CAP 0 PROGRAMA DE HIDROLOGIA 10oct2014.pdf

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PROGRAMA DE HIDROLOGIA PARA INGENIEROS CIVILES Néstor Javier Lanza Mejía martes, 21 de abril de 2015 5:58:48 p.m. Página 1 HIDROLOGIA PARA INGENIEROS CIVILES UNIDAD TEMA CONF CP VC TOTAL 1 introduccion a la hidrologia 4 1 - 5 2 cuenca hidrografica 10 5 - 15 3 procesos hidrologicos 10 5 4 19 4 hidrograma 10 5 - 15 5 escurrimiento superficial 10 5 6 21 6 estadistica hidrologica 10 5 - 15 TOTAL 54 26 10 90 Contents 1 INTRODUCCION A LA HIDROLOGIA............................................................................................................................. 7 1.1 GENERALIDADES ................................................................................................................................................ 7 1.1.1 DEFINICIÓN Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGÍA ..................................................................... 7 1.1.2 BREVE RESEÑA HISTÓRICA .......................................................................................... 7 1.1.3 CIENCIA EN QUE SE APOYA ......................................................................................... 7 1.1.4 APLICACIONES DE LA HIDROLOGÍA ................................................................................ 7 1.1.4.1 PROYECTOS DE INGENIERÍA CON APLICACIÓN HIDROLÓGICA EN CENTROAMÉRICA ......................... 7 1.1.4.2 PROYECTOS DE INGENIERÍA CON APLICACIÓN HIDROLÓGICA EN NICARAGUA .................................. 7 1.2 CICLO HIDROLÓGICO ......................................................................................................................................... 7 1.2.1 CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO ................................... 7 1.2.2 ESQUEMATIZACIÓN DEL CICLO HIDROLÓGICO................................................................... 7 2 CUENCA HIDROGRAFICA............................................................................................................................................. 7 2.1 GENERALIDADES ................................................................................................................................................ 7 2.1.1 DESCRIPCIÓN DE MAPAS DE CUENCAS DE CENTROAMÉRICA ................................................. 7 2.1.2 DESCRIPCIÓN DE MAPAS DE CUENCAS DE NICARAGUA ........................................................ 7 2.1.3 PRINCIPALES RÍOS EN NICARAGUA ................................................................................ 7 2.2 REGIONES HIDROGRÁFICAS ............................................................................................................................... 7 2.2.1 CUENCA HIDROGRÁFICA ............................................................................................ 7 2.2.2 DELIMITACIÓN DE CUENCA ......................................................................................... 7 2.2.2.1 PUNTO DE CIERRE DE UNA CUENCA ................................................................................................... 7 2.2.2.2 SUBDIVISIÓN DE LA CUENCA EN SUBCUENCA..................................................................................... 7 2.2.2.3 APLICACIÓN DE SOFTWARE EN LA DELIMITACIÓN: ARCHGIS, ARCHVIEW .......................................... 7 2.2.3 SISTEMA DE DRENAJE Y RÍOS DE LA CUENCA..................................................................... 7

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    HIDROLOGIA PARA INGENIEROS CIVILES

    UNIDAD TEMA CONF CP VC TOTAL

    1 introduccion a la hidrologia 4 1 - 5

    2 cuenca hidrografica 10 5 - 15

    3 procesos hidrologicos 10 5 4 19

    4 hidrograma 10 5 - 15

    5 escurrimiento superficial 10 5 6 21

    6 estadistica hidrologica 10 5 - 15

    TOTAL 54 26 10 90

    Contents 1 INTRODUCCION A LA HIDROLOGIA ............................................................................................................................. 7

    1.1 GENERALIDADES ................................................................................................................................................ 7

    1.1.1 DEFINICIN Y OBJETIVO DE LA HIDROLOGA ..................................................................... 7

    1.1.2 BREVE RESEA HISTRICA .......................................................................................... 7

    1.1.3 CIENCIA EN QUE SE APOYA ......................................................................................... 7

    1.1.4 APLICACIONES DE LA HIDROLOGA ................................................................................ 7

    1.1.4.1 PROYECTOS DE INGENIERA CON APLICACIN HIDROLGICA EN CENTROAMRICA ......................... 7

    1.1.4.2 PROYECTOS DE INGENIERA CON APLICACIN HIDROLGICA EN NICARAGUA .................................. 7

    1.2 CICLO HIDROLGICO ......................................................................................................................................... 7

