Hidrologia 4-5.docx

5-1 Al entrar en la relación superior izquierda de la fig. 5-4 con la evaporación, viento y el punto de rocío en orden inverso al indicado se obtiene un valor estimado de la temperatura de la superficie de agua en el tanque evaporímetro (en el eje denominado "temperatura del aire"). De esta manera, calcule la temperatura del agua para cada una de las 10 condiciones meteorológicas enumeradas en la tabla 5-1. Describa aquellas condiciones que resulten en temperaturas del agua superiores a las del aire, y viceversa.

5-2 Utilizando la fig. 5-1, calcule la evaporación en un lago (ignorando por lo tanto advección y cambios en el almacenamiento de calor) para cada conjunto de datos presentados en la tabla 5-1). Calcule también los coeficientes' del tanque para cada caso. ¿Es el rango de coeficientes mostrado indicativo del rango de coeficientes anuales que se pueden esperar en su país? ¿Por qué?

5-3 A partir de la fig. 5-1 se puede obtener una idea de la variación aproximada de la evaporación de un lago con la elevación para condiciones específicas si los valores de los parámetros respectivos se conocieran para dos elevaciones. Considerando que los datos de la tabla 5-1 constituyen una serie de observaciones a nivel del mar, calcule la evaporación a 3000 ft sobre el nivel del mar, usando los siguientes gradientes con la altura (por cada 1000ft): temperatura del aire, - 3°P; punto de rocío, - IOP; viento, 10 por ciento; y radiación, 2 por ciento. Si se comparan estos resultados con los del problema 5-2, ¿se puede concluir que el efecto de la elevación permanece relativamente constante para las circunstancias consideradas? Discuta lo anterior.

5-4 Para los datos tabulados a continuación, calcule la evaporación mensual y anual para un lago usando la fig. 5-1. Suponiendo que un embalse propuesto experimentara esta cantidad de evaporación por año (y teniendo en cuenta que la precipitación menos la escorrentía es igual a la evapotranspiración natural), ¿cuál sería la pérdida neta anticipada de agua del embalse por acre de superficie? En base a la evaporación de Clase A, calcule los coeficientes mensuales, medio mensual y anual para el tanque. Discuta cualitativamente los efectos de almacenamiento de calor en un embalse profundo en los coeficientes del tanque obtenidos mensualmente.

5-5 Para una hoya seleccionada pequeña dibuje el hidrograma de caudales medios diarios y un gráfico de barras de la precipitación diaria (para varios años). La hoya y el período deben seleccionarse para incluir condiciones razonablemente saturadas en varias ocasiones. Calcule la evapotranspiración media diaria para varios períodos designados como períodos de saturación de la hoya (fig. 5-9). ¿Cuál de los períodos analizados considera usted que es indicativo de las condiciones potenciales?

6-1 Una muestra de roca sin alterar tiene, secada al horno, un peso de 652,47 gr. Después de saturada con kerosene, su peso es de 731,51 gr. Si se sumerge entonces en kerosene y desplaza 300,66 gr, ¿cuál será la porosidad de la muestra?

6-2 En la estación A, la elevación del nivel de agua es de 642 ft sobre el nivel del mar. En la estación B, el nivel es de 629 ft. Las estaciones están a una distancia de 1.100ft.La permeabilidad del acuífero es de 300 unidades Meinzer y la porosidad es de 14 por ciento. ¿Cuál es la velocidad real del flujo en elacuífero?

6-3 Si la zona de raíces en un suelo limo-arcilloso es de 3 pies de espesor, ¿qué cantidad de humedad disponible (en pulgadas de profundidad) debería almacenar? Utilice la tabla 6-\.

6-4 Una muestra de suelo tiene un coeficiente de permeabilidad de 250 unidades Meinzer. ¿Cuál será su permeabilidad a 50°F? ¿Cuál es su permeabilidad intrínseca?

