HIDROLOGIA - UNIDAD 1 - GENERALIDADES

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HIDROLOGIA - UNIDAD 1 - GENERALIDADES

  1. 1. HIDROLOGIA1 UNIDAD 1: GENERALIDADES ING. WILLIAM LOPEZ
  2. 2. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Se entiende por Hidrología, a la Hidrología ciencia que se dedica al estudio de la distribución espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmosfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de masas glaciares. 2 ING. WILLIAM LOPEZ
  3. 3. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONESCiclo Hidrológico: Se puede definir como el proceso quedescribe la ubicación y el movimiento delagua en nuestro planeta. Es un procesocontinuo en el que una partícula de aguaevaporada por ejemplo del océano, vuelvea el después de pasar por las etapas deprecipitación , escorrentía bien seasuperficial o subterránea. El concepto deciclo se basa en el permanentemovimiento o transferencia de las masasde agua de un punto a otro, como entresus diferentes estados. 3 ING. WILLIAM LOPEZ
  4. 4. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico: Las fases que componen el ciclo hidrológico son: Evaporación: el ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies liquidas (lagos, mares y, océanos) donde la radiación solar favorece que continuamente se forme el vapor de agua, el cual menos denso que el aire, asciende a capas mas altas de la atmosfera, donde enfría y se condensa formando las nubes. 4 ING. WILLIAM LOPEZ
  5. 5. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:• Precipitación: es cuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comenzando a formarse las gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve). 5 ING. WILLIAM LOPEZ
  6. 6. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:• Retención: pero no toda el agua que se precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte de ella vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida llamándose “agua de intercepción”; por la vegetación, edificaciones, carreteras, etc., y luego se evapora. 6 ING. WILLIAM LOPEZ
  7. 7. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:• Escorrentía: se refiere al agua que circula y puede ser de dos tipos:  Escorrentía Superficial: el agua circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que posteriormente se reúnen y convergen en lagos, ríos. Una parte de ellos se evaporara y otra se infiltrara en el suelo.  Escorrentia Subterránea: El agua que desciende por gravedad - percolación y alcanza la zona saturada constituye la llamada “recarga subterránea”, la cual regresa a la atmosfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda cercano a la superficie del 7 suelo. ING. WILLIAM LOPEZ
  8. 8. HIDROLOGIAGENERALIDADES-DEFINICIONESAguas Subterráneas: parte del agua de lluviaencuentra terrenos arenosos, que son permeables y sefiltra hasta llegar a ser retenida por capasimpermeables ordinariamente de arcilla. De estamanera se forman acuíferos o bolsas de agua en elsubsuelo. De allí surgen manantiales, fuentestermales y, si se perforan, los pozos ordinarios yartesianos . 8 ING. WILLIAM LOPEZ
  9. 9. HIDROLOGIAGENERALIDADES - DEFINICIONES Fases del Ciclo Hidrológico:• Infiltración: una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del suelo (“infiltración”) a través de los espacios vacios o fisuras del suelo o de las rocas, rellenando de agua ese medio poroso.• Evapotranspiración: en casi todas las formaciones geológicos hay una parte superficial cuyos espacios vacios se encuentran saturados o sobre saturados por lo que parte del agua es interceptada en la zona no saturada. En esta zona el agua se evapora y vuelve a la atmosfera en forma de vapor y otra parte se consume en la transpiración de las plantas. 9 ING. WILLIAM LOPEZ
  10. 10. HIDROLOGIAGENERALIDADES-DEFINICIONES CICLO HIDROLOGICO Evaporación Precipitación Infiltración Escorrentía Nivel Freático Lago Dirección del Movimiento del agua Mar o Rio 10 Roca ING. WILLIAM LOPEZ
  11. 11. HIDROLOGIAGENERALIDADESImportancia de la Hidrología: Hoy día la hidrología juega un papelmuy importante en la planificación del uso de los Recursos Hidráulicos y seha convertido en parte fundamental de los proyectos de Ingeniería. En todocaso el estudio hidrológico resulta fundamental para:• El Diseño de obras hidráulicas: donde se trabajan con modelosmatemáticos que representan el comportamiento de una cuenca;•La operación optimizada del uso de los recursos hídricos en un sistema deobras hidráulicas;•El conocimiento del comportamiento hidrológico de un rio, arroyo o lagopara poder establecer áreas vulnerables a eventos meteorológicos intensos yextremos;•Prever un correcto diseño de infraestructuras viales como carreteras,ferrocarriles, etc. 11 ING. WILLIAM LOPEZ
  12. 12. HIDROLOGIAGENERALIDADESDivisión de la Hidrología: según el análisisque se requiera se puede clasificar: Hidrología Cualitativa: Se hace mayor énfasis endestacar la descripción de los procesos, como porejemplo en la determinación de las formas y causa queprovocan la formación de un banco de arena en un rio;análisis de ocurrencia de condensaciones endeterminados puntos; y transporte de material solido 12en cursos de agua. ING. WILLIAM LOPEZ
