Transcript La Hidrología

Temas a desarrollar:
•La Hidrología
•Reseña Histórica.
•Importancia.
•Principales objetivos de la Hidrología en
obras de ingeniería.
•Aplicación de la Hidrología en la Ing. Civil.
•Estudios Hidrológicos de la Hidrología.
•Hidrología como ciencia.
•División de la Hidrología.
•Clasificación de la Hidrología.
La Hidrología
(del griego hydro, agua) es la
disciplina
científica
dedicada
al
estudio de las aguas de la Tierra,
incluyendo su presencia, distribución
y circulación a través del ciclo
hidrológico, y las interacciones con
los seres vivos. También trata de las
propiedades químicas y físicas del
agua en todas sus fases.
Distribución del agua de la tierra
según su naturaleza
Esta grafica de barras muestra en
donde se localiza el agua de la tierra y
en que forma ésta existe.
La barra de la izquierda muestra en
donde se encuentra el agua; casi un
97% de toda el agua se encuentra en
los océanos.
La barra de en medio muestra el 3%
restante de la barra izquierda, que nos
dice que el 77% esta el capas de
hielos, glaciares y aguas marítimas
interiores
principalmente
en
Groenlandia y la Artántica.
Y un 22% de esta porción
del agua es subterránea.
La barra de la parte
derecha nos muestra el 1%
restante;
los
ríos
representan menos de una
4/10va parte remanente de
estas aguas, sin embargo de
este remanente es de
donde la gente se surte la
mayor parte del agua para
su consumo diario.
Cuadro de distribución de Agua
terrestre
Orientación del Agua
% de agua total
Océanos
97.24%
Capas de Hielos, Glaciares
2.14%
Aguas Subterráneas
0.61%
Lagos de agua dulce
0.009%
Mares tierra adentro
0.008%
Humedad de la tierra
0.005%
Atmosfera
0.001%
Ríos
0.0001%
Volumen total de Agua
100%
Reseña Histórica de la Hidrología
En el siglo XV, Leonardo Da Vinci introduce la idea de la
evaporación y la condensación. Unos años después Bernard
Palissy propone ya con claridad el concepto de ciclo
hidrológico.
En el siglo XVII Perrault, Mariotte y Halley avanzan dentro del
concepto ciclo hidrológico en los aspectos de escorrentía y
evaporación.
Durante los siglos XVIII y XIX los avances de la hidráulica,
Pitot, Bernouilli, Chezy, Venturi, etc.; hacen avanzar la
hidrología que por otra parte es empujada por las
necesidades producidas por el desarrollo de las obras
hidráulicas.
Importancia de la Hidrología
En la actualidad la hidrología tiene un
papel muy importante en el planeamiento
del uso de los Recursos Hidráulicos, y ha
llegado
a
convertirse
en
parte
fundamental de los proyectos de
ingeniería que tienen que ver con
suministro de agua, disposición de aguas
servidas, drenaje, protección contra la
acción de ríos y recreación.
Principales objetivos de la
Hidrología al diseñar una obra de
ingeniería
El uso de la Hidrología en la Ingeniería Civil, es
fundamental para el planeamiento, diseño y
operación de los proyectos hidráulicos, pues es el
que se orienta hacia los parámetros hidrológicos
de diseño.
Si el diseño en Ingeniería Civil se orienta al uso
del agua con fines de Aprovechamiento, la
Hidrología es empleada, por ejemplo, para estimar
la posibilidad o no de realizar el abastecimiento
de demandas de agua en una población, desde
fuentes superficiales (Ríos, lagos) o Subterráneas.
Agua con fines
de Aprovechamiento se destacan:

Abastecimiento Urbano:
Es el uso asociado a la satisfacción de
los requerimientos futuros
de Demanda de agua para consumo
doméstico, uso público, comercial, e
industrial, principalmente.

Riego Agrícola:
Mediante el
aprovechamiento del agua
se garantiza la oferta de
agua necesaria en el suelo
para garantizar el
crecimiento de las plantas
empleadas en la
producción agrícola
(consumo consuntivo).
Hidroelectricidad
Este es el caso en que se captan caudales
de corrientes superficiales (ríos) y se
aprovechan las diferencias de cota para
generar energía eléctrica a través de la
transformación de la energía hidráulica.
Aplicaciones de la Hidrología en
la Ing. Civil

Diseño y operación de obras y/o estructuras
hidráulicas (azudes, diques, presas, embalses,
desagües, etc.)

