Hidrología : procesos y métodos / H. E. Orsolini, E. D. Zimmermann, P. A. Basile.

CONTENIDO
CAPITULO I. CICLO HIDROLOGICO EN LA NATURALEZA. BALANCE HIDROLOGICO
INTRODUCCION 1
CICLO HIDROLOGICO 1
LA HIDROLOGIA COMPARADA COMO ENFOQUE METODOLOGICO 4
CONCEPTO DE SISTEMA 5
ECUACIONES PARA EL BALANCE HIDROLOGICO 7
Balance hidrológico anual (BHA) 10
Balance medio anual 11
Balance para una tormenta 11
FUNCIONAMIENTO HIDROLOGICO EN AREAS DE LLANURA 12
LA HIDROLOGIA Y EL MEDIO AMBIENTE 13
Alteración del régimen hidrológico por modificaciones en el uso del suelo 16
Alteración del régimen hidrológico ante acciones de riego 16
CAPITULO II. MEDICIONES HIDROLOGICAS
SECUENCIA DE LA MEDICION HIDROLOGICA 21
MEDICION DEL AGUA ATMOSFERICA 22
Humedad atmosférica 22
Lluvia 23
Nieve 25
Intercepción 26
Evaporación 26
Evapotranspiración 26
MEDICION DEL AGUA SUPERFICIAL 27
Nivel hidrométrico 27
Profundidad 29
Velocidad de la corriente hídrica 31
Caudales 32
Curva nivel hidrométrico-caudal 34
MEDICION DEL AGUA SUBSUPERFICIAL 34
Humedad del suelo 34
Infiltración 34
Nivel de agua subterránea 35
SISTEMAS DE MONITOREO AUTOMATICO 35
PROCESAMIENTO DE DATOS DE LLUVIA 36
Datos pluviométricos 36
Completamiento de datos mensuales faltantes 38
Datos pluviográficos 39
Determinación de la precipitación media sobre un área 40
ANALISIS DE CONSISTENCIA Y HOMOGENEIDAD DE DATOS 43
Concepto de consistencia y homogeneidad de datos 43
Método de dobles acumulaciones 44
Método del Test "U" 46
CAPITULO III. SISTEMAS HIDROLOGICOS EN LA NATURALEZA. CUENCA VERTIENTE
LA CUENCA VERTIENTE. CONSIDERACIONES PREVIAS 49
Cuencas Reales y Cuencas Vertientes 49
Trazado de divisorias 50
CURVAS E INDICES REPRESENTATIVOS 51
Datos básicos 51
Curva hipsométrica 51
Indices representativos 52
SOBRE LOS SISTEMAS HIDROLOGICOS SUPERFICIALES 55
Sistemas hidrológicos típicos y no típicos 57
La gradación de los sistemas abiertos 59
INDICES PARA LA CLASIFICACION 60
CAPITULO IV. EVAPORACION, TRANSPIRACION Y EVAPOTRANSPIRACION
Evaporación 63
Transpiración 64
Evapotranspiración 64
Factores fundamentales de la evaporación 65
Factores del poder evaporante de la atmósfera 67
Instrumentos utilizados para evaluar el poder evaporante de la atmósfera 67
Fórmulas empíricas para estimar el poder evaporante de la atmósfera 69
FACTORES QUE AFECTAN A LA TRANSPIRACION 70
Medida de la transpiración 70
METODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACION 71
Métodos basados en el balance de agua 71
Métodos basados en el balance de energía 73
Métodos basados en formulas empíricas 74
BALANCE MEDIO MENSUAL 77
Principales variables atmosféricas que afectan la evapotranspiración 82
El suelo: definición y horizontes 84
Agua en el suelo 84
Contenido de humedad en un suelo: parámetros característicos 86
Distribución vertical del agua en el suelo 87
Unidades en los distintos sistemas de medición 88
CAPITULO V. INFILTRACION Y EXCESO DE LLUVIA
IMPORTANCIA DE LOS PROCESOS EN LA ZONA NO SATURADA 89
ESTADO ENERGETICO DEL AGUA EN EL SUELO 90
Terminología y medida del potencial 90
Combinaciones entre potenciales para casos especiales 92