    1.2.1 CONCEPTUALIZACIN DE LAS COMPONENTES DEL CICLO HIDROLGICO ................................... 7

    1.2.2 ESQUEMATIZACIN DEL CICLO HIDROLGICO ................................................................... 7

    2 CUENCA HIDROGRAFICA............................................................................................................................................. 7

    2.1 GENERALIDADES ................................................................................................................................................ 7

    2.1.1 DESCRIPCIN DE MAPAS DE CUENCAS DE CENTROAMRICA ................................................. 7

    2.1.2 DESCRIPCIN DE MAPAS DE CUENCAS DE NICARAGUA ........................................................ 7

    2.1.3 PRINCIPALES ROS EN NICARAGUA ................................................................................ 7

    2.2 REGIONES HIDROGRFICAS ............................................................................................................................... 7

    2.2.1 CUENCA HIDROGRFICA ............................................................................................ 7

    2.2.2 DELIMITACIN DE CUENCA ......................................................................................... 7

    2.2.2.1 PUNTO DE CIERRE DE UNA CUENCA ................................................................................................... 7

    2.2.2.2 SUBDIVISIN DE LA CUENCA EN SUBCUENCA ..................................................................................... 7

    2.2.2.3 APLICACIN DE SOFTWARE EN LA DELIMITACIN: ARCHGIS, ARCHVIEW .......................................... 7

    2.2.3 SISTEMA DE DRENAJE Y ROS DE LA CUENCA ..................................................................... 7

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    2.2.3.1 CARACTERSTICAS DE LOS ROS ........................................................................................................... 7

    2.2.3.2 CLASIFICACIN DECIMAL DE LOS ROS ................................................................................................ 7

    2.2.3.3 RGIMEN DE LOS ROS ........................................................................................................................ 7

    2.2.3.4 DESCRIPCIN DE PATRONES DE DRENAJE ........................................................................................... 7

    2.3 CARACTERSTICAS FSICAS DE LA CUENCA Y SU CLASIFICACIN ........................................................................ 7

    2.3.1 REA, PERMETRO DE LA CUENCA ................................................................................. 7

    2.3.2 FORMA DE LA CUENCA .............................................................................................. 7

    2.3.2.1 NDICE DE GRAVELUIS ......................................................................................................................... 7

    2.3.2.2 FACTOR DE FORMA ............................................................................................................................. 7

    2.3.3 SISTEMA DE DRENAJE ................................................................................................ 7

    2.3.3.1 ORDEN DE LAS CORRIENTES ................................................................................................................ 7

    2.3.3.2 DENSIDAD DE DRENAJE ....................................................................................................................... 7

    2.3.3.3 EXTENSIN MEDIA DE LA ESCORRENTA SUPERFICIAL ........................................................................ 7

    2.3.3.4 SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES ....................................................................................................... 7

    2.3.4 CARACTERSTICAS DEL RELIEVE ..................................................................................... 7

    2.3.4.1 PENDIENTE DE LA CUENCA .................................................................................................................. 7

    2.3.4.2 CURVA HIPSOMTRICA Y REA DE FRECUENCIA ................................................................................. 7

    2.3.4.3 ELEVACIN MEDIA DE LA CUENCA ...................................................................................................... 8

    2.3.4.4 PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL ........................................................................................... 8

    2.3.4.5 RECTNGULO EQUIVALENTE. .............................................................................................................. 8

    2.3.5 SUELOS ................................................................................................................. 8

    2.3.5.1 MAPAS DE SUELO EN NICARAGUA ...................................................................................................... 8

    2.3.5.2 TIPOS DE USO DE SUELO ..................................................................................................................... 8

    2.3.5.3 TIPOS DE SUELOS................................................................................................................................. 8

    2.3.5.4 PENDIENTE DEL TERRENO DE LA CUENCA NO CANALIZADA. .............................................................. 8

    2.3.5.5 MAPEOS DE LOS SUELOS EN LA CUENCA ............................................................................................ 8

    3 PROCESOS HIDROLGICOS ......................................................................................................................................... 8

    3.1 PRECIPITACIN .................................................................................................................................................. 8

    3.1.1 GENERALIDADES ...................................................................................................... 8

    3.1.2 FACTORES CLIMTICOS .............................................................................................. 8

    3.1.2.1 ATMOSFERA ........................................................................................................................................ 8

    3.1.2.2 CIRCULACIN DE LOS VIENTOS ........................................................................................................... 8

