La Hidrología

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICOSANTIAGO MARIOEXTENSIN BARCELONAESCUELA: INGENIERA CIVIL

MARA EUGENIA ACOSTA.C.I. V-16.844.470SECCION CM

EL SISTEMA HIDROLOGICO

BARCELONA, 21 DE MAYO DE 2.014

INTRODUCCIN.

En este trabajo se presenta una definicin de Hidrologa, un anlisis inicial de la asociacin con problemas de la Ingeniera, y una discusin ms amplia de las relaciones con otras ciencias y temas que presentan un conjunto de lneas abiertas de integracin con otros conocimientos.

El trmino Hidrologa hace referencia al estudio cientfico del agua, sus propiedades, distribucin, y efectos sobre la superficie terrestre, el suelo, y la atmsfera.

La Hidrologa es una ciencia que trata del agua en la Tierra, su ocurrencia y distribucin, sus propiedades fsicas y qumicas, y su relacin con el medio ambiente, que incluye su relacin con los seres vivos.

LA HIDROLOGALaHidrologa(del griegohydor-, agua) es la disciplina cientfica dedicada al estudio de las aguas de la Tierra, incluyendo su presencia, distribucin y circulacin a travs delciclo hidrolgico, y las interacciones con los seres vivos. Tambin trata de las propiedades qumicas y fsicas del agua en todas sus fases.El objetivo primario de la hidrologa es el estudio de las interrelaciones entre el agua y su ambiente. Ya que la hidrologa se interesa principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del suelo, en aquellos componentes del ciclo hidrolgico, como lo son: la precipitacin, evapotranspiracin, escorrenta y agua en el suelo. Los diferentes aspectos de estos fenmenos son estudiados en sus varias sub-disciplinas.

IMPORTANCIA DE LA INGENIERA CON LA HIDROLOGIA Y VICEVERSA.En la actualidad la hidrologa tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los Recursos Hidrulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de ingeniera que tienen que ver con suministro de agua, disposicin de aguas servidas, drenaje, proteccin contra la accin de ros y recreacin. De otro lado, la integracin de la hidrologa con la Geografa matemtica en especial a travs de los sistemas de informacin geogrfica ha conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de informacin existente y en la simulacin de ocurrencia de eventos futuros.

RAMAS DE LA INGENIERA DONDE AFECTA LA HIDROLOGIALos estudios hidrolgicos son fundamentales para:1.- El diseo de obras hidrulicas, para efectuar estos estudios se utilizan frecuentemente modelos matemticos que representan el comportamiento de toda la cuenca sustentada por la obra en examen2.- La operacin optimizada del uso de los recursos hdricos en un sistema complejo de obras hidrulicas, sobre todo si son de usos mltiples. En este caso se utilizan generalmente modelos matemticos conceptuales, y se procesan en tiempo real 3.- El correcto conocimiento del comportamiento hidrolgico de como un ro, arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las reas vulnerables a los eventos hidrometeorolgicos extremos.4.- Prever un correcto diseo de infraestructura vial, como caminos, carreteras, ferrocarriles, etc.De esta forma, el uso de la Hidrologa en la Ingeniera Civil, es fundamental para el planeamiento, diseo y operacin de los proyectos hidrulicos, pues es el que se orienta hacia los parmetros hidrolgicos de diseo. Sin embargo, dada la dependencia de esta ciencia de los aspectos meteorolgicos y ambientales, los resultados debern ser considerados como estimados en muchos casos y por lo tanto ser necesario complementar las incertidumbres con mtodos probabilsticos.Si el diseo en Ingeniera Civil se orienta al uso del agua con fines de Aprovechamiento, la Hidrologa es empleada, por ejemplo, para estimar la posibilidad o no de realizar el abastecimiento de demandas de agua en una poblacin, desde fuentes superficiales (Ros, lagos) o Subterrneas.Entre los usos ms comunes del agua con fines de Aprovechamiento se destacan:Abastecimiento Urbano. Es el uso asociado a la satisfaccin de los requerimientos futuros de Demanda de agua para consumo domstico, uso pblico, comercial, e industrial, principalmente. Una vez que se ha determinado el valor de la Demanda de agua, los mtodos de la Hidrologa permiten realizar el anlisis de la fuente que va a suministrarla. El estudio hidrolgico incluye aqu el anlisis de Caudales Medios y Mnimos en la fuente, entre otros.Riego Agrcola. Mediante el aprovechamiento del agua se garantiza la oferta de agua necesaria en el suelo para garantizar el crecimiento de las plantas empleadas en la produccin agrcola (consumo consuntivo). Los estudios hidrolgicos en este uso se centran en el anlisis del Clima, Evapotranspiracin y Lluvia en perodos cortos.

