ESCURRIMIENTOS

ESCURRIMIENTOS

1

Proceso LluviaLluvia-Escurrimiento

2

El proceso lluvia - escurrimiento
Precipitación

Infiltración

Evapotranspiración

Percolación

Escurrimiento
Subsuperficial
Lento

Intercepción

Escurrimiento
Superficial

Escurrimiento
Subsuperficial
Rápido
Escurrimiento Directo

Escurrimiento Base
Escurrimiento Total

La transformación de la lluvia en escurrimiento es el más complejode los
procesos del ciclo hidrológico.

EL BALANCE HIDROLÓGICO

En todo sistema o subsistema del ciclo hidrológico, el principio
que indica que el agua ni se crea ni se destruye se refleja en la
denominada Ecuación de Balance Hidrológico, la cual permite
relacionar las cantidades de agua que circulan por el ciclo, ésta
es
es::

Entradas – Salidas = Cambio en Almacenamiento

EL BALANCEHIDROLÓGICO

precipitación (P),
evaporación (E),
transpiración (T),
escurrimiento superficial (R),
infiltración (I),
escurrimiento subterráneo (G) y
almacenamiento (S)

La ecuación de balance hidrológico será:
será:
P – R – E - T - I = ∆S

Precipitación
1,528 km3/año

Evapotranspiración
1,095 km3/año

Importaciones
50 km3/año

Exportaciones
0.44 km3/año

Prec
1, 528
ETP
1,095
SubT
433
Imp-Exp
50
Disp Nat483
Esc
Rec Ac

Escurrimiento
superficial virgen
417 km3/año

417
66
Recarga de acuíferos
66 km3/año

Disp media hab/año, en m3. 1970 : 9,815; 2000 : 4,706; 2030 : 3,721

ESCURRIMIENTOS

• Volúmenes mensuales/anuales
• Hidrogramas---gastos ó caudales

7

Factores que Influyen en el
escurrimiento
•
•
•
•
•

Factores meteorológicos
Factores fisiográficos
Factores tipo suelo
Factores uso sueloPresencia de almacenamientos naturales
o artificiales amortiguadores

8

Factores Fisiográficos que
Influyen en los escurrimientos
•
•
•
•

Tamaño y forma del área drenada
Distribución de la red de corrientes
Pendientes de laderas y cauces
Almacenamientos
naturales
o
artificiales
que
amortiguan
avenidas
9

La influencia del Uso del Suelo en
los escurrimientos
• La presencia o ausencia de cubiertavegetal (urbanización) reduce o
incrementa las velocidades con que
se mueve el agua en la cuenca
influenciando el gasto pico.
• La cubierta vegetal incrementa la
cantidad de agua infiltrada en el
suelo
• La vegetación intercepta lluvia
10

PROBLEMÁTICA

EVENTOS
HIDROMETEOROLÓGICOS
(EXTREMOS)

ACTIVIDADES
ANTROPOGÉNICAS

DEFORESTACIÓN
ALTAS
PRECIPITACIONES

PÉRDIDA
DE ESPECIES
ENDÉMICAS
PÉRDIDA
DESUELOS

REDUCCIÓN DE
CAPACIDAD HIDRÁULICA

CARACTERÍSTICAS
FISIOGRÁFICAS
DE LAS CUENCAS

CAMBIO
USO DEL
SUELO

EROSIÓN

GRANDES
PENDIENTES
MENORES TIEMPOS
DE CONCENTRACIÓN

INVASIÓN DE
CAUCES FEDERALES
DE RÍOS

INUNDACIÓN

FISIOGRAFIA

ALTAS
VELOCIDAES
DE FLUJO

ARRASTRE DE MATERIAL
GRUESO Y FINO

AFOROS

12

AFOROS

•
•
•
•

Sección de Control (vertedores)
Sección velocidad (molinete)
SecciónPendiente (huellas máximas)
Curva Elevaciones-Gastos
(mantenerla actualizada con datos
obtenidos de varios aforos)
13

Aforador Tipo “H”

16

Lectura de escalas en serie

20

21

22

23

TELEMETRÍA

24

BASE DE DATOS BANDAS

25

Disponibilidad de datos de escurrimiento
2000 estaciones con datos históricos
600 en operación actual (aproximadamente)
• Estaciones de nivel
• Aforos directosFuentes de información: BANDAS, GASIR, CFE

Estaciones hidrométricas activas
1,300
1,200
1,100
1,000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1922

1928

1934

1940

1946

1952

1958

1964

1970

612 hidrométricas en 1999
319 en regiones 12, 18 y 26
35 con sedimentos en 1999

1976

1982

1988

1994

28

29

30

Recordar que volúmen
escurrido es
El área bajo el hidrograma

31

32

33

34Curva Elevaciones-Gastos

Q = a(H − H o )

b

Q = gasto en m3/s
H=elevación del nivel del agua, metros
Ho= elevación en la cual el gasto es nulo, metros
a y b= parámetros de la ecuación
35

Q = A *V
• Velocidad con molinete
• Area de un cauce natural
1 n
A = ∑ yi ( xi−1 − xi+1 ) 
2 i=1

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Esquema del proceso LluviaLluviaEscurrimiento--Hidrograma
Escurrimiento
L lu v ia
I n t e r c e p c ió...