Hidrologia Y Meteorologia.docx

La atmósfera terrestre podemos considerar la atmósfera como la capa exterior donde el ser humano desarrolla su vida, y cuyos límites, con el espacio, se pierden a varios centenares de kilómetros del suelo. la atmósfera equivale a los pulmones de la tierra, con un diámetro promedio de 12,640 kilómetros. además la atmósfera es una cubierta protectora de la tierra, sin ella la temperatura terrestre alcanzaría más de 75°c durante el día y más de 130°c bajo cero durante la noche. la atmósfera bloquea la superficie de la luz ultra violeta [uv] para proteger la vida, mientras que deja pasar radiación de otras longitudes de onda para mantenerla caliente. capas de la atmósfera troposfera tiene 12 kilómetros de altura, en esta capa es donde se llevan a cabo los fenómenos meteorológicos, debido a que es la capa de la atmósfera más cercana a la tierra, la altura de esta capa varía del ecuador a los polos. desde el punto de vista meteorológico, el agua es el componente más importante de esta capa. se presenta en tres formas: vapor de agua, gotas de lluvia y cristales de hielo.

estratosfera esta capa va del kilómetro 12 al 45. se encuentra ubicada encima de la troposfera. en ella se encuentra la capa superior de ozono a 20 kilómetros de altura de la superficie terrestre; funcionando como filtro para evitar que lleguen hasta nosotros los rayos ultravioleta provenientes del sol, y que éstos nos dañen. esta capa carece de tiempo atmosférico, pues no existen más que leves movimientos horizontales de aire y el vapor de agua es muy escaso. mesosfera también se le llama como la quimiosfera. se extiende del kilómetro 45 al 85. en esta zona ocurren una serie de reacciones químicas que absorben una buena parte de la radiación ultravioleta del sol. termosfera se extiende del kilómetro 85 a los 500 kilómetros.

ionosfera se encuentra a 500 kilómetros de distancia con respecto a la tierra. el aire ionizado de esta zona refleja las ondas largas y cortas de radio; sino fuera así no se podría captar las emisiones de radio más allá del horizonte, pues las ondas de radio se propagan en línea recta. exosfera algunos autores no la reportan. es la capa más exterior de la atmósfera. se extiende por encima de los 1000 kilómetros. componentes principales nitrógeno [n2] el nitrógeno atmosférico ocupa el 78.03% del volumen total de gases de la atmósfera, es reciclado mediante las actividades humanas y por la acción de los microorganismos sobre los desperdicios humanos, ya que es un constituyente primario de las proteínas. oxígeno [o2] el oxígeno es el 20.94% de los gases de la atmósfera, es reciclado principalmente por medio de la respiración de animales y plantas mediante la acción de la fotosíntesis. dióxido de carbono [co2] el dióxido de carbono es el 0.03% de los gases de la atmósfera reciclado mediante la respiración y la fotosíntesis, en la dirección opuesta del oxígeno, también es un producto de la combustión de los combustibles fósiles. elementos inertes las composiciones de los gases inertes son el: argón (ar): 0.093%, neón (ne) 0.0018, helio (he) 0.0005%, kriptón (kr) 0.000005%, y son elementos de poca importancia. ozono [o3] el ozono es el 0.00006% de los gases de la atmósfera, y es producto de la escisión de la molécula de oxígeno en átomos individuales por acción de la radiación solar, y se unen a moléculas intactas, y se encuentra en la capa alta de la atmósfera.

el ozono es importante, ya que sirve de filtro a la radiación ultravioleta, que es nociva para los seres vivos, especialmente para el ser humano. el o3 es venenoso, los animales no lo pueden respirar. la capa natural de ozono está más concentrada entre los 19 y los 32 km, en lo que se conoce como la estratosfera. hidrógeno [h2] el hidrógeno es 0.00005% del total de los gases, y es un elemento sin importancia. qué es el tiempo el tiempo representa el estado de la atmósfera en determinado momento y lugar. se relaciona con un estado atmosférico transitorio y determinado, que puede ser normal o no para la localidad en cuestión, así por ejemplo, se puede decir que el otoño de este año ha sido lluvioso, el mes de febrero de 2009 fue muy seco, el día 21 de abril de 2009 fue frío y ventoso. qué es el clima el clima es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el estado medio de la atmósfera en un punto de la superficie terrestre. se necesita disponer de una serie de observaciones de por lo menos 30 años para determinar los valores medios de las diferentes variables meteorológicas (temperatura, precipitación, etc.). elementos del tiempo radiación solar, temperatura del aire, humedad relativa del aire, precipitación, evaporación, presión atmosférica, viento nubosidad. factores climáticos

tiempo y clima tiempo es el conjunto de fenómenos meteorológicos que se producen en un lugar y en un momento determinado, y que son cambiantes. clima es el tiempo que hace en un lugar y que se repite todos los años de la misma manera. la investigación de la atmósfera se realiza a través de diversos medios como pueden ser satélite meteorológico (meteosat)

elementos del clima la presión atmosférica y el viento la presión atmosférica se representa trazando líneas, llamadas isobaras, que unen puntos de igual presión atmosférica. el viento es el desplazamiento del aire desde los núcleos de alta presión o anticiclones hasta los de baja presión o borrascas. la temperatura si los rayos solares inciden perpendicularmente sobre un lugar, se concentran en una zona menos extensa, por lo que el sol es más intenso y calienta más (zona cálida). si los rayos solares inciden inclinados, la energía solar se reparte en un territorio más extenso, por lo que pierden intensidad (zonas templadas y frías).

la precipitación

el agua que cae sobre la superficie terrestre en forma líquida o sólida y son el resultado de un proceso que es generado por el enfriamiento de masas de aire húmedo debido a la ascensión, y a la presencia de núcleos de condensación o de congelación, los que atraen moléculas de agua y originan las precipitaciones. mapa de distribución de las precipitaciones en el mundo factores del clima los factores del clima son las condiciones existentes en un lugar, que provocan el desarrollo de un clima con determinadas características. estos factores son: la altitud, la latitud, la influencia del mar y el relieve. latitud la latitud es la distancia desde un punto determinado del planeta a cualquier punto del ecuador. la latitud también va a influir en la temperatura, ya que cuanto más próximos nos encontremos al ecuador, las temperaturas serán más altas, y conforme nos alejamos hacia los polos las temperaturas serán más bajas. altitud que es la distancia de un punto en relación al nivel del mar. este factor influye sobre la temperatura y sobre la pluviosidad o lluvia. al aumentar la altitud la temperatura disminuye aproximadamente en un grado cada 180 metros. esto sucede porque en las zonas de menor altitud el aire es más denso y es capaz de retener el calor, mientras que en las zonas más altas, esto no sucede y las temperaturas descienden. el relieve

el relieve va a influir en las zonas más montañosas, es decir, que están más elevadas, son más corrientes las precipitaciones en forma de lluvia, nieve o niebla. las masas de aire que chocan con los cordones cordilleranos se elevan, disminuyendo su temperatura con la altura. si el aire va cargado de vapor de agua, se generan precipitaciones. después de atravesar el cordón montañoso las masas de aire han perdido toda su humedad, generando climas más secos.

