HIDROLOGÍA SUPERFICIAL

HIDROLOGÍA SUPERFICIAL
Por Laura A. Ibáñez Castillo
¿Que es la Hidrología?
Hidrología es la ciencia natural que estudia el
agua, su ocurrencia, circulación y
distribución en la superficie terrestre, sus
propiedades físicas y químicas y su relación
con el medio ambiente, incluyendo a los
seres vivos (Chow, V.T., 1964).
O
La Ciencia que Estudia el Agua
Divisiones de la Hidrología
• Hidrología Superficial
• Hidrología Subterránea
(Relacionada con otras disciplinas:
Hidrometeorología, Hidráulica, Química,
Ingeniería)
CICLO HIDROLÓGICO
Hidrología Superficial
Describe la relación entre lluvia y
escurrimiento lo cual es de importancia para
los diversos usos del agua ya sea para usos
domésticos, agricultura, control de
inundaciones, generación de energía
eléctrica y drenaje rural y urbano.
Describe la dinámica de flujo del agua en
sistemas superficiales (ríos, canales,
corrientes, lagos, etc.,)
PROCESOS QUE INTERVIENEN EN
EL CICLO DEL AGUA (Pensar en su
medición y Estadísticas)
•
•
•
•
•
•
•
•
Evaporación
Transpiración
Radiación y mov. Masas de aire
Condensación
Precipitación
Infiltración
Percolación
ESCURRIMIENTOS EN RÍOS
Estación Meteorológica
Pluviómetro
Pluviómetro
Pluviógrafo
Pluviografo-Pluviograma
Evaporímetro
ESTACIÓN AUTOMATIZADA
(Davis Meteorological Instrumentation)
•PRECIPITACIÓN
•TEMPERATURA
•VIENTO
•RADIACIÓN
•HUMEDAD
ATMÓSFERICA
•HUMEDAD DEL
SUELO
¿A que ayuda la Hidrología
Superficial?
• Comprender los fenómenos involucrados en
el ciclo hidrológico para comprender la
importancia de colección y análisis de datos
• Dar pautas para proponer un manejo
integral sustentable en cuenca
• Definir el diseño de las obras hidráulicas
que explotaran las fuentes de agua
superficiales
¿A que ayuda la Hidrología
Superficial?
• Determinar la capacidad de almacenamiento
que debe tener una presa
• Determinar la altura de puentes que cruzan
los ríos
• Pronóstico de grandes avenidas para que
con anticipación se evacuen las zonas que
estan por inundarse
¿A que ayuda la Hidrología
Superficial?
• Dimensionar obras de protección contra
inundaciones
• Determinar el diseño de drenaje parcelario y
urbano
• Determinar el diseño de vertedores en las
presas
• Operar las presas
HIDROLOGÍA Y SU APOYO EN LA
AGRICULTURA DE RIEGO CUANDO
SE DEPENDE DE PRESAS
ESTIMAR DISPONIBILIDADES DE AGUA
MENSUALES QUE ENTRARAN A UNA
PRESA PARA DE ESTA MANERA CON
ANTICIPACIÓN VER SI LOS CULTIVOS
PROPUESTOS PODRAN SEMBRARSE
SIN PROBLEMAS DE DEFICIT O
DESPERDICIO DE AGUA EN PRESAS
Distribución de agua en el mundo
(millones de km3 y %)
•
•
•
•
•
•
•
Oceanos
1,338
96.5%
Hielo polar
24
1.7%
Agua subterranea 23
1.7%
Lagos
0.17
0.013%
Hum. del suelo 0.016
0.0012
Hum. Atm.
0.013
0.001
Ríos
0.00212 0.0002
AGUA DULCE
2/3 Partes es hielo polar y la mayor parte de lo
que resta es agua subterránea encontrada en
profundidades de 200 a 600 m. Más alla de
esta profundidad el agua es salina. Solo
0.006% es contenida en ríos.
MEXICO
(Estimaciones de la CNA)
Hay una precip. Annual de 1520 Km3 de los
cuales escurren 440; a la fecha se ha
construido infraestructura para regular 134
km3; de estos se aprovechan 73 km3 en
usos consuntivos y 113 se destinan a no
consuntivos (generacion ene. Electr.).
