Hidrologia

HIDROLOGÍA
OBJETIVO GENERAL.
El alumno realizará un estudio hidrológico en el que cuantificará el escurrimiento máximo (avenida máxima) en una cuenca hidrológica a partir del análisis de registros históricos de gastos y/o precipitaciones; asimismo, dimensionará las obras hidráulicas de aprovechamiento y visualizará las alternativas para mitigar los efectos de la avenida (obras de protección,planes de contingencia).

INTRODUCCIÓN.
En los últimos años, el aumento de la población mundial, ha originado un incremento en el uso y aprovechamiento de los recursos hidráulicos, así como también una gran actividad y profusión de los conocimientos científicos y tecnológicos del agua.
Los recursos hidráulicos superficiales (ríos), son función de un gran número de factores, entre losprincipales, se tienen: los climáticos, geomorfológicos, geológicos y los hidráulicos; dichos recursos están asociados además, a la incertidumbre o aleatoriedad de la naturaleza. Por lo anterior, para su cuantificación y aprovechamiento se debe recurrir primeramente al acervo de datos y a las metodologías más adecuadas.
Los estudios hidrológicos son indispensables desde el inicio hasta la formulación de unproyecto y hasta su explotación. Dentro de tales proyectos se tienen: el abastecimiento de agua potable y de riego, la protección contra crecientes, el drenaje, las centrales hidroeléctricas, puentes, etc. El dimensionamiento, la seguridad y la correcta explotación de las obras hidráulicas están siempre unidas a una acertada evaluación de los recursos hidráulicos promedio y extremos (avenidas yestiaje), problema que es totalmente del dominio de la hidrología superficial.

UNIDAD I. ASPECTOS GENERALES.
I.1 Definición y objeto de la Hidrología.
La Hidrología ha sido definida por varios autores e instituciones y en las raíces mismas de la palabra, se puede definir como: hidrología [hidros: agua, y logos: estudio] a la ciencia o rama de las Ciencias de la Tierra que se dedica al estudiode la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye la precipitación, el escurrimiento, la humedad del suelo, la evapotranspiración y la infiltración.
El diccionario Webster-Merriam, la define como:”La ciencia que estudia el comportamiento, propiedades, distribución y circulación del agua, especialmente el estudioen la superficie de la tierra, en el suelo, en los estratos subterráneos y en la atmósfera, especialmente con respecto a la evaporación y precipitación”.

El Consejo Federal de Ciencia y Tecnología de los E.U. , la define de la manera siguiente: “ Hidrología es la ciencia que trata el agua en la tierra, su ocurrencia, circulación y distribución, sus propiedades físicas y químicas, su interaccióncon el medio ambiente incluyendo su relación con los seres vivos”.
Los principales objetivos de la Hidrología al diseñar una obra de ingeniería, pueden resumirse a dos grandes grupos:
* Obtención de la avenida máxima que con una determinada frecuencia puede ocurrir en algún sitio de la superficie terrestre (ríos).
* El conocimiento de la cantidad, frecuencia y ocurrencia del agua sobre lasuperficie terrestre (ríos).

I.2 Antecedentes históricos de la Hidrología.
En general, el desarrollo histórico de la Hidrología puede describirse a través de una serie de períodos. Puesto que estos períodos pueden traslaparse, su división en el tiempo no debe considerarse exacta.
A. Periodo de especulación (de la antigüedad al año 1400).
Desde los tiempos primitivos hasta los alrededoresdel año 1400 D.C., el concepto del ciclo hidrológico fue especulado por muchos filósofos, incluyendo a Homero, Thales, Platón y Aristóteles en Grecia; Lucrecio, Séneca y Plinio en Roma. Mientras que la mayoría de estos conceptos filosóficos fueron erróneos, Marco Vitruvius, quien vivió por el tiempo de Cristo, concibió una teoría que es ahora generalmente aceptada, puesto que él postuló que el...