HIDRAUILCA

Método Racional

El Método Racional es uno de los más utilizados para la estimación del caudal máximo asociado a determinada lluvia de diseño. Se utiliza normalmente en el diseño de obras de drenaje urbano y rural. Y tiene la ventaja de no requerir de datos hidrométricos para la Determinación de Caudales Máximos.

La expresión utilizada por el Método Racional es:

Donde:

Q: Caudal máximo [m3/s]

C: Coeficiente de escorrentía, en este Tutorial encontrarás algunos valores para cuencas Rurales y Urbanas.

I: Intensidad de la Lluvia de Diseño, con duración igual al tiempo de concentración de la cuenca y con frecuencia igual al período de retorno seleccionado para el diseño (Curvas de I-D-F) [mm/h]

A: Área de la cuenca. [Ha]

Coeficiente de Escorrentía

Se conoce como coeficiente de escorrentía a la relación entre el índice de escorrentía y la precipitación anual. Indica qué porcentaje de la precipitación anual circula, de media. La fórmula de este índice es

Ce = Ie/Pmm.

Expresado en tantos por ciento es

Ce = (Ie/Pmm) · 100.

Siendo:

Ce = Coeficiente de escorrentía

Ie = Índice de escorrentía

Pmm = Precipitaciones anuales en milímetros

Cuando hablamos de la cantidad de lluvia que resbala sobre un material determinado lo llamamos factor de impermeabilidad, que es diferente para cada uno de ellos; por ejemplo: pizarra (0,70-0,95); grava de carretera (0,15-0,30); césped (0,05-0,03).

Desierto de Atacama

El Desierto de Atacama es el desierto más árido del mundo, que se extiende por el norte de Chile. Se emplaza más o menos sobre el Trópico de Capricornio, al igual que el Desierto del Kalahari, o que el Gran Desierto de Australia.

Ayuda a incrementar la aridez, la existencia de la Cordillera de la Costa, que bloquea la humedad procedente de la Corriente de Humboldt, que contornea la costa sudamericana desde la Antártida hasta el Ecuador. Es considerada la región más árida del planeta, puesto que se han registrado períodos de hasta 400 años sin lluvias, en algunas de sus regiones.

El desierto ha estado poblado desde los comienzos de la colonización americana por los indígenas, especialmente por tribus como los atacameños, mientras que en su litoral vivían los changos. Dominado por el Imperio Inca, fue denominado el "despoblado de Atacama" por los españoles.

La principal causa de que sea el desierto árido del mundo es un fenómeno climático global que en esta latitud crea desiertos en las costas occidentales de todos los continentes del Hemisferio Sur.

Grandes sistemas estables de alta presión - conocidos como Anticiclones del Pacífico - se mantienen junto a la costa, creando vientos alisios hacia el este que desplazan las tormentas.

Por otra parte la Corriente de Humboldt transporta agua fría desde la Antártica hacia el norte a lo largo de la costa chilena, la que enfría las brisas marítimas del oeste, reduce la evaporación y crea una inversión térmica (aire frío inmovilizado debajo de una capa de aire tibio), impidiendo la formación de nubes altas productoras de lluvias.

Toda la humedad creada progresivamente por estas brisas marítimas se condensa a lo largo de las escarpadas laderas de la Cordillera de la Costa que dan hacia el Pacífico, creando ecosistemas costeros altamente endémicos compuesto por cactus, suculentas y otros ejemplares de flora xerofítica.

El último factor que contribuye a la formación del desierto es la Cordillera de los Andes, que en el norte forma una planicie volcánica elevada y ancha conocida como Altiplano. Pero así como en el sur la Cordillera de los Andes contribuye a capturar la humedad proveniente del Pacífico, en el norte el Altiplano impide la entrada a Chile de las tormentas cargadas de humedad provenientes de la Cuenca Amazónica, que se encuentra al noreste.

Infiltración

La infiltración es el proceso por el cual el agua en la superficie de la tierra entra en el suelo.

La tasa de infiltración, en la ciencia del suelo, es una medida de la tasa a la cual el suelo es capaz de absorber la precipitación o la irrigación. Se mide en pulgadas por hora o milímetros por hora. Las disminuciones de tasa hacen que el suelo se sature. Si la tasa de precipitación excede la tasa de infiltración, se producirá escorrentía a menos que haya alguna barrera física. Está relacionada con la conductividad hidráulica saturada del suelo cercano a la superficie. La tasa de infiltración puede medirse usando un infiltrómetro.

Infiltómetro

El infiltrómetro es un dispositivo que permite medir la capacidad de infiltración de los suelos. Existen diversos tipos de infiltrómetros, entre los que se pueden mencionar:

• Infiltrómetro de cilindro o de inundación, estos a su vez pueden ser de cilindro simple o de doble cilindro. Este procedimiento es aplicado muy frecuentemente, en cualquiera de sus modalidades. El uso del doble cilindro da una mejor evaluación, ya que en este procedimiento se limita la influencia del contorno, obteniéndose una mejor precisión en la determinación de la tasa de infiltración vertical. Cualquiera de estos dos tipos se le puede adaptar un dispositivo que mantenga el nivel del agua constante en el único cilindro, para el caso del infiltrómetro de un cilindro, y en el cilindro interior, si se trata de un infiltrómetro de doble cilindro.

• Infiltrómetro de disco.

• También se puede determinar la capacidad de infiltración con un simulador de lluvia. Este procedimiento consiste en aplicar sobre el suelo una cantidad conocida de agua. La tasa de infiltración se obtiene restando a la cantidad de agua aplicada el volumen de agua que escurre superficialmente.

EVAPORACIÓN

La evaporación es un proceso físico por el cual determinadas moléculas de agua aumentan su nivel de agitación por aumento de temperatura, y si están próximas a la superficie libre, escapan a la atmósfera. Inversamente otras moléculas de agua existentes en la atmósfera, al perder energía y estar próximas a la superficie libre pueden penetrar en la masa de agua.

Se denomina evaporación el saldo de este doble proceso que implica el movimiento de agua hacia la atmósfera.

La evaporación depende de la insolación, del viento, de la temperatura y del grado de humedad de la atmósfera. Por todo esto la evaporación contemplada

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