Escurrimientos

Escurrimientos superficiales
El cálculo de los escurrimientos superficiales se considera para dos objetivos: 1) el escurrimiento
medio, para estimar el volumen de agua por almacenar o retener, y 2) los escurrimientos
máximos instantáneos para el diseño de obras de conservación.
Escurrimiento medio
Para calcular el escurrimiento medio en cuencas pequeñas o áreas de drenaje reducidas, es
necesarioconocer el valor de la precipitación media, el área de drenaje y su coeficiente de
escurrimiento. La fórmula a utilizar sería la siguiente:
Vm = C Pm A

(4-1)

Donde:
Vm = Volumen medio que puede escurrir (m3)
A = Área de la cuenca (ha)
C = Coeficiente de escurrimiento (adimensional)
Pm = Precipitación media (mm)
Para aplicar esta fórmula, es indispensable determinar cada uno de los factores queen ella
intervienen y para lograrlo deben seguirse los pasos siguientes:
1) Se obtiene el valor del coeficiente de escurrimiento (C), del Cuadro 4.1 de acuerdo con
los tipos de suelos, uso del suelo y pendiente. Cuando el área de drenaje presenta
diferentes tipos de suelos, vegetación y pendiente media. El coeficiente de escurrimiento
(C), se obtendrá para cada área parcial y posteriormente secalculará el promedio
ponderado para aplicarlo en la ecuación (4-1).
Cuadro 4.1 Valores del Coeficiente de escurrimiento (C)
Uso del suelo y pendiente del
terreno
Gruesa
Bosque
Plano (0-5% pendiente)
0.10
Ondulado (6-10% pendiente)
0.25
Escarpado (11-30% pendiente)
0.30
Pastizales
Plano (0-5% pendiente)
0.10
Ondulado (6-10% pendiente)
0.16
Escarpado (11-30% pendiente)
0.22
Terrenos cultivados
Plano(0-5% pendiente)
0.30
Ondulado (6-10% pendiente)
0.40
Escarpado (11-30% pendiente)
0.52

Textura del suelo
Media
Fina
0.30
0.35
0.50

0.40
0.50
0.60

0.30
0.36
0.42

0.40
0.55
0.60

0.50
0.60
0.72

0.60
0.70
0.82

2) Se obtiene el área de drenaje por medio de cartas topográficas, fotografías aéreas o por un
levantamiento directo en el campo.
3) Se localiza el área en estudio en los mapas deisoyetas medias anuales de la República
Mexicana, y se determina la precipitación media anual. En el caso de requerir mayor
precisión en los cálculos se recurre a la estación meteorológica más cercana al área de
estudio y se obtienen los registros anuales y/o mensuales de precipitación pluvial media.
Con esos valores se determinan los volúmenes medios anuales escurridos.
4) Con esta información seprocede a calcular los volúmenes medios escurridos mediante la
ecuación (4-1).
Ejemplo sobre la utilización de este procedimiento para el cálculo del volumen medio
escurrido.
Se trata de determinar el volumen medio que puede escurrir en una cuenca de 50 ha, donde los
terrenos son planos (5%), de textura gruesa y arenosos con cultivo de maíz; la precipitación
media anual es de 800 mm.
El coeficiente deescurrimiento es de 0.30 para una zona de cultivo, de pendiente de 5% y con
textura gruesa (Cuadro 4.1).
Con los datos de precipitación media, el coeficiente de escurrimiento y el área de drenaje se
obtiene el volumen medio de escurrimiento.
V m = (0.30) (800) (50) (10)
V m = 120,000 m3

Escurrimiento máximo instantáneo
Para estimar el escurrimiento máximo instantáneo que sirve para el diseño deobras de
excedencia se puede estimar para diferentes periodos de retorno por el método racional
modificado o por el método de las curvas numéricas o del SCS (USA).

Método racional modificado para estimar escurrimientos máximos
El método racional consiste en utilizar los valores intensidad de la lluvia para diferentes periodos
de retorno y el área de drenaje para estimar los escurrimientos máximosinstantáneos. La
modificación propuesta por el Colegio de Postgraduados consiste en utilizar la lluvia máxima en
24 horas para diferentes períodos de retorno, en lugar de la intensidad de la lluvia, tal y como se
muestra en la ecuación 4-2.
CLA
Qp =
(4-2)
360

Donde:
Qp = Escurrimiento máximo instantáneo (m3/s)
C = Coeficiente de escurrimiento
L = Lluvia máxima en 24 horas para un período de...