    3.1.2.3 HUMEDAD ........................................................................................................................................... 8

    3.1.2.4 VIENTO. ............................................................................................................................................... 8

    3.1.3 FORMA Y TIPOS DE PRECIPITACIN ............................................................................... 8

    3.1.3.1 FORMACIN DE LAS PRECIPITACIONES ............................................................................................... 8

    3.1.3.2 TIPOS DE PRECIPITACIONES ................................................................................................................ 8

    3.1.3.3 DISTRIBUCIN GEOGRFICA DE LA PRECIPITACIN. .......................................................................... 8

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    3.1.4 MEDIDAS PLUVIOMTRICAS ........................................................................................ 8

    3.1.4.1 PLUVIMETRO Y PLUVIGRAFO ......................................................................................................... 8

    3.1.4.2 DATOS FALTANTES .............................................................................................................................. 8

    3.1.4.3 DATOS ACUMULADOS ......................................................................................................................... 8

    3.1.4.4 ANLISIS DE DOBLES MASAS. .............................................................................................................. 8

    3.1.5 PRECIPITACIN MEDIA SOBRE LA CUENCA ....................................................................... 8

    3.1.5.1 MTODO ARITMTICO ........................................................................................................................ 8

    3.1.5.2 MTODO DE LOS POLGONOS DE THYSSEN ........................................................................................ 8

    3.1.5.3 MTODO DE ISOYETAS. ....................................................................................................................... 8

    3.2 EVAPORACIN ................................................................................................................................................... 8

    3.2.1 INTRODUCCIN ....................................................................................................... 8

    3.2.2 DEFINICIN Y FACTORES FSICOS .................................................................................. 8

    3.2.2.1 INTERPRETACIN DEL FENMENO ..................................................................................................... 8

    3.2.2.2 EXPLICACIN DEL FENMENO ............................................................................................................ 8

    3.2.2.3 CONDICIONES PARA SU OCURRENCIA................................................................................................. 8

    3.2.3 INFLUENCIAS METEOROLGICAS .................................................................................. 8

    3.2.3.1 TEMPERATURA EN LA SUPERFICIE....................................................................................................... 8

    3.2.3.2 TEMPERATURA Y HUMEDAD DEL AIRE ................................................................................................ 8

    3.2.3.3 VIENTOS Y OTROS................................................................................................................................ 8

    3.2.4 DEFINICIONES BSICAS .............................................................................................. 9

    3.2.4.1 EVAPORACIN POTENCIAL .................................................................................................................. 9

    3.2.4.2 TRANSPIRACIN .................................................................................................................................. 9

    3.2.4.3 EVAPOTRANSPIRACIN ....................................................................................................................... 9

    3.2.5 MTODOS DE ESTIMACIN ......................................................................................... 9

    3.2.5.1 MTODO AERODINMICO .................................................................................................................. 9

    3.2.5.2 MTODO DE BALANCE ENERGTICO ................................................................................................... 9

    3.2.5.3 MTODO DE PENMAN ......................................................................................................................... 9

    3.2.5.4 MTODO DE THORNTWAITE ............................................................................................................... 9

    3.2.5.5 MTODO DE BLANEY Y CRIDDLE.......................................................................................................... 9

    3.2.6 MTODOS DE MEDIDA ............................................................................................... 9

    3.2.6.1 APARATOS ........................................................................................................................................... 9

    3.2.6.2 MTODO DE BALANCE HDRICO .......................................................................................................... 9

    3.3 AGUA SUPERFICIAL ............................................................................................................................................ 9

    3.3.1 GENERALIDADES ...................................................................................................... 9

    3.3.1.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESCORRENTA SUPERFICIAL ............................................................ 9

    3.3.2 MEDIDAS DE CAUDALES ............................................................................................. 9

    3.3.2.1 VERTEDEROS ....................................................................................................................................... 9

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    3.3.2.2 MOLINETES .......................................................................................................................................... 9

    3.3.2.3 CURVA DE CALIBRACIN DE CAUDALES .............................................................................................. 9

    3.3.2.4 ESTABLECIMIENTO DE ESTACIONES HIDROMTRICAS ........................................................................ 9

    3.4 INFILTRACIN .................................................................................................................................................... 9

    3.4.1 GENERALIDADES ...................................................................................................... 9

