuevemslentamentequelaescorrentasuperficialy alcanza las corrientes posteriormente. Una parte de la precipitacin puede percolarse hasta llegar al nivel fretico. Este aumento en elaguasubterrneapuededescargarseeventualmenteenlascorrientescomoflujodeagua subterrnea (tambin llamado flujo base o descarga de estiaje) si el nivel fretico intersecta los caucesdelascorrientesdelahoya.Lacontribucindeaguasubterrneaalascorrientesde agua no puede fluctuar rpidamente debido a labaja velocidad del flujo. En algunas regiones senecesitanmsdedosaosparaqueelefectodeunaumentoenelaguasubterrnea descargue en las corrientes. Recesin del flujo en las corrientes Unhidrogramatpico,resultantedeunperodoaisladodelluvia,constadeunarama ascendente, un segmento decrestay una rama descendente o recesin.La formade la rama ascendenteestinfluenciadaprincipalmenteporlascaractersticasdelalluviaquecausael ascenso.Sesuponeamenudoqueelpuntodeinflexinenelladodescendentedel hidrogramacoincideconeltiempoalcabodelcualcesalaescorrentasuperficialhaciael sistemadecanales.Deahenadelante,lacurvaderecesinrepresentaelaportedeagua almacenadadentrodelahoya.Laformadelarecesinesbastanteindependientedelas caractersticas de la lluvia que caus el ascenso. En hoyas grandes, en las cuales la escorrenta queproduceunalluviasegeneranicamentesobreunapartedelrea,larecesinpuede variar de una tormenta a otra, dependiendo del rea particular que genera la escorrenta. Si la lluviaocurremientraslarecesindeunatormentaanteriorseestllevandoacabo,puede esperarse que la recesin se distorsione. Sin embargo, la curva de recesin de una hoya es una herramienta muy til en hidrologa. Anlisis de hidrogramas Ladivisindeunhidrogramaensuscomponentes(escorrentadirectayflujobase),que servirn para los anlisis posteriores, se conoce como separacin del hidrograma o anlisis de hidrograma. Dado que no existe una base real para una distincin entre la escorrenta directa y elaportedeaguasubterrneaenelcaudaldeunacorrienteenuninstantecualquiera,y puestoquelasdefinicionesdeestascomponentessonrelativamentearbitrarias,elmtodo usual de separacin es igualmente arbitrario. Para la aplicacin del concepto dehidrograma unitario, el mtodo de separacin debe sertal que el tiempo base de la escorrenta directa permanezca relativamente constante de tormenta atormenta.Estoselogra,generalmente,terminandolaescorrentadirectauntiempo prefijado despus del pico del hidrograma. Anlisis de hidrogramas complejos Esmssencillodeanalizarloshidrogramascomplejosqueresultandedosomsaguaceros pocoespaciados eneltiempo.A menudo,sinembargo,esinevitableelanlisisdecasosms complejos. En estos casos, es necesario separar la escorrenta de cada aguacero, adems de la separacin entre escorrenta directa y flujo base. Unaseparacindeestetipoesirrealizable,amenosqueexistandospicosclaramente definidos con un segmento corto de recesin a continuacin del primer pico. Si existe un error enestaseparacin,susconsecuenciasson,porlogeneral,erroresquesecompensanal estimarelvolumendeescorrentaparalosdoscasos:Taleserroresraramentecausan problemas serios en los anlisis posteriores. Determinacin de la escorrenta total Enalgunostiposdeanlisisexistelanecesidaddedeterminarelvolumentotaldeagua (escorrenta directa ms agua subterrnea) que resulta de una tormenta en particular o de un grupo deellas. Esto puede realizarse calculando el volumen total deflujoque ocurre durante unperodoquecomienzayterminaconlamismadescargayqueabarcalacrecidabajo consideracin, siempre y cuando prevalezcan en ambas ocasiones las condicionesde recesin del agua subterrnea. SINTESIS DE HIDROGRAMAS El hidrograma elemental Puestoquenopuedegenerarseflujosinunaprofundidadfinitadeaguasobrelasuperficie, una parte de la lluvia se quedar en almacenamiento temporal, o detencin superficial. En un instante cualquiera, la cantidad de agua en tal almacenamiento ser igual a la diferencia entre el aporte total del rea (lluvia) y la descarga total del rea. Cuando se alcanza el equilibrio,la tasa de salida iguala la tasa de entrada . El agua est en movimiento constante, y un elemento dadodelluviapuedepasaratravsdelsistemaenuntiemporelativamentecorto,perola diferencia volumtrica entre aporte y descarga permanece constante. Cuando la lluvia cesa no existe aporte que mantenga el volumen detenido, y la tasa de salida y elvolumendetenidodecrecen.Ladescargasigueunarecesinconunflujoquedisminuyea una tasa decreciente. Tericamente,sernecesariountiempoinfinitoparaquetantolaparteascendentedel hidrogramallegueaunequilibriocomoparaquelarecesinllegueacero.Prcticamente, tanto la curva ascendente como la descendente tienden a sus lmites rpidamente. El concepto del hidrograma unitario Elhidrogramaunitarioesunhidrogramatpicoparalahoya.Sellamahidrogramaunitario puestoque,porconveniencia,elvolumendeescorrentabajoelhidrogramaseajusta generalmente a 1,00 cm (o 1,00 pulgada). El hidrograma unitario se puede considerar como un impulso unitario en un sistema lineal. Por lotanto,esaplicableelprincipiodesuperposicin;2,00cmdeescorrentaproducirnun hidrogramacontodaslasordenadasdosvecesmsgrandesqueaquellasdelhidrograma unitario, o sea, la suma de dos hidrogramas unitarios. Seraerrneoinferirqueunhidrogramatpicobastaraparaunahoya.Auncuandolas caractersticasfsicasdelahoyapermanezcanrelativamenteconstantes,lascaractersticas variables de las tormentas producen cambios en la forma delos hidrogramas resultantes. Las caractersticas de una tormenta son la duracin de la lluvia, el patrn de intensidad-tiempo, la distribucinespacialdelalluviaylacantidaddeescorrenta.Susefectossediscutena continuacin. Duracindelalluvia.Elhidrogramaunitariopuedeemplearsededosmaneras.Sepuede obtener un hidrograma unitario a partir de una lluvia de duracin corta (por ejemplo I hora), y dividir en intervalos semejantes la precipitacin de exceso de todas las tormentas que se van a aplicar. La otra posibilidad sera obtener una serie de hidrogramas unitarios en la hoya. Debidoalafaltadeinformacinencuantoadistribucinhorariadelalluvia,elsegundo mtodo se utiliz comnmente en las primeras pocas del hidrograma unitario. Tericamente, se