trabajo de hidrologia

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Repblica Bolivariana De VenezuelaMinisterio Del Poder Popular Para La DefensaUniversidad Nacional Experimental Politcnica De La Fuerza Armada BolivarianaIngeniera civil 5to semestre seccin 01.Ciudad Bolvar Edo. Bolvar

CICLO HIDROLOGICO

Facilitadora Elaborado Por

Oriana Haro Sunauris Valera C.I. 20.080178

Ciudad Bolvar; Marzo 2013.

Introduccin

El presente trabajo tiene como finalidad de saber o conocer sobre el ciclo hidrolgico la cual es el proceso de circulacin del agua entre los distintos compartimentos de la hidrsfera como tambin hay reacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado fsico.Como tambin para las faces del ciclo hidrolgico las cuales presenta cierta dependencia de una atmsfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional.

Ciclo hidrolgico Ciclo del agua (USGS).El ciclo hidrolgico o ciclo del agua es el proceso de circulacin del agua entre los distintos compartimentos de la hidrsfera. Que se trata de un ciclo biogeoqumico en el que hay una intervencin de reacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado fsico.El agua de la hidrsfera procede de la desgasificacin del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos ocenicos de los que forma parte cuando stos acompaan a la litosfera en subduccin. La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma lquida, sobre todo en los ocanos y mares y en menor medida en forma de agua subterrnea o de agua superficial por ejemplo en los ros y arroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antrtico y groenlands, con una participacin pequea de los glaciares de montaa, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en la atmsfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Fases del ciclo hidrolgico

Diagrama del ciclo hidrolgico.El ciclo del agua tiene una interaccin constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin, condensacin.Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son: 1. Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de la transpiracin en plantas y sudoracin en animales.. 2. Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeas gotas. 3. Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia). 4. Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de sus poros y pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. 5. Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. 6. Circulacin subterrnea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. 7. Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo. 8. Solidificacin: Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Compartimentos e intercambios de aguaEl agua se distribuye desigualmente entre los distintos compartimentos, y los procesos por los que stos intercambian el agua se dan a ritmos heterogneos. El mayor volumen corresponde al ocano, seguido del hielo glaciar y despus por el agua subterrnea. El agua dulce superficial representa slo una exigua fraccin y an menor el agua atmosfrica (vapor y nubes).DepsitoVolumen(en millones de km)Porcentaje

Ocanos1 37090,40386

Casquetes y glaciares5468,90

Agua subterrnea9,50,68

Lagos0,1250,01

Humedad del suelo0,0650,005

Atmsfera0,0130,001

Arroyos y ros0,00170,0001

Biomasa0,00060,00004

DepsitoTiempo medio de permanencia

Glaciares20 a 100 aos

Nieve estacional2 a 6 meses

Humedad del suelo1 a 2 meses

Agua subterrnea: somera100 a 200 aos

Agua subterrnea: profunda10.000 aos

Ros2 a 6 meses

Lagos50 a 100 aos

El tiempo de permanencia de una molcula de agua en un compartimento es mayor cuanto menor es el ritmo con que el agua abandona ese compartimento (o se incorpora a l). El compartimento donde la permanencia media es ms larga, aparte el ocano, es el de los acuferos profundos, algunos de los cuales son acuferos fsiles, que no se renuevan desde tiempos remotos. El tiempo de permanencia es particularmente breve para la fraccin atmosfrica, que se recicla muy de prisa.El tiempo medio de permanencia es el cociente entre el volumen total del compartimento o depsito y el caudal del intercambio de agua (expresado como volumen partido por tiempo); la unidad del tiempo de permanencia resultante es la unidad de tiempo utilizada al expresar el caudal.Energa del aguaEl ciclo del agua emite una gran cantidad de energa, la cual procede de la que aporta la insolacin. La evaporacin es debida al calentamiento solar y animada por la circulacin atmosfrica, que renueva las masas de aire y que es a su vez debida a diferencias de temperatura igualmente dependientes de la insolacin. Los cambios de estado del agua requieren o disipan mucha energa, por el elevado valor que toman el calor latente de fusin y el calor latente de vaporizacin. As, esos cambios de estado contribuyen al calentamiento o enfriamiento de las masas de aire, y al transporte neto de calor desde las latitudes tropicales o templadas hacia las fras y polares, gracias al cual es ms suave en conjunto el clima.Balance del aguaSi despreciamos las prdidas y las ganancias debidas al vulcanismo y a la subduccin, el balance total es cero. Pero si nos fijamos en los ocanos, se comprueba que este balance es negativo; se evapora ms de lo que precipita en ellos. Y en los continentes hay un supervit; es decir que se precipita ms de lo que se evapora. Estos dficit y supervit se compensan con las escorrentas, superficial y subterrnea, que vierten agua del continente al mar.Efectos qumicos del aguaEl agua, al desplazarse a travs del ciclo hidrolgico, transporta slidos y gases en disolucin. El carbono, el nitrgeno y el azufre, elementos todos ellos importantes para los organismos vivientes, son voltiles y solubles, y por lo tanto, pueden desplazarse por la atmsfera y realizar ciclos completos, semejantes al ciclo del agua.La lluvia que cae sobre la superficie del terreno contiene ciertos gases y slidos en disolucin. El agua que pasa a travs de la zona insaturada de humedad del suelo recoge dixido de carbono del aire y del suelo y de ese modo aumenta de acidez. En algunas regiones, el sistema de drenaje tiene su salida final en un mar interior, y no en el ocano, son las llamadas cuencas endorreicas. En tales casos, este mar interior se adaptar por s mismo para mantener el equilibrio hdrico de su zona de drenaje y el almacenamiento en el mismo aumentar o disminuir, segn que la escorrenta sea mayor o menor que la evaporacin desde el mismo.

