1. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL
ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO
TRABAJO:
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
MATERIA:
“HIDROLOGÍA"
CATEDRÁTICO:
ING. ALICIA CHAVARRÍA LÓPEZ
ALUMNO:
CARRERA:
INGENIERÍA CIVIL
GRUPO: 7mo. SEMESTRE
APAN HIDALGO 25 DE NOVIEMBRE DEL 2010.

2. ÍNDICE
ÍNDICE………………………………………………………………………………………………..……2
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………3
UNIDAD I CICLO HIDROLÓGICO…………………………………………….……………………..…3
UNIDAD II PRECIPITACIÓN……………………………………………………………….…………16
UNIDAD III ESCURRIMIENTO E INFILTRACIÓN……………………………………………..……26
UNIDAD IV MÉTODOS EMPÍRICOS…………………………………………………………………42
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………….…48

3. Para pasar de polyline a spline se escribe pe,se selecciona la línea, d, yes,
precisión, j,selecciona línea, enter
Para pasar de spline se escribe, flatten, enter , se selecciona la spline, yes
enter
Se guarda como DXF R12 y ya
INTRODUCCIÓN
Destacar la importancia de la Hidrología Superficial como base en el diseño de los proyectos
de control y aprovechamiento de los recursos hidrológicos a si como una serie de reflexiones
sobre el estudio actual de la hidrología en nuestro país.
Dadas las condiciones de la sobrepoblación no es siempre es posible satisfacer las
necesidades humanas también notamos que su exceso produce serios problemas como son
inundaciones causados con estos daños, materiales y pérdidas humanas.
Esta irregularidad con la distribución especial y temporalmente obligando a desarrollar
construcciones y grandes obras de protección, regularización, drenajes, entre otros.
Tales proyectos no pueden llevarse a cabo sin los estudios básicos para asegurar la menor
utilidad, racional de los recursos hidrológicos o para evitar las desastrosas consecuencias,
además de construir proyectos académicos costosos.
UNIDAD I CICLO HIDROLÓGICO
Sucesión de etapas por las que atraviesa el agua al pasar de la atmosfera a la tierra y retornar
a la atmosfera, proceso permanente definido circulatorio, por las siguientes causas principales:
a).- El sol proporciona la energía, para elevar el agua.
b).- La gravedad terrestre hace que el agua condensada descienda.
P ATMOSFERA P
T
P
E E E
Superficie
Almacenamientos Océanos
Q
I varios. y
(Lagos, embalses Mares
P
Suelo entre otros.)
Qs
F
Qy
Agua subterránea
T.- Transpiración R.- Recarga Qy.- Escurrimiento subterráneas
P.- Precipitación D.- Descarga Q.- Escurrimiento superficial.

4. I.- Infiltración E.- Evaporación Qs- Escurrimiento subperficial
ESQUEMA MÁS UTILIZADO EN INGENIERÍA CIVIL.
A T M O S F E R A
E
P E P
E Vegetación
P
Lagos
E Hielo Goteo Y
Y Ríos. P
Goteo
Nieve Fusión Q E
Interflujo
Superficie del terreno Q
Infiltración Difusión del vapor
Suelo l Océano
Recarga o
Percolación Elev. Capilar s
Qy
Acuíferos
S.- Sublimación
Hidrología.- La hidrología persa sobre el agua de la tierra su existencia y distribución, sus
propiedades físicas y químicas y su influencia sobre el nivel de ambiente, incluyendo su
relación de los seres vivos.
El dominio de la hidrología abarca la historia completa del agua sobre la tierra.

5. Cuenca.- es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable), las gotas de
lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas, por el sistema de corrientes hacia el mismo
punto de salida.
Características de la cuenca y los causes:
Dichas características se clasifican en dos tipos: según la manera en que controlan los
fenómenos geomorfológicos de la cuenca: el volumen del escurrimiento y lo que condiciona la
velocidad de respuesta.
El volumen de escurrimiento correspondiente al área de la cuenca y a la velocidad de
respuesta corresponde al orden de corrientes pendiente de la cuenca y los causes.
1700
Área de la
1 cuenca
Parte
2 aguas
Corriente 1900 1700
3
tributaria
2
2000
Corriente 3
4
principal 1800 1
1700
Poso 1500
1600
4
de 1400
1700
Almacenamiento
Parte aguas.- Es una línea imaginaria formada por los puntos, de mayor nivel topográfico y
que separa la cuenca de las cuencas vecinas.
Área de la cuenca.- Se define como la superficie en proyección horizontal delimitada por el
parte aguas.
Corriente principal.- Es la corriente que pasa por la salida de la misma.
Las corrientes corresponde a las corrientes tributarias o a los puntos de salida, se llaman
cuencas tributarias o subcuencas.
Tarea No. 1° investigar cuantos tipos de cuencas hay, fases del agua.
¿Cuántos tipos de cuencas hay?
Hay dos tipos de cuencas las endorreicas y las exorreicas. En las primeras el punto de salida
está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago. En las segundas el punto de
salida se encuentra en los límites de la cuenca y está en otra corriente o en el mar. B 6h
Lago Corriente o mar Cuenca exorreica
Cuenca endorreica
Fases del ciclo del agua

6. Evaporación: El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre, y
también por los organismos en el fenómeno de la transpiración de las plantas y sudoración de
los animales, los seres vivos especialmente las plantas, contribuyen con el 10% al agua que se
incorpora en la atmósfera.
Transpiración: tanto plantas como animales, es un proceso fisiológico que está controlado
principalmente por el sistema nervioso.
En los animales la transpiración ocurre en la piel, porque en ellas se ubican las glándulas
productoras de sudor, que fabrican el sudor el cual sale por los poros. En los mamíferos es el
proceso que permite regular la temperatura corporal sobre todo en los ambientes cálidos o en
momentos de alta actividad física.
Evo-traspiración: Es la pérdida de humedad de una superficie por evaporación directa con la
pérdida de agua por transpiración de la vegetación.
Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formado las nubes, construidas
por agua en pequeñas gotas.
Precipitación: Es cuando las gotas de agua se forman las nubes, se enfrían acelerándose la
condensación y uniéndose a las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por
precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso.
Almacenamiento por depresiones: Volumen de agua necesario para llenar las pequeñas
depresiones naturales hasta su cota base.
Parte de la lluvia que permanece sobre la superficie del suelo y que fluye o se infiltra al final de
la depresión.
Infiltración: ocurre cuando el agua que alcanza el suelo penetra a través de sus poros y pasa
ser subterráneas.
Escorrentía: Se refiere a los diversos medios por lo que el agua líquida se realiza cuesta abajo
por la superficie del terreno.
Flujo sub-superficial: Se produce a favor de la gravedad, como lo escorrentía superficial.
Percolación: Es un concepto físico químico con lo que se designa la filtración de un flujo en un
medio poroso.
Agua capilar: Agua que se mantiene en el suelo por encima del nivel freático debido a la
capilaridad. Agua del suelo por encima de la humedad hidroscopia y por debajo de la
capacidad del campo.
Derretimiento o Fusión: Este estado de cambio se produce cuando la nieve pasa a estado
liquido cuando se produce el deshielo.
Filtración: Es un proceso de separación de un sistema heterogéneo que consiste en pasar una
mezcla a través de un medio poroso.
CALCULO DE LA SUPERFICIE Y EL PERÍMETRO DE LA CUENCA.
El área de la cuenca es una suma importancia porque:

7. a).- Sirve de base para la determinación de otros elementos, como parámetros coeficientes
relaciones etc.
b).- Por lo general los desgastes de los caudales de escurrimiento crecen a medida que
aumenta la superficie de la cuenca.
c).- El crecimiento del área actúa como un factor de compensación de modo que es más
común detectar crecientes instantáneas, en cuencas pequeñas que en las grandes cuencas.
Siendo el criterio de investigadores, como Ven Te Chow se puede definir como cuencas
pequeñas aquellas con áreas menores a 250 km², mientras que las que poseen áreas mayores
a los 250 km², se clasifican dentro de las cuencas grandes.
La medición de la superficie de la cuenca se puede llevar a cabo, mediante la utilización de un
poni-metro o a través de la digitalización planimetría en un sistema asistido por computadora,
mientras que el perímetro puede ser obtenido con la ayuda de un curvímetro o también atreves
del sistema.
Planímetro: Es un aparato que realiza una integración mecánica que permite el cálculo de la
superficie de la cuenca, el cual trabaja con una constante para cada escala de medición,
recorriendo perimetral mente la cuenca con el visor del aparato. Al resultado obtenido de las
lecturas obtenidas inicial y final en escala del instrumento se le afecta de la constante
correspondiente, para obtener la superficie que generalmente es expresada en km².
Si bien el planímetro y el curvímetro han sido utilizados habitualmente en épocas pasadas, hoy
en día gracias a los sistemas CAD y SIG, los cómputos de superficie y perímetros de un área
cualquiera se resuelve inmediatamente, una vez que la cuenca sea designada bajo un sistema
de georeferensición adecuada.
Método para el cálculo de la pendiente medida de una cuenca.
La pendiente medida constituye un elemento importante en el efecto del agua al caer, a la
superficie por la velocidad que adquiere y la erosión que produce.
Método Albor: Analiza la pendiente existente entre curvas de nivel trabajando con la faja
definida por las líneas medidas que pasan entre las curvas medias de nivel.
62 64
60 66
58 68
56
li
ai
y Líneas medidas
Donde:
Si= Pendiente de la faja azada i.
D= Desnivel entre las líneas medidas, aceptando como nivel entre curvas (equidistancia).
.wi= Ancho de la faja analizada.
.ai= Área de la faja analizada.
.li= Longitud de la curva de nivel correspondiente a la faja analizada.

8. Así la pendiente media de la curva será el promedio pesado de la pendiente de cada faja en
relación a su área.
Donde:
S= Pendiente media de la cuenca
L= Longitud total de las cuervas de nivel dentro de la cuenca (Tabla No. 1).
A= Área de la cueca.
Tabla No. 1
CURVA DE COTA LONGITUD (km)
56 33 - 55
58 5 - 45
⁞ ⁞
⁞ ⁞
LONG. TOTAL 380. 10
TEORÍA DE HORTÓN
Consiste en trazar una maya de cuatro cuadros sobre la proyección, planimetríaca sobre la
cuenca orientándolas según la dirección de la corriente principal, si se trata de una cuenca
pequeña la maya llevara el menos cuatro cuadros por lado, pero si se trata de una superficie
mayor deberá aumentar el número de cuadros por lado, ya que en la precisión del cálculo
depende de ello.
Una vez construida la maya en un esquema similar en lo que se muestra en la siguiente figura
se mide las longitudes de las líneas de la maya dentro de la cuenca, se cuentan las
intersecciones tangenciales de cada línea con las curvas de nivel.
66 68 70
Y 62 64
60
58
56
Longitud (Lx)
X
Intersección y
tangenciales.
Para la pendiente de la curva en cada dirección de la maya se calcula.

