Clase 6_Fuentes de Agua

Ing. River Solrzano Espinoza

FUENTES DE AGUA

FUENTES DE AGUALas fuentes de agua constituyen el principal recurso en el

suministro de agua en forma individual o colectiva para satisfacer sus necesidades de alimentacin, higiene y aseo de las personas que integran una localidad.

Su ubicacin, tipo, caudal y calidad del agua sern determinantes para la seleccin y diseo del tipo de sistema de abastecimiento de agua a construirse.

Es importante seleccionar una fuente adecuada o una combinacin de fuentes para dotar de agua en cantidad suficiente a la poblacin.

FUENTES DE AGUARealizar el anlisis fsico, qumico y bacteriolgico del agua

y evaluar los resultados con los valores de concentracin mxima admisible recomendados por la OMS.

La fuente de agua debe tener un caudal mnimo en poca de estiaje igual o mayor al requerido por el proyecto; que no existan problemas legales de propiedad o de uso que perjudiquen su utilizacin.

Las caractersticas hidrogrficas de la cuenca no deben tener fluctuaciones que afecten su continuidad.

CUENCA:Es el rea donde todas las aguas que se

precipitan se unen para formar un solo curso de agua que le dar el hombre a la cuenca, as tenemos la cuenca del rio Rmac, la cuenca del rio de Mantaro, etc.

Sus limites quedan establecidos por la divisoria geogrfica de las aguas de las precipitaciones.

La delimitacin de una cuenca se hace sobre un plano topogrfico (a curvas de nivel), siguiendo las lneas divisorias de agua o tambin llamadas altas cumbres.

Cuenca del rio Rmac

PRECIPITACIONES TIPOS:

Al producirse el enfriamiento de la humedad constituida por lo vapores de agua:


Si ella se produce a un nivel no muy alto de la corteza terrestre; el vapor se condensa pasando al estado liquido y cae en forma de gotas de agua que se denominan lluvias.



Si estas gotas atraviesan un estrato de atmosfera frio las gotas de agua pasan al estado solido formando el granizo.



Si los vapores se condensan en zonas atmosfricas mas altas, la humedad pasara del estado gaseoso al estado solido precipitndose en forma de copos de nieve.

PRECIPITACIONES LLUVIAS:

Las lluvias segn su origen se divide en tres clases, este origen es consecuencia de un factor responsable del levantamiento del aire que favorece el enfriamiento necesario para crear cantidades significativas de precipitaciones.

1. Precipitaciones Conectiva

2. Precipitaciones Orogrficas

3. Precipitaciones Ciclnicas

Precipitaciones lluvias

1. PRECIPITACIONES CONECTIVASon producidas por las corrientes regulares como consecuencia de los movimientos generales de la atmosfera debido a la diferencia de temperatura producida por los rayos solares y disminuir su densidad para luego al enfriarse en la parte alta, producindose la precipitacin.


2. PRECIPITACIONES OROGRFICAS

Producidas por los movimientos ascendentes de origen local de vapores de agua de mar que son conducidas por una corriente de aire, que en el da soplan del mar hacia la tierra y chocan con la cadena de montaas o relieve de terreno para producirse la precipitacin, en nuestro caso las partes altas de la cordillera andina, aquellos vapores que pasan estas montaas se precipitan en la selva.


3. PRECIPITACIONES CICLNICAS

Se producen por la mezcla de masas de aire en condiciones diferentes de temperatura y humedad.

Generalmente este tipo de precipitaciones se produce en Amrica Central, originado por el encuentro de masas de aire caliente y hmedo provenientes del ecuador, con masa de aire frio y seco proveniente del hemisferio norte.


3. PRECIPITACIONES CICLNICASEsta traslacin de vientos se produce

debido al movimiento de la tierra alrededor de su eje, que hace que el sol impacte en los polos durante 6 meses y deje de radiar otros 6 meses.

El choque del viento frio proveniente de los polos con el viento caliente cargado de humedad provenientes del ecuador producen los ciclones y con abundante precipitacin.

PROCESO DE LA PRECIPITACION.

Al iniciarse las precipitaciones:Cuando parte de ella no llega a la corteza terrestre y empieza

a formar vapores que s elevan nuevamente a la atmosfera, se llama Precipitacin Inefectiva.

Cuando otra parte queda interceptada por las hojas de las plantas y por consiguiente tampoco llegan a la corteza terrestre, se llaman Precipitacin Interceptiva.

Cuando otra parte que llega a la corteza terrestre, se llama Precipitacin Efectiva.

PROCESO DE LA PRECIPITACION.

De estas precipitaciones:

Una parte corre por la superficie terrestre y constituye la escorrenta o aguas superficiales.

Otra parte se introduce al interior del suelo corriendo a travs de los vacos del subsuelo formando las aguas subterrneas.

PRECIPITACION MEDIA EN LA CUENCA.

Es posible determinar la precipitacin media en la cuenca en base a las lluvias medidas en las estaciones pluviomtricas, estas debern estar ubicadas estratgicamente y con una cantidad suficiente para obtener una informacin correcta y aceptable.


Estas estaciones pluviomtricas contaran con dos aparatos principales:

1. Los pluvimetros

2. Los evapormetros


Las precipitaciones se mide por medio del pluvimetro, estos registros son expresados en mm. de altura de agua por un tiempo determinado (da, mes, ao), y el Evapormetro nos medir el porcentaje de evaporacin que se produce.