Salinizacin de los suelos por evaporacin.Si el agua del suelo se mueve en sentido ascendente, por efecto de la capilaridad, y se est evaporando en la superficie, las sales disueltas pueden ascender tambin en el suelo y concentrarse en la superficie, donde es frecuente ver en estos casos un estrato blancuzco producido por la acumulacin de sales.Cuando se aade agua de riego, el agua es transpirada, pero las sales que haya en sta quedan en el suelo. Si el sistema de drenaje es adecuado, y se suministra suficiente cantidad de agua en exceso, como suele hacerse en la prctica del riego superficial, y algunas veces con el riego por aspersin, estas sales se disolvern y sern arrastradas al sistema de drenaje. Si el sistema de drenaje falla, o la cantidad de agua suministrada no es suficiente para el lavado de las sales, stas se acumularn en el suelo hasta tal grado en que las tierras pueden perder su productividad. CARACTERISTICAS FISICAS DE LA CUENCALas caractersticas fsicas de una cuenca dependen de la morfologa (forma, relieve, red de drenaje, etc), los tipos de suelo, la cubierta vegetal, la geologa, los usos del suelo, etc. Estas caractersticas influyen de manera decisiva en la respuesta hidrolgica de la cuenca.La forma de la CuencaEs la configuracin geomtrica de la cuenca tal como est proyectada sobre el plano horizontal. La forma incide en el tiempo de respuesta de la cuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a travs de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la forma del hidrograma resultante de una lluvia dada. Para determinar la forma de una cuenca se utilizan varios ndices asociados a la relacin rea-permetro. Siendo los mas comunes: ndice o coeficiente de compacidad (Kc) Factor de forma (Kf)Forma de la CuencaDos cuencas que tengan la misma rea, podrn tener respuestas hidrolgicas completamente diferentes, ya que sta condicionar el tiempo de concentracin. Los parmetros que miden la forma de la cuenca son el ndice de Gravelius o coeficiente de compacidad (Kc) y el factor de forma (Kf.ndice de Gravelius o Coeficiente de CompasidadEs la relacin que existe entre el permetro de la cuenca y el permetro de una circunferencia de rea igual a la de la cuenca .Siendo P el permetro de la cuenca (Km) y A el rea de la cuenca (Km2).Cuanto ms irregular sea la cuenca, mayor ser su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendr un coeficiente de compacidad mnimo, igual a 1. ndice o coeficiente de compacidad (K c ). Se debe a Gravelius y es la relacin entre el permetro de la cuenca y el permetro de un crculo de igual rea que la cuenca, a travs de la siguiente expresin: Donde P es el permetro de la cuenca y A es el rea. Cuanto mas irregular sea la cuenca, mayor ser su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendr un coeficiente de compacidad mnimo, igual a 1. Factor de forma (K f ) fue definido por Horton, como el cociente entre la superficie de la cuenca y el cuadrado de su longitud (Una cuenca con un factor de forma bajo esta menos sujeta crecidas que una de misma rea y mayor factor de forma): Donde L es el recorrido principal de la cuenca, B es el ancho medio es de la divisin del rea de la cuenca entre la longitud del cauce principal y A es el rea de la cuenca.La curva hipsomtrica, Es una curva que indica el porcentaje de rea de la cuenca o bien la superficie de la cuenca en Km 2 que existe por encima de una cota determinada.Curva A: refleja una cuenca con gran potencial erosivo (fase de juventud). Curva B: es una cuenca en equilibrio (fase de madurez). Curva C: es una cuenca sedimentaria (fase de vejez).Sistema de drenaje