necesitara un nmero infinito de hidrogramas unitarios para cubrir el rango de duraciones. Enrealidad,elefectodepequeasdiferenciasenla duracinesmuyleveygeneralmentese aceptaunatoleranciade25%enladuracin.Porlotanto,senecesitannicamenteunos pocoshidrogramasunitarios.Cuandosebuscaunasolucinutilizandouncomputadorse prefiere un hidrograma para una duracin corta. Patrndeintensidad-tiempo.Sisetrataradeobtenerunhidrogramaunitarioparacada patrnintensidad-tiempo,senecesitaraunnmeroinfinitodehidrogramasunitarios.Enla prctica,loshidrogramasunitariossepuedenbasarenlasuposicinnicadeintensidad uniforme de lluvia. Sin embargo, durante la tormenta se reflejarn en la forma del hidrograma resultantegrandesvariacionesenlaintensidaddelalluvia(yporlotantoenlatasade escorrenta).Laescaladetiempoparalacuallasvariacionesenlaintensidadsoncrticas, depende principalmente del tamao dela hoya. Distribucin espacial de la escorrenta. El patrn espacial de la escorrenta puede ser causa de variaciones en la forma del hidrograma. Si la zona de altaescorrenta est cerca a la salida de la hoya, el resultado ser una rpida crecida, un pico corto y una recesin rpida. Si la zona de alta escorrenta est en la parte alta de la hoya, la creciente y la recesin sern lentas y el pico tendrmayorduracin.Sehandesarrolladohidrogramasunitariosparapatronesespecficos de distribucin espacial de la escorrenta, por ejemplo, concentrada en la parte de aguas arriba oaguasabajoouniforme.Sinembargo,estonoestotalmentesatisfactoriodadala subjetividaddelaclasificacin.Unasolucinmejorconsisteenaplicarelmtododelos hidrogramasunitariosnicamenteahoyassuficientementepequeas,asegurandodeesta maneraquelasvariacionesespacialesesperadasnoserndemagnitudsuficienteparaque originen cambios grandes en la forma del hidrograma. Cantidaddeescorrenta.Inherentealasuposicindeunhidrogramaunitariolinealestla suposicindequelasordenadasdeflujosonproporcionalesalvolumendeescorrentapara todas las tormentas de una duracin dada y que el tiempo base de todos estos hidrogramas es igual.Comoesobvio,estasuposicinnoescompletamentevlidapuestoque,dadoel carcter delas curvas derecesin, la duracin delas mismasdebe ser funcin dela descarga pico. Adems, los hidrogramas unitarios de tormentas de la misma duracin pero de diferente magnitud,nosiemprecoinciden.Lospicosdehidrogramasunitariosobtenidosapartirde eventosmenoresson,engeneral,msbajosqueaquellosobtenidosapartirdegrandes tormentas. Obtencin de los hidrogramas unitarios El mejor hidrograma unitarioesaquel quese obtienea partir deuna tormenta deintensidad razonablemente uniforme, de una duracin deseada y de un volumen de escorrenta cercano o mayor a un centmetro (o una pulgada). El primer paso, consiste en separar el flujo base de la escorrentadirecta.Inmediatamente,seprocedeadeterminarelvolumendeescorrenta directa, y las ordenadas del hidrograma de escorrenta directa se dividen por la profundidad de escorrenta observada. Las ordenadas ajustadas forman el hidrograma unitario. Elhidrogramaunitarioobtenidodeunasolatormentapuedetenererroresyesdeseable promediarloshidrogramasunitariosdealgunastormentasdelamismaduracin.Este promedio no debe ser el promedio aritmtico de las ordenadas concurrentes, puesto que si los picos no suceden al mismo tiempo, el pico promedio ser ms bajo que los picos individuales. El procedimiento correcto consiste en calcular el pico promedio y el tiempo al pico promedio. Obtencin de hidrogramas unitarios a partir de tormentas complejas Si los aguaceros individuales de la tormenta producen picos bien definidos, es posible separar loshidrogramasdelosvariosaguacerosyutilizarestoshidrogramascomotormentas independientes.Siloshidrogramasunitariosresultantessepromedian,loserroresenla separacin sern los mnimos. Hidrogramas unitarios para diferentes duraciones Una tcnica ms conveniente para conversin a duraciones ms cortas o largas, es la curva S. o mtodo de la curva acumulada. La curva S es el hidrograma que resultara de una serie infinita de incrementos de escorrenta del cm (o l pulg) cada 1 hr. Por lo tanto, cada curva S se aplica a unaduracinespecfica,enlacualsegeneralcmdeescorrenta.LacurvaSseconstruye sumando una serie de hidrogramas unitarios, cada uno retrasado 1 hr con respecto al anterior (fig. 7-15). Si el tiempo basedeun hidrograma unitario esT hr, entonces,unalluvia continua que produzca l cm de escorrenta cada 1 hr, desarrollara una caudal constante al cabo de T hr. Hidrogramas unitarios sintticos Slounpequeoporcentajedelosrosposeenestacionesdemedida,esposibleobtener hidrogramasunitariosnicamentesisedisponederegistros.Senecesitaentoncesalgn mtodoparaobtenerhidrogramasunitariosparahoyasenlascualesnosedisponede mediciones.Estorequieredeunarelacinentrelascaractersticasfsicasdelahoyayel hidrogramaresultante.Sehanempleadotresmtodos:frmulasquerelacionanlos hidrogramasalascaractersticasdelahoya,transposicindehidrogramasunitariosdeuna hoya a otra y mtodos de trnsito de avenidas. Transposicin de hidrogramas unitarios Si se grafican valores conocidos de tiempo de retardo el grfico resultante debera definir una lnea recta, siempre y cuando la informacin se tome de hoyas con caractersticas hidrolgicas similares,esdecir,constante.Unarelacintal,ofreceunmedioparaestimareltiempode retardo de una hoya. La descarga pico y la forma del hidrograma unitario se pueden estimar, o mediantelautilizacindehidrogramasadimensionales.Laformaadimensionaleliminael efecto del tamao de la hoya y una buena parte del efecto que tiene la forma de la misma.Aplicacin de los hidrogramas unitarios El mtododelhidrogramaunitario esunodelosmtodosutilizadosen hidrologa,parala determinacindel caudal producidoporuna precipitacin enunadeterminadacuenca hidrogrfica. Hidrogramas de flujo superficial Aunquelaprofundidaddelflujoenlalminasuperficialsearelativamentepequea,el volumen de agua detenido temporalmente (detencin superficial) es relativamente grande. Generalmente se considera que el flujo superficial es laminar. 4.