Hidroelectricidad. Este es el caso en que se captan caudales de corrientes superficiales (ros) y se aprovechan las diferencias de cota para generar energa elctrica a travs de la transformacin de la energa hidrulica. Para este tipo de Proyectos de Ingeniera Civil, los estudios hidrolgicos determinan la capacidad que tiene la fuente para suministrar la demanda de energa, analizan las magnitudes de las crecientes que pueden atacar a las obras civiles y cuantifican los procesos de sedimentacin y determinan las condiciones de la descarga.Otro de los usos del agua es cuando se realizan obras de Proteccin, entre las que podramos mencionar:Control de Crecidas. Comprende las obras y acciones encaminadas a impedir los daos que ocasionan los desbordamientos de aguas en los ros u otros cuerpos superficiales en centros urbanos, plantaciones, etc.Control de Erosin. Consiste en impedir la accin erosiva del agua, tanto en cauces como en el suelo.Con las obras de Proteccin, la Hidrologa da a la Ingeniera Civil los mtodos que analizan los regmenes de caudales medios y extremos (mximos) de las corrientes de agua en los tramos de influencia de las obras viales, en las zonas que requieren de alcantarillados de aguas lluvias, y en las zonas inundables adyacentes a los cauces.Finalmente, sean Obras de Aprovechamiento o de Proteccin, podremos pensar que los mtodos de la Hidrologa recolectan y procesan informacin histrica, programan y ejecutan actividades de campo en topografa, batimetras, aforos lquidos y slidos, toma y anlisis de muestras de sedimentos, entre otros. Los resultados de stos producen informacin sobre los siguientes aspectos:Caractersticas climatolgicas y morfomtricas de las zonas que tienen influencia sobre el rea del proyecto Civil.Seleccin y capacidad de la fuente que suministrar el caudal que se entregar a los beneficiarios del proyecto.Magnitud de los eventos extremos (Crecientes y Sequas), que pueden poner en peligro la estabilidad de las obras civiles, o a los procesos de navegacin o el suministro confiable de agua a los usuarios.Transporte de sedimentos hacia las obras de captacin y almacenamiento, o erosin de cauces naturales.Los nexos entre la Hidrologa y otras ciencias de la Tierra, como la Meteorologa, la Ecologa, la Geologa y la Oceanografa, surgen de la natural complejidad del ciclo hidrolgico y su relacin con los fenmenos meteorolgicos, tipos de suelo, topografa y otros factores geolgicos. Esta complejidad hace que los lmites entre las ciencias mencionadas sean difciles de definir, ya que dificulta el establecimiento de claras condiciones de borde entre los conocimientos.Hidrometeorologa: estudia la presencia y evolucin del agua en la atmsfera.Limnologa: estudio del agua en lagos y embalses.Potamologa: estudio de ros y arroyos.Glaciologa: estudio de la nieve y el hielo en la naturaleza.Hidrogeologa: estudio y modelacin del agua subterrnea.Hidrologa qumica: estudio de las caractersticas qumicas del agua. Ecohidrologa: estudio de las interacciones entre los organismos vivos y el ciclo hidrolgico.Hidrogeologa: estudio de la presencia y movimiento del agua en acuferos.Hidroinformtica: adaptacin de la tecnologa de la informacin a la hidrologa y sus aplicaciones a los recursos de agua.Hidrometeorologa: estudio de la transferencia de agua y energa entre las superficies de tierra y agua y la atmsfera inferior.Hidrologa de istopos: estudio de las firmas isotpicas del agua.Hidrologa superficial: estudio de los procesos hidrolgicos que tienen lugar en la superficie de la Tierra o cerca de ella.ENERGIA HIDROLOGICA.La energa hidrolgica o hidrulica tiene su origen en el "ciclo del agua", generado por el Sol, al evaporar las aguas de los mares, lagos, etc. Esta agua cae en forma de lluvia y nieve sobre la Tierra y vuelve hasta el mar, donde el ciclo se reinicia.La energa hidrulica se obtiene a partir de la energa potencial asociada a los saltos de agua y a la diferencia de alturas entre dos puntos del curso de un ro.Las centrales hidroelctricas transforman en energa elctrica el movimiento de las turbinas que se genera al precipitar una masa de agua entre dos puntosa diferente altura y, por tanto a gran velocidad.Hay diversos tipos de centrales hidroelctricas en funcin de su tamao.* Las grandes centrales hidroelctricas.* Las centrales minihidrulicas o minicentrales. stas no requieren grandes embalses reguladores y por tanto su impacto ambiental es mucho menor.La energa potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energa elctrica. Las centrales hidroelctricas aprovechan la energa de los ros para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador elctrico. Uno de los recursos ms importantes cuantitativamente en la estructura de las energas renovables es la procedente de las instalaciones hidroelctricas; una fuente de energtica limpia y autctona pero para la que se necesita construir infraestructuras necesarias que permitan aprovechar el potencial disponible con un coste nulo de combustible. El problema de este tipo de energa es que depende de las condiciones climatolgicas.