FLUJO NO SATURADO 93
Ecuación de conservación del momentum 93
Histéresis y problemas del flujo 95
Ecuación de continuidad 95
INFILTRACION 96
Ecuación de Horton 97
METODO DEL SERVICIO DE CONSERVACION DE SUELOS DE LOS EE.UU. 98
Tipos de suelos hidrológicos 98
Intensidades relativas de infiltración 99
Determinación del grupo o tipo de suelo hidrológico de una cuenca 99
Complejos hidrológicos suelo - vegetación 100
Condiciones precedentes en la cuenca, a la precipitación en estudio 100
Determinación del escurrimiento directo (PE) de la precipitación 101
Obtención de la lluvia neta 104
CAPITULO VI. TRANSFERENCIA LLUVIA-CAUDAL: PARTE I
HIDROGRAMA 109
Análisis de hidrogramas observados 110
Forma del hidrograma 113
Separación de los diversos componentes 123
Técnicas de separación de los componentes 124
HIDROGRAMA UNITARIO (HU) 128
Síntesis metodológica 129
Investigaciones de Sherman 131
MODELO DE SISTEMA HIDROLOGICO GENERAL 137
Marco de referencia 137
Sistema lineal con t como variable continua 138
Funciones respuesta en sistemas lineales 139
Sistemas de información 145
Sistema lineal con t como variable discreta 146
Deducción del hidrograma Unitario 148
Comparación de los conceptos de sistema lineal e hidrograma unitario 151
PRACTICA DEL HIDROGRAMA UNITARIO 152
Hietograma medio de la cuenca 152
Hietograma de lluvia neta e hidrograma de escurrimiento superficial 154
Hidrograma unitario mediante el proceso de deconvolución 155
Determinación del número de curva CN único ponderado 156
HIDROGRAMA UNITARIO INSTANTANEO 156
La función impulso 156
SINTESIS DE SISTEMAS LINEALES 157
Modelos conceptuales elementales 157
Embalses en cascada 159
Combinación de embalses y canales 161
CAPITULO VII. TRANSFERENCIA LLUVIA-CAUDAL: PARTE II
HIDROGRAMA UNITARIO SINTETICO DE SNYDER 165
HIDROGRAMA UNITARIO SINTETICO ADIMENSIONAL DEL SCS 169
Consideraciones sobre el tiempo de lluvia neta unitaria 172
Ajuste del método utilizando datos de cuencas regionales aforadas 172
HIDROGRAMA UNITARIO SINTETICO DE CLARK 174
Coeficiente K de embalse lineal 177
HIDROGRAMAS UNITARIOS PARA DIFERENTES TIEMPOS DE LLUVIA 181
HIDROGRAMA UNITARIO INSTANTANEO. ANALOGIA DE NASH 183
Descripción del modelo de Nash 183
Estimación de los parámetros K y n 185
GENERALIZACION DEL HUI DE CLARK PARA CUENCAS ANTROPIZADAS 192
Descripción del modelo 192
Curva TAC y constantes de embalse lineal propuestas 192
Secuencia de cálculo 194
MODELOS MATEMATICOS EN HIDROLOGIA 196
Generalidades de los modelos de cuenca hidrográfica 196
Modelo HSPF 196
Modelo HEC-HMS 197
Modelo SHE 198
Modelo SHALL 198
Modelo de simulación hidrológica-hidráulica CTSS8 200
Modelo de simulación hidro-sedimentolágica CTSS8_SED 201
USO DE SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG) 202
CAPITULO VIII. PROPAGACION DE ONDAS DE CRECIDAS
REVISION DE LOS TIPOS DE FLUJOS 208
CONCEPTUALIZACION DE LA PROPAGACION DE UNA CRECIDA 209
MODELOS HIDRODINAMICOS 211
Ecuaciones gobernantes 211
Valores máximos de variables de flujo durante la propagación de una crecida 217
Clasificación de modelos hidrodinámicos 219
METODO NUMERICO DE DIFERENCIAS FINITAS 222
