canales, hidrologia

1. HCANALES
INTEGRANTES:
• DELGADO SORIA ESTRELLA
• GUTIERREZ MEDINA KENNY
• VARGAS VALENCIA JOHANN

2. • 1. Definición
Hcanales es un software que facilita el diseño de canales,
el programa fue desarrollado por el Ing. peruano Máximo
Villon Béja
Este programa permite resolver los problemas más
frecuentes que se presentan en el diseño de canales y
estructuras hidráulicas, los cuales son calcular:
• El tirante normal
• El tirante crítico
• El resalto hidráulico
• La curva de remanso

6. • Resalto hidráulico: Es un fenómeno local que se
manifiesta como un cambio súbito del tirante desde un
nivel bajo a un nivel alto en un tramo relativamente corto.

7. • Curva de remanso: Es el perfil longitudinal que adquiere
la superficie libre del flujo cuando se efectúa bajo un flujo
gradualmente variado ( FGV). Debemos saber que:
• NF= 1: Flujo critico.
• NF< 1: flujo subcritico.
• NF> 1: Flujo supercrítico.
De donde: (NF=Numero de Froude).

11. Permite calcular el caudal que transporta un canal
construido para las secciones transversales artificiales de
uso común, como son:
• Sección triangular
• Sección rectangular
• Sección trapezoidal
• Sección parabólica
• Sección circular

12. • Calcular el caudal que transporta un canal natural tanto
para rugosidad constante como para rugosidad variable.
• Calcular b (base), S ( pendiente) o n( coeficiente de
rugosidad) para canales trapezoidales, rectangulares y
triangulares.
• Calcular los parámetros hidráulicos en canales circulares
conocido la relación y/d ( Tirante/Diametro).

13. • Calcular S o n en secciones circulares.
• Cálculos en orificios, compuertas y vertederos.
• Cálculo de transiciones de entrada y salida alabeadas.
• Cálculo de vertederos laterales.
• Cálculo de pérdidas en canales no revestidos y
revestidos

14. CROPWAT

15. INTRODUCCION
• CROPWAT (crop = cultivo; wat = agua) es un programa
que utiliza el método de la FAO Penman-Monteith para
determinar la evapotranspiración de los cultivos (ET). Los
valores de ET son utilizados posteriormente para estimar
los requerimientos de agua de los cultivos y el calendario
de riego

16. Calculo del eto
Los cálculos de la evapotranspiración de referencia a partir
de los datos climáticos mensuales, de acuerdo al método
de Penman Modificado y adoptado por la FAO, se hace a
través de:
1. Información básica de la estación meteorológica,
nombre del país, nombre de la estación, altitud, latitud y
longitud.
2. 2. Datos climáticos mensuales sobre temperatura,
humedad relativa, horas de sol y velocidad de viento.

17. 1. Identificación de la estación meteorológica. Se requiere
información como la latitud y altitud de la estación
meteorológica de la cual se obtienen los datos
climáticos. Los datos sobre el país, estación y longitud,
son opcionales, ya que no afectan en los cálculos.
2. Entrada de datos climáticos. Una vez que se
proporciona la información sobre la estación
meteorológica, el programa requiere la entrada de
datos climáticos relacionados con la temperatura,
humedad relativa, horas sol y velocidad de viento para
cada mes

18. • Temperatura Los datos de temperatura pueden ser
expresados en las unidades que se este manejando la
información, como temperatura máxirna y mínima
(celsius, Farenghit a Kelvin). Si en caso sólo se conociera
a temperatura media, dicha información ingresa como
valor repetido para temperatura máxima y mínima..
• lnsolación Las horas de luz diarias se puede expresar en
porcentaje o en número de horas.

19. Cálculo de la Precipitación Efectiva
• . a. Información básica La información básica para la
determinación de la precipitación efectiva es la
información sobre la precipitación caída en la región. Se
recomienda una serie de datos para un período de por lo
menos 10 años.