los climogramas un climograma es un gráfico en el que se representan las precipitaciones y las temperaturas de un lugar en un determinado periodo de tiempo. instrumentos metereologicos el termómetro el termómetro se utiliza para medir la temperatura de la atmósfera. como dicha temperatura varía durante el día, conviene registrar las temperaturas máxima y mínima que se producen a lo largo de él.

el pluviómetro el pluviómetro se utiliza para medir el volumen de las precipitaciones. su utilización consiste en recoger diariamente la altura que ha alcanzado el agua de lluvia recogida en el recipiente, que se encuentra graduado en milímetros. el higrómetro el higrómetro se utiliza para medir la humedad atmosférica. dicha humedad atmosférica es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire que respiramos a una temperatura determinada, en relación con la que podría contener (sin llegar a condensarse). el anemómetro el anemómetro es el dispositivo que se utiliza para medir la velocidad del viento. la veleta es el instrumento meteorológico que utilizamos para medir la velocidad del viento. consiste en una aguja que gira y se orienta en la misma dirección que el viento. es

habitual encontrarla instalada sobre un disco en el que se encuentran señalados los cuatro puntos cardinales.

el barómetro el barómetro es el instrumento que se utiliza para medir la presión atmosférica, esto es, la presión que ejerce el aire. los registros de la presión atmosférica en una región determinada permiten establecer las zonas de altas presiones (anticiclones) o de bajas presiones (borrascas).

el agua y su importancia

propiedades del agua su fórmula es h2o. tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. presenta tres estados: sólido, líquido y gaseoso. al nivel del mar se congela a los 0 ºc y hierve a los 100 ºc.

el hielo pesa menos (es menos denso) que el agua líquida, porque sus partículas forman una estructura que deja espacios vacíos. por lo tanto aumenta su volumen. la capilaridad es la propiedad que presentan los líquidos de poder ascender por espacios muy estrechos; pueden ser poros o tubos muy finos.

la capacidad calorífica del agua: el agua puede almacenar grandes cantidades de calor sin aumentar su temperatura. por eso los mares y lagos actúan como moderadores del clima.

el poder

disolvente del agua

acción disolvente. el agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. ciclo hidrológico el ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera. se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua sólo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico. el agua de la tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares, como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. la segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montañade latitudes altas y medias, y de la banquisa. por último, una fracción menor. está presente en la atmósfera, en estado gaseoso (como vapor) o en estado líquido, formando nubes. esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales. fases del ciclo hidrológico

evaporación: el agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmósfera. en el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa. condensación: el agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en gotas minúsculas. precipitación: se produce cuando las gotas de agua, que forman las nubes, se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. la precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia). infiltración: ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. la proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno. escorrentía: este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. en los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos. importancia de las plantas en el ciclo del agua al transpirar, las plantas devuelven el agua a la atmósfera. la vegetación favorece la infiltración del agua al subsuelo. contaminación del agua la contaminación hídrica o la contaminación del agua es una modificación de esta, generalmente provocada por el ser humano, que la vuelve impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales.

aunque la contaminación de las aguas puede provenir de fuentes naturales, como la ceniza de un volcán, la mayor parte de la contaminación actual proviene de actividades humanas.

principales contaminantes del agua espuma sobre el agua según la organización mundial de la salud (oms), el agua está contaminada cuando su composición se haya alterado de modo que no reúna las condiciones necesarias para ser utilizada beneficiosamente en el consumo del ser humano y de los animales. en los cursos de agua, los microorganismos descomponedores mantienen siempre igual el nivel de concentración de las diferentes sustancias que puedan estar disueltas en el medio. este proceso se denomina auto depuración del agua. cuando la cantidad de contaminantes es excesiva, la autodepuración resulta imposible. los principales contaminantes del agua son los siguientes: basuras, desechos químicos de las fábricas, industrias, etc. aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua). cuencas hidrograficas una cuenca hidrográfica es un territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. una cuenca hidrográfica y una cuenca hidrológica se diferencian en que la primera se refiere exclusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrológica incluye las aguas subterráneas (acuíferos).

características de la cuenca hidrográfica son los principales sistemas naturales que recolectan y transportan agua y sedimentos en los ríos y arroyos. la cantidad del líquido que tienen va a depender de la cantidad de lluvias que se presenten en la zona. el área de la cuenca se mide en kilómetros cuadrados. la superficie de la cuenca está definida por su contorno. la curva de la cota de superficie: esta característica da además una indicación del potencial hidroeléctrico de la cuenca. el coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de generar. el coeficiente de ramificación: también da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida.

partes de una cuenca las partes en las que se divide una cuenca hidrográfica son las siguientes: cuenca alta: es la zona donde nace el río, el cual se desplaza por pendiente de gran tamaño. cuenca media: es en donde hay un equilibrio entre el material sólido que llega traído por la corriente y el material que sale. no se observa erosión a simple vista. cuenca baja: es donde el material extraído de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyección. divisoria de aguas la divisoria de aguas o divortium aquarum es una línea que delimita la cuenca hidrográfica. una divisoria de aguas marca el límite entre una cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. el agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca en ríos o afluentes distintos. otro término utilizado para esta línea se denomina parte aguas.

el divortium aquarum o línea divisoria de vertientes, es la línea que sigue los puntos más elevados del interfluvio que separa a dos o más cuencas vecinas. el valle representa el área más o menos plana que existe entre la finalización de la vertiente inclinada y el cauce. el río principal el río principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o máximo) o bien con mayor longitud o mayor área de drenaje, aunque hay notables excepciones como el río misisipi.

en el curso de un río se distinguen tres partes: curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las aguas del río es vertical. su resultado: la profundización del cauce. curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle. curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. allí, el caudal del río pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles. tipos de cuencas exorreicas: drenan sus aguas al mar o al océano. un ejemplo es la cuenca del plata, en sudamérica. endorreicas: desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación fluvial al mar. por ejemplo, la cuenca del río desaguadero, en bolivia. arrecias: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. los arroyos, aguadas y cañadones de la meseta patagónica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningún río u otro cuerpo hidrográfico de importancia.