    3.4.2 DISTRIBUCIN DE LA PRECIPITACIN EN EL SUELO ............................................................. 9

    3.4.3 PARMETROS CARACTERSTICOS DE LA INFILTRACIN ......................................................... 9

    3.4.3.1 CAPACIDAD DE INFILTRACIN O TASA DE INFILTRACIN ................................................................... 9

    3.4.3.2 VELOCIDAD DE INFILTRACIN ............................................................................................................. 9

    3.4.4 MTODOS DE MEDICIN DE LA CAPACIDAD DE INFILTRACIN ............................................... 9

    3.4.4.1 INFILTROMETRO .................................................................................................................................. 9

    3.4.4.2 MEDIDA DE LA CAPACIDAD DE INFILTRACIN EN LA CUENCA POR LAS COMPONENTES DEL HIDROGRAMA ....................................................................................................................................................... 9

    3.4.5 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA CAPACIDAD DE INFILTRACIN.......................................... 9

    3.4.5.1 ECUACIN DE LA CURVA DE CAPACIDAD DE INFILTRACIN ............................................................... 9

    3.4.5.2 NDICE DE INFILTRACIN ................................................................................................................. 9

    3.4.6 MTODO DEL SCS PARA ABSTRACCIONES ........................................................................ 9

    3.4.6.1 ESTIMACIN DEL NMERO DE CURVA DE ESCORRENTA, CN ............................................................ 9

    3.4.6.2 DETERMINACIN DEL NMERO DE CURVA DE ESCORRENTA PARA DATOS MEDIDOS ...................... 9

    4 ESCORRENTIA SUPERFICIAL ...................................................................................................................................... 10

    4.1 HIDROGRAMAS ................................................................................................................................................ 10

    4.1.1 COMPONENTES DE UN HIDROGRAMA .......................................................................... 10

    4.1.1.1 HIDROGRAMA DE CAUDAL A TRAVS DE UN LIMNIGRAFO .............................................................. 10

    4.1.1.2 ANLISIS DE HIDROGRAMA DE CRECIENTE ....................................................................................... 10

    4.1.2 SEPARACIN DEL FLUJO BASE DEL HIDROGRAMA ............................................................ 10

    4.1.2.1 MTODO DE LA LNEA RECTA ............................................................................................................ 10

    4.1.2.2 MTODO DE LAS DOS LNEAS RECTAS ............................................................................................... 10

    4.1.2.3 MTODO DE LA CURVA ..................................................................................................................... 10

    4.1.3 HIDROGRAMA UNITARIO DE LA CUENCA ....................................................................... 10

    4.1.3.1 DEFINICIN DE HIDROGRAMA UNITARIO ......................................................................................... 10

    4.1.3.2 CURVA S Y LA TRANSFORMACIN DE HIDROGRAMAS...................................................................... 10

    4.1.3.3 CASOS ANALTICOS DE LA CURVA S ................................................................................................... 10

    4.1.3.4 HIDROGRAMA UNITARIOS PARA DIFERENTES DURACIONES DE LLUVIA ........................................... 10

    4.1.4 HIDROGRAMA UNITARIOS SINTTICOS ......................................................................... 10

    4.1.4.1 HIDROGRAMA UNITARIO TRIANGULAR ............................................................................................ 10

    4.1.4.2 HIDROGRAMA UNITARIO DE SNYDER ............................................................................................... 10

    4.1.4.3 HIDROGRAMA UNITARIO DE UNITED STATES SOIL CONSERVATION SERVICE SCS ............................ 10

    4.1.4.4 HIDROGRAMA UNITARIO UNIMORF ................................................................................................. 10

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    4.2 ESTIMACIN DE LA ESCORRENTA SUPERFICIAL A TRAVS DE DATOS DE LLUVIA ........................................... 10

    4.2.1 FORMULA RACIONAL Y FORMULAS EMPRICAS ................................................................ 10

    4.2.2 COEFICIENTE DE ESCORRENTA ................................................................................... 10

    4.2.2.1 FACTORES QUE AFECTAN AL COEFICIENTE DE ESCORRENTA ........................................................... 10

    4.2.3 TIEMPO DE CONCENTRACIN .................................................................................... 10

    4.2.3.1 DEFINICIN CONCEPTUAL ................................................................................................................. 10

    4.2.4 ANLISIS DE LLUVIAS INTENSAS .................................................................................. 11

    4.2.4.1 VARIACIN DE LA INTENSIDAD CON LA DURACIN .......................................................................... 11

    4.2.4.2 VARIACIN DE LA INTENSIDAD CON LA FRECUENCIA ....................................................................... 11

