Subido por Gabriel Galeno

Hidrologia Ana

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Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales
“Ezequiel Zamora”
Barinas, estado Barinas
Profesor:
Bachiller:
Ana Cecilio
José González.
C.I.: 26.603.319
Subproyecto:
Hidrología.
Sección: IC01D
La hidrología es una ciencia esencial multidisciplinaria debido a que abarca
uno de los elementos de mayor importancia en el planeta como lo es el agua, esta
ciencia estudia toda la masa de agua existente en el planeta, convirtiéndose una
rama de estudio muy compleja que hasta ahora no ha podido clasificarse como
una ciencia exacta, ya que el manejo del agua es la menos predecible que existe,
sin embargo, a lo largo de los años se ha evolucionado con respecto a los que se
refiere el estudio del ciclo hidrológico empezando con la hipótesis que en su
momento tuvieron Platón, Aristóteles, Tales, entre otros historiadores de la
antigüedad que para los años 1400 establecieron conceptos que resultaron ser
erróneos, medianamente no se quedo hay el estudio de esta ciencia tan
importante y compleja ya que con el acertado concepto de Mario Vitruvio sobre
cómo se producía el agua subterránea, siento esta derivada del agua de lluvia y el
derretimiento de la nieve.
Conforme pasaron años muchos científicos del momento se enfocaron en
descifrar un poco más sobre esta amplia rama, entre los años 1000 y 1600 fue
cuando se determino de manera concreta un concepto sobre el ciclo hidrológico,
específicamente de la infiltración del agua y el regreso del agua a los manantiales,
así como explica Leonardo Da Vinci, “En el curso del año, la cantidad de agua que
se eleva, será igual o mayor que aquella que desciende en los ríos e en el aire”.
A medida en que los investigadores se interesaban por explicar la manera
en que funciona la hidrología se hallaron muchas teorías y descubrimientos
importantes como: el teorema y piezómetro de Bernoulli, la Ley de Darcy, la ley
deDalton, el concepto de hidrógrafa unitario, entre otros hallazgos importantes que
lograron darle forma a lo que hoy en día es en si la hidrología.
En lo que respecta a la hidrología dentro del campo de la ingeniería civil,
estas siempre se han visto vinculadas ya que en la antigüedad con las primeras
construcciones, un ejemplo de ello son los acueductos de los romanos los cuales
se utilizaban para abastecer las ciudades y como sistema de riego. Pero como en
esos tiempo aun no era tan relevante estudio de los recursos hídricos, no se
tomaba en cuenta su real importancia.
Para el hidrólogo unas de las principales bases que este debe tener es el
estudio del ciclo hidrológico, debido a que este indica las fases, procesos y
comportamientos por los que atraviesa el agua en planeta. Este ciclo puede
considerarse como el movimiento del agua en la tierra, su principal fuente de
energía es el sol, el cual se encarga de producir este ciclo.
La hidrología es un tema muy extenso por lo tanto existen diversos puntos
de vista a lo que su definición se refiere, según Chow V., (1964) "Hidrología la
ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la
superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio
ambiente, incluyendo a los seres vivos.”. Dándonos como referencia que la
hidrología es un estudio de vital importancia dentro de las ciencias de la tierra,
debido a que es el estudio de toda la masa de agua de la tierra, y que más vital
que el agua para el ser humano.
Sin embargo, debemos tomar en cuenta que la hidrología está íntimamente
relacionada con la meteorología, el clima y la precipitaciones, es decir, los
fenómenos naturales, dichos fenómenos tienen un comportamiento en su mayoría
impredecible, por lo tanto le agrega un poco de incertidumbre lo cual hace que
esta ciencia no sea exacta. Todo esto nos indica que los datos y la información
que nos suministran los estudios hidrológicos son, en parte, estimaciones. Aun así
dichas estimaciones en términos de probabilidad su margen es error es muy
pequeño.
En cuanto su función dentro del área de trabajo del ingeniero civil, la
hidrología es una rama muy importante para el estudio del aprovechamiento y
manejo del agua y los recursos hídricos, puesto que gran parte de las obras que
realiza el ingeniero civil están vinculadas con los estudios hidrológicos. El
ingeniero encardo de supervisar y construir debe resolver numeroso problemas
prácticos, debido a que se encuentra con la necesidad de diseñar puentes,
estructuras para el control de avenidas, presas, vertederos, sistemas de drenaje
para poblaciones, carreteras y aeropistas y sistemas de abastecimiento de agua.
En la actualidad podemos apreciar cuan indispensable son los estudios
hidrológicos para los ingenieros civiles ya que en casi todo tipo de obras es
necesario tener el conocimiento requerido para darle un control optimo a las
aguas.
