REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”EXTENSION BARINAS

BACHILLER:ANDARA G. ERICKA R. C.I: 17.617.730 

ALTUVE ANA: 19.056.976 BOLAÑOS YONATHAN: 19.881.367

 GARCIA LUIS GARCÍA RUDY: 19.143.336

 GONZALES WILLIAMS: 20.336.694SECCION: C-0

DIURNO

Escurrimiento

La expresión escurrimiento superficial suele referirse al volumen de las precipitaciones que

caen sobre una cuenca, menos la retención superficial y la infiltración. El escurrimiento

superficial o directo es función de la intensidad de la precipitación y de la permeabilidad de

la superficie del suelo, de la duración de la precipitación, del tipo de vegetación, de la

extensión de la cuenca hidrográfica considerada, de la profundidad del nivel freático y de la

pendiente de la superficie del suelo.

La aportación de una cuenca se representa comúnmente en una gráfica llamada hidrógrafa,

que consiste en una curva que representa las oscilaciones, respecto el tiempo, del nivel del

agua de un río en una sección dada del mismo. En el caso de un río con un tiempo de

descarga muy largo, los caudales que por él circulan al cabo de un tiempo, son el resultado

de la acumulación del escurrimiento superficial con la aportación subterránea.

Significado e importancia del escurrimiento

De acuerdo con las partes de la superficie terrestre en las que se realiza el escurrimiento

superficial es un componente del ciclo hidrológico el cual resulta de la lluvia y/o caudal

lateral que no llega a infiltrarse sobre la superficie de la tierra.

El escurrimiento va a depender de la topografía, el clima, la geología y el tipo de suelo. El

flujo base del escurrimiento decrece en un período de sequía debido a que el agua

subterránea se drena hacia el río o arroyo, y así el nivel freático desciende.

Términos que se emplean para la medida del escurrimiento

Coeficiente de escurrimiento

Es la relación entre la cantidad de agua escurrida y la cantidad de agua precipitada. Se

expresa en porcentaje. Para ello, el INEGI (1993) propone un método que toma en cuenta la

permeabilidad de rocas y suelos, la densidad de la cubierta vegetal y la variación espacial

de la lluvia.

Según el método usado, la intersección de la permeabilidad de los suelos y la densidad de la

cubierta vegetal, da un valor de K. Este valor se lleva a la gráfica para determinar el

coeficiente de escurrimiento que se obtiene de la intersección del valor de K con la

precipitación media anual previamente calculada para la cuenca en estudio.

Nivel de agua

Es la altura del agua de los ríos en la sección en que se mide. Se expresa en unidades

lineales.

Velocidad

Es la relación del espacio recorrido por el agua de las corrientes en un tiempo determinado.

Se puede hablar de velocidad media, superficial o a diferentes profundidades. Se expresa en

m/seg.

Gasto o caudal

Es el volumen de agua que pasa por determinada sección del río en un intervalo de tiempo.

Resulta de multiplicar la velocidad del agua por el área de la sección donde se midió dicha

velocidad. Se refiere a gasto o caudal instantáneo, máximo, mínimo y medio. Se expresa en

m3/seg.

Avenida

Es el aumento del caudal del río debido a la intensidad o frecuencia de las precipitaciones.

Puede durar horas o días. No necesariamente causa inundaciones.

Hidrógrafa 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. A medida que el río o arroyo drena agua de la

reserva subterránea, el nivel freático decae, dejando cada vez menos agua para alimentarlo.

Si no hay una recarga del agua subterránea, el escurrimiento será cero.

Fuentes de escurrimiento

El escurrimiento es el deslizamiento virgen del agua, que no ha sido afectado por obras

artificiales hechas por el hombre. De acuerdo con las partes de la superficie terrestre en las

que se realiza el escurrimiento, en una cuenca este se divide en:

Escurrimiento superficial o escorrentía.

Es la parte del agua que escurre sobre el suelo y después por los cauces de los ríos.

Factores que afectan el escurrimiento superficial.

El escurrimiento superficial, depende fundamentalmente de dos tipos de factores:

Meteorológicos: se pueden considerar la forma, el tipo, la duración y la intensidad de la

precipitación, la dirección y la velocidad de la tormenta, y la distribución de la lluvia en la

cuenca.

Fisiográficos: se pueden considerar las características físicas de la cuenca (superficie,

forma, elevación, pendiente), tipo y uso del suelo, humedad antecedente de mismo

Escurrimiento sub superficial.