    4.2.4.3 RELACIN INTENSIDAD DURACIN FRECUENCIA ........................................................................ 11

    4.2.4.4 HIETOGRAMAS DE LLUVIA ................................................................................................................. 11

    4.2.4.5 INTENSIDAD DE LLUVIA EN UNA CUENCA ......................................................................................... 11

    4.3 ESTIMACIN DE CRECIENTES ........................................................................................................................... 11

    4.3.1 CRECIENTES E INUNDACIONES ................................................................................... 11

    4.3.1.1 CALCULO DE UNA CRECIENTE ........................................................................................................... 11

    4.3.1.2 PRONOSTICO DE UNA CRECIENTE ..................................................................................................... 11

    4.3.2 CRECIENTES EN ROS Y CANALES ................................................................................. 11

    4.3.2.1 CONSIDERACIONES TERICAS ........................................................................................................... 11

    4.3.2.2 MTODO DE MUSKINGUM ................................................................................................................ 11

    4.3.3 CONTROL DE LAS CRECIENTES E INUNDACIONES .............................................................. 11

    4.3.3.1 INTRODUCCIN ................................................................................................................................. 11

    4.3.3.2 CAUSAS DE LAS CRECIENTES ............................................................................................................. 11

    4.3.3.3 MTODOS DE MITIGACIN CONTRA CRECIENTES ............................................................................ 11

    5 ESTADISTICA HIDROLOGICA...................................................................................................................................... 11

    5.1 CONCEPTOS BSICOS....................................................................................................................................... 11

    5.1.1 DEFINICIN DE PROBABILIDAD EN LA HIDROLOGA ........................................................... 11

    5.1.1.1 PRINCIPIO DE PROBABILIDAD TOTAL ................................................................................................ 11

    5.1.1.2 PRINCIPIO DE COMPLEMENTARIEDAD .............................................................................................. 11

    5.1.1.3 PRINCIPIO DE CONDICIONALIDAD ..................................................................................................... 11

    5.2 DISTRIBUCIN DE FRECUENCIA DE UNA MUESTRA ......................................................................................... 11

    5.2.1 HISTOGRAMA DE FRECUENCIA ................................................................................... 11

    5.2.1.1 RANGO DE UNA MUESTRA ................................................................................................................ 11

    5.2.1.2 INTERVALO DE CLASE ........................................................................................................................ 11

    5.2.1.3 MARCA DE CLASE .............................................................................................................................. 12

    5.2.1.4 FRECUENCIA DE CLASE ...................................................................................................................... 12

    5.2.1.5 FRECUENCIA RELATIVA DE CLASE ...................................................................................................... 12

    5.2.1.6 FUNCIN DE FRECUENCIAS DE LA MUESTRA .................................................................................... 12

    5.2.1.7 FUNCIN DE FRECUENCIAS ACUMULADAS DE LA MUESTRA ............................................................ 12

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    5.3 PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE ..................................................................................................................... 12

    5.3.1 DEFINICIN .......................................................................................................... 12

    5.3.1.1 AJUSTE GRAFICO ............................................................................................................................... 12

    5.3.1.2 AJUSTE ESTADSTICO ......................................................................................................................... 12

    5.4 DISTRIBUCIONES TERICAS ............................................................................................................................. 12

    5.4.1 INTRODUCCIN ..................................................................................................... 12

    5.4.2 PERIODO DE RETORNO ............................................................................................ 12

    5.4.2.1 FACTORES QUE AFECTAN EL PERIODO DE RETORNO ........................................................................ 12

    5.4.2.2 PERIODOS DE RETORNO EN ESTRUCTURAS HIDRULICAS ................................................................ 12

    5.4.3 DISTRIBUCIONES APLICADAS EN HIDROLOGA ................................................................. 12

    5.4.3.1 DISTRIBUCIN NORMAL .................................................................................................................... 12

    5.4.3.2 DISTRIBUCIN LOG-NORMAL ............................................................................................................ 12

    5.4.3.3 DISTRIBUCIN LOG-PEARSON TIPO III ............................................................................................... 12

    5.4.3.4 DISTRIBUCIN GUMBEL .................................................................................................................... 12

    5.4.3.5 DISTRIBUCIN LOG-GUMBEL ............................................................................................................ 12

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    1 INTRODUCCION A LA HIDROLOGIA