RESEA HISTORICA DE LA HIDROLOGIA.

La hidrologa ha sido objeto de investigacin e ingeniera desde hace milenios. Por ejemplo, sobre el ao 4000 a.C. el Nilo fue represado para mejorar la productividad agrcola de las tierras, que antes eran estriles. Las ciudades de Mesopotamia fueron protegidas de los desbordamientos con altas paredes de tierra. Los acueductos fueron construidos por los antiguos griegos y romanos, mientras que en China se construyeron obras para controlar las inundaciones y la irrigacin. Los cingaleses usaron la hidrologa para construir las complejas obras de irrigacin de Sri Lanka, e inventaron vlvulas que permitieron la construccin de grandes embalses, presas y canales que todava funcionan.Marcus Vitruvius, en el siglo I D.C., describi una teora filosfica del ciclo hidrolgico, en la cual se deca que la precipitacin que cae en las montaas se infiltra en la superficie de la tierra y provoca corrientes y brotes en las tierras bajas. Con la adopcin de un acercamiento ms cientfico, Leonardo da Vinci y Bernard Palissy alcanzaron de forma independiente una representacin exacta del ciclo hidrolgico. Hasta el siglo XVII no empezaron a cuantificarse las variables hidrolgicas.Los pioneros de la ciencia moderna de la hidrologa fueron Pierre Perrault, Edme Mariotte y Edmund Halley. Midiendo la precipitacin, la escorrenta y el rea de drenaje, Perrault demostr que la precipitacin era suficiente para explicar el flujo del Sena. Marriotte combin la velocidad y las medidas de corte transversal del ro para obtener la descarga, de nuevo en el Sena. Halley demostr que la evaporacin del Mar Mediterrneo era suficiente para explicar la efusin de los ros que fluyen al mar.Los avances durante el siglo XVIII incluyeron el piezmetro de Bernoulli y la ecuacin de Bernoulli (obtenidos por Daniel Bernoulli), as como el tubo de Pitot. En el siglo XIX se desarroll la hidrologa de agua subterrnea, con la ley de Darcy, la frmula de Dupuit-Thiem y la ecuacin del flujo capilar de Hagen-Poiseuille.Los anlisis racionales comenzaron a sustituir al empirismo en el siglo XX, mientras que las agencias gubernamentales comenzaban sus propios programas de investigacin hidrolgicos. De particular importancia fue la unidad hidrogrfica de Leroy Sherman, la teora de la infiltracin de Robert E. Horton y la prueba/ecuacin de los acuferos de C.V. Theis.Desde los aos 1950, el estudio de la hidrologa ha tenido una base ms terica que en el pasado, gracias a los avances en el entendimiento fsico de los procesos hidrolgicos y por el uso de ordenadores y sistemas de informacin, sobre todo geogrficos.