20. Opciones de calculo para la precipitacion
efectiva
• La información de precipitación promedio mensual, de un
periodo, es ingresados directamente a la plantilla, el
método que emplea el programa por defecto es el de la
USDA, pudiéndose cambiar el método de determinación
de la precipitación efectiva si fuese necesario. El
programa da cuatro metodologías diferentes para
determinar la precipitación efectiva. Las opciones son:

21. Duracion de las etapas de crecimiento
• Factor Kc: Los valores de Kc para la etapa inicial, media y
final, deben ser calculados previamente, los valores de Kc
son interpolados para la etapa de desarrollo.
• Profundidad de raíz. La cantidad de agua en el suelo
puede ser utilizada efectivamente por el cultivo, definida
como la humedad fácilmente utilizable del suelo.

22. Nivel de agotamiento permisible: Representa el punto
critico del nivel de humedad del suelo a partir de donde se
presentan los primeros problemas de la falta de agua.
• Factor de respuesta de rendimiento (Ky): Este factor
estima las reducciones del rendimiento del cultivo debido a
las restricciones de humedad. Este factor es dado para
cada una de las etapas de crecimiento del cultivo.

23. FUNCIONES
• Para el cálculo de los requisitos de agua de los cultivos y
los requisitos de irrigación basados en los datos del
suelo, el clima y los cultivos.
• Permite el desarrollo de programas de riego para
diferentes condiciones de manejo y el cálculo del
suministro de agua para diferentes patrones de cultivos
• También se puede utilizar para evaluar las prácticas de
riego de los agricultores y para estimar el rendimiento del
cultivo tanto en condiciones de secano como de regadío

24. Partes del cropwat
Menu
principal
Barra de
herramientas
Caja de
mensajes
Estado de
los datos

25. • Primero se introducen los datos (utilizando File o
InputData)
• Luego se define los criterios para el calendario de riego
(Shedule > Criteria)
• Los resultados pueden observarse en tablas o gráficos
(Tables o Graphs)
• Los resultados pueden salvarse como archivos de texto
para imprimir (SaveReport)

26. Barra de herramientas

27. Ventada de datos

28. Menu de entrada de datos (imput data)

29. Menu para el calendario de riego
(schedule)

30. Descripcion de los criterios

31. 1. TIEMPO DE APLICACION DEL
RIEGO (APPLICATION TIMING)

32. Irrigated When a Specified % of Readily Soil Moisture
Depletion Occurs: Regar cuando se ha agotado un
porcentaje de la lámina fácilmente aprovechable por las
plantas (lámina neta, Ln), calculada como:
donde
• Ln = lámina neta o agua fácilmente aprovechable por las
plantas (mm)
• CC = capacidad de campo (%)
• PMP = punto de marchitez permanente (%)
• Da = densidad aparente (gr/cm3 )
• Pr = profundidad radicular (mm)
• UR = umbral de riego (fracción).

33. Irrigated When a Specified % of Total Soil Moisture
Depletion Occurs: Regar cuando
se ha agotado un porcentaje de la lámina almacenable
(La). La lámina almacenable se define
como:
Si se selecciona esta opción deberá colocarse el umbral
de riego en %, colocando 100 % si se
desea evitar situaciones de estrés hídrico para el cultivo.

34. • Irrigated When a Specified Soil Moisture Depletion
Occurs: Regar cuando se ha agotado una determinada
lámina del agua del suelo (en milímetros). Útil cuando se
va a utilizar una lamina de riego constante en cada riego,
no importando el intervalo de tiempo entre los riegos.
• Irrigated at Fixed Intervals (Days): Regar considerando
una frecuencia (intervalo) de riego fija (días). Esta opción
es bastante utilizada para facilitar la operación del riego.
• Irrigated at Variable Intervals – User Defined (Days):
Regar considerando una frecuencia (intervalo) de riego
variable, definida por el usuario (días).

