Hidrologia2

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA NÚCLEO MIRANDA EXTENSIÓN OCUMARE DEL TUY ING. CIVIL 601 NOCTURNO Resue! De "#$%&'&()* P%&+es&%, I!-e(%*!-e, O u*%e $e' Tu/ 10 $e u'#& $e 012 "#$%&'&()*

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Hidrologia

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADANCLEO MIRANDAEXTENSIN OCUMARE DEL TUYING. CIVIL 601 NOCTURNO

ResumenDeHidrologa

Profesor: Integrante:

Ocumare del Tuy 10 de Julio de 2015Hidrologa Es la disciplina cientfica dedicada al estudio de las aguas de la Tierra, incluyendo su presencia, distribucin y circulacin a travs del ciclo hidrolgico, y las interacciones con los seres vivos. Tambin trata de las propiedades qumicas y fsicas del agua en todas sus fases.En la hidrologa ensaya los procesos fundamentales de transporte para poder describir la cantidad y calidad del agua que se desplaza por el ciclo (evaporacin, evaporacin, escorrenta, infiltracin, flujo subterrneo, y otros componentes).Importancia De La HidrologaLa importancia de la hidrologa es el planeamiento del uso de los recursos hidrulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de ingeniera que tienen que ver con suministro de agua, disposicin de aguas servidas, drenaje, proteccin contra la accin de ros y recreacin.Los estudios hidrolgicos son fundamentales para: El diseo de obras hidrulicas, para efectuar estos estudios se utilizan frecuentemente modelos matemticos que representan el comportamiento de toda la cuenca sustentada por la obra en examen; La operacin optimizada del uso de los recursos hdricos en un sistema complejo de obras hidrulicas, sobre todo si son de usos mltiples. En este caso se utilizan generalmente modelos matemticos conceptuales, y se procesan en tiempo real; El correcto conocimiento del comportamiento hidrolgico de como un ro, arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las reas vulnerables a los eventos hidro meteorolgicos extremos; Prever un correcto diseo de infraestructura vial, como caminos, carreteras, ferrocarriles, etc.Todo esto y muchas aplicaciones ms hacen que el hidrlogo sea un personaje importante en todo equipo multidisciplinar que enfrenta problemas de ingeniera civil en general y problemas de carcter ambiental.Objetivo De La HidrologaLos proyectos que usan el agua como componente principal se clasifican de la siguiente manera: Proyectos de Suministro de Agua:Captan caudales (Q) de corrientes superficiales o de depsitos subterrneos para abastecer demandas de agua en reas especficas.Entre estos proyectos se cuentan los de Acueductos y Alcantarillados y los de Riego y Drenaje de Campos Agrcolas. Proyectos de suministro de Energa Hidrulica:Captan caudales (Q) de corrientes superficiales y aprovechan diferencias de cota (H) para entregar Energa Hidrulica a las Turbinas de las Centrales Hidroelctricas.Las turbinas convierten la Energa Hidrulica en Energa Mecnica la cual se transmite a los Generadores; stos transforman la Energa Mecnica en Energa Elctrica. Diseo de Obras Viales, Drenajes de Aguas Lluvias y Estructuras de Proteccin contra ataques de ros:Los estudios hidrolgicos analizan los regmenes de caudales medios y extremos 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 caudales de creciente y las avalanchas que se generan por deslizamientos son las variables importantes en este tipo de proyectos. Estas variables se relacionan luego con los niveles de inundacin.Cuenca HidrogrficaSon aquellas que hacen que el agua que proviene de las montaas o del deshielo, descienda por la depresin hasta llegar al mar. En algunos casos, la cuenca puede no alcanzar el nivel del mar si se trata de un valle encerrado por montaas, en cuyo caso la formacin acufera ser una laguna o lago.Caractersticas De La Cuenca HidrogrficaLas caractersticas de una cuenca son: La curva cota superficie: esta caracterstica es adems una indicacin del potencial hidroelctrico de la cuenca. El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de generar. El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida.Y las principales son: Cuencas endorreicas: son aquellas que las aguas no llegan al mar, que tienen como resultado la formacin de sistemas de agua estancada (como lagos o lagunas). Cuencas exorreicas: son aquellas que drenan sus aguas al mar o al ocano y que por lo tanto no quedan encerradas entre los diferentes conjuntos de montaas. Cuencas