- Mtodos estadsticos y anlisis de tormentas. Caudal de diseo, evaporacin y evapotranspiracin Anlisis de tormentas En cualquier correlacin estadstica es extremadamente importante que los datos bsicos sean tanconsistentesyconfiablescomoseaposible.Losmtodosdeanlisisdelastormentas debenserrigurososyobjetivos.Sedebeincluirsolamentelalluviaprovenientedelas tormentasqueprodujeronlaescorrentaenconsideracin.Laslluviasdepequeamagnitud quesucedendespusdequeelhidrogramahacomenzadoadecaernosedebenincluirsi tuvieronpocoefectosobreelvolumendeescorrenta.Similarmente,loschubascosque ocurranantesdelatormentaprincipaldebenexcluirsedelaprecipitacindetormentae incluidosenelndicedeprecipitacinantecedente.Lastormentascomplejas,delarga duracin, se deben separar en tantos intervalos cortos como sea posible, mediante el anlisis de hidrogramas. Tormentas de diseo Debidoaladificultadquehayparaestimarlarelacincaudal-frecuenciaparahoyassin estaciones o con un registro corto, se desarroll el concepto de tormenta de diseo. Se escoge un patrn de tiempo-intensidad y el hidrograma resultante, o el caudal pico. Estametodologapuedeextenderseagrandesreasyseespecificaunadistribucinespacial delalluviaparalatormentadediseo.Normalmentesesuponequelaprobabilidaddela avenida as obtenida es igual a la probabilidad de la tormenta de diseo. Estasuposicinnoescorrectaenlamayoradeloscasosyconfrecuenciapuedellevara grandeserrores.Unatormentaincluyeunpatrndetiempo-intensidad,unadistribucin espacial y una precipitacin total. Generalmente slo se considera la precipitacin total. Sin embargo, debido a que el patrn de intensidad-tiempo y la distribucin espacial de la lluvia afectan el volumen de escorrenta y el caudal pico, tormentas con la misma precipitacin total rara vez producen el mismo caudal pico.Unasolatormentadediseo,aunqueseconozcaconprecisinsufrecuencia,esinadecuada paraelanlisiseconmicoquedebehacerseparalamitigacindecrecientes,drenajesde aguaslluvias,diseodealcantarillas,etc.Elprocedimientopreferidoeseldesintetizaruna seriedecrecienteslomslargaposibleyobtenerdelregistrosintticolarelacinde frecuencias.Elusodelastormentasdediseoespocorecomendableexceptocuandoseha tomado la decisin de" que la estructura debe disearse para el evento mximo probable EVAPORACION Apesardequecontinuamenteexisteunintercambiodemolculasdeaguahaciaydesdela atmsfera,ladefinicinhidrolgicadeevaporacinestrestringidaala.tasanetade transporte de vapor hacia la atmsfera. Este cambio de estado necesita de un intercambio de calordeaproximadamente600calorasporcadagramodeaguaevaporada.Paraquese mantengalatemperaturadelasuperficieestasgrandescantidadesdecalordebenser suministradasporradiacinyconduccindelacapadeaireencontacto,oacostadela energa almacenada por debajo de la superficie. Factores importantes en el proceso de evaporacin La tasa de evaporacin vara dependiendo de factores meteorolgicos y de la naturaleza de la superficieevaporante.Lamayorpartedeladiscusinquesepresentaacontinuacinsobre factoresmeteorolgicosestenfocadahacialaevaporacindesuperficiesdeagualibre.Se considera evidentequeel material quesepresenta es aplicable aotras superficies deinters en hidrologa. Factoresmeteorolgicos.Silaevaporacinnaturalseconsideracomounprocesode intercambio de energa, se puede demostrar que la radiacin es sin lugar a dudas el factor ms importante,yqueesbsicamenteaplicableeltrminoevaporacinsolar.Porotraparte,los anlisistericosylosexperimentosentnelesdevientohandemostradoquelatasade evaporacindesdeunasuperficiedeaguaaunatemperaturadadaesproporcionalala velocidaddelvientoyquedependeenaltogradodelapresindevapordelacapadeaire inmediatamente superior. Superficiedeevaporacin.Todaslassuperficiesexpuestasalaprecipitacin,talescomo vegetales, edificios, calles pavimentadas, son superficies potenciales de evaporacin. Como la tasa de evaporacin durante los perodos de lluvia es pequea, la cantidad de agua precipitada que se evapora est limitada esencialmente a la cantidad necesaria para saturar la superficie. Apesardequeestaevaporacinesapreciableconbaseenelao,raravezseevalapor separado y se considera una parte de la evaporacin y transpiracin total. La tasa de evaporacin desde una superficie de suelo saturado es aproximadamente igual a la evaporacindesdeunasuperficiedeaguacercana,alamismatemperatura.Alcomenzara secarseelsuelo,laevaporacindisminuyeysutemperaturaaumentaparamantenerel balancedeenerga.Eventualmente,laevaporacincesarpuesnoexisteunmecanismo efectivoparatransportarelaguadesdeunaprofundidadapreciable.Porlotanto,latasade evaporacindesdesuperficiesdesuelo,estlimitadaporladisponibilidaddeagua,oporla oportunidad de evaporacin. Efectosdelacalidaddelagua.Elefectodelasalinidad,oslidosdisueltos,sedebeala reduccindepresindevapordelasolucin.Anparaaguademarlareduccinen evaporacinnuncasobrepasaalgnporcentajebajoyporlotantolosefectos delasalinidad pueden despreciarse en la estimacin de la evaporacin de un embalse. EVAPOTRANSPIRACION Alestudiarelbalancehdricodeunreadedrenaje,elintersprincipalradicaenla determinacindelasprdidasdeaguatotales(oevapotranspiracinv,laevaporacinde superficiesdeagua,suelo,nieve,hieloydecualquierotrasuperficie,mslatranspiracin.El usoconsuntivoeslaevaporacintotaldeunreamselaguautilizadadirectamentepara construirlostejidosdelasplantas.Ladistincinentrelosdostrminosesengranparte acadmica,condiferenciasnumricasqueestncasisiempredentrodeloserroresde medicin y generalmente se tratan como sinnimos. Suponiendoquecualquierreduccinenevapotranspiracin,debidaaunadeficienciaenla humedaddelsueloesindependientedelascondicionesmeteorolgicas,elconceptode evapotranspiracinpotencialintroducidoporThornthwaiteesdeusocomn.Eltrminofue definidoporThornthwaitecomo"laprdidadeaguaqueocurrirasienningnmomento existieraunadeficienciadeaguaenelsueloparael usodelavegetacin".Se haencontrado desde entonces que la evapotranspiracin depende de la densidad de cobertura y de su estado de desarrollo. Para que sea til, la evapotranspiracin potencial debe ser independiente de la naturaleza y condicin de la superficie, excepto con respecto a la disponibilidad de humedad, o debe estar definida en trminos de una superficie particular. Determinacindelaevapotranspiracinpromediodeunahoyapormediodelbalance