Escurrimiento

ESCURRIMIENTO

Escurrimiento y flujo, por definición se refieren a un mismo fenómeno; movimiento de un liquidi por influencia de la gravedad. Pero la diferencia es que el escurrimiento es en una región o superficie determinada y el flujo es a través de una sección transversal cualquiera desde el punto de vista de la hidrología.

El escurrimiento se expresa en volumen o en altura de agua con relación a una superficie mientras que el flujo se mide en volumen por unidad de tiempo.

Metodos directos

Miden el caudal directamente de flujo con ayuda de un recipiente calibrado evaluando, con un cronómetro el tiempo necesario para llenarlo.

Metodos indirectos

Miden los parámetros fundamentales que gobiernan el flujo, es decir la superficie y la velocidad media de la sección. El caudal es el producto de estos dos parámetros.

La estimación de la superficie mojada se hace mediante medidas topográficas o con la ayuda de mapas batimétricos suficientemente precisos. La velocidad puede medirse con molinetes o estimada por medio de flotadores.

Hidrometría

Esta rama de la hidrología se encarga de la metodoologia y la tecnología para la medición de los niveles de agua y los caudales.

La informacio que genera, es el punto de partida de cualquier análisis hidrológico.

Limnimetria

Se encarga de la medición del nivel de agua de ríos, lagos y embalses y es utilizado para predicción de crecidas, zonas de riesgo de inundación, diseño de estructuras en cursos, etc.

Frecuencua de mediciones de nivel

Se condiciona por el régimen hidrológico del curso del agua, y se deben instalar limnigrafos en corrrientes sujetas a variaciones rapidas. Una observación diaria es suficiente para los niveles de lagos y embalses si se desea calcular las variaciones en almacenamientos.

Medicion del caudal

El caudal, es la cantidad de agua que fluye a través de una reccion tranversal y se expresa en volumen por unidad de tiempo y ouede medirse por distintos métodos y su elección depende de las condiciones de cada sitio:

Medición a vado

Aforo a partir de un puente

Medición por embarcación

Curva de aforos

Manejo de los datos

Para los caudales importantes (m3/s)

Caudales bajos: l/s

- De 0 a 1 m3/s 0.457 m3/s

- De 1 a 10 m3/s 4.57 m3/s

- De 10 a 100 m3/s 45.7 m3/s

- De 100 a 1000 m3/s 457 m3/s

- > 1000 m3/s 4570 m3/s

La curva de aforos suele tener la forma: Q=a(H+B)^n donde:

a y n = constantes

H = nivel de agua medido en la escala

B = corrección para tener el nivel real

Definición de un hidrograma

Hidrograma

- Año hidrológico

- Gasto medio diario, mensual, anual

- Volumen escurrido

- Lámina escurrida

- Gasto máximo

- Gasto mínimo

- Gasto mínimo de n días consecutivos

Cambio de la curva de aforos

Este cambio puede deberse a algunos factores como:

• Error en las medidas

• Cambio de escala

• Movimiento del fondo, causado por la erosión o la sedimentación

• Crecimiento de plantas acuáticas

• Efecto de los hielos

• Cambio del régimen debido a las actividades humanas (construcción de embalses, diques, puentes)

• Derivaciones parciales para reducir de las crecidas

• Erosión del fondo, causado por crecidas sobre fondos inestables (arenas, gravas finas )

Los escurrimientos

Las aguas que proceden de las precipitaciones y de la fusión de la nieve, llegan al lecho del ríos por las siguientes vías:

El escurrimiento o el flujo de superficie,

El flujo hipodérmico,

El flujo subterráneo,

Las precipitaciones que caen directamente en las capas de agua libres.

Forma general del hidrograma

Consta de tres partes:

- segmento de acercamiento AB;

- curva subida o de concentración BD;

- curva de recesión o de decrecida DH.

El punto B se llama punto de subida, los puntos C y E son puntos de inflexión, y el punto D es la punta del hidrograma.

Los parámetros de tiempo son:

• el tiempo transcurrido entre el punto de subida B y la punta del hidrograma es el tiempo de subida;

• el tiempo transcurrido entre el punto de subida B y el fin del escurrimiento de superficie G es el tiempo de base:

• el tiempo transcurrido entre el centro de gravedad del hietograma y la punta del hidrograma es el lag.

Por ultimo se define el tiempo de concentración de la cuenca, que es el tiempo que tarda una gota de agua caída en el punto mas alejado de el exutorio para llegar a esta.

Separación de los componentes del flujo

En el hidrograma registrado se deben separar los distientos componentes:

flujo base

flujo subterráneo

flujo hipodérmico

escurrimiento superficial

Metodos simplificados

método de la línea recta

Consiste en trazar una recta paralela al eje de los tiempos, pasando por A que es el punto donde se inicia la subida. La intersección de dicha recta con el hidrograma tiene lugar en el punto A' y el tiempo de base viene definido por AA'

método de flujo base fijo

Consiste en unir los puntos A y B, siendo B el final del escurrimiento superficial. Este punto aparece con mucha frecuencia marcado por una ligera inflexión de la curva de descenso o decrecida.

Los factores que influencian el hidrograma de un aguacero son de cuatro tipos:

Las precipitaciones

El suelo

El clima

La cuenca

PRECIPITACIONES

Intensidad

Influencia directamente el hietograma de la lluvia neta cuando supera la capacidad de infiltración del suelo. Una mayor intensidad significa una lluvia neta superior, un mayor volumen de escurrimiento y un caudal máximo superior.

Duración

Una duración mayor de la lluvia neta aumenta el tiempo de base, el tiempo de subida, el caudal de punta y el volumen de escurrimiento.

Distribución espacial

Un aguacero de intensidad no uniforme sobre una cuenca lleva a desplazar la punta del hidrograma en el momento en que es mayor el producto superficie intensidad de la lluvia neta que contribuye al flujo en el exutorio.

El recorrido del aguacero

Cando se desplaza de aguas arriba hacia aguas abajo de una cuenca sigue el recorrido del flujo. Disminuye entonces el tiempo de subida y el tiempo de base pero aumenta el caudal de punta en función de un aguacero que va en sentido contrario.

Tipo de precipitaciones

La

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