UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidráulica

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidráulica"

Víctor Manuel Cárdenas Segura
hace 5 años
Vistas:

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidráulica MODELOS HIDRODINÁMICOS EN LA HIDROLOGÍA DE LLANURAS Departamento de Hidráulica Centro Univ Rosario Investig. Hidroambientales FCEIA UNR / CONICET Dr Erik D. Zimmermann

2 Contenidos generales de presentación Objetivos generales de la modelación matemática en hidrología: Desarrollo de herramientas tecnológicas capaces de predecir alteraciones en el comportamiento hidrológico frente a acciones de índole antropogénica. Contribuir a la planificación de los recursos hídricos regionales, con especial énfasis en la mitigación de impactos sobre el sistema hidrológico debido a inundaciones y/o sequías. Promover la inserción de la investigación científica y tecnológica en la solución de problemáticas regionales en orden a mejorar la calidad de vida de la población. 1.- Procesos hidrológicos generales 2.- Procesos hidrológicos en llanuras 3.- Métodos de modelación generales 4.- Métodos específicos para la llanura. 5.- Experiencias del grupo de trabajo.

3 CICLO HIDROLÓGICO, BALANCE HIDROLÓGICO Definición Se entiende por ciclo hidrológico, o ciclo del agua, al movimiento que ésta realiza, con o sin cambio de estado y conservando el volumen total, en un espacio del planeta denominado hidrósfera. La Hidrología es la ciencia que trata sobre el agua en la naturaleza, su cantidad y calidad, su distribución areal y temporal y su interacción con el ambiente y con los seres vivos, en particular los seres humanos. En un sentido amplio la Hidrología puede definirse como el estudio del ciclo hidrológico.

4 La Hidrología La Hidrología es definida como la disciplina que se ocupa de las propiedades, ocurrencia, distribución y movimiento del agua sobre y bajo de la superficie de la Tierra. Se solapa con otras ciencias y disciplinas como las Cs de la Atmósfera, la Oceanografía, Glaciología, Hidráulica, guardando estrechas relaciones con la química, física, matemática, geología y ecología. La Hidrología actual tiene muchas áreas temáticas de alto grado de complejidad. Al igual que otras ciencias, le ha alcanzado de lleno el impacto de las nuevas tecnologías, ya sea en la medición, obtención y transmisión de datos y el tratamiento de los mismos, así como también el uso de herramientas informáticas para el desarrollo de modelos matemáticos predictivos y de gestión y la utilización de sensores remotos.

5 Representación descriptiva del Ciclo Hidrológico

6 Balance anual de agua global. Fase terrestre del Ciclo Hidrológico Fuente: Chow et al. (1994). Hidrología Aplicada km 3 /año km 3 /año km 3 /año km 3 /año km 3 /año

7 Tiempo de residencia: tiempo promedio que necesita una molécula de agua para pasar a través de un subsistema del ciclo hidrológico. Tiempo de residencia = Volumen almacenado / Tasa de flujo Almacenamiento Glaciares Nieve estacional Humedad del suelo Agua subterránea: somera Agua subterránea: profunda Lagos Ríos Atmósfera Tiempo de residencia 20 a 100 años 2 a 6 meses 1 a 2 meses 100 a 200 años años 50 a 100 años 2 a 6 meses 1 a 2 semanas

Almacenamiento de agua en la atmósfera: El agua es almacenada en la atmósfera como vapor, en forma de humedad (nubes) La atmósfera es una vía rápida que el agua utiliza para moverse

Las nubes son la forma más visible del agua en la atmósfera, pero incluso el aire limpio contiene agua, partículas de agua que son muy pequeñas como para ser visibles.

8 Almacenamiento de agua en la atmósfera: El agua es almacenada en la atmósfera como vapor, en forma de humedad (nubes) La atmósfera es una vía rápida que el agua utiliza para moverse por el globo terráqueo. Las nubes son la forma más visible del agua en la atmósfera, pero incluso el aire limpio contiene agua, partículas de agua que son muy pequeñas como para ser visibles. El volumen de agua en la atmósfera en cualquier momento es alrededor de Km 3. La condensación es el proceso por el cual el vapor de agua del aire se transforma en agua líquida. La condensación es importante para el ciclo del agua ya que forma las nubes. Estas nubes pueden producir precipitación, principal forma de retorno del agua a la Tierra.