6-5 Un pozo de 12 pulgadas de diámetro penetra 80 ft por debajo de la tabla de agua estática. Después de 24 horas de bombeo a 1.100 galones/rnin, el nivel freático en un pozo de observación, a una distancia de 320 ft, desciende 1,77 ft, yen otro pozo, a 110 ft de distancia, desciende 3,65 ft. ¿Cuál es la transmisibilidad del acuífero? Utilice la ecuación (6-9).

6-6 El registro de abatimiento vs tiempo para un pozo de observación a 296 ft de un pozo de bombeo (500 gal/min) se tabula abajo. Encuentre la transmisibilidad y la constante de almacenamiento del acuífero. Utilice el método de Theis.

6-7 El registro de abatimiento vs tiempo para un pozo de observación a 150 pies de un pozo de bombeo de 350 gal/rnin se tabula abajo. Encuentre la transmisibilidad y la constante de almacenamiento por el método de Theis modificado.

6-8 Un pozo de 250 ft de profundidad se proyecta para un acuífero cuya transmisibilidad es de 10.000 gal/día/ft de ancho y cuyo coeficiente de almacenamiento es de 10,01. Se espera que el pozo produzca 500 gal/rnin y tenga 13 pulgadas de diámetro. Si la tabla de agua estática se encuentra a 50 pies por debajo de la superficie, estime la altura de bombeo al final de 1 y 3 años de operación.

6-9 Después de bombear un nuevo pozo de 12 pulgadas de diámetro por 24 horas a 150 gal/min, el abatimiento en varios pozos de observación es como se tabula abajo. Encuentre la transmisibilidad y el coeficiente de almacenamiento del acuífero.

6-10 Un pozo de 18 pulgadas de diámetro está en un acuífero con una transmisibilidad de 8.000 gal/día por pie de ancho y un coeficiente de almacenamiento de 0,07. ¿Qué tasa de extracción se puede adoptar de modo que el máximo abatimiento al cabo de 2 años no sobrepase los 20 ft?

6-11 Un pozo de 24 pulgadas de diámetro está en un acuífero con transmisibilidad de 10.000 gal/día por pie de ancho y coeficiente de almacenamiento de 0,05. Dibuje el perfil del cono de abatimiento después de un año de bombeo a 500 galones/mino Si existe una falla a 1.000 pies de este pozo, ¿cuál sería el nuevo perfil de cono de abatimiento?

6-12 Un pozo de 30 centímetros de diámetro penetra 50 metros bajo la capa freática estática. Después de 36 horas de bombeo a 4 m:l/min[utilice la ecuación (6-9)] el nivel de agua en un pozo de observación, a 200 metros de distancia, desciende 1,2 metros y en otro pozo, a 40 metros, desciende 2,7 metros. Encuentre la transmisibilidad del acuífero.

6-13 Usando los datos del problema 6-6, pero considerando los abatimientos dados en metros, encuentre la transmisibilidad y el coeficiente de almacenamiento por el método de Theis. El pozo de observación está a 100 m del de bombeo y la tasa de extracción es de 2000 litros/mino

6-14 Usando los datos del problema 6-7 en metros, encuentre la transmisibilidad y la constante de almacenamiento del acuífero. El pozo de observación está a 50 m del de bombeo y la tasa de extracción es de 2.800 lt /min. Utilice el método de Theis modificado.

6-15 El pozo del problema 6-11 está a 800 ft de un río que fluye todo el año. ¿Cuánto disminuye el abatimiento en el punto medio entre el río y el pozo, debido a la filtración a partir del río?

6-16 Usando datos de cualquier fuente, encuentre las tendencias en los niveles del agua subterránea en su localidad. ¿Qué explicación puede darle a estas tendencias? ¿Cuál es . el origen del agua subterránea? ¿Hay indicación de extracción excesiva del agua? ¿Hay alguna manera de mejorar la producción?

6-17 Para una cuenca seleccionada por su instructor, haga una estimación de la producción firme, considerando que no haya cambios en las condiciones presentes.