Es la parte del agua que se desliza a través de los horizontes superiores del suelo hacia las

corrientes. Una parte de este tipo de escurrimiento entra rápidamente a formar parte de las

corrientes superficiales y a la otra le toma bastante tiempo el unirse a ellas.

Escurrimiento subterráneo.

Es aquél que, debido a una profunda percolación del agua infiltrada en el suelo, se lleva a

cabo en los mantos subterráneos y que, posteriormente, por lo general, descarga a las

corrientes fluviales. A la parte de la precipitación que contribuye directamente al

escurrimiento superficial se le llama precipitación en exceso. El escurrimiento subterráneo

y la parte retardada del escurrimiento sub superficial constituyen el escurrimiento base de

los ríos. La parte de agua de escurrimiento que entra rápidamente en el cauce de las

corrientes es a lo que se llama escurrimiento directo y es igual a la suma del escurrimiento

sub superficial más la precipitación que cae directamente en los cauces.

Parámetros de estudio.

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. La distribución del volumen total de agua caída durante una

precipitación dada, depende tanto de las características y condiciones físicas -naturales o

artificiales- de la cuenca, como de las características de la propia precipitación.

Al comienzo de una precipitación fuerte, una gran cantidad de agua es interceptada por la

vegetación; el agua así almacenada sobre la superficie de la capa vegetal se encuentra muy

expuesta al viento y ofrece una enorme área de evaporación, de tal forma que las

precipitaciones de corta duración y poca intensidad pueden llegar a ser completamente

consumidas por la intercepción de las plantas, por la pequeña cantidad de agua que se

infiltra a través del suelo y por el agua que llena los charcos y pequeñas depresiones de la

superficie del suelo.

Para que el agua llegue a infiltrarse, la superficie del suelo debe presentar una serie de

condiciones adecuadas. Cuando a lo largo de una precipitación, el poder de intercepción y

de almacenamiento en la superficie del suelo han sido ya agotados, y cuando la

precipitación es tal que su intensidad excede la capacidad de infiltración del suelo,

comienza ya el escurrimiento superficial propiamente dicho. La superficie del suelo se

cubre en ese momento con una fina película de agua llamada película de retención

superficial. Una vez que el agua corre sobre la superficie del suelo y alcanza los cauces de

la red hidrográfica, comienza a aparecer el escurrimiento superficial en los cauces.

Medición del escurrimiento (aforos)

La hidrometría, es la rama de la hidrología que estudia la medición del escurrimiento. Para

este mismo fin, es usual emplear otro término denominado aforo. Aforar una corriente,

significa determinar a través de mediciones, el caudal que pasa por una sección dada y en

un momento dado.

Existen diversos métodos, para determinar el caudal de una corriente de agua, cada uno

aplicable a diversas condiciones, según el tamaño de la corriente o según la precisión con

que se requieran los valores obtenidos. Los métodos más utilizados son:

Aforos con flotadores

Aforos volumétricos

Aforos químicos

Aforos con vertederos

Aforos con correntómetro o molinete

Aforos con flotadores

Una forma sencilla de aproximar el valor del caudal de un cauce, es realizar el aforo con

flotadores. Por este método, se mide la velocidad superficial (v) de la corriente y el área de

la sección transversal (A), luego con estos valores aplicando la ecuación de continuidad, se

calcula el caudal con la formula:

Q = v × A

Para realizar este aforo, se debe escoger en lo posible un tramo recto del cauce de longitud

L.

Aforo volumétrico

Este método consiste en hacer llegar la corriente, a un depósito o recipiente de volumen (V)

conocido, y medir el tiempo (T) que tarda en llenarse dicho depósito.

Para calcular el caudal, hacer:

Calcular o medir el volumen del depósito o recipiente (V).

Con un cronómetro, medir el tiempo (T), requerido para llenar el depósito.

Calcular el caudal con la ecuación:

Q = V/T

Donde:

Q = caudal, en l/s ó m3/s

V = volumen del depósito, en l o m3

T = tiempo en que se llena el depósito, en s

Este método es el más exacto, pero es aplicable solo cuando se miden caudales pequeños.

Por lo general, se usa en los laboratorios para calibrar diferentes estructuras de aforo, como

sifones, vertederos, aforador Parshall, etc.

Las medidas con recipiente, se deben repetir 3 veces, y en caso de tener resultados

diferentes, sacar un promedio, ya que se puede cometer pequeños errores al introducir el

recipiente bajo el chorro.

