Ciclo Hidrológico
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LA CIENCIA DEL AGUA El grupo de disciplinas científicas que se refieren a la ciencia del agua: Física; Relativo a sus propiedades intrínsecas. Hidráulica; comportamiento como fluido Química; componentes calidades, comportamiento con otros elementos naturales. La Hidrología incorpora, a su contexto, aportes y conclusiones de los anteriores.
HIDROLOGÍA Analiza la ocurrencia, distribución y circulación del agua en la Tierra, es decir: en la atmosfera (humedad, evaporación, condensación, precipitación), en la superficie terrestre (Escorrentía, depósitos lacustres, etc.) y en los estratos geológicos (aguas subterráneas).
EL DESARROLLO DE LA HIDROLOGÍA (1) La ciencia de la hidrología comienza con el Ciclo Hidrológico, desde tiempos antiguos muchos pensadores han especulado acera de la circulación del agua,
EL DESARROLLO DE LA HIDROLOGÍA (1) Incluyendo a Homero (1000 a.c.), Tales de Mileto, Platón, Aristóteles, y muchos eruditos medievales, mas Teofrasto (372 – 428 a.c.) describió el ciclo hidrológico en la atmosfera, dio una explicación lógica a la formación de la precipitación por medio de la condensación y del congelamiento.
Leonardo da Vinci (1452-1519), fue el segundo en sugerir una concepción moderna del ciclo hidrológico, pero sólo Pierre Perrault (1608-1680) comparo medidas de lluvia con la descarga estimada del río Sena, demostrando que la escorrentía era cerca de la sexta parte de la precipitación.
El astrónomo ingles Halley (1656-1742) midió la precipitación con un pequeño recipiente y estimo la precipitación del mar mediterráneo a partir de esos datos. La mayor parte de los conceptos actuales datan de 1930.
LA HIDROLOGÍA EN LA INGENIERÍA: La hidrología es utilizada en ingeniería principalmente en relación con el diseño y ejecución de estructuras hidráulicas. ¿Qué caudales máximos pueden esperarse en un vertedero, en una alcantarilla de carretera o en sistema de drenaje urbano?, ¿Qué capacidad de embalse se requiere para asegurar el suministro adecuado de irrigación o consumo poblacional durante el estiaje?, ¿Qué efectos producen
Ciclo del Agua Nube de lluvia
Formación de nubes
Precipitación Escorr entía
Evapotranspiración
Evaporación
Infiltración Percolación Flujo s ubterr áneo
Basamento rocoso
Río o lago
Agua subterránea
Océano
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Ciclo del Agua Evapotranspiración
Precipitación
Transpiración
Escorrentía y erosión
Evaporación
Infiltración
Percolación Ascenso capilar Lavado Tabla de agua 16
Ciclo del Agua Etapas del ciclo del agua El U.S. Geological Survey (USGS) ha identificado en el ciclo del agua 15 componentes: Agua almacenada en los océanos Evaporación Agua en la atmósfera Condensación Precipitación Agua almacenada en los hielos y la nieve Agua de deshielo Escorrentía superficial Corriente de agua Agua dulce almacenada Infiltración Descarga de agua subterránea Manantiales Transpiración Agua subterránea almacenada 17
Flujo de Agua en Ciclo Hidrológico
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Presiones Impuestas al Agua por el Hombre
Lluvia Evaporación
Almacenamiento en represas
Océano Intrusión Salina
Erosión
Contaminación Transportada por aire
Irrigación Salinización
Agua subterránea
Extracción
Inundaciones Enfermedades infectocontagiosas Deslizamientos de tierra Contaminación del agua 19
¿Ciclo del agua puede ser modificado por hombre?
Hombre intenta adaptar o modificar ciclo hidrológico para hacerlo más útil a sus necesidades. Ejemplos: Lluvia artificial, desalinización del agua de mar o construcción de embalses para controlar flujo de ríos. 20
Ciclos Hidrológicos En el Perú hay ejemplos claros de ésta incertidumbre. En la sierra, como regla general, se deben iniciar las lluvias (orográficas) alrededor de Octubre del año precedente y terminar en Marzo del año consecuente, pero a menudo acurren atrasos o anticipaciones imprevisibles todavía. En la selva llueve todo el año (Precipitaciones Conectivas) a ritmo variable e intensidades diferentes de tal manera que la diferencia entre estaciones esta dada por la frecuencia de las lluvias sin poder prever cuando se producirá estas o su intensidad. En caso de la costa no llueve, normalmente, nunca pero cada cierto numero indeterminado de años y respondiendo al fenómeno del Nino (también impredecible) ocurren precipitaciones e inundaciones. Es decir se saben que ocurrirán pero no es posible precisar cuando ni cuanto.
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Análisis de Causa Efecto Es necesario conocer el fenómeno en si mismo y el ritmo o ciclo del factor o fuerza causante del fenómeno hidrológico. El análisis de los procesos hidrológicos como la pertinente correlación, serán razonados y los resultados serian ajustados si se conocen las características de los fenómenos concurrentes. La identificación de los datos, eliminado las distorsiones derivadas de la generalizaciones, como es propio de los métodos probabilísticos. Los resultados de un análisis hidrológico no depende de la mayor o menor sofisticación del método algorítmico utilizado sino de la calidad y cantidad de información disponible.
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Estudio Hidrológico Objetivos: Cuantificar disponibilidad de agua en cuenca. Determinar demanda de agua de cuenca. Realizar balance hídrico. Determinar descargas máximas y mínimas con diferentes períodos de retorno.
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Estudio Hidrológico
Evaluación Hidrometeorol ógica
Análisis de Cuenca
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Balance Hídrico en una Cuenca Cuenca hidrográfica, es la definida por la topografía, determinada por un territorio con un cauce de salida común.
Balance Hídrico en una Cuenca Para un año hidrológico el balance hídrico seria:
SISTEMA FLUVIAL Perú tiene tres vertientes: Superf. drenada
Vol/año
Pacífico
280.000 km2
40 MM3
Atlántico
956.700 km2
1.702 MM3
Titicaca
48.700 km2
TOTAL
1.285.400 km2
7 MM3 1.749 MM3
o Perú es un país extraordinariamente dotado de RH. o Cuenta con 5% de aguas superficiales del mundo.
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SISTEMA FLUVIAL Atlántico o 97.7% disp. de agua o 26% población o 292000 m3/hab Pacífico o 1.8% disp. de agua o 70% población o 2027 m3/hab Titicaca o 0,5% agua o 4% población o 9715 m3/hab
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¿Qué es la LEY DE RECURSOS HÍDRICOS (Ley Nº 29338)? Ley que regula el USO y GESTIÓN de los RECURSOS HÍDRICOS, para atender las DEMANDAS DE AGUA de las actuales y futuras generaciones y contribuir al DESARROLLO sostenible del Perú.
USOS DEL AGUA: 1.USO PRIMARIO: Uso directo de fuentes naturales y cauces de agua, no requiere ... autorización y es gratuita. 2.USO POBLACIONAL: Extracción de agua mediante un sistema de captación, tratamiento y distribución para satisfacer necesidades básicas. Requiere DERECHO DE USO de agua. 3.USO PRODUCTIVO: Utilización del agua en procesos de producción (agrario, acuícola, energético, etc). Se ejerce mediante DERECHO DE USO de agua otorgada por la Autoridad Nacional del Agua.
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