RELACION PRECIPITACION - ESCORRENTIA

HIDROLOGIA GENERAL DOCENTE: ING LUIS VASQUEZ RAMIREZ

TEMA: RELACION DE PRECIPITACION Y ESCORRENTIA

INTEGRANTES: GUIVAR SANCHEZ, JAIRO LAZO DE LA VEGA TERRONES, ERICK MACHUCA OCAS, ALICIA ESTHER VASS UE VA UEZZ ZEL ZELA ADA HE HECT CTOR OR

HIDROLOGIA GENERAL

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERI HIDRAULICA

INDICE 

INDICE…………………………………………………………………….1



INTRODUCCION………………………………………………………..2



OBJETIVOS……………………………………………………………..3

 MARCO

TEORICO……………………………………………………..4 TEORICO…………………………………… ………………..4

PRECIPITACION……………………………………………...5 MEDICION DE PRECIPITACION………………………… PRECIPITACION………………………….7 CALCULO DE LA PRECIPITACION……… PRECIPITACION…………………….9 …………….9 

ESCORRENTIA…………………………………………………….13



ESCORRENTIA SUPERFICIAL…………………… SUPERFICIAL…………………………….…14 ……….…14



ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL…………………. SUBSUPERFICIAL………………….....15 ....15

SUBTERRANEO…………………………16 ……16  ESCURRIMIENTO SUBTERRANEO……………………  MEDICION

ESCURRIMIENTO………………………………….17 ESCURRIMIENTO…………………………… …….17

RELACION PRECIPITACION- ESCURRIMIENTO…………19

METODO RACIONAL……………………………………… RACIONAL………………………………………………19 ………19 HIDROGRAMAS…………………………………………………….23 

HIDROGRAMA UNITARIO……………………………...26 UNITARIO……………………………...26



LA CURVA S………………………………………………..28 S………………………………………………..28

 HIDROGRAMAS UNITARIOS

1 a n i g á P

SINTETICOS……….30



HIDROGRAMAS UNITARIOS TRIANGULAR…….30



EJERCICIOS DE HIDROGRAMAS……………………32 HIDROGRAMAS……………………32



CONCLUSIONES……………………………………………………..34



BIBLIOGRAFIA……………………………………………………..35

HIDROLOGIA GENERAL


INDICE 

INDICE…………………………………………………………………….1



INTRODUCCION………………………………………………………..2



OBJETIVOS……………………………………………………………..3

 MARCO

TEORICO……………………………………………………..4 TEORICO…………………………………… ………………..4

PRECIPITACION……………………………………………...5 MEDICION DE PRECIPITACION………………………… PRECIPITACION………………………….7 CALCULO DE LA PRECIPITACION……… PRECIPITACION…………………….9 …………….9 

ESCORRENTIA…………………………………………………….13



ESCORRENTIA SUPERFICIAL…………………… SUPERFICIAL…………………………….…14 ……….…14



ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL…………………. SUBSUPERFICIAL………………….....15 ....15

SUBTERRANEO…………………………16 ……16  ESCURRIMIENTO SUBTERRANEO……………………  MEDICION

ESCURRIMIENTO………………………………….17 ESCURRIMIENTO…………………………… …….17

RELACION PRECIPITACION- ESCURRIMIENTO…………19

METODO RACIONAL……………………………………… RACIONAL………………………………………………19 ………19 HIDROGRAMAS…………………………………………………….23 

HIDROGRAMA UNITARIO……………………………...26 UNITARIO……………………………...26



LA CURVA S………………………………………………..28 S………………………………………………..28

 HIDROGRAMAS UNITARIOS

1 a n i g á P

SINTETICOS……….30



HIDROGRAMAS UNITARIOS TRIANGULAR…….30



EJERCICIOS DE HIDROGRAMAS……………………32 HIDROGRAMAS……………………32



CONCLUSIONES……………………………………………………..34



BIBLIOGRAFIA……………………………………………………..35

HIDROLOGIA GENERAL

I.


