La escorrentía se produce cuando el agua de lluvia no se infiltra en el suelo. La cantidad de escorrentía depende de la intensidad de la precipitación y de la capacidad de infiltración y humedad del suelo. Si la intensidad es mayor que la capacidad de infiltración, más agua se convertirá en escorrentía superficial. La capacidad de infiltración depende de factores como el tipo de suelo, su compactación, la vegetación y las precipitaciones anteriores.

1. Escorrentía
RAUL CASTRO HORMAZA
CI. 17003183

2. La Escorrentía.
la escorrentía (o escurrimiento) es aquella porción
de la lluvia que no llega a infiltrarse en el suelo. En
zonas pavimentadas, la escorrentía esperada
equivale a la cantidad de lluvia que precipita menos
la cantidad evaporada y cualquier pequeña cantidad
almacenada en la superficie.
A medida que el suelo se satura, la capacidad de
infiltración se reduce. Si pudiéramos comparar dos
tormentas idénticas, la cantidad de escorrentía
directa (que a veces se denomina "escorrentía de
tormenta") variaría según las condiciones de
humedad del suelo. A veces, la capacidad de
infiltración se ve reducida debido a una tormenta
anterior. El agua infiltrada durante una tormenta
aumenta la humedad actual del suelo. Esto significa
que el suelo no es capaz de absorber la misma
cantidad de agua que antes. El resultado es una tasa
de infiltración reducida y una escorrentía superficial
mayor con la segunda tormenta.

3. La forma del hidrograma depende de las
características de la tormenta y de la cuenca
hidrológica. Los factores atribuibles a las
tormentas son la cantidad, duración, intensidad y
extensión del área cubierta por la precipitación.
Algunos factores relacionados con la cuenca
hidrológica son el tamaño y la forma de la cuenca,
la pendiente general de la cuenca, la topografía, el
tipo de suelo, la vegetación, la red de canales y el
patrón de drenaje, el uso del suelo y la condiciones
de humedad del suelo en el momento en que se
produce la tormenta. Un aspecto de suma
importancia es cómo determinar exactamente qué
está comprendido en el concepto de escorrentía.
Un componente es el agua cuyo flujo en la
superficie se puede observar claramente. Pero a
medida que el agua se infiltra, una parte comienza
a fluir justo debajo de la superficie. Esta parte se
denomina interflujo o flujo subsuperficial.

6. LA INTENSIDAD
1-Si la intensidad de la precipitación es menor que la capacidad de infiltración y el contenido de humedad del
suelo es menor a su capacidad de campo, el escurrimiento sobre la superficie del terreno será reducido, ya
que el suelo será capaz de captar una parte importante del volumen de agua que precipita sobre este.
El flujo subsuperficial será muy reducido, ya que el agua captada es retenida por la capilaridad y aumentará
el contenido de humedad inicial en el suelo.
2-Cuando la intensidad de la precipitación es menor que la capacidad de infiltración y el contenido de
humedad del suelo está próxima o igual a la capacidad de campo, parte de la precipitación se convertirá
eventualmente en escurrimiento sobre el terreno; sin embargo, los volúmenes seguirán siendo de poca
cuantía. El flujo subsuperficial será importante. Se puede notar que esta segunda situación frecuentemente
se deriva de la primera, cuando la precipitación dura un cierto período de tiempo ininterrumpidamente.
3-Si la intensidad de la precipitación es mayor que la capacidad de infiltración y el contenido de humedad del
suelo o roca es menor a su capacidad de campo. El suelo, presentando una deficiencia de humedad
importante, permitirá que el agua que precipite, a pesar de que la capacidad de infiltración es reducida, se
utilice, parcialmente en abastecer de humedad al suelo, escurriendo sólo una porción relativamente
pequeña.
4-Finalmente, cuando la intensidad de la precipitación es mayor que la capacidad de infiltración y el
contenido de humedad del suelo o roca es mayor o igual a su capacidad de campo. En este caso, al
encontrarse el suelo la condición cercana a la saturación, no permitirá una infiltración importante, de modo
que la mayor parte del agua precipitada se convertirá en escurrimiento sobre el terreno. El flujo
subsuperficial también será importante. Cuando la parte somera de un suelo no permite una infiltración
importante, la saturación en un suelo tendrá lugar sólo en una porción cercana a la superficie, siendo
incapaz el frente de humedad de avanzar a mayor profundidad, favoreciendo de esta manera al
escurrimiento sobre el terreno.

