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UNIVERSIDAD DE LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE CIVILDEPARTAMENTO DE HIDRULICA Y SANITARIAHIDROLOGA
Prof. Ada Moreno

El hidrograma representa la variacin de las descargas de una corriente con respecto al tiempo, en una seccin determinada del curso de agua.
FUENTE: Ramrez, Maritza. 2003. Hidrologa Aplicada

Q
t
FUENTE: Ovalles, Yajaira. 2008.
Precipitacin

EL HIDROGRAMA
Las ordenadas del hidrograma son gastos instantneos (m3/s, l/s y pies3/s) y las abscisas
corresponden al tiempo (minutos, horas, das, meses o aos)
El rea bajo la curva del hidrograma (es decir su integral) representa un volumen cuando la
ordenada se expresa en trminos de gasto, como por ejemplo m3s.
Los factores que influyen en la forma del hidrograma son: Magnitud de precipitacin,
duracin de la tormenta, rea de la cuenca, forma de la cuenca, capacidad de almacenaje de
la cuenca (topografa, cobertura vegetal, tipo de suelo, entre otros)

PARTES DE UN HIDROGRAMA
Pico del hidrograma
Cau
dal
(m
3 /s)
Tiempo (h)Tiempo Base
Tiempo al pico
Fin
al d
el E
scu
rrim
ien
to S
up
erfi
cial
Curva de agotamiento
Curva de descenso o de recesinCurva de concentracin
Tiempo de retardo
Duracin
ndice de infiltracin

PARAMETROS DE FORMA DEL HIDROGRAMA
Pico del hidrograma (qp), valor mximo de la escorrenta.
Tiempo al pico (tp), tiempo entre el inicio de la escorrenta y la ocurrencia del pico del hidrograma
Tiempo de recesin (tr), tiempo desde el inicio de la recesin hasta el final de la misma
Tiempo base (tb), tiempo transcurrido desde el inicio de la crecida hasta el final de la escorrenta directa,por lo tanto es el tiempo total del hidrograma de escorrenta
Volumen de la escorrenta (Q), es el rea debajo del hidrograma y se expresa en m3 o l
Precipitacin efectiva (Pe), es la porcin de la precipitacin que se transforma en escurrimiento Estacomienza despus que la tasa de infiltracin sea menor que la intensidad de lluvia y termina cuando laintensidad de la lluvia se hace menor que la tasa de infiltracin
Duracin de la precipitacin efectiva (D), tiempo transcurrido entre el inicio y el final de la lluvia efectiva
Abstracciones o prdidas iniciales (Ia), porcin de la precipitacin que ocurre antes del inicio de laescorrenta
Tiempo de retardo o respuesta (tL), es el tiempo entre la mitad de la duracin de la lluvia efectiva y eltiempo al pico.
Puntos de inflexin, ocurren en la recesin y coinciden con los cambios de direccin de la curva derecesin. El primer punto de recesin indica el fin del escurrimiento y el segundo el fin de la escorrentadirecta
Tiempo de concentracin (tc), tiempo entre el final de la lluvia efectiva y el primer punto de inflexin

Mtodo estimado Mtodo emprico Mtodo simplificado

Limnigramas
Hidrograma Unitario
Modelos lluvia-
escorrenta
Cuencas con datos de
precipitacin y caudal

Hidrograma Unitario
Triangular
Mtodo Racional
Hidrograma Unitario
Instantneo
Transposicin de
Hidrogramas unitarios
Cuencas sin datos de
caudal

EN CUENCAS CON INFORMACIN
HIDROGRAMA UNITARIO
Es un hidrograma generado en una cuenca por una tormenta de precipitacin efectiva unitaria e intensidad horaria uniforme sobre toda el rea de la cuenca.

http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/UnitHydrograph_es/print_version/03-creatingUHG.htm
http://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/UnitHydrograph_es/print_version/03-creatingUHG.htmhttp://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/UnitHydrograph_es/print_version/03-creatingUHG.htmhttp://www.meted.ucar.edu/hydro/basic/UnitHydrograph_es/print_version/03-creatingUHG.htm

Seleccionar la tormenta para la cuenca en estudio
Separar el caudal base del caudal de escorrenta directa
Calcular el volumen de escorrenta directa Determinar la precipitacin efectiva Estimar el hidrograma unitario Determinar la duracin efectiva

El mtodo se basa en la curva S o curva de Sherman, que es el resultado de sumar una serie infinita de incrementos de escorrenta unitaria de n horas de duracin, desplazado cada uno de ellos n horas con respecto al anterior
FUENTE: Ramrez, Maritza. 2003.

