Hidrología

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Puerto Ordaz
Ingeniería Civil
Hidrología Secc.: S
Puerto Ordaz, Junio de 2015

2. Se da en los eventos de lluvia, cuando el agua líquida se
desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En la
mayoría de los climas, la escorrentía es el principal agente
geológico de erosión y de transporte de sedimentos.
El escurrimiento es función de la intensidad de la
precipitación y de la permeabilidad de la superficie
del suelo, de la duración de la precipitación, del tipo
de vegetación, de la extensión de la cuenca
hidrográfica considerada, de la profundidad del
nivel freático y de la pendiente de la superficie del
suelo. El escurrimiento en el terreno sigue caminos
variables e interconectados debido principalmente
a depresiones y a la vegetación existente.
La importancia es determinar el escurrimiento
medio, con el fin de estimar el volumen de agua por
almacenar o retener y determinar los
escurrimientos máximos instantáneos, para el
diseño de obras de conservación
Escurrimiento

3. Factores geográficos que afectan el escurrimiento
Superficie
La superficie en las cuencas hidrográficas esta limitadas
por la divisoria topográfica o parteaguas que determina el
área de la cual se derive el escurrimiento superficial. Las
cuencas pequeñas se comportan de manera distinta las
cuencas grandes en lo que se refiere al escurrimiento.
Forma
Interviene principalmente en la manera como se presenta
el volumen de agua escurrido a la salida de la cuenca.
Generalmente los volúmenes escurridos en cuencas
alargadas son mas uniformes a lo largo del tiempo, en
cambio, en cuencas compactas el agua tarda menos en
llegar a la salida, en donde se concentra en un tiempo
relativamente corto.

4. Factores geográficos que afectan el escurrimiento
Pendiente
La pendiente del terreno esta relacionada con la
infiltración, con el escurrimiento superficial, con la
contribución del agua subterránea a la corriente y con al
duración del escurrimiento.
Orientación
La orientación de la cuenca y de las vertientes se relaciona
con el tipo de precipitación, los vientos predominantes y la
insolación.

5. Factores geográficos que afectan el escurrimiento
Altitud
Influye principalmente en la temperatura y en la forma de
precipitación.

6. Factores geográficos que afectan el escurrimiento
Tipo y uso del suelo
El tamaño de los granos del suelo, su ordenamiento
y comparación, su contenido de materia orgánica,
etc., son factores íntimamente ligados a la
capacidad de infiltración y de retención de
humedad, por lo que el tipo de suelo,
predominante en la cuenca, así como su uso, influye
de manera notable en la magnitud y distribución de
los escurrimientos.
Estado de Humedad Antecedente del Suelo
La cantidad de agua existente en las capas superiores del
suelo afecta el valor del coeficiente de infiltración. Si la
humedad del suelo es alta en el momento de ocurrir una
tormenta, la cuenca generará caudales mayores debido a
la disminución de la capacidad de infiltración

7. Relación precipitación - escurrimiento
Se puede decir que los métodos hidrológicos para
predicción de escurrimiento basados en mediciones
directas de estos; es decir, en registros de aforos,
son preferibles a aquellos basados en relaciones
entre la precipitación y el escurrimiento, ya que en
estos intervienen casi siempre parámetros cuya
valuación es imprecisa y en algunas ocasiones
objetiva.

8. Estimación de las magnitudes
del escurrimiento
Con escurrimiento medio podemos estimar el volumen de
agua por almacenar o retener y con los escurrimientos
máximos instantáneos para el diseño de obras de
conservación.

9. Método Racional
El método racional consiste en utilizar los valores
intensidad de la lluvia para diferentes periodos de retorno
y el área de drenaje para estimar los escurrimientos
máximos instantáneos. La modificación propuesta por el
Colegio de Postgraduados consiste en utilizar la lluvia
máxima en 24 horas para diferentes períodos de retorno,
en lugar de la intensidad de la lluvia.
Donde:
Qp = Escurrimiento máximo instantáneo (m3/s)
C = Coeficiente de escurrimiento
L = Lluvia máxima en 24 horas para un período de retorno
dado (mm)
A = Área de drenaje (ha)
360 = Factor de ajuste de unidades

10. Método Racional
Para la utilización de esta ecuación, se siguen los
pasos que a continuación se señalan:
•Obtener el área de la cuenca y el coeficiente de
escurrimiento
•Determinar la lluvia máxima en 24 horas para un
período de retorno deseado

11. Método de las curvas numéricas o del SCS
Para estimar el escurrimiento medio por evento y el
máximo instantáneo se utiliza el método de las curvas
numéricas, el cual utiliza los datos de precipitación por
evento o la precipitación máxima para un periodo de
retorno deseado y el máximo potencial de retención del
agua del suelo.
Q > 0 Sí 2.0 S ≤ P
Si no Q = 0
Donde:
Q = Escurrimiento medio (mm).
P = Precipitación por evento (mm).
S = Retención máxima potencial (mm).

12. Método de las curvas numéricas o del SCS
Como el potencial máximo de retención de agua del suelo
(S) depende de las condiciones del suelo, vegetación y
manejo del cultivo, entonces es factible relacionarlo con
las curvas numéricas, las cuales son función de los factores
antes mencionados. El potencial máximo de retención (S)
se puede obtener de acuerdo a la siguiente relación
Donde:
S = Potencial máximo de retención (mm).
CN = Curvas numéricas (a dimensional).

13. Método de las curvas numéricas o del SCS
Las curvas numéricas son similares al coeficiente de
escurrimiento y fueron obtenidas por el Servicio de
Conservación de Suelos basados en la observación de
hidrogramas procedentes de varias tormentas en
diferentes cuencas de los Estados Unidos. Estas curvas
dependen del tipo de suelo, condición hidrológica de la
cuenca, uso del suelo y manejo y la condición de humedad
antecedente.
Curvas numéricas (CN)