hdrico. Suponiendoqueelalmacenamientoytodoslosdemscomponentesdeentradaysalidade agua,exceptoporlaevapotranspiracin,pudieransermedidos,elvolumendeagua (usualmente expresado en unidades de profundidad) necesario para balancear la ecuacin de EVAPORACIONyTRANSPIRACIONcontinuidadparaunahoyarepresentala evapotranspiracin.Entreotrascosas,laconfiabilidaddelosclculosdeunbalancehdrico depende considerablemente de los intervalos de tiempo considerados. Como regla general, la evapotranspiracinnormalanualsepuedecalcularcomoladiferenciaentrelospromedios, sobrevariosaos,deprecipitacinycaudaldesalida,debidoaqueelcambiode almacenamientosobreunperodolargodeaostienepocasconsecuencias.Cualquier deficienciaentalesclculossepuedeatribuirusualmenteadatosinadecuadosde precipitacin o escorrenta o a flujo subterrneo hacia adentro o hacia afuera dela hoya. Los estimativosdelaevapotranspiracinanualpuedenestarsujetosaerroresapreciablessise despreciancambiosenelalmacenamiento,exceptocuandoelalmacenamientodehumedad en la hoya permanece casi constante para una misma fecha cada ao. Generalmente hay que evaluarlahumedaddelsuelo,elaguasubterrneayelalmacenamientosuperficialal comienzo de cada ao. Determinacin de la evapotranspiracin en parcelas La aplicacin del balance hdrico a pequeas parcelas slo produce resultados satisfactorios en condicionesideales,las cuales rara vez se obtienen. Una medida precisa dela percolacinno esposible,ysuserrorestiendenaseracumulativos.Sielnivelfreticoseencuentraagran profundidad,unaumentoenestenivelpuedeserinconsecuente,aunqueestonoes necesariamente cierto en todos los casos. Si estos aumentos son inconsecuentes, las medidas dela humedad del suelo seconvierten en la principal fuentedeerror (queaunquealeatorias pornaturalezasonlosuficientementegrandescomoparaexcluirlaposibilidaddecalcularla evapotranspiracinenintervaloscortos).Sinembargo,esfactibleobtenerestimativos razonablesporestaciones.Elbalanceenergticopuedeaplicarseparadeterminarla evapotranspiracin deuna parcela deigual manera quepara un lago. En vezde considerar el almacenamientodecalorenunamasadeaguasedebeestimarlaenergaalmacenadaenel perfil del suelo. Determinacin de la evapotranspiracin por Lismetros Muchas de las observaciones de la evapotranspiracin se llevan a cabo en recipientes de suelo, conocidosbajodiferentesnombrescomotanques,evapotranspirmetrosylisimetros.Los primerosdostrminosserefierenarecipientesconfondoimpermeable,mientrasseha intentado restringir el uso de la palabra lismetro a recipientes con fondo permeable o con un mecanismo para mantener una presin negativa en el fondo. La evapotranspiracin se calcula manteniendo un balance de aguas en el recipiente. Control de la evapotranspiracin Comoconsecuenciadelxitoreportadoalreducirlaevaporacindesuperficiesdeaguapor mediodepelculasmonomoleculares,sellevaronacaboexperimentosparareducirla transpiracin de las plantas mezclando alcoholes grasos en el suelo. La disponibilidad de agua est determinada en buena parte por el tamao de la zona de races yelrgimenclimtico.Silosperodoslargossinlluvia,durantelatemporadadecrecimiento, son caractersticos de un rea, la cobertura forestal de races profundas transpirar libremente lamayorpartedeltiempoauncuandosehayaterminadoladisponibilidaddeaguapara plantas con races poco profundas. En reas donde las condiciones climticas son tales que las plantas con races poco profundas obtienen una adecuada cantidad de agua la mayor parte del tiempo,laevapotranspiracinesafectadaenmenorgradoporlaprofundidaddelazonade races. Los cambios en el uso de la tierra que se reflejen en diferentes duraciones del perodo de crecimiento de plantas tambin tienen efecto. Cualquier intento por reducir la evapotranspiracin mediante cambios en el uso de la tierra se debellevar acabo solamentedespusdeunestudiocuidadosodetodoslosposiblesefectos secundarios. Una tala de bosques disminuir la evapotranspiracin y aumentar el caudal pero puede producir tasas de erosin inaceptables y caudales poco mayores. HIDROLOGIA PREGUNTAS 1.QUE ENTIENDE POR HIDROLOGIA? Lahidrologaversasobreelaguadelatierra,suexistenciaydistribucin,sus propiedades fsicas y qumicas y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relacin con los seres vivos. 2.POR QU ES IMPORTANTE LA INGENIERIA HIDROLOGICA? La ingeniera hidrolgica es importante porque incluye aquellas partes del campo que afectanaldiseoyoperacindeproyectosdeingenieraparaelcontrolyelusodel agua. 3.INDIQUE EL CONCEPTO DE CICLO HIDROLOGICO. El ciclo hidrolgico es un medio apropiado para describir el alcance de la hidrologa. Este ciclo se visualiza inicindose con la evaporacin del agua de los ocanos, el vapor de agua resultante es transportado por las masas mviles de aire, la cual se limita a la partedelcicloquecubredesdelaprecipitacindelaguasobrelatierrahastael regreso de sta bien sea a la atmsfera o a los ocanos.4.CULES SON LAS FASES DEL CICLO HIDROLGICO? Elciclohidrolgicosirveparadestacarcuatrofasesbsicasdeintersparael hidrlogo:precipitacin,evaporacinytranspiracin,escorrentasuperficialyagua subterrnea. 5.CMO ES EL MOVIMIENTO DEL AGUA EN LAS FASES DEL CICLO HIDROLGICO? Elmovimientodelaguadurantelasdiferentesfasesdelcicloeserrticotanto temporal como espacialmente. 6.QUE ES UNA CUENCA HIDROGRAFICA? La cuenca hidrogrfica se define como una unidad territorial en la cual el agua que cae por precipitacin se rene y escurre a un punto comn o que fluye toda al mismo ro, lago,omar.Enestareavivensereshumanos,animalesyplantas,todosellos relacionados. 7.CULES SON LOS PARAMETROS FISICOS DE LA FORMA DE LA CUENCA? Nmero de orden de un cauce Densidad de drenaje Longitud de flujo de superficie Relaciones del rea Forma de la cuenca 8.CMO DEFINIMOS EL NUMERO DE ORDEN DE UN CAUCE? Un ro de primer orden es un tributario pequeo sin ramificaciones. Unrodesegundoordenesunoqueposeenicamenteramificacionesde primer orden. Un ro de tercer orden es uno que posee solamente ramificaciones de primero y segundo orden. El orden de una cuenca hidrogrfica est dado por el nmero de orden del cauce principal. 