7. Una curva IDF o de Intensidad-Duración-
Frecuencia es una relación matemática,
generalmente empírica, entre la intensidad de
una precipitación, su duración y la frecuencia
con la que se observa. La frecuencia de las
precipitaciones intensas puede caracterizarse
mediante periodos de retorno, que no son
más que la inversa de la frecuencia.
Si fijamos una ocurrencia determinada, las
curvas que relacionan la intensidad y la
duración también se conocen como curvas de
Intensidad Media Máxima o curvas IMM.
Tanto para un evento real de lluvia como para
una lluvia simulada con un determinado
periodo de retorno, al aumentarse la duración
de la lluvia disminuye su Intensidad Media
Máxima (IMM). La formulación de esta
dependencia se determina caso por caso, con
base en datos observados directamente en el
sitio estudiado o en otros sitios vecinos con
las mismas características topográficas.
La Infiltración
La infiltración ocurre cuando aguas procedentes de
las precipitaciones o de almacenes superficiales
(deshielo, ríos, lagos), inicia un movimiento
descendente adentrándose en el subsuelo, pudiendo
alcanzar diferentes profundidades en función de las
condiciones.
En términos generales el valor de la infiltración no es
constante, sino que, en los primeros momentos de las
precipitaciones suele ser más alto, y disminuye con
rapidez hasta alcanzar un valor constante más bajo
que el inicial. Este descenso está motivado por
diferentes factores:
la progresiva saturación de los poros.
la compactación, sobre todo en el caso de que el
suelo esté desprovisto de vegetación.
cierre o disminución de tamaño de las grietas de los
suelos, cuando estos están formados por arcillas que
aumentan de tamaño al hidratarse.

8. La duración y la intensidad de las precipitaciones.
Las precipitaciones suaves, aunque sean prolongadas en
el tiempo, favorecen la infiltración, sobre todo si no
superan la capacidad de infiltración de un suelo.
Las precipitaciones muy intensas o torrenciales la
dificultan. Estas precipitaciones violentas superan con
frecuencia la capacidad de infiltración de los suelos, por lo
que el agua no infiltrada tenderá a movilizarse
superficialmente, pasando a formar parte de la escorrentía
superficial.
El agua, para infiltrarse, debe desplazar el aire que esté
ocupando los poros y grietas; si las precipitaciones son
muy intensas se forma una zona saturada superficial que
dificulta inicialmente la salida de ese aire y por lo tanto la
entrada de agua.

9. En hidrología, se denomina capacidad de infiltración a la
velocidad máxima con que el agua penetra en el suelo. La
capacidad de infiltración depende de muchos factores; un
suelo desagregado y permeable tendrá una capacidad de
infiltración mayor que un suelo arcilloso y compacto. Si una
gran parte de los poros del suelo ya se encuentran saturados,
la capacidad de infiltración será menor que si la humedad del
suelo es relativamente baja.
Si los poros del suelo en las camadas superiores del mismo ya
se encuentran saturadas, la infiltración se hará en función de
la permeabilidad de los estratos inferiores. Una precipitación
intensa podrá provocar la colmatación de los poros
superficiales, con partículas finas del suelo, reduciendo la
infiltración. En la figura anexa se puede ver la curva de la
capacidad de infiltración, variable en el tiempo, sobrepuesta a
un pluviograma horario, gráficamente se muestra el
escurrimiento superficial, también variable en el tiempo.
El índice de infiltración o capacidad media de infiltración es
utilizado para calcular el escurrimiento en grandes áreas,
donde sería difícil aplicar la curva de capacidad de infiltración.
Este es equivalente a la velocidad media de infiltración.