Hidrología Aplicada
Páginas: 31 (7636 palabras)
Publicado: 25 de septiembre de 2014
CAPITULO 5: PRECIPITACIÓN
5.1. GENERALIDADES
La precipitación está constituida por toda el agua, que de una u otra forma, es depositada en la superficie terrestre, por la condensación del vapor de agua contenido en el aire atmosférico. La precipitación puede ser en forma líquida (lluvia, rocío), o enforma sólida (nieve, granizo). La forma más común, y la que mayor interés tiene en la ingeniería, es la lluvia que viene a ser la causa de los más importantes fenómenos hidrológicos y su cuantificación correcta es uno de los desafíos que el hidrólogo o el ingeniero enfrentan.
La precipitación es una variable hidrológica que manifiesta más claramente su carácter aleatorio, variando drásticamenteen el tiempo (variación temporal) y en el espacio (variación espacial). Es común que, en un determinado período de tiempo, mientras que en una zona ocurre una lluvia, en otra zona próxima no hay precipitación ninguna. Justamente ésta característica típica de la precipitación es la que introduce ciertas dificultades en su evaluación correcta. La unidad de medición es el milímetro de lluvia,definido como la cantidad de precipitación correspondiente a un volumen de 1 litro por metro cuadrado de superficie, conocido como la lámina de agua o altura de lluvia depositada sobre esa superficie.
Desde el punto de vista de ingeniería, son necesarios tres parámetros para definir completamente una precipitación: su duración, su intensidad y su frecuencia. La duración, D, de una precipitación es eltiempo transcurrido entre el inicio y fin de la lluvia, expresada en horas o minutos. La intensidad, I, está dada por la cantidad total de lluvia o lámina de agua, dividida por la duración. Conceptualmente, la intensidad, se define como la cantidad de lluvia por unidad de tiempo y puede variar de un instante para otro dentro de una misma lluvia. la intensidad se mide en mm/h o mm/min.Tratándose de un fenómeno aleatorio, la probabilidad de ocurrencia de una lluvia con una intensidad dada define su frecuencia, F. Se llama período de recurrencia o de retorno (T) el período, en años, en que, en media, una determinada lluvia es igualada o superada. Como ejemplo, si a lo largo de 100 años de medición de lluvia, la mayor registrada fue de 80 mm/h y ocurrió 10 veces, se puede decir que esaprecipitación tiene un período de retorno de 10 años, o que su frecuencia es 0.1 (1 vez en 10 años =
1
1/10), siendo: F = .
T
5.2. MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES
La condición básica para la ocurrencia de precipitaciones es la presencia de vapor de agua en la atmósfera. El aire húmedo, se eleva hasta alcanzar capas más frías de la atmósfera, se enfría y puede llegar alpunto de saturación, transformando el vapor de agua (gas) en pequeñas gotas líquidas esparcidas en el aire libre en forma de aerosol, constituyendo las nubes. En este estado, los diámetros de las gotas (que pueden ser líquidas o sólidas) varían de 0.01 a 0.03 mm.
La formación de las lluvias está íntimamente ligada al aumento de volumen de las gotas de las nubes, que de otro modocontinuarían fluctuando en el aire gracias a las turbulencias atmosféricas. El proceso de crecimiento es posibilitado por la absorción de una gota por otra, por choque entre ellas (colisiones directas), o por la condensación del vapor de agua sobre las propias gotas, facilitada por la presencia de núcleos de
condensación (cristales de hielo, partículas de cloruro de sodio, polvo,residuos, etc.)
que normalmente fluctúan en el aire.
Con el aumento de volumen las gotas comienzan a caer, acelerando el proceso de crecimiento por los choques mutuos, hasta alcanzar los diámetros normales de las gotas de lluvia, entre 0.5 y 2.0 mm. Los volúmenes de las gotas de lluvia son de 105 a
106 veces mayores que las gotas componentes de las nubes y mismo así, la...
CAPITULO 5: PRECIPITACIÓN
5.1. GENERALIDADES
La precipitación está constituida por toda el agua, que de una u otra forma, es depositada en la superficie terrestre, por la condensación del vapor de agua contenido en el aire atmosférico. La precipitación puede ser en forma líquida (lluvia, rocío), o enforma sólida (nieve, granizo). La forma más común, y la que mayor interés tiene en la ingeniería, es la lluvia que viene a ser la causa de los más importantes fenómenos hidrológicos y su cuantificación correcta es uno de los desafíos que el hidrólogo o el ingeniero enfrentan.
La precipitación es una variable hidrológica que manifiesta más claramente su carácter aleatorio, variando drásticamenteen el tiempo (variación temporal) y en el espacio (variación espacial). Es común que, en un determinado período de tiempo, mientras que en una zona ocurre una lluvia, en otra zona próxima no hay precipitación ninguna. Justamente ésta característica típica de la precipitación es la que introduce ciertas dificultades en su evaluación correcta. La unidad de medición es el milímetro de lluvia,definido como la cantidad de precipitación correspondiente a un volumen de 1 litro por metro cuadrado de superficie, conocido como la lámina de agua o altura de lluvia depositada sobre esa superficie.
Desde el punto de vista de ingeniería, son necesarios tres parámetros para definir completamente una precipitación: su duración, su intensidad y su frecuencia. La duración, D, de una precipitación es eltiempo transcurrido entre el inicio y fin de la lluvia, expresada en horas o minutos. La intensidad, I, está dada por la cantidad total de lluvia o lámina de agua, dividida por la duración. Conceptualmente, la intensidad, se define como la cantidad de lluvia por unidad de tiempo y puede variar de un instante para otro dentro de una misma lluvia. la intensidad se mide en mm/h o mm/min.Tratándose de un fenómeno aleatorio, la probabilidad de ocurrencia de una lluvia con una intensidad dada define su frecuencia, F. Se llama período de recurrencia o de retorno (T) el período, en años, en que, en media, una determinada lluvia es igualada o superada. Como ejemplo, si a lo largo de 100 años de medición de lluvia, la mayor registrada fue de 80 mm/h y ocurrió 10 veces, se puede decir que esaprecipitación tiene un período de retorno de 10 años, o que su frecuencia es 0.1 (1 vez en 10 años =
1
1/10), siendo: F = .
T
5.2. MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES
La condición básica para la ocurrencia de precipitaciones es la presencia de vapor de agua en la atmósfera. El aire húmedo, se eleva hasta alcanzar capas más frías de la atmósfera, se enfría y puede llegar alpunto de saturación, transformando el vapor de agua (gas) en pequeñas gotas líquidas esparcidas en el aire libre en forma de aerosol, constituyendo las nubes. En este estado, los diámetros de las gotas (que pueden ser líquidas o sólidas) varían de 0.01 a 0.03 mm.
La formación de las lluvias está íntimamente ligada al aumento de volumen de las gotas de las nubes, que de otro modocontinuarían fluctuando en el aire gracias a las turbulencias atmosféricas. El proceso de crecimiento es posibilitado por la absorción de una gota por otra, por choque entre ellas (colisiones directas), o por la condensación del vapor de agua sobre las propias gotas, facilitada por la presencia de núcleos de
condensación (cristales de hielo, partículas de cloruro de sodio, polvo,residuos, etc.)
que normalmente fluctúan en el aire.
Con el aumento de volumen las gotas comienzan a caer, acelerando el proceso de crecimiento por los choques mutuos, hasta alcanzar los diámetros normales de las gotas de lluvia, entre 0.5 y 2.0 mm. Los volúmenes de las gotas de lluvia son de 105 a
106 veces mayores que las gotas componentes de las nubes y mismo así, la...
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