funcion de una cuenca hidrografica

función ecológica provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua. provee de hábitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua. función hidrológica captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de manantiales, ríos y arroyos. almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración. ¿cómo se contaminan las aguas en las cuencas hidrográficas? la contaminación se define como la presencia de substancias nocivas que alteran las características de los recursos naturales de tal manera que interfiere con el uso de los mismos. escurrimiento la expresión escurrimiento superficial suele referirse al volumen de las precipitaciones que caen sobre una cuenca, menos la retención superficial y la infiltración. ciclo del escurrimiento el estudio del escurrimiento de los ríos como parte del ciclo hidrológico, incluye la distribución del agua y su trayectoria desde que se precipita sobre la tierra hasta que alcanza la red hidrográfica o vuelve directamente a la atmósfera a través de la evapotranspiración.

factores geográficos que afectan el escurrimiento:

debido a que la cuenca, es la zona de captación de las aguas pluviales que integran el escurrimiento de la corriente, su tamaño tiene una influencia, que se manifiesta de diversos modos en la magnitud de los caudales que se presentan. se ha observado que la relación entre el tamaño del área y el caudal de descarga no es lineal. forma de la cuenca: el factor de forma expresa la relación entre el ancho promedio y la longitud de la cuenca, medida esta última desde el punto más alejado hasta la descarga. el ancho promedio se obtiene, a su vez, dividiendo la superficie de la cuenca entre su longitud. para cuencas muy anchas o con salidas hacia los lados, el factor de forma puede resultar mayor que la unidad. tipos de escurrimiento o escorrentía parte del agua que se infiltra en el suelo continúa fluyendo lateralmente como un flujo hipodérmico, que tiene lugar a pequeñas profundidades debido a la presencia de horizontes relativamente impermeables situados muy cerca de la superficie del suelo, avanzando de este modo los cauces de la red sin haber sufrido una percolación profunda. otra parte de esta agua se percola hacia la zona de saturación de las aguas subterráneas y eventualmente, alcanza la red hidrográfica para suministrar el escurrimiento base de los ríos. 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 siguiente.

partes de un hidrograma si se mide el gasto (volumen de escurrimiento por unidad de tiempo; m3/s) que pasa de manera continua durante todo un año por una determinada sección transversal de un río y se grafican los valores obtenidos contra el tiempo, se obtendría una gráfica.

factores meteorológicos. intensidad de precipitación. cuando la intensidad de lluvia excede a la capacidad de infiltración del suelo, se presenta el escurrimiento superficial. duración de la precipitación la capacidad de infiltración del suelo disminuye durante la precipitación, por lo que puede darse el caso, que tormentas con intensidad de lluvia relativamente baja, produzcan un escurrimiento superficial considerable, si su duración es extensa. distribución de la lluvia en la cuenca es muy difícil, sobre todo en cuencas de gran extensión, que la precipitación se distribuya uniformemente, y con la misma intensidad en toda el área de la cuenca. si la precipitación se concentra en la parte baja de la cuenca, producirá caudales mayores, que los que se tendrían si tuviera lugar en la parte alta, donde el efecto regulador de los caudales, y el retardo en la concentración, se manifiestan en una disminución del caudal máximo de descarga. dirección y velocidad de la tormenta la dirección y velocidad con que se desplaza la tormenta, respecto a la dirección general del escurrimiento, en el sistema hidrográfico de la cuenca, tiene una influencia notable en el caudal máximo resultante y en la duración del escurrimiento superficial. factores fisiográficos superficie de la cuenca debido a que la cuenca, es la zona de captación de las aguas pluviales que integran el escurrimiento de la corriente, su tamaño tiene una influencia, que se manifiesta de diversos modos en la magnitud de los caudales que se presentan. a igualdad de los demás factores, para cuencas mayores, se observa una disminución relativa en el caudal máximo de descarga, debido a que son mayores, el efecto de almacenaje, la distancia recorrida por las aguas, y por lo tanto, el tiempo de regulación en los cauces naturales.

forma de la cuenca para tomar en cuenta, cuantitativamente la influencia que la forma de la cuenca, tiene en el valor del escurrimiento, se han propuesto índices numéricos, como es el caso del factor de forma y el coeficiente de compacidad. el factor de forma, expresa la relación entre el ancho promedio y la longitud de la cuenca, medida esta última desde el punto más alejado hasta la descarga. el ancho promedio se obtiene, a su vez, dividiendo la superficie de la cuenca entre su longitud.

pendiente la pendiente media de la cuenca, es uno de los factores que mayor influencia tiene en la duración del escurrimiento, sobre el suelo y los cauces naturales. afecta de manera notable, la magnitud de las descargas; influye así mismo, en la infiltración, la humedad del suelo y la probable aparición de aguas subterránea al escurrimiento superficial.

elevación de la cuenca. la elevación media de la cuenca, así como la diferencia entre sus elevaciones extremas, influye en las características meteorológicas. las cuales determinan principalmente las formas de la precipitación, cuyo efecto en la distribución se han mencionado anteriormente.

evaporación y transpiración la evaporación es una parte esencial del ciclo del agua. la energía solar provoca la evaporación del agua de los océanos, lagos, humedad del suelo y otras fuentes de agua. en hidrología, la evaporación y la transpiración (que implica la evaporación dentro de la estoma de la planta) reciben el nombre conjunto de evapotranspiración. factores que influyen en la tasa de evaporación concentración de la sustancia que se evapora en el aire. si el aire ya tiene una alta concentración de la sustancia que se evapora, entonces la sustancia se evaporará más despacio. tasa de flujo de aire. si aire fresco se mueve sobre la sustancia todo el tiempo, la concentración de la sustancia en el aire tendrá menos probabilidad de subir con el tiempo, potenciando así una evaporación más rápida. concentración de otras sustancias en el líquido (impurezas). si el líquido contiene otras sustancias, tendrá una capacidad inferior para la evaporación. área superficial. una sustancia que tiene un área superficial más grande se evaporará más rápido, ya que hay más moléculas superficiales que son capaces de escaparse. calentamiento. cuanto más grueso es el recipiente donde se está calentando, más se reduce la evaporación del agua, debido a que se dedica menos calor a la propia evaporación. en hidrología, la evaporación es una de las variables hidrológicas importantes al momento de establecer el balance hídrico de una determinada cuenca hidrográfica o parte de esta.

transpiración algunas veces la transpiración y la evaporación de las plantas se combinan en un término científico llamado "evapo-transpiración". un acre plantado con maíz, produce cerca de 11,400 - 15,100 litros (3,000- 4,000 galones) de agua por día, y un roble grande puede transpirar alrededor de 151,000 litros (40,000 galones) por año.