    1.1 Generalidades

    1.1.1 Definicin y objetivo de la hidrologa

    1.1.2 Breve resea histrica

    1.1.3 Ciencia en que se apoya

    1.1.4 Aplicaciones de la hidrologa

    1.1.4.1 Proyectos de ingeniera con aplicacin hidrolgica en Centroamrica 1.1.4.2 Proyectos de ingeniera con aplicacin hidrolgica en Nicaragua

    1.2 Ciclo hidrolgico

    1.2.1 Conceptualizacin de las Componentes del ciclo hidrolgico

    1.2.2 Esquematizacin del ciclo hidrolgico

    2 CUENCA HIDROGRAFICA

    2.1 Generalidades

    2.1.1 Descripcin de mapas de cuencas de Centroamrica

    2.1.2 Descripcin de mapas de cuencas de Nicaragua

    2.1.3 Principales ros en Nicaragua

    2.2 Regiones hidrogrficas

    2.2.1 Cuenca hidrogrfica

    2.2.2 Delimitacin de cuenca

    2.2.2.1 Punto de cierre de una cuenca 2.2.2.2 Subdivisin de la cuenca en subcuenca 2.2.2.3 Aplicacin de software en la delimitacin: archgis, archview

    2.2.3 Sistema de drenaje y ros de la cuenca

    2.2.3.1 Caractersticas de los ros 2.2.3.2 Clasificacin decimal de los ros 2.2.3.3 Rgimen de los ros 2.2.3.4 Descripcin de patrones de drenaje

    2.3 Caractersticas fsicas de la cuenca y su clasificacin

    2.3.1 rea, permetro de la cuenca

    2.3.2 Forma de la cuenca

    2.3.2.1 ndice de Graveluis 2.3.2.2 Factor de forma

    2.3.3 Sistema de drenaje

    2.3.3.1 Orden de las corrientes 2.3.3.2 Densidad de drenaje 2.3.3.3 Extensin media de la escorrenta superficial 2.3.3.4 Sinuosidad de las corrientes

    2.3.4 Caractersticas del relieve

    2.3.4.1 Pendiente de la cuenca 2.3.4.2 Curva hipsomtrica y rea de frecuencia

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    2.3.4.3 Elevacin media de la cuenca 2.3.4.4 Pendiente de la corriente principal 2.3.4.5 Rectngulo equivalente.

    2.3.5 Suelos

    2.3.5.1 Mapas de suelo en Nicaragua 2.3.5.2 Tipos de uso de suelo 2.3.5.3 Tipos de suelos 2.3.5.4 Pendiente del terreno de la cuenca no canalizada. 2.3.5.5 Mapeos de los suelos en la cuenca

    3 PROCESOS HIDROLGICOS

    3.1 Precipitacin

    3.1.1 Generalidades

    3.1.2 Factores climticos

    3.1.2.1 Atmosfera 3.1.2.2 Circulacin de los vientos 3.1.2.3 Humedad

    3.1.2.3.1 Distribucin geogrfica de la humedad 3.1.2.3.2 Variacin de la humedad en el tiempo.

    3.1.2.4 Viento.

    3.1.3 Forma y tipos de Precipitacin

    3.1.3.1 Formacin de las precipitaciones 3.1.3.2 Tipos de precipitaciones

    3.1.3.2.1 Convectivas 3.1.3.2.2 Orogrficas 3.1.3.2.3 Por convergencia

    3.1.3.3 Distribucin geogrfica de la precipitacin.

    3.1.4 Medidas pluviomtricas

    3.1.4.1 Pluvimetro y Pluvigrafo 3.1.4.2 Datos faltantes 3.1.4.3 Datos acumulados 3.1.4.4 Anlisis de dobles masas.

    3.1.5 Precipitacin media sobre la cuenca

    3.1.5.1 Mtodo aritmtico 3.1.5.2 Mtodo de los polgonos de Thyssen 3.1.5.3 Mtodo de isoyetas.

    3.2 Evaporacin

    3.2.1 Introduccin

    3.2.2 Definicin y factores fsicos

    3.2.2.1 Interpretacin del fenmeno 3.2.2.2 Explicacin del fenmeno 3.2.2.3 Condiciones para su ocurrencia

    3.2.3 Influencias meteorolgicas

    3.2.3.1 Temperatura en la superficie 3.2.3.2 Temperatura y humedad del aire 3.2.3.3 Vientos y otros

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    3.2.4 Definiciones bsicas