9. Donde:
Sx: Pendiente de en el sentido de las x.
Sy: Pendiente de en el sentido de las y.
Nx: Pendiente total de las interacciones y tangenciales en la línea de la malla con curvas a
nivel, en sentido de las x.
Ny: Pendiente total de las interacciones y tangenciales en la línea de la malla con curvas a
nivel, en sentido de las y.
D: Equidistancia de las curvas.
Lx: Longitud total de la línea de la malla en sentido x dentro de la cuenca.
Ly: Longitud total de la línea de la malla en sentido y dentro de la cuenca.
Hortón considera que la pendiente media de la cuenca puede determinarse como:
Donde:
S: Pendiente de la cuenca.
N: Nx + Ny
: Ángulo dominante entre las líneas de la malla y las cuencas de nivel.
L: Lx + Ly
Como resultado:
Promedio geométrico:
No. De la línea Intersecciones Longitudes en (Km)
de la maya Nx Ny Ly Ly
0 0 2 109.9 23.90
1 29 12 78.0 98.90
2 8 3 98.9 123.67
⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞
Suma parcial 40 38 826. 6 824.0
Suma total 78 1656.5
CRITERIO DE LA TEORÍA DE NASH
Actuando de manera similar al criterio de Norton, se traza una cuadricula en el sentido del
cauce principal como se muestra en la siguiente figura y debe de cumplir con la condición que
debe tener aproximadamente 100 intersecciones ubicadas dentro de la cuenca, en cada una de
ellas se mide la distancia mínima (d) entre curvas de nivel. La cual se define como el segmento
de recta de menor longitud posible que pasando por el punto de intersección corta a las curvas
de nivel mas cercanas de forma aproximadamente perpendicular.
Donde:
S= Pendiente media de la cuenca.
.n= Numero de intersecciones y tangencias detectadas.
66 68 70
64
62
60
58

10. Donde:
Di= Es la distancia mínima de un punto de intersección de la malla entre curvas.
Cuando una intersección ocurre entre dos curvas de nivel del mismo valor la pendiente se
considera nula y eso son los puntos que no se toman en cuenta para el cálculo de la pendiente
de media.
En este procedimiento la pendiente media de la cuenca es la media aritmética de todas las
intersecciones con pendiente nula los datos deben procesarse según la siguiente tabla.
Intersección Coordenadas Distancia Pendiente
mínima(km)
1 0 5 15.3 3.65 x 10-³
2 1 2 16.2 3.45 x 10-³
3 2 3 15.9 5.22 x 10³
⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞
Pendiente media de la cuenca 4.8 x 10³
Esc: 1 : 5,0000
1cm: 50,000 * 500 m
1 cm² = 0.5 km 1 cm² = (0.5 km) (0.5 km) = 0.25 km²
LONGITUDES TRIBUTARIAS
Generalmente indican a nos dan una idea de cómo es la pendiente topográfica de la cuenca
ejemplo:
Áreas escarpadas: buen drenaje impermeabilidad, las tributarias son pequeñas en longitud.
Planicies: Las longitudes tributarias son grandes generalmente son suelos profundos y
permeables.
Densidad: es la relación que existe entre el número de corrientes y el área drenada o de la
cuenca.
Donde:
Ns = Número de Corrientes.
A = Área drenada o de la cuenca.
Densidad de drenaje: Es la relación de la longitud de las corrientes por unidad de área.
Donde:
L = Sumatoria de la longitud de todas las tributarias.
A = Área de la cuenca

11. Área de la cuenca: El objetivo que se persigue es hallar la forma del parte aguas, la
localización geográfica la ubicación de toda su principal, la de las tributarias, etc. de la cuenca.
Brigada principal
Organización Brigada secundaria
Brigada nivelación
Brigada de configuración
1.- Defina una cuadricula grande en el terreno.
2.- Conforma detalles menores.
3.- Defina cotas y nivelaciones en el terreno.
4.- Dibuja los puntos obtenidos en el terreno y obtiene la forma de este.
La presentación en base a los datos en el plano se recomienda en escalas horizontales y
verticales 1 : 100,000 y 1 : 10,000, respectivamente considerable.
Se miden segmentos tratando que sean iguales.
L=
(+)
(-) (+)
1.- Para la formula general de la pendiente S =
H (-) (+)
2.- Curva masa área (+) + área (-) = 0.
(+) 3.- Criterio de Taylor y Swartz.
(-)
L
CRITERIO DE TAYLOR Y SWARTZ.
Este criterio supone que el río está formado por una serie de canales con pendiente uniforme
cuyo tiempo de recorrido es igual al del cauce. Por lo tanto el cauce se subdivide de M tramos
iguales y se obtiene.
…………………. 1
Según Chezy se hace constante esta expresión.
Queda:
Por lo tanto: ……………..2
Sustituyendo 2 en 1. ……………3
Si el tiempo total de recorrido en la suma de las pendientes parciales lo anterior queda: .
Donde:
K= Constante.
L= Longitud total del cuse.
S= Pendiente del cuse.
T= Tiempo total del recorrido
Sustituyendo en 3, 4.

12. Como L= Axm, sustituyendo, simplificando y ordenando la expresión anterior nos queda
finalmente:
Ecuación para obtener la pendiente del cauce.
S= Pendiente media de dicho tramo.
S1, s2,sm= Pendiente de cada segmento según:
Nota: Esta ecuación tiene mayor aproximación, mientras sea el mayor número de segmentos
en que se subdivide el tramo del cauce por estudiar.
TRABAJO DE LA CUENCA DE CHAPULHUACAN
CRITERIO DE ALWORD
Se midió con un hilo cada cota de la cuenca seleccionada, y lo que resulto en la suma de las
mismas se multiplico por 0.5 para convertirlos en km, ya que el resultado nos dio en cm.
1.0cm - 1400m 18.4 cm - 1200m
3.1 cm - 1350m 17.3 cm - 1100m
15. 2 cm - 1200m 48.8 cm - 1000m
2.5 cm - 1200m 3.2 cm -1200m
0.5 cm -1200m 72.8 cm - 900m
0.7 cm - 1200m 13.8 cm - 1100m

13. 4.7 cm - 700m 0.5 cm - 900m
2.2 cm - 800m 50.3 cm - 600m
5.3 cm - 1000m 32.7 cm - 500m
6.1 cm - 1000m 15.3 cm - 400m
62.3 cm - 800m .
60.0 cm- 700m
Después calculamos el área de la cuenca, en una hoja milimétrica
Área
43.0675 km²
Cada cuadrito de 1x1 cm es equivalente a 0.25 km².
Por lo tanto:
Resultaron 139 x 0.25 km² = 34.75 km².
(80/4) x 0.25 km² = 5.00 km².
(1327/100) x 0.25 km² =3. 3175 km².
43. 0675 km².
L = 437.6 m.

14. D = 10m - 0.01km
A = 43. 0675 km².
Sc = 0.0508
CRITERIO DE HORTON
Se hace una cuadricula de 4 x 4 para checar cada intersección el los puntos X y Y
Sy=
No. De Intersecciones Long. En Km
Líneas NxNy Lx Ly
Xo 1 0
X1 28 9.65 km
X2 25 8.8 km
X3 24 7.05 km
Y1 14 4.45 km
Y2 17 5.45 km
Y3 18 5.65 km

15. 78 49 25.5 15.5
D = 10 m ==⁞ 0.01 km
CRITERIO DE NASH
En este método sobre la cuenca se realizo una cuadricula de 100 cuadritos mínimos que
hubiera dentro de la misma, para así poder realizar las coordenadas correspondientes. Y
anotarlas en la tabla correspondiente.
Numero de cuadros dentro de la cuenca = 174 cuadritos
COOR. DIS.MIM PEN. COOR DIS.MIM PEN. COOR DIS.MIM PEN.
INTER. INTER. INTER.
X Y KM S= D/L X Y KM S= D/L X Y KM S= D/L
1 0 3 0.3 0.033 8 4 0.25 0.040 9 10 0.25 0.040
1 3 0.05 0.200 9 3 0.35 0.029 10 11 0.15 0.067
1 3 0.2 0.050 9 3 0.25 0.040 6 3 10 0.2 0.050
2 1 4 0.1 0.100 10 3 0.1 0.100 7 6 5 0.15 0.067
3 2 4 0.15 0.067 10 2 0.15 0.067 8 7 9 0.3 0.033
2 5 0.15 0.067 10 3 0.2 0.050 9 8 9 0.13 0.077
3 5 0.15 0.067 11 1 0.2 0.050 10 11 7 0.15 0.067
3 4 0.2 0.050 4 4 0 0.15 0.067 11 14 8 0.1 0.100
4 4 0.25 0.040 5 3 2 0.2 0.050 12 18 7 0.05 0.200
4 5 0.15 0.067 4 8 0.15 0.067 13 13 8 0.1 0.100
5 5 0.05 0.200 5 8 0.2 0.050 13 10 0.25 0.040
5 5 0.1 0.100 5 9 0.1 0.100 14 11 0.35 0.029
6 5 0.05 0.200 6 9 0.05 0.200 14 13 12 0.2 0.050

16. 6 5 0.05 0.200 6 10 0.1 0.100 15 17 2 0.1 0.100
6 4 0.05 0.200 7 10 0.2 0.050 18 2 0.2 0.050
7 3 0.05 0.200 7 10 0.35 0.029 19 2 0.125 0.080
8 3 0.1 0.100 8 10 0.2 0.050 19 13 0.05 0.200
8 11 0.2 0.050 9 11 0.2 0.050 19 4 0.2 0.050
4.576
UNIDAD IIPRECIPITACIÓN
Concepto de precipitación es toda la cantidad de agua que puede caer sobre una cuenca.
Cuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño
superior a 0.1mm comienzan a formarse gotas, las cuales caen por gravedad dado lugar a las
precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).
Desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica la precipitación es la fuente primaria del
agua de la superficie terrestre y sus mediciones forman el punto de partida de la mayoría de los
estudios concernientes al uso y control del agua en este tema observamos dos puntos
importantes de la precipitación.
a) Como se produce (aspectos básicos de meteorología).
b) Medición de la misma.
Conviene conocer ciertas cuestiones relacionada con la misma, como son presión atmosférica,
es la presión de una columna de aire que gravita sobre una unidad de área que mide el
principio de Torricelli. Tubo de vidrio
H Columna
Pendiente con Hp
Presión atmosférica al nivel del mar 760 mm Hg
1 Atmosfera 1.033 kg/cm².
Presión estándar o de referencia 1013.3 mb.
(mb= milibares) o del nivel del mar
1 bar 760 mm Hg
La variación de la presión es una relación de la altitud (1 mb e 10m aproximado).
Ecuación para encontrar la presión en cualquier sitio, siendo Z la altura del mismo.
PRESIÓN DE VAPOR
La atmosfera está formada por una gran cantidad de gases, como son: hidrogeno, oxigeno,
neón, bíofido de carbono entre otros.
En hidrología el componente más importante es el agua en forma solida, liquida y
principalmente gaseosa.
A pesar que las dos primeras no rebasan el 1% y el vapor del agua no más del 43% del
volumen de la atmosfera por lo tanto la presión del vapor es la presión y se ve ejercida si todos
los demás gases no estuvieran presentes.