La funcin principal de un sistema de drenaje es la de permitir la retirada de las aguas que se acumulan en depresiones topogrficas del terreno, causando inconvenientes ya sea a la agricultura o en reas urbanizadas. El origen de las aguas puede ser: Por escurrimiento superficial Por la elevacin del nivel fretico, causado por el riego, o por la elevacin del nivel de un ro prximo Directamente precipitadas en el rea.Otra funcin sumamente importante del sistema de drenaje es la de controlar, en los permetros de riego, la acumulacin de sales en el suelo, lo que puede disminuir drsticamente la productividad.Principalmente, el sistema de drenaje est compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas a otra parte, fuera del rea a ser drenada, impidiendo al mismo tiempo, la entrada de las aguas externas. Tpicamente estos sistemas se hacen necesarios en los amplios estuarios de los grandes ros y en los valles donde el drenaje natural es deficiente.Componentes del sistema de drenajeComponentes de un sistema de drenaje tpico son: Canales de campo o drenes enterrados; Canales secundarios y principales, estos canales se caracterizan por ser generalmente profundos, y su fondo se encuentra a cotas inferiores a las cotas del terreno circundante. Generalmente los canales de drenaje no son revestidos, o si deben revestirse para consolidad los taludes, el revestimiento debe ser permeable, de manera a no obstaculizar la entrada del agua contenida en el suelo al canal; Obras de proteccin de las mrgenes de los canales, principalmente en las confluencias y en las curvas; Obras de control de la erosin en el fondo de los canales (saltos de fondo) Estaciones de bombeo (no siempre necesarias)La densidad de drenaje La densidad de drenaje se define como la relacin entre la longitud total de los cursos de aguade la cuenca y su rea total:

Es la longitud de todos los cauces y tributarios de la cuenca. Strahler (1952) encontren Estados Unidos valores deDesde 0,2 Km/Km2 para cuencas con drenaje pobre hasta 250Km/Km2 para cuencas muy bien drenadaSinuosidad del cauceEs la relacin que existe entre la longitud del cauce principal lc, y la longitud del valle del cauce principal medida en lnea recta o curva,lt,.Un valor de la sinuosidad menor a 1,25 define a un cauce con baja sinuosidad

Pendiente Del Cauce Principal Se pueden definir varias pendientes del cauce principal, la pendiente media, la pendiente media ponderada y la pendiente equivalente. La pendiente media (sm) es la relacin entre la altura total del cauce principal (cota mxima menos cota mnima) y la longitud del mismo.

La pendiente media moderada (smp) es la pendiente de la hipotenusa de un tringulo cuyo vrtice se encuentra en el punto de salida de la cuenca y cuya rea es igual a la comprendida por el perfil longitudinal del ro hasta la cota mnima del cauce principal, como se indica en la Figura.

Transporte de sedimentos del sueloProceso de formacionSegn el proceso de formacin, el suelo puede ser: Sedimentario. En este tipo de suelo, las partculas se formaron en un lugar diferente, y fueron transportadas y se depositaron en otro emplazamiento; Residual. Este suelo se ha formado por la meteorizacin de las rocas en el mismo local donde ahora se encuentra, con escaso o nulo desplazamiento de las partculas; Relleno artificial. Estos son construidos por el hombre para los ms diversos fines.

Suelos sedimentariosPara explicar la formacin de los suelos sedimentarios deben considerarse las tres fases del proceso de: (I) La formacin del sedimento; (II) El transporte; y, (III) El depsito de los sedimentos.Formacin de sedimentosEl principal modo de formacin de los sedimentos lo constituye la meteorizacin fsica y qumica de las rocas de la superficie terrestre. En general las partculas de limo, arena y grava se forman por la meteorizacin fsica de la roca, mientras que las partculas arcillosas son formadas por procesos de alteracin qumica de las mismas. La formacin de particulas arcillosas a partir de las rocas puede producirse, por combinacin de elementos en disolucin o por ladescomposicin qumicade otros minerales.

Transporte de los sedimentosLos sedimentos pueden ser transportados por uno de los cinco agentes siguientes: agua, aire, hielo, gravedad y organismos vivos. La forma de transporte afecta los sedimentos principalmente de dos formas: a) modifica la forma, el tamao y la textura de las partculas por abrasin, desgaste, impacto y disolucin; b) produce una clasificacin o graduacin de las partculas.

Depsito de los sedimentosDespus de que las partculas se han formado y se han transportado se depositan para formar el suelo sedimentario. Las tres causas de este depsito en el agua son: la reduccin de la velocidad, la disminucin de la solubilidad y el aumento de electrolitos. Cuando una corriente desemboca en un lago, ocano, o un gran volumen de agua, pierde la mayor parte de su velocidad. Disminuye as la fuerza de la corriente y se produce una sedimentacin. Cualquier cambio en la temperatura del agua o en su naturaleza qumica puede provocar una reduccin en la solubilidad de la corriente, producindose la precipitacin de alguno de los elementos disueltos.

Cobertura vegetal La cobertura vegetal puede ser definida como la capa de vegetacin natural que cubre la superficie terrestre, comprendiendo una amplia gama de biomasas con diferentes caractersticas fisonmicas y ambientales que van desde pastizales hasta las reas cubiertas por bosques naturales. Tambin se incluyen las coberturas vegetales inducidas que son el resultado de la accin humana como seran las reas de cultivos.

Conclusin

En esta investigacin puedo decir que todos estos conceptos como los sedimentos pueden ser transportados por uno de los cinco agentes siguientes: agua, aire, hielo, gravedad y organismos vivos, la cual la forma de transporte afecta los sedimentos principalmente.Como la cobertura que es o puede ser definida como la capa de vegetacin natural que cubre la superficie terrestre, comprendiendo una amplia gama de biomasas con diferentes caractersticas fisonmicas y ambientales.