1. INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGOTRABAJO: RECOPILACIN DE INFORMACINMATERIA:HIDROLOGA"CATEDRTICO: ING. ALICIA CHAVARRA LPEZALUMNO:CARRERA:INGENIERA CIVILGRUPO:7mo. SEMESTRE APAN HIDALGO 25 DE NOVIEMBRE DEL 2010.

2. NDICENDICE..2INTRODUCCIN3UNIDAD I CICLO HIDROLGICO...3UNIDAD II PRECIPITACIN.16UNIDAD III ESCURRIMIENTO E INFILTRACIN..26UNIDAD IV MTODOS EMPRICOS42BIBLIOGRAFA.48 3. Para pasar de polyline a spline se escribe pe,se selecciona la lnea, d, yes, precisin, j,selecciona lnea, enter Para pasar de spline se escribe, flatten, enter , se selecciona la spline, yes enter Se guarda como DXF R12 y ya INTRODUCCIN Destacar la importancia de la Hidrologa Superficial como base en el diseo de los proyectos de control y aprovechamiento de los recursos hidrolgicos a si como una serie de reflexiones sobre el estudio actual de la hidrologa en nuestro pas. Dadas las condiciones de la sobrepoblacin no es siempre es posible satisfacer las necesidades humanas tambin notamos que su exceso produce serios problemas como son inundaciones causados con estos daos, materiales y prdidas humanas. Esta irregularidad con la distribucin especial y temporalmente obligando a desarrollar construcciones y grandes obras de proteccin, regularizacin, drenajes, entre otros. Tales proyectos no pueden llevarse a cabo sin los estudios bsicos para asegurar la menor utilidad, racional de los recursos hidrolgicos o para evitar las desastrosas consecuencias, adems de construir proyectos acadmicos costosos.UNIDAD I CICLO HIDROLGICO Sucesin de etapas por las que atraviesa el agua al pasar de la atmosfera a la tierra y retornar a la atmosfera, proceso permanente definido circulatorio, por las siguientes causas principales: a).- El sol proporciona la energa, para elevar el agua. b).- La gravedad terrestre hace que el agua condensada descienda. P ATMOSFERAP T PE EESuperficie AlmacenamientosOcanosQIvarios. y (Lagos, embalsesMares P Suelo entre otros.)QsFQyAgua subterrnea T.- Transpiracin R.- Recarga Qy.- Escurrimiento subterrneas P.- PrecipitacinD.- Descarga Q.- Escurrimiento superficial. 4. I.- InfiltracinE.- Evaporacin Qs- Escurrimiento subperficial ESQUEMA MS UTILIZADO EN INGENIERA CIVIL.A T M O S F E R AEP E P EVegetacinPLagosE Hielo Goteo Y YRos. PGoteoNieve Fusin QE InterflujoSuperficie del terrenoQInfiltracin Difusin del vapor Suelo l Ocano Recarga oPercolacinElev. Capilar s QyAcuferosS.- SublimacinHidrologa.- La hidrologa persa sobre el agua de la tierra su existencia y distribucin, suspropiedades fsicas y qumicas y su influencia sobre el nivel de ambiente, incluyendo surelacin de los seres vivos.El dominio de la hidrologa abarca la historia completa del agua sobre la tierra. 5. Cuenca.- es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable), las gotas delluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas, por el sistema de corrientes hacia el mismopunto de salida.Caractersticas de la cuenca y los causes:Dichas caractersticas se clasifican en dos tipos: segn la manera en que controlan losfenmenos geomorfolgicos de la cuenca: el volumen del escurrimiento y lo que condiciona lavelocidad de respuesta.El volumen de escurrimiento correspondiente al rea de la cuenca y a la velocidad derespuesta corresponde al orden de corrientes pendiente de la cuenca y los causes. 1700rea de la1 cuencaParte2 aguasCorriente1900 17003tributaria22000 Corriente34 principal180011700 Poso1500 16004de14001700AlmacenamientoParte aguas.- Es una lnea imaginaria formada por los puntos, de mayor nivel topogrfico yque separa la cuenca de las cuencas vecinas.rea de la cuenca.- Se define como la superficie en proyeccin horizontal delimitada por elparte aguas.Corriente principal.- Es la corriente que pasa por la salida de la misma.Las corrientes corresponde a las corrientes tributarias o a los puntos de salida, se llamancuencas tributarias o subcuencas.Tarea No. 1 investigar cuantos tipos de cuencas hay, fases del agua.Cuntos tipos de cuencas hay?Hay dos tipos de cuencas las endorreicas y las exorreicas. En las primeras el punto de salidaest dentro de los lmites de la cuenca y generalmente es un lago. En las segundas el punto desalida se encuentra en los lmites de la cuenca y est en otra corriente o en el mar. B 6hLago Corriente o marCuenca exorreicaCuenca endorreicaFases del ciclo del agua 6. Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre, ytambin por los organismos en el fenmeno de la transpiracin de las plantas y sudoracin delos animales, los seres vivos especialmente las plantas, contribuyen con el 10% al agua que seincorpora en la atmsfera.Transpiracin: tanto plantas como animales, es un proceso fisiolgico que est controladoprincipalmente por el sistema nervioso.En los animales la transpiracin ocurre en la piel, porque en ellas se ubican las glndulasproductoras de sudor, que fabrican el sudor el cual sale por los poros. En los mamferos es elproceso que permite regular la temperatura corporal sobre todo en los ambientes clidos o enmomentos de alta actividad fsica.Evo-traspiracin: Es la prdida de humedad de una superficie por evaporacin directa con laprdida de agua por transpiracin de la vegetacin.Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formado las nubes, construidaspor agua en pequeas gotas.Precipitacin: Es cuando las gotas de agua se forman las nubes, se enfran acelerndose lacondensacin y unindose a las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan porprecipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso.Almacenamiento por depresiones: Volumen de agua necesario para llenar las pequeasdepresiones naturales hasta su cota base.Parte de la lluvia que permanece sobre la superficie del suelo y que fluye o se infiltra al final dela depresin.Infiltracin: ocurre cuando el agua que alcanza el suelo penetra a travs de sus poros y pasaser subterrneas.Escorrenta: Se refiere a los diversos medios por lo que el agua lquida se realiza cuesta abajopor la superficie del terreno.Flujo sub-superficial: Se produce a favor de la gravedad, como lo escorrenta superficial.Percolacin: Es un concepto fsico qumico con lo que se designa la filtracin de un flujo en unmedio poroso.Agua capilar: Agua que se mantiene en el suelo por encima del nivel fretico debido a lacapilaridad. Agua del suelo por encima de la humedad hidroscopia y por debajo de lacapacidad del campo.Derretimiento o Fusin: Este estado de cambio se produce cuando la nieve pasa a estadoliquido cuando se produce el deshielo.Filtracin: Es un proceso de separacin de un sistema heterogneo que consiste en pasar unamezcla a travs de un medio poroso. CALCULO DE LA SUPERFICIE Y EL PERMETRO DE LA CUENCA.El rea de la cuenca es una suma importancia porque: 7. a).- Sirve de base para la determinacin de otros elementos, como parmetros coeficientesrelaciones etc.b).- Por lo general los desgastes de los caudales de escurrimiento crecen a medida queaumenta la superficie de la cuenca.c).- El crecimiento del rea acta como un factor de compensacin de modo que es mscomn detectar crecientes instantneas, en cuencas pequeas que en las grandes cuencas.Siendo el criterio de investigadores, como Ven Te Chow se puede definir como cuencaspequeas aquellas con reas menores a 250 km, mientras que las que poseen reas mayoresa los 250 km, se clasifican dentro de las cuencas grandes.La medicin de la superficie de la cuenca se puede llevar a cabo, mediante la utilizacin de unponi-metro o a travs de la digitalizacin planimetra en un sistema asistido por computadora,mientras que el permetro puede ser obtenido con la ayuda de un curvmetro o tambin atrevesdel sistema.Planmetro: Es un aparato que realiza una integracin mecnica que permite el clculo de lasuperficie de la cuenca, el cual trabaja con una constante para cada escala de medicin,recorriendo perimetral mente la cuenca con el visor del aparato. Al resultado obtenido de laslecturas obtenidas inicial y final en escala del instrumento se le afecta de la constantecorrespondiente, para obtener la superficie que generalmente es expresada en km.Si bien el planmetro y el curvmetro han sido utilizados habitualmente en pocas pasadas, hoyen da gracias a los sistemas CAD y SIG, los cmputos de superficie y permetros de un reacualquiera se resuelve inmediatamente, una vez que la cuenca sea designada bajo un sistemade georeferensicin adecuada. Mtodo para el clculo de la pendiente medida de una cuenca.La pendiente medida constituye un elemento importante en el efecto del agua al caer, a lasuperficie por la velocidad que adquiere y la erosin que produce.Mtodo Albor: Analiza la pendiente existente entre curvas de nivel trabajando con la fajadefinida por las lneas medidas que pasan entre las curvas medias de nivel.62 64 60 6658 6856 li ai yLneas medidasDonde:Si= Pendiente de la faja azada i.D= Desnivel entre las lneas medidas, aceptando como nivel entre curvas (equidistancia)..wi= Ancho de la faja analizada..ai= rea de la faja analizada..li= Longitud de la curva de nivel correspondiente a la faja analizada. 8. As la pendiente media de la curva ser el promedio pesado de la pendiente de cada faja enrelacin a su rea.Donde:S= Pendiente media de la cuencaL= Longitud total de las cuervas de nivel dentro de la cuenca (Tabla No. 1).A= rea de la cueca.Tabla No. 1CURVA DE COTA LONGITUD (km)5633 - 5558 5 - 45 LONG. TOTAL 380. 10TEORA DE HORTNConsiste en trazar una maya de cuatro cuadros sobre la proyeccin, planimetraca sobre lacuenca orientndolas segn la direccin de la corriente principal, si se trata de una cuencapequea la maya llevara el menos cuatro cuadros por lado, pero si se trata de una superficiemayor deber aumentar el nmero de cuadros por lado, ya que en la precisin del clculodepende de ello.Una vez construida la maya en un esquema similar en lo que se muestra en la siguiente figurase mide las longitudes de las lneas de la maya dentro de la cuenca, se cuentan lasintersecciones tangenciales de cada lnea con las curvas de nivel.66 68 70Y 62 64 6058 56 Longitud (Lx) X Interseccin y tangenciales.Para la pendiente de la curva en cada direccin de la maya se calcula. 