Hidrología

 Hidrología

 Hidrología

 Hidrología trata la existencia, distribución  Hidrología  y circulación del agua sobre la tierra, sus características físicas y químicas, así como  su influencia en el medio ambiente.

 P rincipales rincipales

áreas de estudio

  Hidrología

Superficial 



recipitación P recipitación



 Escurrimiento



Sustracciones

  Hidrología 



Subterránea

lujo en medios porosos F lujo  Extracciones y recargas

 I ngeniería

de los recursos hídricos

 Diseño y operación de proyectos de ingeniería  para el control y aprovechamiento del agua

 P uentes

 P resas

V ertedores

 P ozos

 Administración

Ciencias biológicas

de los recursos hídricos

 I ngeniería

Ciencias  físicas

Ciencias  sociales

 Ecología

 Agrícola

Química

 Economía

 Entomología

Química

Climatología

 Educación

 P esca

Civil 

C. computación

Geografía

Tec. de alimentos

 Ambiental 

Geología

 Historia

 Eléctrica

 Hidrología

 Leyes

 Horticultura

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 P laneación

 Limnología

 Mecánica

 Meteorología

Ciencias políticas

Ciencias del mar 

Sistemas

Oceanografía

 Admon. pública

 Microbiología

 F ísica

Ciencia de las plantas

Ciencias del suelo

 Desarrollo recursos Sociología

Salud pública

 Estadística

Selvicultura

 Zoología

 M arco

de referencia

Ciclo Hidrológico ( concepto básico de la hidrología )  Acción del viento

PRECIPITACIÓN PRECIPITACIÓN I NF    IL   T R A  

C I ÓN    

E SC   U   R   R    IM   I   E  NT    O 

EVOTRANSPIRACIÓN

I NF     I  LT  R   AC  I ÓN    INFILTR ACIÓN

E S C  U R R  I MI   E  N TO    

EVAPORACIÓN

EVAPORACIÓN

Agua dulce

  n   ó   i   c   s  i   n   a   r   t   e   d   a   n    Z  o

Agua salada

MAR

Componentes del ciclo hidrológico



Precipitación



Infiltración

uperficial  Escurrimiento  Subsuperficial  Subterráneo S



Evaporación

Ciclo hidrológico esquematizado

 Distribución del agua en el   planeta Localización

 Area 6 

V olumen 2

(10 Km  )

Océanos  A guas subterráneas  Dulce Salada  Humedad del Suelo  Hielo polar   Hielo no polar y nieve  Lagos  Dulces Salinos  P antanos

 Ríos  A gua biológica  A gua atmosférica  A gua

total   A gua dulce

(10

6 

3

Km  )

agua total   agua dulce % %

361.3

1338

96 .5

134.8 134.8

10.53 12.87 

0.7 6  0.93

30.1

82

0.016 5

0.0012

0.05

16  0.3

24.0235 0.3406

1.7  0.025

6 8.6  1

1.2 0.8

0.091 0.0854

0.007  0.006 

0.26 

2.7  148.8

0.01147  0.00212

0.0008 0.0002

0.03 0.006 

510

0.00112

0.0001

0.003

510

0.0129

0.001

0.04

510

1385.98461

100

148.8

35.02921

2.5

100

 Distribución del agua en el planeta

Cuenca hidrológica Unidad >      

básica de la hidrología superficial

Área >      

geográfica en donde parte del volúmen de  precipitación que es captado es drenado hacia las partes más bajas. Área >      

que contribuye al escurrimiento directo y que  proporciona parte o todo el flujo de la corriente principal y sus tributarios.

Cuenca hidrológica

 P arteaguas Línea

imaginaria que divide cuencas adyacentes y distribuye el escurrimiento producido por la precipitación

T razo

del parteaguas

T razo

del parteaguas

Cuenca hidrológica Cuenca pequeña.- aquella cuyo escurrimiento es altamente

sensible a lluvias de alta intensidad y poca duración. Chow define el límite de cuencas pequeñas como 250 km2.

T ipos

de cuencas

Cuenca endorreica

Cuenca exorreica

Carta topográfica

 División del país (esc. 1:250,000)

 Simbología

Características geomorfológicas de la cuenca

















Área de la cuenca Área ± Elevación Tipo de suelo Orden de corrientes

Condicionan el volumen de escurrimiento

Elevación media

Condicionan la velocidad de respuesta

Pendiente de la cuenc Pendiente de los cauces Tiempo de recorrido

Orden de corrientes Densidad

Dd

de drenaje

!

Ls A

 P endiente

   Taylor-Schwarz

del cauce principal 

¨  ¸ © ¹ L © ¹ S!© l1 l2 lm ¹ © ¹   . ...  © S ¹ S2 S m  º ª 1

2

   Aritmético    Compensación de áreas

S

!

H L

Clasificación de corrientes

Por el tiempo en que transportan agua

 N.A.F.

 N.A.F.

N.A.F.