    3.2.4.1 Evaporacin potencial 3.2.4.2 Transpiracin 3.2.4.3 Evapotranspiracin

    3.2.4.3.1 Evapotranspiracin potencial 3.2.4.3.2 Evapotranspiracin real

    3.2.5 Mtodos de estimacin

    3.2.5.1 Mtodo aerodinmico 3.2.5.2 Mtodo de balance energtico 3.2.5.3 Mtodo de Penman 3.2.5.4 Mtodo de Thorntwaite 3.2.5.5 Mtodo de Blaney y Criddle

    3.2.6 Mtodos de medida

    3.2.6.1 Aparatos 3.2.6.2 Mtodo de balance hdrico

    3.3 Aforos

    3.3.1 Generalidades

    3.3.1.1 Factores que influyen en la escorrenta superficial 3.3.1.1.1 Factores climticos 3.3.1.1.2 Factores fisiogrficos 3.3.1.1.3 Factores humanos

    3.3.2 Medidas de caudales

    3.3.2.1 Vertederos 3.3.2.2 Molinetes 3.3.2.3 Curva de calibracin de caudales 3.3.2.4 Establecimiento de estaciones hidromtricas

    3.4 Infiltracin

    3.4.1 Generalidades

    3.4.2 Distribucin de la precipitacin en el suelo

    3.4.3 Parmetros caractersticos de la infiltracin

    3.4.3.1 Capacidad de infiltracin o tasa de infiltracin 3.4.3.2 Velocidad de infiltracin

    3.4.4 Mtodos de medicin de la capacidad de infiltracin

    3.4.4.1 Infiltrometro 3.4.4.2 Medida de la capacidad de infiltracin en la cuenca por las componentes del

    Hidrograma

    3.4.5 Factores que intervienen en la capacidad de infiltracin

    3.4.5.1 Ecuacin de la curva de capacidad de infiltracin 3.4.5.2 ndice de infiltracin

    3.4.6 Mtodo del SCS para abstracciones

    3.4.6.1 Estimacin del nmero de curva de escorrenta, CN 3.4.6.1.1 Clasificacin hidrolgica de los suelos 3.4.6.1.2 Condicin de humedad antecedente 3.4.6.1.3 Determinacin del nmero de curva de escorrenta

    3.4.6.2 Determinacin del nmero de curva de escorrenta para datos medidos

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    4 ESCORRENTIA SUPERFICIAL

    4.1 Hidrogramas

    4.1.1 Componentes de un hidrograma

    4.1.1.1 Hidrograma de caudal a travs de un limnigrafo 4.1.1.2 Anlisis de hidrograma de creciente

    4.1.1.2.1 Punto de inicio de la creciente 4.1.1.2.2 Curva de concentracin 4.1.1.2.3 Cresta del hidrograma 4.1.1.2.4 Curva de descenso 4.1.1.2.5 Curva de agotamiento

    4.1.2 Separacin del flujo base del hidrograma

    4.1.2.1 Mtodo de la lnea recta 4.1.2.2 Mtodo de las dos lneas rectas 4.1.2.3 Mtodo de la curva

    4.1.3 Hidrograma unitario de la cuenca

    4.1.3.1 Definicin de hidrograma unitario 4.1.3.1.1 Teora de linearidad 4.1.3.1.2 Teora de superposicin 4.1.3.1.3 Hidrograma unitarios producidos por una lluvia neta de 1 mm 4.1.3.1.4 Duracin de la lluvia neta 4.1.3.1.5 Tiempo de retardo de la cuenca

    4.1.3.2 Curva S y la transformacin de hidrogramas 4.1.3.2.1 Definicin y procedimiento 4.1.3.2.2 Determinacin de la duracin critica de la lluvia neta

    4.1.3.3 Casos analticos de la curva S 4.1.3.3.1 Duracin de la lluvia neta es igual al intervalo de tiempo del

    hidrograma unitario 4.1.3.3.2 Duracin de la lluvia neta es diferente al intervalo de tiempo del

    hidrograma unitario 4.1.3.4 Hidrograma unitarios para diferentes duraciones de lluvia

    4.1.4 Hidrograma unitarios sintticos

    4.1.4.1 Hidrograma unitario triangular 4.1.4.2 Hidrograma unitario de Snyder 4.1.4.3 Hidrograma unitario de United States Soil Conservation Service SCS 4.1.4.4 Hidrograma unitario UNIMORF