9. Donde:Sx: Pendiente de en el sentido de las x.Sy: Pendiente de en el sentido de las y.Nx: Pendiente total de las interacciones y tangenciales en la lnea de la malla con curvas anivel, en sentido de las x.Ny: Pendiente total de las interacciones y tangenciales en la lnea de la malla con curvas anivel, en sentido de las y.D: Equidistancia de las curvas.Lx: Longitud total de la lnea de la malla en sentido x dentro de la cuenca.Ly: Longitud total de la lnea de la malla en sentido y dentro de la cuenca.Hortn considera que la pendiente media de la cuenca puede determinarse como:Donde:S: Pendiente de la cuenca.N: Nx + Ny : ngulo dominante entre las lneas de la malla y las cuencas de nivel.L: Lx + LyComo resultado:Promedio geomtrico:No. De la lnea Intersecciones Longitudes en (Km)de la maya NxNy LyLy 00 2 109.9 23.90 1 291278.0 98.90 28 398.9 123.67 Suma parcial4038 826. 6824.0 Suma total781656.5CRITERIO DE LA TEORA DE NASHActuando de manera similar al criterio de Norton, se traza una cuadricula en el sentido delcauce principal como se muestra en la siguiente figura y debe de cumplir con la condicin quedebe tener aproximadamente 100 intersecciones ubicadas dentro de la cuenca, en cada una deellas se mide la distancia mnima (d) entre curvas de nivel. La cual se define como el segmentode recta de menor longitud posible que pasando por el punto de interseccin corta a las curvasde nivel mas cercanas de forma aproximadamente perpendicular.Donde:S= Pendiente media de la cuenca..n= Numero de intersecciones y tangencias detectadas.6668 70 646260 58 10. Donde:Di= Es la distancia mnima de un punto de interseccin de la malla entre curvas.Cuando una interseccin ocurre entre dos curvas de nivel del mismo valor la pendiente seconsidera nula y eso son los puntos que no se toman en cuenta para el clculo de la pendientede media.En este procedimiento la pendiente media de la cuenca es la media aritmtica de todas lasintersecciones con pendiente nula los datos deben procesarse segn la siguiente tabla.Interseccin Coordenadas Distancia Pendientemnima(km) 1 0 5 15.33.65 x 10- 2 1 2 16.23.45 x 10- 3 2 3 15.95.22 x 10 Pendiente media de la cuenca 4.8 x 10Esc: 1 : 5,00001cm: 50,000 *500 m1 cm = 0.5 km 1 cm = (0.5 km) (0.5 km) = 0.25 km LONGITUDES TRIBUTARIASGeneralmente indican a nos dan una idea de cmo es la pendiente topogrfica de la cuencaejemplo:reas escarpadas: buen drenaje impermeabilidad, las tributarias son pequeas en longitud.Planicies: Las longitudes tributarias son grandes generalmente son suelos profundos ypermeables.Densidad: es la relacin que existe entre el nmero de corrientes y el rea drenada o de lacuenca.Donde:Ns = Nmero de Corrientes.A = rea drenada o de la cuenca.Densidad de drenaje: Es la relacin de la longitud de las corrientes por unidad de rea.Donde:L = Sumatoria de la longitud de todas las tributarias.A = rea de la cuenca 11. rea de la cuenca: El objetivo que se persigue es hallar la forma del parte aguas, lalocalizacin geogrfica la ubicacin de toda su principal, la de las tributarias, etc. de la cuenca.Brigada principalOrganizacinBrigada secundariaBrigada nivelacinBrigada de configuracin1.- Defina una cuadricula grande en el terreno.2.- Conforma detalles menores.3.- Defina cotas y nivelaciones en el terreno.4.- Dibuja los puntos obtenidos en el terreno y obtiene la forma de este.La presentacin en base a los datos en el plano se recomienda en escalas horizontales yverticales 1 : 100,000 y 1 : 10,000, respectivamente considerable.Se miden segmentos tratando que sean iguales. L=(+)(-) (+)1.- Para la formula general de la pendiente S = H(-) (+)2.- Curva masa rea (+) + rea (-) = 0. (+)3.- Criterio de Taylor y Swartz.(-)L CRITERIO DE TAYLOR Y SWARTZ.Este criterio supone que el ro est formado por una serie de canales con pendiente uniformecuyo tiempo de recorrido es igual al del cauce. Por lo tanto el cauce se subdivide de M tramosiguales y se obtiene.. 1Segn Chezy se hace constante esta expresin.Queda:Por lo tanto: ..2Sustituyendo 2 en 1.3Si el tiempo total de recorrido en la suma de las pendientes parciales lo anterior queda:.Donde:K= Constante.L= Longitud total del cuse.S= Pendiente del cuse.T= Tiempo total del recorridoSustituyendo en 3, 4. 12. Como L= Axm, sustituyendo, simplificando y ordenando la expresin anterior nos quedafinalmente:Ecuacin para obtener la pendiente del cauce.S= Pendiente media de dicho tramo.S1, s2,sm= Pendiente de cada segmento segn:Nota: Esta ecuacin tiene mayor aproximacin, mientras sea el mayor nmero de segmentosen que se subdivide el tramo del cauce por estudiar.TRABAJO DE LA CUENCA DE CHAPULHUACANCRITERIO DE ALWORDSe midi con un hilo cada cota de la cuenca seleccionada, y lo que resulto en la suma de lasmismas se multiplico por 0.5 para convertirlos en km, ya que el resultado nos dio en cm. 1.0cm - 1400m 18.4 cm- 1200m3.1 cm - 1350m 17.3 cm - 1100m15. 2 cm - 1200m 48.8 cm- 1000m 2.5 cm - 1200m3.2 cm-1200m0.5 cm -1200m72.8 cm - 900m0.7 cm - 1200m 13.8 cm - 1100m 13. 4.7 cm - 700m 0.5 cm - 900m2.2 cm - 800m 50.3 cm - 600m5.3 cm - 1000m32.7 cm - 500m6.1 cm - 1000m15.3 cm - 400m62.3 cm - 800m .60.0 cm- 700mDespus calculamos el rea de la cuenca, en una hoja milimtrica rea 43.0675 kmCada cuadrito de 1x1 cm es equivalente a 0.25 km.Por lo tanto:Resultaron 139 x 0.25 km = 34.75 km.(80/4) x 0.25 km = 5.00 km. (1327/100) x 0.25 km =3. 3175 km. 43. 0675 km.L = 437.6 m. 14. D = 10m - 0.01kmA = 43. 0675 km. Sc = 0.0508 CRITERIO DE HORTONSe hace una cuadricula de 4 x 4 para checar cada interseccin el los puntos X y Y Sy=No. DeInterseccionesLong. En KmLneas NxNy Lx Ly Xo1 0 X1289.65 km X2258.8 km X3247.05 km Y1144.45 km Y2175.45 km Y3185.65 km 15. 784925.5 15.5D = 10 m == 0.01 km CRITERIO DE NASHEn este mtodo sobre la cuenca se realizo una cuadricula de 100 cuadritos mnimos quehubiera dentro de la misma, para as poder realizar las coordenadas correspondientes. Yanotarlas en la tabla correspondiente.Numero de cuadros dentro de la cuenca = 174 cuadritos COOR. DIS.MIM PEN.COOR DIS.MIM PEN.COOR DIS.MIM PEN.INTER.INTER. INTER. X Y KMS= D/LXYKM S= D/LXYKM S= D/L10 3 0.30.033840.250.040910 0.250.040 1 3 0.05 0.200930.350.02910 11 0.150.067 1 3 0.20.050930.250.040 6310 0.2 0.05021 4 0.10.10010 30.1 0.100 7650.150.06732 4 0.15 0.06710 20.150.067 8790.3 0.033 2 5 0.15 0.06710 30.2 0.050 9890.130.077 3 5 0.15 0.06711 10.2 0.0501011 70.150.067 3 4 0.20.050 4400.150.0671114 80.1 0.100 4 4 0.25 0.040 5320.2 0.0501218 70.050.200 4 5 0.15 0.067480.150.0671313 80.1 0.100 5 5 0.05 0.200580.2 0.05013 10 0.250.040 5 5 0.10.100590.1 0.10014 11 0.350.029 6 5 0.05 0.200690.050.2001413 12 0.2 0.050 16. 6 5 0.05 0.2006 100.1 0.1001517 20.1 0.100 6 4 0.05 0.2007 100.2 0.05018 20.2 0.050 7 3 0.05 0.2007 10 0.35 0.02919 2 0.1250.080 8 3 0.10.1008 100.2 0.05019 130.05 0.200 8 110.20.0509 110.2 0.05019 40.2 0.0504.576UNIDAD IIPRECIPITACINConcepto de precipitacin es toda la cantidad de agua que puede caer sobre una cuenca.Cuando por condensacin las partculas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaosuperior a 0.1mm comienzan a formarse gotas, las cuales caen por gravedad dado lugar a lasprecipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).Desde el punto de vista de la ingeniera hidrolgica la precipitacin es la fuente primaria delagua de la superficie terrestre y sus mediciones forman el punto de partida de la mayora de losestudios concernientes al uso y control del agua en este tema observamos dos puntosimportantes de la precipitacin.a) Como se produce (aspectos bsicos de meteorologa).b) Medicin de la misma.Conviene conocer ciertas cuestiones relacionada con la misma, como son presin atmosfrica,es la presin de una columna de aire que gravita sobre una unidad de rea que mide elprincipio de Torricelli. Tubo de vidrioHColumnaPendiente con HpPresin atmosfrica al nivel del mar760 mm Hg1 Atmosfera 1.033 kg/cm.Presin estndar o de referencia 1013.3 mb.(mb= milibares) o del nivel del mar1 bar 760 mm HgLa variacin de la presin es una relacin de la altitud (1 mb e 10m aproximado).Ecuacin para encontrar la presin en cualquier sitio, siendo Z la altura del mismo.PRESIN DE VAPORLa atmosfera est formada por una gran cantidad de gases, como son: hidrogeno, oxigeno,nen, bofido de carbono entre otros.En hidrologa el componente ms importante es el agua en forma solida, liquida yprincipalmente gaseosa.A pesar que las dos primeras no rebasan el 1% y el vapor del agua no ms del 43% delvolumen de la atmosfera por lo tanto la presin del vapor es la presin y se ve ejercida si todoslos dems gases no estuvieran presentes. 17. Para una temperatura y presin dada siempre hay una cantidad mxima de vapor, mxima porunidad de volumen que puede existir sin condensarse es decir, sin pasar el gas al lquido.Cuando una masa de aire contiene esta cantidad mxima de vapor se dice que est saturada ya la temperatura en ese momento se le llama punto de roci.Humedad Relativa: Es la relacin entre la presin de vapor real y la de saturacin su medicinse realiza con el hidrgrafo.Humedad absoluta: es la masa de vapor del agua en una unidad de volumen de aire, tambinllamada densidad de vapor o concentracin de vapor.Humedad especfica: Es la relacin entre la masa de vapor y la de aire hmedo.Nociones de meteorologa: es la ciencia que estudia los fenmenos que ocurren en laatmosfera como son viento, temperatura, precipitacin y presin. La presin atmosfricainterviene directamente en la circulacin general de la atmosfera as tenemos zonas de fajasterrestres con diferentes presiones.Distribucin de vientos y presiones en la tierra.Polo nortealta presin60 LN baja presin30 LNalta presin RegionesEcuador baja presin30 LNalta presin60 LNbaja presinPolo sur alta presinOtros factores que intervienen en la distribucin de presiones y vientos son: caloresespecficos, radioactividad, propiedades msticas de agua y tierra.Regin 1. Regin caliente vientos variables humedad y baja presin.Regin 2. Aire seco descendente sin vientos variables baja presin (desiertos).Regin 3. Clima variable precipitacin medianas tormentas.Regin 4. Aire seco y frio baja precipitacin.Tarea No. 1.