INTRODUCCION

En este informe presentaremos diferentes definiciones de precipitación y escorrentía y diferentes métodos para la resolución de problemas de precipitación y como solucionarlo en la vida misma. La precipitación es todo tipo de agua que cae del cielo, el estudio de esto nos servirá para saber la precipitación en diferentes puntos de la ciudad, podremos saber las intensidades, para en el futuro desarrollar una obra hidráulica que sea adecuada. Queremos saber la relación entre la precipitación y la escorrentía y como son dos elementos fundamentales para la solución de problemas en el diseño de obras hidráulicas.

2 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL

II.


OBJETIVOS

Conocer los diferentes métodos de hidrógramas. Comparar las diferentes definiciones de precipitación y escorrentía. Conocer los diferentes tipos de precipitación. Conocer los métodos de precipitación-escorrentía

3 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


III. MARCO TEORICO A) PRECIPITACION:

La precipitación es toda forma de humedad que originándose en las nubes llegas hasta la superficie del suelo; (MAXIMO VILLON). La precipitación incluye la lluvia, la nieve y otros procesos mediantes los cuales el agua cae a la superficie terrestre, tales como granizo y nevisca. La información de precipitación requiere la elevación de una masa de agua en la atmosfera de tal manera que se enfrié y parte de la humedad se condense. (VEN TE CHOW). a) FORMACION DE PRECIPITACION Lluvias Granizadas Garuas Nevada (MAXIMO VILLON). La condensación o congelamiento del vapor de agua se produce por el enfriamiento de masas de aire húmedo y por el agrupamiento de las moléculas de agua entorno a la presencia de núcleos o partículas de varias sustancias de diámetros que oscilan entre 0.1 a 10 mm (ESCOBAR, 1986). b) TIPOS DE PRECIPITACION

4 a n i g á P

PRECIPITACION OROGRAFICA: se produce cuando el vapor de agua que se forma sobre superficie de agua es empujada por el viento hacia las montañas, aquí las nubes siguen por las laderas de las montañas y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la condensación y la consiguiente precipitación. (MAXIMO VILLON)

HIDROLOGIA GENERAL


PRECIPITACION DE CONVENCION En un tiempo caluroso, se produce una abundante evaporación a partir de la superficie del agua, formando grandes masas de vapor de agua, que por estar más caliente, se elevan sufriendo un enfriamiento de acuerdo a la adiabática seca o húmeda. En el curso de ascenso, se enfrían según el gradiente diabático seco (1°C/100M), o saturado (0.5 °C/100m). General vienen acompañada de rayos y truenos. Son precipitaciones propias de las regiones tropicales, donde las mañanas son muy calurosas, viento es calmo y hay una predominancia de movimiento vertical hacia arriba. (MAXIMO VILLON)

5 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


PRECIPITACIONES FRONTALES La precipitación frontal resulta del levantamiento del aire cálido sobre una masa de aire denso y frio.

6 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


c) MEDICION DE PRECIPITACION Los aparatos más usuales para medidas de precipitación son el pluviómetro y el pluviógrafo sin embargo hay otros instrumentos que sirven para medir la precipitación como el radar, los satélites. PLUVIOMETRO: consiste en un recipiente cilíndrico de lámina, de aproximadamente 20 cm de diámetro y de 60 cm de alto. La tapa del cilindro es un embudo receptor, el cual se comunica con una probeta de sección 10 veces menor que la de la tapa.

PLUVIOGRAFO: Es un instrumento, que registra la altura de lluvia en función del tiempo, lo cual permite determinar la intensidad de la precipitación, dato importante para el diseño de estructuras hidráulicas. Los cilindros más comunes son de forma cilíndrica, y el embudo receptor está ligado a un sistema de flotadora, que originan el movimiento de una aguja sobre un papel registrador, montado en un sistema de reloj. (MAXIMO VILLON) 7 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


En la Como podemos observar en este papel registrador de fecha 04-01-05 tomada en la estación Weberbauer.

RADAR: localiza precipitaciones, calcular sus trayectorias y estimar sus tipos (lluvia, nieve, granizo). Además, los datos tridimensionales pueden analizarse para extraer la estructura de las tormentas y su potencial de trayectoria y de daño.