    4.2 Estimacin de la escorrenta superficial a travs de datos de lluvia

    4.2.1 Formula racional y formulas empricas

    4.2.2 Coeficiente de escorrenta

    4.2.2.1 Factores que afectan al coeficiente de escorrenta 4.2.2.1.1 Tipo de suelo de la cuenca 4.2.2.1.2 Uso del suelo de la cuenca 4.2.2.1.3 Pendiente del terreno del drenaje no canalizado

    4.2.3 Tiempo de concentracin

    4.2.3.1 Definicin conceptual 4.2.3.1.1 Formula de Kirpich 4.2.3.1.2 Formula del california culverts Practice 4.2.3.1.3 Formula de Hathaway 4.2.3.1.4 Formula del Federal Aviation Adminstration

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    4.2.3.1.5 Formula de Izzard 4.2.3.1.6 Ecuacin de onda cinemtica 4.2.3.1.7 Ecuacin de retardo del SCS 4.2.3.1.8 Mtodo de la velocidad del SCS 4.2.3.1.9 Formula del proyecto Hidrometeologico centroamericano

    4.2.4 Anlisis de lluvias intensas

    4.2.4.1 Variacin de la intensidad con la duracin 4.2.4.2 Variacin de la intensidad con la frecuencia

    4.2.4.2.1 Series anuales y series parciales 4.2.4.2.2 Relacin intensidad frecuencia

    4.2.4.3 Relacin intensidad duracin frecuencia 4.2.4.4 Hietogramas de lluvia

    4.2.4.4.1 Hietogramas de diseo en anlisis de eventos de tormenta 4.2.4.4.2 Hietogramas de precipitaciones de diseo con IDF

    4.2.4.5 Intensidad de lluvia en una cuenca 4.2.4.5.1 Principio de proporcionalidad 4.2.4.5.2 Principio de superposicin

    4.3 Estimacin de crecientes

    4.3.1 Crecientes e inundaciones

    4.3.1.1 Calculo de una creciente 4.3.1.2 Pronostico de una creciente

    4.3.2 Crecientes en ros y canales

    4.3.2.1 Consideraciones tericas 4.3.2.2 Mtodo de Muskingum

    4.3.2.2.1 Descripcin 4.3.2.2.2 Formulacin de la ecuacin del trnsito de Muskingum 4.3.2.2.3 Estimacin de los parmetros de transito 4.3.2.2.4 Trnsito de un hidrograma y suma de hidrograma 4.3.2.2.5 Determinacin del caudal de diseo en una estructura hidrulica

    4.3.3 Control de las crecientes e inundaciones

    4.3.3.1 Introduccin 4.3.3.2 Causas de las crecientes 4.3.3.3 Mtodos de mitigacin contra crecientes

    4.3.3.3.1 Anlisis de planicies de inundacin 4.3.3.3.2 Construccin de embalses 4.3.3.3.3 Mejoramiento de canales 4.3.3.3.4 Desviacin hacia otra cuenca

    5 ESTADISTICA HIDROLOGICA

    5.1 Conceptos bsicos

    5.1.1 Definicin de probabilidad en la hidrologa

    5.1.1.1 Principio de Probabilidad total 5.1.1.2 Principio de complementariedad 5.1.1.3 Principio de condicionalidad

    5.2 Distribucin de frecuencia de una muestra

    5.2.1 Histograma de frecuencia

    5.2.1.1 Rango de una muestra 5.2.1.2 Intervalo de clase

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    5.2.1.3 Marca de clase 5.2.1.4 Frecuencia de clase 5.2.1.5 Frecuencia relativa de clase 5.2.1.6 Funcin de frecuencias de la muestra 5.2.1.7 Funcin de frecuencias acumuladas de la muestra

    5.3 Prueba de bondad de ajuste

    5.3.1 Definicin

    5.3.1.1 Ajuste grafico 5.3.1.2 Ajuste estadstico

    5.3.1.2.1 Chi cuadrado 5.3.1.2.2 Smirnov Kolmogorov

    5.4 Distribuciones tericas

    5.4.1 Introduccin

    5.4.2 Periodo de retorno

    5.4.2.1 Factores que afectan el periodo de retorno 5.4.2.2 Periodos de retorno en estructuras hidrulicas

    5.4.3 Distribuciones aplicadas en Hidrologa

    5.4.3.1 Distribucin normal 5.4.3.2 Distribucin log-normal 5.4.3.3 Distribucin log-Pearson tipo III 5.4.3.4 Distribucin Gumbel 5.4.3.5 Distribucin log-Gumbel