- Tipos de cuencas que hay en la regin.Mxico posee 314 cuencas hidrolgicas, en los cuales fluyen los numerosos ros y arroyos delpas.La comisin del agua ha agrupado tales cuencas en 37 regiones hidrolgicas para hacer mseficaz la administracin de los recursos hidrolgicos, la que a su vez las ocupa 13 regionesmayores de tipo administrativo para facilitar la creacin de organismos de cuenca como partede sus esfuerzos de descentralizacin de funciones.La agrupacin de las cuencas se basa principalmente en rangos orgnicos e hidrogrficos, detal manera que cada regin hidrolgica se distingue por su tipo de relieve y escurrimiento,presentando caractersticas similares en su drenaje.Las diversas cuencas hidrolgicas del pas son alimentadas principalmente con el 28% delagua de lluvia.Que se precipita anualmente sobre su territorio nacional cabe sealar que la precipitacinpluvial que recibe el pas es irregular tanto especial como temporalmente la mitad del promedioanual de precipitaciones se registra en el suroeste y parcialmente en el centro y superficiecentral, extensin que equivale al 30% del territorio nacional y contrate, solo con el 30% del 18. volumen medio anual de las precipitaciones que se presenta a la mitad del norte del territorionacional. Cuencas hidrolgicas del estado de HidalgoCuenca del ro de Moctezuma: comprende la mayor parte de la superficie estatal (53%) y seencuentra asociada con los distritos de riego de Tulancingo y Mestilan , tiene como corrienteprincipal el ro Moctezuma, entre los principales cuerpos de agua destaca la laguna de Atezca,la laguna de Meztitlan y la laguna de Zimapan y la presa hidroelctrica de Zimapan.Cueca del ro Tula: Ocupa el segundo lugar en cuanto a su extensin en el estado (23%) estasociado con varios distritos de riego entre los que destacan el de Alfayucan y el de Tula, tienecomo corriente principal al ro tula, en esta cuenca existe una gran cantidad de obras dealmacenamiento como las presas Gndho, Requema, Taxhimay, Vicente Aguirre, entre otras.Cuenca del ro avenidas: ocupa el tercer lugar en el estado en cuanto a superficie (12%), sucolector principal es el ro de las avenidas otro de sus arriventes, es el ro sosa aporta la mayorparte de los contaminantes de la cuenca entre los principales cuerpos de agua se encuentranlas laguas de Tecocomulco, Tocha y Alcantarillas entre otras.Cuenca del ro de San Juan: Ocupa el 6to. Lugar de la superficie del estado y comprende elrea de aportacin del ro de San Juan hasta con su unin del ro tula, entre los principalescuerpos destacan Pexh Francisco I. Madero, Enrique y San Antonio.Cuenca del ro Tuxpan: Ocupa el 3% de su rea total del estado, su principal colector es el roTuxpan y dicho a la topografa que se presenta en esta cuenca, no existen obras dealmacenamiento de agua.Cuenca del ro cazones Tecolutla:Ocupa el 1% de la superficie estatal sus principales rosson el ro de Tecautia y el ro cazones las obras de almacenamiento de aguas ms importantesson el Tejocotal, Zocacuaria y Omitenett. Principales elevaciones en el estado de hidalgo. Cerro de la Peuela 3350 msnm Cerr del Jihuingo3280 msnm Cerr la Nuila3200 msnm Cerr el agua azul 3180 msnm Cerr la estancia 3040 msnm Cerr los pitos 3000 msnm Cerr ojo de agua2180 msnm Cerr Tepeco1840 msnm Cerr Chulgo244 msnmElementos climatolgicos Precipitacin Evaporacin Temperatura Viento (direccin y velocidad) Humedad atmosfrica.Existen tres tipos de precipitacin, por convencin, orogrfica y ciclnica. a) Por convencin: se presenta cuando masas de agua ligero y clido se elevan, seexpanden y se enfran originando la condensacin. b) Orogrfica: Masas de aire elevadas por el viento producida por las barrerasmontaosas, se presentan casi todo el ao. 19. c) Ciclnica: Esta asociada al paso de ciclones y ligados a masa de aire en diferentestemperaturas y contenidos de humedad.PrecipitacinFrente fro Frente calienteFENMENOS ATMOSFRICOSPresin: Llamada presin atmosfrica o baromtrica, es la que ejerce la atmosfera sobre loscuerpos y se mide con el barmetro, vara de acuerdo al lugar, la altura, la temperatura yfenmenos meteorolgicos.Precipitacin: Agua que cae de la atmosfera en forma de nieve, lluvia o granizo.Nevada: La nieve se produce dentro de las nubes a diversas alturas de la atmosfera, deacuerdo con la latitud y frio que se tenga. Cuando el vapor del agua se encuentra en laatmosfera es sometido a temperaturas inferiores a 0 C se congela formando la nieve que alaumentar el peso se disipara a la tierra en forma de capas, la causa ms frecuente que seproduzca las nevadas consiste en el traslad en zonas de temperatura propicia de corrientesde aire templado a sectores ms fros, donde el vapor a causas sufre una sbita condensacinal estado slido y cristalizado.Temperatura: Estado atmosfrico del aire, desde el punto de vista de su accin sobre nuestrosocanos.Vientos: Aire atmosfrico que se mueve en direccin determinada.CARACTERSTICAS DE LA PRECIPITACIN.Donde:Hp = Altura de la lluvia (mm).t = Duracin (hrs)I = intensidad (mm/hrs)La presin se mueve en trminos de la altura de lluvia y se expresa en milmetros, la duracines el tiempo que tarda dicha precipitacin tormenta. La intensidad es la relacin que existeentre los conceptos anteriores.ESTACIN HIDROLGICA O PLUVIOMTRICASon aparatos que expuestos a la intemperie captan el producto de lluvia registrando su altura,estos pueden ser pluvimetro, o fluvigrafos.Dicha estacin debe contar con evapora miento (para medir la evaporacin) termmetro de letaentre las principales.20 cmFlotadoresRoyo giratorio A= 10 conpapel Lecturas especial y60 cm C/24 hrs.sistema dereloj. 20. Pluvmetro FluvigrafoLos flotadores estn conectados auna plumilla y esta va graficada40 cm sobre el papel colocado en el rodilloGrafica degiratorio.30 cmregistro de unfluvigrafo20 cm10 cmUtilizar el fluvigrafo se conoce la intensidad de precipitacin tambin estos registros sepueden trasformar y obtener con ellos los hietogramas de las diversas tormentas medidas.Hietograma: Grafica que indica la variacin de la aurora de lluvia (Hp) y/o de la intensidad conrelacin a un intervalo de tiempo del At y el Hietograma se constituye dividiendo el tiempo y latemperatura en n intervalos. Que pueden ser iguales o no, emitiendo la altura de precipitacinque se obtuvo en cada uno de ellos.La utilidad de los intervalos depender del tiempo de anlisis el intervalo seleccionado por lotanto es importante en cuanto la informacin que proporcione le Hietograma, un valordemasiado grande podra proporcionar muy poca informacin y uno muy pequeo dara unainformacin difcil de manejarEjercicioTiempoHp At (2(hrs) (mm) hrs)0 0-2 55Hp (mm)4 8312106 18 1088 29 11 61036 7421239 30T ( hrs) PRECIPITACIN MEDIDA EN UNA CUENCAEn general la altura de lluvia que cae en un sitio dado difiere a lo que cae en los alrededoresaunque los sitios se encuentran cercanos entre s.Los aparatos que registran la lluvia ayudan a medir la altura media de la zona que seencuentra.Existen diferentes criterios para medir la altura de precipitacin en una cuenca como:Aritmtica: Consiste en obtener el promedio aritmtico de las alturas de precipitacinregistradas en cada estacin, de dicha zona o cuenca. 21. 78 mm + 136mm + 112mm 66 mm + +120 mm 90 mm + +Tarea No. 2.-Aurora boreal: El hermoso fenmeno de luminiscencia atmosfrica conocida como auroraboreal se produce cuando una eyeccin de masa solar choca con los polos norte y srgelaaurora, una luz difusa proyectada en la ionosfera terrestre compuesta de partculas protnicasque difunden el calor.Se le denomina boreal cuando se observa este fenmeno en el hemisferio norte y auroraaustral cuando se observa en el hemisferio sur. Tanto la aurora austral como laboreal puedengenerar calores diversos, dependiendo de la oblicuidad con que las partculas solares chocancontra un polo.El sol constantemente emite todo tipo de partculas algunas simplemente atraviesan laatmosfera y chocan contra la tierra, pero otras se ven afectadas por el campo magnticoterrestre, de forma que las cargas positivamente tomaron una direccin y las cargasnegativamente otra.Rayo: Es una poderosa descarga electromagntica natural, producida mente una tormentaelctrica, la descarga elctrica. Precipitada del rayo es acompaada por la emisin de luz (elrelmpago) causado por el paso de corriente elctrica que ioniza las molculas del aire y por elsonido del trueno, desarrollando por la onda de choque elctrica (corriente elctrica) que pasaa travs de la atmosfera calienta y expande rpidamente el aire proponiendo el ruidocaracterstico del rayo es decir el trueno. 