17. Para una temperatura y presión dada siempre hay una cantidad máxima de vapor, máxima por
unidad de volumen que puede existir sin condensarse es decir, sin pasar el gas al líquido.
Cuando una masa de aire contiene esta cantidad máxima de vapor se dice que está saturada y
a la temperatura en ese momento se le llama punto de roció.
Humedad Relativa: Es la relación entre la presión de vapor real y la de saturación su medición
se realiza con el hidrógrafo.
Humedad absoluta: es la masa de vapor del agua en una unidad de volumen de aire, también
llamada densidad de vapor o concentración de vapor.
Humedad específica: Es la relación entre la masa de vapor y la de aire húmedo.
Nociones de meteorología: es la ciencia que estudia los fenómenos que ocurren en la
atmosfera como son viento, temperatura, precipitación y presión. La presión atmosférica
interviene directamente en la circulación general de la atmosfera así tenemos zonas de fajas
terrestres con diferentes presiones.
Distribución de vientos y presiones en la tierra.
Polo norte alta presión
60° LN baja presión
30° LN alta presión
Regiones Ecuador baja presión
30° LN alta presión
60° LN baja presión
Polo sur alta presión
Otros factores que intervienen en la distribución de presiones y vientos son: calores
específicos, radioactividad, propiedades místicas de agua y tierra.
Región 1. Región caliente vientos variables humedad y baja presión.
Región 2. Aire seco descendente sin vientos variables baja presión (desiertos).
Región 3. Clima variable precipitación medianas tormentas.
Región 4. Aire seco y frio baja precipitación.
Tarea No. 1.- Tipos de cuencas que hay en la región.
México posee 314 cuencas hidrológicas, en los cuales fluyen los numerosos ríos y arroyos del
país.
La comisión del agua ha agrupado tales cuencas en 37 regiones hidrológicas para hacer más
eficaz la administración de los recursos hidrológicos, la que a su vez las ocupa 13 regiones
mayores de tipo administrativo para facilitar la creación de organismos de cuenca como parte
de sus esfuerzos de descentralización de funciones.
La agrupación de las cuencas se basa principalmente en rangos orgánicos e hidrográficos, de
tal manera que cada región hidrológica se distingue por su tipo de relieve y escurrimiento,
presentando características similares en su drenaje.
Las diversas cuencas hidrológicas del país son alimentadas principalmente con el 28% del
agua de lluvia.
Que se precipita anualmente sobre su territorio nacional cabe señalar que la precipitación
pluvial que recibe el país es irregular tanto especial como temporalmente la mitad del promedio
anual de precipitaciones se registra en el suroeste y parcialmente en el centro y superficie
central, extensión que equivale al 30% del territorio nacional y contrate, solo con el 30% del

18. volumen medio anual de las precipitaciones que se presenta a la mitad del norte del territorio
nacional.
Cuencas hidrológicas del estado de Hidalgo
Cuenca del río de Moctezuma: comprende la mayor parte de la superficie estatal (53%) y se
encuentra asociada con los distritos de riego de Tulancingo y Mestilan , tiene como corriente
principal el río Moctezuma, entre los principales cuerpos de agua destaca la laguna de Atezca,
la laguna de Meztitlan y la laguna de Zimapan y la presa hidroeléctrica de Zimapan.
Cueca del río Tula: Ocupa el segundo lugar en cuanto a su extensión en el estado (23%) está
asociado con varios distritos de riego entre los que destacan el de Alfayucan y el de Tula, tiene
como corriente principal al río tula, en esta cuenca existe una gran cantidad de obras de
almacenamiento como las presas Gndho, Requema, Taxhimay, Vicente Aguirre, entre otras.
Cuenca del río avenidas: ocupa el tercer lugar en el estado en cuanto a superficie (12%), su
colector principal es el río de las avenidas otro de sus arriventes, es el río sosa aporta la mayor
parte de los contaminantes de la cuenca entre los principales cuerpos de agua se encuentran
las laguas de Tecocomulco, Tocha y Alcantarillas entre otras.
Cuenca del río de San Juan: Ocupa el 6to. Lugar de la superficie del estado y comprende el
área de aportación del río de San Juan hasta con su unión del río tula, entre los principales
cuerpos destacan Pexhú Francisco I. Madero, Enrique y San Antonio.
Cuenca del río Tuxpan: Ocupa el 3% de su área total del estado, su principal colector es el río
Tuxpan y dicho a la topografía que se presenta en esta cuenca, no existen obras de
almacenamiento de agua.
Cuenca del río cazones – Tecolutla:Ocupa el 1% de la superficie estatal sus principales ríos
son el río de Tecautia y el río cazones las obras de almacenamiento de aguas más importantes
son el Tejocotal, Zocacuaria y Omitenett.
Principales elevaciones en el estado de hidalgo.
Cerro de la Peñuela 3350 msnm
Cerró del Jihuingo 3280 msnm
Cerró la Nuila3200 msnm
Cerró el agua azul 3180 msnm
Cerró la estancia 3040 msnm
Cerró los pitos 3000 msnm
Cerró ojo de agua 2180 msnm
Cerró Tepeco 1840 msnm
Cerró Chulgo 244 msnm
Elementos climatológicos
 Precipitación
 Evaporación
 Temperatura
 Viento (dirección y velocidad)
 Humedad atmosférica.
Existen tres tipos de precipitación, por convención, orográfica y ciclónica.
a) Por convención: se presenta cuando masas de agua ligero y cálido se elevan, se
expanden y se enfrían originando la condensación.
b) Orográfica: Masas de aire elevadas por el viento producida por las barreras
montañosas, se presentan casi todo el año.

19. c) Ciclónica: Esta asociada al paso de ciclones y ligados a masa de aire en diferentes
temperaturas y contenidos de humedad.
Precipitación
Frente frío Frente caliente
FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS
Presión: Llamada presión atmosférica o barométrica, es la que ejerce la atmosfera sobre los
cuerpos y se mide con el barómetro, varía de acuerdo al lugar, la altura, la temperatura y
fenómenos meteorológicos.
Precipitación: Agua que cae de la atmosfera en forma de nieve, lluvia o granizo.
Nevada: La nieve se produce dentro de las nubes a diversas alturas de la atmosfera, de
acuerdo con la latitud y frio que se tenga. Cuando el vapor del agua se encuentra en la
atmosfera es sometido a temperaturas inferiores a 0° C se congela formando la nieve que al
aumentar el peso se disipara a la tierra en forma de capas, la causa más frecuente que se
produzca las nevadas consiste en el trasladó en zonas de temperatura propicia de corrientes
de aire templado a sectores más fríos, donde el vapor a causas sufre una súbita condensación
al estado sólido y cristalizado.
Temperatura: Estado atmosférico del aire, desde el punto de vista de su acción sobre nuestros
océanos.
Vientos: Aire atmosférico que se mueve en dirección determinada.
CARACTERÍSTICAS DE LA PRECIPITACIÓN.
Donde:
Hp = Altura de la lluvia (mm)
.t = Duración (hrs)
I = intensidad (mm/hrs)
La presión se mueve en términos de la altura de lluvia y se expresa en milímetros, la duración
es el tiempo que tarda dicha precipitación tormenta. La intensidad es la relación que existe
entre los conceptos anteriores.
ESTACIÓN HIDROLÓGICA O PLUVIOMÉTRICA
Son aparatos que expuestos a la intemperie captan el producto de lluvia registrando su altura,
estos pueden ser pluviómetro, o fluviógrafos.
Dicha estación debe contar con evapora miento (para medir la evaporación) termómetro de leta
entre las principales.
20 cm
Flotadores
Royo giratorio
A= 10ª con papel
Lecturas especial y
60 cm
C/24 hrs. sistema de
reloj.

20. Pluvímetro Fluviógrafo
Los flotadores están conectados a
una plumilla y esta va graficada
40 cm sobre el papel colocado en el rodillo
Grafica de giratorio.
30 cm
registro de un
fluviógrafo
20 cm
10 cm
Utilizar el fluviógrafo se conoce la intensidad de precipitación también estos registros se
pueden trasformar y obtener con ellos los hietogramas de las diversas tormentas medidas.
Hietograma: Grafica que indica la variación de la aurora de lluvia (Hp) y/o de la intensidad con
relación a un intervalo de tiempo del At y el Hietograma se constituye dividiendo el tiempo y la
temperatura en n intervalos. Que pueden ser iguales o no, emitiendo la altura de precipitación
que se obtuvo en cada uno de ellos.
La utilidad de los intervalos dependerá del tiempo de análisis el intervalo seleccionado por lo
tanto es importante en cuanto la información que proporcione le Hietograma, un valor
demasiado grande podría proporcionar muy poca información y uno muy pequeño daría una
información difícil de manejar
Ejercicio
Tiempo Hp At (2
(hrs) (mm) hrs)
0 0 -
2 5 5
Hp (mm)
4 8 3 12
10
6 18 10
8
8 29 11 6
10 36 7 4
2
12 39 3
0
T ( hrs)
PRECIPITACIÓN MEDIDA EN UNA CUENCA
En general la altura de lluvia que cae en un sitio dado difiere a lo que cae en los alrededores
aunque los sitios se encuentran cercanos entre sí.
Los aparatos que registran la lluvia ayudan a medir la altura media de la zona que se
encuentra.
Existen diferentes criterios para medir la altura de precipitación en una cuenca como:
Aritmética: Consiste en obtener el promedio aritmético de las alturas de precipitación
registradas en cada estación, de dicha zona o cuenca.