Conforme avanza el estudio y practica de la hidrología se tener en cuenta
que para mayor precisión dentro los cálculos que se emplean para tratar de
predecir las precipitaciones o aquellos fenómenos naturales que en ciencia cierta
no son del todo predecibles, se tiene una serie de ecuaciones para determinar
aquel ciclo hidrológico que se presenta. Como todo ciclo no tiene principio ni fin
por lo cual al menos necesita un balance, este es denominado como balance
hídrico, el cual plantea el principio de conservación de la masa de agua. Este
balance es aplicado más que nada a nivel de estudio de las cuencas, las cuales se
denominan como una superficie de tierra que es drenada a través de una salida
única y que está separada de las otras cuencas por una divisoria de agua.
Por lo tanto el balance hídrico arroja una formula la cual se caracteriza por
ser la ecuación fundamental de la hidrología, esta se expresa de la siguiente
manera 𝐼 − 𝑂 = ∆𝑆⁄∆𝑡, lo cual según Monsalve. (1995) se refiere a que lo que
entra menos lo que sale es igual al cambio de almacenamiento. Es decir, que todo
el flujo de entrada lo cual está representado por las precipitaciones e
importaciones de agua menos el flujo de salida que son la infiltración, la
evaporación, la transpiración, la evapotranspiración, las escorrentías superficiales
y las aguas subterráneas es igual al almacenamiento en términos más sencillos es
igual lo que se queda en la cuenca.
Con esta ecuación podemos determinar qué cantidad de agua hay
disponible para el aprovechamiento humano y esto servirá para la planificación y
el diseño de las obras hidráulicas, como las presas, puentes, acueductos, hasta
para el mismo abastecimiento de agua de las poblaciones. Esta puede usarse
también para la prevención de inundaciones en zonas vulnerables a los ríos o los
lagos, por medio de obras de protección.
Como ya mencionamos es necesario saber la cantidad de agua disponible
para el aprovechamiento de una población, entonces, siguiendo esta misma idea,
también es fundamental saber cómo está distribuido el vital liquido en el planeta.
El agua de la Tierra se encuentra naturalmente en varias formas y lugares: en la
atmósfera, en la superficie, bajo tierra y en los océanos.
Por parte de los océanos es donde existe mayor cantidad de agua
ocupando el 97,5% del agua total, pero al encontrarse en los mares y océanos, se
trata más que nada de agua salada, la cual para ser tratada de manera que el
humano la pueda utilizar es muy costosa. Po otro lado solo existe 2,5% de agua
dulce en el planeta y de este porcentaje el 67,8% se encuentra en su mayoría en
glaciares principalmente en casquetes polares, estos almacenan agua en forma de
nieve y hielo, alimentando los arroyos locales con el agua que liberan en mayor o
menor cantidad dependiendo de la estación.
Las otras reservas de agua dulce las cuales representan el 30,1% se
encuentran en acuíferos subterráneos, estas son de muy buena calidad y son
extraídas principalmente para obtener agua potable y ayudar a la agricultura en los
climas áridos. Este recurso se considera renovable siempre y cuando no se
extraigan a una velocidad que no dé tiempo a que la naturaleza las renueve. Solo
el 1,2% se encuentra en la superficie y en la atmosfera siendo esta una pequeña
fracción que se divide en lagos, en el suelo en forma de humedad, en humedales,
en ríos y en plantas y animales.
Teniendo en cuenta el ciclo del agua en la Tierra podemos comprender
mejor cómo interactúa con el medio ambiente y evaluar qué cantidad está
disponible para el consumo humano, por ejemplo, las precipitaciones son muy
importantes para renovar los recursos hídricos, así como también determinan las
condiciones climáticas y la biodiversidad local. En función de las condiciones
locales, las precipitaciones pueden alimentar ríos o lagos, recargar los suministros
de aguas subterráneas o volver a la atmósfera por evaporación.
El saber cómo se encuentra el planeta en situaciación con el agua, nos da
una idea de que debemos tener más cuidado con respecto al uso indiscreto que
cada día se le da. Esto nos hace un llamado de atención en cuanto a la
preservación del vital líquido ya que sin este el humano no puede sobrevivir por
mucho.
Como vemos, es muy importante saber la cantidad y la distribución del agua
en la tierra, para ello existen diversos instrumentos que sirven medir una de las
formas en se manifiesta el agua, que en este caso son las precipitaciones. Estos
instrumentos son el pluviómetro y el pluviógrafo.
El pluviómetro, consiste en una cilindro de lamina de aproximadamente 20
cm de diámetro y 60 cm de alto, la tapa del cilindro es un embudo que recibe el
agua, el cual se comunica con una probeta de sección 10 veces menor que la de
la tapa, este aparato sirve en términos sencillos para medir cuánta agua cae de
una precipitación y el por el cual se hace es midiendo la atura de la lluvia en la
probeta, lo cual puede ser con una regla graduada, donde cada centímetro de la
en la probeta corresponde a un milímetro de altura de lluvia. Estas mediciones
generalmente se efectúan cada 24 horas.