22. Tornado: Es un fenmeno climtico que se manifiesta como una columna de aire que rota enforma violenta y potencialmente peligrosa, estando en contacto tanto con la superficie de latierra como una nube comulanibus.Cuyo extremo ms angosto toca el suelo y suele estar rodeado por una nube de desechos ypolvo, la mayora de tornados cuentan con vientos que llegan a velocidades de entre 65 y 180km/h miden 75 mts de ancho y se trasladan varios kilmetros.Los ms extremos pueden tener vientos con velocidades de hasta 480 km/h llegan a medirhasta 1.5 km de ancho y permanecen tocando el suelo a lo largo de ms de 100 km derecorrido.Tromba: La tromba marina o manga de agua, es un embozo contenido un intenso vrtice otorbellino que ocurre sobre un cuerpo de agua usualmente conectado a una nube uniforme, lastrombas marinas se dividen en dos, en tromba tornadica y no tornadica.Tromba tornadica: Son justamente tornados sobre el agua, cuya tornacin depende de laexistencia del denominado mesoclin un sistema de baja presin en escala de 2 a 10 km quese forma dentro de una tormenta elctrica y que tiene vientos hasta 512 km/h.Las trombas notornadisticas: Tambin se llaman Fair Werther Waterpoutl no est asociada y latormenta, son mucho ms comunes que las tornadicas, en general se forman bajo la base degrandes cmulos y tienen vientos menores de 110 km/h.Huracn: El ciclo tropical es un trmino meteorolgico usado para referirse a un sistema detormentas caracterizado por una circulacin cerrado alrededor de un centro de baja presin yque produce fuertes vientos y abundante lluvias, los ciclones tropicales extienden su energa dela condensacin del aire hmedo producidos por fuentes vientos, se distinguen de otrastormentas cclicas como las bajas polares por el mecanismo de calor que las alimenta, que losconvierte en sistemas tormentosos de ncleo clido, dependiendo de su fuerza y localizacin,un ciclo tropical puede llamarse depresin tropical, huracn o simplemente cicln.Maremoto: Un tsunami en ocasiones denominado tambin maremotos en un grupo de olas degran energa y tamao que se producen cuando algn fenmeno extraordinario se desplaza 23. verticalmente una gran masa de agua se calcula que el 90% de estos fenmenos sonproducidos por terremotos en cuyo caso reciben el nombre ms precioso como maremotostectnicos.La energa de un tsunami de su altura de completad de la onda y de su velocidad, la energatoral de su carga sobre una zona costera tambin de la cantidad de picos que lleve el tren deondas (en el maremoto de ocano indica de 2004 hubo 7 picos). Este tipo de olas remuevenuna cantidad de agua muy superior a las olas superficiales producidas por el viento.Arco iris:Es un fenmeno ptico y meteorolgico que produce la aparicin de un espectro deluz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeas gotas de agua contenidasen la atmsfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parteexterior y el violeta hacia la interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye unsegundo arco ms tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violetahacia el exterior. Comnmente se suele aceptar como siete los colores rojo, naranja, amarillo,verde, azul, ail y violeta producto de la descomposicin de frecuencias de la luz, y es formadopor los 3 colores primarios y los 3 secundarios, aunque tradicionalmente se habla de 7 colores,incluyendo el ail entre el azul y el violeta.Los fenmenos del nio y la nia: La nia es slo la fase fra del primero El nio es seco, Lania es mojada... Los que estn viviendo en este lado del continente saben que estamossometidos a lo que llamamos "un invierno pavoroso" por cuenta de la traviesa nia en este2006.Su nombre tcnico es ENOS (El Nio, Oscilacin del Sur) y que el nombre del fenmeno nose lo debemos a los cientficos sino a los pescadores peruanos.Es un fenmeno recurrente pero no peridico, (aparece de dos a siete aos) obedece a lainteraccin entre el ocano pacfico y la atmsfera; altera el rgimen de lluvias y la pesca encostas suramericanas. Pero hay que decir que tambin afecta el sistema climtico global.Ocurre cuando hay cambios en la presin atmosfrica en dos lugares muy distantes delplaneta.Durante El Nio, por diferencia en la presin atmosfrica, los vientos Alisios se debilitan o dejande soplar. El mximo de temperatura superficial del mar que haba en la zona occidentalgradualmente se desplaza hacia el este y, alrededor de seis meses despus, alcanza la costade Amrica del Sur, en el extremo este del Pacfico. El desplazamiento del mximo detemperatura superficial del mar va acompaado de un enfriamiento relativo en el PacficoOccidental, es decir, cerca de Asia. La corriente fra de Humbolt se calienta y cambia 24. dramticamente las condiciones para las cadenas trficas que viven de ella (sistema de faunamarina).Durante la Fase fra, la Nia, los alisios son ms fuertes de lo normal y los vientos fros de lacosta pacfica se mueven hacia el centro del ocano y con esto se enfran grandes masasatmosfricas que producen abundantes lluvias en el continente. METODO DE LOS POLIGONO DE THIESSENPara aplicar este criterio es necesario conocer la localizacin geogrfica en las estaciones de lazona dada.Ya que para su ejecucin se requiere determinar la zona de influencia de la estacin dentro delconjunto.Procedimiento:a) Se trazan tringulos que liguen estaciones mas prximas entre si.b) Se trazan ligas disectoras perpendiculares a cada uno de los codos de los tringulos.c) La prolongacin de estos trazos forman una serie de polgonos (segn el numero de estaciones en cuya rea se alojara circunscrita a cada una de las estaciones), por lo tanto cada polgono resultante es el rea tributaria de cada estacin, entonces la altura de precipitacin media estar dada por:Donde:Hpm = A la altura de precipitacin media en la cuenca en milmetros.Hpi = A la altura de precipitacin en cada estacin dada en milmetros.Ai = A el rea tributaria de la estacin en km esto quiere decir que es el rea de cada uno delos polgonos delimitado por el parte aguas.A = Es el rea total de la cuenca en km. MTODO DE LAS ISOYETAS.Este consiste en trazar lneas que unen puntos de igual altura de precipitacin llamadasisoyetas de modo semejante o como se trazan las curvas de nivel. 25. Su clculo es similar al anterior pero Aies el rea entre dos isoyetas, y el parte aguas de lacuenca y Hpies la altura de precipitacin promedio entre dos isoyetas por lo tanto se aplica lasiguiente expresin:Donde:Ai = rea entre dos isoyetas limitadas por el parte aguas (km).Hpm = Precipitacin media en la cuenca en milmetros.Hpi = A la altura de precipitacin promedio entre dos isoyetas continuas (mm).A = rea total de la cuenca en km.Deduccin de datos faltantes en estaciones pluviomtricas o hidrolgicas.En casos de que faltaran datos en un pluvimetro X de uno o varios das o una temporadacompleta se puede deducir sus resultados mediante dos entero, determinados por criterios,ambos criterios consideran 3 estaciones auxiliares distribuidas lo mas uniforme y circundante ala estacin en estudio.Criterio No. 1: si la precipitacin anual normal, en cada una de las estaciones auxiliaresdifieren en menos del 10% de la registrada en la estacin X para estimar los valores restantesse realiza un promedio aritmtico como los valores registrados en esa o esas fechas auxiliareso sea:Cuando no difieren A, B, C en mas del 10%.Criterio No. 2: Si difiere del ms del 10% lo anterior se aplica.Donde:Hpx = Altura de precipitacin faltantes.Hp A, B, C = Altura de precipitacin medio anual en las estaciones A, B, C.Px = Precipitacin medio anual en la estacin X.PA, PB, PC = Precipitacin en A, B, C, en el periodo o fecha considerada. CURVAS ALTURA DE PRECIPITACIN REA DE DURACIN.Las curvas altura de precipitacin rea duracin sirven para determinar el potencial deprecipitacin que existe en una zona dada. Este anlisis trata de establecer las cantidadesmximas de precipitacin que se producen en diferentes reas y para diferentes duraciones.a) Cuando se tienen datos de una tormenta el procedimiento para determinar estas curvas es el siguiente:b) Dibujar la curva masa de las estaciones.c) Trazar los polgonos de Thiessenpara las estaciones pluviograficas.d) Dibujar la isoyetas correspondientes a la altura de precipitacin total de la tormenta medida tanto en estaciones pluviograficas como pluviomtricas. 26. e) Calcular el rea encerrada entre cada dos isoyetas y el parte aguas de la cuenca, as como la precipitacin media en esa rea para las isoyetas prximas al parte aguas, el rea ser la encerrada entre las isoyetas y el parte aguas.f) Suponer el plano de las isoyetas a los polgonos de Thiessen y calcular la porcin del rea de influencia de cada estacin pluviografica que queda entre dos isoyetas.g) Determinar la curva masa media correspondiente al rea encerrada, por cada isoyeta y el parte aguas partiendo de la mayor precipitacin como si esto fuera una cuenca.h) Solucionar diferentes duraciones de inters que en general pueda ser mltiplo de 6 horas aunque este intervalo vara en funcin del rea de la cuenca.i) Para cada curacin seleccionar los mximos incrementos de precipitacin de las curvas mas calculadas en el inciso f de manera que estn situadas en intervalos de tiempo continuo.j) Dibuje los datos de altura y apreciacin y duracin. UNIDAD III ESCURRIMIENTO E INFILTRACINEs escurrimiento se define come el agua previamente de la precipitacin la cual circula sobre odebajo de la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente sea drenada hastala salida de la cuenca.La altura proveniente de la precipitacin que llega hasta la superficie terrestre, siguen diversoscaminos hasta llegar a una corriente.Conviene dividir estos elementos en tres clases: Superficial Sub superficial Subterrnea.Fuentes de los diferentes tipos de escurrimiento.Una vez que la precipitacin a alcanzado la superficie del suelo se infiltra hasta que las capassuperiores del mismo se saturan, posteriormente se comienza a llenar las depresiones delterreno y al mismo tiempo el agua comienza a escurrir sobre la superficie.Este escurrimiento llamado flujo superficial se produce mientras que el agua no llega a causesbien definidas (es decir que no desaparezca entre dos tormentas sucesivas). Es su trayectoriaa la corriente ms prxima el agua que fluye superficialmente se sigue infiltrando e incluso seevapora en pequeas actividades.Una vez que llega a un cauce bien definido se convierte en escurrimiento en corriente.En flujo superficial, junto con el escurrimiento, en corrientes forman escurrimiento superficial.El flujo superficial en su recorrido propicia que una parte de agua de la precipitacin infiltre yescurra en la superficie del suelo y aproximadamente paralela a l, a esta parte delescurrimiento se le llama escurrimiento sub superficial la otra parte que se infiltra hasta nivelesinferiores al fritico, se le llama escurrimiento subterrneo. 