TAREA N 1

1. Cmo se interrelaciona la hidrulica con la hidrologa?

La Hidrologa: Se define como la ciencia que estudia la disponibilidad y la distribucin del agua sobre la

tierra. En la actualidad la Hidrologa tiene un papel muy importante en el Planeamiento

del uso de los Recursos Hidrulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de

los proyectos de ingeniera que tienen que ver con suministro de agua, disposicin de

aguas servidas, drenaje, proteccin contra la accin de ros y recreacin. De otro lado, la

integracin de la Hidrologa con la Ingeniera de Sistemas ha conducido al uso

imprescindible del computador en el procesamiento de informacin existente y en la

simulacin de ocurrencia de eventos futuros.

HIDRAULICA:

La Hidrulica General aplica los conceptos de la Mecnica de los Fludos y los

resultados de experiencias de Laboratorio en la solucin de problemas prcticos que

tienen que ver con el manejo del agua en almacenamientos y en conducciones a presin

y a superficie libre.

La hidrulica se interrelaciona con la hidrologa en la rama de:

Hidrulica Fluvial e Ingeniera de Ros

La Hidrulica Fluvial y la Ingeniera de Ros combinan conceptos de Hidrologa, Hidrulica General, Geomorfologa y Transporte de sedimentos.

Estudian las caractersticas del flujo en las corrientes naturales en lo que se refiere a

caudales, niveles medios y extremos, velocidades de flujo, variaciones del fondo por

socavacin y sedimentacin, capacidad de transporte de sedimentos y ataques contra

las mrgenes, y tienen una participacin importante en el diseo de las estructuras hidrulicas que se construyen en los cauces o cerca de ellos. Entre estas estructuras se cuentan las siguientes:

Captaciones, Obras de Desviacin, Presas de Embalse, Vertederos, Desarenadores,

Conducciones, Descarga de alcantarillados de Aguas Lluvias y de Aguas Negras, Muros

de Contencin, Obras de Encauzamiento, Puentes, Box-Culverts, Espolones,

Tablestacados, Pilotes, Revestimiento de Taludes, Empedrados, Acorazamiento del

Lecho, Cruces Subfluviales, Jarillones.

2. Cmo se interrelaciona la mecnica de fluidos con la hidrologa? Se interrelaciona con los caudales maximos que puede llegar a circular en un vertedero,

con los volmenes de embalses la cual es necesario para asegurar el suministro de

agua, el efecto que tienen los diques.

3. Representar mediante un mapa conceptual el esquema del ciclo hidrolgico.

4. Cul es la altitud desde el nivel del mar hasta la tropopausa en el Per?

La troposfera se extiende desde el nivel del mar hasta una altitud de 8-16 km (menor en

los polos y mayor en el Ecuador). Contiene aproximadamente las tres cuartas partes de

la masa gaseosa de la atmsfera La capa superior a la troposfera es la estratosfera, que

se extiende entre los 20 y 48 km por encima del nivel del mar.

5. Comparar y comentar las temperaturas medias diarias, mensuales, anuales de una estacin meteorolgica de su regin.

La informacin climatolgica que se ha utilizado para el anlisis proviene de estudios

que involucran la componente climtica en la zona, los resultados a gran escala del

Reanlisis de la National

Oceanic and Atmospheric Admistration-NOAA, estudios climatolgicos que consideran la

informacin de estaciones meteorolgicas en el rea de estudio e informacin obtenida

de SENAMHI del presente estudio.

Las estaciones meteorolgicas utilizadas para el anlisis climtico de la zona en estudio

Donde: - SINOP: Estacin Sinptica - CP: Estacin Pluviomtrica - CP: Estacin Climatolgica Principal - T: Temperatura del aire (C) - P: Presin Atmosfrica (hPa) - HR: Humedad Relativa (%) - HS: Horas de sol (horas) - PP: precipitacin (mm) - V: Velocidad del viento (m/s)

En Chimbote la TSM vara entre 17,9C (setiembre) a 22,1C (marzo),

Presentando una fluctuacin anual de 4C presenta la variacin interanual, apreciando

fluctuaciones importantes (picos ms altos). En cuanto a la variacin espacial de la TSM,

incrementa desde la lnea de costa hacia mar adentro durante todos los meses del ao,

este gradiente es abrupto en el rea de

Afloramientos durante los meses de verano (6C) y es dbil en invierno (2C).