N.A.F.

(efluente)

A

a) Corriente perenne

(influente-efluente)

A

 N.A.F.

b) Corriente intermitente

(influente)

A

N.A.F.

c) Corriente efímera

Clasificación de corrientes Por su posición topográfica o edad geológica     n       ó       i     c     a     v     e       l       E

Montaña

Transición

Planicie

Distancia

 P recipitación

 P recipitación

  La 

mayor parte cae sobre el mar.

P uede ser lluvia, nieve, humedad de niebla,  graniza o escarcha.

  Las

mediciones se expresan habitualmente en milímetros (1 mm altura de precipitación es equivalente a 1 m3 por cada 1000 m2 ó 1litro/m2 ).

 M edición

de la precipitación

Pluviómetro

Pluviógrafo

 M edición

Pluviómetro Digital

de la precipitación Pluviógrafo Digital

 P luviograma

 Hietogramas Alturas

hp

de precipitación

Intensidades i

(t

(mm)

(t

(mm/h)

t (h)

t (h)

 P recipitación

media en la cuenca

Aritmético

Métodos

Polígonos de Thiessen Isoyetas

 M étodo

aritmético 2

1

1 n h  p ! § h pi n i1

 __ 

3

!

4

6

5

 M étodo

de los polígonos de T hiessen 4

5 2

3

 __ 

h p

1

!

n

A i h pi § A i !1

1

 M étodo

de las isoyetas

 __ 

h p

1

!

n'

 __ 

A'i h  pi § A i !1

 E vaporación

 F ormas

de la evaporación

  Evaporación:

evaporación de superficies de  suelo, de lagos, ríos, océanos y aun del aire.   Evapotranspiración: que incluye la evaporación y la transpiración de la vegetación.   Intercepción: precipitación que cae sobre de las plantas y que evapora sin llegar al suelo.

 E vaporación

 F actores de influencia  Radiación solar   Diferencia en presión de vapor entre la  superficie del agua y el aire circundante. Temperatura Viento  P resión atmosférica Calidad del agua

 M edición

de la evaporación

 Evaporímetro

 De forma cilíndrica, de 25.4 cm de profundidad y 120.7 cm de diámetro, de construcción metálica. El fondo está colocado sobre un bastidor a 1.5 cm del suelo.

Cálculo de la evaporación Ecuación de Turc

 ET  R !

 P 

0.9 

2

 P 

 para

 P   L

" 0.316

 L2

 ET  R !  P   para

 P 

 L

 0.316

 Donde  ET  R =evaporación real, en mm/año  P = precipitación real del año considerado, en mm  L = 300 +25T+0.025T2 T =temperatura media anual en °C 

 I nfiltración  F lujo de agua que escurre hacia el interior  de la tierra a través de la superficie

 I nfiltración

 F actores de influencia Tipo y extensión de cobertura vegetal  Condición de la superficie y el subsuelo Temperatura  Intensidad de lluvia  P ropiedades físicas del suelo y del agua Calidad del agua

 M edición

de la infiltración

 Infiltrómetros Carga constante Simuladores de lluvia

 E   stimación

de la infiltración

Criterio de Horton

 f   !  f  c



 f  o   f  c e t  k 

 Donde  f = capacidad de infiltración ( cm/hr) k  = decaimiento de la capacidad de infiltración.  fc = capacidad de infiltración de equilibrio.  fo = capacidad de infiltración inicial.

 E   stimación

de la infiltración

f o

f 

f c 

Tiempo

 E   stimación

de la infiltración

 Í ndice de Infiltración media J

 E   scurrimiento

 P arte de la precipitación que circula sobre o bajo la  superficie terrestre y que llega a una corriente para ser   finalmente drenada hasta el final de la cuenca

 E   scurrimiento

 F actores de influencia  P recipitación Características fisiográficas, vegetativas climatológicas de la cuenca de drenaje

T ipos

de escurrimiento

Superficial  Sub-superficial  Subterráneo

 E   scurrimiento

superficial 

 E   scurrimiento

sub-superficial 

Se presenta en forma subterránea pero cercano a la  superficie del terreno  Aparece como flujo superficial en algún cauce ó en manantiales, después que cesa el evento de  precipitación

 E   scurrimiento

subterráneo

 El agua que se infiltra alcanza mayores profundidades  y se almacena en formaciones geológicas ( acuíferos) Se mueve hacia las partes más bajas a velocidades muy pequeñas, comparadas con el flujo superficial 

 E   scurrimiento

Valle

Valle

subterráneo

T ipo

de  Acuíferos

 Á   r ea   d   e r e  ca  r  g    a 

 P ozo aflorante  N  i ve    l  P i  e z    om   é   t r   ic  o   

 Acuífero colgado

 N inel  F reático

 Estratos impermeables  Acuífero

 Acuífero Confinado

 B a s    e i  m p    er    me  a  b   l  e 

Libre

 Acuíferos

del  E  stado de  M ichoacán