8 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


NIVOMETRO: es un aparato diseñado para medir la profundidad y espesor de la capa de nieve, aguanieve o granizo y evalúa un cálculo de la cantidad de agua precipitada de esta manera en un lugar determinado, durante un intervalo de tiempo dado.

d) CALCULO DE PRECIPITACION Para tener una idea de lo que lo precipita en una determinada área, es necesario aplicar ciertos métodos de cuasi precisión, entre los más principales tenemos a método aritmético, polígono de thiessen y el de las isoyetas: 

MÉTODO ARITMÉTICO: 1) Consiste simplemente en obtener el promedio aritmético de las alturas de precipitación registradas en cada estación usada en el análisis: Pm=

9 a n i g á P

 

...........(1)

HIDROLOGIA GENERAL




POLÍGONO DE THIESSEN: este método consiste en lo siguiente: 1) Unir mediante líneas rectas dibujadas en un plano de la cuenca, las estaciones más próximas entre sí. Con ello se forman triángulos en cuyos vértices están las estaciones pluviométricas. 2) Trazar líneas rectas que bisectan los lados delos triángulos. Por geometría elemental, las líneas correspondientes a cada triángulo convergerán en un solo punto. 3) Cada estación pluviométrica quedará rodeada por las líneas rectas del paso 2, que forman los llamados polígonos de Thiessen y en algunos casos en parte por el parte aguas dela cuenca. El área encerrada por los polígonos de Thiessen y el parte aguas será el área de influencia de la estación correspondiente. 4) La lluvia media se calcula entonces como un promedio pesado delas precipitaciones registradas en cada estación, usando como peso el área de influencia correspondiente:

0 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


    …………… (2)      

MÉTODO DE LAS ISOYETAS : 1) Este método consiste en trazar, con la información registrada en las estaciones, líneas que unen puntos de igual altura de precipitación llamadas isoyetas, de modo semejante a como se trazan las curvas de nivel en topografía. La precipitación media se calcula en forma similar a la ecuación anterior. Pero ahora el peso es el área S entre cada dos isoyetas y el parteaguas de la cuenca y la cantidad que se pesa es la altura de precipitación promedio entre las dos isoyetas:

1 1 a n i g á P

 

       ………… 

(3)

HIDROLOGIA GENERAL

Escurrimiento Superficial

2 1 a n i g á P


Escurrimiento Subsuperficial

Escurrimiento Subterráneo

HIDROLOGIA GENERAL


B) ESCORRENTIA

El escurrimiento se define como el agua proveniente de la precipitación que circula sobre o bajo la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hasta la salida de la cuenca. El agua proveniente de la precipitación que llega hasta la superficie terrestre una vez que una parte ha sido interceptada y evaporada sigue diversos caminos hasta llegar a la salida de la cuenca. Conviene dividir estos caminos en tres clases: escurrimiento superficial, escurrimiento sub superficial y escurrimiento subterráneo.

3 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL




Es el fenómeno más importante desde el punto de vista de la ingeniería, y consiste en la ocurrencia y transporte de agua en la superficie transporte de agua en la superficie terrestre. Una gran cantidad de estudios hidrológicos están ligados al aprovechamiento del agua superficial y a la protección contra los fenómenos provocados por su movimiento.

4 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL

  


Factores Climáticos (Intensidad, duración, P. Antecedente) Factores Fisiográficos (Área, Permeabilidad) Factores Humanos (Obras hidráulicas, Rectificación Ríos)

 Caudal (Q)  Tiempo de concentración (  Coeficiente de escorrentía

 )

 Periodo de retorno 

Es aquel que proviene de una parte de la precipitación infiltrada. El efecto puede ser inmediato o retardado. Si es inmediato se le da el mismo tratamiento que al escurrimiento superficial, en caso contrario, como escurrimiento subterráneo.

5 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL




Es aquel que proviene del agua subterránea, la cual es recargada por la parte de la precipitación que se infiltra, una vez que el suelo se ha saturado.

