ESCURRIMIENTOS

5/6/2018

ESCURRIMIENTOS - slide pdf.c om

ESCURRIMIENTOS

1 http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

1/43

5/6/2018


Proceso Lluvia Lluvia--Escurrimiento


2/43

5/6/2018


El proceso lluvia - escurrimiento Precipitación Infiltración

Evapotranspiración

Percolación

Escurrimiento Subsuperficial Lento

Intercepción

Escurrimiento Superficial

Escurrimiento Subsuperficial Rápido Escurrimiento Directo

Escurrimiento Base Escurrimiento Total

La transformación de la lluvia en escurrimiento es el más complejo de los procesos del ciclo hidrológico.

http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

3/43

5/6/2018


EL BALANCE HIDROLÓGICO

En todo sistema sistema o subsistema subsistema del ciclo hidrológico, el principio principio que indica que el agua ni se crea ni se destruye se refleja en la denominada Ecuación de Balance Hidrológico, la cual permite relacionar las cantidades de agua que circulan circulan por el ciclo, ésta es:: es


4/43

5/6/2018


EL BALANCE HIDROLÓGICO precipitación (P), evaporación (E), transpiración (T), escurrimiento superficial (R), infiltración (I), escurrimiento subterráneo (G) y almacenamiento (S)

La ecuación de balance hidrológico será será:: P – – R R – – E E - T T - II = ∆S http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

5/43

5/6/2018


Precipitación 1,528 km3/año

Evapotranspiración 1,095 km3/año

Importaciones 50 km3/año

Exportaciones 0.44 km3/año

Prec 1, 528 ETP 1,095 SubT 433 Imp-Exp 50 Disp Nat 483 Esc Rec Ac

Escurrimiento superficial virgen 417 km3/año

417 66

Recarga de acuíferos 66 km3/año Disp media hab/año, en m3. 1970 : 9,815; 2000 : 4,706; 2030 : 3,721


6/43

5/6/2018


ESCURRIMIENTOS • Volúmenes mensuales/anuales • Hidrogramas---gastos ó caudales


7/43

5/6/2018


Factores que Influyen en el escurrimiento • • • •

Factores meteorológicos Factores fisiográficos Factores tipo suelo Factores uso suelo

• Presencia deamortiguadores almacenamientos naturales o artificiales 8 http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

8/43

5/6/2018


Factores Fisiográficos que Influyen en los escurrimientos • Tamaño y forma del área drenada • Distribución de la red de corrientes • Pendientes de laderas y cauces • Almacenamientos naturales artificiales avenidas

que

o

amortiguan 9


9/43

5/6/2018


La influencia del Uso del Suelo en los escurrimientos • La presencia o ausencia de cubierta vege a urlasanvelocidades zac n recon ucequeo incrementa se mueve el agua en la cuenca influenciando el gasto pico. • La cubierta vegetal incrementa la can suelo a e agua n ra a en e • La vegetación intercepta lluvia 10


10/43

PROBLEMÁTICA

5/6/2018


EVENTOS HIDROMETEOROLÓGICOS EXTREMOS

ACTIVIDADES ANTROPOGÉNICAS

DEFORESTACIÓN ALTAS PRECIPITACIONES

PÉRDIDA DE ESPECIES ENDÉMICAS

CARACTER STICAS FISIOGRÁFICAS DE LAS CUENCAS

CAMBIO USO DEL SUELO

GRANDES EROSIÓN

PÉRDIDA DE SUELOS REDUCCIÓN DE CAPACIDAD HIDRÁULICA

FISIOGRAFIA

MENORES TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN

INVASI N DE CAUCES FEDERALES DE RÍOS

PENDIENTES ALTAS VELOCIDAES

ARRASTRE DE MATERIAL GRUESO Y FINO

INUNDACIÓN http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

11/43

5/6/2018


AFOROS


12/43

5/6/2018


AFOROS • Sección de Control (vertedores) • Sección velocidad (molinete) • Sección Pendiente (huellas máximas) • Curva Elevaciones-Gastos (mantenerla actualizada con datos obtenidos de varios aforos)


13 13/43

5/6/2018


Aforador Tipo “H” http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

14/43

5/6/2018



15/43

5/6/2018



16/43

5/6/2018



17/43

5/6/2018


Lectura de escalas en serie http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

18/43

5/6/2018



19/43

5/6/2018


20


20/43

5/6/2018


21


21/43

5/6/2018


22


22/43

5/6/2018


23


23/43

5/6/2018

TELEMETRÍA ESCURRIMIENTOS - slide pdf.c om

24


24/43

5/6/2018


BASE DE DATOS BANDAS

25


25/43

5/6/2018


Disponibilidad de datos de escurrimiento 2000 estaciones con datos históricos 600 en operación actual (aproximadamente) • Estaciones de nivel • Aforos directos