DIFERENCIA ENTRE MARES Y OCANOS.

El ocano y el mar son dos trminos que a menudo se parecen en su significado, pero en realidad hay mucha diferencia entre ellos.Por lo general, la idea ms comn es que el mar es ms pequeo que el ocano y que por lo tanto se considera una parte de l mismo. Lo interesante es ver que el mar por lo general est rodeado por tierra, en cambio el ocano son masas ingentes de agua.El ms grande de los mares del mundo es ciertamente muy pequeo en comparacin con el menor de los ocanos. El mar ms grande es el Mar mediterrneo, o llamado antiguamente Mare Nostrum, y que es un cuarto ms pequeo que el Ocano rtico.Mares hay cientos, mientras que ocanos solo son 5 en todo el planeta, mencionados a continuacin:1.- Ocano Pacfico2.- Ocano ndico3.- Ocano Atlntico4.- Ocano Antrtico5.- Ocano rticoMares en cambio hay cientos, incluso algunos dentro de otros. Por ejemplo el Mar mediterrneo a su vez est compuesto por otros mares, como el mar tirreno, el mar adritico. Al norte de Espaa, toda la costa est baada por el mar cantbrico, pero a su vez pertenece al ocano atlntico.Podramos decir que toda aquella cantidad de agua que tiene costa es un mar, y que a su vez forma parte de un ocano.Otra diferencia importante entre mar y ocano es que los mares son superficiales mientras que los ocanos son insondables y tienen una mayor profundidad. Por ello es lo que decimos de estar siempre cerca de la tierra. Esta profundidad hace que la vida sea posible nicamente en el fondo marino e imposible en el fondo ocenico, ya que no llega la luz y la presin del agua es enorme.

CICLO HIDROLOGICO.

El ciclo hidrolgico o ciclo del agua es el proceso de circulacin del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoqumico en el que hay una intervencin de reacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado fsico.El agua existe en la Tierra en tres estados: slido (hielo, nieve), lquido y gas (vapor de agua). Ocanos, ros, nubes y lluvia estn en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.Cuando se form, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos, la Tierra ya tena en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusin con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergi a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfri, el vapor de agua se condens y cay nuevamente al suelo en forma de lluvia.El ciclo hidrolgico comienza con la evaporacin del agua desde la superficie del ocano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfra y el vapor se transforma en agua: es la condensacin. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitacin. Si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae como nieve o granizo. Si es ms clida, caern gotas de lluvia.Una parte del agua que llega a la superficie terrestre ser aprovechada por los seres vivos; otra escurrir por el terreno hasta llegar a un ro, un lago o el ocano. A este fenmeno se le conoce como escorrenta. Otro porcentaje del agua se filtrar a travs del suelo, formando acuferos o capas de agua subterrnea, conocidas como capas freticas. Este proceso es la infiltracin. Tarde o temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido principalmente a la evaporacin.

FASES DELCICLO HIDROLOGICO.

El ciclo del agua tiene una interaccin constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin, condensacin.Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:1.- Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de la transpiracin en plantas y sudoracin en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar la sublimacin, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.2.- Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeas gotas.3.- Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia).4.- Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de sus poros y pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.5.- Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamados desrticos, la escorrenta es el principal agente geolgico de erosin y de transporte de sedimentos.6.- Circulacin subterrnea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades:Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo.Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen la presin y la capilaridad.7.- Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo.8.- Solidificacin: Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce una manga de agua (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.

BALANCE HIDRICO.

El concepto debalance hdricose deriva del concepto debalancede materia, es decir, que es el equilibrio entre todos losrecursos hdricosque ingresan al sistema y los que salen del mismo, en un intervalo de tiempo determinado. Sintticamente puede expresarse por la frmula:

Para la determinacin del balance hdrico se debe hacer referencia alsistemaanalizado. Estos sistemas pueden ser, entre otros:Unacuenca hidrogrfica; Unembalse; Unlagonatural; Un pas; El cuerpo humano.