27. Escurrimiento superficialEscurrimientodirecto Escurrimiento sub superficialEscurrimiento enN. A. F.corrientes oEscurrimiento escurrimiento basesub terraneaoEl escurrimiento subterrneo es el de qu manera ms lenta llega hasta la salida de la cuenca(pueden tardar aos).El escurrimiento sub pericialpuede ser casi tan rpido como el superficial o casi tan lento comosubterrneo, dependiendo la permeabilidad de los estratos superiores del suelo; por ello difcildistinguirlo de los otros dos.Relacin entre la precipitacin y escurrimiento total. RELACIN ENTRE LA PRECIPITACIN Y ESCURRIMIENTO TOTAL Precipitacin Precipitacin Precipitacin Precipitacin Escurrimiento Escurrimientosuperficial subterrneo Escurrimient Escurrimiento o superficial superficial lento EscurrimientoEscurrimientodirectobaseEscurrimientototalEjercicio no. 1 28. Calcular el gasto diario en el mes de mayo para un determinado riego si se conoce los nivelesdel agua y seis foros afectados durante ese mes.Se dispone de la curva E. Q. correspondiente.FechaElev. Registrada Gasto Aforado(M) (M/Seg)12.322688 1.84163111.28 88161.34122211.11 80280.79 47 3 2.5 ELEVACIN 2 1.5 (+)(-) 1 0.5 0GA S TO 0.15 0.1 INCREMENTO DE ELEVACIONES 0.05 0 -0.05TI EM P O -0.1 -0.15 APARATOS DE HIDROLOGAEl pluvimetro: Es un instrumento que se emplea en las estaciones meteorolgicas para larecogida y medicin de la precipitacin .La cantidad de agua cada se expresa en milmetros de altura. El diseo bsico de unpluvimetro consiste en una abertura superior (de rea conocida) de entrada de agua alrecipiente, que luego es dirigida a travs de un embudo hacia un colector donde se recoge ypuede medirse visualmente con una regla graduada o mediante el peso del agua depositada.Normalmente la lectura se realiza cada 12 horas. Un litro cado en un metro cuadradoalcanzara una altura de 1 milmetro. Para la medida de nieve se considera que el espesor denieve equivale aproximadamente a diez veces el equivalente de agua. 29. Fluvigrafo: El ms usado es el de sifn que es exteriormente como un pluvimetro, pero queen el interior del depsito donde se recoge la precipitacin (a) hay un flotador unido a unavarilla (b) terminada en una plumilla (c) que va registrando la precipitacin cada en un papel2milimetrado, con una altura que va entre 0 y 10 l/m , colocado en un tambor (d). A medida queel depsito se llena, el flotador asciende y hace que la plumilla se mueva hacia arriba; a estemovimiento se le une el que tiene el tambor en horizontal, a modo de reloj y preparado paramediciones diarias, semanales o mensuales.Hidrgrafo:Es un instrumento que mide y grafica la humedad relativa. Su mecanismo derelojera funciona correctamente con ms de una semana de cuerda. El sensor de humedadfunciona con gran exactitud, todo su mecanismo es de bronce. Viene con su llave original dobletanto para la cuerda del reloj de uno de sus lados, como para el ajuste de su mecanismosensor del otro. Tiene el papel original y su punta de tinta. Su vidrio est intacto. 30. Helio fongrafo: Por medio del cual se obtiene: Temperatura mxima y mnima del airedurante un perodo de 24 horas. Adems, se puede calcular el punto de roco y la tensin devapor de agua (Tablas psicromtricas).Mide y registra el nmero de horas de brillo solar (Insolacin).Registra la intensidad de radiacin solar.Mide la precipitacin (Lmina de agua cada). 31. Anemmetro: Mide la velocidad del viento en un momento determinado.Tina de evaporacin del agua: Mide la evaporacin al sol. HIDROMETRAIII.1. Fuentes del escurrimientoLos escurrimientos en una cuenca se dividen en tres componentes: Superficial,subsuperficial ysubterrneo.El superficial es el que se manifiesta por encima del terreno natural, primariamentelaminarhasta que luego se va concentrando en cauces, y sale finalmente de la cuenca. Se lodenominarpido, por en tiempo es el primer escurrimiento que se manifiesta en la seccin decontrol de lacuenca.El subsuperficiales aqul que luego de infiltrada una determinada cantidad en el perfil del suelo,en la profundidad donde la humedad es aprovechable por las races, se manifiesta escurriendoen esa primera capa del suelo, y en algunos casos, vuelve a aparecer en superficie,sumndose al superficial. La cantidad depende de las caractersticas texturales del suelo. Se 32. da preferentemente en zonas con subsuelos rocosos cubiertos por suelo ms franco, y es eneste sector donde se produce. El escurrimiento tiene una velocidad de conduccin lento.El subterrneo es el escurrimiento que se da en las capas saturadas del suelo, ya sea en loque se considera acufero fretico, como en los acuferos cautivos o profundos. Los primerosaportan a los cauces del ro, en especial en pocas de estiaje, drenando las capassubterrneas. Por el proceso que tiene el agua desde la precipitacin, infiltracin profunda a lasnapas, y de stas al cauce, el escurrimiento es muy lento.Fuentes del escurrimiento: Para comprender la marcha del agua en el ciclo hidrolgico de unacuenca, se recurre a la visualizacin del siguiente diagrama de bloque:III.2. Descripcin del proceso de escurrimientoLa precipitacin que cae sobre la cuenca, se descompone en tres componentes: a) Aquellaparte que es interceptada por la vegetacin, b) la que llegada al suelo se infiltra alimentando lahumedad del suelo, y c) la que se almacena en las depresiones superficiales.Cuando las depresiones, tales como esteros, lagunas, lagos, etc., comienzan a llenarse ylaintensidad de precipitacin es superior que la capacidad de infiltracin, aparece laprecipitacin enexceso, que 1) fluye como escurrimiento laminar y luego como 2) escurrimientoen cauce,constituyendo el escurrimiento superficial.La cantidad de precipitacin infiltrada tiene dos destinos: 1) Abastecer la humedad del suelo, y2) superados ciertos niveles de humedad, recargar la napa fretica. La diferencia entre el nivelde humedad capacidad de campo CC- y la humedad existente en el suelo, es la deficienciadehumedad del suelo DHS-. Primero se abastece la DHS y luego superada la CC, se producelarecarga a la napa. El escurrimiento subterrneo se produce por descarga de la napa en elcauce, enpoca de estiaje del arroyo o ro.El escurrimiento que se produce en la seccin de salida o control de la cuenca, se divideenescurrimiento directo o superficial, y el escurrimiento base, compuesto por elescurrimientosubterrneo. El problema es detectar cul es uno y otro, ya que vienenmezclados, y las fuentes dealimentacin de los dos son distintos, y los tiempos de propagacintambin.III.3. Caudal. Hidrograma; medicin de niveles: limnmetro y limngrafo. Aforo;distintosmtodos: seccin de control, relacin seccin-velocidad, relacin seccin-pendiente. Clculo:medicin con molinete hidromtrico; otros mtodos de medicin.Caudal: Es el volumen de agua por unidad de tiempo que pasa por una seccin de un cauce. 33. Sus unidades normales son m3/s o l/s. Valores caractersticos de caudales medios de losprincipalesros de la regin: Paran 16.000 m3/s en seccin Corrientes (mximo de 60.000m3/s en inundacinde 1983). Paraguay 4.000 m3/s en la desembocadura. Bermejo, en ElColorado, 380 m3/s (mximode 2.200 m3/s). Negro en Resistencia, 30 m3/s, con caudalesmximos de 214 m3/s en Abril 1986.Hidrograma: Es la representacin del caudal en funcin del tiempo, expresando lasvariaciones temporales de los caudales o los aportes de un ro en una seccin determinada.Presenta 4 puntos caractersticos: A: Inicio del escurrimiento directo. B: Momento del caudalpico o mximo. C: Cese del escurrimiento laminar. D: Cese del escurrimiento directo. En base aello se definen los tiempos: Tiempo al pico entre A y B, tiempo base del hidrograma entre A yD, tiempo de vaciado del escurrimiento directo entre C y D.Medicin de niveles: La determinacin de los niveles que puede alcanzar el agua o las alturasde agua de un ro, se deben hacer en una seccin determinada, Paran frente a Corrientes, roNegro en el puente de avenida San Martn de Barranqueras, y esa seccin debe ser fija,inalterable en el tiempo, para que las mediciones de alturas de agua se puedan relacionar en eltiempo. Las alturas de agua de un ro se hacen en estaciones hidromtricas, tales comoPuerto Iguaz para el ro Paran superior, Puerto Barranqueras en el Gran Resistencia, y todaslas mediciones de alturas de agua, medidas en metros y centmetros, deben referirse a un cero(0), que debe ser el nivel mnimo que tiene el agua en una seccin, o aqul nivel debajo delcual no existe escurrimiento en ese ro.La altura de agua se mide con escalas hidromtricas o limnmetros. Son reglas graduadasen metros, decmetros y centmetros, que deben colocarse en un lugar visible para elobservador, en un solo tramo si el ro lo permite, o en tramos escalonados hacia fuera delcentro del cauce, de modo de medir con precisin los valores mnimos y mximos. Laslecturas de las escalas hidromtricas deben realizarse con una frecuencia acorde a lamanifestacin de las variaciones de alturas del ro, con frecuencia de horas o das: En roslocalizados en ambientes de montaa deben realizarse mediciones frecuentes para podercaptar el paso de las crecidas, no as en ros de llanura donde los movimientos de elevacin odescenso de las aguas son lentos y previsibles.En algunas secciones hidromtricas no se puede acceder fcilmente para su lectura o no sepuede estar todo el tiempo de manifestacin de una crecida. En esos casos se instalanlimngrafos, que registran en un papel las oscilaciones de altura de agua. Contienen una boyaque acta como flotador en el agua, un cable que llega hasta el equipo registrador y uncontrapeso para equilibrar el movimiento de la boya. El equipo registrador tiene un tambor ocilindro donde se enrolla una faja de papel, y una aguja con tinta, que va marcando dichasoscilaciones, con un mecanismo de relojera que mueve el tambor. Peridicamente, cada da, 34. 