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Hidrología

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Hidrología

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Expositores:

Pedro José Domínguez 2-09-1165

Katelin Ureña 2-09-1346

José Manuel Rumaldo 1-02-2738

Índice1- Hidrología.2- Entendimiento de lo que es agua en sus diferentes estado (Figura).3- Hidrología superficial y subterránea.4- División de la hidrología:• Hidrología cualitativa• Hidrología hidrométrica• Hidrología cuantitativa• Hidrología en tiempo real• Hidrología forestal

5- Objetivos de la hidrología Usos más comunes del agua para su aprovechamiento, partiendo desde un punto hidrológico.

6- Estudios hidrológicos fundamentales.

7- Análisis de la información hidrológica.

Cont.

¿Que es la hidrología?• Oceanografía• Meteorología

¡¡Estados del agua¡¡

Hidrología SuperficialCiclo HidrológicoRíos

Depósitos; Lagos

Ciénagas

Puente George Washington

Hidrología Subterránea

Posos

Ing. Hidráulicaplanificar, proyectar y construir

Códigos hidráulicos e hidrológicos

División de la hidrología

• Hidrología cualitativa• Hidrología hidrométrica• Hidrología cuantitativa• Hidrología en tiempo real• Hidrología forestal

Hidrología cualitativaEn la hidrología cualitativa el énfasis está dado en la descripción de los procesos.

Hidrología hidrométricaLa hidrología hidrométrica, o hidrometría, se centra en la medición de las variables hidrológicas, se trata básicamente de trabajos de campo, donde el uso adecuado de los instrumentos de medición, la selección adecuada de los locales en los cuales las medidas son efectuadas y la correcta interpretación de los resultados es fundamental para la calidad de la información recabada. Ayudando en su totalidad a poder calcular aspectos relacionados con cauces y las dependencias hidrológicas.

Hidrología cuantitativaEl énfasis de la hidrología cuantitativa esta en el estudio de la distribución temporal de los recursos hídricos en una determinada cuenca hidrográfica.

Hidrología en tiempo realEs la rama más nueva de la hidrología, y se populariza a partir de los años 1960 - 70, con el auge de las redes telemétricas, donde sensores ubicados en varios puntos de una cuenca transmiten, en tiempo real los datos a una central operativa donde son analizados inmediatamente para utilizarlos en auxilio de la toma de decisiones de carácter operativo, como abrir o cerrar compuertas de una determinada obra hidráulica.

Hidrología forestalEs el estudio del ciclo hidrológico, es decir, la circulación del agua entre la Tierra y la atmósfera en los montes, bosques o demás áreas naturales.

¡¡Objetivos de la hidrología¡¡

• Proyectos de Suministro de Agua (Captación)

• Proyectos de suministro de Energía Hidráulica

¡¡Usos más comunes del agua para su aprovechamiento, partiendo desde un

punto hidrológico¡¡

• Abastecimiento Urbano…• Riego Agrícola…• Hidroelectricidad• Control de Crecidas• Control de Erosión• Características climatológicas y morfo métricas de las zonas • Selección y capacidad de la fuente que suministrará el caudal • Magnitud de los eventos extremos (Crecientes y Sequías)• Transporte de sedimentos hacia las obras de captación

 

Este es el caso en que se captan caudales de corrientes superficiales (ríos) y se aprovechan las diferencias de cota para generar energía eléctrica a través de la transformación de la energía hidráulica. Para este tipo de Proyectos de Ingeniería Civil, los estudios hidrológicos determinan la capacidad que tiene la fuente para suministrar la demanda de energía, analizan las magnitudes de las crecientes que pueden atacar a las obras civiles y cuantifican los procesos de sedimentación y determinan las condiciones de la descarga.

Hidroelectricidad. Katellin

Otro de los usos del agua es cuando se realizan obrasde Protección, entre lasque podríamos mencionar:

• Control de Crecidas. Comprende las obras y acciones encaminadas a impedir los daños que ocasionan los desbordamientos de aguas en los ríos u otros cuerpos superficiales en centros urbanos, plantaciones, etc.

• Control de Erosión. Consiste en impedir la acción erosiva del agua, tanto en cauces como en el suelo.