6 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


Aforar una corriente significa determinar a través de mediciones el gasto que Pasa por una sección dada. 

AFOROS CON FLOTADORES En Este método, se mide la velocidad superficial de la corriente y el área de la sección transversal (A) luego con la ecuación de la continuidad se calcula el caudal (MAXIMO VILLON). Con la formula

    ………….. (4)

Dónde: Q= caudal V= velocidad A= área de la sección transversal

7 1 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


AFORO VOLUMETRICO Consiste hacer llegar la corriente a un recipiente de volumen conocido y medir el tiempo que tarda en llenarse dicho volumen (MAXIMO VILLON). Se calcula el caudal con la ecuación:

   ……………….

(5)

Dónde: Q= Caudal V= velocidad T= tiempo



8 1 a n i g á P

AFORO CON CORRENTOMETRO El correntómetro es un aparato que mide la velocidad en un punto dado del agua. En el aforo con correntómetro consiste en explorar el campo de velocidades en la sección en la que se quiere medir el caudal líquido. La ubicación ideal Los filetes son paralelos entre si Las velocidades sean suficiente para buena utilización del correntómetro. Las velocidades son constantes para una misma altura de escala limnimetrica.(MAXIMO VILLON)

HIDROLOGIA GENERAL


C) RELACION PRECIPITACION-ESCURRIMIENTO

Para determinar los parámetros de diseño de obras hidráulicas es necesario contar con datos de escurrimiento en el lugar donde ellas estén localizadas. Muchas veces no se cuenta con esta información o se afectan por cambios en la cuenca como son obras de almacenamiento y derivación, talas, urbanización, etc. También teniendo en cuenta que los datos de precipitación son más abundantes que los de escurrimiento es conveniente contar con métodos para determinar el escurrimiento a partir de la precipitación que lo origina, teniendo en cuenta las características de la cuenca. Entre los métodos más usuales tenemos:

La fórmula racional es posiblemente el modelo más antiguo de la relación lluvia-escurrimiento. Este modelo toma en cuenta, además del área de la cuenca, la altura o intensidad de la precipitación y es hoy en día muy utilizado, particularmente en el diseño de drenajes urbanos. En este método se supone que la máxima escorrentía generada por una lluvia, se produce cuando esta es igual al tiempo de concentración (Tc). Cuando así ocurre toda la cuenca contribuye con el caudal en el punto de salida. Si la duración es mayor que el Tc, contribuye asimismo toda la cuenca pero la intensidad de lluvia es menor siendo también menor el caudal. Si la duración de la lluvia es menor que el Tc la intensidad de lluvia es mayor, pero en este caso el agua caída en los puntos más lejanos aún no ha llegado a la salida; por lo tanto el caudal será menor. Aceptando este planteamiento, el caudal se calcula mediante la siguiente fórmula: 9 1 a n i g á P

Dónde:

HIDROLOGIA GENERAL


Q= es el caudal máximo, en m³ /s; C= C es el coeficiente de escurrimiento, adimensional I= es la intensidad de lluvia para una duración que es igual al tiempo de concentración, en mm/h A= es el área de la cuenca, en km2

Dónde: Q= es el caudal máximo, en m³ /s; C= C es el coeficiente de escurrimiento, adimensional I= es la intensidad de lluvia para una duración que es igual al tiempo de concentración, en mm/h A= es el área de la cuenca, en hectáreas. Como el tiempo de concentración es un factor importante en este método es necesario saber cómo calcularlo. El tiempo de concentración es el tiempo transcurrido desde que una gota de lluvia que cae en el punto más alejado (demorado) de la cuenca objeto de estudio llega a la sección o punto donde interesa cuantificar el escurrimiento producido. Para hallar el tiempo de concentración existen varios métodos 

Estimando velocidades: 

0 2 a n i g á P



Calcular la pendiente media del curso principal, dividiendo el desnivel total entre la longitud total. De la siguiente tabla, escoger el valor de la velocidad media en función a la pendiente y la cobertura.