9.CMO SE MIDE LA DENSIDAD DE DRENAJE DE UNA CUENCA? Lalongitudtotaldeloscaucesdentrodeunacuenca,divididaporelreatotalde drenaje, define la densidad de drenaje o longitud de canales por unidad de rea. 10. QU OBTENEMOS AL TENER UNA DENSIDAD DE DRENAJE ALTA Y UNA DENSIDAD DE DRENAJE BAJA? Unadensidadaltareflejaunacuencamuybiendrenadaquedeberaresponder relativamenterpidoalinflujodelaprecipitacin;unacuencaconbajadensidad refleja un rea pobremente drenada con respuesta hidrolgica muy lenta. 11. DEQUEDEPENDEPARAOBTENERUNADENSIDADDEDRENAJEALTAYUNA DENSIDAD DE DRENAJE BAJA? En sitios donde los materiales del suelo son resistentes a la erosin o muy permeables y donde el relieve es bajo, ocurren densidades de drenaje bajas. Los valores altos de la densidadreflejangeneralmentereasconsuelosfcilmenteerosionableso relativamente impermeables, con pendientes fuertes y escasa cobertura vegetal. 12. EN QUE AFECTA LA FORMA DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA? La forma de la cuenca hidrogrfica afecta los hidrogramas de escorrenta y las tasas de flujo mximo. 13. EL RELIEVE DE UNA CUENCA INFLUYE EN LOS DATOS HIDROLOGICOS DE LA MISMA? Latopografaorelievedeunacuencapuedetenermsinfluenciasobrelarespuesta hidrolgica que la forma de la misma. 14. CITE ALGUNOS DE LOS PARMETROS MAS CONOCIDOS DEL RELIEVE DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA. Pendiente del canal Pendiente del terrenoInformacin de rea-elevacinAspecto 15. QUINFLUENCIATIENELAPENDIENTEDELCANALENUNACUENCA HIDROGRAFICA? Lapendientedeuncanalinfluyesobrelavelocidaddeflujo,ydebejugarunpapel importante en la forma del hidrograma. 16. QU FORMA TIENEN LOS PERFILES TIPICOS EN UNA CUENCA HIDROGRAFICA? Losperfilestpicosdeloscaucesnaturalessoncncavoshaciaarriba;adems,todas lascuencas,conexcepcindelasmspequeas,tienenvarioscanalescadaunocon un perfil diferente. 17. ALPRESENTARVARIOSCANALESUNACUENCAHIDROGRAFICA,SEPUEDE DETERMINAR UNA PENDIENTE PROMEDIO? La definicin de la pendiente promedio de un cauce en una cuenca es muy difcil, por lo general slo se considera la pendiente del cauce principal. 18. QUIMPORTANCIATIENELAPENDIENTEDELTERRENOENUNACUENCA HIDROGRAFICA? La pendiente del terreno es un factor importante en el proceso de flujo de superficie y esporlotantounparmetrohidrolgicodeinters,particularmenteenhoyas pequeas donde los procesos de flujo de superficie pueden ser el factor dominante en la determinacin de la forma del hidrograma. 19. QU SE DEBE CONSIDERAR PARA DEFINIR UNA PENDIENTE PROMEDIO? Dadalavariacinconsiderabledelapendientedelterrenoenunahoyatpica,es necesario definir un ndice promedio que la represente. 20. QU ES LA INFORMACION AREA-ELEVACION? Cuandounoomsfactoresdeintersenlahoyadependendelaelevacin,estil saber cmo est distribuida la hoya en funcin de la elevacin. 21. CMO SE CONSTRUYE UNA CURVA AREA-ELEVACION? Unacurvaderea-elevacin(ocurvahipsomtrica)sepuedeconstruirmidiendocon unplanmetroelreaentrecontornosdeunmapatopogrficoyrepresentandoen unagrficaelreaacumuladaporencimaopordebajodeunaciertaelevacin,en funcin de dicha elevacin. 22. QU ES EL ASPECTO? Eslainclinacindeunalneanormalaltalud, medidaenladireccinquesealejadel talud. 23. EN QUE CIRCUNSTANCIA SE DEBE CONSIDERAR EL ASPECTO? Dadalainfluenciadelainsolacinsobrelafusindenieves,elaspectopuedeserde inters cuando se estudia la nieve. 24. QU DESCRIBE LA GEOMETRIA HIDRAULICA? La geometra hidrulica describe el carcter de los cauces de una cuenca: La variacin desuprofundidadmedia,suanchuraysuvelocidadenunaseccintransversalen particular y entre secciones transversales diferentes. 25. DNDE SON ACEPTADAS Y DONDE RECHAZADAS ESTAS RELACIONES? Estas relacionesson aplicables a canales aluviales, en los cualesla seccin transversal seadaptafcilmentealosdiferentesflujosquepuedenocurrir,perosonmenos aceptablesenloscasosdondelosestratosrocososcontrolanlascaractersticasdel canal. 26. CMO SE CLASIFICAN LOS CANALES NATURALES? Deacuerdoconlaformadesualineamientoenplanta,loscaucesnaturalespueden clasificarse en rectos, trenzados o con meandros. 27. DESCRIBA LOS CANALES RECTOS. Auncuandoloscanalesdealineamientorectonosonfrecuentesenlanaturaleza, muchos carecen de la sinuosidad suficiente para ser llamados mendricos. En general, sedefineuncanaldealineamientorectocomoaquelcuyasinuosidadesinferiora 1,25. 28. DESCRIBA LOS CANALES TRENZADOS. Uncaucetrenzadoconsisteenunaseriedecanalesinterconectados(brazos)y separadosporislas.Loscanalestrenzadostiendenasermuyanchosyrelativamente poco profundos, con material grueso en el fondo. 29. DNDE PODEMOS ENCONTRAR NORMALMENTE LOS CANALES TRENZADOS? Loscanalestrenzadosseencuentrangeneralmenteensitiosdondelasbancasson fcilmente erosionables (materiales arenosos con poco recubrimiento vegetal). 30. CITE ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS CANALES TRENZADOS? Elmaterialdefondoencanalestrenzadosesrelativamentegruesoybien gradado. Lapendientedeestoscanalesesmayorqueladelostramosadyacentesdel ro que no son trenzados. Hidrulicamente, el tramo trenzado es menos eficiente que el no trenzado. La longitud total de las ramas en un tramo de cauce trenzado puede ser entre 1,5 y 2 veces la de un cauce sin divisiones, y la profundidad de flujo es, por lo tanto, menor. Eltrenzadoesunaformadedisiparenergacuandolapendientedelrose hacemsfuerte,evitandoasaumentosdevelocidadquepodranproducir erosin. 31. DESCRIBA LOS CANALES CON MEANDROS. Un canal con meandros fluye formando lazos u ondulaciones ms o menos regulares. Lalongitudmediadeloscanalesconmeandrospareceseraproximadamenteiguala 1,5 veces la longitud del valle; esta medida recibe el nombre de sinuosidad del canal. 32. QULONGITUDDEONDAYRADIODECURVATURASONACEPTADOSENLOS MEANDROS? La longitud de onda de los meandros vara entre 7 Y 11 veces el ancho del cauce, y el radiodecurvaturadelosmismosvariageneralmenteentre2y3veceselanchodel canal. 33. QU VALOR ES ACEPTADO PARA LA AMPLITUD DE CURVAS EN EL MEANDRO? Laamplituddelascurvas,oelanchodelcinturndemeandros,varan considerablemente y parece que est controlada principalmente por el material de las bancas del ro; generalmente vara entre 10 y 20 veces el ancho del cauce. 