arreicas: son aquellas en que las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. Los arroyos, aguadas y caadones de la meseta patagnica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningn ro u otro cuerpo hidrogrfico de importancia. Tambin son frecuentes en reas del desierto del Sahara y en muchas otras partes.Partes que forman una cuenca: Cuenca alta: que corresponde a la zona donde nace el ro, el cual se desplaza por una gran pendiente. Cuenca media: la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosin. Cuenca baja: la parte de la cuenca en la cual el material extrado de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyeccin. Las cuencas, sean endorreicas, exorreicas o arreicas pueden generar un gran nmero de afluentes que caen todos en el curso de agua principal, ya sea:1. Mar2. Ocano3. Lago4. LagunaAl mismo tiempo, a medida que esos afluentes se acercan a su destino final van perdiendo la intensidad original que tenan al comenzar su curso de descenso.El Ciclo HidrolgicoEs el movimiento continuo y cclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre lquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden ocurrir en cuestin de segundos o en millones de aos. Aunque el equilibrio del agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las molculas de agua individuales pueden circular muy rpido. El sol dirige el ciclo calentando el agua de los ocanos. Parte de esta agua se evapora en vapor de agua. El hielo y la nieve pueden sublimar directamente en vapor de agua. Las corrientes de aire ascendentes toman el vapor de la atmsfera, junto con el agua de evapotranspiracin, que es el agua procedente de las plantas y la evaporacin del suelo.El vapor se eleva en el aire, donde las temperaturas ms fras hacen que se condense en nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes alrededor del globo. Las partculas de las nubes chocan, crecen y caen del cielo como precipitacin. Algunas caen como precipitaciones de nieve y pueden acumularse como casquetes polares y glaciares, que almacenan el agua congelada durante miles de aos. En climas ms clidos, los bloques de nieve a menudo se descongelan y se derriten cuando llega la primavera, y el agua derretida fluye por la tierra. La mayor parte de la precipitacin cae sobre los ocanos o la tierra, donde, debido a la gravedad, fluye sobre la superficie. Una parte de ese agua entra en los ros a travs de valles en el paisaje, y la corriente mueve el agua hacia los ocanos. El agua filtrada pasa a las aguas subterrneas, que se acumulan y son almacenadas como agua dulce en lagos. No toda el agua fluye por los ros. La mayor parte de ella empapa la tierra como infiltracin. Un poco de agua se infiltra profundamente en la tierra y rellena acuferos (roca sub-superficial saturada), que almacenan cantidades enormes de agua dulce durante perodos largos del tiempo. Algunas infiltraciones permanecen cerca de la superficie de la tierra y pueden emerger, acabando como agua superficial (y ocenica). Algunas aguas subterrneas encuentran grietas en la tierra y emergen. Con el tiempo, el agua sigue fluyendo, para entrar de nuevo en el ocano, donde el ciclo se renueva.Proceso biogeoqumicoBio: vidaGeo: interaccin aire, agua, tierraQumico: transformacin qumica de la energaProcesos Ciclo Del AguaEl agua pasa por diferentes procesos: Precipitacin. Es el vapor de agua condensado que cae a la superficie de la Tierra. La mayor parte de la precipitacin se produce como lluvia, aunque tambin incluye la nieve, el granizo, el goteo de la niebla, los copos de nieve y el aguanieve. Aproximadamente 505000 km de agua caen como precipitacin cada ao, y de ellos 398000 km caen sobre los ocanos. Interceptacin de dosel: Es la precipitacin que intercepta el follaje de las plantas y las copas de los rboles. Es agua que finalmente se evapora y vuelve a la atmsfera ms que caer sobre la tierra. Escorrenta de nieve: Se refiere a la escorrenta producida al derretirse la nieve. Escorrenta: Es la variedad de rutas por las cuales se mueve el agua a travs de la tierra. Incluye tanto la escorrenta superficial como la escorrenta a travs de canales. Cuando fluye, el agua puede infiltrarse en la tierra, evaporarse en el aire, almacenarse en lagos o embalses, o ser extrada para usos humanos, agrcolas u otros. Infiltracin: Es el agua de la superficie de la tierra que penetra en el suelo. Una vez infiltrada, el