factores que afectan a la transpiración factores de la planta los factores asociados a las plantas ayudan a controlar las tasas de transpiración al oponer resistencia al movimiento del agua fuera de la planta. estomas son el único mecanismo de las plantas para controlar las tasas de transpiración en el corto plazo. los estomas son pequeños poros en las hojas que permiten la salida de agua y la entrada de bióxido de carbono. unas células especiales llamadas células guardan u oclusivas controlan la apertura o cierre de cada uno de estos poros. cuando los estomas están abiertos, las tasas de transpiración aumentan; cuando están cerrados, la transpiración disminuye. cutícula: la cutícula es la capa cerosa presente en todos los órganos aéreos de las plantas y sirve como una barrera al movimiento del agua fuera de las hojas. factores ambientales algunas condiciones ambientales conforman la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta. otros alteran la capacidad de las plantas para controlar la pérdida de agua. humedad relativa la humedad relativa (hr) es la cantidad de vapor de agua presente en el aire comparada con la cantidad que el aire podría potencialmente retener a una temperatura determinada. temperatura

la temperatura influye considerablemente sobre la magnitud de la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta, más que tener un efecto directo sobre los estomas. conforme la temperatura sube, la capacidad del aire para retener humedad se incrementa de forma considerable. debido a que el aire caliente puede retener más cantidad de agua, su hr es menor y es un aire 'más seco'. humedad del suelo el suelo es la fuente de agua para la transpiración de las plantas. con un adecuado contenido de humedad en el suelo, las plantas por lo regular muestran mayores tasas transpiratorias, ya que el suelo abastece el agua que fluye a la atmósfera través de las plantas. si por el contrario, el suelo está muy seco, las plantas no pueden mantener la transpiración sin el riesgo de marchitamiento ya que el agua que se mueve en el xilema no es remplazada por agua proveniente del suelo. esta situación provoca que las hojas pierdan turgencia o firmeza y con ello el cierre de los estomas. luz la luz promueve la apertura de estomas para que los procesos fotosintéticos dependientes de la luz puedan ocurrir. en la mayoría de las plantas, los estomas cierran en la obscuridad; sin embargo, los bajos niveles de luminosidad al amanecer pueden inducir la apertura de los estomas para que el bióxido de carbono está disponible para la fotosíntesis. aguas subterráneas el agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en los continentes, bajo la superficie de la tierra. el volumen del agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida en lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más extensas pueden alcanzar un millón o más de kilómetros cuadrados (como el acuífero guaraní). el agua del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera parte de la población mundial, pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación. el agua subterránea es parte de la precipitación que se filtra a través del suelo hasta llegar al material rocoso que está saturado de agua. el agua subterránea se mueve lentamente hacia los niveles bajos, generalmente en ángulos inclinados (debido a la gravedad) y eventualmente llegan a los arroyos, los lagos y los océanos. agua dulce de la hidrosfera

agua dulce es agua que se encuentra naturalmente en la superficie de la tierra en capas de hielo, campos de hielo, glaciares, icebergs, pantanos, lagunas, lagos, ríos y arroyos, y bajo la superficie como agua subterránea en acuíferos y corrientes de agua subterránea.

distribución de las aguas subterráneas la distribución del agua varía mucho en función del tiempo y el espacio. factores grado de la pendiente naturaleza del material intensidad de la lluvia tipos y cantidad de vegetación aguas retenidas. cinturón de la humedad del suelo agua no retenidas. zona de saturación

- franja capilar

aguas subterráneas

- zona de aireación

nivel freático

nivel freático el nivel freático corresponde al nivel superior de una capa freática o de un acuífero en general. también se conoce como capa freática, manto freático, napa freática, napa subterránea (del francés nappe=mantel), tabla de agua (traducción del inglés, "water table") o simplemente freático. factores que influyen en el almacenamiento y la circulación de las aguas subterráneas porosidad el agua empapa el terreno porque el lecho de roca, el sedimento y el suelo contienen innumerables huecos o aperturas, estas aperturas son similares a las de una esponja y a menudo se denominan poros. la cantidad de agua subterránea que puede almacenarse depende de la porosidad del material, que se define como el porcentaje del volumen total de roca o de sedimento formado por poros. fuentes termales y géiseres estas aguas proceden de capas subterráneas de la tierra que se encuentran a mayor temperatura, las cuales son ricas en diferentes componentes minerales y permiten su utilización en la terapéutica como baños, inhalaciones, irrigaciones, y calefacción. las temperaturas de las minas profundas y de los pozos petrolíferos normalmente se elevan, al aumentar la profundidad, una media de unos 2 º c cada 100 metros. por consiguiente, cuando el agua subterránea circula a grandes profundidades, se calienta. si se eleva a la superficie, el agua puede emerger como una fuente termal. el agua de algunas fuentes termales del este de estados unidos se calienta de esta manera, sin embargo, la gran mayoría (más del 95 por ciento) de las fuentes termales (y géiseres) de estados unidos se encuentra en el oeste (figura agusub-07).

pozo artesano un pozo artesiano es aquel tipo de manantial o pozo que comunica con un acuífero cautivo de agua (o petróleo), estando el nivel piezométrico (o nivel potenciométrico) del líquido por encima del nivel freático. hablaremos de un pozo artesiano surgente cuando el líquido confinado asciende por encima de la superficie del terreno de forma natural hasta alcanzar un nivel casi equivalente al del punto de alimentación de la capa cautiva, quedando minorado debido a la pérdida de carga. contaminación del agua subterránea la contaminación del agua subterránea ocurre cuando agentes contaminantes son liberados al suelo o subsuelo y luego migran hacia el acuífero. esto también puede ocurrir de manera natural debido a la presencia de elevadas concentraciones de constituyentes minerales existentes en el acuífero. estos contaminantes son capaces de crear una pluma dentro del acuífero. el flujo subterráneo y la dispersión pueden hacer que el contaminante se extienda a lo largo de una extensa área. el frente de avance de dicha pluma puede intersectar un pozo de agua o descargar a la superficie en forma de vertiente y escorrentía haciendo que estas aguas no sean seguras para el ser humano ni para la vida silvestre. el movimiento de dichas plumas puede analizarse a través de modelos computacionales de transporte de solutos en aguas subterráneas. la contaminación difusa suele estar provocada por: uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales. explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la interfase entre los dos tipos de aguas. ¿qué es la contaminación de las aguas subterráneas? la infiltración de sustancias extrañas hasta el acuífero puede contaminar las aguas subterráneas. las aguas superficiales polucionadas, pueden ser un origen pues parte de ellas, a veces, se infiltra. ... también vertederos de basuras cuyos productos son disueltos por el agua de lluvia, que luego se infiltra. ¿qué es la contaminación de aguas superficiales? las aguas superficiales se hallan fácilmente al alcance de la contaminación. el terreno protege a las subterráneas frente a los elementos contaminadores. sirve