Aforo químico

Consiste en inyectar, en el curso de agua que se quiere aforar, el cual tiene un contenido

natural de sales de concentración C0 (gramos de sal por litro de agua), un caudal constante

q de una solución concentrada C1, de un producto químico. Esta solución se diluye en el

agua del río para dar lugar a una mezcla homogénea de concentración C2, de la que se

puede sacar muestras, aguas abajo.

Aforo con vertederos

Este método consiste en interponer una cortina en el cauce con el fin de represar el agua y

obligarla a pasar por una escotadura (vertedero) practicado en la misma cortina

Aforos con correntómetros o molinetes

Para este método, se emplea el correntómetro o molinete. Estos son aparatos que miden la

velocidad, en un punto dado del curso del agua. Esta velocidad es medida en los

instrumentos, por medio de un órgano móvil, que detecta la velocidad de la corriente y

transmite las indicaciones de un interruptor encargado de cerrar un circuito eléctrico,

cuando ha dado un cierto número de vueltas, sobre un contador o contómetro (de

impulsiones de sonido, señales luminosas, digitales, etc.).

Componentes genéticos

Forma y tipo de la precipitación

La manera de como se origina la precipitación, y la forma que adopta la misma, tiene gran

influencia en la distribución de los escurrimientos en la cuenca. Así por ejemplo, si la

precipitación es de origen orográfico, seguramente ocurrirá en las zonas montañosas en la

parte alta de la cuenca, por lo que los escurrimientos se regularizarán notablemente durante

su recorrido, y se tendrán valores relativamente bajos del caudal en la descarga.

El efecto de la forma de la precipitación, se manifiesta principalmente en el tiempo de

concentración de los escurrimientos. Si la precipitación cae en forma de lluvia, con

intensidad y duración suficiente, el escurrimiento superficial se presentará casi de

inmediato, no ocurriendo lo mismo cuando la precipitación es en forma de nieve, donde la

respuesta de la cuenca, será más lenta debido al tiempo necesario para que se produzca el

deshielo.

Intensidad de precipitación

Cuando la intensidad de lluvia excede a la capacidad de infiltración del suelo, se presenta el

escurrimiento superficial, observándose para incrementos posteriores en la intensidad de

lluvia, aumento en el caudal transportado por el río. Esta respuesta, sin embargo, no es

inmediata, pues existe un retardo debido al tamaño de la cuenca, al almacenamiento en las

depresiones y al efecto regulador de los cauces.

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. En algunos casos,

particularmente en las zonas bajas de la cuenca, para lluvias de mucha duración el nivel

freático puede ascender hasta la superficie del suelo, llegando a nulificar la infiltración,

aumentado por lo tanto, la magnitud del escurrimiento.

Se ha observado, que los caudales que se presentan en la descarga de una cuenca, son

máximos cuando el tiempo que tardan en concentrarse (tiempo de concentración), es

similar a la duración de la tormenta que los origina.

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.

El escurrimiento resultante de cualquier lluvia, depende de la distribución en tiempo y

espacio de ésta. 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 manifiesta 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. En general, las

tormentas que se mueven en el sentido de la corriente, producen caudales de descarga

mayores, que las que se desplazan hacia la parte alta de la cuenca.

Otras condiciones meteorológicas

Aunque la lluvia es el factor más importante que afecta y determina la magnitud de un

escurrimiento, no es el único que debe considerarse. Existen condiciones meteorológicas

generales que influyen, aunque de una manera indirecta en el escurrimiento superficial,

como es el caso de la temperatura, la velocidad del viento, la humedad relativa, la presión

barométrica, etc.

Estimación de sus magnitudes

Las magnitudes se evalúan en cantidad de agua por unidad de superficie, pero se traducen

generalmente en alturas de agua; la unidad más utilizada es el milímetro. Al ser estas dos

magnitudes físicamente homogéneas, se las puede comparar calculando, ya sea su

diferencia (precipitaciones menos evaporación), ya sea su relación (precipitaciones sobre

evaporación). El balance es evidentemente positivo cuando la diferencia es positiva o

cuando la relación es superior a uno. Se elige una u otra expresión en función de

comodidades o de obstáculos diversos. El escurrimiento a partir de una unidad de superficie

se contará en las pérdidas. La infiltración se considera como una puesta en reserva bajo

forma de napas subterráneas o de agua capilar en el suelo.

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. Se ha observado que la relación

entre el tamaño del área y el caudal de descarga no es lineal. 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.