Discretización del dominio espacio-tiempo 223
Esquemas en diferencias finitas 224
Resolución del modelo de onda dinámica mediante un esquema implícito 233
DATOS NECESARIOS PARA LA IMPLEMENTACION DE MODELOS 240
MODELOS DE PROPAGACION DE CRECIDAS "HIDROLOGICOS" 241
Modelo de Muskingum 242
MODELO AGREGADO PARA PROPAGACION EN EMBALSES 250
Ecuación de continuidad integrada para el embalse 250
Análisis esquemático de la evolución de la variación de volumen 251
Curvas nivel-volumen y nivel-caudal de salida 252
Resolución del tránsito en embalse mediante predicción-corrección 252
Resolución del tránsito en embalse mediante un método explícito 255
CAPITULO IX. ESTADISTICA HIDROLOGICA. LLUVIAS DE DISEÑO. HIDROGRAMA DE DISEÑO
ESTADISTICA HIDROLOGICA 262
Tratamiento estadístico de la información 262
Frecuencia relativa y probabilidad 263
Recurrencia y probabilidad 266
Probabilidades experimentales 270
Prueba de datos dudosos 273
Funciones de distribución de probabilidades 275
LLUVIAS DE DISEÑO 302
Introducción 302
Altura de la lluvia de diseño 303
Relaciones Intensidad - Duración - Recurrencia (I - D - R) 305
Hietogramas de Diseño 310
Diseño Hidrológico 315
Lluvias Límites Estimadas 318
Recurrencias de Diseño 322
HIDROGRAMA DE DISEÑO 328
Marco de Referencia 328
Secuencia de estudios a desarrollar 328
CAPITULO X. PROCESOS HIDROLOGICOS URBANOS
COMPONENTES DEL SISTEMA DE ESCURRIMIENTO PLUVIAL URBANO 339
METODOLOGIAS DE DISEÑO PARA DRENAJES PLUVIALES URBANOS 340
CONSIDERACIONES BASICAS DE PROYECTO 341
METODO RACIONAL: CAUDAL MAXIMO DE DISEÑO 342
Determinación de las variables del método racional 343
Método racional modificado 351
DETERMINACION DEL DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS 353
VELOCIDAD DE AUTOLIMPIEZA DE LOS CONDUCTOS 355
METODO DEL HIDROGRAMA UNITARIO URBANO DE COLORADO (CUHP) 357
CAPITULO XI. INTRODUCCION A LA HIDROLOGIA SUBTERRANEA
Características geológicas generales de los Acuíferos 366
Distintos tipos de acuíferos 366
TEORIA ELEMENTAL DEL MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRANEA 367
Ley de Darcy 367
Apartados principales en el estudio del movimiento del agua subterránea 369
Composición de las rocas y del suelo 369
Conductividad hidráulica K 370
Dominio de validez de la ley de Darcy 371
Ecuación general del movimiento 371
APLICACIONES DE LA TEORIA DEL MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRANEA 375
Movimiento radial estacionario hacia un pozo en régimen cautivo 375
Movimiento radial estacionario hacia un pozo en régimen libre 377
Movimiento radial no estacionario hacia pozo ubicado en acuífero cautivo 378
CAPTACION DE AGUAS SUBTERRANEAS 384
Bases para el diseño 384
Protección de un Pozo 386
Selección del diámetro de un pozo 388
Profundidad de un pozo 388
Filtro 388
Prefiltros 392
Desarrollo del pozo 393
Desinfección del pozo 394
Verticalidad y alineamiento del pozo 394
Diseño y cálculo de una captación profunda 394
AGUAS SUBTERRANEAS EN NUESTRO TERRITORIO 405
El acuífero Guaraní 405
Recursos hídricos subterráneos en la provincia de Santa Fe 407
BIBLIOGRAFIA 411