BALANCE HDRICO DE UNA CUENCA HIDROGRFICA.

El estado inicial (en el instante t) de la cuenca o parte de esta, para efecto del balance hdrico, puede definirse como, la disponibilidad actual de agua en las varias posiciones que esta puede asumir, como por ejemplo: volumen de agua circulando en los ros, arroyos y canales; volumen de agua almacenado en lagos, naturales y artificiales; en pantanos; humedad del suelo; agua contenida en los tejidos de los seres vivos; todo lo cual puede definirse tambin como la disponibilidad hdrica de la cuenca.Las entradas de agua a la cuenca hidrogrfica puede darse de las siguientes formas: Precipitaciones: lluvia; nieve; granizo; condensaciones; Aporte de aguas subterrneas desde cuencas hidrogrficas colindantes, en efecto, los lmites de los acuferos subterrneos no siempre coinciden con los lmites de los partidores de aguas que separan las cuencas hidrogrficas; Transvase de agua desde otras cuencas, estas pueden estar asociadas a:1.- Descargas de centrales hidroelctricas cuya captacin se sita en otra cuenca, esta situacin es frecuente en zonas con varios valles paralelos, donde se construyen presas en varios de ellos, y se interconectan por medio de canales o tneles, para utilizar el agua en una nica central hidroelctrica;2.-Descarga de aguas servidas de ciudades situadas en la cuenca y cuya captacin de agua para uso humano e industrial se encuentra fuera de la cuenca, esta situacin es cada vez ms frecuente, al crecer las ciudades, el agua limpia debe irse a buscar cada vez ms lejos, con mucha frecuencia en otras cuencas. Las salidas de agua pueden darse de las siguientes formas: Evapotranspiracin: de bosques y reas cultivadas con o sin riego; Evaporacin desde superficies lquidas, como lagos, estanques, pantanos, etc.; Infiltraciones profundas que van a alimentar acuferos; Derivaciones hacia otras cuencas hidrogrficas; Derivaciones para consumo humano y en la industria; Salida de la cuenca, hacia un receptor o hacia el mar.El establecimiento del balance hdrico completo de una cuenca hidrogrfica es un problema muy complejo, que involucra muchas mediciones de campo. Con frecuencia, para fines prcticos, se suelen separar el balance de las aguas superficiales y el de las aguas subterrneas.

ESTADO ATMOSFRICO.

Estado fsico que adopta la atmsfera en un lugar durante un determinado momento o un plazo de tiempo pequeo. Es una manifestacin externa de los procesos que se producen en la atmsfera en su interaccin con la superficie subyacente y se caracteriza por estar constituido por un conjunto de elementos y fenmenos meteorolgicos: temperatura, humedad, presin, viento, nubosidad, precipitaciones.Dichos fenmenos integran el campo de estudio de la Meteorologa.Normalmente la palabra "tiempo" refleja la actividad de estos fenmenos durante un perodo de uno o varios das. El promedio del tiempo para un perodo ms largo (treinta aos o ms) se conoce como clima. Esta escala ms larga del tiempo se estudia con la climatologa. Tanto la meteorologa como la climatologa estudian los flujos de energa en el seno de la atmsfera, desde luego, a distintas escalas temporales: la meteorologa a corto plazo y la climatologa a largo plazo. Estos flujos de energa se manifiestan en una serie de datos meteorolgicos obtenidos en los observatoriosActualmente hay mucho inters por la informacin meteorolgica y por sus aplicaciones, en especial por la utilidad que se deriva de la previsin del tiempo atmosfrico, que en dcadas recientes ha avanzado de manera extraordinaria, tanto por el desarrollo de nuevas tecnologas como por la divulgacin de dicha informacin, que cada vez se hace ms extendida y asequible para todos.