de filtro que no deja pasar sustancias extrañas. pero si éstas alcanzan el acuífero, el problema es muy importante. disponibilidad anual de agua superficial. la mayor parte de los estudios muestran que una reducción en la cobertura vegetal tiende a resultar en el aumento de la disponibilidad anual de agua. a fortiori, la reforestación tiende a causar una disminución de dicha disponibilidad (bosch & hewlett, 1982; bruijnzeel, 1990). estos efectos de la deforestación y la reforestación sobre la disponibilidad de agua superfcial se explican principalmente por las diferencias en los volúmenes de evapotranspiración generados según el tipo de cobertura: una cobertura vegetal alta (bosque) tenderá a consumir mucho más agua (bajo la forma de evapotranspiración) que una cobertura baja (pastos, cultivos, etc.), y esto afecta directamente el volumen anual de agua superfcial disponible. atenuación de los extremos hidrológicos (caudales pico y caudales base) relacionada con la presencia de bosque. en cuanto a la regulación de los máximos hidrológicos, muchos estudios concluyen que la presencia de cobertura boscosa permite atenuar, tanto la respuesta hidrológica de las cuencas (kaimovitz, 2001), como la de los picos hidrológicos. estimación del consumo y del balance hídrico en una última fase, con el objetivo de determinar el balance hídrico en las subcuencas del país, se estimó el consumo de agua para cada cuenca. la estimación de dicho consumo se realizó con base en valores de población e indicadores de consumo genéricos dados por la literatura. la población de cada cuenca se estimó con base en los datos del censo poblacional del 2002 (ine, 2002). se utilizaron los datos de población de 2002 registrados a nivel de poblados, proyectados hasta el año 2020, ya que dichos datos pueden agregarse a nivel de sub cuenca a través del sig. para estimar el consumo de agua per cápita se utilizó el umbral definido por el programa de las naciones unidas para el desarrollo (pnud, 2006) como la cantidad mínima de agua por habitante necesaria para cubrir varios usos (doméstico, agrícola, industrial y ambiental). dicho umbral es de 1,700 metros cúbicos por habitante por año. resultados por cuenca el presente estudio permitió determinar el balance hidrológico de las sub cuencas de guatemala. se distinguieron los flujos de entrada de agua en el sistema (precipitaciones y lámina de humedad acumulada en el suelo durante el año anterior) y los flujos de salida (evapotranspiración, escorrentía superficial, escorrentía sub superficial, recarga y lámina de humedad en el suelo acumulada durante el año). asimismo, se identificaron las cuencas que más reciben agua de precipitación, así como las que más pierden agua por la evapotranspiración.

disponibilidad hídrica con base en el balance hidrológico definido previamente, se estimó la oferta hidrológica anual. por oferta hidrológica se entiende el volumen de agua que el subsistema ambiental deja disponible anualmente, es decir después de que los procesos de evapotranspiración se hayan realizado. balance hídrico los resultados del balance están presentados por sub cuenca. se puede observar que las sub cuencas con el mayor excedente de recursos hídricos están principalmente ubicadas en la parte central del país y en el área del caribe, así como en la parte sur occidente del país, en la vertiente del pacífico. hidrografía de guatemala los recursos hídricos en guatemala son, como se verá a continuación, abundantes si consideramos la disponibilidad de agua por habitante, sin embargo se producen períodos de escasez en determinadas épocas del año, y en determinados locales. debido a su posición geográfica, guatemala se encuentra en el tránsito de los vientos húmedos que se originan en el mar caribe y en el océano pacífico; y por su cercanía con las fuentes de humedad, la precipitación en el país es abundante en las laderas de las montañas expuestas al tránsito de tales vientos. vertiente del océano pacífico los ríos de esta vertiente son cortos (110 km en promedio), se originan a una altura media de 3000 msnm y presentan pendientes fuertes en las partes altas de las cuencas (> de 32%), cambiando bruscamente a pendientes mínimas en la planicie costera, lo que genera grandes zonas susceptibles de inundación en la parte baja al producirse crecidas instantáneas de gran magnitud y corta duración. asimismo estos ríos, durante el período lluvioso y al sucederse erupciones volcánicas en los volcanes activos en el límite norte de la vertiente, pueden acarrear lahares que provocan inestabilidad de los cauces e inundaciones en las partes bajas. la vertiente del pacífico, en guatemala, ocupa el 25 por ciento del país. el rango de las precipitaciones se encuentra entre los 1500 a 4500 mm anuales, en el sector oeste-este de la vertiente, siendo inferiores en el sector este y mayores hacia el oeste; mientras que el rango para el sector norte-sur de la vertiente se encuentra entre 700 a 1500 mm anuales, siendo inferiores los valores en la parte costera y aumentando conforme las elevaciones. a partir de estas informaciones se estima un volumen de escorrentía de 25 500 millones de m³/año. vertiente del mar caribe (océano atlántico) en esta vertiente la longitud de los ríos es mucho mayor e incluye el río más largo del país, el río motagua con 486.5 km de longitud. las pendientes son más suaves y su desarrollo es menos brusco, ya que en la parte montañosa los ríos corren sobre grandes barrancas y cañones. las crecidas son de mayor duración y los tiempos de propagación son también mayores. los caudales son más constantes durante todo el año. la vertiente del mar caribe ocupa aproximadamente 35 por ciento del país. por las condiciones para la navegación, esta vertiente contiene los

principales ríos navegables, como el sarstún, el polochic y el del lago de izabal, el río dulce. respecto a la precipitación, esta vertiente en su sector sur contiene las zonas semiáridas del país donde las precipitaciones para algunas zonas de zacapa, chiquimula y el progreso presentan valores de precipitación menores a 500 mm/año, en contraste con el sector centro-este en el departamento de izabal donde el rango anual de precipitaciones se encuentra entre los 1500 a 4000 mm y el sector centro-norte mantiene un rango de precipitación anual entre los 1000 a 2500. a partir de las precipitaciones presentadas, el volumen de escorrentía se estima en 31 900 m³/año. vertiente del golfo de méxico al igual que los ríos de la vertiente del caribe, los ríos de esta vertiente poseen grandes longitudes, encontrándose los ríos más caudalosos del país como lo son el usumacinta, chixoy y la pasión. las crecidas son de larga duración, los cauces son relativamente estables y los recorridos más sinuosos, dado que las pendientes son relativamente suaves en comparación a las otras vertientes. esta vertiente es la más grande en guatemala y ocupa aproximadamente el 40 por ciento del país. para esta vertiente la precipitación anual para el sector norte, comprendido entre el norte de alta verapaz y el límite norte de petén, se encuentra entre los 1000 a 2500 mm; mientras que el sector centro-oeste varía entre 600 mm en las cumbres montañosas de huehuetenango, totonicapán, quiché y baja verapaz, y alcanza los 5550 mm anuales en regiones al norte de huehuetenango, quiché y alta verapaz principalmente; por lo que el volumen de escorrentía se estima en 43 300 millones de m³/año. existe una consistencia en la ocurrencia de inundaciones basados en la pendiente del área afectada, ya que un 82.4% de los eventos ocurren en áreas con pendientes menores al 8%. la vertiente del pacífico presenta la mayor ocurrencia de eventos (60%), seguido por la vertiente del mar caribe con un 36% y el 4% restante ocurre en la vertiente del golfo de méxico). la mayor cantidad de inundaciones ocurren en la segunda mitad del invierno (el 65.6% entre los meses de agosto y noviembre), siendo las cuencas más afectadas las del río maría linda, río motagua, río achiguate y río coyolate.