HIDROLOGIA GENERAL

Pendiente (%)

0-5 5-10 10-15 15-20




Vegetación Pastos o densa o cultivos vegetación ligera 25 40 50 70 60 90 70 110

Sin vegetación

70 120 150 180

La velocidad está en m/min. Usando la velocidad media y la longitud total encontrar Tc.

La fórmula es: 

    () ………………..

(8)

Dónde: S= Pendiente del cauce principal L= Longitud de máximo recorrido (m) La intensidad de lluvia (I) se determina con el auxilio de las curvas intensidadduración-periodo de retorno (I-d-Tr). La selección de la magnitud de la intensidad (I) se fundamenta con la estimación de la frecuencia y de la duración. El Coeficiente de Escorrentía representa la porción de la precipitación que se convierte en caudal, es decir, la relación entre el volumen de Escorrentía superficial y el de precipitación total sobre un área (cuenca) determinada: 1 2 a n i g á P

    ……………………….

(9)

HIDROLOGIA GENERAL


El Coeficiente de Escorrentía depende de factores topográficos, edafológicos, cobertura vegetal, etc. La siguiente tabla presenta valores de escorrentía en función de la pendiente, textura y cobertura vegetal.

Tipo de vegetación

forestal

praderas Terrenos cultivados

Pendiente (%)

Franco arenosa

Franco arcillo limosa franco limosa

arcillosa

0-5 5-10 10-30 0-5 5-10 10-30 0-5 5-10 10-30

0.10 0.25 0.30 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50

0.30 0.35 0.50 0.30 0.35 0.40 0.50 0.60 0.70

0.40 0.50 0.60 0.40 0.55 0.60 0.60 0.70 0.80

Entre las limitaciones destacadas por algunos autores acerca del Método Racional se pueden referir: 





2 2 a n i g á P

Supone que la lluvia es uniforme en el tiempo (intensidad constante) lo cual es sólo cierto cuando la duración de la lluvia es muy corta. El Método Racional también supone que la lluvia es uniforme en toda el área de la cuenca en estudio, lo cual es parcialmente válido si la extensión de ésta es muy pequeña. Asume que la escorrentía es directamente proporcional a la precipitación (si duplica la precipitación, la escorrentía se duplica también). En la realidad, esto no es cierto, pues la escorrentía depende también de muchos otros factores, tales como precipitaciones antecedentes, condiciones de humedad antecedente del suelo, etc.

HIDROLOGIA GENERAL






Ignora los efectos de almacenamiento o retención temporal del agua escurrida en la superficie, cauces, conductos y otros elementos (naturales y artificiales). Asume que el período de retorno de la precipitación y el de la escorrentía son los mismos, lo que sería cierto en áreas impermeables, en donde las condiciones de humedad antecedente del suelo no influyen de forma significativa en la Escorrentía Superficial.

Si se mide el gasto (que se define como el volumen de escurrimiento por unidad de tiempo) que pasa de manera continua durante todo un año por una determinada sección transversal de un río y se grafican los valores obtenidos contra el tiempo. Obtenemos un gráfico que se denomina hidrograma , como cualquiera que relacione el gasto contra el tiempo. El hidrograma es una representación gráfica o tabular de la variación en el tiempo de los gastos que escurren por un cauce. El gasto (Q) se define como el volumen de escurrimiento por unidad de tiempo (m3/s) que escurre por un cauce. (BREÑA & VILLA)

El área bajo el hidrograma, es el volumen de agua que ha pasado por el punto de aforo, en el intervalo de tiempo expresado en el hidrograma. (MAXIMO VILLON).

3 2 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


Curva de concentración : Es la parte que corresponde al ascenso de

hidrogama. Pico del hidrograma : Es la zona que rodea al caudal máximo, en la figura N°

15 (en el punto B). Curva de descenso: Es la zona correspondiente a la disminución progresiva

del caudal. Punto de inicio de la curva de agotamiento: Es el momento en que toda la

escorrentía directa por esas precipitaciones ya ha pasado. El agua que se afore desde ese momento corresponde a escorrentía básica lo que viene a ser escorrentía subterránea. Curva de agotamiento: Es la parte del hidrograma en que el caudal solo procede de la escorrentía básica, además podemos notar que la curva de agotamiento inicia más arriba que el punto inicial de escurrimiento directo.