TIPOS DE TIEMPO ATMOSFRICO

Los factores que determinan el tiempo atmosfrico son numerosos y variables, por eso es que el tiempo es muy diverso y en detalles se repite escasas veces pero hay muchos tipos de tiempo que pueden unificarse. La formacin de los distintos tipos de tiempo depende del desarrollo de los procesos atmosfricos, del estado y desplazamiento de las masas areas, de los frentes, ciclones y anticiclones.Tiempo despejado o poco nublado sin precipitaciones. Es tpico de los anticiclones, durante el invierno, este tiempo es precedido por un brusco enfriamiento y paulatino debilitamiento del viento, durante el verano se observa en condiciones de un fuerte calentamiento del aire con poca evaporacin.Tiempo nublado o con momentos despejados y con precipitaciones muy breves. Se debe a un estado inestable del aire, el aire fro al desplazarse sobre una superficie caliente, se calienta y pierde la estabilidad surgiendo corrientes convectivas verticales se forman cmulos y cumulonimbos que alcanzan gran espesor y caen lluvias copiosas en verano y nieve en invierno.Tiempo nublado con baja nubosidad. Se produce por el enfriamiento de aire caliente y hmedo que llega a la superficie fra puede estar relacionado con los frentes atmosfricos dbiles.Tiempo muy lluvioso y nublado. Es tpico durante el desarrollo de los ciclones y est relacionado con el sistema de frentes atmosfricos del mismo, producto del gran ascenso del aire la formacin de muchas nubes y caen la precipitaciones.La duracin en uno u otro lugar de un tipo de tiempo, su rapidez del cambio y de orden, dependen de la cantidad y del rgimen del calor solar, de las condiciones de la circulacin de la atmsfera y del carcter de la superficie subyacente. Las condiciones ms estables del tiempo son las de la zona ecuatorial, el tiempo menos estable en latitudes medias y altas.

TEMPERATURA.

Se llama temperatura atmosfrica a uno de los elementos constitutivos del clima que se refiere al grado de calor especfico del aire en un lugar y momento determinados as como la evolucin temporal y espacial de dicho elemento en las distintas zonas climticas. Constituye el elemento meteorolgico ms importante en la delimitacin de la mayor parte de los tipos climticos. Por ejemplo, al referirnos a los climas macrotrmicos (es decir, de altas temperaturas; climas A en la clasificacin de Kppen), mesotrmicos (climas templados o climas C en la clasificacin de Kppen) y microtrmicos (climas fros o climas E) estamos haciendo de la temperatura atmosfrica uno de los criterios principales para caracterizar el clima.Temperatura mxima. Es la mayor temperatura del aire alcanzada en un lugar en un da (mxima diaria), en un mes (mxima mensual) o en un ao (mxima anual). Tambin puede referirse a la temperatura mxima registrada en un lugar durante mucho tiempo (mxima absoluta). En condiciones normales, y sin tener en cuenta otros elementos del clima, las temperaturas mximas diarias se alcanzan en las primeras horas de la tarde; las mximas mensuales suelen alcanzarse durante julio o agosto en la zona templada del hemisferio norte y en enero o febrero en el hemisferio sur. Las mximas absolutas dependen de muchos factores, sobre todo de la insolacin, de la continentalidad, de la mayor o menor humedad, de los vientos y de otros.Temperatura mnima. Se trata de la menor temperatura alcanzada en un lugar en un da, en un mes o en un ao y tambin la mnima absoluta alcanzada en los registros de temperaturas de un lugar determinado. Tambin en condiciones normales, las temperaturas mnimas diarias se registran en horas del amanecer, las mnimas mensuales se obtienen en enero o febrero en el hemisferio norte y en julio o agosto en el hemisferio sur. Y tambin las temperaturas mnimas absolutas dependen de numerosos factores.Temperatura media. Se trata de los promedios estadsticos obtenidos entre las temperaturas mximas y mnimas. Con las temperaturas medias mensuales (promedio de las temperaturas medias diarias a lo largo del mes) se obtiene un grfico de las temperaturas medias de un lugar para un ao determinado. Y con estos mismos datos referidos a una sucesin de muchos aos (30 o ms) se obtiene un promedio estadstico de la temperatura en dicho lugar.

