Hidrología(TRANSPORTE)

8/18/2019 Hidrología(TRANSPORTE)

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EL CICLO HIDROLÓGICO


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Conceptos

Cuenta u hoya hidrográfica: es el

área drenada por un río. Suextensión abarcará la trama o redhidrográfica y estará delimitadapor las altas cumbres.

Escorrentía: Parte del agua de precipitaciones que discurre por lasuperficie de la tierra hacia otras aguas superficiales.

Cause o curso: es un largo canal tallado por la fuerza del agua.

Caudal: Volumen del agua que escurre en una unidad de tiempo, enuna sección determinada.

Gasto: cantidad de agua deslizada en un tiempo determinado.


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ConceptosCuenta del Río Biobío:

Fuente: Valdovinos y Parra, 2006.


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Conceptos

Red de drenaje: corresponde a la trama de cursos por donde se

encausan las aguas en una cuenca.

Estiage: representa el gasto más débil del río.

Talweg: es la línea de las mayores profundidades.

Lecho: sección húmeda de un río.

Lecho mayor: es la parte más ancha que fue ocupada por un río a

través de su historia.

Lecho menor: es la parte ocupada por las aguas durante las crecidasnormales.


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Conceptos

Aforo: nombre con que se designa la medición del caudal.

Napas: agua que se infiltra a través de capas permeables de la tierra.


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LOS REGÍMENES FLUVIALES

El régimen pluvial, se trata de río que tienen su alimentaciónfundamental en la escorrentía inmediata que producen las lluvias. Lascrecidas y estiajes están en directa relación con el régimen deprecipitaciones del lugar de recarga.

Ej.: Río Valdivia (caudal medio es de 687 m3/seg), Río Bueno (caudalmedio es de 570 m3/ seg)


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El régimen nival, representa a ríos que registran característicassimilares a los anteriores, pero se distinguen por tener mayorvariabilidad de un año a otro. Esto se debe a que los volúmenes dedeshielo dependen en gran medida de las cantidades de nieveacumulada durante el invierno.

Ej.: Río El Yeso, Río el Volcán


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Los regímenes mixtos: Son ríos que le corresponden la superposiciónde dos regímenes simples, pudiéndose distinguir así los ríos de régimennivoglacial, los de régimen nivo-pluvial, pluvionival, pluvio-glacial. Elnombre compuesto se confecciona en general con el régimen principal

antecediendo al secundario.

Ej.: Río Biobío (caudal medio en la desembocadura es de 140 m3/seg.)Río Choapa (caudal medio de 30m3/seg)


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PERFILES LONGITUDINAL Y TIPOS DE CAUDALES EN LOS RÍOS


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Lecho menorLecho mayor


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TIPOS DE ESCURRIMIENTO

Endorreicos: Cursos que nacen y terminan en una cuenca cerrada. Se

asume tradicionalmente que son aquellos que no desembocan en elmar, y en nuestro país se considera su extensión aproximada entre ellímite norte y el río Loa, distinguiéndose en el mismo contextoexcepciones significativas como es el caso del río Lluta y el Loa.


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Arreicos: Sin escurrimiento durante prolongados períodos,

corresponde regularmente a áreas desérticas en las cuando se produceexcepcionalmente escurrimiento, las cuencas tienen uncomportamiento violento y de corta duración. Las asociamos al espaciocomprendido entre el río Loa y el río Copiapó.

Exorreicos: Cursos de agua que abandonan la cuenca, hacia otra cuenca o el mar. Su


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Exorreicos: Cursos de agua que abandonan la cuenca, hacia otra

cuenca o el mar. Su distribución histórica se le considera desde el ríoCopiapó al sur.Ej.: Río Huasco,

Ó Á


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CLASIFICACIÓN DE LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS EN CHILE


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Caudales en ríos


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Modelos Hidrológico – Planificación

1. Cómo es la relación entre precipitación y caudal en elrío?

2. Cuáles son los caminos que sigue el agua a través de lacuenca?

3. Cómo afectan estos movimientos la magnitud,temporalidad, duración y frecuencia de caudales en elrío, así como la calidad de las aguas?

1. Cómo debe ser distribuida el agua entre varios usos enmomentos de déficit?

2. Cómo deben restringirse las operaciones de los sistemas para

proteger los servicios que provee el río?3. Cómo debe operarse la infraestructura ?


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Cantidad deagua

Calidad de agua

Estacionalidadde los flujos

Agua paraagricultura

Agua paranaturaleza

Agua paraindustrias

Agua parahogares

Agua pararecreación


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¿CÓMO SE MIDEN LOS CAUDALES?Mediante aforos en las estaciones hidrológicas DGA

Sabemos cuanta agua está circulando por el río y podemos cuantificarel recurso agua en el tiempo.

La cantidad de agua es calculada a nivel de hoya o cuenca hidrográfica.


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Tipos de flujo

Número de Reynolds: número adimensionalrelaciona fuerza avance cuerpo y fluido


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Tipos de flujo


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TRES METODOS PARA AFORAR UNA CORRIENTE

Aforar una corriente en una sección constante es

determinar el gasto que pasa por ella, en la unidad detiempo. Los procedimientos para aforar una corriente sepueden agrupar en tres criterios:

a) Secciones de control.

b) Relación sección-velocidad.

c) Relación sección-pendiente.


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SECCIONES DE CONTROL

El criterio de secciones de control es el másaplicable de los tres, pero solo en cauces artificialeso a ríos de sección pequeña y escaso escurrimiento.

Q = C L H 3/2

donde :

C = Coeficiente de descarga. H = Carga sobre la cresta. L =Longitud de la cresta. Q = Gasto total.


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RELACION SECCION - VELOCIDAD

El criterio de sección-velocidad es el másusual de los tres y utilizable en cualquier tipode corriente.Q = VA

donde : A = Área hidráulica. Q = Gasto que pasa por lasección. V = Velocidad media de la corriente.


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RELACION SECCION - PENDIENTE

El criterio de sección-pendiente es empleado paracompletar los registros que no pueden obtenersemediante sección-velocidad, aunque es muy usadopara obtener gastos máximos de corrientes cuandono se disponen aparatos de medición.

Velocidad; V = 1 / n R2/3 S1/2

Gasto; Q = A/ n R2/3 S1/2n = Coeficiente de rugosidad de Manning, R = Radio hidráulico. S =Pendiente del gradiente de energía


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Procesados los datos de precipitaciones de las estacionesútiles para el cálculo, mediante el empleo de programascomo Hydracces se procede a formar los archivosmultiestaciones, que servirán para obtener laprecipitación media por los métodos como Polígonos deThiessen, inverso a la distancia al mar , kriging y otros.


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Sistema Nacional de Información del Agua(SNIA)


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TAREA 2:

De acuerdo a lo revisado hoy en clases, para las estaciones Río BiobíoDesembocadura y Río Biobío Junta Pangue, realice un análisis descriptivobasados en los siguientes estadísticos:

• Media, mediana, máximo, mínimo y error estándar de la media, para lavariable caudal y altura por semana.

• Determine si existe diferencia significativa (α = 0,05) en los niveles de alturade agua y caudal mensual para el periodo analizado.

• En un gráfico de barras represente en forma comparada la media ydesviación estándar por semana, del caudal para las dos estaciones de

monitoreo. Explique brevemente sus resultados.

Periodo: desde 03 / 03 / 2014 hasta el 30 / 03 / 2014

Fecha de entrega: Martes 19 de abril 2016, en horario de clases.

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