4 2 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


Tiempo de Concentración (tc): Es el tiempo necesario para que una gota de agua que cae en el punto “hidrológicamente” más alejado de aquella, llegue

a la salida.

Tiempo de pico (tp): Es el tiempo que transcurre desde que se inicia el escurrimiento directo hasta el pico del hidrograma. Tiempo base (tb): Es el intervalo comprendido entre el comienzo y el fin del escurrimiento directo. Tiempo de retraso (tr): Es el intervalo del tiempo comprendido entre los 5 2 a n i g á P

instantes que corresponden, respectivamente al centro de gravedad del hietograma de la tormenta, y al centro de gravedad del hidrograma.

HIDROLOGIA GENERAL


El hidrograma unitario de una cuenca se define como el hidrograma de escurrimiento debido a una precipitación con altura con exceso unitario (mm, cm, pulgadas, etc.), repartida uniformemente sobre la cuenca, con una intensidad constante de un periodo especifico de tiempo (duración en exceso de). El método del hidrograma unitario fue desarrollado originalmente por Shermanen 1932, y está basado en las siguientes hipótesis:

6 2 a n i g á P

Para una cuenca dada, la duración total de escurrimiento directo o tiempo base es la misma para todas las tormentas con la misma duración de lluvia efectiva, independientemente del volumen total escurrido. Todo hidrograma unitario está ligado a una duración de la lluvia en exceso.

HIDROLOGIA GENERAL


Las ordenadas de todos los hidrograma de escurrimiento directo con el mismo tiempo base, son directamente proporcionales al volumen total de escurrimiento directo, es decir, al volumen total de lluvia efectiva. Como consecuencia, las ordenadas de dichos hidrograma son proporcionales entre La precipitación en exceso, tiene una distribución uniforme sobre la superficie de la cuenca y en toda su duración. El hidrograma que resulta de un Periodo de lluvia dado puede superponerse a hidrograma resultantes de periodos lluviosos precedentes.

Se lo hace con el siguiente procedimiento. Obtener el volumen de escurrimiento directo (Ve), del hidrograma de la tormenta, para la cual, transforma el escurrimiento directo a volumen y acumularlo. Obtener la altura de precipitación en exceso, dividiendo el volumen de escurrimiento directo, entre el área de la cuenca, es decir :

Obtener las ordenadas del hidrograma unitario, dividiendo las ordenadas del escurrimiento directo entre la altura de precipitación en exceso.

7 2 a n i g á P

HIDROLOGIA GENERAL


Se llama curva S al hidrograma de escorrentía directa que es generado por una lluvia continua uniforme de duración infinita.

8 2 a n i g á P

El efecto de la lluvia continua se halla sumando las ordenadas de una serie infinita de hidrogramas unitarios de de horas según el principio de superposición. La curva S de una cuenca, se dibuja a partir del HU para una duración de y sirve para obtener el HU para una duración de´.(MAXIMO VILLON)

HIDROLOGIA GENERAL


PASOS A SEGUIR PARA OBTENER LA CURVA S  

Selecciona el hidrograma unitario con correspondiente duración en exceso. En el registro de datos, las ordenadas de este HU se desplaza en un intervalo de tiempo igual a su duración en exceso. Una vez que se haya hecho el último desplazamiento, se procede a obtener las ordenadas de la curva S, sumando las cantidades desplazadas, correspondientes a cada uno de los tiempos considerados en el registro.



OBTENCIÓN DEL HU A PARTIR DEL HIDROGRAMA O CURVA S

Para obtener el HU para una duración en exceso (de’), a partir de la curva S, 9 2 a n i g á P

obtenida para una duración en exceso de, se desplaza una sola vez la curva S un intervalo de tiempo igual a esa duración en exceso de’ (nueva duración en

exceso). Las ordenadas del nuevo HU se obtienen de la siguiente manera:

HIDROLOGIA GENERAL


1. La curva S obtenida a partir de un HU para una duración en exceso de, se desplaza un intervalo de tiempo de’

2. Para cada tiempo considerado se calcula la diferencia de ordenadas entre las curvas S. 3. Se calcula la relación K, entre las duraciones en exceso de y de’, es decir :

    ………………………….

