Clases_Semana N° 02 de Hidrología General_FICA_UNHEVAL

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Ing. Civil CLIFTON PAUCAR Y MONTENEGRO 1/32 FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN HUÁNUCO - PERÚ Curso: Código: Condición: Pre - requisitos: HIDROLOGÍA GENERAL 4105 OBLIGATORIO ESTADISTICA Y MECANICA DE FLUIDOS II CLASES S02 - CICLO 2015.1 Responsable de cátedra : C. M Sc. en Ingeniería Hidráulica UNI Lima - Perú Huánuco. Abril del 2015

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Clases de la Semana N° 02_Semestre N° 01, Año 2015, de la asignatura de Hidrología General, en la Facultad de Ingeniería civil y Arquitectura de la Universidad Nacional Hermilio Valdizán de Huáanuco

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  • Ing. Civil CLIFTON PAUCAR Y MONTENEGRO

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    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURA

    UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZN

    HUNUCO - PER

    Curso:

    Cdigo:

    Condicin:

    Pre - requisitos:

    HIDROLOGA GENERAL

    4105

    OBLIGATORIO

    ESTADISTICA Y MECANICA DE FLUIDOS II

    CLASES S02 - CICLO 2015.1

    Responsable de ctedra :

    C. M Sc. en Ingeniera Hidrulica UNI Lima - Per

    Hunuco. Abril del 2015

  • Ciclo Hidrolgico

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    Ing. Civil CLIFTON PAUCAR Y MONTENEGRO C. M Sc. en Ingeniera Hidrulica UNI Lima - Per

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    en

    La precipitacin puede ser lluvia, nieve o granizo Parte de la precipitacin es interceptada por la

    vegetacin

    El agua se infiltra en el subsuelo, el grado de infiltracin depende de la rugosidad y la

    impermeabilidad del suelo, de la topografa y de la

    intensidad de la tormenta. Parte escurre como flujo

    sub-superficial, otra parte percola hacia un

    acufero.

    El agua que escurre se concentra en arroyos, ros hasta llegar al mar

  • Ciclo Hidrolgico

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    El ciclo hidrolgico

  • Ciclo Hidrolgico

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    El ciclo hidrolgico

  • Ciclo Hidrolgico

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    El ciclo hidrolgico es el conjunto de procesos por los que pasa el agua en la tierra, no tiene principio

    ni fin.

    Si consideramos que cae un 1005 de agua sobre tierra firme, 61% se vuelve a evaporar y 39% llega

    a tocar el suelo. EL agua de los ocanos que ha

    debido evaporarse es 424% de las cuales 385%

    cae sobre los mares como se ve en el esquema

    mostrado.

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    Ciclo Hidrolgico

    Evaporacin del agua Transpiracin Evapotranspiracin Condensacin Precipitacin Intercepcin Almacenamiento por depresiones Escorrenta Flujo sub-superficial Infiltracin Percolacin Agua capilar Derretimientos Filtracin

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    Ciclo Hidrolgico

    Fuente: Germn Monsalve Senz Hidrologa en la Ingeniera -2da. Edic.2002 Escuela Colombiana de Ingeniera

    El ciclo hidrolgico

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    Ciclo Hidrolgico

    Fuente: Germn Monsalve Senz Hidrologa en la Ingeniera -2da. Edic.2002 Escuela Colombiana de Ingeniera

    El proceso de escorrenta

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  • Intervencin Fsica Restauracin

    Fsica

    CONSECUENCIAS DE LA ELECCIN INCORRECTA DEL TIPO

    DE ANLISIS PARA ESTIMAR LA EROSIN HDRICA EN

    FUNCIN A LA META OBJETIVO

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    Ciclo Hidrolgico

    INTERVENCIN INTEGRAL DE DESARROLLO

  • Diagnstico, planificacin y diseo de intervencin estructural y no estructural con soporte cientfico

    Construccin supervisada, empleando equipos y laboratorios de control mviles

    Monitoreo y control permanente, asegurando la sostenibilidad del proyecto, en el tiempo, usando los sistemas de alerta temprana instalados

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    Distribucin del agua en la tierra

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    Distribucin del agua en la tierra

    LA ESTRATEGIA PARA ENFRENTAR CON XITO PERIODOS DE RECESIONES Y CRISIS ECONMICAS

    MUNDIALES FUTURAS CONSISTIR EN POTENCIAR EN FORMA RACIONAL Y OBJETIVA PLANES DE

    SANEAMIENTO REGIONAL, CONSIDERANDO QUE EL AGUA ES RECURSO FUNDAMENTAL PARA LA

    SUPERVIVENCIA Y EL DESARROLLO SOCIO ECONMICO DEL HOMBRE Y LA PRESERVACIN DE LOS

    ECOSISTEMAS

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    Ecuacin fundamental de la Hidrologa

    t

    SOI

    I = Entradas O = Salidas S = Cambio de Almacenamiento t = Periodo de tiempo

    Idealizacin de una cuenca: Los datos de entrada (I) son la precipitacin en funcin del tiempo, P (t) Los datos de salida (O), son los caudales en funcin del tiempo Q(t)

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    Ecuacin fundamental de la Hidrologa

    Sistema: f=(azar, tiempo, espacio)

    Idealizacin de un sistema en general: El Equilibrio de un sistema en general estar en funcin a la ocurrencia de un

    evento en un tiempo y espacio denomindo volumen de control, en el que se

    aplica la ecuacin fundamental de la hidrologa.

