Hidrología de Aguas Superficiales
La hidrología de aguas superficiales estudia el agua que fluye y se almacena en la superficie terrestre, especialmente en ríos y canales, incluyendo cómo se generan, encauzan y miden los flujos, y cómo se caracterizan las inundaciones extremas.
Definition
La hidrología de aguas superficiales es la rama de la hidrología que se ocupa de la ocurrencia, el movimiento, la medición y las estadísticas del agua en la superficie de la Tierra, principalmente el flujo de corriente en ríos y canales y las inundaciones y cargas de sedimentos que transportan.
Scope
Esta área abarca el flujo en canales abiertos y su hidráulica, el hidrograma de tormentas y los regímenes de flujo de los ríos, la caracterización estadística y física de las inundaciones, y el transporte de sedimentos que da forma a los canales. Se centra en el agua una vez que se concentra en canales y en la superficie, mientras que la generación de escorrentía en laderas se desarrolla bajo procesos de cuencas y escorrentía, y el flujo subsuperficial bajo aguas subterráneas.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se genera, encauza a través de canales y mide el flujo de corriente?
- ¿Qué revela la forma de un hidrograma sobre la respuesta de una cuenca a la lluvia?
- ¿Cómo se estiman las magnitudes de las inundaciones y sus probabilidades para el diseño y el riesgo?
- ¿Cómo los ríos que fluyen arrastran y transportan sedimentos y dan forma a sus canales?
Key concepts
- Flujo de corriente y descarga
- Hidráulica de canales abiertos
- El hidrograma de tormenta
- Duración del flujo y regímenes de flujo
- Frecuencia de inundaciones y período de retorno
- Transporte de sedimentos y geometría hidráulica
Key theories
- Flujo en canal abierto y geometría hidráulica
- El flujo de corriente en canales se describe mediante la hidráulica de canales abiertos, y la geometría hidráulica empírica relaciona el ancho, la profundidad y la velocidad con la descarga, proporcionando descripciones sistemáticas de cómo los canales se ajustan al agua que transportan.
- Análisis de frecuencia de inundaciones
- Las magnitudes de las inundaciones se caracterizan estadísticamente ajustando distribuciones de probabilidad a los caudales máximos anuales, lo que produce cuantiles de inundación y períodos de retorno que sustentan el diseño de ingeniería y la gestión de llanuras aluviales.
Clinical relevance
La hidrología de aguas superficiales sustenta el diseño de presas, puentes, alcantarillas y regulaciones de llanuras aluviales, la operación de embalses y suministros de agua, la previsión y alerta de inundaciones, y la gestión de ríos para la navegación, la ecología y la calidad del agua.
History
La medición sistemática del flujo de corriente y la clasificación de los ríos se desarrollaron a lo largo de los siglos XIX y XX junto con la hidráulica de canales abiertos; a mediados del siglo XX surgieron el hidrograma unitario, el análisis estadístico de la frecuencia de inundaciones y la geomorfología cuantitativa de Leopold y sus colegas que vinculó la forma del canal con el flujo.
Key figures
- Luna B. Leopold
- Ven Te Chow
- David R. Maidment
Related topics
Seminal works
- dingman2015
- chow1988
- leopold1953
Frequently asked questions
- ¿Cómo se mide realmente la descarga de un río?
- La descarga se determina típicamente midiendo la velocidad del agua a través de una sección transversal y multiplicando por el área, luego relacionándola con un nivel de agua registrado continuamente a través de una curva de calibración de nivel-descarga para que el flujo pueda estimarse solo a partir del nivel.
- ¿Qué significa una inundación de 100 años?
- Es una magnitud de inundación con una probabilidad estimada del uno por ciento de ser igualada o superada en un año determinado, derivada del análisis de frecuencia de inundaciones; es una declaración de probabilidad, no una garantía de que tales inundaciones ocurran solo una vez por siglo.