Componentes básicos del flujo en el hidrograma de escorrentía

En esta sección consideraremos algunos términos importantes de la teoría del hidrograma unitario y examinaremos las suposiciones clave en las que se basa dicha teoría.

En esta sección aprenderá a:

Esta sección abarca los siguientes temas:

Separación del caudal base
Terminología de la teoría del hidrograma unitario
Suposiciones de la teoría del hidrograma unitario
Preguntas de repaso
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Separación del caudal base

Eliminar el caudal base del hidrograma

Como no deseamos incluir el aporte del caudal base en el hidrograma unitario, necesitamos separarlo de la escorrentía directa. Existen varios métodos para hacerlo.

Método de línea recta para eliminar el caudal base del hidrograma

El método de la línea recta que se muestra es una aproximación sencilla que permite separar el caudal base de la escorrentía directa.

Método de línea recta para eliminar el caudal base del hidrograma

La recta resultante es la línea de separación del caudal base. Dicha línea separa la parte del hidrograma total que es el resultado del flujo a largo plazo (caudal base) de la porción de flujo a corto plazo, es decir, la escorrentía directa.

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Terminología de la teoría del hidrograma unitario

Terminología de la teoría del hidrograma unitario

La duración del exceso de precipitación es el tiempo que tarda en producirse el exceso de precipitación. No se refiere al tiempo de la respuesta fluvial real en el hidrograma. Los hidrogramas se identifican por medio del período de duración. Por ejemplo, un hidrograma unitario de 6 horas muestra el impacto de 6 horas de exceso de precipitación.

La curva o rama ascendente es la parte del hidrograma entre el punto donde el flujo comienza a ascender y el caudal máximo.

La curva o rama de recesión, o descendente, es la parte del hidrograma entre el caudal máximo y el punto donde el flujo vuelve a un estado relativamente estacionario.

El punto de inflexión es el punto en la curva de recesión del hidrograma donde comienza el descenso de la pendiente del gráfico. Este punto indica el momento en que el caudal base vuelve a cobrar mayor importancia para el flujo total que la escorrentía directa.

Desarrollo temporal de respuesta y escorrentía
Haga clic en la imagen para ver la animación

Hay varios intervalos de tiempo asociados con la teoría del hidrograma unitario.

El tiempo al pico, que a veces se denomina tiempo de demora, es el intervalo entre el medio del período de precipitación y el caudal máximo.

El tiempo de concentración es el intervalo que transcurre entre el fin del período de precipitación y el fin de la escorrentía directa en el hidrograma. Este intervalo representa el movimiento de la escorrentía proveniente del lugar más remoto de la cuenca hidrológica.

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Suposiciones de la teoría del hidrograma unitario

Cobertura de precipitación uniforme y no unforme

La suposición principal de la teoría del hidrograma unitario es que la distribución de la lluvia es uniforme, tanto en extensión (con variaciones mínimas) como en duración a lo largo de la cuenca; en otras palabras, la intensidad de la lluvia varía poco durante el evento.

Distribución de la precipitación durante un evento de tormenta tropical de 12 horas

En realidad, los episodios de precipitación rara vez son uniformes en extensión y duración, y de hecho es frecuente que la precipitación sea más intensa en algunas partes de una cuenca que otras. Es más, es probable que la proporción de la lluvia que se transforma en exceso de precipitación aumente mientras dure la tormenta, a medida que el suelo se satura.

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Preguntas de repaso:

1. El hidrograma unitario se define como el hidrograma que resulta de una unidad de exceso de lluvia durante un período dado, con _____ a lo largo de la cuenca.
(Elija la mejor opción.)

a) cobertura e intensidad uniformes
b) cobertura e intensidad variables
c) cobertura uniforme e intensidad variable

2. Un hidrograma unitario de 6 horas indica que _____ tardó 6 horas en producirse.
(Escoja todas las opciones pertinentes.)

a) la respuesta fluvial
b) toda la lluvia
c) todo el exceso de lluvia

3. Elija el término que corresponde a cada una de estas definiciones.

El intervalo entre el fin de la precipitación y el fin de la parte de escorrentía directa en el hidrograma. Este intervalo representa el tiempo que la escorrentía directa tarda en viajar desde el lugar más remoto de la cuenca.

a) duración, b) tiempo al pico, c) tiempo de concentración

El intervalo entre el medio del período de exceso de precipitación y el caudal máximo en el hidrograma de escorrentía.

a) duración, b) tiempo al pico, c) tiempo de concentración

El tiempo que tardó en producirse el exceso de precipitación.

a) duración, b) tiempo al pico, c) tiempo de concentración

4.

Escoja el término que corresponde a cada letra en el diagrama de arriba.

duración
curva ascendente
curva de recesión
caudal base
línea de separación del caudal base
punto de inflexión
escorrentía directa

5.
Terminología de la teoría del hidrograma unitario

Escoja el término que corresponde a cada letra en el diagrama de arriba.

tiempo al pico
tiempo de concentración

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Respuestas correctas y explicación

1. El hidrograma unitario se define como el hidrograma que resulta de una unidad de exceso de lluvia durante un período dado, con _____ a lo largo de la cuenca.
(Elija la mejor opción.)

La respuesta correcta es la opción a), cobertura e intensidad uniformes.

2. Un hidrograma unitario de 6 horas indica que _____ tardó 6 horas en producirse.
(Escoja todas las opciones pertinentes.)

La respuesta correcta es la opción c), todo el exceso de lluvia.

3. Elija el término que corresponde a cada una de estas definiciones.

El intervalo entre el fin de la precipitación y el fin de la parte de escorrentía directa en el hidrograma. Este intervalo representa el tiempo que la escorrentía directa tarda en viajar desde el lugar más remoto de la cuenca.

La respuesta correcta es la opción c), tiempo de concentración.

El intervalo entre el medio del período de exceso de precipitación y el caudal máximo en el hidrograma de escorrentía.

La respuesta correcta es la opción b), tiempo al pico.

El tiempo que tardó en producirse el exceso de precipitación.

La respuesta correcta es la opción a), duración.

4.
Terminología de la teoría del hidrograma unitario

Escoja el término que corresponde a cada letra en el diagrama de arriba.

Las respuestas correctas se muestran arriba.

5.
Terminología de la teoría del hidrograma unitario

Escoja el término que corresponde a cada letra en el diagrama de arriba.

Las respuestas correctas se muestran arriba.

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Fin de la sección dos: Terminología y suposiciones