34. QU ES UNA PLANICIE DE INUNDACION? Laplaniciedeinundacindeunroeselvalleadyacentealcanal,quepuedeser inundado durante perodos de aguas altas. 35. CMO ESTA FORMADA UNA PLANICIE DE INUNDACION? Lasplaniciesdeinundacinestnformadasprimordialmenteporladeposicinde sedimentosenelcanaldelroyporladeposicindesedimentosfinosenelvalle durante las avenidas.36. QU ES PRECIPITACION? La precipitacin es cualquier forma de hidrometeoro que cae de la atmsfera y llega a la superficie terrestre, este fenmeno incluye lluvia, llovizna, nieve, granizo. 37. QU PORCENTAJE DE PRECIPITACION EN AREAS CONTINENTALES REGRESA AL MAR? nicamente el 25% de la precipitacin total que cae en reas continentales regresa al marcomoescorrentadirectaoflujodeaguasubterrnea.Deaququesiemprese crey que la evaporacin continental constitua la fuente principal de humedad para la precipitacin en los continentes. 38. QUPORCENTAJEDEPRECIPITACIONSEPUEDEATRIBUIRALAEVAPORACINEN LOS CONTINENTES? Sesabehoydaquelaevaporacindesdelasuperficiedelosocanoseslaprincipal fuente de humedad para la precipitacin, y que probablemente no ms del 10% de la precipitacin continental se puede atribuir a la evaporacin en los continentes. 39. CMO SE PRODUCELA PRECIPITACION? Losenfriamientosdegrandesmasas,necesariosparaqueseproduzcancantidades significativasdeprecipitacin,selograncuandoasciendenlasmasasdeaire.Este fenmenosellevaacabopormediodesistemasconvectivosoconvergentesque resultan deradiaciones desiguales, las cualesproducen calentamiento o enfriamiento de la superficie de la tierra y la atmsfera. 40. CUL ES EL CONTENIDO MAXIMO DE AGUA EN LAS NUBES? El mximo contenido de agua lquida en una nube no precipitable por lo general vara desde0,5g/m3enestratosdelgadosa4g/m3encmulosmuyanchosperosehan llegado a medir valores que sobrepasan los 30 g/m3.Lasnubesquetienenconcentracionesde4g/m3oms,porlogeneralproducen precipitacinquellegaalatierra.Lastasasdelluviatiendenaestarcorrelacionadas con el mximo contenido de agua lquida. Para lluvias fuertes la tasa de lluvia aumenta alrededor de 25 mm/h (1in/h) por cada gramo por metro cbico. 41. EN QUE CONSISTE LA LLOVIZNA? La llovizna consiste de pequeas gotas de agua cuyo dimetro vara entre 0, 1 y 0,5mm (0,004 y 0,02 in), las cuales tienen velocidades de cada tan bajas que ocasionalmente parece que estuviesen flotando. Por lo general, la llovizna cae de estratos bajos y muy rara vez sobrepasa un valor de 1 mm/h (0,04 in/h). 42. EN QUE CONSISTE LA LLUVIA? La lluvia consiste de gotas de agua lquida en su mayora con un dimetro mayor de 0,5 mm (0,02 in). 43. DESCRIBA LOS TIPOS DE LLUVIA. Ligera: Para tasas de cada hasta de 2,5 mm/h (0,10 in/h inclusive. Moderada: Desde 2,5 hasta 7,6 mm /h (0,10 a 0,30 in/h). Fuerte: Por encima de 7,6 mm/h (0,30 in/h). 44. DESCRIBA LOS TIPOS DE PRECIPITACION. La precipitacin ciclnica resulta del levantamiento del aire, que converge en un rea debajapresinocicln.Laprecipitacinciclnicapuedesubdividirsecomofrontalo no frontal. Laprecipitacinfrontalresultadellevantamientodeaireclidoaunladode una superficie frontal sobre aire ms denso y fro. Laprecipitacindefrentesclidosseformacuandoelaireavanza hacia arriba sobre una masa de aire ms fro. Laprecipitacindefrentesfrosesdenaturalezacortayseforma cuando el aire clido es obligado a subir por una masa de aire fro que est avanzando y cuya cara delantera es un frente fro. Laprecipitacinnofrontaleslaprecipitacinquenotienerelacinconlos frentes. La precipitacin convectiva es causada por el ascenso de aire clido ms liviano que el airefrodelosalrededores.Laprecipitacinconvectivaespuntual,ysuintensidad puede variar entre aquella correspondiente a lloviznas ligeras y aguaceros. Laprecipitacinorogrficaresultadelascensomecnicosobreunacadenade montaas. 45. DE QUE MANERA SE LOGRA UNA PRECIPITACION INDUCIDA? Elbombardeodelasnubes,esuntipodemodificacindeltiempo,yporlogeneral tiene como meta ya sea la disipacin de las nubes o la estimulacin de la precipitacin. 46. CULESSONLOSMETODOSRECOMENDADOSPARALOGRARUNAPRECIPITACION INDUCIDA? Tantoeldixidodecarbonoslido(hieloseco)comoelyodurodeplata,losagentes mscomnmenteutilizadosparaelbombardeo,actancomoncleosde congelamiento en nubes superenfriadas. 47. QU ES UN HIDROGRAMA? Elhidrogramadeunacorriente,eslarepresentacingrficadelasvariacionesdel caudal con respecto al tiempo, arregladas en orden cronolgico en un lugar dado de la corriente. 48. QU SE RECOMIENDA AL MOMENTO DE DIBUJAR UN HIDROGRAMA? Es preferible que los hidrogramas de crecientes se dibujen calculando el caudal instantneo a partir de los registros del limngrafo. Se debe dibujar un nmero suficientedepuntos para indicar adecuadamente todos los cambios significativos en la pendiente del hidrograma. Las escalas para dibujar variarn con cada problema. Laformadelhidrogramaestdeterminadaporlasescalasutilizadas,yenun estudioenparticularesunabuenaprcticautilizarlasmismasescalaspara todas las crecientes en una hoya dada. 49. CULES SON LAS VARIACIONES DE LA ESCORRENTIA? Los valores normales o promedios de escorrenta sirven un propsito importante pero ellos no aclaran toda la informacin pertinente con relacin a la hidrologa de un rea. Estas variaciones incluyen lo siguiente: Variaciones en escorrenta total de ao a ao. Variaciones en tasas diarias de escorrenta a travs del ao. Variaciones de escorrenta por estaciones. 50. CULES SON LOS COMPONENTES DE LA ESCORRENTIA? Esconvenienteimaginartrescaminosprincipales:escorrentasuperficial,escorrenta subsuperficial y flujo de agua subterrnea. 51. QU ES LA ESCORRENTIA SUPERFICIAL? Elflujodeaguasobrelatierraoescorrentasuperficial,correspondealvolumende agua que avanza sobre la superficie de la tierra hasta alcanzar un canal. 52. QU ES LA ESCORRENTIA SUBSUPERFICIAL? Unaporcindelaguaqueseinfiltraatravsdelasuperficiedelatierrapuede moverselateralmenteenlascapassuperioresdelsuelohastallegaralcaucedela corriente.Estaagua,llamadaescorrentasubsuperficial,semuevemslentamente que la escorrenta superficial y alcanza las corrientes posteriormente. 