Otro factor importante, que afecta la relación entre el caudal y la superficie de la cuenca, es

que la máxima intensidad de lluvia, que puede ocurrir con cualquier frecuencia, decrece

conforme aumenta la superficie que cubre la tormenta, por lo que para cuencas mayores, se

tendrán intensidades de precipitación (referidas a la superficie de la cuenca), y caudales

específicos de descarga menores.

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. Para cuencas muy

anchas o con salidas hacia los lados, el factor de forma puede resultar mayor que la unidad.

Los factores de forma inferiores a la unidad, corresponden a cuencas más bien extensas, en

el sentido de la corriente. El coeficiente de compacidad, es indicador de la regularidad

geométrica de la forma de la cuenca. Es la relación entre el perímetro de la cuenca, y la

circunferencia de un círculo con igual superficie que él de la de la cuenca.

Elevación de la cuenca.

La elevación media de la cuenca, así como la diferencia entre sus elevaciones extremas,

influye en las características meteorológicas, que determinan principalmente las formas de

la precipitación, cuyo efecto en la distribución se han mencionado anteriormente. Por lo

general, existe una buena correlación, entre la precipitación y la elevación de la cuenca, es

decir, a mayor elevación la precipitación es también mayor.

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, afectando 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, aunque es

difícil la estimación cuantitativa, del efecto que tiene la pendiente sobre el escurrimiento

para estos casos.

Tipo y uso del suelo

El tamaño de los granos del suelo, su ordenamiento y comparación, su contenido de materia

orgánica, etc., son factores íntimamente ligados a la capacidad de infiltración y de retención

de humedad, por lo que el tipo de suelo, predominante en la cuenca, así como su uso,

influye de manera notable en la magnitud y distribución de los escurrimientos.

Estado de humedad antecedente del suelo

La cantidad de agua existente en las capas superiores del suelo, afecta el valor del

coeficiente de infiltración. Si la humedad del suelo, es alta en el momento de ocurrir una

tormenta, la cuenca generará caudales mayores debido a la disminución de la capacidad de

infiltración.

Introducción

El agua de las precipitaciones al caer a la tierra se dispersan y se movilizan en distintas

formas una de ellas es el escurrimiento, el cual forma parte importante del ciclo hidrológico

y es factor indispensable para el balance hídrico de la tierra.

El escurrimiento es el deslizamiento virgen del agua, que no ha sido afectado por obras

artificiales hechas por el hombre. En la presente investigación vamos a estudiar el concepto

de escurrimiento superficial, así mismo detallaremos las fuentes del escurrimiento y los

tipos de escurrimiento según la superficie donde se desliza el agua que escurre.

Es necesario conocer los parámetros de estudio del escurrimiento, para conocer la

trayectoria y distribución geográfica del agua en la tierra y determinar qué factores

geográficos intervienen en este proceso y sus magnitudes. De allí la necesidad de realizar

esta investigación para tener una clara referencia del proceso de escurrimiento como parte

del ciclo hidrológico.

Conclusión

El escurrimiento es la parte de la precipitación que aparece en las corrientes fluviales

superficiales, perennes, intermitentes o efímeras, y que regresa al mar o a los cuerpos de

agua interiores. Dicho de otra manera, es el deslizamiento virgen del agua, que no ha sido

afectado por obras artificiales hechas por el hombre, y va a depender de la topografía, el

clima, la geología y el tipo de suelo. De acuerdo con las partes de la superficie terrestre en

las que se realiza el escurrimiento. Su estudio 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.

La descarga, caudal o gasto de un río en función del tiempo se puede conocer mediante una

hidrógrafa; Otra manera de conocer el volumen de escurrimiento superficial que entra a una

cuenca, es calcular el coeficiente de escurrimiento.

Los factores geográficos que pueden afectar el escurrimiento son muy variados y uno de

ellos es la forma de la cuenca. 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. Para cuencas muy

anchas o con salidas hacia los lados, el factor de forma puede resultar mayor que la unidad.

Relación Permeabilidad-Densidad de vegetación

Hidrógrafa mostrando la recesión del flujo base en estación de verano seco

Tipos de escurrimiento o escorrentía

 

Aforo volumétrico

Molinete de eje vertical

Fuentes de escurrimiento

Bibliografía

Serie Textos Universitarios Principios de hidrogeografía. Estudio del ciclo hidrológico. www.igeograf.unam.mx

www.geologia.uson

http://html.rincondelvago.com/hidrologia_3.html.