35. Lamina de riego ( application depthis)
1. Refill to a Specified % of Readily Available Soil
Moisture: Aplicar riego hasta lograr un porcentaje
determinado de la lámina de agua fácilmente disponible
(Ln).Si se coloca 100 % estamos llevando la humedad
del suelo a capacidad de campo
2. Fixed Depths (mm): Aplicar riego utilizando una lámina
constante en cada riego (mm)
3. Variable Depths (User defined) (mm): Aplicar las
láminas de riego según especificaciones del usuario.

36. COMIENZO DEL CALENDARIO:
1. First Planning Date of Each Crop: comenzar el
calendario de riego el dia de siembra de cada cultivo.
2. Specified Date: comenzar el calendario de riego en una
fecha cualquiera.

37. MENU DE TABLAS Y GRAFICOS

38. Tabla de datos Climaticos

39. Ejemplo de datos de lluvia

40. Ejemplo de Grafico de Clima

41. Ejemplo de Tabla de requerimiento de
agua de los cultivos (CWR)

42. • Date: fechas de presentación de la información
• ETo: ETo en mm/periodo (si el periodo es de 10 días es el total
de ETo ocurrido en los diez días)
• Crop Area: área destinada para el cultivo seleccionado, en
porcentaje del área total. En este caso el maíz ocupa el 100%
del área total (no hay otro cultivo).
• Crop Kc: coeficiente promedio del cultivo seleccionado para el
período indicado.
• CWR: requerimiento (neto) de agua del cultivo en mm/periodo.
Por ejemplo el valor de 22.07 significa que se requieren de
22,07 mm para satisfacer la demanda de agua del cultivo en
los primeros diez días. Se calcula como CWR=ETc = ETo * Kc
Total Rain: lluvia total ocurrida durante el periodo. Effective
Rain: lluvia efectiva ocurrida durante el periodo.

43. • Irrig. Req.: Requerimiento (neto) de riego para el periodo
considerado (considerando la lluvia). Por ejemplo el valor
de 19,67 significa que se necesita aplicar una lámina de
riego de 19,7 mm para satisfacer la demanda de agua de
los cultivos durante el periodo (en este caso diez días).
Irrig.

44. • Req: = CWR – Effective Rain FWS: (Field Water Supply):
cantidad de agua que se necesita para satisfacer la
demanda de agua de los cultivos, en
litros/segundo/hectárea (caudal módulo). El primer valor
0,33 significa que debemos disponer de 0,33 l/s para
satisfacer los requerimientos de agua de cada hectárea
sembrada por el cultivo (en este caso maíz). Este valor
considera la eficiencia de riego.

45. Grafico del calendario de riego
• Haciendo clic en Graphs > IrrigationSchedule (menú
principal) o en el ícono correspondiente
• en la barra de herramientas aparece el gráfico que
muestra los datos del calendario de riego:

47. • Lost Irrigation: Muestra la lámina aplicada de riego que se perdió por
percolación.
• SMD: Muestra el cambio del agotamiento de humedad del suelo.
Cuando es igual a 0 significa que el suelo se encuentra en capacidad
de campo. Esta línea no debe superar a la línea correspondiente al
RAM para evitar situaciones de estrés hídrico.
• RAM: línea que muestra el agua fácilmente aprovechable (Ln), en
función de la profundidad radicular del cultivo. Esta curva muestra
indica el agotamiento máximo de humedad que se puede permitir
para evitar condiciones de estrés hídrico en el cultivo.
• TAM: curva que muestra la lámina total que el suelo puede
almacenar hasta la profundidad radicular (Lámina almacenable, La).
• La situación mostrada en la Figura anterior es la deseable cuando
planifiquemos el riego, donde vemos que el agotamiento de agua en
el suelo (SMD) no supera al valor del agua fácilmente
• aprovechable (RAM).

48. • En este caso SMD > RAM en muchas situaciones, lo que
generara estrés hídrico en el cultivo y la consiguiente perdida
de cosecha.