Diseño de obras viales (alcantarillas, puentes,
etc.)

Abastecimiento de agua potable, tratamiento
y evacuación de aguas residuales

Irrigación y drenaje de suelos.

Generación hidroeléctrica.

Estudios de disponibilidad hídrica y de sequías
(escurrimientos nivales, pluviales, etc.).

Manejo integral de crecientes (aluvionales,
urbanas, fluviales, etc.).

Erosión y Control de sedimentos.
Estudios Hidrológicos de la
Hidrología.
Los estudios hidrológicos son fundamentales
para:
El diseño de obras hidráulicas, para efectuar
estos
estudios
se
utilizan
frecuentemente modelos matemáticos que
representan el comportamiento de toda la
cuenca sustentada por la obra en examen.
 La
operación optimizada del uso de
los recursos hídricos en un sistema
complejo de obras hidráulicas, sobre
todo si son de usos múltiples. En este
caso se utilizan generalmente
modelos matemáticos conceptuales,
y se procesan en tiempo real.
 El
correcto conocimiento del
comportamiento hidrológico de
como un río, arroyo, o de
un lago es fundamental para
poder establecer las áreas
vulnerables a los eventos hidro
meteorológicos extremos.

Prever
un
correcto
diseño
de
infraestructura vial, como caminos,
carreteras, ferrocarriles, etc.

Todo esto y muchas aplicaciones más
hacen que el hidrólogo sea un personaje
importante
en
todo
equipo
multidisciplinar que enfrenta problemas
de ingeniería civil en general y problemas
de carácter ambiental.
Hidrología como ciencia
La hidrología como ciencia moderna se inicia en
el siglo XIX con el desarrollo de la Física, con la
aceptación del concepto Ciclo Hidrológico y con
la iniciación de medidas de precipitación y
caudales. Pero desde la antigüedad existen
referencia de medidas de caudales debido a que
los desarrollos de las grandes culturas fueron
consecuencia de las actividades agrícolas
próximos a los grandes ríos. Existieron sistemas
de regadíos en Egipto, China y Mesopotamia.
División de la Hidrología
Hidrología Básica
Estudia los conceptos físicos de
ciclo hidrológico, los métodos de
recolección
de
información
hidrológicas y los procedimientos
clásicos de procesamiento de datos
estadísticos.
Hidrología Aplicada
Estudia la información básica y la procesa
de acuerdo con las necesidades de los
proyectos de aprovechamiento de los
recursos hidráulicos, empleando las
herramientas que ofrece la tecnología
moderna.
Clasificación de la Hidrología
La hidrología puede catalogarse, de
acuerdo con la forma de analisis, y el uso
de los resultados que se obtengan, puede
clasificarse en:
 Hidrología Cualitativa.
 Hidrología Hidrométrica.
 Hidrología Cuantitativa.
 Hidrología en Tiempo Real.
 Hidrología Forestal.
Hidrología Cualitativa
El énfasis esta dado en la
descripción de los procesos con
que se realizará un cambio o
evolución primaria de un estudio.
Hidrología Hidrométrica o
Hidrometría.
Se centra en la medición de las variables
hidrológicas, se trata básicamente de
trabajos de campo, donde el uso
adecuados de los instrumentos de
medición, la selección adecuada de los
locales en los cuales las medidas son
efectuadas y la correcta interpretación de
los resultados en fundamental para la
calidad de la información obtenida.
Hidrología Cuantitativa
Su énfasis esta en el estudio de la
distribución temporal de los recursos
hídricos en una determinada cuenca
hidrográfica. Los instrumentos mas utilizados
en esta rama de la hidrología son los
instrumentos
matemáticos,
modelos
estadísticos y modelos conceptuales.
Hidrología en Tiempo Real
Es la rama más nueva de la hidrología, y se
populariza a partir de los años 1960 - 70,
con el auge de las redes telemétricas, donde
sensores ubicados en varios puntos de una
cuenca transmiten, en tiempo real los datos
a una central operativa donde son analizados
inmediatamente para utilizarlos en auxilio de
la toma de decisiones de carácter operativo,
como abrir o cerrar compuertas de una
determinada obra hidráulica.
Hidrología forestal
Es el estudio del ciclo hidrológico, es
decir, la circulación del agua entre la
tierra y la atmósfera en los montes,
bosques o demás áreas naturales.