Fuentes de información: BANDAS, GASIR, CFE


26/43

5/6/2018


Estaciones hidrométricas activas

1,300 1,200 , 1,000

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

1922

1928

1934

1940

1946

1952

1958

1964

1970

1976

1982

1988

1994

612 319 hidrométricas en regiones 12,en181999 y 26 35 con sedimentos en 1999


27/43

5/6/2018


28


28/43

5/6/2018


29


29/43

5/6/2018


30


30/43

Recordar que volúmen escurrido es

5/6/2018


El área bajo el hidrograma

31


31/43

5/6/2018


32


32/43

5/6/2018


33


33/43

5/6/2018


34


34/43

5/6/2018


Curva Elevaciones-Gastos b

Q = a( H − H o ) Q = gasto en m3/s =e evac n e n ve

e agua, me ros

Ho= elevación en la cual el gasto es nulo, metros a y b= parámetros de la ecuación 35


35/43

5/6/2018


Q = A *V • Area de un cauce natural n

∑

A= 1  yi ( xi 1 − xi 1 )  2i1 −

+

=

36


36/43

Esquema del proceso LluviaLluvia5/6/2018


Escurrimiento--Hidrograma Escurrimiento L lu v ia I n t e r c e p c i ó n p o r v e g e t a c ió n E v a p o r a c ió n y

EV T*

A l m a c e n a m ie n t o e n p e q u e ñ a s d e p r e s io n e s A l m a c e n a m ie n t o a m o r t ig u a d o r I n f i lt r a c i ó n

F S luupj o e r fic ia l

A g u a S u b t e rrá n e a

F l u jo S u p e r f ic i a l

F l u jo B a s e

I n t e r f lu j o

e n ro g ra m a s e s c u r r i m ie n t o e n c o r r ie n t e s

o

* P a ra u n a to r m e n ta d e d u r a c i ó n m e n o r a 2 4 h o ra s (d ía n u b la d o ) la EV T p u ed e ser d e s p r e c ia b l e . R e p r e s e n ta po r m uc ho a p r o x i m a d a m e n te 2 % . S i lo q u e se h a c e e s u n b a l a n c e h id r o ló g i c o s e m a n a l, m e n s u a l y /o a n u a l s í d e b e s e r c o n s id e r a d a .

37


37/43

5/6/2018


Hidrograma • (volumen / unidad de tiempo) producido por una lluvia de cualquier magnitud para una duración específica. Un hidrograma puede ser el resultado de un proceso de aforos en un río.

HIDROGRAMA DE TORMENTA c 20000 e / 15000 3 t f

n 10000 e o t 5000 s a 0 G

0

2

4

6

8

10 12 14 16 18

Tiempo en horas

38


38/43

5/6/2018

Hidrograma Unitario (Sherman, 1932; Horton, 1933) ESCURRIMIENTOS - slide pdf.c om

• El hidro rama ue resulta de 1-mm de lluvia exceso o 1 ul ada o 1 cm) distribuido uniformemente en espacio sobre un área para una duración dada.

• Los puntos clave:  1-mm de lluvia EXCESO  La lluvia exceso está distribuída uniformemente en espacio sobre un área

39


39/43

5/6/2018


¿como determinar Qmax ? • DETERMINAR HIDROGRAMA TOTAL • SOLO ELporQmax - MétodoDETERMINAR de Envolvente máximas región hidrológica -

---

- Análisis de frecuencia de la serie anual de gastos máximos - Fórmulas empíricas 40


40/43

5/6/2018


=

Fórmula empírica de Fuller (U.S.) b

1 + 0.8 lo Tr

 2.66  Qm = q1 + 0.3   A  Tr

Qm=valor medio de gasto máx. instantaneo q= valor medio de los gastos máximos diarios, m3/s A=área de la cuenca en Km2

41

Tr = eriodo de retorno http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

41/43

5/6/2018


Fórmula empírica de Gete (España)

QTr = (4 + 16 log Tr ) A

Tr

Qm=valor medio de gasto máx. instantaneo q= valor medio de los gastos máximos diarios, m3/s A=área de la cuenca en Km2

42

Tr = eriodo de retorno http://slide pdf.c om/re a de r/full/e sc ur r imie ntos

42/43

5/6/2018

¿como determinar volúmenes escurridos ? ESCURRIMIENTOS - slide pdf.c om

• Escurrimientos por cuenca propia (CNA-NOM011) • Manual de pequeñas obras para

Lesc

=

Pe

=

Q=

508   P − + 5.08   N P+

riego y abrevadero Postgraduados, 1988) (Colegio • SCS aplicada con información ar a e p uv ome ro

2032

−

2

20.32

N

Q y P en cm; N=número de curva 43


43/43

ESCURRIMIENTOS

Recommend Documents