Pre-maestría en Ciencias Ambientales Hidrología aplicada 2009
Introducción
Hidrología Hidrología! estudio del agua. Rama de ciencia que se ocupa del estudio del ciclo hidrológico , es decir, del “estudio del agua en naturaleza, su existencia y distribución, sus propiedades y su influencia sobre medio ambiente, incluyendo su relación con seres ios!.
Hidrología Hidrología! estudio del agua. Rama de ciencia que se ocupa del estudio del ciclo hidrológico , es decir, del “estudio del agua en naturaleza, su existencia y distribución, sus propiedades y su influencia sobre medio ambiente, incluyendo su relación con seres ios!.
Hidrología "isciplina multidisciplinaria que se ocupa de conceptos básicos relatios a ocurrencia y distribución del agua en la #ierra. $onceptualiza procesos a que está sometida el agua y sus interrelaciones con el medio. %roporciona elementos necesarios para cuantificar recurso y ariables asociadas, para definir parámetros de dise&o de obras de ingenier'a. Su aplicación está relacionada con aspectos de cuánta agua puede ser esperada en un determinado lugar y tiempo.
Importancia de $idrología "imensionamiento de obras hidráulicas( )proechamiento de recursos h'dricos* +eneración energ'a hidroelctrica( hidroelctrica( )bastecimiento urbano( -rrigación( aegación( /tros( $ontrol y preención de inundaciones( $ontrol y preención de sequ'as( $ontrol de polución( $alidad ambiental.
Hidrología! campo de aplicación es indispensable para propósitos de 0idrolog'a es planeamiento, dise&o, construcción y operación de* #odo tipo de obras de ingenier'a hidráulica 1presas, bocatomas, centrales hidroelctricas, proyectos de irrigación y drena2e, control de inundaciones, etc3( "e infraestructura ial y urbana 1drena2e ial y urbano, puentes, alcantarillas, etc3, y( "e conseración del medio ambiente 1control de erosión de suelos, rehabilitación de tierras degradadas, control de contaminación del agua y del medio ambiente en general3.
isión $istórica de $idrología 0idrolog'a es ciencia muy antigua( nació con irrigación en alles de r'os ilo y )marillo. 0istoria de hidrolog'a comprende * %er'odo de especulación* especulación antes de 4566. #odos los conocimientos fluiales eran encarados como forma diina de lo que se aproechaban sacerdotes egipcios. 7. %er'odo de obseración* obseración 4566 a 4866. 9n pleno renacimiento se inicia tendencia para explicar racionalmente fenómenos naturales. 4.
isión $istórica de $idrología :.
5.
B.
%er'odo de medición* medición 4866 a 4;66. Se med'an lluias, eaporación y caudales de r'o Sena, durante reinado de
66. )parecen grandes tcnicos hidráulicos* ?ernoulli, "@)lembert, $hzy. 9n 4;86 se crea en Arancia primera escuela de engenier'a. %er'odo de modernización* modernización* 4>66 a 4C66. )firmación de hidrolog'a.
isión $istórica de $idrología 8.
%er'odo de empirismo* empirismo 4C66 a 4C:6. Aase unicamente descriptia( se pretend'a reducir fenómenos hidrológicos a meras fórmulas.
;.
%er'odo de racionalización* racionalización 4C:6 a 4CB6. )parece primer computador 19-)$ en 4C5B3.
>.
%er'odo teórico* teórico "espus de 4CB6. )parecen grandes hidrólogos* Ven #e $hoD,
isión $istórica de $idrología ) inicios del Siglo ==-, hidrolog'a iene desarrollándose al ritmo de aances tecnológicos ertiginosos, especialmente de informática y telecomunicaciones, esenciales para transmisión y procesamiento de gran cantidad de datos que genera medición de fenómenos hidrológicos, con lo cual se ha llegado a $idrología en tiempo real y al mane2o de sistemas e)pertos.
Importancia del agua )gua
constituye parte importante de plantas, animales y cuerpo humano.
%or
e2emplo, frutas contienen C>H de agua( un árbol, más o menos B6H y cuerpo humano, ;6 I ;BH.
