---CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE HIDROLOGÍA---

Conceptos fundamentales de hidología

1. HIDROLOGÍA
Ing. RazielAponte, M. Sc.

2. TEMA 1
CONCEPTOS FUNDAMENTALES

3. Hidrología como ciencia
•Ciencianaturalqueestudiaelagua,suocurrencia,circulaciónydistribución
enlasuperficieterrestre,suspropiedadesquímicasyfísicasysurelación
conelmedioambiente,incluyendoalosseresvivos(VenTeChow,1964).
•Geociencia que trata del agua sobre la tierra.
•Incluye parcialmente la atmósfera. Excluye mares y océanos.
•Diversas áreas de estudio:
•Eventos extremos: crecidas y sequías.
•Investigación y explotación de acuíferos.
•Planificación y gestión de Sistemas de Recursos Hídricos.
•Hidrología ambiental, etc.

4. Hidrología como ciencia
•Cienciasenqueseapoya:
•Geografía física.
•Meteorología.
•Geología.
•Hidráulica.
•Matemáticas.
•Estadística.
•Institución gubernamental encargada de recolectar y “difundir” datos
hidrológicos:
•INDRHI (Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos).

5. Inicios de la Hidrología
Todoiniciaconelconceptodelciclohidrológico.
•Teoríatransmutacionista:Aristótelesniegaconservacióndelagua,dicequeno
existeunciclo(año300a.C.),SénecaenelsigloIcontinúadivulgandoesto.
•Teoríasconservacionistas:
•Subterránea:Ascensoatravésdecavernasycanales.
Platón(300a.C.),Plinio(sigloI),Kepler(XVII),Descartes(XVII).
•Aérea: Retorno por evaporación y posterior precipitación.
Anaxágoras y Diógenes (400 a. C.), Teofastro(300 a. C.) Vitrubio (siglo I), da Vinci (XV).

6. Velocidades en cauces
Isotacas: Curvas que unen los puntos de igual velocidad, referidas a la
velocidad media del fluido.

7. Inicios de la Hidrología
Paralelamente:
•Loschinosregistraronobservacionesdelluviayotrosparámetrosen
elaño1,200a.C.,yenel200a.C.establecieronunsistemade
medicióndelluvias.Yaporelaño900a.C.autoreschinos
conceptualizabansobrelasfasesdelciclohidrológicotalcomolo
conocemoshoydía.
•EnIndialasmedicionesdelluviadatandelaño350a.C.,enlosaños
400a.C.autoresindiosconceptualizabansobrelasfasesdelciclo
hidrológicotalcomoloconocemoshoydía.

8. Ciclo Hidrológico
Fuente: Ven Te Chow(1994)

9. Avances en la Hidrología
•PierrePerrault(1674)midiólaescorrentíayencontróqueerasolamenteuna
fraccióndelalluvia,concluyóqueelrestodeprecipitaciónseperdíapor
transpiración,evaporaciónydesviación.
•EnelsigloXVIIIsedesarrollaronmejoresinstrumentosparamedirlluviasy
caudales,ytambiénsedescubrieronnuevosprincipioshidráulicos(Bernoulliy
Chezy).
•EnelsigloXIXseestablecióunprincipioparalaevaporación,seelaborólateoría
delflujocapilar,yseestablecióelmétodoracionalparacrecientesmáximas.Darcy
desarrollólaleydeflujoenmediosporosos,yManningsuecuacióndeflujoen
canalesabiertos.
•Hastaesemomentoseutilizabanaproximacionesempíricaspararesolver
problemasdehidrología.Sevareemplazandoelempirismoporelanálisisracional
deinformaciónobservada(registros).

10. Avances en la Hidrología
EnelsigloXXseaceleranlosavances:
•En1911GreenyAmptdesarrollanunmodelofísicamentebasadoparainfiltración.
•En1914Hanzenintroduceelanálisisdefrecuenciaparalosmáximoscrecientes.
•En1932ShermandesarrollóelmétododeHidrogramaUnitario,paratransformar
precipitaciónefectivaenescorrentíadirecta.
•En1933Hortondesarrollólateoríadeinfiltracion,yen1945describelaformade
unacuencadedrenaje.
•En1941Gumbelpropusolaleydelvalorextremoparalosestudioshidrológicos.
•En1951Hurstdemostróquelasobservacioneshidrológicaspuedenexhibir
secuenciasdevaloresbajosoaltos,quepersistenalolargodemuchosaños.

11. Avances en la Hidrología
•Lallegadadelascomputadorasrevolucionólaciencia,yenconsecuenciala
hidrología.
•Sehizoposibleelanálisisagranescala,permitiendoaplicarteoríascomplejasque
describenlosprocesoshidrológicos,utilizandosimuladoresencomputadoras.
•Grandescantidadesdedatosderegistrossepuedenreduciraresúmenes
estadísticosquesonmássencillosdeinterpretar.
•Latransmisióndedatospermiteelenvíoinstantáneoderegistrosdesdelos
sensores,permitiendoutilizarprogramasentiemporeal,porejemploparaprevenir
inundaciones.
•Elhidrólogotienelaresponsabilidaddeproveerelmejoranálisisqueel
conocimientoylainformacióndisponiblepermitan.

12. Ciclo Hidrológico
Hidrosfera:espaciodelaTierraqueseextiendedesdeunos15kmarribaenla
atmósfera,hasta1kmpordebajodelalitosfera(cortezaterrestre).Elaguacirculaen
ellaatravésdevarioscaminosqueconstituyenelciclohidrológico.
•Elaguaqueseencuentrasobrelasuperficieterrestreomuycercadeellase
evaporabajoelefectodelaradiaciónsolaryelviento.
•Elvapordeaguaseelevaysetransportaporlaatmósferaenformadenubes
hastaquesecondensaycaehacialatierraenformadeprecipitación.
•Durantesutrayectohacialasuperficiedelatierra,elaguaprecipitadapuedevolver
aevaporarseoserinterceptadaporlasplantasolasconstrucciones,luegofluye
porlasuperficiehastalascorrientesoseinfiltra.

13. Ciclo Hidrológico
•Delaprecipitaciónquellegaalascorrientes,unaparteseinfiltrayotrallegahasta
losocéanosyotrosgrandescuerposdeagua.
•Delaguainfiltrada,unaparteesabsorbidaporlasplantasyposteriormentees
transpirada,hacialaatmósfera.
•Otrapartedelaguainfiltradafluyebajolasuperficiedelatierra(flujo
subsuperficial),hacialascorrientes,elmaruotroscuerposdeagua.
•Otrapartedelaguainfiltradafluyehaciazonasprofundasdelsuelo(percolación)
paraseralmacenadacomoaguasubterráneaydespuésaflorarenmanantiales,
ríosoelmar.

14. Ciclo Hidrológico
Fuente: Aparicio (1989)

15. Ciclo Hidrológico
Fuente: Ven Te Chow(1994)

16. Agua en el mundo

17. Agua en el mundo

18. Agua en el mundo

19. Agua en el mundo

20. Consumo de agua en el mundo

21. Consumo en República Dominicana

22. Aplicaciones de la
Hidrología:

23. Puentes

24. Presas

25. Acueductos

26. Riego

27. Drenaje Pluvial

28. Drenaje Pluvial

29. Contenes y cunetas

30. Alcantarillados Pluviales

31. Canalizaciones de Ríos

32. Alcantarillas de carreteras

33. Alcantarillas de carreteras

34. ¿PREGUNTAS?