tema 9: hidrograma asociado a una precipitación Índice definición proceso de escorrentía....

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EMA 9: Hidrograma asociado a una precipitaci EMA 9: Hidrograma asociado a una precipitaci ÍNDICE ÍNDICE Definición Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisis hidrograma. Análisis Forma del hidrograma. Elementos Forma del hidrograma. Elementos constitutivos constitutivos Factores que influyen en la forma del Factores que influyen en la forma del hidrograma hidrograma Separación de las componentes del Separación de las componentes del hidrograma hidrograma

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Page 1: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitaciónTEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación

ÍNDICEÍNDICE

• DefiniciónDefinición

• Proceso de escorrentía. Generación delProceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisishidrograma. Análisis

• Forma del hidrograma. ElementosForma del hidrograma. Elementos constitutivosconstitutivos• Factores que influyen en la forma delFactores que influyen en la forma del hidrogramahidrograma

• Separación de las componentes delSeparación de las componentes del hidrogramahidrograma

Page 2: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• DefiniciónDefinición

Representación gráfica que expresa laRepresentación gráfica que expresa lavariación temporal del caudal en unavariación temporal del caudal en unasección de un río, denominada secciónsección de un río, denominada secciónde salidade salida

Q = f(t)Q = f(t)

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 3: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

ÍNDICEÍNDICE

HIDROGRAMA ASOCIADO A UNAHIDROGRAMA ASOCIADO A UNAPRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN

• DefiniciónDefinición

• Proceso de escorrentía. Generación delProceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisishidrograma. Análisis

• Forma del hidrograma. ElementosForma del hidrograma. Elementos constitutivosconstitutivos• Factores que influyen en la forma delFactores que influyen en la forma del hidrogramahidrograma

• Separación de las componentes delSeparación de las componentes del hidrogramahidrograma

Page 4: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Generación del HidrogramaGeneración del Hidrograma

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 5: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Generación del HidrogramaGeneración del Hidrograma

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

TIEMPO TRANSCURRIDO DESDELA INICIACIÓN DE LA PRECIPITACIÓ N

INT

EN

SID

AD

. V

AL

OR

ES

(mm

/h) Escorrentía Superficial

Precipitación sobre cauces

Intercepción

Detención Superficial

Infi

ltra

ció

n Esc

orr

entí

a T

ota

l

Escorrentía Hipodérmica

Escorrentía SubterráneaHumedad del

suelo

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ÍNDICEÍNDICE

HIDROGRAMA ASOCIADO A UNAHIDROGRAMA ASOCIADO A UNAPRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN

• DefiniciónDefinición

• Proceso de escorrentía. Generación delProceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisishidrograma. Análisis

• Forma del hidrograma. ElementosForma del hidrograma. Elementos constitutivosconstitutivos• Factores que influyen en la forma delFactores que influyen en la forma del hidrogramahidrograma

• Separación de las componentes delSeparación de las componentes del hidrogramahidrograma

Page 7: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Forma del HidrogramaForma del Hidrograma

I (mm/h)

Tiempo (h)

Intensidad neta

HietogramaHietograma

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 8: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Forma del HidrogramaForma del Hidrograma

HidrogramaHidrograma

Q (m /s)3

Tiempo (h)

Hietogramaneto

I (mm/h)

Tiempo (h)

F

M

AA

E

B

L

Curva de concentraciónM FA

Cresta FAE

Curva de descensoAEB

Curva de agotam iento BL

Tiem po punta

Tiem po base

Tiem po de respuesta

Hietograma

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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• Forma del HidrogramaForma del Hidrograma

Curva de agotamientoCurva de agotamiento

Q

V

Q

Q = Q = V = -dV/dt V = -dV/dt

V = VV = V00 exp (- exp (- t) t)

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 10: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Forma del HidrogramaForma del Hidrograma

Curva de agotamientoCurva de agotamiento

Q = QQ = Q00 exp (- exp (- t) t)

0 5 10 15 20 25 30

20

40

60

80

100

120

CA

UD

AL

TIEMPO

0 5 10 15 20 25 30

1

10

100

LO

G Q

TIEMPO

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 11: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

