sesion_1SANTA1

7/23/2019 sesion_1SANTA1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA HIDROLOGIA

Ing. Edgar Sparrow Alamo

CURSO: HIDROLOG A

ING. EDGAR SPARROW ALAMO

UNIVERSIDADNACIONAL DEL SANTAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DESARROLLO DE LA HIDROLOGIA

DEFINICIÓN DE HIDROLOGÍA

La Hidrología es la ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación ydistribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relacióncon el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos.

Importancia

La hidrología proporciona al ingeniero ó hidrólogo, los métodos para resolver los

problemas prácticos que se presentan en el diseño, la planeación y la operación deestructuras hidráulicas.Entre estos problemas se pueden mencionar:

Determinar si el volumen aportado por una cierta corriente es suficiente para:- El abastecimiento de agua potable a una población- El abastecimiento de agua potable a una industria- Satisfacer la demanda de un proyecto de irrigación- Satisfacer la demanda de un proyecto de generación de energía eléctrica- Permitir la navegación

Definir la capacidad de diseño de obras como: Alcantarillas Puentes Estr ucturas para el contr ol de avenidas presas Vertedores Sistemas de drenaje

Agrícola Poblaciones Carreteras aeropuertos

Estos diseños requieren del análisis hidrológico cuantitativos para la selección del evento de

diseño necesario.El objetivo de la hidrología aplicada es la determinación de esos eventos. Los resultados sonnormalmente solo estimaciones, en muchos casos, con aproximaciones limitadas.

EL CICLO HIDROLÓGICO

Se denomina ciclo hidrológico, al conjunto de cambios que experimenta el agua en lanaturaleza, tanto en su estado (sólido, líquido, gaseoso), como en su for ma (aguasuperficial, agua subterránea, etc.).Han sido sugeridos numerosos esquemas del ciclo hidrológico, siendo su finalidad común,

la de pr oporcionar un gráfico sencillo que muestre las diferentes formas y estados en que se presenta el agua (figura 1).





E – Evaporación P – Precipitación T - TranspiraciónQ – Escurrimiento Qs – Escurrimiento Qg - Escurrimiento

superficial superficial subterraneoF – Infiltración D – Descarga a los océanos R - Recarga

El ciclo hidr ológico, es completamente irregular y es pr ecisamente contra estasirregularidades que lucha el hombre. Una muestr a de ello, son los períodos de satisfaccióncon los requerimientos del agua, para las diferentes actividades (uso poblacional, irrigación,generación de energía eléctrica, uso industrial), otros periodos de sequías, y otros de

inundaciones. Por ejemplo en Costa Rica, todos los años se tienen problemas de escasez deagua en algunos lugares y problemas de inundaciones en otros.Como todo ciclo, el hidrológico no tiene ni principio ni fin, y su descripción puedecomenzar en cualquier punto. El agua que se encuentra sobre la superficie terrestre, ríos,lagos y mares, se evapora bajo el efecto de la radiación solar y el viento. El vapor resultantees transportado por las masas de aire en movimiento. En determinadas condiciones, el vaporse condensa formando las nubes, que a su vez, pueden ocasionar precipitaciones que caen ala tierra.Durante su trayecto hacia la superficie de la tierra, el agua precipitada puede volver aevaporarse, o ser interceptada por las plantas o las construcciones, luego fluye por la

superficie hasta las corrientes, o se infiltra. El agua interceptada y una parte de la infiltraday de la que corre por la superficie se evapora nuevamente.

F

E

Qs

Q

Superficie

Suelo

T P

Atmósfera

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Agua subterránea

R

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D





De la precipitación que llega a las corrientes, una parte se infiltra y otra llega hasta losocéanos y otras formas grandes de masa de agua como los lagos. El agua que se infiltrasatisface la humedad del suelo y abastece los depósitos subterráneos, de donde puede fluirhacia las corrientes de los ríos, o bien descargar en los océanos: la que queda detenida en lacapa vegetal del suelo es regresada a la atmosfera por transpiración.

El ciclo hidrológico, es de suma importancia básica para delimitar el campo de laHidrología, la cual comprende la fase de entre la precipitación sobre el terreno y su retornoa la atmosfera o al océano; corresponde el análisis de la atmosfera a la meteorología y elestudio del océano a la oceanografía.

