Hidrologia

DESARROLLO

1.- CONCEPTOS
a) Escurrimiento:
El escurrimiento es la cantidad de agua que no se infiltra en el suelo y que fluye sobre la superficie del terreno. Este proceso es causado por una precipitación pluvial mayor que la infiltración. La cantidad de agua que así pierde, es igual a la cantidad de agua de la precipitación menos la cantidad de agua que se penetra en el suelo.
b) Mediciónde agua.
La medición del caudal o gasto de agua que pasa por la sección transversal de un conducto (río, riachuelo, canal, tubería) de agua, se conoce como aforo o medición de caudales. Este caudal depende directamente del área de la sección transversal a la corriente y de la velocidad media del agua.
c) Lámina de Escurrimiento.
La "lámina de escurrimiento" se calcula como el volumen total deescurrimiento en el período dividido por el área de la cuenca, expresado en unidades de mmilímetros.  Esta expresión tiene la ventaja de que admite compararla directamente con los datos de precipitación o de evaporación que se producen en el mismo período de tiempo.
d) Volumen escurrido.
Cantidad promedio de agua que escurre del rasgo hidrológico durante un año medida en millones de metroscúbicos.
e) Volumen escurrido anual.
Cantidad promedio de agua que escurre del rasgo hidrológico durante un año medida en millones de metros cúbicos.
       
f) Aforo. Medida del caudal de un curso de agua en un punto y durante un periodo determinado.
2.- MEDICIÓN DEL CAUDAL Y MÉTODOS DE AFORO.
Existe una primera clasificación de los métodos de medición según se trate de la medición del caudalen un flujo a la presión atmosférica, o de un flujo a presiones superiores a la presión atmosférica, es decir en tuberías.
* Medición del caudal en corrientes libres
La medición del caudal en ríos, arroyos y canales se puede hacer con base en los siguientes procedimientos:
* Procedimientos basados en la geometría de la sección y en la velocidad media del flujo
Para aplicar esteprocedimiento se debe conocer exactamente la geometría de la sección en la cual se efectuará la medición, lo cual permite conocer el área A (h) que corresponde a la altura h, y se debe determinar en la forma más precisa posible:
* El nivel del agua en la sección, h
* La velocidad media del fluido en la sección, Vmedia
Como consecuencia, el caudal Q será igual a: Vmedia * A (h)
Una vez conocidasvarias parejas de datos [h - Vmedia], se dice que la sección ha sido calibrada, y se puede determinar una fórmula empírica de transformación de nivel en caudal. A partir de este momento, y mientras la sección no se modifique, se puede estimar el caudal midiendo el nivel del agua en la sección, y utilizando la ecuación de transformación. Las ecuaciones de transformación son más precisas parasecciones regulares, cuya geometría sea próxima a la de un rectángulo, un triángulo o un trapecio. Por esa razón, cuando es compatible con los costos, se introducen en los canales, secciones específicas para la medición del caudal.
* Procedimientos para determinar la velocidad media del agua en un flujo
* Mediante el uso de correntómetro;
* Mediante el uso de instrumentos basados en el efectoDoppler;
* Mediciones mediante el tubo de Pitot;
* Procedimientos basados en la dilución de trazadores
Para la determinación del caudal, se puede utilizar también un trazador químico o atómico, para determinar el grado de dilución alcanzado y, por lo tanto, el volumen en el cual se ha diluido.
* Medición del caudal en tuberías
En el caso de tuberías, la sección transversal esconocida con la suficiente precisión. Para la medición de la velocidad se utilizan, entre otros los siguientes procedimientos:
* Mediante el uso de correntómetro;
* Mediante el uso de instrumentos basados en el efecto Doppler;
* Mediciones mediante el tubo de Pitot;
* Introduciendo un estrangulamiento del tubo, el que puede ser gradual, mediante una pieza especial denominada Tubo de...