ÍNDICEÍNDICE

HIDROGRAMA ASOCIADO A UNAHIDROGRAMA ASOCIADO A UNAPRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN

• DefiniciónDefinición

• Proceso de escorrentía. Generación delProceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisishidrograma. Análisis

• Forma del hidrograma. ElementosForma del hidrograma. Elementos constitutivosconstitutivos• Factores que influyen en la forma delFactores que influyen en la forma del hidrogramahidrograma

• Separación de las componentes delSeparación de las componentes del hidrogramahidrograma

Page 12: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

a) Físico-geográficosa) Físico-geográficos

b) Climáticosb) Climáticos

Características de la cuencaCaracterísticas de la cuenca

Características del terrenoCaracterísticas del terreno

Características del cauceCaracterísticas del cauce

Características del aguaceroCaracterísticas del aguacero

Umbral de escorrentíaUmbral de escorrentía

EvapotranspiraciónEvapotranspiración

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 13: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

a) Físico-geográficosa) Físico-geográficos

• FormaForma

Tiem po Tiem po

A B

Tiem po

C

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 14: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

a) Físico-geográficosa) Físico-geográficos

• Densidad de drenajeDensidad de drenaje

Tiem po

A B

A

B

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 15: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

a) Físico-geográficosa) Físico-geográficos

• VegetaciónVegetación

• PendientePendiente

• Tipo de sueloTipo de suelo

• TamañoTamaño

b) Climáticosb) Climáticos

• Movimiento del aguaceroMovimiento del aguacero

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 16: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguaceroDuración del aguacero

1 m

v m

v m

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 17: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguaceroDuración del aguacero

Tiem po

Cau

dal

Intensidad I

q = I v t

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 18: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguacero (L finita)Duración del aguacero (L finita)

Tiem po

Cau

dal

Intensidad I

tc

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 19: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguacero tDuración del aguacero taa > t > tcc

Tiem po

Cau

dal

In tensidad I

q = I v t

tc

ta

tb

q = I v tc

q = I v (t - t - t )ac

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 20: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguacero tDuración del aguacero taa = t = tcc

Tiem po

Ca

ud

al

In tensidad I

q = I v tC

tc= t

at

b

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 21: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

b) Climáticosb) Climáticos

• Duración del aguacero tDuración del aguacero taa < t < tcc

Tiem po

Cau

dal

In tensidad I

tc

ta

tb

q = I v ta

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 22: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Factores que afectan a la formaFactores que afectan a la forma

• Características de la lluviaCaracterísticas de la lluvia

b) Climáticosb) Climáticos

Caso 1: I < ICaso 1: I < Iff y Vol. Inf. < Déf. Hum. y Vol. Inf. < Déf. Hum.

Caso 2: I < ICaso 2: I < Iff y Vol. Inf. > Déf. Hum. y Vol. Inf. > Déf. Hum.

Caso 3: I > ICaso 3: I > Iff y Vol. Inf. < Déf. Hum. y Vol. Inf. < Déf. Hum.

Caso 4: I > ICaso 4: I > Iff y Vol. Inf. > Déf. Hum. y Vol. Inf. > Déf. Hum.

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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ÍNDICEÍNDICE

HIDROGRAMA ASOCIADO A UNAHIDROGRAMA ASOCIADO A UNAPRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN

• DefiniciónDefinición

• Proceso de escorrentía. Generación delProceso de escorrentía. Generación del hidrograma. Análisishidrograma. Análisis

• Forma del hidrograma. ElementosForma del hidrograma. Elementos constitutivosconstitutivos• Factores que influyen en la forma delFactores que influyen en la forma del hidrogramahidrograma

• Separación de las componentes delSeparación de las componentes del hidrogramahidrograma

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• Separación de las componentesSeparación de las componentes

a) Método de la escorrentía constantea) Método de la escorrentía constante

Q (m /s)3

Tiempo (h)

Hietogramaneto

I (mm/h)

Tiempo (h)