HUMEDAD ATMOSFRICA.

La humedad atmosfrica es la cantidad de vapor de agua existente en el aire. Depende de la temperatura, de forma que resulta mucho ms elevada en las masas de aire caliente que en las de aire fro. Se mide mediante un aparato denominado higrmetro, y se expresa mediante los conceptos de humedad absoluta, especfica, o relativa del aire.La humedad absoluta es la masa total de agua existente en el aire por unidad de volumen, y se expresa en gramos por metro cbico de aire. La humedad atmosfrica terrestre presenta grandes fluctuaciones temporales y espaciales.La humedad especfica mide la masa de agua que se encuentra en estado gaseoso en un kilogramo de aire hmedo, y se expresa en gramos por kilogramo de aire.La humedad relativa del aire es la relacin porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que existe en la atmsfera y la mxima que podra contener a idntica temperatura.La fuente principal de la humedad del aire es la superficie de los ocanos, de donde se evapora el agua de forma constante. Pero tambin contribuyen a su formacin los lagos, glaciares, ros, superficies nevadas, la evapotranspiracin del suelo, las plantas y los animales.La humedad absoluta y la especfica aumentan paralelamente a la temperatura, mientras que la variacin de la humedad relativa es inversamente proporcional a la temperatura, al menos en las capas bajas de la atmsfera, donde su valor mnimo corresponde a las horas de mayor calor, y el mximo a las madrugadas.Como la atmsfera en sus capas altas est estratificada, la temperatura y la humedad no son las mismas de una capa a otra y la humedad relativa vara bruscamente.

VIENTOS.

El viento es el movimiento del aire que fluye respecto de la superficie de la tierra. Generalmente se usa para referirse a su movimiento horizontal. Genricamente, se llama viento al movimiento de los gases que rodean un planeta o cuerpo astronmico.Hay cuatro aspectos del viento que se miden: direccin, velocidad, tipo (rfagas y rachas) y cambios. Los cambios superficiales se miden con veletas y anemmetros, mientras que los de gran altitud se detectan con globos o sondas.En la Tierra, las variaciones en la distribucin de presin y temperatura se deben, en gran medida, a la distribucin desigual del calentamiento solar, junto a las diferentes propiedades trmicas de las superficies terrestres y ocenicas. Cuando las temperaturas de regiones adyacentes difieren, el aire ms caliente tiende a ascender y a soplar sobre el aire ms fro y, por tanto, ms pesado. Los vientos generados de esta forma suelen quedar muy perturbados por la rotacin de la Tierra.Los vientos pueden clasificarse en cuatro clases principales: dominantes, estacionales, locales y, por ltimo, ciclnicos y anticiclnicos.Los marinos y los meteorlogos utilizan la escala de Beaufort para indicar la velocidad del viento. Fue diseada en 1805 por el hidrgrafo irlands Francis Beaufort. Sus denominaciones originales fueron modificadas ms tarde. Los avisos de estados peligrosos para las pequeas embarcaciones se suelen emitir para vientos de fuerza 6 en esta escala.

EQUIPOS DE UNA ESTACIN METEOROLGICA.

