HIDROLOGIA

HIDROLOGIAUNIDAD I INTRODUCCION1.1 Definicin y Objetivo de la Hidrologa.

1.2 Ciclo Hidrolgico.HIDROLOGIA:

Es la ciencia natural que estudia el agua, su ocurrencia, circulacin, y distribucin en la superficie terrestre, sus propiedades qumicas y fsicas y su relacin con el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos.DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAHIDROLOGIA:

Se denomina hidrologa a la ciencia geogrfica que se dedica al estudio de la distribucin, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmsfera y en la corteza terrestre.

DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAHIDROLOGIA:

Esto incluye:

las precipitaciones,la escorrenta, la humedad del suelo,la evapotranspiracin y el equilibrio de las masas glaciares.DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAEs necesario limitar la parte de la hidrologa que se estudia en la ingeniera a una rama que incluye aquellas partes del campo de la hidrologa que ataen al diseo y operacin de proyectos de ingeniera para el control y aprovechamiento del agua; (HIDROLOGIA APLICADA).DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAEl ingeniero se encarga de proyectar, construir o supervisar el funcionamiento de instalaciones hidrulicas.

EJEMPLO:

Diseo de puentes, estructuras para el control de avenidas, presas vertedores, sistemas de drenajes para poblaciones, carreteras y aeropistas y sistemas de abastecimiento de agua.

Una avenida: es la elevacin del nivel de un curso de agua significativamente mayor que el flujo medio de ste.

DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAEl objetivo hidrologa aplicada es la determinacin de esos eventos, que son anlogos a las cargas de diseo en el anlisis estructural, por resaltar un ejemplo de la ingeniera civil.

DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAPor ejemplo:

Las dimensiones fsicas o la capacidad de una estructura hidrulica se determinan, de acuerdo a los volmenes y gastos que se deseen almacenar, controlar o transmitir.

Gasto: caudalDEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIALos resultados son normalmente solo estimaciones, con aproximacin limitada en muchos casos. Sin embargo rara vez son menos aproximadas que las cargas utilizadas en un anlisis estructural o el volumen de trfico en carreteras.DEFINICION Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGIAEl ciclo hidrolgico se podra definir como el proceso que describe la ubicacin y el movimiento del agua en nuestro planeta".

Es un proceso continuo en el que una partcula de agua evaporada del ocano vuelve al ocano despus de pasar por varias etapas. CICLO HIDROLOGICOEl concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua entre sus diferentes estados (lquido, gaseoso y slido).

Este flujo de agua se produce por dos causas principales: la energa Solar y la gravedad. CICLO HIDROLOGICOCICLO HIDROLOGICO

Fases del ciclo hidrolgico

Evaporacin:

El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies lquidas (lagos, mares y ocanos) donde la radiacin solar favorece que continuamente se forme vapor de agua.

CICLO HIDROLOGICO

Fases del ciclo hidrolgico

Evaporacin:

El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas ms altas de la atmsfera, donde se enfra y se condensa formando nubes.

Se denomina condensacin al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma lquida.

CICLO HIDROLOGICO

Fases del ciclo hidrolgicoPrecipitacin:

Cuando por condensacin las partculas de agua que forman las nubes alcanzan un tamao superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgicoRetencin:

No toda el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte del agua de precipitacin vuelve a evaporarse en su cada y otra parte es retenida (agua de intercepcin) por la vegetacin, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgicoRetencin:

Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en charcas, lagos y embalses (almacenamiento superficial) volviendo una gran parte de nuevo a la atmsfera en forma de vapor.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgicoEscorrenta superficial:

Otra parte del agua circula sobre la superficie y se concentra en pequeos cursos de agua, que luego se renen en arroyos y ms tarde desembocan en los ros (escorrenta superficial). Esta agua que circula superficialmente ir a parar a lagos o al mar, donde una parte se evaporar y otra se infiltrar en el terreno.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgicoInfiltracin:

Una parte de la precipitacin llega a penetrar la superficie del terreno (infiltracin) a travs de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Evapotranspiracin:

En casi todas las formaciones geolgicas existe una parte superficial cuyos poros no estn saturados en agua, que se denomina zona no saturada, y una parte inferior saturada en agua, y denominada zona saturada.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Evapotranspiracin:

Una buena parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Evapotranspiracin:

En la zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmsfera en forma de vapor, y otra parte, mucho ms importante cuantitativamente, se consume en la transpiracin de las plantas.