PROBLEMAS HIDROLOGICOS

Los procesos naturales que intervienen en los fenómenos hidrológicos son

sumamente complejos, resulta difícil examinarlos mediante un razonamiento

deductivo riguroso. No siempre es aplicable una ley física fundamental, paradeterminar el resultado hidrológico esperado.

Para determinar el resultado hidrológico esperado, es razonable partir de una

serie de datos observados, analizarlos estadísticamente y después tratar de

establecerla norma que gobierna dichos sucesos (figura 2). Es decir, en

hidrología siempre se cuenta con una gran información, su proceso para obtener

los datos de diseño, se hacen estadísticamente con una determinada

probabilidad de ocurrencia.

Proceso de Análisis de Datos

En general, cada problema hidrológico es único, y las conclusiones cuantitativas

de su análisis no pueden extrapolarse a otro problema.

DATOS Precipitación

Caudal

Tem eratura

Análisis

Estadístico

ResultadoHidrológico

Esperado





LECTURA DE CARTA NACIONAL

1. CONCEPTOS BASICOS DE CARTOGRAFÍA

CARTOGRAFÍA.- Es la ciencia de representar una parte o la totalidad de la tierra por medio de dibujos o mapas, considerando siempre una escala.

LÍNEA DEL ECUADOR.- Es una línea imaginaria que divide la tierra en dos partes llamados hemisferios (Norte y Sur). El grado de la línea del Ecuador es 0°.

MERIADIANO DE GREENWICH.- Es una línea imaginaria que divide la tierraen dos partes, una para el este (naciente) y la otra para el oeste poniente). Su valores 0°

MERIDIANOS.-Son líneas imaginarias que cortan la línea del Ecuador y pasan

por los polos. PARALELOS.- Son líneas imaginarias y paralelas a la línea del Ecuador, que

llegan a los polos norte y sur. LATITUD.- Es el arco contado desde el Ecuador al punto donde se encuentra el

observador, sus valores están entre 0° y 90,° ya sea norte o sur. LONGITUD.- Es el arco que va de polo a polo y divide la circunferencia de la

tierra (el Ecuador). Sus Valores están entre 0° y 180,° ya sea este u oeste. CURVA DE NIVEL.- Es una línea imaginaria que representa la altura a la cual

está el suelo con respecto al nivel del mar; que es cero.

ALTITUD.- Es la distancia vertical entre un punto situado sobre la superficieterrestre o la atmósfera y el nivel del mar.

ALTURA.- Es la distancia vertical entre dos puntos situados en diferentes posiciones.

SISTEMAS DE COORDENADAS.- El sistema de coordenadas cartesianas es unamanera de identificar la posición de un punto sobre un plano con relación a dosrectas perpendiculares llamados ejes. El eje horizontal también se llama eje de x yel eje vertical se llama eje de y.

COORDENADA UTM.- Es una unidad cartográfica expresada en metros(Universal Transversal Mercator). Es una forma más exacta de indicar una

posición en la tierra. COORDENADA GEOGRÁFICA.- Es una unidad cartográfica expresado en

grados, minutos y segundos, usado para definir una posición en la tierra. ZONA GEOGRÁFICA.- Es un área determinada para trabajar con coordenadas

UTM. Cada zona ocupa 6 grados y Perú se encuentra en tres zonas geográficas:17, 18 y 19 (hemisferio sur)

2. MAPA, PLANO, CROQUIS Y CARTA NACIONAL

MAPA: de manera general podemos decir que los mapas son todos aquellosdibujos que representan la superficie de la tierra de un área sobre una superficie





plana y a la vez nos muestra una temática concreta relacionada con la superficie.Con frecuencia se utiliza el término de mapa para las escalas pequeñas (menores a1/200.000). Ejemplos: 1/250.000, 1/500.000, 1/1’000.000

Ejemplos:

_ Mapa político de América del Sur

_ Mapa político del Perú

_ Mapa geológico del Perú

_ Mapa hidrográfico del Perú

_ Mapa de suelos

_ Mapa de comunidades nativas

_ Mapa forestal

Mapa Político del Perú

Mapa de Comunidades Nativas





PLANO: Es una representación gráfica en dos dimensiones del terreno. Con

frecuencia se utiliza el término de plano para las escalas grandes (mayores

1/100.000) Ejemplos: 1/50.000, 1/25.000, 1/10.000

Plano de la Comunidades Nativa Flor de Ucayali (Región Ucayali)

CROQUIS: El conceptode croquis lo utilizaremos

para referirnos a unarepresentación gráficasimple, hecha a mano y sin

pretender rigor.