agua pasa a formar parte de la humedad del suelo o del agua subterrnea. Flujo sub-superficial: Es el flujo de agua por el subsuelo, la zona vadosa y los acuferos. El agua sub-superficial puede volver a la superficie (por ejemplo, a travs de un brote o mediante bombeo humano), o finalmente filtrarse en los ocanos. El agua vuelve a la superficie de la tierra a una elevacin inferior a la de donde se infiltr, bajo la fuerza de la gravedad o la presin. El agua subterrnea tiende a moverse y rellenarse despacio, por lo que puede permanecer en los acuferos durante miles de aos. Evaporacin: Es la transformacin del agua lquida en gas cuando se mueve desde la tierra o las fuentes de agua hacia la atmsfera. La fuente de energa para la evaporacin es principalmente la radiacin solar. La evaporacin a menudo incluye la transpiracin de las plantas, y en conjunto se le llama evapotranspiracin. La evapotranspiracin anual total asciende a aproximadamente 505000 km de agua, de los cuales 434000 km se evaporan de los ocanos. Sublimacin: Es el cambio de estado directo desde agua slida (nieve o hielo) a vapor. Adveccin: Es el movimiento del agua (en estado slido, lquido o gaseoso) por la atmsfera. Sin adveccin, el agua que se evapora sobre los ocanos no podra precipitar sobre la tierra. Condensacin: Es la transformacin del vapor de agua en gotitas de agua lquidas en el aire, que producen nubes y niebla.Elementos MeteorolgicosEn la atmsfera hay muchas cualidades que pueden ser medidas. Por ejemplo: la lluvia, la velocidad y la direccin del viento, la presin atmosfrica, la temperatura, la humedad. Todas estas variables se miden en unas instalaciones llamadas estaciones meteorolgicas.Estas estaciones estn equipadas con los principales instrumentos de medicin, entre los que se encuentran los siguientes:Anemmetro, veleta, barmetro, higrmetro, piranmetro, pluvimetro y termmetro.Los datos que proporcionan los distintos aparatos se utilizan tanto para la elaboracin de predicciones meteorolgicas a partir de modelos numricos como para estudios climticos.Elementos Del ClimaLos principales elementos del clima, y tambin los ms conocidos, son: Temperatura: es la que se puede medir con un termmetro y que se toma del medio ambiente actual, por lo que, si se toma de varios puntos en la tierra a un mismo tiempo puede variar Precipitaciones: es el trmino con el cual se denominan las formas de agua en estado lquido o slido que caen directamente sobre la superficie terrestre o de otro planeta. Esto incluye la lluvia, llovizna, llovizna helada, lluvia helada, granizo, hielo granulado, nieve, granizo menudo y bolillas de nieve. Humedad: es la cantidad de vapor de agua existente en el aire. Depende de la temperatura, de forma que resulta mucho ms elevada en las masas de aire caliente que en las de aire fro. Se mide mediante un aparato denominado higrmetro, y se expresa mediante los conceptos de humedad absoluta, especfica, o relativa del aire. Viento: Es el movimiento del aire en la atmsfera. Presin atmosfrica: es el peso del aire sobre la superficie terrestre. La atmsfera pesa a una media de 1013 milibares (o hectopascales) al nivel del mar, aproximadamente un kilogramo por centmetro cuadrado. Pero cuando el aire est fro desciende, haciendo aumentar la presin y provocando estabilidad. Se forma, entonces, un anticicln trmico. Cuando el aire est caliente asciende, haciendo bajar la presin y provocando inestabilidad. Se forma, entonces un cicln, o borrasca trmica. Evaporacin: es una de las variables hidrolgicas importantes al momento de establecer el balance hdrico de una determinada cuenca hidrogrfica o parte de esta, se puede decir que es un proceso fsico que consiste en el paso lento y gradual de un estado lquido hacia un estado gaseoso. Nubosidad: es la fraccin de cielo cubierto con nubes, en un lugar en particular.Ecuacin de balance hidrolgicofue empleado para el clculo de la oferta hdrica superficial, que equivale al volumen de agua continental de los sistemas de drenaje superficial, en un perodo determinado de tiempo. La ecuacin para el balance de agua se representa por la siguiente expresin:

Dnde:S(t): representa el almacenamiento de agua en el suelo como una funcin del tiempo.P (t): Precipitacin en mm por unidad de tiempo.E (t): Evapotranspiracin real o efectiva en mm por unidad de tiempo.R (t): Escorrenta incluyendo el flujo base en mm por unidad de tiempo.