morfología de las cuencas hidrográficas definición de cuenca hidrográfica entendemos por cuenca hidrográfica a toda el área o superficie del terreno que aporta sus aguas de escorrentía a un mismo punto de desagüe o punto de cierre. la escorrentía la constituyen las aguas que fluyen por la superficie terrestre cuando, tras producirse una precipitación pluvial o cualquier otro aporte de agua (deshielo por ejemplo), el agua comienza a desplazarse a favor de la pendiente hacia puntos de menor cota como consecuencia de la gravedad; las aguas que no

han sido infiltradas por el suelo y han quedado por lo tanto en la superficie generan la escorrentía superficial, mientras que aquéllas que sí han sido infiltradas por el suelo y discurren por su interior reciben el nombre de escorrentía sub superficial. la divisoria de aguas de naturaleza topográfica es una línea imaginaria que separa las laderas opuestas de una elevación, fluyendo las aguas de escorrentía de las dos laderas a ambos lados de la divisoria hacia cauces diferentes (imagen 1). para más información puedes acudir al artículo docente del repositorio riunet de la upv titulado “el uso de las fotografías aéreas en los estudios de suelos”; te ayudará a ejercitarte en el cierre de cuencas. finalmente, el ancho se define como la relación entre el área (a) y la longitud de la cuenca (l); se designa por la letra w de forma que: w= a l dónde: a: superficie de la cuenca en km2. l: longitud de la cuenca en km. parámetros de forma la forma de una cuenca es determinante de su comportamiento hidrológico (cuencas con la misma área pero de diferentes formas presentan diferentes respuestas hidrológicas –hidrogramas diferentes por tanto- ante una lámina precipitada de igual magnitud y desarrollo), de ahí que algunos parámetros traten de cuantificar las características morfológicas por medio de índices o coeficientes. los parámetros de forma principales son: coeficiente de gravelius y rectángulo equivalente y coeficiente de horton. rectángulo equivalente supone la transformación geométrica de la cuenca real en una superficie rectangular de lados l y l del mismo perímetro de tal forma que las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas a los lados menores del rectángulo (l). esta cuenca teórica tendrá el mismo coeficiente de gravelius y la misma distribución actitudinal de la cuenca original. parámetros de relieve son de gran importancia puesto que el relieve de una cuenca tiene más influencia sobre la respuesta hidrológica que su forma; con carácter general podemos decir que a mayor relieve o pendiente la generación de escorrentía se produce en lapsos de tiempo menores. curva hipsométrica la curva hipsométrica representa el área drenada variando con la altura de la superficie de la cuenca. se construye llevando al eje de las abscisas los valores de la superficie drenada proyectada en km2 o en porcentaje, obtenida hasta un determinado nivel, el cual se lleva al eje de las ordenadas, generalmente en

metros. normalmente se puede decir que los dos extremos de la curva tienen variaciones abruptas figura nº 5).

altura media (h) la altura media, h, es la elevación promedia referida al nivel de la estación de aforo de la boca de la cuenca. la variación altitudinal de una cuenca hidrográfica incide directamente sobre su distribución térmica y por lo tanto en la existencia de microclimas y hábitats muy característicos de acuerdo a las condiciones locales reinantes. características de la red de drenaje hidráulica de la red fluvial la morfología de los canales fluviales naturales depende de la interacción entre el flujo y los materiales erosionables en el límite del canal. por su parte, el flujo de agua está sometido a dos fuerzas principales: la gravedad y la pendiente del canal, mientras que la fricción se opone al movimiento del agua. perfil longitudinal el perfil longitudinal de un río es la línea obtenida al representar las diferentes alturas desde su nacimiento a su desembocadura (figura nº 9). generalmente los ríos tienen un perfil longitudinal cóncavo, aunque en ocasiones aparecen partes aplanadas y abruptas a causa de afloramientos de rocas duras, actividad tectónica reciente o cambios súbitos en el canal.

delimitación hidrográfica y caracterización morfométrica de la cuenca del río anzulón las cuencas hidrográficas son algo más que sólo áreas de desagüe en o alrededor de nuestras comunidades. son necesarias para brindar un hábitat a plantas y animales, y proporcionan agua potable para la gente, sus cultivos, animales e industrias. también nos proporcionan la oportunidad para divertirnos y disfrutar de la naturaleza. la protección de los recursos naturales en nuestras cuencas es esencial para mantener la salud y el bienestar de todos los seres vivos, tanto en el presente como en el futuro (villegas, 2004). por ello, la delimitación de cuencas hidrográficas se hace imprescindible para los análisis territoriales. a tal punto que son consideradas como la unidad del territorio fundamental para la planificación y el manejo de los recursos naturales. no

obstante, uno de los principales problemas es la ausencia generalizada de una delimitación de las cuencas. materiales y método: el área geográfica estudiada comprende principalmente territorios de los departamentos general ocampo y juan facundo quiroga, pertenecientes a la región de los llanos de la rioja. la cuenca del río azulón se ubica geográficamente hacia la ladera este de las sierras de los llanos, conformada por una cadena montañosa de aproximadamente 150 kilómetros de largo y con una altura máxima que ronda los 1.800 metros sobre el nivel del mar. sistema de canales de conducción de agua del dique de anzulón el procesamiento de los datos se realizó con el programa qgis 2.10 (pisa). la información se obtuvo del mde elaborado por la nasa, posteriormente editado y corregido por el ign bajo el nombre de modelo digital de elevaciones de la república argentina (mde-ar). de este modo se procedió a trabajar con los geo algoritmos que se ejecutan bajo el entorno del programa qgis y que permiten delimitar las áreas de cuencas mediante una serie de procesos, utilizando como insumo básico el mencionado mde. la delimitación de la cuenca se realizó a partir de criterios meramente topográficos e hidrográficos (red de drenaje superficial) aplicando un método de carácter numérico y natural que sigue la dirección del drenaje del agua. parámetros relativos a la forma de la cuenca: área de cuenca (a): el área de una cuenca se define como el total de la superficie proyectada sobre un plano horizontal, que contribuye con el flujo superficial a un segmento de cauce de orden dado, incluyendo todos los tributarios de orden menor (londoño arango, 2001). es el espacio delimitado por la curva del perímetro. la cuenca del río anzulón es una cuenca de tipo “arreica” que ocupa un área de 85.817,30 hectáreas. el dato se obtuvo de forma semiautomática mediante la herramienta “calculadora de campos”. el área de cuenca tiene gran importancia por constituir el criterio de la magnitud del caudal, ya que, en condiciones normales los caudales crecen a medida que crece dicha área (londoño arango, 2001). la 9 relación del área de una cuenca con la longitud de la misma es proporcional y está inversamente relacionada a aspectos como la densidad de drenaje. perímetro de cuenca (p):