21. 78 mm
+
136mm
+
112mm 66 mm
+ +
120 mm 90 mm
+ +
Tarea No. 2.-
Aurora boreal: El hermoso fenómeno de luminiscencia atmosférica conocida como aurora
boreal se produce cuando una eyección de masa solar choca con los polos norte y súrgela
aurora, una luz difusa proyectada en la ionosfera terrestre compuesta de partículas protónicas
que difunden el calor.
Se le denomina boreal cuando se observa este fenómeno en el hemisferio norte y aurora
austral cuando se observa en el hemisferio sur. Tanto la aurora austral como laboreal pueden
generar calores diversos, dependiendo de la oblicuidad con que las partículas solares chocan
contra un polo.
El sol constantemente emite todo tipo de partículas algunas simplemente atraviesan la
atmosfera y chocan contra la tierra, pero otras se ven afectadas por el campo magnético
terrestre, de forma que las cargas positivamente tomaron una dirección y las cargas
negativamente otra.
Rayo: Es una poderosa descarga electromagnética natural, producida mente una tormenta
eléctrica, la descarga eléctrica. Precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el
relámpago) causado por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas del aire y por el
sonido del trueno, desarrollando por la onda de choque eléctrica (corriente eléctrica) que pasa
a través de la atmosfera calienta y expande rápidamente el aire proponiendo el ruido
característico del rayo es decir el trueno.

22. Tornado: Es un fenómeno climático que se manifiesta como una columna de aire que rota en
forma violenta y potencialmente peligrosa, estando en contacto tanto con la superficie de la
tierra como una nube comulanibus.
Cuyo extremo más angosto toca el suelo y suele estar rodeado por una nube de desechos y
polvo, la mayoría de tornados cuentan con vientos que llegan a velocidades de entre 65 y 180
km/h miden 75 mts de ancho y se trasladan varios kilómetros.
Los más extremos pueden tener vientos con velocidades de hasta 480 km/h llegan a medir
hasta 1.5 km de ancho y permanecen tocando el suelo a lo largo de más de 100 km de
recorrido.
Tromba: La tromba marina o manga de agua, es un embozo contenido un intenso vértice o
torbellino que ocurre sobre un cuerpo de agua usualmente conectado a una nube uniforme, las
trombas marinas se dividen en dos, en tromba tornadica y no tornadica.
Tromba tornadica: Son justamente tornados sobre el agua, cuya tornación depende de la
existencia del denominado mesoclión un sistema de baja presión en escala de 2 a 10 km que
se forma dentro de una tormenta eléctrica y que tiene vientos hasta 512 km/h.
Las trombas notornadisticas: También se llaman Fair Werther Waterpoutl no está asociada y la
tormenta, son mucho más comunes que las tornadicas, en general se forman bajo la base de
grandes cúmulos y tienen vientos menores de 110 km/h.
Huracán: El ciclo tropical es un término meteorológico usado para referirse a un sistema de
tormentas caracterizado por una circulación cerrado alrededor de un centro de baja presión y
que produce fuertes vientos y abundante lluvias, los ciclones tropicales extienden su energía de
la condensación del aire húmedo producidos por fuentes vientos, se distinguen de otras
tormentas cíclicas como las bajas polares por el mecanismo de calor que las alimenta, que los
convierte en sistemas tormentosos de “núcleo cálido”, dependiendo de su fuerza y localización,
un ciclo tropical puede llamarse depresión tropical, huracán o simplemente ciclón.
Maremoto: Un tsunami en ocasiones denominado también maremotos en un grupo de olas de
gran energía y tamaño que se producen cuando algún fenómeno extraordinario se desplaza

23. verticalmente una gran masa de agua se calcula que el 90% de estos fenómenos son
producidos por terremotos en cuyo caso reciben el nombre más precioso como maremotos
tectónicos.
La energía de un tsunami de su altura de completad de la onda y de su velocidad, la energía
toral de su carga sobre una zona costera también de la cantidad de picos que lleve el tren de
ondas (en el maremoto de océano indica de 2004 hubo 7 picos). Este tipo de olas remueven
una cantidad de agua muy superior a las olas superficiales producidas por el viento.
Arco iris:Es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de
luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas gotas de agua contenidas
en la atmósfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte
exterior y el violeta hacia la interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye un
segundo arco más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta
hacia el exterior. Comúnmente se suele aceptar como siete los colores rojo, naranja, amarillo,
verde, azul, añil y violeta producto de la descomposición de frecuencias de la luz, y es formado
por los 3 colores primarios y los 3 secundarios, aunque tradicionalmente se habla de 7 colores,
incluyendo el añil entre el azul y el violeta.
Los fenómenos del niño y la niña: La niña es sólo la fase fría del primero El niño es seco, La
niña es mojada... Los que están viviendo en este lado del continente saben que estamos
sometidos a lo que llamamos "un invierno pavoroso" por cuenta de la traviesa niña en este
2006.
Su nombre técnico es ENOS (El Niño, Oscilación del Sur) y que el nombre del fenómeno no
se lo debemos a los científicos sino a los pescadores peruanos.
Es un fenómeno recurrente pero no periódico, (aparece de dos a siete años) obedece a la
interacción entre el océano pacífico y la atmósfera; altera el régimen de lluvias y la pesca en
costas suramericanas. Pero hay que decir que también afecta el sistema climático global.
Ocurre cuando hay cambios en la presión atmosférica en dos lugares muy distantes del
planeta.
Durante El Niño, por diferencia en la presión atmosférica, los vientos Alisios se debilitan o dejan
de soplar. El máximo de temperatura superficial del mar que había en la zona occidental
gradualmente se desplaza hacia el este y, alrededor de seis meses después, alcanza la costa
de América del Sur, en el extremo este del Pacífico. El desplazamiento del máximo de
temperatura superficial del mar va acompañado de un enfriamiento relativo en el Pacífico
Occidental, es decir, cerca de Asia. La corriente fría de Humbolt se calienta y cambia

24. dramáticamente las condiciones para las cadenas tróficas que viven de ella (sistema de fauna
marina).
Durante la Fase fría, la Niña, los alisios son más fuertes de lo normal y los vientos fríos de la
costa pacífica se mueven hacia el centro del océano y con esto se enfrían grandes masas
atmosféricas que producen abundantes lluvias en el continente.
METODO DE LOS POLIGONO DE THIESSEN
Para aplicar este criterio es necesario conocer la localización geográfica en las estaciones de la
zona dada.
Ya que para su ejecución se requiere determinar la zona de influencia de la estación dentro del
conjunto.
Procedimiento:
a) Se trazan triángulos que liguen estaciones mas próximas entre si.
b) Se trazan ligas disectoras perpendiculares a cada uno de los codos de los triángulos.
c) La prolongación de estos trazos forman una serie de polígonos (según el numero de
estaciones en cuya área se alojara circunscrita a cada una de las estaciones), por lo
tanto cada polígono resultante es el área tributaria de cada estación, entonces la altura
de precipitación media estará dada por:
Donde:
Hpm = A la altura de precipitación media en la cuenca en milímetros.
Hpi = A la altura de precipitación en cada estación dada en milímetros.
Ai = A el área tributaria de la estación en km esto quiere decir que es el área de cada uno de
los polígonos delimitado por el parte aguas.
A = Es el área total de la cuenca en km².
MÉTODO DE LAS ISOYETAS.
Este consiste en trazar líneas que unen puntos de igual altura de precipitación llamadas
isoyetas de modo semejante o como se trazan las curvas de nivel.

25. Su cálculo es similar al anterior pero Aies el área entre dos isoyetas, y el parte aguas de la
cuenca y Hpies la altura de precipitación promedio entre dos isoyetas por lo tanto se aplica la
siguiente expresión:
Donde:
Ai = Área entre dos isoyetas limitadas por el parte aguas (km²).
Hpm = Precipitación media en la cuenca en milímetros.
Hpi = A la altura de precipitación promedio entre dos isoyetas continuas (mm).
A = Área total de la cuenca en km².
Deducción de datos faltantes en estaciones pluviométricas o hidrológicas.
En casos de que faltaran datos en un pluviómetro X de uno o varios días o una temporada
completa se puede deducir sus resultados mediante dos entero, determinados por criterios,
ambos criterios consideran 3 estaciones auxiliares distribuidas lo mas uniforme y circundante a
la estación en estudio.
Criterio No. 1: si la precipitación anual normal, en cada una de las estaciones auxiliares
difieren en menos del 10% de la registrada en la estación X para estimar los valores restantes
se realiza un promedio aritmético como los valores registrados en esa o esas fechas auxiliares
o sea:
Cuando no difieren A, B, C en mas del 10%.
Criterio No. 2: Si difiere del más del 10% lo anterior se aplica.
Donde:
Hpx = Altura de precipitación faltantes.
Hp A, B, C = Altura de precipitación medio anual en las estaciones A, B, C.
Px = Precipitación medio anual en la estación “X”.
PA, PB, PC = Precipitación en A, B, C, en el periodo o fecha considerada.
CURVAS ALTURA DE PRECIPITACIÓN ÁREA DE DURACIÓN.
Las curvas altura de precipitación área duración sirven para determinar el potencial de
precipitación que existe en una zona dada. Este análisis trata de establecer las cantidades
máximas de precipitación que se producen en diferentes áreas y para diferentes duraciones.
a) Cuando se tienen datos de una tormenta el procedimiento para determinar estas
curvas es el siguiente:
b) Dibujar la curva masa de las estaciones.
c) Trazar los polígonos de Thiessenpara las estaciones pluviograficas.
d) Dibujar la isoyetas correspondientes a la altura de precipitación total de la tormenta
medida tanto en estaciones pluviograficas como pluviométricas.