El rgimen trmico en la zona de estudio por las caractersticas trmicas tanto de la

superficie del

desierto costero como del ocano, as el agua de mar, adems de ejercer el efecto

termorregulador

es una fuente de energa y humedad. En el periodo nocturno impide que las

temperaturas del aire

nocturnas en localidades del litoral desciendan por debajo de la Temperatura Superficial

del agua de mar (TSM), a excepcin de periodos cortos en los cuales el flujo superficial

SINOP T, P,HR,PP, V 0908 7831 11 2007-2011Punta Culebras CP PP 0957 7814 15 1997-2000

CP PP,HS 0910 7818 255 2002-2010CP T 0859 7837 50 1998-2005CP PP,T,V 1005 7810 20 2000-2010

Santa Huarmey

Estacin Meteorolgica Longitud (W) Altitud (msnm)

Periodo

Chimbote

San Jacinto

Variables meteorolgicas

Latitud (S)Tipo

es de este a oeste (brisa terrestre) y el cielo est despejado, circunstancia en que las

temperaturas nocturnas bajan a 13C .

La temperatura del aire sobre la superficie del mar y en la subsuperficie incrementa

desde la lnea de costa hacia el oeste y presenta oscilaciones diurnas, mensuales y

anuales mucho ms pequeas que en continente, as mismo hasta la altura de la base

de la inversin (1 000 msnm) es casi constante; en periodos de fuerte viento (superior a

10 m/s) toda la capa de mezcla se profundiza y uniformiza trmicamente.

En verano la temperatura del aire en la lnea de costa la temperatura es de

aproximadamente 17C

e incrementa hasta 23C a 90W, los mayores gradientes se encuentran cerca de la

lnea de costa;

en invierno la temperatura del aire en la orilla es de aproximadamente 16C y de 20C

en 82W.

Normalmente, la TSM desde el litoral hasta los 82W es menor que la temperatura del

aire.

6. Comparar y comentar la humedad absoluta y relativa de una estacin meteorolgica de su regin.

Humedad relativa En el nivel promedio mensual, la Humedad relativa en las localidades de inters, por ser

colindantes con la gran fuente de humedad que es el ocano, siempre es alta (durante

todo el ao), favorecido por las direcciones predominantes del viento de componente sur

y sureste.

La fluctuacin anual es muy pequea (de 75 a 78 %), presentando valores mensuales

ms altos a finales de la estacin de invierno; en tanto que en primavera, otoo, y

verano los valores mensuales promedio son ligeramente ms bajos. Sin embargo en los

das de invierno y otoo la humedad relativa durante las 24 horas del da es

relativamente alta, lo cual es favorable para el desarrollo de neblinas y nubosidad

estratiforme baja durante la noche y primeras horas de la maana en las localidades

cercanas al mar; cuando el viento es ligero (menor a 4 km/h) se pueden desarrollar nieblas.

En cambio en primavera y verano, durante la noche la humedad relativa es alta, pero en

el periodo diurno hacia el medioda baja significativamente, alcanzando valores prximos

a 65%.

En localidades al interior del desierto en cualquier mes del ao, cuando la brisa marina

es dbil, la humedad relativa puede alcanzar en horas de la tarde, valores menores al

50%; los menores valores se deben al incremento de la velocidad del viento, el cual

diluye la humedad superficial mediante los procesos de mezcla turbulenta en la direccin

vertical principalmente; en las primeras horas del da cuando las temperaturas del aire

son las ms bajas y el viento est en calma, la humedad relativa adquiere los valores

ms altos, en promedio alcanza 95%.

Sobre el ocano la Humedad relativa (%) en general disminuye ligeramente desde el

litoral hacia la

direccin sur-oeste, direccin en la que se encuentra el centro del Anticicln y donde los

vientos son ligeros; en la lnea de costa el valor siempre est entre 90 a 100% durante

todo el ao mientras que en el centro del anticicln puede llegar al 70% o menos,

cuando el aire est en absoluta calma.

Durante episodios de viento fuerte y oleaje fuerte la humead relativa incrementa en toda

la capa lmite marina.

7. Cmo es el comportamiento de la velocidad de los vientos en su regin?

Viento En la estacin de Chimbote el flujo est canalizado por cerros relativamente altos

ubicados al noroeste y sureste del aeropuerto (ubicacin de la estacin); los valores

promedio mensuales alcanzan 5 m/s (18 km/h), sin embargo, se presentan rfagas

instantneas que pueden alcanzar 12 m/s a ms, bajo condiciones de fuerte

calentamiento del desierto local, enfriamiento de la superficie del mar e incremento del

gradiente de la presin atmosfrica a lo largo de la costa, este perodo coincide con el de

mayor enfriamiento de la superficie marina, y la intensificacin del Anticicln del Pacfico

Sur. Este calentamiento diferencial del ocano y desierto, adems de las caractersticas

topogrficas, crea condiciones locales para que esta localidad tenga una direccin de

viento predominante del sur-sureste.