Transpiracin: Evaporacin de agua en un ser vivo.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Evapotranspiracin:

El grado de evaporacin de agua por una planta depende de factores como la temperatura, la humedad relativa del ambiente, el viento, la luminosidad y el suministro de agua a la planta.

Se estima que el 90% del agua que entra en la planta por las races es utilizado en este proceso.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Evapotranspiracin:

Los fenmenos de evaporacin y transpiracin en la zona no saturada son difciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el trmino evapotranspiracin para englobar ambos trminos.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Escorrenta subterrnea: El agua que desciende, por gravedad-percolacin y alcanza la zona saturada constituye la recarga de agua subterrnea.

Percolacin :se refiere al movimiento y filtracin de fluidos a travs de materiales porosos no saturados.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Escorrenta subterrnea:

El agua subterrnea puede volver a la atmsfera por evapotranspiracin cuando el nivel saturado queda prximo a la superficie del terreno.

CICLO HIDROLOGICOFases del ciclo hidrolgico

Escorrenta subterrnea:Otras veces, se produce la descarga de las aguas subterrneas, la cual pasar a engrosar el caudal de los ros, rezumando directamente en el cauce o a travs de manantiales, o descarga directamente en el mar, u otras grandes superficies de agua, cerrndose as el ciclo hidrolgico.

CICLO HIDROLOGICOCICLO HIDROLOGICO

CICLO HIDROLOGICO

El ciclo hidrolgico es un proceso continuo pero irregular en el espacio y en el tiempo. Una gota de lluvia puede recorrer todo el ciclo o una parte de l.

Cualquier accin del hombre en una parte del ciclo, alterar el ciclo entero para una determinada regin.

CICLO HIDROLOGICOEl hombre acta introduciendo cambios importantes en el ciclo hidrolgico de algunas regiones de manera progresiva al desecar zonas pantanosas, modificar el rgimen de los ros, construir embalses, etc.

CICLO HIDROLOGICO

El ciclo hidrolgico no slo transfiere vapor de agua desde la superficie de la Tierra a la atmsfera sino que colabora a mantener la superficie de la Tierra ms fra y la atmsfera ms caliente.

CICLO HIDROLOGICOEl ciclo hidrolgico adems juega un papel de vital importancia:

permite dulcificar las temperaturas y precipitaciones de diferentes zonas del planeta,

intercambiando calor y humedad entre puntos en ocasiones muy alejados.

CICLO HIDROLOGICOEl agua se distribuye desigualmente entre los distintos compartimentos, y los procesos por los que stos intercambian el agua se dan a ritmos heterogneos.

El mayor volumen corresponde al ocano, seguido del hielo glaciar y despus por el agua subterrnea. El agua dulce superficial representa slo una exigua fraccin y an menor el agua atmosfrica (vapor y nubes).

CICLO HIDROLOGICO

El agua, o tiempo de residencia medio, de los ocanos se renueva lentamente, una vez cada 3.000 aos, en cambio el vapor atmosfrico lo hace rpidamente, cada 10 das aproximadamente.

CICLO HIDROLOGICOEnerga del Agua:

El ciclo del agua disipa una gran cantidad de energa, la cual procede de la que aporta la insolacin.

La evaporacin es debida al calentamiento solar y animada por la circulacin atmosfrica, que renueva las masas de aire y que es a su vez debida a diferencias de temperatura igualmente dependientes de la insolacin.

CICLO HIDROLOGICOEnerga del Agua:

Los cambios de estado del agua requieren o disipan mucha energa.

As, esos cambios de estado contribuyen al calentamiento o enfriamiento de las masas de aire, y al transporte neto de calor desde las latitudes tropicales o templadas hacia las fras y polares, gracias al cual es ms suave en conjunto el clima planetario.

CICLO HIDROLOGICO