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El proceso del escurrimiento

FACULTAD DE AGRONOMIA UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA. El proceso del escurrimiento. Mario García Petillo Unidad de Hidrología, GD Ingeniería Agrícola, Departamento de Suelos y Aguas mgarciap@fagro.edu.uy. Esquema de la charla. Introducción El proceso del escurrimiento

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El proceso del escurrimiento

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Presentation Transcript

  1. FACULTAD DE AGRONOMIA UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA El proceso del escurrimiento Mario García Petillo Unidad de Hidrología, GD Ingeniería Agrícola, Departamento de Suelos y Aguas mgarciap@fagro.edu.uy

  2. Esquema de la charla • Introducción • El proceso del escurrimiento • Factores que lo afectan • Predicción del escurrimiento • Caudal pico • Rendimiento de agua

  3. 1. Introducción

  4. Definición El escurrimiento es la parte de la precipitación que fluye sobre el terreno, o que va a partes subterráneas, y eventualmente, hacia mares u océanos.

  5. Importancia de su conocimiento y manejo • Erosión • Aprovechamiento por los cultivos • Tajamares • Desagües

  6. 2. El proceso del escurrimiento

  7. PP TOTAL Infiltración Otras extracciones Exceso de PP Escurrimiento superficial Escurrimiento subsuperficial Percolación Profunda Escurrimiento subsuperficial rápido Escurrimiento subsuperficial lento Escurrimiento subterráneo Escurrimiento directo Escurrimiento de base ESCURRIMIENTO TOTAL

  8. El ciclo del escurrimiento INICIO DE LA LLUVIA

  9. 3. Factores que afectan el escurrimiento

  10. Factores que afectan el escurrimiento • Climáticos • Lluvia • Intensidad • Duración • Distribución • Frecuencia • Precipitación antecedente • Agua en el suelo

  11. Factores que afectan el escurrimiento • Climáticos • Intercepción • Especie • Composición • Densidad • Estado de crecimiento

  12. Factores que afectan el escurrimiento • Climáticos • Evapotranspiración • Radiación • Temperatura • Velocidad del viento • Humedad relativa

  13. Factores que afectan el escurrimiento • Fisiográficos • De la cuenca en sí • Geométricos • Tamaño • Pendiente • Forma • Longitud de la pendiente

  14. Factores que afectan el escurrimiento • Fisiográficos • De la cuenca en sí • Físicos • Condiciones de la superficie del suelo • Uso del suelo • Drenaje interno • Permeabilidad

  15. Factores que afectan el escurrimiento • Fisiográficos • De la red de drenaje • Capacidad de carga • Sección • Pendiente • Rugosidad

  16. Lluvia relación intensidad/duración/frecuencia

  17. Lluvia relación intensidad/duración/frecuencia

  18. Sub-regiones pluviométricas del Uruguay

  19. Curvas Intensidad, Duración, Frecuencia (IDF)

  20. Índice de Precipitación Antecedente (IPA)(Shaw, 1963)

  21. IPA = 25

  22. Índice de Precipitación Antecedente (IPA)(Shaw, 1963)

  23. Intercepción Intercepción de la lluvia por un monte de Eucaliptus L. Martínez y P. Durán (2002) Medidas promedio de 9 meses Árboles de 7 años de edad • Precipitación total 176 mm/mes • Precipitación directa 156 mm/mes • Precipitación fustal 13 mm/mes • Intercepción 7 mm/mes (4%)

  24. Efecto de la pendiente V f(h0.5) > pendiente, > V, < tiempo para infiltrar, > escurrimiento EC f(V2) V*2 EC*4 Cant f(V5) V*2 Cant*32 Tam f(V6) V*2 Tam*64

  25. Efecto del tipo de suelo Planosol – Horizonte A Fr.Ar., profundidad 50 cm, AD 62 mm Brunosol – Horizonte A Fr.Arc., profundidad 20 cm, AD 40 mm Lluvias - Verano 69/70 162 mm (p<1%) - Verano 70/71 688 mm (p<7%)

  26. Efecto del laboreo

  27. Efecto del laboreoINIA La Estanzuela – promedio de 9 años

  28. Relación de caudales pico (L. Silveira et al, 2003)

  29. Relación de volúmenes específicos escurridos

  30. Modificación de los coeficientes de escorrentía por el desarrollo forestal (Silveira y Alonso, 2004)

  31. Tendencias de Coeficientes de escorrentía anual

  32. Efecto de la red de drenaje Capacidad de carga (factores de la fórmula de Manning)

  33. Cuenca Es toda superficie del terreno limitada por divisorias de agua

  34. Cuenca chica • Menos de 1000 km2 (100.000 has) • La mayoría del esc sobre el terreno • No hay efecto de retardo • Picos de esc muy cerca de picos de pp • Sensible a cambios de uso del suelo • Sensible a lluvias intensas y cortas

  35. Cuenca grande • Mayor de 1000 km2 • Importante efecto de los cursos de agua • Retardo del escurrimiento • Importante papel de almacenamiento de aguas de drenaje

  36. 4. Predicción del escurrimiento 4.1. Caudal pico de escurrimiento

  37. Selección del método de cálculo • Si TdeC < 20’ Método Racional • Si TdeC > 20’ y Ac > 400 há Método S.C.S. • Si TdeC > 20’ y Ac < 400 há Ambos métodos

  38. Método Racional (C.E.Ramser, 1927)

  39. Conceptos básicos • Supuestos en que se basa

  40. Coeficiente C: Para obtener el coeficiente de escorrentía “C” de tabla, es necesario estimar la pendiente de la cuenca y fijar el período de retorno a utilizar L.C.N. = Longitud de las curvas de nivel (m) I.V. = intervalo vertical (m) entre las curvas de nivel Area de la cuenca (m2) Período de Retorno (T) T = Período de retorno r = Riesgo asumido vu = Vida útil de la obra

  41. Criterios de diseño generalizado para estructuras de control de agua (Período de Retorno) Fuente: adaptados de Chow, V.T., Hidrología Aplicada

  42. RELACIONES LLUVIA/ESCURRIMIENTOCoeficientes de escorrentía “C” para ser usados en el Método Racional. Fuente: Chow, V.T., 1994. Hidrología aplicada. Los valores son los utilizados en Austin, Texas.

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