26. e) Calcular el área encerrada entre cada dos isoyetas y el parte aguas de la cuenca, así
como la precipitación media en esa área para las isoyetas próximas al parte aguas, el
área será la encerrada entre las isoyetas y el parte aguas.
f) Suponer el plano de las isoyetas a los polígonos de Thiessen y calcular la porción del
área de influencia de cada estación pluviografica que queda entre dos isoyetas.
g) Determinar la curva masa media correspondiente al área encerrada, por cada isoyeta y
el parte aguas partiendo de la mayor precipitación como si esto fuera una cuenca.
h) Solucionar diferentes duraciones de interés que en general pueda ser múltiplo de 6
horas aunque este intervalo varía en función del área de la cuenca.
i) Para cada curación seleccionar los máximos incrementos de precipitación de las
curvas mas calculadas en el inciso f de manera que están situadas en intervalos de
tiempo continuo.
j) Dibuje los datos de altura y apreciación y duración.
UNIDAD III ESCURRIMIENTO E INFILTRACIÓN
Es escurrimiento se define come el agua previamente de la precipitación la cual circula sobre o
debajo de la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente sea drenada hasta
la salida de la cuenca.
La altura proveniente de la precipitación que llega hasta la superficie terrestre, siguen diversos
caminos hasta llegar a una corriente.
Conviene dividir estos elementos en tres clases:
 Superficial
 Sub superficial
 Subterránea.
Fuentes de los diferentes tipos de escurrimiento.
Una vez que la precipitación a alcanzado la superficie del suelo se infiltra hasta que las capas
superiores del mismo se saturan, posteriormente se comienza a llenar las depresiones del
terreno y al mismo tiempo el agua comienza a escurrir sobre la superficie.
Este escurrimiento llamado flujo superficial se produce mientras que el agua no llega a causes
bien definidas (es decir que no desaparezca entre dos tormentas sucesivas). Es su trayectoria
a la corriente más próxima el agua que fluye superficialmente se sigue infiltrando e incluso se
evapora en pequeñas actividades.
Una vez que llega a un cauce bien definido se convierte en escurrimiento en corriente.
En flujo superficial, junto con el escurrimiento, en corrientes forman escurrimiento superficial.
El flujo superficial en su recorrido propicia que una parte de agua de la precipitación infiltre y
escurra en la superficie del suelo y aproximadamente paralela a él, a esta parte del
escurrimiento se le llama escurrimiento sub superficial la otra parte que se infiltra hasta niveles
inferiores al friático, se le llama escurrimiento subterráneo.

27. Escurrimiento
superficial
Escurrimiento
directo
Escurrimiento
sub superficial
Escurrimiento en
N. A. F. corrientes o
Escurrimiento escurrimiento base
sub terraneao
El escurrimiento subterráneo es el de qué manera más lenta llega hasta la salida de la cuenca
(pueden tardar años).
El escurrimiento sub pericialpuede ser casi tan rápido como el superficial o casi tan lento como
subterráneo, dependiendo la permeabilidad de los estratos superiores del suelo; por ello difícil
distinguirlo de los otros dos.
Relación entre la precipitación y escurrimiento total.
RELACIÓN ENTRE LA PRECIPITACIÓN Y
ESCURRIMIENTO TOTAL
Precipitación
Precipitación Precipitación Precipitación
Escurrimiento Escurrimiento
superficial subterráneo
Escurrimient Escurrimiento
o superficial superficial lento
Escurrimiento
Escurrimiento
directo
base
Escurrimiento
total
Ejercicio no. 1

28. Calcular el gasto diario en el mes de mayo para un determinado riego si se conoce los niveles
del agua y seis foros afectados durante ese mes.
Se dispone de la curva E. Q. correspondiente.
Fecha Elev. Registrada Gasto Aforado
(M) (M³/Seg)
1 2.32 268
8 1.84 163
11 1.28 88
16 1.34 122
21 1.11 80
28 0.79 47
3
2.5
ELEVACIÓN
2
1.5 (+) (-)
1
0.5
0
G A S T O
0.15
0.1
INCREMENTO DE
ELEVACIONES
0.05
0
-0.05 T I E M P O
-0.1
-0.15
APARATOS DE HIDROLOGÍA
El pluviómetro: Es un instrumento que se emplea en las estaciones meteorológicas para la
recogida y medición de la precipitación .
La cantidad de agua caída se expresa en milímetros de altura. El diseño básico de un
pluviómetro consiste en una abertura superior (de área conocida) de entrada de agua al
recipiente, que luego es dirigida a través de un embudo hacia un colector donde se recoge y
puede medirse visualmente con una regla graduada o mediante el peso del agua depositada.
Normalmente la lectura se realiza cada 12 horas. Un litro caído en un metro cuadrado
alcanzaría una altura de 1 milímetro. Para la medida de nieve se considera que el espesor de
nieve equivale aproximadamente a diez veces el equivalente de agua.

29. Fluviógrafo: El más usado es el de sifón que es exteriormente como un pluviómetro, pero que
en el interior del depósito donde se recoge la precipitación (a) hay un flotador unido a una
varilla (b) terminada en una plumilla (c) que va registrando la precipitación caída en un papel
2
milimetrado, con una altura que va entre 0 y 10 l/m , colocado en un tambor (d). A medida que
el depósito se llena, el flotador asciende y hace que la plumilla se mueva hacia arriba; a este
movimiento se le une el que tiene el tambor en horizontal, a modo de reloj y preparado para
mediciones diarias, semanales o mensuales.
Hidrógrafo:Es un instrumento que mide y grafica la humedad relativa. Su mecanismo de
relojería funciona correctamente con más de una semana de cuerda. El sensor de humedad
funciona con gran exactitud, todo su mecanismo es de bronce. Viene con su llave original doble
tanto para la cuerda del reloj de uno de sus lados, como para el ajuste de su mecanismo
sensor del otro. Tiene el papel original y su punta de tinta. Su vidrio está intacto.

30. Helio fonógrafo: Por medio del cual se obtiene: Temperatura máxima y mínima del aire
durante un período de 24 horas. Además, se puede calcular el punto de rocío y la tensión de
vapor de agua (Tablas psicrométricas).
Mide y registra el número de horas de brillo solar (Insolación).
Registra la intensidad de radiación solar.
Mide la precipitación (Lámina de agua caída).

31. Anemómetro: Mide la velocidad del viento en un momento determinado.
Tina de evaporación del agua: Mide la evaporación al sol.
HIDROMETRÍA
III.1. Fuentes del escurrimiento
Los escurrimientos en una cuenca se dividen en tres componentes: Superficial,subsuperficial y
subterráneo.
El superficial es el que se manifiesta por encima del terreno natural, primariamente
laminarhasta que luego se va concentrando en cauces, y sale finalmente de la cuenca. Se lo
denominarápido, por en tiempo es el primer escurrimiento que se manifiesta en la sección de
control de lacuenca.
El subsuperficiales aquél que luego de infiltrada una determinada cantidad en el perfil del suelo,
en la profundidad donde la humedad es aprovechable por las raíces, se manifiesta escurriendo
en esa primera capa del suelo, y en algunos casos, vuelve a aparecer en superficie,
sumándose al superficial. La cantidad depende de las características texturales del suelo. Se

32. da preferentemente en zonas con subsuelos rocosos cubiertos por suelo más franco, y es en
este sector donde se produce. El escurrimiento tiene una velocidad de conducción lento.
El subterráneo es el escurrimiento que se da en las capas saturadas del suelo, ya sea en lo
que se considera acuífero freático, como en los acuíferos cautivos o profundos. Los primeros
aportan a los cauces del río, en especial en épocas de estiaje, drenando las capas
subterráneas. Por el proceso que tiene el agua desde la precipitación, infiltración profunda a las
napas, y de éstas al cauce, el escurrimiento es muy lento.
Fuentes del escurrimiento: Para comprender la marcha del agua en el ciclo hidrológico de una
cuenca, se recurre a la visualización del siguiente diagrama de bloque:
III.2. Descripción del proceso de escurrimiento
La precipitación que cae sobre la cuenca, se descompone en tres componentes: a) Aquella
parte que es interceptada por la vegetación, b) la que llegada al suelo se infiltra alimentando la
humedad del suelo, y c) la que se almacena en las depresiones superficiales.
Cuando las depresiones, tales como esteros, lagunas, lagos, etc., comienzan a llenarse y
laintensidad de precipitación es superior que la capacidad de infiltración, aparece la
precipitación enexceso, que 1) fluye como escurrimiento laminar y luego como 2) escurrimiento
en cauce,constituyendo el escurrimiento superficial.
La cantidad de precipitación infiltrada tiene dos destinos: 1) Abastecer la humedad del suelo, y
2) superados ciertos niveles de humedad, recargar la napa freática. La diferencia entre el nivel
de humedad capacidad de campo –CC- y la humedad existente en el suelo, es la deficiencia
dehumedad del suelo –DHS-. Primero se abastece la DHS y luego superada la CC, se produce
larecarga a la napa. El escurrimiento subterráneo se produce por descarga de la napa en el
cauce, enépoca de estiaje del arroyo o río.
El escurrimiento que se produce en la sección de salida o control de la cuenca, se divide
enescurrimiento directo o superficial, y el escurrimiento base, compuesto por el
escurrimientosubterráneo. El problema es detectar cuál es uno y otro, ya que vienen
mezclados, y las fuentes dealimentación de los dos son distintos, y los tiempos de propagación
también.
III.3. Caudal. Hidrograma; medición de niveles: limnímetro y limnígrafo. Aforo;
distintosmétodos: sección de control, relación sección-velocidad, relación sección-
pendiente. Cálculo:medición con molinete hidrométrico; otros métodos de medición.
Caudal: Es el volumen de agua por unidad de tiempo que pasa por una sección de un cauce.

33. Sus unidades normales son m3/s o l/s. Valores característicos de caudales medios de los
principalesríos de la región: Paraná 16.000 m3/s en sección Corrientes (máximo de 60.000
m3/s en inundaciónde 1983). Paraguay 4.000 m3/s en la desembocadura. Bermejo, en El
Colorado, 380 m3/s (máximode 2.200 m3/s). Negro en Resistencia, 30 m3/s, con caudales
máximos de 214 m3/s en Abril 1986.
Hidrograma: Es la representación del caudal en función del tiempo, expresando las
variaciones temporales de los caudales o los aportes de un río en una sección determinada.
Presenta 4 puntos característicos: A: Inicio del escurrimiento directo. B: Momento del caudal
pico o máximo. C: Cese del escurrimiento laminar. D: Cese del escurrimiento directo. En base a
ello se definen los tiempos: Tiempo al pico entre A y B, tiempo base del hidrograma entre A y
D, tiempo de vaciado del escurrimiento directo entre C y D.
Medición de niveles: La determinación de los niveles que puede alcanzar el agua o las alturas
de agua de un río, se deben hacer en una sección determinada, Paraná frente a Corrientes, río
Negro en el puente de avenida San Martín de Barranqueras, y esa sección debe ser fija,
inalterable en el tiempo, para que las mediciones de alturas de agua se puedan relacionar en el
tiempo. Las alturas de agua de un río se hacen en estaciones hidrométricas, tales como
Puerto Iguazú para el río Paraná superior, Puerto Barranqueras en el Gran Resistencia, y todas
las mediciones de alturas de agua, medidas en metros y centímetros, deben referirse a un cero
(0), que debe ser el nivel mínimo que tiene el agua en una sección, o aquél nivel debajo del
cual no existe escurrimiento en ese río.
La altura de agua se mide con escalas hidrométricas o limnímetros. Son reglas graduadas
en metros, decímetros y centímetros, que deben colocarse en un lugar visible para el
observador, en un solo tramo si el río lo permite, o en tramos escalonados hacia fuera del
centro del cauce, de modo de medir con precisión los valores mínimos y máximos. Las
lecturas de las escalas hidrométricas deben realizarse con una frecuencia acorde a la
manifestación de las variaciones de alturas del río, con frecuencia de horas o días: En ríos
localizados en ambientes de montaña deben realizarse mediciones frecuentes para poder
captar el paso de las crecidas, no así en ríos de llanura donde los movimientos de elevación o
descenso de las aguas son lentos y previsibles.
En algunas secciones hidrométricas no se puede acceder fácilmente para su lectura o no se
puede estar todo el tiempo de manifestación de una crecida. En esos casos se instalan
limnígrafos, que registran en un papel las oscilaciones de altura de agua. Contienen una boya
que actúa como flotador en el agua, un cable que llega hasta el equipo registrador y un
contrapeso para equilibrar el movimiento de la boya. El equipo registrador tiene un tambor o
cilindro donde se enrolla una faja de papel, y una aguja con tinta, que va marcando dichas
oscilaciones, con un mecanismo de relojería que mueve el tambor. Periódicamente, cada día,