Los valores ms bajos ocurren en los meses de invierno (aprox. 4,5 m/s en junio y julio)

periodo de debilitamiento del gradiente trmico.

En verano la velocidad promedio incrementa hasta 5,5 m/s (enero-marzo), las mayores

velocidades ocurren en los meses de octubre y noviembre siendo en promedio 6 m/s. La

componente predominante de los vientos durante todo el ao es sur (S) y se intensifican

despus del medioda alcanzando algunos das valores superiores a 10 m/s (36 km/h) o

ms; generalmente despus de las 10 de la noche la velocidad del viento disminuye a

valores menores a 4 m/s, sobre el mar en el periodo nocturno, los vientos son ms

intensos que sobre continente debido al menor rozamiento.

TEMPERATURA DEL AIRE EN SUPERFICIE DE CHIMBOTE

Temperatura mxima del aire

La magnitud de las temperaturas mximas en el rea costera depende principalmente de

la temperatura superficial del mar (TSM), de la intensidad de la brisa marina, de la

cobertura nubosa, de la estabilidad atmosfrica, de las caractersticas del suelo (tipo,

color, grado de humedad, textura y estructura, etc.) y de la cantidad de radiacin solar

incidente sobre la superficie.

En concordancia con todo lo mencionado, en febrero y marzo ocurren las temperaturas

ms altas, meses en que el mar tiene los valores ms altos de temperatura y asimismo

la regin tiene relativamente valores altos de radiacin solar incidente cuando el cielo

est despejado o con muy poca nubosidad, as en estos meses se alcanza el valor

promedio 28,1C (febrero) en Chimbote; 30,8C (febrero) en Santa; 28,2 (febrero) en

Huarmey. Por otro lado, los valores ms bajos ocurren durante la estacin de invierno,

coincidiendo con el periodo en el cual la superficie del mar y la capa de mezcla alcanzan

los valores ms bajos de temperatura y el cielo tiene la mayor cobertura nubosa, as se

tiene 21,4C (agosto) en Chimbote; 23,3C (julio) en Santa, 14,8C (julio) en Huarmey

Hacia la zona este en el rea de estudio, el viento es de menor magnitud debido a la

mayor rugosidad superficial (lomas y colinas) y al menor gradiente trmico que hay entre

las superficies desrticas. Asimismo, tiende a ser canalizado por las quebradas

(orientadas oeste-este)

ROSA DEVIENTO ESTACION DE HUARMEY

8. Explicar el comportamiento del clima en su regin. COMPORTAMIENTO DE LOS ELEMENTOS METEOROLGICOS Y CLIMATICOS

El comportamiento diario (en las 24 horas) el valor ms alto ocurre a las 10 de la

maana y el ms bajo a las 04 de la tarde (hora local); sobre el ocano abierto este

rango es muy pequeo.

En los meses de verano, especialmente en marzo, ocurre el debilitamiento de los vientos

Alisios ocasionados por el debilitamiento y desplazamiento hacia el sur del ncleo del

Anticicln del Pacfico Sur, motivo por el cual disminuyen los afloramientos costeros y el

agua superficial incrementa su temperatura; en algunos das en que la presin

atmosfrica baja a valores prximos a 1,005 hPa, es bastante probable la ocurrencia de

lluvias ligeras vespertinas muchas veces inducidas por los flujos este-oeste sobre la

cordillera, los trasvases durante la tarde y noche. Por otro lado, ocurren incrementos

importantes de la presin en los meses de invierno, coincidiendo con los meses en que

la superficie del mar tiene las temperaturas ms bajas; ocasionalmente cuando hay

fuertes incursiones de masas de aire fras (por los niveles medio y bajos) procedentes de

latitudes medias y altas que llegan al lugar y que barren todo el mar territorial peruano.

En Chimbote los valores de presin superan los 1 018 hPa, en estas situaciones el

centro del anticicln alcanza valores de 1 035 hPa o ms, y es cuando el tiempo

atmosfrico en la zona desmejora, es decir, hay neblina o nieblas y/o lloviznas nocturnas

y matinales, cielo nublado o cubierto generalmente todo el da y disminucin de

temperaturas diurnas y nocturnas; en el mar costero el viento incrementa, favoreciendo

los procesos de intercambio de energa y humedad entre la atmsfera y el ocano.

Sobre el mar territorial la presin aumenta ligeramente en direccin suroeste, direccin

en la cual se manifiesta el mayor gradiente de presin y se ubica el centro del anticicln.

Presin atmosfrica promedio mensual (hPa) para Chimbote