7, 15 o 30 das, se saca la faja marcada y se coloca una nueva, dependiendo de lasvariaciones de altura y de la accesibilidad al lugar de medicin.Aforo: Es la operacin de campo que tiene como fin realizar el clculo del caudal que escurrepor una seccin de un ro, por ejemplo en el puente de acceso a Puerto Tirol para el ro Negro,el puente Libertad para el ro Bermejo, el puente General Belgrano para el ro Paran.Los mtodos para hacer el aforo de un ro, son: a) Seccin de control. b) Relacinseccinvelocidad, y c) Relacin seccin-pendiente.a) Seccin de control: Tiene en cuenta las leyes que opera la hidrulica con un fluido como elagua. Es el ms exacto, en especial para caudales bajos. Debe tener una seccin de controldonde se manifieste una energa especfica, que es la mnima para escurrimiento del ro,energa que se manifiesta por el tirante y la altura de velocidad. Esto produce el tirante crtico,que se puede provocar artificialmente en el cauce de un ro, elevando el fondo del cauce,estrechando las mrgenes de la seccin, o combinando ambas modificaciones.Las secciones artificiales construidas se llaman vertederos, que son de pared delgada paracaudales mnimos menores a 0,5 m3/s, y de pared gruesa para caudales mayores, consecciones de paso triangular o rectangular. Con la ecuacin Q = C * L * H^3/2, se puedecalcular el escurrimiento del ro, con C coeficiente de contraccin del vertedero, L ancho delvertedero y H altura de agua.b) Relacin seccin velocidad: Es el ms usado de los mtodos de aforos. El anlisis partede la ecuacin Q = S * V (caudal = seccin * velocidad).Para realizar el aforo debe tenerse una estacin de aforos, que contiene una seccin demedicin donde se materializa el aforo, una escala hidromtrica para relacionar las alturas deagua en el momento del aforo, y un control de que esa estacin de aforo sea una seccindonde se asegure que la relacin altura caudal sea directa, y no que para una misma alturase manifiesten dos caudales, posibilitando la relacin H Q en todas las alturas de agua delro.El clculo de caudal se llega midiendo la seccin haciendo una batimetra, y subdividiendo laseccin en reas parciales donde se mide la profundidad en tramos separados un 10 % delancho total. Para cada profundidad se asigna la superficie de escurrimiento equidistante conlas dems profundidades, y la suma de todas da el rea transversal total de escurrimiento.En los mismos sitios de medicin de profundidades a travs de un molinete, se mide lavelocidad de escurrimiento del agua con el molinete paralelo al escurrimiento y perpendicular ala seccin de paso, a distintas profundidades que en su modo mas completo implica medir ensuperficie, a 0,2 h, 0,6 h, 0,8 h y en el fondo, siendo h la profundidad de la vertical. El grfico dela profundidad con las velocidades citadas se llama curva de velocidades de la vertical. Luego 35. se calcula la velocidad promedio de cada vertical y los caudales parciales multiplicando lavelocidad media de cada vertical por el rea parcial, y sumando todas, da el caudal total deescurrimiento por la seccin donde se realiza el aforo.El molinete esta compuesto por un cuerpo principal que en su parte delantera tiene a la hlice,elemento que gira con la oposicin que le genera la velocidad del agua y debe ser contada lacantidad de vueltas que registra en un plazo determinado de tiempo, con un contador digital.Previamente el fabricante ha entregado las ecuaciones que calculan la velocidad en base alnmero de revoluciones de la hlice.El aforo por molinete requiere del siguiente instrumental de campaa: Molinete, cuyoelementomedidor de la velocidad es una hlice o una cazoleta, puede estar suspendido en el agua porcable accionado por un torno, o si la profundidad es menor por una barra fija apoyada en elfondo de la seccin. En el primer caso es un aforo por pasarela y el segundo por vadeo. Segnsea el caso y la seccin de aforo se requiere una alcantarilla o un puente, vagonetas colgadasde un cable entre torres a ambas mrgenes del ro, o una embarcacin.En el caso de altas velocidades de escurrimiento y profundidades importantes, el molinete esarrastrado por la corriente, y como la medicin de la velocidad debe realizarse sobre unaprofundidad perfectamente vertical, se requiere el auxilio de contrapesos o escandallos dedistintos pesos, variables entre 5 y 50 kilos. Cuando an as la velocidad del agua arrastra elmolinete se debe hacer una correccin de la medicin de la profundidad teniendo en cuenta elngulo de arrastre.c) Relacin seccin pendiente: Parte el anlisis de la frmula de velocidad propuesta porManning: V = 1/n * R^ * S^, donde n es el coeficiente de rugosidad de Manning, R radiohidrulico y S pendiente del pelo de agua.Requiere de un tramo del ro lo mas recto posible, uniforme en la conformacin de la seccinde escurrimiento, dos secciones especficas y la medicin de la altura hidromtrica del ro en ellugar. Con el promedio de las 2 secciones y los 2 radios hidrulicos, calculando la pendientecon el desnivel de agua dividido la longitud de separacin entre secciones, y considerando queel delta h es la suma de la altura de agua mas altura de velocidad mas la altura de turbulencia,despreciando estas ltimas por poca significacin, se puede calcular el caudal multiplicando laseccin de escurrimiento promedio por la velocidad segn Manning. La precisin se obtienecon la seguridad de definicin del coeficiente de rugosidad n.Aforo qumico: En el caso de ros o arroyos de montaa los anteriores mtodos quedaninhabilitados, a excepcin de la seccin de control. En esos casos se recomienda el aforoqumico, que se basa en la medicin de la variacin de concentracin de una disolucin alvestirse a un ro que tiene un determinado caudal que se quiere calcular. La disolucin masusada es el dicromato de sodio.El aforo clsico establece un rgimen permanente de caudal q de la disolucin concentradasobre el caudal Q del ro, donde la disolucin pasa a ser muy diluida, y generndose la nube deconcentracin que corre ro abajo.Estas nubes de concentracin de la disolucin pueden ser elemental o con meseta: 36. El planteo terico parte de la ecuacin de continuidad: Q1 * n + q * N1 = Q2 * n2, donde Q1 esel caudal del ro antes de agregarse la disolucin, n es la concentracin de la disolucin antesdel sitio de aforo, q caudal de la disolucin, N1 concentracin de la disolucin que se agrega,Q2 el caudal del ro despus del agregado, y N2 concentracin de la disolucin en el caudal delro.Considerando que n es nula o muy pequea, porque se trata de agregar un lquido de unaconcentracin que el ro no este trayendo, se puede calcular el caudal de escurrimiento atravs de la ecuacin: Q2 = q * N1 / N2.Los lmites de los valores que encuadran el aforo qumico, son los siguientes:Valores normales: q = 0,10 l/s, N1 = 250 g/l, N2 = 0,0003 g/lPara Q < 15 m3/s, es a) N1 = 125 g/l y q = 0,10 l/s, y b) N1 = 250 g/l y q = 0,05 l/s.Para Q en el orden de 100 m3/s, q = 0,3 l/s, con 10 minutos de vertido.La regla prctica es 1 kg de disolucin por 1 m3/s, para Q < a 100 m3/s.Aforos por flotadores: En casos expeditivos donde no se requiere demasiada precisin, sepuede usar el mtodo de los flotadores. Son elementos que se tiran al agua, flotan y sonarrastrados por la corriente, por lo que al medir el tiempo de traslado en una determinadalongitud se estima la velocidad de escurrimiento. Los flotadores ms utilizados con corchos,botellas, ramas, etc.). El clculo de la V = L/T, y el Q = V * S, considerando que la velocidad essuperficial, salvo que el flotador tenga un determinado peso y se hunda a una determinadaprofundidad, donde en ese caso ser la velocidad de esa profundidad.III.4. Ajuste de los datos de caudal; curvas de calibracin H Q, Modificaciones de lacurva H Q; cambio de rgimen, cambio de seccin, remanso. Extrapolacin de la curva H Q:mtodos de Stevens y logartmico.Curvas de calibracin H Q: Con la realizacin de varios aforos en una seccin para distintasniveles de agua, se puede establecer una relacin H Q: 37. Para ello la seccin debe ser constante, no tener erosiones o sedimentaciones, no estarafectada por remanso y un rgimen del ro establecido. La importancia de contar con la curva H Q es que con el dato de altura se obtiene el caudal, facilitando el clculo de un Hidrogramacontinuo midiendo sistemticamente las alturas.Esta relacin directa, biunvoca, entre altura y caudal, puede verse afectada por 3 situaciones,y en ese caso se debe realizar trabajos de correccin para la adecuada informacin de caudal.Las correcciones de la curva H Q pueden ser: a) Por variacin de la seccin. b) Por cambiodel rgimen del ro. c) Por efecto de remanso.c) Correccin por variacin de la seccin: En el caso que la seccin elegida para construir la curva H Q, tiene cambios debido a acciones de erosin o sedimentacin, al no ser fija la superficie de la seccin de escurrimiento, la altura medida no reflejar el caudal de la curva, sino otro mayor o menor segn la seccin sea mayor por erosin o menor por sedimentacin:Para remediar este error se debe construir una curva de los H medidos en base a la erosin osedimentacin de la seccin, en funcin del tiempo, y realizar los siguientes pasos:1) Tener H medidas con Q aforados y como producto la curva H Q, previa al cambio deseccin.2) De la curva H Q, con los aforos efectuados en el momento de la variacin de la seccin,con el Q aforado