    Entrada Salida

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    Modelos de sistemas hidrolgicos

    El smbolo es una funcin de transferencia del sistema. Si la relacin puede ser expresada por una ecuacin algebraica,

    entonces es un operador algebraico. Por ejemplo, si Q(t) = C I(t) donde C es una constante, entonces la funcin de

    transferencia es el operador

    Por ejemplo, un investigador francs, Pierre Perrault, midi los caudales en los ros y el volumen de precipitacin

    alrededor de Pars y determin que el volumen del caudal era

    aproximadamente 1/6 del volumen de precipitacin en un

    tiempo determinado (C=1/6). tambin puede ser una funcin diferencial

    CtI

    tO

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    Historia de la Hidrologa

    Platn y Aristteles Hablaron del ciclo del agua , pero incurrieron en el error de decir

    que las aguas que corren son mayores que las que se precipitan en forma de lluvia.

    Leonardo Da Vinci (1500) Habla por primera vez del ciclo hidrolgico Pierre Perrauld (1650) Efectu medidas en el ro Sena y estableci que Q=(1/6) P Edmund Halley (1700) Astrnomo, que estableci que la evaporacin daba para

    alimentar el caudal de todos los ros conocidos. Es decir, estableci una relacin entre evaporacin, precipitacin y caudal

    A partir de 1930, comienza el desarrollo cuantitativo de la

    Hidrologa.

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    El Agua en el Per, usos y problemas

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    EL Agua en el Per, usos y problemas

    1.- Escasez de agua

    2.- Territorio en problemas de agua 1,000 - 2,000

    3.- Sin problemas de agua

    FUENTE: BALAIRN (2008).

    > 2,000

    < 1,000

    CRITERIOS DE ESCASEZ DE AGUA

    CRITERIO m3/hab/ao

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    EL Agua en el Per, usos y problemas

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    Esta

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    Uni

    dos

    Per

    Indi

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    Fuente: FAO, Review of World Water Resources by Country (2003) http://www.fao.org/DOCREP/005/Y4473E/y4473e0g.gif

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    El Agua en el Per, usos y problemas

    (km2) (hab.) (%) (MMC/ao) (%) (m

    3/hab/ao)

    1.- Pacfico 278,482.44 18,620,070 65.98 38,481 2.18 2,066.64

    2.- Atlntico 957,822.52 8,680,616 30.76 1,719,814 97.27 198,121.19

    3.- Titicaca 48,910.64 920,078 3.26 9,877 0.56 10,734.96

    1,285,215.60 28,220,764 100.00 1,768,172 100.00 62,655.00

    FUENTE: ANA (2010).

    Total

    PER: DISPONIBILIDAD DE AGUA POR VERTIENTE HIDROGRFICA Y HABITANTE (Censo 2007)

    VERTIENTESUPERFICIE POBLACIN

    DISPONIBILIDAD

    DE AGUANDICE

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    Cambio Climtico

    Jose A. Marengo Orsini

    Centro de Cincias do Sistema Terrestre-CCST,

    Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE, So Paulo, Brasil

    [email protected]

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    Degradacin Ambiental

    A inicios de la dcada del 80 del siglo pasado , un cientfico

    norteamericano llamado Herman Bouwer acuo el trmino

    geodepuracin (geopurificacin) , para referirse al conjunto de procesos

    mediante los cules las sustancias contaminantes presentes en el

    agua residual urbana son eliminadas, inactivadas o inmovilizadas al

    ponerse en ntimo contacto con un medio natural como es el suelo

    Pases de la Comunidad Europea como Francia (Infiltracin Indirecta -

    filtros de arena) y Espaa (Infiltracin en el suelo D.C. 91/271, Ley

    7/1985, Proyecto HID96-1326 - Dehesas de Guadix - Granada) vienen

    desarrollando planes ambiciosos en proyectos de depuracin de aguas

    residuales urbanas en poblaciones pequeas mediante infiltracin

    directa en el terreno. Hace lo propio Israel (Regin Dn para

    explotaciones agrcolas del Desierto de Negev) y EE.UU (Acufero de

    Magothy Long Island New York, Proyecto de Flushing Meadows Phoenix Arizona)

    En nuestro Pas, Per: Ley GRH N 29338, R.J.0351-2009-ANA.

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    Al Per con slo 0.87 % de superficie continental le corresponde cerca del 5% de agua dulce superficialmente ineficazmente

    distribuida en funcin a la demanda poblacional

    El Agua en el Per, usos y problemas