34. 7, 15 o 30 días, se saca la faja marcada y se coloca una nueva, dependiendo de las
variaciones de altura y de la accesibilidad al lugar de medición.
Aforo: Es la operación de campo que tiene como fin realizar el cálculo del caudal que escurre
por una sección de un río, por ejemplo en el puente de acceso a Puerto Tirol para el río Negro,
el puente Libertad para el río Bermejo, el puente General Belgrano para el río Paraná.
Los métodos para hacer el aforo de un río, son: a) Sección de control. b) Relación
secciónvelocidad, y c) Relación sección-pendiente.
a) Sección de control: Tiene en cuenta las leyes que opera la hidráulica con un fluido como el
agua. Es el más exacto, en especial para caudales bajos. Debe tener una sección de control
donde se manifieste una energía específica, que es la mínima para escurrimiento del río,
energía que se manifiesta por el tirante y la altura de velocidad. Esto produce el tirante crítico,
que se puede provocar artificialmente en el cauce de un río, elevando el fondo del cauce,
estrechando las márgenes de la sección, o combinando ambas modificaciones.
Las secciones artificiales construidas se llaman vertederos, que son de pared delgada para
caudales mínimos menores a 0,5 m3/s, y de pared gruesa para caudales mayores, con
secciones de paso triangular o rectangular. Con la ecuación Q = C * L * H^3/2, se puede
calcular el escurrimiento del río, con C coeficiente de contracción del vertedero, L ancho del
vertedero y H altura de agua.
b) Relación sección – velocidad: Es el más usado de los métodos de aforos. El análisis parte
de la ecuación Q = S * V (caudal = sección * velocidad).
Para realizar el aforo debe tenerse una estación de aforos, que contiene una sección de
medición donde se materializa el aforo, una escala hidrométrica para relacionar las alturas de
agua en el momento del aforo, y un control de que esa estación de aforo sea una sección
donde se asegure que la relación altura – caudal sea directa, y no que para una misma altura
se manifiesten dos caudales, posibilitando la relación H – Q en todas las alturas de agua del
río.
El cálculo de caudal se llega midiendo la sección haciendo una batimetría, y subdividiendo la
sección en áreas parciales donde se mide la profundidad en tramos separados un 10 % del
ancho total. Para cada profundidad se asigna la superficie de escurrimiento equidistante con
las demás profundidades, y la suma de todas da el área transversal total de escurrimiento.
En los mismos sitios de medición de profundidades a través de un molinete, se mide la
velocidad de escurrimiento del agua con el molinete paralelo al escurrimiento y perpendicular a
la sección de paso, a distintas profundidades que en su modo mas completo implica medir en
superficie, a 0,2 h, 0,6 h, 0,8 h y en el fondo, siendo h la profundidad de la vertical. El gráfico de
la profundidad con las velocidades citadas se llama curva de velocidades de la vertical. Luego

35. se calcula la velocidad promedio de cada vertical y los caudales parciales multiplicando la
velocidad media de cada vertical por el área parcial, y sumando todas, da el caudal total de
escurrimiento por la sección donde se realiza el aforo.
El molinete esta compuesto por un cuerpo principal que en su parte delantera tiene a la hélice,
elemento que gira con la oposición que le genera la velocidad del agua y debe ser contada la
cantidad de vueltas que registra en un plazo determinado de tiempo, con un contador digital.
Previamente el fabricante ha entregado las ecuaciones que calculan la velocidad en base al
número de revoluciones de la hélice.
El aforo por molinete requiere del siguiente instrumental de campaña: Molinete, cuyoelemento
medidor de la velocidad es una hélice o una cazoleta, puede estar suspendido en el agua por
cable accionado por un torno, o si la profundidad es menor por una barra fija apoyada en el
fondo de la sección. En el primer caso es un aforo por pasarela y el segundo por vadeo. Según
sea el caso y la sección de aforo se requiere una alcantarilla o un puente, vagonetas colgadas
de un cable entre torres a ambas márgenes del río, o una embarcación.
En el caso de altas velocidades de escurrimiento y profundidades importantes, el molinete es
arrastrado por la corriente, y como la medición de la velocidad debe realizarse sobre una
profundidad perfectamente vertical, se requiere el auxilio de contrapesos o escandallos de
distintos pesos, variables entre 5 y 50 kilos. Cuando aún así la velocidad del agua arrastra el
molinete se debe hacer una corrección de la medición de la profundidad teniendo en cuenta el
ángulo de arrastre.
c) Relación sección – pendiente: Parte el análisis de la fórmula de velocidad propuesta por
Manning: V = 1/n * R^⅔ * S^½, donde n es el coeficiente de rugosidad de Manning, R radio
hidráulico y S pendiente del pelo de agua.
Requiere de un tramo del río lo mas recto posible, uniforme en la conformación de la sección
de escurrimiento, dos secciones específicas y la medición de la altura hidrométrica del río en el
lugar. Con el promedio de las 2 secciones y los 2 radios hidráulicos, calculando la pendiente
con el desnivel de agua dividido la longitud de separación entre secciones, y considerando que
el delta h es la suma de la altura de agua mas altura de velocidad mas la altura de turbulencia,
despreciando estas últimas por poca significación, se puede calcular el caudal multiplicando la
sección de escurrimiento promedio por la velocidad según Manning. La precisión se obtiene
con la seguridad de definición del coeficiente de rugosidad n.
Aforo químico: En el caso de ríos o arroyos de montaña los anteriores métodos quedan
inhabilitados, a excepción de la sección de control. En esos casos se recomienda el aforo
químico, que se basa en la medición de la variación de concentración de una disolución al
vestirse a un río que tiene un determinado caudal que se quiere calcular. La disolución mas
usada es el dicromato de sodio.
El aforo clásico establece un régimen permanente de caudal q de la disolución concentrada
sobre el caudal Q del río, donde la disolución pasa a ser muy diluida, y generándose la nube de
concentración que corre río abajo.
Estas nubes de concentración de la disolución pueden ser elemental o con meseta:

36. El planteo teórico parte de la ecuación de continuidad: Q1 * n + q * N1 = Q2 * n2, donde Q1 es
el caudal del río antes de agregarse la disolución, n es la concentración de la disolución antes
del sitio de aforo, q caudal de la disolución, N1 concentración de la disolución que se agrega,
Q2 el caudal del río después del agregado, y N2 concentración de la disolución en el caudal del
río.
Considerando que n es nula o muy pequeña, porque se trata de agregar un líquido de una
concentración que el río no este trayendo, se puede calcular el caudal de escurrimiento a
través de la ecuación: Q2 = q * N1 / N2.
Los límites de los valores que encuadran el aforo químico, son los siguientes:
Valores normales: q = 0,10 l/s, N1 = 250 g/l, N2 = 0,0003 g/l
Para Q < 15 m3/s, es a) N1 = 125 g/l y q = 0,10 l/s, y b) N1 = 250 g/l y q = 0,05 l/s.
Para Q en el orden de 100 m3/s, q = 0,3 l/s, con 10 minutos de vertido.
La regla práctica es 1 kg de disolución por 1 m3/s, para Q < a 100 m3/s.
Aforos por flotadores: En casos expeditivos donde no se requiere demasiada precisión, se
puede usar el método de los flotadores. Son elementos que se tiran al agua, flotan y son
arrastrados por la corriente, por lo que al medir el tiempo de traslado en una determinada
longitud se estima la velocidad de escurrimiento. Los flotadores más utilizados con corchos,
botellas, ramas, etc.). El cálculo de la V = L/T, y el Q = V * S, considerando que la velocidad es
superficial, salvo que el flotador tenga un determinado peso y se hunda a una determinada
profundidad, donde en ese caso será la velocidad de esa profundidad.
III.4. Ajuste de los datos de caudal; curvas de calibración H – Q, Modificaciones de la
curva H
– Q; cambio de régimen, cambio de sección, remanso. Extrapolación de la curva H – Q:
métodos de Stevens y logarítmico.
Curvas de calibración H – Q: Con la realización de varios aforos en una sección para distintas
niveles de agua, se puede establecer una relación H – Q:

