Caudal

Caudal (Hidrografía)
Se denomina caudal en hidrografía, hidrología y, en general, en geografía física, al volumen de agua que circula por el cauce de un río en un lugar y tiempo determinados. Se refiere fundamentalmente al volumen hidráulico de la escorrentía de una cuenca hidrográfica concentrada en el río principal de la misma. Suele medirse en m³/seg lo cual genera un valor anual medido en m³o en Hm³ (hectómetros cúbicos: un Hm³ equivale a un millón de m³) que puede emplearse para planificar los recursos hidrológicos y su uso a través de embalses y obras de canalización. El promedio del caudal estacional o mensual de un río a lo largo de una serie de años constituye lo que se denomina régimen fluvial de ese río.

Factores que modifican el caudal de un río
* Superficie de lacuenca
* Clima de la región
* Régimen fluvial
* Vegetación, principalmente, la vegetación natural.
* Tipo de relieve y pendientes
* Constitución del suelo y del subsuelo (tipos de rocas, circulación freática de las aguas, evaporación de las aguas (que depende a su vez de la radiación solar o insolación y de la transpiración de las plantas) y otros factores relacionados.Coeficiente de escurrimiento
Se entiende por coeficiente de escurrimiento a la relación entre la lámina de agua precipitada sobre una superficie y la lámina de agua que escurre superficialmente, (ambas expresadas en mm).

Donde:
= Precipitación (en mm)
= Lámina escurrida (en mm)
El valor del parámetro k varía mucho en función del tipo de uso del suelo. En el cuadro siguiente se presentan algunosvalores generalmente aceptados para precipitaciones de larga duración.
Característica del área | Valor de k |
Residencial urbano - Casas unifamiliares | 0.30 |
Residencial urbano - Apartamentos con jardines | 0.50 |
Comercial e industrial | 0.90 |
Forestada (dependiendo del suelo) | 0.05 - 0.20 |
Parques, prados, terrenos cultivados | 0.05 - 0.30 |
Pavimentadas con asfalto u hormigón |0.85 - 1.00 |
Terreno saturado por lluvias prolongadas | 1.00 |
Observando estos valores determinados por medio de ensayos de campo, se puede apreciar fácilmente por qué la destrucción de los bosques y la urbanización provocan crecidas mucho mayores.
Observación
Debe corregirse la ecuación del coeficiente de escurrimiento, pues éste es la relación entre el caudal que escurre sobre el caudalprecipitado (que siempre es mayor por las pérdidas que se presentan durante el escurrimiento, como son la infiltración y la evaporación), lo que hace que el coeficiente de escurrimiento sea siempre menor que la unidad. A mayores pérdidas del caudal precipitado, menor será el coeficiente de escurrimiento, y viceversa. Por lo tanto:

Volumen escurrido.
Cantidad promedio de agua que escurre delrasgo hidrológico durante un año medida en millones de metros cúbicos.

Medición de caudal.
Caudal = Sección x Velocidad
Necesidades de Medir:
* Velocidades.
* Sección mojada.
Procedimiento:
Se toman velocidades a diferentes profundidades, a lo largo de la sección transversal.
Se integra el caudal circulante, como suma de los caudales parciales de cada celda de la sección, definida porsu anchura y profundidad.
Estaciones de aforos
Son instalaciones permanentes en los ríos, que permiten estimar el caudal circulante.
Generalmente lo que se mide de forma constante es el nivel de agua, por medio de limnímetros o limnígrados.
A través de la curva de gastos de cada estación de aforos, a partir del dato medido de “nivel de agua”, se calcula el caudal.
La curva de gasto seconstruye mediante distintos aforos realizados a diferentes niveles de agua, y debe calibrarse periódicamente.

Clasificación del método de aforo.
En general, los métodos para medir un caudal de agua se pueden clasificar en tres grupos, los mismos que se presentan a continuación; así como las modalidades empleadas en cada uno.
1 Métodos de Aforo Directo

Expresan el caudal como una función de...