Características Generales de Mapas, Planos Y Croquis

Lo que existe en el terreno se representa en un mapa, plano o croquis a escala más pequeña. Para esta representación se usan símbolos, colores o dibujos que están

explicados en una leyenda.

Para localizar y representar los elementos geográficos se utiliza símbolos.

Puntos: para representar casas, centros poblados,

Ciudades, centros de salud, iglesia, etc.

Líneas : para representar ríos, quebradas,

caminos, carreteras, etc.

Polígonos : parar representar cochas, parcelas,

el territorio de la comunidad, zonas urbanas, etc.

LA CARTA NACIONAL: La carta nacional es una representación gráfica deuna porción de la superficie terrestre del Perú, y cubre la totalidad del territorio

peruano en varias hojas. Está a una escala 1 : 100 000 y en ella podemos encontrarrepresentados los elementos geográficos como por ejemplo: ríos, quebradas,

centros poblados, escuelas, lagos, etc.

La carta nacional es elaborada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), que esel organismo responsable en el Perú de elaborar la información cartográficaoficial.





Ejemplo de carta nacional





Otras características:

3.

ELEMENTOS DE UNA CARTA NACIONAL

ESCALA

En una carta nacional no se puede dibujar las dimensiones de la superficie terrestre (cerro,

lago, ríos, caminos, etc.) en su tamaño real por eso se dibujan más pequeños, es decir a otra

escala.

Por ejemplo:





1.- La cancha de fútbol de la comunidad en el mapa mide 1 cm de largo pero en elterreno mide 100 m de largo, es decir que la equivalencia de 1 cm en el mapa es de100 m en el terreno.

2.- Una isla mide en la carta nacional topográfica 7.5 cm ¿cuál es la distancia real?.Sabiendo que la carta esta a una escala 1:100,000

Otros ejemplos:

CURVA DE NIVELSon líneas imaginarias que se dibujan en el mapa para representar los cerros. Cadalínea indica la altura de los cerros con respecto al nivel del mar.





Las curvas tienen diferentes formas y tamaños, el espacio entre curvas va a dependerde la pendiente. Por ejemplo, cuando las curvas de nivel están más juntas la zona esmás empinada o de mucha pendiente,

cuando están más separadas las curvas de nivel la pendiente es casi plana como es elcaso de una llanura (selva baja)





Así podemos diferenciar zonas montañosas de zonas más planas

SISTEMA DE COORDENADASLa tierra es como una pelota aplanada en los polos. Se le dibujan unas líneasimaginarias como una red de pescar. Estas líneas imaginarias sirven solo dereferencia y para saber la posición o la ubicación en la que estamos sobre la tierra. Elsistema de coordenadas está formado, por dos ejes en el plano que permiten definir la

posición de cualquier punto sobre la superficie terrestre.





La Latitud es el arco contado desde el Ecuadoral punto donde se encuentra el observador (0-90°). Hacia el norte o hacia el sur. Es conocido

también como el eje Y.

La Longitud va de polo a polo y divide lacircunferencia de la tierra (la línea ecuatorial) en24 horas (0-180°). Hacia el este u oeste.Conocido también como el eje X.

Coordenadas Geográficas: Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra,expresadas en grados, minutos y segundos, usadas para definir una posición en la

tierra.





Coordenadas UTM.: Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, expresadas enmetros, usadas para definir una posición en la tierra.

ZONA: Es un área determinada para trabajar con coordenadas geográficas ó encoordenadas UTM.

Los sistemas de coordenadas geográficas y UTM corta imaginariamente la tierra,dividiéndola en 60 zonas, también se le llama “husos”, numeradas de 1 a 60 a partir





del meridiano de Greenwich. Entonces podemos decir que la tierra está dividida en60 zonas.

Cada zona está dividida en 20 bandas (C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, S, T,U, V, W, X)

- Las bandas C a M están en el hemisferio sur.- Las bandas N a X están en el hemisferio norte.

El Perú se encuentra en tres zonas: 17, 18 y 19 (hemisferio sur)

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