HIDROLOGIA

Conceptualizando… Hidrología : Rama de la geografía física, que generaliza los conocimientos acerca los objetos acuáticos naturales.

En INGENIERIA, la hidrología es el conjunto de estudios necesarios para un mejor aprovechamiento y uso del agua. Proyectos hidroeléctricos, acueductos, riegos, drenajes , obras de protección y vías.

Clasificación Hidrogeología-> aplicación de la geología al estudio de las aguas subterráneas. Potamología-> estudia los ríos y cauces corrientes

Ciclo Hidrológico Modelo de movimiento, distribución y circulación general del agua en sus diferentes fases en la tierra.

El ciclo es útil para destacar y apreciar cuatro fases o etapas: 1. Precipitación 2.Escorrentía superficial 3. Infiltración y agua subsuperficial( Escorrentía subterránea)

Ecuación de balance hidrológico para un área, en un intervalo de tiempo. P + Qsa + Qza = E + ET+ I+ Qsa + Qze ± dsI ± dsz ± dsN ± dss P= precipitación media Qza= caudales subterráneos afluentes Qsa =Caudales superficiales afluentes a la cuenca subsistema (naturales y/ o artificiales) E= Evaporación media desde superficies de agua libre ET= Evapotranspiración media I= Retención de la precipitación por intercepción de la vegetación Qse=caudales superficiales efluentes a la cuenca

ET= Evapotranspiración media I= Retención de la precipitación por intercepción de la vegetación Qse = Caudales superficiales efluentes a la cuenca Qze= Caudales subterráneos efluentes dSt = variación en el periodo de volúmenes de agua almacenada superficialmente (lagos, embalses, lagunas y depresiones superficiales del terreno) dSs = variación del volumen de agua almacenada en los suelos no saturados ( en forma de humedad del suelo= dsN = variación del agua almacenada en nieves y glaciares

Agua salada 97.47% Agua congelada Agua subterránea 98,88% 69.55% Lagos y corrientes 0.99% Atmosfera Humedad 0.121% Agua congelada 69.55% Agua dulce 2.53% Agua no congelada 30.446% Fuente: IDEAM

El resto del agua constituye las aguas continentales se distribuyen: - casquetes polares, constituidos por agua en estado solido. - aguas superficiales, constituidas por ríos y lagos - aguas subterráneas, formando los acuíferos En la atmosfera el agua se encuentra en forma gaseosa, localizándose en forma de vapor de agua y nubes en los primeros 11 kilómetros de altura.

Es importante para el interesado en los estudios hidrológicos, el conocimiento general de algunos aspectos, que determinan el comportamiento del agua en la tierra. Atmosfera : capa gaseosa que rodea la tierra, en la cual se incluyen partículas solidas y liquidas en suspensión o aerosoles y nubes. la composición de los gases en la atmosfera se puede clasificar así: gases constantes = Nitrógeno, oxigeno y el argón. gases variables = vapor de agua y dióxido de carbono

Gases variables en aumento por el desarrollo industrial y la contaminación ambiental por diferentes motivos . Troposfera : capa adyacente a la superficie de la tierra. El espesor depende de la latitud de lugar . La Temperatura disminuye con la altura, alcanzando valores entre 75°c y 85°c bajo cero. Ocurre la mayor parte de los fenómenos que determinan el estado de tiempo, por el contenido de la masa atmosférica y el mayor contenido de vapor de agua.

Estratosfera : alcanza una altitud de 50 km a partir de la superficie de la tierra y recibe su nombre por que los gases que la conforman se encuentran formando capas o estratos y lo mas pesados se encuentran en la parte inferior. La fuente de calor en la estratosfera se encuentra en su límite superior.

Esta capa y la tropósfera son de particular importancia para entender el sistema climático. La concentración de ozono estratosférico es de vital importancia por que

Mesosfera Altitud de 100 km, con un espesor promedio de 35 km. La temperatura disminuye regularmente desde su limite inferior ubicado en la estratopausa, hasta aproximadamente -95°C en su limite superior denominado mesopausa, cerca de los 80 km de altitud. El aire es extremadamente fino y la presión atmosférica es sumamente baja.

Termosfera Por encima de la mesopausa, se inicia un aumento progresivo de la temperatura con la altitud. La acción de los rayos ultravioleta y rayos x efectúan la separación de las moléculas de un gran numero de gases , dejando libre los átomos que las constituían. Las temperaturas altas del orden de los 1000°K son otra de las caracteristicas sobresalientes.

Cuenca Hidrográfica, Caracteristicas morfometrica y fisiográficas Territorio o parte de la superficie terrestre, compuesta por un sistema de drenaje, desde el cual las aguas lluvias o subterráneas, escurren, real o potencialmente, hacia un colector común, que puede ser un río, el océano o un lago.

La Cuenca Hidrográfica es una zona de la superficie terrestre definida topográficamente en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas, por uno o varios cursos de agua interconectados entre sí, hacia un único punto de salida ( tutoriales de ingeniería civil) disponible en la web

Línea divisoria de aguas (entre una cuenca y otra)

Clases de divisorias Topográfica (se obtiene de un plano topográfico) planos suministrados por el IGAC o fotografía aérea En la definición del límite y características de determinada Cuenca Hidrográfica Se delimita el contorno de escurrimiento libre. Topografía uso del suelo Planos en escalas desde 1:25.000 hasta 1:100.000, dependiendo de los objetivos del estudio y del tamaño de la Cuenca en cuestión.

Hidrográfica Efecto de la filtración en el aporte de agua de cuencas colindantes o perdidas de la propia cuenca hacia ellas y las dos divisorias pueden o no coincidir.

Tomado de UPV (Morfología de una cuenca)

Líneas divisorias topográficas, dirección de escorrentía y red de drenaje principal Tomado de universidad politécnica de valencia (morfología)

Red hidrográfica Drenaje natural, permanente o temporal, por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales, hipodérmicos o subterráneos. Escorrentía : parte de la precipitación que alimenta las corrientes superficiales, continuas o intermitentes de una cuenca.

Escorrentía superficial o directa: deriva del agua lluvia que no se infiltra en ningún momento, incorporándose a la red de drenaje , para moverse sobre la superficie por acción de la gravedad. Escorrentía hipodérmica o subsuperficial: agua producto de la precipitación que al infiltrarse en el suelo, se mueve lateralmente por los horizontes superiores del mismo, posteriormente reaparece en la red de drenaje superficial.

Escorrentía subterránea: derivada de agua lluvia que se infiltra hasta alcanzar la capa freática y que circula a través de acuíferos hasta alcanzar la red de drenaje.

Actividad Extraclase PLANEACIÓN DE EXPOSICIONES PRIMER CORTE (15 minutos) 1. radiación solar 2. circulación atmosférica 3. temperatura 4. precipitación 5.humedad 6.Presión atmosférica 7. vientos 8. estaciones climatológicas automatizadas 9. evapotranspiración 10. aplicaciones de la hidrología