determinar la H deducida de la curva citada.3) Calcular el H con la diferencia H medida H deducida.4) Ajustar la H = H medida +- H.5) Con H ajustada, entrar a la curva H Q y obtener el caudal para todos los das donde no sehizo aforos en el momento de cambio de la seccin.De este modo se puede calcular el hidrograma durante el tiempo donde hubo cambio deseccin, uniendo los caudales aforados con los caudales obtenidos con la metodologa citada.b) Correccin por cambio de rgimen: En crecidas algunos ros, tienen caudales mayores alos establecidos en la relacin H Q, o en bajantes pronunciadas, caudales menores a loscalculados por la relacin sealada. Esto se debe a que la celeridad de la onda de crecida U,que est en funcin de la pendiente del curso de agua en ese momento. No es de los msusados ya que los aforos normalmente se hacen para crecidas y bajantes, y este mtodo sedebe utilizar cuando la variacin de la pendiente es muy evidente.Para resolver este problema se recurre a las siguientes ecuaciones:1) S = Sm + 1/U * H/t, donde S pendiente en crecida, Sm es en rgimen normal, U velocidadde la onda en m/s, y H/t es la variacin en m/s.2) Con Manning se deduce Qr/Qm = (S/Sm), donde Qr caudal con cambio de rgimen, Qmcaudal normal, y los dems factores constantes.Combinando 1) y 2) se obtiene Qr = Qm * (1 (1/U*Sm) * H/t), donde todos los trminosson conocidos, a excepcin de U: 38. La onda de entrada a la seccin de aforo puede describirse como:(U V1) * A1 = (U V2) * A2, y U = V1 + g * (A2 * y2 A1 * y1)/(A1 *(1 A1/A2)) donde conlas caractersticas hidrulicas y geomtricas de la seccin y la variacin H/t, se puedeobtener el Qr caudal con cambio de rgimen.c) Correccin por remanso: Al generarse un remanso por obstruccin del ro, por la existenciade un tributario a un ro de mayor caudal, casos: Paraguay en su descarga al Paran, Negro endescarga al Paran, etc., o la construccin de una presa: estacin de aforos de Posadas porconstruccin de la presa Yacyret, cambia la pendiente de normal a la modificada por elremanso, en consecuencia para la misma altura pueden darse varios caudales, anulando larelacin H Q.Con Manning se plantea: Q real / Q normal = (S real / S normal).Para calcular el caudal real por efecto de remanso se debe contar con una estacin auxiliar,preferentemente aguas abajo, para la determinacin de la pendiente real distinta a la pendientenormal, se calcula el caudal real Q real = Q normal * (S real / S normal).El Q normal se obtiene con la H medida en la escala hidromtrica que tiene la seccin de aforoy la curva H Q.Ajuste y extrapolacin de H Q: La construccin de la curva H Q requiere la ejecucin denumerosos aforos, barriendo toda la gama de alturas posibles del agua en la seccin elegida.Luego de ello se debe proceder al ajuste de la curva, que es la representacin continua de larelacin altura caudal, de modo de poder utilizarla como ya se citara. Por otro lado tambin sepuede usar esta curva para tratar de obtener caudales para alturas no aforadas, sean menoreso mnimas asociadas a perodos de estiaje o sean alturas mximas no registradas asociadas ainundaciones excepcionales, y a para ello se describen 2 mtodos: Stevens y logartmico.a) Curva H Q por Stevens: Se basa en la ecuacin planteada por Chezy:Q = A * C * R^ * S^, donde A es el rea de la seccin de aforo, y C coeficiente de rugosidadde Chezy. En ros de llanura como la regin noreste de Argentina, el ancho del ro es muchomayor que la altura de agua que tiene ese ro, por lo que Stevens asimila el radio hidrulico altirante medio, y considera que la pendiente tambin es constante. Estas son las dossuposiciones en que se basa el mtodo. En base a esto la expresin de Chezy queda:Q = K * A * D, donde K es constante, y el caudal depende exclusivamente de las condicionesgeomtricas de la seccin, transformndose esto en una de las ventajas del mtodo.Con la representacin grfica de la expresin A * D con la H y por otro eje con el Q, seobtienen dos representaciones: 1) Una curva con H - A * D, que depender de las variacionesgeomtricas de la seccin y se puede graficar tan amplia como se quiera, ya que depende delancho y la altura que se quieran medir. 2) Una recta con Q - A * D, ya que el enlace es laconstante K, y debe construirse con la ejecucin de aforos. Luego entrando con H 39. verticalmente hasta la curva y horizontalmente interceptar la recta y desde all nuevamente ensentido vertical, se obtiene el caudal.Finalmente se grafica la relacin H Q obtenida y los aforos calculados para verificar labondad del mtodo. La extrapolacin se hace con H menores y mayores que las aforadas,teniendo en cuenta que no deben cambiar abruptamente ni la seccin ni la rugosidad delcauce, para que la constante K no cambie e invalide los resultados de caudal.b) Mtodo logartmico: Basa el ajuste de la curva H Q, en la siguiente expresin:Q = K * (H Ho)^n, donde K y n son constantes, y Ho es la altura de agua cuando el caudal es0.Pasando al sistema logartmico la ecuacin es: lg Q = lg K + n * lg (H Ho).Para hallar los valores numricos de las constantes y de Ho, se debe representar en un papelbilogartmico una serie de pares de valores de H Ho y Q, tanteando con distintos valores deHo hasta que en la representacin grfica se visualice una recta. Primero se debe analizar culpuede ser el valor de Ho y para ello se grafican los valores de H Q de los aforos, y seproyecta a mano alzada una curva que represente los puntos graficados hacia el eje deordenadas. Cuando se intercepta el eje de H, all se ubicara el valor de Ho que define un Q =0. Se estiman valores superior e inferior al estimado, y esos son los que se deben graficar enun primer intento. Por otro lado se debe tener en cuenta las condiciones establecidas parainstalar la escala: El valor del 0 de la escala hidromtrica tiene que reflejar aproximadamenteel fondo del cauce, por lo tanto el valor de Ho debe estar cercano a l, y no tener valoresiguales a por ejemplo 3, 4 o -3, -4 metros, al menos en ros de llanura.Cuando la representacin de los valores de H Ho y Q se hace recta, se ha obtenido el valorde Ho. Tambin se encuentran las constantes n y K. n como el cociente de Q/(H Ho), y Kentrando al grfico con el valor de H Ho = 1 hasta interceptar la recta y bajando, en la escalade Q se obtiene el valor numrico de a. Esto es as por que en la expresin logartmica al ser H Ho = 1, el lg 1 = 0, y por lo tanto queda lg Q = lg K.Finalmente al igual que en Stevens se realiza el ajuste del mtodo graficando los aforosejecutados con los pares de valores H y Q, y encima la curva continua representando laecuacin inicial, donde se debe observar una buena superposicin. Conociendo la expresin sepuede calcular y extrapolar el caudal para cualquier valor de H, desde Ho hacia arriba. La 40. extrapolacin hacia valores altos de H debe tener la coherencia que significa que el roefectivamente pueda conducir ese caudal, ya que si cambian las condiciones hidrulicas estopuede no ser as.III.5. Anlisis del hidrograma: puntos caractersticos. Tipos principales relacionandointensidad de lluvia infiltracin deficiencia de humedad del suelo. Separacin deflujos directo y base: tormentas aisladas y tormentas consecutivas.Un hidrograma caracterstico tiene en los puntos A, B, C y D, la factibilidad de separar elescurrimiento directo del escurrimiento de base, separndolos con una curva o recta que unalospuntos A y D.Tipos ideales de hidrogramas para tormentas aisladas: Para ello se tiene en cuenta laintensidad de precipitacin = i, la intensidad de infiltracin = f, la infiltracin total = F y laDeficiencia de Humedad del Suelo = DHS, y la relacin entre ellos definen hidrogramas idealesdenominados Tipo 0, 1, 2 y 3.Separacin de escurrimiento directo y base: El anlisis de los hidrogramas contiene elproceso de separar el escurrimiento directo y el escurrimiento base, productos ambos dedistinta procedencia y tiempo de respuesta en la seccin de salida. El escurrimiento base seobserva con claridad luego de un tiempo prudencial sin precipitaciones, en sequa, donde no 41. aparece el escurrimiento directo, y en ese caso se encuentra la curva de vaciado delescurrimiento subterrneo.Existen distintos mtodos de separacin de ambos escurrimientos, en base a lascaractersticas fsicas de la cuenca que define que tan rpido o lento sean dichosescurrimientos, y por lo tanto la participacin de ambos en el componente total de unhidrograma de crecida del ro en respuesta a una tormenta.La curva de recesin se expresa: Qt = Qo * Kr, o Qt+1 = Qt * Kr. Graficando es:Tarea no. 2Infiltracin: el anlisis de infiltracin en el ciclo hidrolgico es de importancia bsica en larelacin entre la precipitacin y el escurrimiento, porque a continuacin se introducen losconceptos que lo definen, los factores que lo afectan, los mtodos que se usan para medirla yel clculo de dicho componente en grandes cuencas.Definicin: es el proceso por el cual el agua penetra desde la superficie del terreno hacia elsuelo en una primera etapa satisface la deficiencia de humedad del suelo en una zona cercanaa la superficie y posteriormente separado a cierto nivel de humedad pasa a formar parte delagua subterrnea saturara a los espacios vacios.Capacidad de infiltracin: Se denomina capacidad de infiltracin y la cantidad mxima de aguaque puede absorberse un suelo en determinadas condiciones, valor que es variable en eltiempo en funcin de la humedad del suelo, el material que conforma al suelo y la mayor omenor compactacin que tiene el mismo.Factores que afectan la capacidad de infiltracin: influye en el proceso de infiltracin entradasuperficial, trasmisor a travs del suelo caracterstico del medio permeable y caractersticas delfluido.Flujo superficial: La superficie del suelo puede estar cerrada por la acumulacin de partculasque impidan a retroceder la entrada del agua del suelo. 