37. Para ello la sección debe ser constante, no tener erosiones o sedimentaciones, no estar
afectada por remanso y un régimen del río establecido. La importancia de contar con la curva H
– Q es que con el dato de altura se obtiene el caudal, facilitando el cálculo de un Hidrograma
continuo midiendo sistemáticamente las alturas.
Esta relación directa, biunívoca, entre altura y caudal, puede verse afectada por 3 situaciones,
y en ese caso se debe realizar trabajos de corrección para la adecuada información de caudal.
Las correcciones de la curva H – Q pueden ser: a) Por variación de la sección. b) Por cambio
del régimen del río. c) Por efecto de remanso.
c) Corrección por variación de la sección: En el caso que la sección elegida para
construir la curva H – Q, tiene cambios debido a acciones de erosión o sedimentación,
al no ser fija la superficie de la sección de escurrimiento, la altura medida no reflejará el
caudal de la curva, sino otro mayor o menor según la sección sea mayor por erosión o
menor por sedimentación:
Para remediar este error se debe construir una curva de los ΔH medidos en base a la erosión o
sedimentación de la sección, en función del tiempo, y realizar los siguientes pasos:
1) Tener H medidas con Q aforados y como producto la curva H – Q, previa al cambio de
sección.
2) De la curva H – Q, con los aforos efectuados en el momento de la variación de la sección,
con el Q aforado determinar la H deducida de la curva citada.
3) Calcular el ΔH con la diferencia H medida – H deducida.
4) Ajustar la H = H medida +- ΔH.
5) Con H ajustada, entrar a la curva H – Q y obtener el caudal para todos los días donde no se
hizo aforos en el momento de cambio de la sección.
De este modo se puede calcular el hidrograma durante el tiempo donde hubo cambio de
sección, uniendo los caudales aforados con los caudales obtenidos con la metodología citada.
b) Corrección por cambio de régimen: En crecidas algunos ríos, tienen caudales mayores a
los establecidos en la relación H – Q, o en bajantes pronunciadas, caudales menores a los
calculados por la relación señalada. Esto se debe a que la celeridad de la onda de crecida U,
que está en función de la pendiente del curso de agua en ese momento. No es de los más
usados ya que los aforos normalmente se hacen para crecidas y bajantes, y este método se
debe utilizar cuando la variación de la pendiente es muy evidente.
Para resolver este problema se recurre a las siguientes ecuaciones:
1) S = Sm + 1/U * ΔH/Δt, donde S pendiente en crecida, Sm es en régimen normal, U velocidad
de la onda en m/s, y ΔH/Δt es la variación en m/s.
2) Con Manning se deduce Qr/Qm = √(S/Sm), donde Qr caudal con cambio de régimen, Qm
caudal normal, y los demás factores constantes.
Combinando 1) y 2) se obtiene Qr = Qm * √(1 – (1/U*Sm) * ΔH/Δt), donde todos los términos
son conocidos, a excepción de U:

38. La onda de entrada a la sección de aforo puede describirse como:
(U – V1) * A1 = (U – V2) * A2, y U = V1 + √g * (A2 * y2 – A1 * y1)/(A1 *(1 – A1/A2)) donde con
las características hidráulicas y geométricas de la sección y la variación ΔH/Δt, se puede
obtener el Qr caudal con cambio de régimen.
c) Corrección por remanso: Al generarse un remanso por obstrucción del río, por la existencia
de un tributario a un río de mayor caudal, casos: Paraguay en su descarga al Paraná, Negro en
descarga al Paraná, etc., o la construcción de una presa: estación de aforos de Posadas por
construcción de la presa Yacyretá, cambia la pendiente de normal a la modificada por el
remanso, en consecuencia para la misma altura pueden darse varios caudales, anulando la
relación H – Q.
Con Manning se plantea: Q real / Q normal = √ (S real / S normal).
Para calcular el caudal real por efecto de remanso se debe contar con una estación auxiliar,
preferentemente aguas abajo, para la determinación de la pendiente real distinta a la pendiente
normal, se calcula el caudal real Q real = Q normal * √(S real / S normal).
El Q normal se obtiene con la H medida en la escala hidrométrica que tiene la sección de aforo
y la curva H – Q.
Ajuste y extrapolación de H – Q: La construcción de la curva H – Q requiere la ejecución de
numerosos aforos, barriendo toda la gama de alturas posibles del agua en la sección elegida.
Luego de ello se debe proceder al ajuste de la curva, que es la representación continua de la
relación altura caudal, de modo de poder utilizarla como ya se citara. Por otro lado también se
puede usar esta curva para tratar de obtener caudales para alturas no aforadas, sean menores
o mínimas asociadas a períodos de estiaje o sean alturas máximas no registradas asociadas a
inundaciones excepcionales, y a para ello se describen 2 métodos: Stevens y logarítmico.
a) Curva H – Q por Stevens: Se basa en la ecuación planteada por Chezy:
Q = A * C * R^½ * S^½, donde A es el área de la sección de aforo, y C coeficiente de rugosidad
de Chezy. En ríos de llanura como la región noreste de Argentina, el ancho del río es mucho
mayor que la altura de agua que tiene ese río, por lo que Stevens asimila el radio hidráulico al
tirante medio, y considera que la pendiente también es constante. Estas son las dos
suposiciones en que se basa el método. En base a esto la expresión de Chezy queda:
Q = K * A * √D, donde K es constante, y el caudal depende exclusivamente de las condiciones
geométricas de la sección, transformándose esto en una de las ventajas del método.
Con la representación gráfica de la expresión A * √D con la H y por otro eje con el Q, se
obtienen dos representaciones: 1) Una curva con H - A * √D, que dependerá de las variaciones
geométricas de la sección y se puede graficar tan amplia como se quiera, ya que depende del
ancho y la altura que se quieran medir. 2) Una recta con Q - A * √D, ya que el enlace es la
constante K, y debe construirse con la ejecución de aforos. Luego entrando con H

39. verticalmente hasta la curva y horizontalmente interceptar la recta y desde allí nuevamente en
sentido vertical, se obtiene el caudal.
Finalmente se grafica la relación H – Q obtenida y los aforos calculados para verificar la
bondad del método. La extrapolación se hace con H menores y mayores que las aforadas,
teniendo en cuenta que no deben cambiar abruptamente ni la sección ni la rugosidad del
cauce, para que la constante K no cambie e invalide los resultados de caudal.
b) Método logarítmico: Basa el ajuste de la curva H – Q, en la siguiente expresión:
Q = K * (H – Ho)^n, donde K y n son constantes, y Ho es la altura de agua cuando el caudal es
0.
Pasando al sistema logarítmico la ecuación es: lg Q = lg K + n * lg (H – Ho).
Para hallar los valores numéricos de las constantes y de Ho, se debe representar en un papel
bilogarítmico una serie de pares de valores de H – Ho y Q, tanteando con distintos valores de
Ho hasta que en la representación gráfica se visualice una recta. Primero se debe analizar cuál
puede ser el valor de Ho y para ello se grafican los valores de H – Q de los aforos, y se
proyecta a mano alzada una curva que represente los puntos graficados hacia el eje de
ordenadas. Cuando se intercepta el eje de H, allí se ubicaría el valor de Ho que define un Q =
0. Se estiman valores superior e inferior al estimado, y esos son los que se deben graficar en
un primer intento. Por otro lado se debe tener en cuenta las condiciones establecidas para
instalar la escala: El valor del “0” de la escala hidrométrica tiene que reflejar aproximadamente
el fondo del cauce, por lo tanto el valor de Ho debe estar cercano a él, y no tener valores
iguales a por ejemplo 3, 4 o -3, -4 metros, al menos en ríos de llanura.
Cuando la representación de los valores de H – Ho y Q se hace recta, se ha obtenido el valor
de Ho. También se encuentran las constantes n y K. n como el cociente de ΔQ/Δ(H – Ho), y K
entrando al gráfico con el valor de H – Ho = 1 hasta interceptar la recta y bajando, en la escala
de Q se obtiene el valor numérico de a. Esto es así por que en la expresión logarítmica al ser H
– Ho = 1, el lg 1 = 0, y por lo tanto queda lg Q = lg K.
Finalmente al igual que en Stevens se realiza el ajuste del método graficando los aforos
ejecutados con los pares de valores H y Q, y encima la curva continua representando la
ecuación inicial, donde se debe observar una buena superposición. Conociendo la expresión se
puede calcular y extrapolar el caudal para cualquier valor de H, desde Ho hacia arriba. La

40. extrapolación hacia valores altos de H debe tener la coherencia que significa que el río
efectivamente pueda conducir ese caudal, ya que si cambian las condiciones hidráulicas esto
puede no ser así.
III.5. Análisis del hidrograma: puntos característicos. Tipos principales relacionando
intensidad de lluvia – infiltración – deficiencia de humedad del suelo. Separación de
flujos directo y base: tormentas aisladas y tormentas consecutivas.
Un hidrograma característico tiene en los puntos A, B, C y D, la factibilidad de separar el
escurrimiento directo del escurrimiento de base, separándolos con una curva o recta que una
lospuntos A y D.
Tipos ideales de hidrogramas para tormentas aisladas: Para ello se tiene en cuenta la
intensidad de precipitación = i, la intensidad de infiltración = f, la infiltración total = F y la
Deficiencia de Humedad del Suelo = DHS, y la relación entre ellos definen hidrogramas ideales
denominados Tipo 0, 1, 2 y 3.
Separación de escurrimiento directo y base: El análisis de los hidrogramas contiene el
proceso de separar el escurrimiento directo y el escurrimiento base, productos ambos de
distinta procedencia y tiempo de respuesta en la sección de salida. El escurrimiento base se
observa con claridad luego de un tiempo prudencial sin precipitaciones, en sequía, donde no

41. aparece el escurrimiento directo, y en ese caso se encuentra la curva de vaciado del
escurrimiento subterráneo.
Existen distintos métodos de separación de ambos escurrimientos, en base a las
características físicas de la cuenca que define que tan rápido o lento sean dichos
escurrimientos, y por lo tanto la participación de ambos en el componente total de un
hidrograma de crecida del río en respuesta a una tormenta.
La curva de recesión se expresa: Qt = Qo * Kr, o Qt+1 = Qt * Kr. Graficando es:
Tarea no. 2
Infiltración: el análisis de infiltración en el ciclo hidrológico es de importancia básica en la
relación entre la precipitación y el escurrimiento, porque a continuación se introducen los
conceptos que lo definen, los factores que lo afectan, los métodos que se usan para medirla y
el cálculo de dicho componente en grandes cuencas.
Definición: es el proceso por el cual el agua penetra desde la superficie del terreno hacia el
suelo en una primera etapa satisface la deficiencia de humedad del suelo en una zona cercana
a la superficie y posteriormente separado a cierto nivel de humedad pasa a formar parte del
agua subterránea saturara a los espacios vacios.
Capacidad de infiltración: Se denomina capacidad de infiltración y la cantidad máxima de agua
que puede absorberse un suelo en determinadas condiciones, valor que es variable en el
tiempo en función de la humedad del suelo, el material que conforma al suelo y la mayor o
menor compactación que tiene el mismo.
Factores que afectan la capacidad de infiltración: influye en el proceso de infiltración entrada
superficial, trasmisor a través del suelo característico del medio permeable y características del
fluido.
Flujo superficial: La superficie del suelo puede estar cerrada por la acumulación de partículas
que impidan a retroceder la entrada del agua del suelo.