53. QU ES FLUJO DE AGUA SUBTERRANEA? Unapartedelaprecipitacinpuedepercolarsehastallegaralnivelfretico.Este aumentoenelaguasubterrneapuededescargarseeventualmenteenlascorrientes como flujo de agua subterrnea. La contribucin de agua subterrnea a las corrientes de agua no puede fluctuar rpidamente debido a la baja velocidad del flujo. 54. DE QUE CONSTA UN HIDROGRAMA TIPICO? Unhidrogramatpico,resultantedeunperodoaisladodelluvia,constadeunarama ascendente, un segmento de cresta y una rama descendente o recesin. 55. DE QUE MANERA ESTA INFLUENCIADA LA FORMA DE LA RAMA ASCENDENTE? Laformadelaramaascendenteestinfluenciadaprincipalmenteporlas caractersticas de la lluvia que causa el ascenso. 56. CONQUECOINCIDEELPUNTODEINFLEXINENELLADODESCENDENTEDEL HIDROGRAMA? Se supone a menudo que el punto de inflexin en el lado descendente del hidrograma coincide con el tiempo al cabo del cual cesa la escorrenta superficialhacia el sistema de canales. 57. QU REPRESENTA LA CURVA DE RECESION? Lacurvaderecesinrepresentaelaportedeaguaalmacenadadentrodelahoya.La formadelarecesinesbastanteindependientedelascaractersticasdelalluviaque causelascenso.Silalluviaocurre mientraslarecesindeunatormentaanteriorse est llevando a cabo, puedeesperarseque la recesin sedistorsione. Sin embargo, la curva de recesin de una hoya es una herramienta muy til en hidrologa. 58. QU SE ENTIENDE POR ANALISIS DE HIDROGRAMAS? Ladivisindeunhidrogramaensuscomponentes(escorrentadirectayflujobase), que servirn para los anlisis posteriores, se conoce como separacin del hidrograma o anlisis de hidrograma. 59. QU SE DEBE HACER PARA EL ANALISIS DE HIDROGRAMAS COMPLEJOS? Esmssencillodeanalizarloshidrogramascomplejosqueresultandedosoms aguaceros poco espaciados en el tiempo, sin embargo, es inevitable el anlisis de casos ms complejos, en estos casos, esnecesario separar la escorrenta decada aguacero, adems de la separacin entre escorrenta directa y flujo base. 60. DE QUE MANERA SE DETERMINA LA ESCORRENTIA TOTAL? Estopuederealizarsecalculandoelvolumentotaldeflujoqueocurreduranteun perodoquecomienzayterminaconlamismadescargayqueabarcalacrecidabajo consideracin,siempreycuandoprevalezcanenambasocasioneslascondicionesde recesin del agua subterrnea. 61. QU SE NECESITA PARA CONSTRUIR UN HIDROGRAMA ELEMENTAL? Tericamente,sernecesariountiempoinfinitoparaquetantolaparteascendente delhidrogramallegueaunequilibriocomoparaquelarecesinllegueacero. Prcticamente,tantolacurvaascendentecomoladescendentetiendenasuslmites rpidamente. 62. QU SE ENTIENDE POR CONCEPTO DE HIDROGRAMA UNITARIO? Para la aplicacin del concepto de hidrograma unitario, el mtodo de separacin debe sertalqueeltiempobasedelaescorrentadirectapermanezcarelativamente constante de tormenta a tormenta. 63. QU SE NECESITA PARA CONSTRUIR UN HIDROGRAMA UNITARIO? Porconveniencia,elvolumendeescorrentabajoelhidrogramaseajusta generalmente a 1,00 cm (o 1,00 pulgada). 64. BASTARIA UN HIDROGRAMA UNITARIO PARA UNA HOYA? Sera errneo inferir que un hidrograma tpico bastara para una hoya. Aun cuando las caractersticasfsicasdelahoyapermanezcanrelativamenteconstantes,las caractersticasvariablesdelastormentasproducencambiosenlaformadelos hidrogramas resultantes. 65. CULESSONLASCARACTERISTICASDEUNATORMENTAENUNDIAGRAMA UNITARIO? Las caractersticas de una tormenta son la duracin de la lluvia, el patrn de intensidad - tiempo, la distribucin espacial de la lluvia y la cantidad de escorrenta. 66. CMOSEPUEDEOBTENERUNDIAGRAMAUNITARIOBASANDONOSENLA DURACION DE LA LLUVIA? El hidrograma unitario puede emplearse de dos maneras: Sepuedeobtenerunhidrogramaunitarioapartirdeunalluviadeduracin corta (por ejemplo 1hora),ydividir enintervalos semejanteslaprecipitacin de exceso de todas las tormentas que se van a aplicar. Laotraposibilidadseraobtenerunaseriedehidrogramasunitariosenla hoya. 67. CMO SE PUEDE OBTENER UN DIAGRAMA UNITARIO BASANDONOS EN EL PATRN DE INTENSIDAD-TIEMPO? Sisetrataradeobtenerunhidrogramaunitarioparacadapatrnintensidad-tiempo, senecesitaraunnmeroinfinitodehidrogramasunitarios.Enlaprctica,los hidrogramas unitarios sepueden basar en la suposicin nica de intensidad uniforme de lluvia. La escala de tiempo para la cual las variaciones en la intensidad son crticas, depende principalmente del tamao dela hoya. 68. CMOSEPUEDEOBTENERUNDIAGRAMAUNITARIOBASANDONOSENLA DISTRIBUCIN ESPACIAL DE LA ESCORRENTA? Unasolucinmejorconsisteenaplicarelmtododeloshidrogramasunitarios nicamenteahoyassuficientementepequeas,asegurandodeestamaneraquelas variacionesespacialesesperadasnoserndemagnitudsuficienteparaqueoriginen cambios grandes en la forma del hidrograma. 69. DEQUEMANERAAFECTALACANTIDADDEESCORRENTIAAUNHIDROGRAMA UNITARIO? Loshidrogramasunitariosdetormentasdelamismaduracinperodediferente magnitud, no siempre coinciden. Los picos de hidrogramas unitarios obtenidos a partir deeventosmenoresson,engeneral,msbajosqueaquellosobtenidosapartirde grandes tormentas. 70. CUL ES LA MEJOR MANERA PARA OBTENER UN HIDROGRAMA UNITARIO? Elmejorhidrogramaunitarioesaquelqueseobtieneapartirdeunatormentade intensidadrazonablementeuniforme,deunaduracindeseadaydeunvolumende escorrenta cercano o mayor a un centmetro (o una pulgada). 71. QURECOMENDACINSEDEBETOMARENCUENTAPARAOBTENERUN HIDROGRAMA UNITARIO? Elhidrogramaunitarioobtenidodeunasolatormentapuedetenererroresyes deseablepromediarloshidrogramasunitariosdealgunastormentasdelamisma duracin. 72. CMOSEOBTIENEUNHIDROGRAMAUNITARIOAPARTIRDETORMENTAS COMPLEJAS? Si los aguaceros individuales de la tormenta producen picos bien definidos, es posible separarloshidrogramasdelosvariosaguacerosyutilizarestoshidrogramascomo tormentasindependientes.Siloshidrogramasunitariosresultantessepromedian,los errores en la separacin sern los mnimos. 73. CMO SE OBTIENE UN HIDROGRAMA UNITARIO PARA DIFERENTES DURACIONES? Unatcnicamsconvenienteparaconversin aduracionesmscortas olargas,esla curva S, o mtodo de la curva acumulada. La curva S es el hidrograma que resultara de una serie infinita de incrementos de escorrenta de 1cm (o 1pulg) cada 1hr.74. CMO SE CONSTRUYE LA CURVA S? LacurvaSseconstruyesumandounaseriedehidrogramasunitarios,cadauno retrasado 1hr con respecto al anterior. Si el tiempo base de un hidrograma unitario es Thr,entonces,unalluviacontinuaqueproduzca1cmdeescorrentacada1hr, desarrollara una caudal constante al cabo de T hr. 75. QU SON HIDROGRAMAS UNITARIOS SINTTICOS? Son hidrogramas unitarios para hoyas en las cuales no se dispone de mediciones. 