El escurrimiento del Agua

1. Profesor(a): Autor(a):
Enid Moreno Lismary Guzmán
República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
Santiago Mariño
Ingeniería Civil

2. EL ESCURRIMIENTO

3. EL ESCURRIMIENTO
 Cuando cae lluvia o nieve a la tierra, no se deposita
ahí únicamente - empieza a moverse hacia abajo
siguiendo las leyes de la gravedad. Algo de esta
precipitación se filtra a la tierra reponiendo los
mantos acuíferos. La mayor parte de esta agua
corre hacia niveles más bajos. Estos
escurrimientos son extremadamente importantes
no sólo porque mantienen los ríos y lagos llenos de
agua, sino también porque en largos periodos de
tiempo, estos escurrimientos cambian los
contornos y formas de los cañones.

4. ESCURRIMIENTO COMO VARIABLE DEL
BALANCE HÍDRICO
 Las oscilaciones manifestadas en el balance
hídrico tienen incidencia directa sobre el régimen
hidrológico de los escurrimientos superficiales. No
obstante, la evidente correspondencia que vincula
la precipitación con el caudal, está determinada
tanto por las condiciones físicas de la cuenca como
por el carácter de las lluvias. En ese sentido, los
análisis de correlaciones entre ambas variables
resultan muy útiles para establecer el grado y tipo
de relación entre ambos parámetros.

5. ESCURRIMIENTO COMO VARIABLE DEL
BALANCE HÍDRICO

6. FACTORES CLIMÁTICOS QUE AFECTAN EL
ESCURRIMIENTO
 Forma y tipo de la precipitación
 Intensidad de la precipitación
 Duración de la precipitación
 Distribución de la lluvia en la cuenca
 Dirección y velocidad de la tormenta
 Otras condiciones meteorológicas

7. FACTORES GEOGRÁFICOS QUE AFECTAN EL
ESCURRIMIENTO
 Superficie de la cuenca
 Forma de la cuenca
 Elevación de la cuenca
 Pendiente
 Tipo y uso del suelo
 Estado de humedad antecedente del suelo

8. RELACIÓN PRECIPITACIÓN - ESCURRIMIENTO

9. RELACIÓN PRECIPITACIÓN - ESCURRIMIENTO
Precipitación (P)
Excedente (T)
P - T
Suelo
(H(Hmax))
Evapotranspiración (ETR)
Infiltración
(I (Imax))
Almacenamiento
Subterráneo
(V)
Aporte Superficial
(Asup)
Aporte Subterráneo
(Asub)
Escorrentia
Total (AT)

10. RELACIÓN PRECIPITACIÓN - ESCURRIMIENTO
 Es importante conocer cuáles son los componentes
del escurrimiento para elaborar cualquier estudio
hidrológico que involucre el caudal de un río.
Asimismo se requiere identificar los elementos que
forman un hidrograma, antes de analizar la relación
existente entre la precipitación y el escurrimiento
ocurridos en la cuenca objeto de estudio.

11. RELACIÓN PRECIPITACIÓN - ESCURRIMIENTO
 La importancia de la relación entre estos
fenómenos radica en que es normal que se
carezca de suficientes datos de escurrimiento del
sitio de interés, es decir, suelen abundar más los
registros de precipitación. Dado que el flujo de un
río es afectado principalmente por las variaciones
de la precipitación, las relaciones lluvia-
escurrimiento son una herramienta valiosa para
suplir esta carencia de información, pues permiten
determinar el escurrimiento utilizando las
características de la cuenca y los datos de
precipitación.

12. ESTIMACIÓN DE LAS MAGNITUDES DEL
ESCURRIMIENTO: SEGÚN EL MÉTODO RACIONAL
 El método racional se fundamenta en la siguiente
idea: si una lluvia con intensidad i empieza en
forma instantánea y continúa en forma indefinida, el
escurrimiento continuará hasta que llegar al tiempo
de concentración, en el cual toda la cuenca está
contribuyendo al flujo en la salida. El producto de la
intensidad de lluvia por el área de la cuenca es el
caudal de entrada al sistema, y la relación entre
este y el caudal pico se conoce como coeficiente
de escurrimiento, cuyo valor siempre se encuentra
entre 0 y 1 (Chow, 1994).

13. ESTIMACIÓN DE LAS MAGNITUDES DEL
ESCURRIMIENTO: SEGÚN EL MÉTODO RACIONAL
Lo anterior se expresa en la fórmula del método
racional:
Q = 0.278 CiA
 Donde: Qp, gasto pico, en m3 /s
 0.278, coeficiente para conversión de unidades
 C, coeficiente de escurrimiento
 i, intensidad de lluvia para una duración igual al
tiempo de concentración, en mm/h
 A, área de la cuenca, en km2

14. ESTIMACIÓN DE LAS MAGNITUDES DEL
ESCURRIMIENTO: SEGÚN EL MÉTODO RACIONAL
 En cuencas urbanas el área de drenaje usualmente
está compuesta de subáreas de diferentes
características superficiales. Las subáreas se
denominan Aj y los coeficientes de escurrimiento
para cada una de ellas se denominan como Cj . El
gasto pico para m subcuencas se calcula de la
siguiente forma:

15. ESTIMACIÓN DE LAS MAGNITUDES DEL
ESCURRIMIENTO: NÚMERO DE CURVA
Para el caso de eventos, la escorrentía directa total
se puede estimar por el método según el cual:
en donde:
Q es la escorrentía total en milímetros
P es precipitación total del evento
S es la infiltración potencial calculada en función del
CN