42. Trasmisión a través del suelo: el agua no puede continuar entrando en el suelo con mayor
rapidez que la de su transición hacia abajo dependiendo de los distintos estratos.
Acumulación en la capacidad del almacenamiento: El almacenamiento disponible depende de
la porosidad espesor del oriente y cantidad de humedad existente.
Características del medio permeable: La capacidad de infiltración está relacionada con el
tamaño del poro y su distribución, el tipo de suelo arenoso, arcilloso, la vegetación, la
estructura y capas de suelo.
Características de fluido: La contaminación del agua infiltrada por partículas y viscosidad del
fluido y la cantidad de sales que lleva.
UNIDAD IV MÉTODOS EMPÍRICOS
Cuando se tiene mediciones simultaneas de lluvias y volúmenes de escurrimiento, en una
cuenca, las pérdidas se pueden calcular de acuerdo con su definición.
Donde:
Vp= Volúmenes de perdidas.
Vll= Volumen de lluvias.
Ved= Volumen de escurrimiento directo.
Si ambos miembros de la ecuación se dividen entre el área de la cuenca que se tiene.
Donde:
F= Infiltración o lamina de perdida acumulada.
I= Altura de lluvia acumulada.
R= Escurrimiento directo acumulado.
Si a su vez esta expresión se divide con respecto al tiempo se tiene:
Donde:
F = Lamina de escurrimiento directo por unidad de tiempo.
Para la aplicación de los métodos que simulan la relación lluvia escurrimiento es necesario
conocer la variación en el tiempo r1 para ello se utilizan comúnmente dos criterios, en cuencas
aforadas.

43. 1. Capacidad de infiltración media.
2. Coeficiente de escurrimiento.
CRITERIO DE LA CAPACIDAD DE LA INFILTRACIÓN MEDIA.
Este criterio supone que la capacidad de infiltración es consiente durante toda la tormenta a
esta capacidad de infiltración se le llama índice de infiltración media se le denomina cuando
se tiene un registró simultaneo de precipitación y escurrimiento de una tormenta el índice de
infiltración media se calcula como sigue.
a) Del hidrograma de avenidas se pasa el gasto base y se calcula el volumen de
escurrimiento directo.
b) Se calcula la altura de lluvia en exceso o efectiva hpe como el volumen de
escurrimiento directo dividido entre el área de la cuenca.
c) Se calcula el índice de infiltración media trazando una línea horizontal en el
Hietograma de la tormenta de tal forma que la suma de las alturas de la precipitación
que quedan arriba de las líneas sean iguales a hpe. El índice de infiltración media será
entonces igual a la altura de precipitación correspondiente a la línea horizontal dividida
entre el intervalo del tiempo que dure cada barra del Hietograma.
CRITERIO DEL COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO
Con este criterio se supone que las pérdidas son proporcionales a la perdida de lluvia.
Es decir r = Cei…………………………………………………………………….a
Donde la constante de proporcionalidad Ce se denomina coeficiente de escurrimiento.
Otra manera de escribir a es:
O bien:
CRITERIO UNITED STATES SOIL CONSERVATION SERVICE
Según este criterio la relación del coeficiente de escurrimiento y la altura de precipitación total
de una tormenta está dada por:
Donde:
P= Altura total de precipitación de la tormenta.
S= Parámetro por determinar con las mismas unidades de P.
El paramentó Sse puede estimar si se conocen varias parejas de valores (P, Ce)i el valor
puede tomar como el que hace que la variación del error cometido al calcular Ce, con la
ecuación anterior con respecto al coeficiente de escurrimiento real sea mínimo.
MÉTODO DE ENVOLVENTES

44. Toma encuentra solo el área de la cuenca, no es método que analice o relacione la relación de
lluvias o escurrimiento, se requiere solo la estimación gruesa de los gastos más probables o
cuando se carezca casi por completo de información.
La idea es relacionar el gasto máximo con el área de la cuenca.
y B son parámetros empíricos.
Con B=1 y = Ci es la formula racional se ha visto que es del orden ¾ para cuencas de área
menor de 1500 km² y de ½ para cuencas mayores.
Las formulas más usadas son las de Creager y Lowry.
Donde:
 CC= coeficiente empírico
 A= Área de la cueca (km²).
LOWRY
Cl= coeficiente empírico.
Cc y Cl se determina por regiones llevando a una grafica logarítmica los gastos unitarios (u)con
sus respectivas áreas de cuenca y su relacionado Cc y Cl que envuelve a todos sus puntos
medios.
CRITERIOS DEL ÍNDICE DE PRECIPITACIÓN ANTECEDENTE.
Este criterio relaciona el índice de infiltración media con las condiciones de humedad del suelo,
su altitud principal es para problemas de producción de venidas en corto plazo.
Las condiciones de humedad del suelo se presentan mediante de precipitación antecedente
definida por:
Donde:
 P =Precipitación total.
 K=Constante que toma en cuenta la disminución de la humedad con el tiempo cuyo
valor puede tomarse como 0.85 para cálculos diarios.
 J= diario en cuestión.
Se tiene registró de p y A para varias tormentas en la cuenca de estudio y además se cuanta
con los precipitaciones de algunos días anteriores de cada tormenta es posible construir una
grafica de i contra ipea.

45. Para formar una grafica como la anterior conviene seleccionar una o varias temporadas de
lluvia de registró o suponer un valor inicial de I.P.A. por ejemplo 10mm además es conveniente
escoger directamente las avenidas con un solo pico para evitar errores en la separación del
gasto base y por lo tanto en el cálculo de .
MÉTODO DE LOS NÚMEROS DE ESCURRIMIENTO
Todos los criterios visto anteriormente requieren que la cuenca esta aforada de decir que se
hayan medido los gastos de salida y al mismo tiempo las principales el USSSCS propone el
siguiente método llamado de los números de escurrimiento que reúne las características de la
cuenca.
La altura de lluvia total P se relaciona con la altura de lluvia efectiva las cuales se pueden
expresar algebraicamente mediante la ecuación siguiente:
Donde:
Pe = Altitud de lluvia efectiva.
N = Numero de escurrimiento cuyo valor depende del tiempo del suelo, cobertura
vegetal, pendiente del terreno, precipitación antecedente entre otros factores.
El tipo de suelo se estima tomando como guía la siguiente tabla.
TIPO DE SUELO TEXTURA DEL SUELO
A Áreas un poco de limo y arcilla y suelos muy permeables.
B Áreas finas y limos.
C Áreas muy finas, limos, suelos con alto contenido de arcilla.
D Arcillas de grandes cantidades poco profundas con sus horizontales de roca
sana, muy impermeable.
Para tomar en cuenta las condiciones de humedad del suelo se puede hacer una corrección al
número de escurrimientos obtenidos tomando en cuenta el número de precipitación acumulada
5 días antes de la fecha en cuestión (8N LLs).

46. EVO TRASPIRACIÓN O USO CONSULTIVO
Es un factor determínate en el diseño de sistemas de riego incluyendo las obras de
almacenamiento distribución y drenaje especialmente el volumen útil de una presa para
abastecer una zona de registro depende de gran medida de lujo consultivo.
En México se usan fundamentalmente dos métodos para el uso consultivo el de Thorntwaite y
de Blaney – Griddle. El primero toma en cuenta solo la temperatura media mensual arrojan
resultados estimados que pueden usarse en estudios preliminares o de gran visión.
Mientras que en el segundo a casos mas específicos.
Tarea no. 1
Relación lluvia escurrimiento: son una herramienta muy útil en la previsión de las avenidas,
contar con ellos en nuestros países es necesario ya que se ven afectados con frecuencia con
lluvias intensas que provocan inundaciones en intervalos de tiempo relativamente cortos lo que
trae consigo muchos daños socialmente económicos.
Evaporación: Un proceso que transfiere agua desde el suelo de vuelta a la atmósfera es la
evaporación. La evaporación es cuando el agua pasa de la fase líquida a la gaseosa. Los
índices de evaporación del agua dependen de varios factores tales como la radiación solar, la
temperatura, la humedad y el viento.
El agua que se mantiene en los lagos y en los ríos, se evaporan directamente en la atmósfera,
pero algo del agua del subsuelo llega a la atmósfera por evaporación a través de la superficie
de la tierra. Claro está que, el océano es la fuente más grande de agua que se evapora hacia la
atmósfera.
Mediación de la evaporación: como unidad tiene le milímetro por día (mm/día).
Tanque instalador al aire
Tanque de evaporación
Tornillo micrométrico con gancho Equipo usado para
Cilindro tranquilizador Efectuar la medición
Conjunto de termómetros para la observación de
Las temperaturas extremas del agua.
Hidrograma unitario:Es uno de los métodos utilizados en hidrología, para la determinación del
caudal producido por una precipitación en una determinada cuenca hidrográfica.
Si fuera posible que se produjeran dos lluvias idénticas sobre una cuenca hidrográfica cuyas
condiciones antes de la precipitación también fueran idénticas, sería de esperarse que los
Hidrograma correspondientes a las dos lluvias también fueran iguales
USO CONSUNTIVO
Este método toma en cuanta:
Método de Blaney-Criddle
• Temperatura
• Horas de sol diarias
• Tipo de cultivo

47. • Duración del ciclo vegetativo
• Temporada de siembra
• Zona
Retomando los datos del método de Thorntwaite
mes T, °C hp, cm hev, cm
Ene 13.00 0.0 68.0
Feb 15.80 0.0 73.2
Mar 18.40 0.0 75.4
Abr 22.60 0.0 85.2
May 25.40 6.0 91.5
Jun 27.00 8.0 82.3
Jul 26.70 10.0 85.2
Ago 26.10 7.0 80.1
Sep 24.20 0.0 75.9
Oct 21.00 0.0 70.0
Nov 16.20 0.0 65.1
Dic 12.60 0.0 67.3
Tabla de cálculo
cuando la zona
en cuestión es
árida, los
valores de fi se
Ar = 20,000.00 Ha multiplícan por
Aco = 100,000.00 m
2
un factor de
Wi = 2,000,000.00 m
3
corrección Kti

48. Nota: Entre los resultados de los dos métodos puede haber ciertas diferencias.
Por ello se recomienda usar el Método de Blaney-Criddle siempre que sea posible.
BIBLIOGRAFÍA:
Rafael HERAS: “Manual de Hidrología”. Centro de Estudios Hidrográficos. Madrid.1970.
Rolando SPRINGALL: “Hidrología”. Universidad Autónoma de México. 1976.
VEN TE CHOW, MAIDMENT y MAYS (1994); “Hidrología Aplicada”, Editorial McGraw-Hill,
Bogotá (Colombia).
LINSLEY, KHOLER y PAULUS (1982); “Hidrología para Ingenieros”, Editorial McGraw-hill,
Bogotá (Colombia).
http://smn.cna.gob.mx/climatologia/normales/estacion/tamps/NORMAL28116.TXT