por perímetro de cuenca se entiende a la longitud del contorno o divisoria de aguas del área de la cuenca. es la distancia que habría que recorrer si se transitara por todos los filos que envuelven la cuenca. la divisoria de aguas es una línea imaginaria que delimita la cuenca hidrográfica. marca el límite entre ésta y las cuencas vecinas. el agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. también se denomina “parteaguas” (ordoñez gálvez, j. 2011). longitud de cuenca (l): se entiende por longitud de cuenca a la longitud de una línea recta con dirección “paralela” al cauce principal. dado que por lo general el cauce principal no se extiende hasta el límite de la cuenca, es necesario suponer un trazado desde la cabecera del cauce hasta el límite de la cuenca, siguiendo el camino más probable para el recorrido del agua precipitada. razón de circularidad de miller (m): los factores geológicos, principalmente, son los encargados de moldear la fisiografía de una región y, particularmente, la forma que tienen las cuencas hidrográficas. cada cuenca tiene una forma determinada, sin embargo, en su mayoría son ovoides con la desembocadura en el extremo angosto. hay muchos parámetros que se emplean para analizar la forma, pero en este caso se ha escogido la razón circularidad de miller; el cual equivale al cociente entre el perímetro de la cuenca y el área. factor de forma de horton (k) el factor de forma de horton expresa la relación existente entre el área de la cuenca y el cuadrado de la longitud máxima o longitud axial de la misma. el escurrimiento resultante de una lluvia sobre una cuenca de forma alargada, no se concentra tan rápidamente, como en una cuenca de forma redonda; además, una cuenca con un factor de forma bajo (forma alargada) es menos propensa a tener una lluvia intensa simultáneamente sobre toda su superficie, que un área de igual tamaño con un factor de forma mayor (londoño arango, 2001). parámetros relativos al perfil de la cuenca: longitud del cauce principal (y): la longitud del cauce de una cuenca está definida por la longitud de su río principal, siendo la distancia equivalente que recorre éste desde su origen en aguas arriba hasta su desembocadura. en este caso es de 67,20 kilómetros y corresponde al curso principal de los ríos anzulón y solca. pendiente media del cauce principal (j): la pendiente media del cauce es la relación existente entre el desnivel altitudinal del cauce y su longitud. 15 j = g / y 950 / 67,20 = 14,15

dónde: j: pendiente media del cauce (m) g: desnivel altitudinal (msnm) y: longitud del cauce principal (km). red de drenaje: la red de drenaje de una cuenca se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre sí los cauces de las corrientes naturales dentro de ella (ordoñez gálvez, j. 2011). es el sistema de corrientes o cauces (ríos, arroyos, etc.) por donde fluye el agua dentro de la cuenca.

partes de la cuenca: usando el criterio de altitud, y teniendo en cuenta para ello un shapefile de curvas de nivel, la cuenca del río anzulón se divide en las siguientes partes: cuenca alta: corresponde al área más elevada, es decir, a la parte montañosa en donde nace la cuenca. esta porción registra alturas que van desde los 700 msnm hasta los 1.800 msnm aproximadamente y comprende una superficie de 59.650 hectáreas (59,51%). cuenca media: comprende la zona donde se juntan las aguas recogidas en las partes altas. esta porción de cuenca comprende altitudes que van desde los 550 msnm hasta los 700 msnm abarcando una superficie aproximada de 13.097 hectáreas (15,26%). cuenca baja: corresponde al área más baja de la cuenca, o sea, a la parte final de la misma. abarca la porción que va desde aproximadamente los 550 msnm hasta los 435 msnm. su superficie equivale a 13.071 hectáreas (15,23%). partes de la cuenca del río anzulón.

aforo de agua el conocimiento de la variación del caudal que fluye por una determinada sección de un cauce natural es de suma importancia en los estudios hidrológicos. de acuerdo con la calidad y la cantidad de los registros de caudales necesarios en un estudio hidrológico, las mediciones se pueden hacer de una manera continua o permanente o de una manera puntual o instantánea, las mediciones continuas de caudales requieren de la instalación de una estación medidora (limnimétrica) o de una estación registradora (limnigráfica). las mediciones aisladas, puntuales o instantáneas, se realizan en determinados momentos en que se desee conocer la magnitud de una corriente en particular. la mayoría de los métodos de aforo se basan en la ecuación de continuidad ( q = v * a ). 2. métodos de aforo de corrientes naturales de agua mas utilizados. 2.1. aforo volumétrico. se aplica generalmente en los laboratorios de hidráulica, ya que solo es funcional para pequeños caudales; sin embargo se pueden implementar también en pequeñas corrientes naturales de agu que es el caudal (q)? en dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo. normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. cantidad de agua (litros) que pasa por punto o sección de un canal o acequia de riego durante un tiempo determinado (segundos).

como se calcula el caudal de forma práctica existen diferentes métodos para medir caudales de riego en finca. métodos directos métodos indirectos método volumétrico se realiza considerando el tiempo de llenado en un recipiente de capacidad conocida. (balde de 10litros). el caudal se determina dividiendo el volumen del recipiente en el tiempo de llenado.