Con las obras de Protección, la Hidrología da a

la Ingeniería Civil los métodos que analizan los regímenes de caudales medios y extremos (máximos) de las corrientes de agua en los tramos de influencia de las obras viales, en las zonas que requieren de alcantarillados de aguas lluvias, y en las zonas inundables adyacentes a los cauces.

Los resultados de éstos producen información sobre los siguientes aspectos:

• Características climatológicas y morfométricas de las zonas que tienen influencia sobre el área del proyecto Civil.

• Selección y capacidad de la fuente que suministrará el caudal que se entregará a los beneficiarios del proyecto.

• Magnitud de los eventos extremos (Crecientes y Sequías), que pueden poner en peligro la estabilidad de las obras civiles, o a los procesos de navegación o el suministro confiable de agua a los usuarios.

• Transporte de sedimentos hacia las obras de captación y almacenamiento, o erosión de cauces naturales.

Estudios hidrológicos fundamentales

1. Localización En los proyectos de ingeniería se

define inicialmente la zona de estudio que es el área de influencia del proyecto.  En esta zona se delimitan tanto las áreas que van a ser beneficiadas por el proyecto como las hoyas vertientes de las corrientes naturales que las cruzan y de las que se seleccionan para ser utilizadas como captaciones. 

2. Recolección de informaciónLa información que se recolecta para desarrollar

un estudio hidrológico comprende los siguientes aspectos:

Dentro de la información cartográfica se incluyen los mapas con curvas de nivel a escalas entre 1:100.000 y 1:5.000, las fotografías aéreas y las imágenes de radar y de satélite. Esta información se procesa para determinar las características morfométricas, de capacidad de almacenamiento, y de suelos y uso de la tierra de las hoyas vertientes y de las zonas de importancia dentro del proyecto.

Cartografía

Hidrometeorología

Estudios anteriores

3. Trabajos de campo 

Luego de analizar la información recolectada el ingeniero está en capacidad de programar los trabajos de campo que permitan la complementación de la información existente. Entre estos trabajos se cuentan la ejecución de Levantamientos Topográficos y Batimétricos, la recolección y análisis de Muestras de los Sedimentos que transportan las corrientes, la instalación y operación de estaciones Climatológicas y Pluviométricas y la realización de Aforos.

Análisis de la información hidrológica

Terminada la etapa de recolección se procede al análisis

del clima, la precipitación, los

caudales y los sedimentos.

• Los valores medios de temperatura, humedad, presión y viento definen el clima de la zona de estudio.

• En los proyectos de suministro de agua el clima influye decisivamente en la relación que existe entre la precipitación, la hoya vertiente y la formación de los caudales de las corrientes naturales. Esta relación se expresa matemáticamente por medio de la ecuación del balance hidrológico.

Clima.

• Los estudios de la precipitación analizan el régimen de lluvias en la región a partir de los datos de estaciones pluviométricas y pluviográficas.

Precipitación

El régimen de caudales de una corriente está relacionado con las lluvias y con las características de su hoya vertiente.

Este régimen define los estados de caudales mínimos, medios y máximos en los sitios que han sido seleccionados para captación de agua o para construcción de obras hidráulicas.

Caudal medio

• Precipitación

• Evapotranspiración

• Caudal Superficial

• Almacenamiento superficial y subterráneo

• Flujo de Agua subterránea

Balance Hidrológico

• La ecuación general del Balance Hidrológico en una cuenca determinada tiene la siguiente forma:

• P + Qa + G = ET + Q + dS• • P= es la precipitación en el período

seleccionado.• • Qa =es el aporte superficial de cuencas vecinas.• • G= constituye el flujo neto de aguas

subterráneas desde y hacia cuencas vecinas.• • ET= representa la evapotranspiración real en la

cuenca.• • Q= es el caudal superficial que sale de la

cuenca que se analiza.• • dS =es el cambio en almacenamiento superficial

y subterráneo.

• Crecientes

En los estudios de crecientes se analizan las magnitudes de los caudales máximos extraordinarios y la frecuencia con que ocurren. Junto con los análisis de las avalanchas son importantes en los diseños de puentes, drenajes y obras de control de inundaciones.

Aguas subterráneas

• Los depósitos de aguas subterráneas se denominan acuíferos y son abastecidos con parte del agua lluvia que cae en zonas de

recarga dentro de su hoya vertiente. 

Gracias por su tiempo y atención

Fin