Una estacin meteorolgica es una instalacin destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorolgicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboracin de predicciones meteorolgicas a partir de modelos numricos como para estudios climticos.Los instrumentos comunes y variables que se miden en una estacin meteorolgica incluyen:1.-Termmetro: Instrumento que mide la temperatura en diversas horas del da.2.- Termmetros de subsuelo (geotermmetro): Para medir la temperatura a 5, 10, 20, 50 y 100 cm de profundidad.3.- Termmetro de mnima junto al suelo: Mide la temperatura mnima a una distancia de 15 cm sobre el suelo.4.- Termgrafo: Registra automticamente las fluctuaciones de la temperatura.5.- Barmetro: Medida de presin atmosfrica en la superficie.6.- Pluvimetro: Medida de la cantidad de agua cada sobre el suelo en forma de lluvia, nieve o granizo.7.- Psicrmetro o higrmetro: Medida de la humedad relativa del aire y la temperatura del punto de roco.8.- Piranmetro: Medida de la radiacin solar global (directa + difusa).9.- Heligrafo: Medida de las horas de luz solar.10.- Anemmetro: Medida de la velocidad del viento.11.- Veleta: Instrumento que indica la direccin del viento.12.- Nefobasmetro: Medida de la altura de las nubes, pero slo en el punto donde ste se encuentre colocado.La mayor parte de las estaciones meteorolgicas estn automatizadas (E.M.A.) requiriendo un mantenimiento ocasional. Adems, existen observatorios meteorolgicos sinpticos, que s cuentan con personal (observadores de meteorologa), de forma que adems de los datos anteriormente sealados se pueden recoger aquellos relativos a nubes (cantidad, altura, tipo), visibilidad y tiempo presente y pasado. La recogida de estos datos se denomina observacin sinptica.Para la medida de variables en mares y ocanos se utilizan sistemas especiales dispuestos en boyas meteorolgicas.Otras instalaciones meteorolgicas menos comunes disponen de instrumental de sondeo remoto como radar meteorolgico para medir la turbulencia atmosfrica y la actividad de tormentas, perfiladores de viento y sistemas acsticos de sondeo de la estructura vertical de temperaturas. Alternativamente, estas y otras variables pueden obtenerse mediante el uso de globos sonda.En todo caso la distribucin irregular de estaciones meteorolgicas y la falta de ellas en grandes regiones, como mares y desiertos, dificulta la introduccin de los datos en modelos meteorolgicos y complica las predicciones de mayor alcance temporal.

CONCLUSIONES.

La hidrologa se nutre de disciplinas como la geologa, qumica, edafologa y fisiologa vegetal, empleando muchos de sus principios y mtodos. Los investigadores en el campo usan mucho (y cada vez ms) las simulaciones computarizadas de los sistemas hidrolgicos naturales y las tcnicas de deteccin remota, como, por ejemplo, el uso de satlites que orbitan el planeta equipados con cmaras infrarrojas para detectar cuerpos de aguas contaminadas o para seguir el flujo de manantiales termales.

La investigacin hidrolgica es importante para el desarrollo, gestin y control de los recursos de agua. Sus aplicaciones son muchas, incluyendo el desarrollo de sistemas de irrigacin, control de inundaciones y erosin de suelos, eliminacin y tratamiento de aguas usadas, disminucin de la contaminacin, uso recreacional del agua, la conservacin de los peces y vida silvestre, la generacin hidrulica, y el diseo de estructuras hidrulicas.En la relacin con la Ingeniera aparece definida la necesidad de realizar predicciones acerca de la disponibilidad del agua, y en este tema se asocia la Hidrologa con las necesidades propias de los diseos de obras hidrulicas.

APLICACIONES DE LA HIDROLOGA

* Determinacin del equilibrio de agua de una regin.* Diseo de proyectos de restauracin ribereos.* Mitigacin y prediccin de inundaciones, desprendimiento de tierras y riesgo de sequa.* Pronstico de inundaciones en tiempo real y advertencias.* Diseo de esquemas de irrigacin y administracin de la productividad agrcola.* Parte del mdulo de riesgo en modelado de catstrofes.* Suministro de agua potable.* Diseo de presas para abastecimiento de agua o generacin de energa hidroelctrica.* Diseo de puentes.* Diseo de alcantarillas y sistemas de drenaje urbano.* Anlisis del impacto de la humedad antecedente en sistemas de alcantarillado sanitarios.* Prediccin de cambios geomorfolgicos, como erosin o sedimentacin.* Evaluacin de los impactos de cambio ambiental natural y en los recursos del agua.* Evaluacin del riesgo de transporte de contaminantes y establecimiento de pautas de poltica ambiental.

BIBLIOGRAFA.

Hidrologa Ambiental, Primera Edicin. Edilberto Guevara P., Humberto Cartaya. Facultad de Ingeniera de la Universidad de Carabobo, Venezuela. Mayo 2.004.Proyectos de Ingeniera Hidrulica. Juan J. Bolinaga y Colaboradores. Fundacin Polar, Caracas, Venezuela 1.999.

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