42. Trasmisin a travs del suelo: el agua no puede continuar entrando en el suelo con mayorrapidez que la de su transicin hacia abajo dependiendo de los distintos estratos.Acumulacin en la capacidad del almacenamiento: El almacenamiento disponible depende dela porosidad espesor del oriente y cantidad de humedad existente.Caractersticas del medio permeable: La capacidad de infiltracin est relacionada con eltamao del poro y su distribucin, el tipo de suelo arenoso, arcilloso, la vegetacin, laestructura y capas de suelo.Caractersticas de fluido: La contaminacin del agua infiltrada por partculas y viscosidad delfluido y la cantidad de sales que lleva.UNIDAD IV MTODOS EMPRICOSCuando se tiene mediciones simultaneas de lluvias y volmenes de escurrimiento, en unacuenca, las prdidas se pueden calcular de acuerdo con su definicin.Donde: Vp= Volmenes de perdidas. Vll= Volumen de lluvias. Ved= Volumen de escurrimiento directo.Si ambos miembros de la ecuacin se dividen entre el rea de la cuenca que se tiene.Donde: F= Infiltracin o lamina de perdida acumulada. I= Altura de lluvia acumulada. R= Escurrimiento directo acumulado.Si a su vez esta expresin se divide con respecto al tiempo se tiene:Donde: F = Lamina de escurrimiento directo por unidad de tiempo.Para la aplicacin de los mtodos que simulan la relacin lluvia escurrimiento es necesarioconocer la variacin en el tiempo r1 para ello se utilizan comnmente dos criterios, en cuencasaforadas. 43. 1. Capacidad de infiltracin media.2. Coeficiente de escurrimiento. CRITERIO DE LA CAPACIDAD DE LA INFILTRACIN MEDIA.Este criterio supone que la capacidad de infiltracin es consiente durante toda la tormenta aesta capacidad de infiltracin se le llama ndice de infiltracin media se le denomina cuandose tiene un registr simultaneo de precipitacin y escurrimiento de una tormenta el ndice deinfiltracin media se calcula como sigue.a) Del hidrograma de avenidas se pasa el gasto base y se calcula el volumen de escurrimiento directo.b) Se calcula la altura de lluvia en exceso o efectiva hpe como el volumen de escurrimiento directo dividido entre el rea de la cuenca.c) Se calcula el ndice de infiltracin mediatrazando una lnea horizontal en el Hietograma de la tormenta de tal forma que la suma de las alturas de la precipitacin que quedan arriba de las lneas sean iguales a hpe. El ndice de infiltracin media ser entonces igual a la altura de precipitacin correspondiente a la lnea horizontal dividida entre el intervalo del tiempo que dure cada barra del Hietograma. CRITERIO DEL COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTOCon este criterio se supone que las prdidas son proporcionales a la perdida de lluvia.Es decirr = Cei.aDonde la constante de proporcionalidad Ce se denomina coeficiente de escurrimiento.Otra manera de escribir a es:O bien: CRITERIO UNITED STATES SOIL CONSERVATION SERVICESegn este criterio la relacin del coeficiente de escurrimiento y la altura de precipitacin totalde una tormenta est dada por:Donde:P= Altura total de precipitacin de la tormenta.S= Parmetro por determinar con las mismas unidades de P.El parament Sse puede estimar si se conocen varias parejas de valores (P, Ce)i el valorpuede tomar como el que hace que la variacin del error cometido al calcular Ce, con laecuacin anterior con respecto al coeficiente de escurrimiento real sea mnimo.MTODO DE ENVOLVENTES 44. Toma encuentra solo el rea de la cuenca, no es mtodo que analice o relacione la relacin delluvias o escurrimiento, se requiere solo la estimacin gruesa de los gastos ms probables ocuando se carezca casi por completo de informacin.La idea es relacionar el gasto mximo con el rea de la cuenca. y B son parmetros empricos.Con B=1 y = Ci es la formula racional se ha visto que es del orden para cuencas de reamenor de 1500 km y de para cuencas mayores.Las formulas ms usadas son las de Creager y Lowry.Donde: CC= coeficiente emprico A= rea de la cueca (km). LOWRYCl= coeficiente emprico.Cc y Cl se determina por regiones llevando a una grafica logartmica los gastos unitarios (u)consus respectivas reas de cuenca y su relacionado Cc y Cl que envuelve a todos sus puntosmedios. CRITERIOS DEL NDICE DE PRECIPITACIN ANTECEDENTE.Este criterio relaciona el ndice de infiltracin media con las condiciones de humedad del suelo,su altitud principal es para problemas de produccin de venidas en corto plazo.Las condiciones de humedad del suelo se presentan mediante de precipitacin antecedentedefinida por:Donde: P =Precipitacin total. K=Constante que toma en cuenta la disminucin de la humedad con el tiempo cuyovalor puede tomarse como 0.85 para clculos diarios. J= diario en cuestin.Se tiene registr de p y A para varias tormentas en la cuenca de estudio y adems se cuantacon los precipitaciones de algunos das anteriores de cada tormenta es posible construir unagrafica de i contra ipea. 45. Para formar una grafica como la anterior conviene seleccionar una o varias temporadas delluvia de registr o suponer un valor inicial de I.P.A. por ejemplo 10mm adems es convenienteescoger directamente las avenidas con un solo pico para evitar errores en la separacin delgasto base y por lo tanto en el clculo de . MTODO DE LOS NMEROS DE ESCURRIMIENTOTodos los criterios visto anteriormente requieren que la cuenca esta aforada de decir que sehayan medido los gastos de salida y al mismo tiempo las principales el USSSCS propone elsiguiente mtodo llamado de los nmeros de escurrimiento que rene las caractersticas de lacuenca.La altura de lluvia total P se relaciona con la altura de lluvia efectiva las cuales se puedenexpresar algebraicamente mediante la ecuacin siguiente:Donde: Pe = Altitud de lluvia efectiva. N = Numero de escurrimiento cuyo valor depende del tiempo del suelo, cobertura vegetal, pendiente del terreno, precipitacin antecedente entre otros factores.El tipo de suelo se estima tomando como gua la siguiente tabla.TIPO DE SUELO TEXTURA DEL SUELOA reas un poco de limo y arcilla y suelos muy permeables.B reas finas y limos.C reas muy finas, limos, suelos con alto contenido de arcilla.D Arcillas de grandes cantidades poco profundas con sus horizontales de rocasana, muy impermeable.Para tomar en cuenta las condiciones de humedad del suelo se puede hacer una correccin alnmero de escurrimientos obtenidos tomando en cuenta el nmero de precipitacin acumulada5 das antes de la fecha en cuestin (8N LLs). 46. EVO TRASPIRACIN O USO CONSULTIVOEs un factor determnate en el diseo de sistemas de riego incluyendo las obras dealmacenamiento distribucin y drenaje especialmente el volumen til de una presa paraabastecer una zona de registro depende de gran medida de lujo consultivo.En Mxico se usan fundamentalmente dos mtodos para el uso consultivo el de Thorntwaite yde Blaney Griddle. El primero toma en cuenta solo la temperatura media mensual arrojanresultados estimados que pueden usarse en estudios preliminares o de gran visin.Mientras que en el segundo a casos mas especficos.Tarea no. 1Relacin lluvia escurrimiento: son una herramienta muy til en la previsin de las avenidas,contar con ellos en nuestros pases es necesario ya que se ven afectados con frecuencia conlluvias intensas que provocan inundaciones en intervalos de tiempo relativamente cortos lo quetrae consigo muchos daos socialmente econmicos.Evaporacin: Un proceso que transfiere agua desde el suelo de vuelta a la atmsfera es laevaporacin. La evaporacin es cuando el agua pasa de la fase lquida a la gaseosa. Losndices de evaporacin del agua dependen de varios factores tales como la radiacin solar, latemperatura, la humedad y el viento.El agua que se mantiene en los lagos y en los ros, se evaporan directamente en la atmsfera,pero algo del agua del subsuelo llega a la atmsfera por evaporacin a travs de la superficiede la tierra. Claro est que, el ocano es la fuente ms grande de agua que se evapora hacia laatmsfera.Mediacin de la evaporacin: como unidad tiene le milmetro por da (mm/da).Tanque instalador al aireTanque de evaporacinTornillo micromtrico con gancho Equipo usado paraCilindro tranquilizadorEfectuar la medicinConjunto de termmetros para la observacin deLas temperaturas extremas del agua.Hidrograma unitario:Es uno de los mtodos utilizados en hidrologa, para la determinacin delcaudal producido por una precipitacin en una determinada cuenca hidrogrfica.Si fuera posible que se produjeran dos lluvias idnticas sobre una cuenca hidrogrfica cuyascondiciones antes de la precipitacin tambin fueran idnticas, sera de esperarse que losHidrograma correspondientes a las dos lluvias tambin fueran iguales USO CONSUNTIVOEste mtodo toma en cuanta: Mtodo de Blaney-Criddle Temperatura Horas de sol diarias Tipo de cultivo 47. Duracin del ciclo vegetativo Temporada de siembra ZonaRetomando los datos del mtodo de Thorntwaitemes T, C hp, cm hev, cmEne 13.000.068.0Feb 15.800.073.2Mar 18.400.075.4Abr 22.600.085.2May 25.406.091.5Jun 27.008.082.3Jul 26.7010.0 85.2Ago 26.107.080.1Sep 24.200.075.9Oct 21.000.070.0Nov 16.200.065.1Dic 12.600.067.3Tabla de clculocuando la zonaen cuestin es rida, losvalores de fi seAr =20,000.00 Hamultiplcan porAco =100,000.00 m2un factor deWi = 2,000,000.00 m3 correccin Kti 48. Nota: Entre los resultados de los dos mtodos puede haber ciertas diferencias. Por ello se recomienda usar el Mtodo de Blaney-Criddle siempre que sea posible.BIBLIOGRAFA:Rafael HERAS: Manual de Hidrologa. Centro de Estudios Hidrogrficos. Madrid.1970.Rolando SPRINGALL: Hidrologa. Universidad Autnoma de Mxico. 1976.VEN TE CHOW, MAIDMENT y MAYS (1994); Hidrologa Aplicada, Editorial McGraw-Hill,Bogot (Colombia).LINSLEY, KHOLER y PAULUS (1982); Hidrologa para Ingenieros, Editorial McGraw-hill,Bogot (Colombia).http://smn.cna.gob.mx/climatologia/normales/estacion/tamps/NORMAL28116.TXT