FUENTE: Nana, Leonardo. 2003. MTODOS DE TRANSFORMACIN LLUVIA-ESCORRENTA DE PROPAGACIN DE CAUDALES

EN CUENCAS SIN INFORMACIN
MTODO RACIONAL
HIDROGRAMA TRIANGULAR
TRANSPOSICIN DE HIDROGRAMAS UNITARIOS DE UNA CUENCA A OTRA
HIDROGRAMA UNITARIO INSTANTNEO (C.O. CLARK)

Mapa Topogrfico de la Cuenca
Longitud del Cauce Principal (m)
Desnivel de la cuenca (m)
Tamao o rea de la cuenca
Tiempo de concentracin
Curva IDFLocalidad Geogrfica
Intensidad de precipitacin para D = Tc
Cobertura del Suelo
Textura del Suelo
Pendiente del Terreno
Coeficiente de Escorrenta
Qp = CIA Qp = 2.78CIA
CLCULO DEL PICO DE CRECIDA (Qp)
Qp: L/sI: L/s/ha
A: ha
Qp: L/sI: mm/h
A: ha

Se basa en la hiptesis de que un hidrograma puede ser representado por un diagrama triangular.
FUENTE: Ramrez, Maritza. 2003.

FUENTE: http://gsilvam.com/calculo.htm
B = 1.67Tp
Tb = B + TpTb = 1.67Tp + TpTb = 2.67Tp
Tp = D/2 + TlTl = 0.6TcD = TcTp = 0.5Tc + 0.6TcTp = 1.1Tc
http://gsilvam.com/calculo.htm

FUENTE: http://gsilvam.com/calculo.htm
Ve: Volumen Escorrenta
Ve = (Tb x Qp)/2
Qp = 2Ve/TbQp = 2Ve/(2.67Tp)Qp = 2Ve/(2.67(1.1Tc))
Ve = Pe x Acuenca
Pe: Precipitacin efectiva obtenida por el mtodo del nmero de curva
http://gsilvam.com/calculo.htm

MTODO DEL NMERO DE CURVA
Este mtodo fue elaborado por U.S. Soil Conservation Service y se basa en la estimacin directa de la
escorrenta superficial de una lluvia aislada a partir de las caractersticas del suelo, uso del mismo y de su
cubierta vegetal.
En un complejo suelo vegetacin totalmente
impermeable toda la precipitacin se convierte en
escorrenta superficial.
En un complejo totalmente permeable no dara
escorrenta superficial ante una precipitacin, sea
cual sea su valor
Entre dichos casos extremos, podemos tener
infinitas respuestas de escorrenta superficial ante
una precipitacin segn el tipo de asociacin
suelo - vegetacin

GRUPO A (Bajo Potencial de Escorrenta)
Es el que ofrece menor escorrenta. Incluye los suelos que presentan gran permeabilidad, incluso cuando
estn saturados, comprendiendo los terrenos profundos, sueltos, con predominio de arena o grava y muy
poco limo o arcilla.
GRUPO B (Moderadamente Bajo Potencial de Escorrenta)
Incluye los suelos con infiltracin moderada cuando estn saturados, presentan moderada permeabilidad, an
cuando muy hmedos, comprenden los terrenos arenosos menos profundos que los del Grupo A, aquellos
otros de textura franco arenosa de mediana profundidad y los francos profundos.
GRUPO C (Moderadamente Alto Potencial de Escorrenta)
Incluye los suelos que ofrecen poca permeabilidad cuando estn saturados, porque presentan un estrato
impermeable que dificulta la infiltracin o porque en conjunto su textura es franco arcillosa o arcillosa.
GRUPO D (Alto Potencial de Escorrenta)
Incluye los suelos que presentan gran impermeabilidad, tales como los terrenos muy arcillosos y profundos,
terrenos que presentan en la superficie o cerca de la misma una capa de arcilla muy impermeable y aquellos
con subsuelo muy impermeable prximo a la superficie.

El hidrograma unitario de Clark, tiene en cuenta el trnsito a travs de la cuenca a travs de las curvas iscronas. Las curvas iscronas son curvas que unen los puntos de la cuenca que tienen igual tiempo de viaje
FUENTE: Nana, Leonardo. 2003. MTODOS DE TRANSFORMACIN LLUVIA-ESCORRENTA DE PROPAGACIN DE CAUDALES

Est basado en el principio de que el hidrograma total de una creciente es la suma de todos los hidrogramas aportados por las distintas subcuencas, debidamente modificados por efecto del almacenaje en el ro
FUENTE: Ramrez, Maritza. 2003. Hidrologa Aplicada

Trnsito en un embalse ficticio
Hidrograma de entrada
Hidrograma de salida

Dividir la longitud del cauce principal en tramos igual y cuyo nmero depende de la cantidad de iscronas a trazar
Li = Lt/6
Tci = Tc/6

Para el trazado de la primera iscrona, llevar la distancia Li sobre el cauce principal, obteniendo el punto 1.
Li = Lt/6
1

Para el punto 1 estimar el tiempo de concentracin:
Tci = 0,9545(Li3/Hi)
0,385
1
Si Tcicalculado = Tc/6 se tiene el trazado de laprimeras iscrona, continuar con la segunda

Para el punto 1 estimar el tiempo de concentracin:
Tci = 0,9545(Li3/Hi)
0,385
1
Si Tcicalculado T

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