9 Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) Distribución de precipitación para el año 2001 en mm/mes

10 Evaporación: el agua cambia de estado líquido a gaseoso o vapor, pasando de los almacenamientos superficiales a la atmósfera. Transpiración: emisión de vapor de los cultivos como parte del ciclo vegetativo

11 Almacenamiento de agua subsuperficial: En el perfil de suelo, debido al proceso de infiltración de agua, el suelo presenta una zona no-saturada y una zona saturada

Escurrimiento superficial: Tartagal, 2008/2009

el suelo, pero cuando la lluvia cae sobre suelo saturado o

infiltración, comienza a correr sobre el suelo produciendo

Santa Fe, 2003 El flujo sobre el terreno puede contener

12 Escurrimiento superficial: Tartagal, 2008/2009 Generalmente, parte de la lluvia que cae es absorbida por el suelo, pero cuando la lluvia cae sobre suelo saturado o impermeable o con intensidad mayor a la capacidad de infiltración, comienza a correr sobre el suelo produciendo el escurrimiento superficial sobre el terreno. Santa Fe, 2003 El flujo sobre el terreno puede contener excesiva cantidad de sedimentos, el cual ingresa a los ríos y embalses superficiales. Rosario, 2007

13 Enfoque sistémico del Ciclo Hidrológico El estudio de la fase terrestre del ciclo hidrológico se centra en el análisis, interpretación, caracterización y cuantificación de procesos hidrológicos en un espacio territorial delimitado denominado cuenca. ET E P Intercepción (F) Atmósfera E P E Wi Wo P Atmósfera E P GOT Almacenamiento Superficial (S) Q s EXF INF Almacenamiento en Suelo (H) Q ss Ríos Q Océanos A.C. REC Almacenamiento Subterráneo (G) Q g

14 Situación en Argentina La República Argentina, dada su posición geográfica, relieve y dimensiones presenta los más diversos climas, condiciones geológicas. geográficas y meteorológicas que le confieren particulares características en su hidrometeorología, hidrología superficial y subterránea. Más del 50% de se territorio en condiciones áridas, subáridas y desierto patagónico, además presenta una extensa llanura de húmeda a subhúmeda y cadenas montañosas que aumentan en altitud hacia el Oeste, hasta la Cordillera de los Andes. Esto configura diversos efectos de relieve que se manifiestan en las precipitaciones y características climáticas y por lo tanto en las características hidrológicas de las regiones. La problemática, por lo tanto difiere según las diversas regiones, existiendo también importantes requerimientos de investigación y desarrollo en el área del agua dulce para riego, aprovechamientos para energía, tratamiento de efluentes, recuperación de agua contaminada, erosión hídrica de cuencas, drenaje, retención de aguas de deshielo y muchos otros. Procesos Hidrológicos Generales Procesos Hidrológicos en llanura Métodos Modelación Generales Métodos Modelación en llanura

15 Precipitación media anual. Mapa de Isoyetas de Argentina. Temperatura media anual. Mapa de Isotermas de Argentina. Mapa de Climático de Argentina. Procesos Hidrológicos Generales Procesos Hidrológicos en llanura Métodos Modelación Generales Métodos Modelación en llanura

16 ERROR: stackunderflow OFFENDING COMMAND: ~ STACK:

Documentos relacionados

CI41C HIDROLOGÍA. Clase 3. Agenda. Ciclo Hidrológico (Continuación) Ciclo de Escorrentía Disponibilidad de Agua Cuenca Tiempo de Concentración

CI41C HIDROLOGÍA. Clase 3. Agenda. Ciclo Hidrológico (Continuación) Ciclo de Escorrentía Disponibilidad de Agua Cuenca Tiempo de Concentración CI41C HIDROLOGÍA Agenda Clase 3 Ciclo Hidrológico (Continuación) Ciclo de Escorrentía Disponibilidad de Agua Cuenca Tiempo de Concentración Detención superficial Almacenamiento superficial Planicies inundación