PRECIPITACION MEDIA EN LA CUENCA

PLUVIOMETRO.


EVAPORMETRO


MTODOS PARA ESTIMAR LAPRECIPITACIN MEDIAEN LACUENCA Teniendo toda informacin se prosigue a calcular la lamina o altura de agua que cae en promedio durante 1 ao en la cuenca.Existen 3 mtodos utilizados para el calculo de precipitaciones en una cuenca:

1. Mtodo promedio aritmtico.2. Mtodo de los polgonos de Thiessen.3. Mtodo de las curvas Isoyectas.

MTODOS PARA ESTIMAR LAPRECIPITACIN MEDIAEN LACUENCA

1. MTODO PROMEDIO ARITMTICO


2. MTODO DE LOS POLGONOS DE THIESSENEste mtodo se puede utilizar para una distribucin

no uniforme de estaciones pluviomtricas, provee resultados ms correctos con un rea de cuenca aproximadamente plana, pues no considera influencias orogrficas.

El mtodo asigna a cada estacin un peso proporcional a su rea de influencia, la cual se define para cada estacin de la siguiente manera:


2. MTODO DE LOS POLGONOS DE THIESSEN

Todas las estaciones contiguas se conectan mediante lneas rectas en tal forma que no hayan lneas interceptadas, es decir conformando tringulos:



En cada una de las lneas previamente dibujadas se trazarn mediatrices perpendiculares, las cuales se prolongarn hasta que se corten con otras mediatrices vecinas.



Los puntos de cruce o interseccin entre las mediatrices representan los puntos del polgono cuya superficie constituye el rea de influencia de la estacin que queda dentro de dicho polgono:


2. MTODO DE LOS POLGONOS DE THIESSENFinalmente, el rea de cada uno de estos polgonos debe ser

calculada (Ai) para poder realizar el clculo de la precipitacin media sobre la cuenca mediante la expresin:

Vale destacar que, en los polgonos limtrofes (cercanos al lmite de la cuenca, como el de la estacin n 6 en la figura anterior) se considera solamente el rea interior.


3. MTODO DE LAS CURVAS ISOYECTAS

Es el mtodo ms preciso, pues permite la consideracin de los efectos orogrficos en el clculo de la lluvia media sobre la cuenca en estudio. Se basa en el trazado de curvas de igual precipitacin de la misma forma que se hace para estimar las curvas de nivel de un levantamiento topogrfico.


3. MTODO DE LAS CURVAS ISOYECTASSobre la base de los valores puntuales de precipitacin en cada estacin (como los enmarcados en un cuadro rojo en la siguiente figura) dentro de la cuenca, se construyen, por interpolacin, lneas de igual precipitacin.


3. MTODO DE LAS CURVAS ISOYECTAS

Las lneas as construidas son conocidas como Isoyetas. Un mapa de Isoyetas de una cuenca es un documento bsico dentro de cualquier estudio hidrolgico, ya que no solamente permite la cuantificacin del valor medio sino que tambin presenta de manera grfica la distribucin de la precipitacin sobre la zona para el perodo considerado.


3. MTODO DE LAS CURVAS ISOYECTASUna vez construidas las Isoyetas ser necesario determinar el rea entre ellas para poder determinar la precipitacin media mediante la expresin.

Donde:Pj: valor de la precipitacin de la Isoyeta j.Aj: rea incluida entre dos Isoyetas consecutivas (j y j+1).M: numero total de Isoyetas.

ELEMENTOS DE LA LLUVIA

La cantidad de lluvia cada en una cuenca, varia de un mes a otro, de un ao a otro, etc., debido a estas variaciones se tiene la necesidad de tener largos periodos de observacin para determinar la cantidad de lluvia que cae en una cuenca ya que dicha cantidad es la base de calculo para el abastecimiento de agua.


Las caractersticas de la lluvia mas importantes para determinar la cantidad son:

1. La Intensidad2. La Duracin.3. La Frecuencia de la precipitacin

Para planificar obras de captacin de agua de lluvia, puede utilizarse como base la precipitacin anual o mensual, mejorando la confianza de los datos calculando la probabilidad de precipitacin.


1. LA INTENSIDAD

Se define como la relacin entre la cantidad total de precipitaciones (lamina de agua) que cae en un periodo y la duracin del periodo, se expresa en la lamina de agua por unidad de tiempo (mm/h).

Para registrar la intensidad y la duracin de la lluvia se utiliza el pluvimetro o tambin el Pluvigrafo.


2. LA DURACIN

Es el periodo de duracin de la lluvia medida en minutos o en horas (tiempo transcurrido entre el comienzo y el fin de la lluvia).

Se ha podido observar que cuando la lluvia es intensa la duracin es corta, mientras que si la intensidad en pequea puede durar varias horas o das.


3. LA FRECUENCIA DE LA PRECIPITACINLa frecuencia de lluvia es la medida de la probabilidad de ocurrencia en que pueden presentarse eventos de caractersticas similares en intensidades y duracin. Es decir que la precipitacin analizada ser igualada o excedida cada mes, cada ao o cada 10 aos, etc., por que al ser un fenmeno natural esta ser cclica o sea que se presentara el fenmeno con igual intensidad cada cierto periodo de tiempo.

Para cuencas pequeas se consideran que la precipitacin es constante.

GRACIAS POR SU ATENCIN!!

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