M

Escorrentía Superficial

Hietograma

Escorrentía SubterráneaD

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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• Separación de las componentesSeparación de las componentes

b) Método de Linsleyb) Método de Linsley

Q (m /s)3

Tiempo (h)

Hietogramaneto

I (mm/h)

Tiempo (h)

M

Escorrentía Superficial

Hietograma

Escorrentía SubterráneaC

A

D

T

T = 0.827 AT = 0.827 A0.20.2

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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• Separación de las componentesSeparación de las componentes

c) Método de la curva de agotamientoc) Método de la curva de agotamiento

Q (m /s)3

Tiempo (h)

Hietogramaneto

I (mm/h)

Tiempo (h)

M

Escorrentía Superficial

Hietograma

Escorrentía Subterránea

A

E

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 27: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Separación de las componentesSeparación de las componentes

d) Método de Barnesd) Método de Barnes

Q (m /s)3

Tiempo (h)

I (mm/h)

Tiempo (h)

M

Hietograma

Log Q

Tiempo (h)

M

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 28: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Separación de las componentesSeparación de las componentes

d) Método de Barnesd) Método de Barnes

Log Q

Tiempo (h)

M

Log Q

Tiempo (h)

DD

Hidrograma de EscorrentíaHipodérmica y Superficial

Hidrograma de Escorrentía Subterránea

Hidrograma de EscorrentíaHipodérmica y Superficial

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

Page 29: TEMA 9: Hidrograma asociado a una precipitación ÍNDICE Definición Proceso de escorrentía. Generación del Proceso de escorrentía. Generación del hidrograma

• Separación de las componentesSeparación de las componentes

d) Método de Barnesd) Método de Barnes

Log Q

Tiempo (h)

M

Log Q

Tiempo (h)

C

C

Hidrograma de Escorrentía Superficial

Hidrograma de Escorrentía Hipodérm ica

Hidrograma de EscorrentíaHipodérmica y Superficial

Hidrograma de Escorrentía Superficial

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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• Separación de las componentesSeparación de las componentes

d) Método de Barnesd) Método de Barnes

Caudal

Tiempo (h)

C

Hidrograma de Escorrentía

Hipodérm ica

Hidrograma de Escorrentía Superficial

Hidrograma de Escorrentía Subterránea

TEMA 9: HidrogramasTEMA 9: Hidrogramas

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• Hidrograma real de entrada. TambreHidrograma real de entrada. Tambre

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REFERENCIASREFERENCIAS

• LINSLEY, R.K., KOHLER, M.A., PAULUS, J.H. (1975). LINSLEY, R.K., KOHLER, M.A., PAULUS, J.H. (1975). Hidrología para Ingenieros. Hidrología para Ingenieros. McGraw-Hill. BogotáMcGraw-Hill. Bogotá. . • LÓPEZ, F. y MINTEGUI, J. (1986). Hidrología deLÓPEZ, F. y MINTEGUI, J. (1986). Hidrología de Superficie. Tomo I. Fundación Conde del Valle de Salazar.Superficie. Tomo I. Fundación Conde del Valle de Salazar. E.T.S. Ingenieros de Montes.E.T.S. Ingenieros de Montes.• RAUDKIVI, A.J. (1978). Hydrology. Pergamon. Oxford.RAUDKIVI, A.J. (1978). Hydrology. Pergamon. Oxford. • REVILLA, J., LIAÑO, A. y SAINZ J. (1982). Apuntes de REVILLA, J., LIAÑO, A. y SAINZ J. (1982). Apuntes de Hidrología Superficial Aplicada. Universidad de Santander. Hidrología Superficial Aplicada. Universidad de Santander. E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.• SUBRAMANYA, K. (1994). Engineering Hydrology. Mc SUBRAMANYA, K. (1994). Engineering Hydrology. Mc Graw-Hill.Graw-Hill. • VEN TE CHOW, MAIDMENT, D.R., MAYS, L. (1994)VEN TE CHOW, MAIDMENT, D.R., MAYS, L. (1994). .

Hidrología aplicada. Mc Graw-Hill.Hidrología aplicada. Mc Graw-Hill.

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