libro de hidrologia

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FUNDAMENTOS
DE HIDROLOGÍA
DE SUPERFICIE
Francisco Javier Aparicio Mijares

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GRUPO NORIEGA EDITORES
México • España • Venezuela • Argentina
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~AFOROS HID.ROGRAMA
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GASTO,

D, m3/s

Figura 3.15 Curva elevaciones-gastos

3.3.5 Curvas elevaciones-gastos

tes son más recomendabies cuando éstos son de un solo claro, pues las pilas
o pilotes dentro del cauce producen distorsiones en las líneas de corriente,
lo que puede introducir errores de consideración en los aforos.
El principal inconveniente de estemétodo es que cada aforo toma un tiempo
relativamente largo (del orden de una hora o más en algunos casos), por
lo que durante una avenida se pueden hacer sólo unas cuantas mediciones, 10
que podría no ser suficiente para conformar todo el hidrograma y menos aún
determinar el pico. Este problema se puede disminuir si se dibujan curvas de
elevación del nivel del agua contra el gasto, permitiendo,con ayuda de un registro continuo de niveles en la sección, determinar el gasto en cualquier
instante.

3.3.4 Otros métodos
Existen otros métodos con los que es posible realizar aforos. Uno de ellos
es el de trazadores, que consiste en soltar una cantidad conocida de partículas
fluorescentes, radiactivas, etc., en una sección situada a una cierta distancia
aguas arriba de la sección deaforos para medir el tiempo que tardan en llegar
a la última. Esto se puede hacer visualmente, con contadores de radiactividad
o con algún otro procedimiento, dependiendo del tipo de partículas usadas.
Este y otros métodos aún se encuentran en la etapa de experimentación y su
uso todavía está limitado en la práctica.

Una curva elevaciones-gastos relaciona la elevación de la superficie libredel
agua con el gasto que pasa por la sección, y se construye Con datos obtenidos
de varios aforos. En general, la sección de aforos del río no es una sección de
control, por lo que la relación tirantes-gastos no es única. En la figura 3.15
se muestra una curva elevaciones-gastos típica. La histéresis -es decir, el diferente comportamiento que observa la elevación de la superficie libre delagua cuando el gasto aumenta y cuando disminuye- que se muestra en la curva
de la figura 3.15 se debe a que la pendiente hidráulica del flujo es mayor durante el ascenso de los hidrogramas que durante el descenso. Se acostumbra
ajustar los puntos medidos a una curva media que tiene una ecuación del tipo:

Q=

e (E

-

Eo)"

(3.21)

donde Eo es la elevación para la que el gasto es nulo ye y n son dos constantes que se determinan, por ejemplo, obteniendo logaritmos de la ecuación 3.21
y luego aplicando el método de minimos cuadrados (véase apéndice B).
En la mayoría de los ríos, la forma de las secciones transversales cambia
continuamente debido a los procesos de erosión y sedimentación, por lo que
es conveniente realizar aforos con la frecuencia suficiente para contar encualquier momento con una curva elevaciones-gastos actualizada. La variabilidad
en el tiempo de la sección de aforos depende de varios factores: su forma,
su situación con respecto a curvas y otras características del río y el material
que forma el cauce, entre otras. Por ello, es difícil generalizar en cuanto a

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Escurrimiento

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Aforo

la frecuencia con que se deben hacer losaforos. En general, puede decirse que
es necesario realizarlos por lo menos 5 ó 6 veces al mes, aunque algunas dependencias como la Comisión Federal de Electricidad y la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos especifican un aforo diario.
Una vez conocida la curva elevaciones-gastos de la sección de aforos, es
suficiente con determinar la elev

mientras ea sea menor
que e"" Cuando...