Importancia del agua )ctiidades humanas están inculadas con agua* irrigación, industria, miner'a, transporte, recreación, generación de energ'a, usos domsticos, pecuarios, pisc'colas, etc( )gua prooca graes desastres naturales* inundaciones y sequ'as( 9n naturaleza, agua es un recurso abundante pero a la ez escaso( SegJn ++,, 14CC;3 uso de agua no es sostenible en muchas partes del mundo y como recurso finito es principal factor limitante del desarrollo.
Importancia del agua
?asándose en t'tulo del primer -nforme de aciones Knidas sobre "esarrollo de Recursos 0'dricos en mundo “)gua para todos, agua para la ida!, )samblea de aciones Knidas decidió proclamar, per'odo 766BL764B como "ecenio -nternacional para )cción F9l agua, fuente de idaF, empezando el "'a Eundial del )gua 177 de marzo de 766B3.
200%-20*%! ecenio Internacional para la Acción /l agua 1uente de ida ida
Importancia del agua
Resolución indica que "ecenio ha de tener como ob2etio principal ocuparse más a fondo de cuestiones relatias al agua y de e2ecución de programas y proyectos sobre agua, con el fin de ayudar a alcanzar los ob2etios relatios al agua acordados a niel internacional y contenidos en el %rograma 74, 74 entre otros.
Importancia del agua Problemas! $ompetencia entre diersos sectores productios por uso del recurso. 9xpansión urbana* -ntensificación del aproechamiento de fuentes naturales( %roblemas de drena2e( $ontaminación( Reuso del agua.
Propiedades del agua )gua es solente uniersal* disuele productos qu'micos, minerales, nutrientes. )gua disuele más sustancias que cualquier otro l'quido. 9s Jnica sustancia natural que se encuentra en : estados* sólido, l'quido y gaseoso. Su punto de congelamiento y de eaporación han serido de base para definir escala termomtrica. Su forma sólida 1hielo3 es menos densa que la l'quida, lo que no es usual. %or ello, hielo flota.
Propiedades del agua )gua tiene alta tensión super1icial. 9s pega2osa y elástica. %or ello, tiende a formar gotas y no a fluir en forma de capas. #ensión superficial genera fenómeno de capilaridad, que permite su moimiento y el de sólidos suspendidos que llea a tras de árboles y de asos sangu'neos en cuerpo humano. #iene calor especí1ico alto( absorbe bastante calor antes de calentarse. %or ello, se utiliza en industrias, incluyendo generación de energ'a, y en radiador de automóiles, como refrigerante.
Propiedades del agua "ensidad del agua en fase l'quida es mayor que en fase sólida. gelo
gelo
Eezcla de aguas y recirculación de nutrientes sólo ocurre porque agua tiene densidad máxima a 5M$, o sea, en fase l'quida. 4 °C
Propiedades del agua
/stados del agua o )gua en naturaleza, se presenta en sus tres estados* Vapor de agua 1gaseoso3 0ielo 1sólido3 )gua 1l'quido3 3aseoso
$ondensación 9aporación
Sublimación
4í5uido Ausión $ongelación
/stados del agua
/stados del agua
,sos del agua Consuntios!
Consumo $umano6 Industrial6 Pecuario6 Irrigación.
+o consuntios!
3eneración de energía6 +aegación6 Pesca6 7ecreación.
8BH, riego. 7;H, generación de energ'a elctrica y usos industriales. ;H, miner'a. ;H, uso domstico.
,sos del agua
Agua potable
,sos del agua 3eneración de energía
,sos del agua
7iego
,sos del agua
Pecuario
,sos del agua
Industria
,sos del agua
7ecreación
,sos del agua
8ransporte
,sos del agua
Piscicultura
,sos del agua
/cológico
Agua recurso ital o se puede modificar cantidad de agua existente* Se degrada agua disponible. )ctualmente, más de 4766 millones de personas no tienen acceso a fuentes de agua segura. )umento de población y nueas formas de ida, incrementan demandas( $onsumo se multiplicó por C de 4C66 al 7666, mientras población se multiplicó por 8. )gua dulce es un recurso limitado y su calidad está ba2o amenaza constante.
-ncremento de población demanda aumentos en disponibilidad de alimentos N..
)gua no es un recurso infinito N..
9s necesaria gestión integral del agua mediante estrategias, pol'ticas y tcnicas eficientes y sostenibles en tiempo
Agua y desastres Agua demasiada o muy poca... /s causa principal de desastres....
