Examen parcial hidrología

HIDROLOGIA -EXAMEN PARCIA 01

ESTUDIANTE: CASTRO VASQUEZ ANDERSON MICHAEL       DNI N° 72213166

1. DESARROLLO

1. El ciclo hidrológico es el proceso natural en el que el agua se mueve continuamente entre la superficie terrestre, la atmósfera y los cuerpos de agua subterráneos. Este proceso se divide en cuatro etapas principales: evaporación, condensación, precipitación y infiltración.

• Evaporación: El proceso comienza cuando el calor solar calienta la superficie terrestre y el agua líquida se convierte en vapor de agua y se eleva a la atmósfera. La evaporación también puede ocurrir desde cuerpos de agua como ríos, lagos y océanos.
• Condensación: A medida que el vapor de agua se eleva en la atmósfera, se enfría y se convierte en pequeñas gotas de agua o cristales de hielo. Esto se llama condensación y forma las nubes.
• Precipitación: Cuando las nubes se vuelven lo suficientemente pesadas, las gotas de agua o los cristales de hielo caen al suelo en forma de lluvia, nieve o granizo.
• Infiltración: Una vez que la precipitación cae al suelo, parte de ella se infiltra en el suelo y se convierte en agua subterránea, mientras que otra parte fluye sobre la superficie y se convierte en agua de escorrentía que fluye hacia los ríos y océanos.

El agua subterránea puede volver a la superficie a través de manantiales y alimentar ríos y arroyos. El agua también puede ser absorbida por las raíces de las plantas y regresar a la atmósfera a través de la transpiración.

El ciclo hidrológico es un proceso natural y es esencial para mantener la vida en la Tierra. Sin él, no habría agua suficiente para mantener la vegetación, los animales y los humanos.

1. La cuenca hidrográfica es el área de tierra donde toda el agua que cae dentro de ella fluye hacia un punto común de salida, como un río, lago o mar. Los elementos de una cuenca hidrográfica incluyen:

• Divisoria de aguas: es la línea de separación entre las aguas que fluyen hacia diferentes corrientes de agua. Es el punto más alto de la cuenca, donde el agua se divide para fluir en diferentes direcciones.
• Vertientes: son las áreas de la cuenca que drenan hacia un mismo punto de salida, como un río o un lago. Estas áreas se definen por la topografía y las características del suelo y la vegetación.
• Cauce: es el curso de agua principal que fluye a través de la cuenca hidrográfica y que lleva el agua hacia su punto de salida. Puede ser un río, un arroyo o un canal.
• Zona de recarga: es la zona donde el agua de lluvia se infiltra en el suelo y recarga los acuíferos subterráneos.
• Zona de descarga: es la zona donde el agua subterránea se encuentra con el cauce del río o del lago y se convierte en agua superficial.
• Depresiones: son áreas deprimidas en la cuenca donde se acumula agua, como lagunas o pantanos.
• Suelo: el suelo es uno de los elementos más importantes de la cuenca hidrográfica ya que es el medio a través del cual el agua se infiltra en el subsuelo y se almacena en los acuíferos subterráneos.
• Vegetación: la vegetación es importante porque ayuda a retener el agua en el suelo, reduciendo la escorrentía y la erosión.
• Topografía: la topografía de la cuenca determina la dirección en la que fluye el agua y puede afectar la velocidad y la cantidad de agua que se mueve a través de ella.
• Clima: el clima influye en la cantidad y distribución de las precipitaciones, lo que a su vez afecta la cantidad y calidad del agua que fluye a través de la cuenca hidrográfica.
  

1. El método de los polígonos de Thiessen, también conocido como polígonos de Voronoi o diagramas de Thiessen, es una técnica utilizada en hidrología y otros campos para dividir un área en polígonos a partir de un conjunto de puntos de muestreo. Cada punto de muestreo se convierte en un vértice de un polígono, de modo que el área dentro de cada polígono es más cercana a ese punto de muestreo que a cualquier otro.

El método se basa en la idea de que el punto más cercano a cualquier ubicación en el terreno es aquel que está más cerca geográficamente. Es decir, cada punto de muestreo crea un área de influencia donde es el punto más cercano a cualquier otro punto dentro del área. Estas áreas de influencia se representan como polígonos que se llaman polígonos de Thiessen.

Para crear los polígonos de Thiessen, se traza una línea perpendicular a la línea que conecta cada par de puntos de muestreo. Estas líneas se extienden hasta que se encuentran con la línea perpendicular de otra pareja de puntos de muestreo. El lugar donde se encuentran las líneas perpendiculares crea los límites de los polígonos de Thiessen. Cada polígono representa el área de influencia de un punto de muestreo y no se superpone con otros polígonos.

El método de los polígonos de Thiessen es utilizado en hidrología para estimar la precipitación media en un área. Cada punto de muestreo representa una estación de lluvia, y el área dentro de cada polígono representa el área en la que esa estación de lluvia es la más cercana. Se puede estimar la precipitación media en cualquier punto dentro del área utilizando los datos de lluvia recolectados en la estación de lluvia más cercana.

Este método también se utiliza en otros campos, como la planificación de redes de transporte y de comunicaciones, la planificación de uso del suelo, el análisis de la distribución de recursos naturales y la gestión de recursos hídricos.

1. a) Para calcular el índice de forma de la cuenca, se utiliza la siguiente fórmula: IF = (P^2) / (4πA) Donde: P = perímetro de la cuenca A = área de la cuenca

Sustituyendo los valores que se tienen: IF = (62.15^2) / (4π187) IF = 0.57

Por lo tanto, el índice de forma de la cuenca es de 0.57.

b) Para calcular el índice de compacidad, se utiliza la siguiente fórmula: IC = (P^2) / (A√A)

Sustituyendo los valores que se tienen: IC = (62.15^2) / (187√187) IC = 0.058

Por lo tanto, el índice de compacidad de la cuenca es de 0.058.

c) Para calcular el rectángulo equivalente, se utiliza la siguiente fórmula: RE = A / L Donde: A = área de la cuenca L = longitud del cauce principal

Sustituyendo los valores que se tienen: RE = 187 / 122.3 RE = 1.53 km2/km

Por lo tanto, el rectángulo equivalente de la cuenca es de 1.53 km2/km.

d) Para construir el histograma de frecuencias, se utiliza la información proporcionada en el cuadro:

CURVAS DE NIVEL (m) % DE AREA 1750 - 1800 0.47 1800 - 2000 1.97 2000 - 2200 7.18 2200 - 2400 10.52 2400 - 2600 12.34 2600 - 2800 18.28 2800 - 3000 23.25 3000 - 3200 19.11 3200 - 3300 6.55

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