Distribución de Usos
Consuntivos en Mexico
•
•
•
•
76% Agricultura
17% poblaciones
5% usos industriales
2% en otros
Propósitos de manejar el agua
•
•
•
•
•
Suministro muncipal e industrial
Irrigación
Generación de energía eléctrica
Navegación, recreación
Manejo ambiental, manejo de calidad de
aguas, reducción de daños por
inundaciones, control de erosión
HIDROLOGÍA Y LAS CUENCAS
COMISION NACIONAL
DEL AGUA
MEXICO: REGIONALIZACIÓN DE LA CNA
UPRyPS/Coordinación de Consejos de Cuenca
II
VI
I
I
Península de Baja California
II
III
IV
V
Noroeste
Pacifico Norte
Balsas
Pacifico Sur
VI
VII
Río Bravo
Cuencas Centrales del Norte
VIII Lerma-Santiago-Pacífico
III
VII
IX
VIII
XII
XIII
IV
IX
Golfo Norte
X
XI
Golfo Centro
Frontera Sur
XII
Península de Yucatán
XIII Valle de México
X
V
XI
Los limites hidrológicos obedecen criterios geográficos, los limites
administrativos obedecen a criterios políticos y de administración.
REGIONES HIDROLÓGICAS DE MEXICO
ESTADO DE MÉXICO
• RH-26 Pánuco 35.4% (R. Moctezuma,
Cuenca lago de Texcoco)
• RH-12 Lerma Santiago 23.9%
• RH-18 Balsas 40.7% (Sistema Cutzamala)
ESTADO DE MÉXICO-PRESAS
(43 presas, las + importantes)
• Presa de Valle de Bravo sobre el R. Ixtapan = 401 millones
de m3 (RH Balsas)
• Presa Villa Victoria sobre el R. Los Lobos= 218 millones
de m3 (RH Balsas)
• Huapango sobre el R. Huapango = 130 millones de m3
(RH Pánuco, Mpio. Jilotepec)
• Tepetitlán sobre el R. Jaltepec = 92 millones de m3 (RH
Lerma, Municipio San Felipe del Progreso)
• Presa La Angostura en Chiapas = 19 000 millones de m3
• Presa MH en Sinaloa = 3500 millones de m3
CONCEPTOS BASICOS SOBRE CUENCAS
Una cuenca es una zona de la
superficie terrestre en donde (si
fuera impermeable) las gotas de
lluvia que caen sobre ella
tienden a ser drenadas por el
sistema de corrientes hacia un
mismo punto de salida.
La definición anterior se refiere a
una cuenca superficial;
asociada a cada una de éstas
existe también una cuenca de
agua subterránea.
CONCEPTOS BASICOS SOBRE CUENCAS
Desde el punto de vista de su
salida, existen
fundamentalmente dos tipos de
de cuencas: endorreicas y
exorreicas.
Las endorreicas el punto de
salida esta dentro de los límites
de la cuenca y generalmente es
un lago; en las exorreicas su
punto de salida esta en los
límites de las cuencas y está en
otra corriente o mar.
El parteaguas es una línea
imaginaria formada por los
puntos de mayor nivel
topográfico y que separa la
cuenca de las cuencas vecinas.
TIPOS DE CUENCAS
INSTRUMENTACION PARA
MEDICIÓN
Cuantificar las variables que intervienen en el
ciclo del agua a través de:
• Estaciones meteorológicas (evaporímetro,
pluviografo, termometros, medición de
radiación, viento,etc.,)
• Aforo de escurrimientos sobre parcelas,
laderas y ríos para medir escurrimientos
(Q=Area*Velocidad)
INSTRUMENTACIÓN PARA
MEDICIÓN
• Calcular demandas de agua de los cultivos
• Pruebas de infiltración
• Medir volúmenes de almacenamiento al
principio y fin de mes en presas
FUENTES DE INFORMACIÓN DE
CUENCAS YALGUNOS
PARÁMETROS
• Boletínes Hidrológicos (por región hidrológica)
• INEGI: Sintésis por estado, cartas (de varios
tipos), fotogr. Aéreas, imágenes satelite
• ERIC III Cd: Extractor rápido de información
meteorológica (editado por el IMTA hasta 2004)
• CLICOM: Base de datos del clima actualizada que
se obtiene directamente en el SMN (hasta la del
año inmediato anterior)
• BANDAS Cd: Banco Nacional de Datos de Aguas
Superficiales