0uaycos, aenidas, inundaciones,
Agua y desastres
Inundaciones
Se5uía - deserti1icación
Agua saneamiento y salud Eás de B millones de personas mueren cada a&o por causa de enfermedades asociadas a ingestión de agua de mala calidad. $ada > segundos muere un ni&o por beber agua contaminada. 9n )mrica millones de personas anualmente, en su mayor'a ni&os. 9n )frica 4 de cada 7 habitantes sufre alguna enfermedad por consumir agua insalubre. Hepatitis6 cólera6 ence1alitis6 malaria6 dengue6 diarreas6 dengue $emorrgico6 etc.
Calidad del agua aturaleza de calidad del agua está relacionada con uso destinado. )s', aguas de uso domstico están estrechamente ligadas a propiedades de fuentes de captación y a sistemas de potabilización y distribución. )ctualmente existe preocupación por incremento de problemas de contaminación en general, y en particular del agua.
Contaminación del agua
7ecursos $ídricos Per: o Per: es un pa's extraordinariamente dotado. $uenta con BH de aguas superficiales del mundo. o olumen de escurrimiento super1icial medio anual de 765:B5>.78 m :. 185,>66 m:Os3. o ertiente del Paci1ico* :5875.85 millones de m:. 146C;.C5 m:Os3 o sea 4.8CH del total nacional. o ertiente del Atlntico! 4CC>;B4.8> m:. 18::;C.B6 m:Os3 o sea C;.>4H del total nacional. o ertiente del 8iticaca! 464;4.C5 m:. 1:77.BB m:Os3 ó 6.B6H del total nacional.
%erJ tiene tres ertientes* Superf. drenada
VolOa&o
%ac'fico
7>6.666 Gm7
56 EE:
)tlántico
CB8.;66 Gm7
4.;67 EE:
#iticaca
5>.;66 Gm7
; EE:
#/#)<
4.7>B.566 Gm7
4.;5C EE:
Agua en Per: Atlntico o C;.;H disp. de agua o 78H población o 7C7666 m:Ohab
Pací1ico o 4.>H disp. de agua o ;6H población o 767; m:Ohab
8iticaca o Per: es un pa's extraordinariamente dotado. $uenta con BH de aguas
o 6,BH agua o 5H población o C;4B m:Ohab
7ecursos $ídricos en Sudam;rica Alu2o promedio anual de agua en Sudamrica es de 4:.476 GmQ, y representa cerca de 4O: del total global.
%recipitación media anual* 4B66 mm, mayor al B6H del promedio mundial. Acuí1ero 3uaraní 1)rgentina, ?rasil, %araguay y Kruguay3 es fuente contigua subterránea de agua dulce más grande del mundo.
7ecursos $ídricos en mundo
/studio $idrológico
/studio $idrológico Anlisis
de
cuenca $idrogr1ica
/aluación
$idrometeorológica
/studio $idrológico -
/aluación
de precipitación
9stación auricocha 9stación $onsac $onsac :>8> msnm
9stación )ngasmayo :566 msnm 9stación 0uayao ::4: msnm
9stación $hichicocha 5B66 msnm
-
/staciones pluiom;tricas
o )nálisis de consistencia o )nálisis de ariabilidad temporal o )nálisis de ariabilidad espacial 9stación
/studio $idrológico /aluación
/staciones $idrom;tricas
de escorrentía emandas
de agua 9stación anacocha :B66 msnm
9stación )ngasmayo :566 msnm
>)imas
aenidas
Agua y dinmica del sistema integrado de cuenca "isponibilidad de agua %recipitación )gua superficial )gua subterránea )gua importada
a r u t c u r t s e a r f n I
Ksos de agua
Seguridad
Krbano y rural
económica
)gr'cola -ndustrial )mbiente
Seguridad social Seguridad
-nundaciones
$ontaminación
Sequ'as
9rosión
9ntidad de
$ultura 9ducación
%recios -nersión
ambiental %oblación #ecnolog'as
Agua como sericio ambiental Sericios ambientales* sericios que brindan ecosistemas a sociedad y que inciden directa o indirectamente en protección y me2oramiento del ambiente y, por tanto, en calidad de ida de población.
/=emplos* $aptación y regulación de caudal de agua. )lmacenamiento de agua subterránea. +eneración de energ'a elctrica. $ontrol inundaciones. %rotección de cuenca. $ontrol de erosión. Ai2ación de carbono.