(11)

4. Las ordenadas del nuevo HU se obtienen multiplicando la diferencia de ordenadas entre curvas S (paso 2), por la constante K (paso 3).

Para usar el método del hidrograma unitario, siempre es necesario contar con al menos un hidrograma medido a la salida de la cuenca, además de los registros de precipitación. Sin embargo, la mayor parte de las cuencas, no cuentan con una estación hidrométrica bien con los registros pluviograficos necesarios. Es conveniente contar con métodos con los que se pueda obtener hidrogramas unitarios usando únicamente datos generales de la cuenca. Los hidrogramas unitarios así obtenidos se denominan sintéticos.

HIDROGRAMA UNITARIO TRIANGULAR Mockus desarrollo un hidrograma unitario, sintético de forma triangular, que lo usa el SCS (Soil Conservation Servicie), la cual a pesar de su simplicidad proporciona los parámetros fundamentales del hidrograma: caudal punta (  ), tiempo base (  ),y el tiempo en que se produce la punta (  ).



0 3 a n i g á P







La expresión del caudal punta  ), se obtiene igualando el volumen de agua escurrido:

HIDROLOGIA GENERAL


    ……………………..

(12)

Dónde:

 = volumen de agua escurrida  = altura de precipitación en exceso, o precipitación efectiva. A= área de la cuenca. Con el área que se encuentra bajo el hidrograma

      ……………………. Dónde:

 = volumen de agua escurrido  = tiempo base  = Caudal punta

1 3 a n i g á P

(13)

HIDROLOGIA GENERAL

IV.


EJERCICIOS DE HIDROGRAMAS

Tiempo hr.

caudal observdo m3/s

caudal base estimado m3/s

caudal directo estimado m3/s

HU de 12 hr m3/s

0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

50 150 800 600 400 250 150 120 100 80

50 40 40 50 55 58 60 65 70 75

0 110 760 550 345 192 90 55 30 5

0.0 3.7 25.3 18.3 11.5 6.4 3.0 1.8 1.0 0.2

900

60.0 55.0

800

50.0 700

45.0

600

40.0

) s 500 / 3

35.0

m ( Q400

300

30.0

caudal observado

25.0

caudal base

20.0

HU

15.0

200

10.0 100

5.0

0

0.0 0

12

24

36

48

60

tiempo (hr)

2 3 a n i g á P

72

84

96

108

HIDROLOGIA GENERAL


curva S ordenadas desplasada de la curva a 24hr S m3/s 0.0 3.7 29.0 0.0 47.3 3.7 58.8 29.0 65.2 47.3 68.2 58.8 70.1 65.2 71.1 68.2 71.2 70.1

tiempo(hr) 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 

diferencia de ordenadas 0.0 3.7 29.0 43.7 29.8 17.9 9.4 4.8 2.8 1.2

 1    ′ 4

curva S y HU 12 y24 hr HU a 24hr

curva S

HU a 12hr

80.00 70.00 60.00 s 50.00 / 3 m40.00 ( Q30.00

20.00 10.00 0.00 0

12

24

36

48

60

tiempo (hr)

3 3 a n i g á P

72

84

96

108

HU para 24hr 0.00 1.83 14.50 21.83 14.92 8.95 4.70 2.42 1.42 0.58

HIDROLOGIA GENERAL

V.


CONCLUSIONES

De acuerdo a la bibliografía se logró realizar algunas definiciones. Se logró desarrollar algunos métodos de la relación precipitación – escorrentía.

Se realizó la comparación de los métodos de distintas bibliografías. La importancia de los hidrogramas para calcular la escorrentía.

4 3 a n i g á P

RELACION PRECIPITACION - ESCORRENTIA

Recommend Documents