  13. 13. HIDROLOGIAGENERALIDADESDivisión de la Hidrología: Hidrología Hidrométrica: Se centra en lamedición de variables hidrológicas y primordialmentetrabajo de campo, donde el uso adecuado de losinstrumentos de medición, la selección de los locales(secciones de aforo) donde son efectuadas lasmediciones y una correcta interpretación de losresultados es fundamental para la calidad de lainformación. 13 ING. WILLIAM LOPEZ
  14. 14. HIDROLOGIAGENERALIDADESDivisión de la Hidrología: Hidrología Cuantitativa: Se centra en el estudio de ladistribución temporal de los recursos hídricos en unacuenca hidrográfica. Hidrología en Tiempo Real: es una ramarelativamente nueva y surge con el auge de las redestelemétricas, sonde el uso de sensores en puntosestratégicos de una cuenca transmiten información (data) auna central de operaciones donde se analizan y procesan a 14fin de apoyar la toma de decisiones. ING. WILLIAM LOPEZ
  15. 15. HIDROLOGIAGENERALIDADESDivisión de la Hidrología: Hidrología Forestal: consiste primordialmente enel estudio del ciclo hidrológico, en si consiste endeterminar la circulación del agua entre la tierra y laatmosfera en los montes, bosques y demás áreasnaturales. 15 ING. WILLIAM LOPEZ
  16. 16. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICASEn Hidrología, una de sus ramas se encarga de estudiar Hidrologíalo que se denomina caudal, en general en Geografía Físicase le denomina al volumen de agua que circula por el caucede un rio en un lugar y tiempo determinados. Se refierefundamentalmente al Volumen Hidráulico de laescorrentía de una Cuenca Hidrográfica concentrada en elrio principal de la misma. Suele medirse en m3/seg y ellopuede ser usado para planificar los recursos hidrológicos ysu uso a través de embalses y obra de canalización. 16 ING. WILLIAM LOPEZ
  17. 17. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICAS¿Qué es una Represa? En Ingeniería se denomina presa o represa a unabarrera producto de un estudio hidrológico previo,fabricada bien sea con piedra, concreto o materialessueltos, que se construye habitualmente en unacerrada o desfiladero sobre un rio o arroyo. 17 ING. WILLIAM LOPEZ
  18. 18. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICAS¿Cuál es la finalidad de una Represa?Tiene por finalidad de embalsar agua en el cauce fluvialpara su posterior aprovechamiento bien sea enabastecimiento o regadío, para elevar su nivel con elobjetivo de derivarla a canalizaciones de riego, paralaminación de avenidas (evitar inundaciones aguas debajode la presa) o para la producción de energía mecánica alaccionar la fuerza del agua un elemento móvil. Estaenergía puede aprovecharse directamente como se haciaantes en los antiguos molino, e indirectamente para 18producir energía eléctrica. ING. WILLIAM LOPEZ
  19. 19. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICAS¿Cuáles son los tipos de Presa oRepresa? Los diferentes tipos de presas responden a lasdiversas posibilidades de cumplir la doble exigenciade resistir el empuje del agua y evacuarla cuando seapreciso, en cada caso, las características del terreno ylos usos que se le quiera dar al agua, condicionan laelección del tipo de presa mas adecuado. 19 ING. WILLIAM LOPEZ
  20. 20. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICASDependiendo del material se puedenclasificar en:•De concreto (Convencional o compactadocon rodillo)•De mampostería•De materiales sueltos (de escollera, denúcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, conpantalla de concreto, homogénea) 20 ING. WILLIAM LOPEZ
  21. 21. HIDROLOGIAGENERALIDADES- OBRAS HIDRAULICAS¿Qué se entiende por Canal? En Ingeniería se entiende por CANAL a unaconstrucción destinada al transporte de fluidos –generalmente utilizada para agua – y que a diferenciade las tuberías, es abierta a la atmosfera. 21 ING. WILLIAM LOPEZ
  22. 22. HIDROLOGIAGENERALIDADES BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki www.geovirtual.cl/Geoestructural http://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/EROSION.pdf http://www.aplicaciones.info/naturales/natura05.htm GUEVARA PÉREZ, Edilberto / CARTAYA DI LENA, Humberto. (1991). “Hidrología para Ingenieros”. Editorial McGraw Hill. Segunda Edición. México MONSALVE SAENZ, GERMÁN. (1999). “Hidrología en la Ingeniería”. Alfaomega Grupo Editor, S.A. Segunda Edición. Bogota, Colombia. 22 ING. WILLIAM LOPEZ
  23. 23. HIDROLOGIAGENERALIDADES BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr %c3%a1fica web.miambiente.gov.co/ecorre/perambs/carac.htm-9k- Roca, Vila (1978) INTRODUCCION A LA MECANICA DE LOS FLUIDOS. Editorial Limusa. México. Bolinaga, Juan. (1999). PROYECTOS DE INGENIERIA HIDRAULICA. Tomo I. Fundación Polar. Caracas. Venezuela. 23 ING. WILLIAM LOPEZ

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