Hay que tomar en cuenta que cuando hablamos de precipitaciones se
incluye la lluvia, la nieve y el granizo. En el caso de la de nieve y el granizo, al
pluviómetro se le retiran el embudo y el tubo, ya que para realizar la medición se
espera a que la nieve se derrita, y quitando estos artefactos da mayora acceso al
envase para determinar la cantidad exacta.
Otro tipo de pluviómetro, muy similar al anterior es el pluviómetro totalizador
el cual se usa generalmente en zonas donde es difícil el acceso y estos acumulan
mucha agua debido a que las muestras son medidas en periodos de tiempo más
largo.
El pluviógrafo, es considerado otro tipo de pluviómetro, pero en diferencia
de los pluviómetros que miden la cantidad, este mide la intensidad de las
precipitaciones, ya que registran su altura en función del tiempo, convirtiéndose en
un dato importante para el diseño de las estructuras hidráulicas. Consiste en un
recipiente grande con un sistema de relojería, dispuesto a crear gráficos.
Con respecto a las estaciones hidrológicas, es donde se obtienen datos de
los lagos, ríos y embalses, tomando en cuenta uno varios elementos, tales como:
niveles, flujos de las corrientes, transporte y depósitos de sedimentos, también
estudia las propiedades físicas, químicas y bacteriológicas del agua.
Estas estaciones pueden ser limnigraficas o limnimetricas. La primera es la
que determina por medios gráficos los niveles de agua de los caudales. En cambio
la segunda consiste en lecturas periódicas, por medio de una regla graduada
llevadas a cabo por un observador, repitiéndolas a las menos dos veces al día.
Las mediciones obtenidas por estas estaciones ayudan a conocer o
determinar la cantidad de agua disponible de los recursos hídricos para su
distribución.
De una más simple estas son reglas graduadas colocadas en los cuerpos
originados por las lluvias y los escurrimientos.
La importancia de las estaciones de monitoreo radica en que nos dan un
dato de nivel del agua que fluye en una sección determinada y su evolución en el
tiempo, insumo necesario para la obtención de caudales a través de análisis
realizados por profesionales de la hidrología.
En cuanto a todo lo que hemos mencionado, entendemos que, el estudio de
la hidrología es de vital importancia para el buen funcionamiento y uso de los
recursos hidrológicos. Conforme ha avanzado la historia se ha demostrado que la
hidrología es muy versátil para el desarrollo del ser humano, ya que, desde el
principio de la civilización se implemento la idea de cómo se podría preservar el
agua de manera que esta llegara limpia y pura a los hogares. Esto junto con la
ingeniería civil fue posible y se pudo demostrar, cuando los romanos
implementaron los primeros acueductos, fue ahí donde inicio la interrogante de el
cómo estaban distribuidas las aguas y cuál era la mejor manera de usarlas.
Es cuando surgieron los primeros buscadores del significado de la
hidrología, aunque al principios todas sus especulaciones fueron erradas con el
pasar del tiempo llegaron a lo que es hoy esta carrera.
Dando así con los conceptos del ciclo hidrológico y como este influye para
preservación de lo que son los recursos hídricos. Este ciclo consta de la
precipitación, evaporación, transpiración, erosión, entre otros elementos lo cuales
hacen que el agua dulce puede en cierta forma ser renovable.
Uniendo a la hidrología con el ambiente, debemos considerar que nuestro
planeta el más agua que tierra, por lo tanto el estudio de la hidrología es más
amplio y necesario, por lo cual esta podemos encontrarla en diversas carreras
como ejemplo principal esta la ingeniería civil, pues esta va muy de la mano con el
estudio hídrico puesto que aplicada en el campo ingeril la podemos encontrar en la
obras hidráulicas tales como, puentes, represas, vertedores, sistemas de drenaje y
los más importantes sistemas de abastecimiento de agua. También la podernos
relacionar con la geografía, la geología, la oceanografía, la topografía, entre otras
carreras.
A medida que notamos lo indispensable que es la hidrología, vimos como
esta dispone de la mejor manera de los recursos hídricos que están esparcidos
por el planeta y pudimos percatarnos lo indispensable que es el cuidarlos por lo
cual, en los últimos años la humanidad se ha concienciado de la necesidad
imperativa de preservar los recursos hídricos, evitando desperdicios y sobre todo
evitando la contaminación de los mismos. Se está muy lejos todavía de alcanzar
un uso racional de estos recursos naturales que si bien son, en parte, renovables,
se corre el peligro de que el incremento de su uso y la contaminación superen la
capacidad auto regeneradora de los mismos.
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