la forma más sencilla de calcular los caudales pequeños es la medición directa del tiempo que se tarda en llenar un recipiente de volumen conocido. la corriente se desvía hacia un canal o cañería que descarga en un recipiente adecuado y el tiempo que demora su llenado se mide por medio de un cronómetro. para los caudales de más de 4 l/s, es adecuado un recipiente de 10 litros de capacidad que se llenará en 2½ segundos. para caudales mayores, un recipiente de 200 litros puede servir para corrientes de hasta 50 1/s. el tiempo que se tarda en llenarlo se medirá con precisión, especialmente cuando sea de sólo unos pocos segundos. la variación entre diversas mediciones efectuadas sucesivamente dará una indicación de la precisión de los resultados. si la corriente se puede desviar hacia una cañería de manera que descargue sometida a presión, el caudal se puede calcular a partir de mediciones del chorro. si la cañería se puede colocar de manera que la descarga se efectúe verticalmente hacia arriba, la altura que alcanza el chorro por encima del extremo de la tubería se puede medir y el caudal se calcula a partir de una fórmula adecuada tal como se indica en la figura 19. es asimismo posible efectuar estimaciones del caudal a partir de mediciones de la trayectoria desde tuberías horizontales o en pendiente y desde tuberías parcialmente llenas, pero los resultados son en este caso menos confiables (scott y houston 1959). método velocidad/superficie este método depende de la medición de la velocidad media de la corriente y del área de la sección transversal del canal, calculándose a partir de la fórmula: o(m³/s) = a(m2) x v(m/s) la unidad métrica es m³/s. como m³/s es una unidad grande, las corrientes menores se miden en litros por segundo (1/s). cálculo de la comente en cañerías a partir de la altura de un chorro vertical (bos 1976) a) napa de agua baja (altura de descarga baja)

método del flotador segundo paso. medición de la velocidad. en el tramo seleccionado ubicar dos puntos, a (de inicio) y b (de llegada) y medir la distancia, por ejemplo 12 metros (cualquier medida, preferiblemente, del orden de los 10 metros. una persona se ubica en el punto a con el flotador y otra en el punto b con el reloj o cronómetro. se medirá el tiempo de recorrido del flotador del punto a al punto b. se recomienda realizar un mínimo de 3 mediciones y calcular el promedio. supongamos que el promedio del tiempo de recorrido fue de 8 segundos. la velocidad de la corriente de agua del río se calcula con base en la siguiente ecuación velocidad = distancia (a-b) ÷ tiempo de recorrido, para nuestro ejemplo, tendríamos: velocidad = 12 ÷ 8 = 1,5 m/s c. tercer paso. medición del área de la sección transversal del río. en el tramo seleccionado, ubicar la sección o el ancho del río que presente las condiciones promedio y en la que se facilite la medición del área transversal. un método práctico, con aceptable aproximación para calcular el área transversal, es tomar la altura promedio. esto consiste en dividir el ancho del río, en, por lo menos, tres partes y medir la profundidad encada punto para luego calcular el promedio. profundidad metros h1 0.00mh2 0,22mh3 0,35mh4 0,44mh5 0,30m. h6 0,00m calculemos, ahora, la profundidad promedio, de conformidad co l o s v a l o r e s e x p u e s t o s anteriormente puesto que la profundidad promedio, hm = (h1+ h2+h3+h4+h5+h6) ÷ 6, para nuestro ejemplo, tenemos: hm = ( 0 +0,22+0,35+0,44+0,30+0 ) ÷ 6 = 0,22m.una vez se ha determinado el valor promedio de la profundidad , se procede a realizar la medición del ancho, ar, del río. supongamos que para nuestro ejemplo, ese valor fue de 2 , 4 m . , d e conformidad con lo presentado anteriormente. el área de la sección transversal at del río se calcula con base en la siguiente ecuación: at = ancho x profundidad promedio = hm x ar; (ecuación para nuestro ejemplo, el área de la sección transversal es igual a: at = 2,4 x 0,22 = 0,53 m 2medición del ancho del rio medición de la profundidad del rio

d . c u a r t o p a s o . c á l c u l o d e l c a u d a l d e l r í o . con los datos obtenidos se procede a calcular el caudal del río, qr, con base en la siguiente ecuación. qr (m3/s) = velocidad (m/s) x área (m2) qr ( m3/s ) = 1,5 (m/s) x 0,53 (m2)=0,795m3/sg ó igual, qr = 795l/s, en razón que 1 m3 es igual a1000 litros .evaluación de recursos hídricos

el agua dulce es vital para todas las formas de vida. se usa para b e b e r l a , p a r a a g r i c u l t u r a , sanidad, industria, ambientes acuáticos, recreación, transporte y muchas otras funciones. en todos los ecosistemas, el agua interactúa con la tierra firme, la atmósfera y los seres vivientes. el agua es la característica integrante que fluye a través de nuestras vidas. ella refleja nuestro cuidado y preocupación por los alrededores. la administración sustentable de nuestros recursos hídricos está por lo tanto íntimamente unida con nuestra habilidad de estimar adecuadamente estos recursos. una evaluación de la cantidad y calidad del agua disponible es un prerrequisito para el desarrollo ya administración del recurso hídrico, ya sea para el propósito de suministrar agua a la población, la agricultura, la industria o la producción de energía. la evaluación de recursos hídricos (erh) es una herramienta para evaluar los recursos del agua en relación a un marco de referencia, o evaluar la dinámica de los recursos hídricos con relación a los impactos humanos o a la demanda. la erh se aplica a una unidad tal como la cuenca, sub-cuenca o reserva de agua subterránea. es parte del enfoque de la girh, uniendo los factores sociales y económicos a la sostenibilidad de los recursos hídricos y a los ecosistemas asociados. dependiendo del objetivo de la evaluación, la erh puede centrar su atención en los factores biológicos, químicos, y físicos al evaluar la dinámica de los recursos. cálculo para distintas áreas o secciones

repasemos:

aforo por compuerta son orificios de área regulable su función es “regular” y “distribuir” el caudal a entregar a una propiedad.

funcionamiento de compuerta una compuerta trabaja ahogada cuando a la salida de la misma el agua no puede fluir libremente. cálculo del caudal (q)

q = es el caudal (l/s) µ = coeficiente de gasto (0,65) a = abertura de la compuerta, medida desde el fondo del canal, al borde inferior de la compuerta (m) b = ancho de compuerta (m) g = aceleración de la gravedad = 9,81m/s² h = altura del nivel del tirante, aguas arriba de la compuerta (m) una tubería llena un balde de agua de 10 litros en 2 minutos. a) calcular el caudal que sale por la canilla. b) sabiendo que la seccion de la canila es de 1𝑐𝑚2 , calcular con qué velocidad esta saliendo el agua.

b) para calcular la velocidad con que sale el agua planteo que el caudal es la velocidad por la sección. la superficie de la tubería es 1𝑐𝑚2 . entonces:

Q V *S

l 5 min  v *1cm 2 5000 cm 3 60 seg

 v *1cm 2

cm v  83,3 seg

ejemplo: una tubería de 180 mm de diámetro transporta agua con una velocidad de 15 la tubería se ramifica en una de menor tamaño, de diámetro 120 mm cuál será la velocidad de la tubería de 120 mm de diámetro.