76. QU SE NECESITA PARA CREAR HIDROGRAMAS UNITARIOS SINTTICOS? Esto requiere de una relacin entre las caractersticas fsicas de la hoya y el hidrograma resultante. 77. QUMETODOSSEUTILIZANPARAOBTENERHIDROGRAMASUNITARIOS SINTTICOS? Sehanempleadotresmtodos:frmulasquerelacionanloshidrogramasalas caractersticas de la hoya, transposicin de hidrogramas unitarios de una hoya a otra y mtodos de trnsito de avenidas. 78. EN QUE CONSISTE LA TRANSPOSICIN DE HIDROGRAMAS UNITARIOS? Sisegraficanvaloresconocidosdetiempoderetardoelgrficoresultantedebera definirunalnearecta,siempreycuandolainformacinsetomedehoyascon caractersticashidrolgicassimilares,esdecir,constante.Unarelacintal,ofreceun medio para estimar el tiempo de retardo de una hoya. 79. CUNDO SE CONSIDERA QUE EL FLUJO SUPERFICIAL ES LAMINAR? Aunque la profundidad del flujo en la lmina superficial sea relativamente pequea, el volumendeaguadetenidotemporalmente(detencinsuperficial)esrelativamente grande. Generalmente se considera que el flujo superficial es laminar. 80. QU ES NECESARIO TENER EN CUENTA PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS? Encualquiercorrelacinestadsticaesextremadamenteimportantequelosdatos bsicosseantanconsistentesyconfiablescomoseaposible.Losmtodosdeanlisis de las tormentas deben ser rigurosos y objetivos. 81. QU DATOS SE DEBEN CONSIDERAR PARA EL ANALISIS DE TORMENTAS? Sedebeincluirsolamentelalluviaprovenientedelastormentasqueprodujeronla escorrentaenconsideracin.Laslluviasdepequeamagnitudquesucedendespus dequeelhidrogramahacomenzadoadecaernosedebenincluirsituvieronpoco efecto sobre el volumen de escorrenta. 82. CUNDO SE DEBE UTILIZAR UNA TORMENTA DE DISEO? Debido a la dificultad que hay para estimar la relacin caudal-frecuencia para hoyas sin estaciones o con un registro corto, se desarroll el concepto de tormenta de diseo. Se escoge un patrn de tiempo-intensidad y el hidrograma resultante, o el caudal pico. 83. QU SE RECOMIENDA PARA EL ANALISIS ECONOMICO EN UN PROYECTO? Unasolatormentadediseo,aunqueseconozcaconprecisinsufrecuencia,es inadecuadaparaelanlisiseconmicoquedebehacerseparalamitigacinde crecientes, drenajes de aguas lluvias, diseo de alcantarillas, etc. 84. ES RECOMENDABLE EL USO DE TORMENTAS DE DISEO? Elusodelastormentasdediseoespocorecomendableexceptocuandoseha tomadoladecisinde"quelaestructuradebedisearseparaeleventomximo probable. 85. QU ES LA EVAPORACION? Ladefinicinhidrolgicadeevaporacinestrestringidaalatasanetadetransporte de vapor hacia la atmsfera. 86. CULES SON FACTORES IMPORTANTES EN EL PROCESO DE EVAPORACIN? Latasadeevaporacinvaradependiendodefactoresmeteorolgicosydela naturaleza de la superficie evaporante. 87. CULES ES EL FACTOR METEREOLOGICO MAS IMPORTANTE? Laradiacinessinlugaradudaselfactormeteorolgicomsimportante,yquees bsicamente aplicable el trmino evaporacin solar. 88. CULES SON LAS SUPERFICIES DE EVAPORACION? Todas las superficies expuestas a la precipitacin, tales como vegetales, edificios, calles pavimentadas, son superficies potenciales de evaporacin. 89. QU SUCEDE AL EMPEZAR A SECARSE EL SUELO POR LA EVAPORACION? Latasadeevaporacindesdeunasuperficiedesuelosaturadoesaproximadamente igual a la evaporacin desde una superficie de agua cercana, a la misma temperatura. Alcomenzarasecarseelsuelo,laevaporacindisminuyeysutemperaturaaumenta para mantener el balance de energa. 90. QU SE DEBE CONSIDERAR EN LA EVAPORACION SEGN LA CALIDAD DEL AGUA? El efecto de la salinidad, o slidos disueltos, se debe a la reduccin de presin de vapor delasolucin.Anparaaguademarlareduccinenevaporacinnuncasobrepasa algn porcentaje bajo y por lo tanto los efectos de la salinidad pueden despreciarse en la estimacin de la evaporacin de un embalse. 91. QU ES LA EVAPOTRANSPIRACION? Eslacantidaddeaguadelsueloquevuelvealaatmsferacomoconsecuenciadela evaporacin y de la transpiracin de las plantas. 92. CMOSEDETERMINALAEVAPOTRANSPIRACIONPROMEDIOPORMEDIODEL BALANCE HDRICO? Laconfiabilidaddelos clculosdeunbalancehdricodependeconsiderablementede losintervalosdetiempoconsiderados.Comoreglageneral,laevapotranspiracin normalanualsepuedecalcularcomoladiferenciaentrelospromedios,sobrevarios aos, de precipitacin y caudal de salida, debido a que el cambio de almacenamiento sobre un perodo largo de aos tiene pocas consecuencias. 93. CMO SE DETERMINA LA EVAPOTRANSPIRACION EN PARCELAS? Laaplicacindelbalancehdricoapequeasparcelassloproduceresultados satisfactorios en condiciones ideales, las cuales rara vez se obtienen. 94. QU SUCEDE CUANDO EL NIVEL FREATICO SE ENCUENTRA A GRAN PROFUNDIDAD? Sielnivelfreticoseencuentraagranprofundidad, unaumentoenestenivel puede serinconsecuente,aunqueestonoesnecesariamenteciertoentodosloscasos.Si estosaumentossoninconsecuentes,lasmedidasdelahumedaddelsuelose convierten en la principal fuente de error. Sin embargo, es factible obtener estimativos razonables por estaciones. 95. CMO SE DETERMINA LA EVAPOTRANSPIRACION POR LISIMETROS? Lismetroesunrecipiente confondopermeableoconunmecanismoparamantener unapresinnegativaenelfondo.Laevapotranspiracinsecalculamanteniendoun balance de aguas en el recipiente. 96. DE QUE MANERA ES POSIBLE CONTROLAR LA EVAPOTRANSPIRACION? Comoconsecuenciadelxitoreportadoalreducirlaevaporacindesuperficiesde agua por medio de pelculas mono moleculares, se llevaron a cabo experimentos para reducir la transpiracin de las plantas mezclando alcoholes grasos en el suelo. 97. CUNDOESPOSIBLELLEVARACABOUNPLANPARAELCONTROLDELA EVAPOTRANSPIRACION? Cualquier intento por reducir la evapotranspiracin mediantecambios en el uso de la tierra sedebe llevar a cabo solamentedespusdeun estudio cuidadoso detodos los posiblesefectossecundarios.Unataladebosquesdisminuirlaevapotranspiraciny aumentarelcaudalperopuedeproducirtasasdeerosininaceptablesycaudales poco mayores.