Hidorlogia superficial

Oct-2011

Hidrología Superficial (II):  
Hidrogramas 
Hidrogramas 
Un hidrograma es la expresión gráfica de Q = f(t). Puede representarse a escalas muy 
diversas: en el eje de abcisas puede aparecer un intervalo de tiempo de 12 horas o de 2 
años.  
El área comprendida bajo un 
hidrograma es el volumen de agua que 
ha pasado por el punto de aforo en el intervalo de tiempo considerado. En la 
figura adjunta, el área bajo la curva del 
hidrograma es el volumen de agua que 
ha pasado entre t1 y t2. 
Esto se puede cuantificar de diferentes 
modos, según el caso:  

Q

Area bajo el hidrograma = Volumen
Q (L3/T) x tiempo (T) = Volumen (L3)

t1

t2

tiempo

– Si disponemos del dibujo de un hidrograma, planimetramos la superficie comprendida bajo el hidrograma. Como ejemplo,  
supongamos que en la figura adjunta 1 cm2 corresponde a 1 día en abcisas y a 5 m3 en ordenadas. Cada 
cm2 bajo el hidrograma corresponderá a un volumen de agua igual a: 
  Volumen = Caudal x tiempo = 5 m3 /seg x 86400 seg = 432000 m3   
– Si el fragmento de hidrograma considerado responde a una ecuación, bastará con calcular la integral de 
dicha ecuación.  – Si disponemos de una serie de caudales tomados a incrementos de tiempo  iguales, el volumen será: 
Q1. Δt + Q2. Δt + Q3. Δt +... = (Q1 + Q2 + Q3  +...). Δt 

Hidrograma de una crecida 
Para comprender la forma de un hidrograma y cómo esta forma es el reflejo de las 
precipitaciones que han generado esa escorrentía directa, supongamos un experimento de laboratorio en el que producimos unas precipitaciones constantes sobre un canal 
rectangular y aforamos el caudal a la salida del canal (figura 2). 
El hietograma será una banda homogénea, puesto que se trata de una precipitación 
artificial de intensidad constante.  

F. Javier Sánchez San Román‐‐Dpto. Geología‐‐Univ. Salamanca (España)               http://web.usal.es/javisan/hidro 

Pág. 1 

Hietograma

P

P
t0

Hidrograma

Q

QFigura 2

t0

tconc

t1

t2

tiempo

tconc

t3

 

El hidrograma comenzará a subir desde el instante t0   en que comienza la precipitación 
y el caudal irá aumentando hasta t1 , momento en que llega al punto de salida la primera 
gota que cayó en el punto más alejado del canal. A partir de ese momento, el caudal se mantendrá constante (e igual a la intensidad de precipitación que está cayendo sobre el 
canal), y así seguiría mientras durara la precipitación constante. Si en el instante t2  la 
precipitación cesa bruscamente, el caudal irá disminuyendo mientras la lámina de agua 
que ocupaba el canal va llegando a la salida. En el instante en que la última gota que cayó 
en el punto más alejado llega a la salida (t3 ) el caudal se anula. El intervalo de t0 a t1 es igual al intervalo de t2 a t3 : ambos son el tiempo que tarda en 
llegar a la salida una gota caída en el punto más alejado de ésta. En una cuenca real se 
llama tiempo de concentración  y es un parámetro fundamental en el estudio del 
comportamiento hidrológico de una cuenca. 
En la figura 2 se aprecia que: 
Donde:  
 
 

t base = tp + tc 

t base = tiempo base del hidrograma  t p = duración de la precipitación 
t c = tiempo de concentración  

Si repitiéramos la experiencia con un recipiente en forma similar a la de una cuenca 
real, el hidrograma obtenido sería como se muestra en la figura 3, lo que ya es similar a un 
hidrograma de crecida real 
Figura 3

P

tiempo

Q

tconc

tconc

tiempo  Las líneas de trazos que aparecen en la “cuenca” de la figura 3 representan las zonas de igual 
tiempo de llegada a la salida, es decir: tras el comienzo de la precipitación, en el primer Δt llegaría 
el agua caída en la primera banda, en el 2º Δt llegaría el agua caída en las bandas 1ª y 2ª, etc. En el 
9º Δt y sucesivos llegaría el agua caída en toda la cuenca. Al cesar la precipitación, en el primer Δt ...