Ciclo del escurrimiento El estudio del escurrimiento de los r í os como parte del ciclo hidrol ó gico, incluye la distribuci ó n del agua y su trayectoria.

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3 Ciclo del escurrimiento El estudio del escurrimiento de los r í os como parte del ciclo hidrol ó gico, incluye la distribuci ó n del agua y su trayectoria desde que se precipita sobre la tierra hasta que alcanza la red hidrogr á fica o vuelve directamente a la atm ó sfera a trav é s de la evapotranspiraci ó n. La distribuci ó n del volumen total de agua ca í da durante una precipitaci ó n dada, depende tanto de las caracter í sticas y condiciones f í sicas -naturales o artificiales- de la cuenca, como de las caracter í sticas de la propia precipitaci ó n. Al comienzo de una precipitaci ó n fuerte, una gran cantidad de agua es interceptada por la vegetaci ó n; el agua as í almacenada sobre la superficie de la capa vegetal se encuentra muy expuesta al viento y ofrece una enorme á rea de evaporaci ó n, de tal forma que las precipitaciones de corta duraci ó n y poca intensidad pueden llegar a ser completamente consumidas por la intercepci ó n de las plantas, por la peque ñ a cantidad de agua que se infiltra a trav é s del suelo y por el agua que llena los charcos y peque ñ as depresiones de la superficie del suelo. Para que el agua llegue a infiltrarse, la superficie del suelo debe presentar una serie de condiciones adecuadas. Cuando a lo largo de una precipitaci ó n, el poder de intercepci ó n y de almacenamiento en la superficie del suelo han sido ya agotados, y cuando la precipitaci ó n es tal que su intensidad excede la capacidad de infiltraci ó n del suelo, comienza ya el escurrimiento superficial propiamente dicho. La superficie del suelo se cubre en ese momento con una fina pel í cula de agua llamada pel í cula de retenci ó n superficial. Una vez que el agua corre sobre la superficie del suelo y alcanza los cauces de la red hidrogr á fica, comienza a aparecer el escurrimiento superficial en los cauces (Figura 1).

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13  La fórmula usada en el tramo de un río es:  Q = [ ( K - K' ) / K' ] q  Donde:  Q = gasto del río (m3/s)  q = gasto de la solución que se inyecta (m3/s)  K = concentración de la solución inyectada  K' = concentración de la solución observada al final del tramo del río  Hidrograma de escurrimiento  Es una gráfica que nos muestra la descarga, caudal o gasto de un río en función del tiempo. Durante un período de sequía la descarga estará compuesta enteramente de contribuciones subterráneas, como se observa en la Figura 5. A medida que el río o arroyo drena agua de la reserva subterránea, el nivel freático decae, dejando cada vez menos agua para alimentarlo. Si no hay una recarga del agua subterránea, el escurrimiento será cero. 

14 Figura. Hidrograma mostrando la recesión del flujo base en estación de verano seco

15 ] El escurrimiento va a depender de la topografía, el clima, la geología y el tipo de suelo. El flujo base del escurrimiento decrece en un período de sequía debido a que el agua subterránea se drena hacia el río o arroyo, y así el nivel freático desciende (Figura 5). La recesión del flujo base es igual a: Q = Q0 e –at

16 Donde: Q = flujo al mismo tiempo t después de que la recesión empezó (ft3/s o m3/s) Q0 = flujo al inicio de la recesión (ft3/s o m3/s) a = constante de recesión para la cuenca ( d-1) t = tiempo desde que la recesión empieza (d)

17 Aunque la forma de los hidrogramas producidos por tormentas particulares varía no solo de cuenca a cuenca, sino también de tormenta a tormenta, es posible, en general distinguir las siguientes partes en cada hidrograma (Figura

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19 El tiempo de un hidrograma aislado puede ser desde algunos minutos hasta varios días, y el pico puede tener valores del orden de unos cuantos litros por segundo hasta miles de metros cúbicos por segundo. El área bajo el hidrograma, es el volumen total escurrido; el área bajo el hidrograma y arriba de la línea de separación entre el gasto base y directo,, es el volumen de escurrimiento directo. Debido a que el escurrimiento directo proviene de la precipitación, casi siempre aporta un componente del gasto total en un hidrograma mucho mayor que el que genera el escurrimiento base.

20 Análisis de hidrogramas A pesar de que el flujo base de un arroyo o río es relativamente constante, la descarga total del escurrimiento fluctúa grandemente en el año. Esto se debe a los períodos de precipitación que contribuyen al flujo, interflujo y la precipitación directa sobre el cauce del río o arroyo. Para la mayoría de las cuencas de drenaje, la precipitación directa contribuye muy poco al cauce. El interflujo es un factor que puede ser altamente variable, dependiendo de la geología de la cuenca de drenaje. El factor principal en un hidrograma de tormenta es el flujo superficial, que se asume termina aproximadamente poco después del pico de la tormenta. Puede calcularse aproximadamente con la fórmula: D = A0.2 Donde: D = número de días entre el pico de la tormenta y el fin del flujo superficial A = cuenca de drenaje (km2) O: D = 0.827 A0.2 Note que estas ecuaciones son empíricas y son dimensionalmente incorrectas. El valor exponencial de 0.2 es arbitrario. La cantidad obtenida con D va a depender de muchas características, como la pendiente, vegetación, densidad de drenaje, etc.