Guia No.1 de Hidrologia I Periodo 2015 RESPUESTA (1)

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Hidrologia y Ciencias Auxiliares

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    Gua de estudio No.1 I Periodo 2015

    San Pedro Sula, 5 de febrero

    1. Tema de estudio de hidrologa

    La hidrologa estudia el agua de la tierra. Estudia especficamente lo siguiente: a. Su existencia y distribucin

    El agua est en la superficie de la tierra, en el subsuelo y en la biomasa

    b. Sus propiedades fsicas y qumicas El agua presenta calidad diferente, principalmente contenido mineral en cada lugar donde est contenida (atmosfera, ros, mar, subsuelo)

    c. Su influencia sobre el medio ambiente y, El agua se necesita para muchos usos pero adems puede provocar tragedias como inundaciones

    d. Su relacin con los seres vivos. El agua es vital para la vida de los seres vivos

    En el estudio se requiere de anlisis cualitativo, cuantitativo y estadstico.

    2. Aplicaciones de la hidrologa

    a. Estudios para determinar la factibilidad de aprovechamiento de fuentes de agua. Agua para suministro a comunidades, para riego o produccin de energa hidroelctrica

    b. Estudios para determinar los riesgos asociados al comportamiento estacional de ros. Registro de caudales y niveles de agua en ros

    c. Estudios para evaluar el comportamiento de cuencas hidrogrficas (principalmente cuando estn en proceso de restauracin). Registro de caudales de ros y contenido de sedimento en el agua

    3. El ciclo hidrolgico

    El concepto de ciclo hidrolgico es acadmico, consiste en una simplificacin de la compleja

    circulacin del agua en el plante. Sin embargo, es muy til para visualizar el proceso que se puede

    representar al menos con siete pasos:

    a. Inicia con la evaporacin del agua de los ocanos por accin del sol. El vapor de agua es

    transportado por masas mviles de aire y finalmente asciende hasta la atmosfera.

    b. Bajo condiciones atmosfricas adecuadas el vapor de agua se condensa y forma nubes

    cargadas de humedad.

    c. Las nubes descargan la humedad nuevamente a la superficie de la tierra a travs de la

    precipitacin (puede ser agua lquida, granizo o nieve)

    d. La precipitacin (normalmente lluvia) al caer a la superficie de los continentes fluye por gravedad

    formando escorrenta superficial (flujo superficial) que llega a cauces de quebradas, ros y

    finalmente a los ocanos.

    e. Parte de lluvia se infiltra en el suelo y puede estar retenida all como contenido de humedad del

    suelo que alimenta constantemente el flujo de quebradas. Esta humedad es mayor en cuencas

    donde hay bosque y el suelo es permeable. Se habla de un flujo subsuperficial de agua que

    ocurre en el suelo.

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    f. Parte de la humedad del suelo es usada por las plantas y transpirada a la atmosfera como vapor.

    Tambin hay evaporacin directa del suelo y de superficie hmedas expuestas al sol (ambos

    constituyen flujo de vapor hacia la atmosfera desde los continentes)

    g. El agua que se infiltra a mayor profundidad alcanza el nivel fretico que es la superficie de los

    depsitos de agua de la zona saturada, a este proceso se le llama percolacin.

    h. El agua del subsuelo fluye por gravedad a velocidades muy bajas a travs de sedimentos y rocas

    fracturadas, esto es conocido como flujo subterrneo, el cual en zonas costeras fluye hacia los

    ocanos.

    4. Dimensiones para el estudio hidrolgico

    Los estudios hidrolgicos se realizan en funcin de las dimensiones tiempo y espacio, normalmente el espacio lo determina el rea geogrfica que ocupa la cuenca hidrogrficas y el tiempo corresponde a un periodo mnimo de un ao.

    5. Balance hdrico

    El estudio del agua en los continentes requiere de un anlisis de la disponibilidad de agua en cada fase del ciclo. Un balance est referido a un periodo de tiempo y a un rea geogrfica: estos es, una cuenca en un ciclo anual.

    Se representa con la ecuacin: Entradas = Salidas +/- almacenamiento

    La entrada corresponde a la lluvia y al agua de trasvase de una cuenca a otra.

    La salida corresponde a: Flujo superficial (caudal de ros) Flujo de vapor (evaporacin mas transpiracin) Flujo subterrneo: flujo regional de aguas subterrneas Almacenamiento: agua almacenada en el suelo de la cuenca

    6. Hidrosfera

    La hidrosfera es donde tiene lugar el ciclo hidrolgico y se localiza entre los 15 Km por encima de la superficie terrestre y 1 Km. por debajo, es decir 15 Km en la atmosfera y 1 Km en el subsuelo.

    7. Distribucin del agua en la tierra

    Aproximadamente el 70% de la superficie de La Tierra est cubierta de agua, y 97.2% de esta agua es agua salada de los ocanos. Slo una pequea porcin del agua de la Tierra es agua dulce. Esto incluye al agua de los ros, lagos, y el agua subterrnea. El agua de la atmosfera que est en circulacin rpida es un pequeo porcentaje. La distribucin del agua de La Tierra es la siguiente:

    a. Agua lquida ocenica 1,322106 km3 (97.0%)

    Agua slida ocenica 26106 km

    3

    b. Epicontinentales 225,000 km3

    Ros y lagos 0.2%

    Glaciares 26106 km

    3 (2.2%)

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    c. En la atmsfera 12,000 km3 (0.001%)

    d. Aguas subterrneas 8.4 106 km3 (0.6%)

    8. Litosfera

    La litosfera (de la palabra del griego que significa literalmente esfera de piedra) es la capa ms superficial de la Tierra slida, caracterizada por su rigidez. Est formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la ms externa, del manto residual, y flota sobre la astenosfera, una capa blanda que forma parte del manto superior.

    Litosfera ocenica. Es la que est formada por corteza ocenica y manto residual.

    Litosfera continental. Es la que est formada por corteza continental y manto residual.

    9. Atmosfera

    La atmsfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa ms externa y

    menos densa del planeta. Est constituida por varios gases que varan en cantidad segn la presin a

    diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmsfera recibe genricamente el nombre

    de aire. El 75 % de masa atmosfrica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie

    del mar. Los principales elementos que la componen son el oxgeno (21 %) y el nitrgeno (78 %).

    Los 8 estratos, en orden ascendente, que forman la atmosfera son: 1.Troposfera, 2.Tropopausa, 3. Estratosfera, 4. Estratopausa, 5. Mesosfera, 6. Mesopausa, 7. Termosfera y 8. Exosfera

    10. Biosfera

    Capa constituida por agua, tierra y una masa delgada de aire, en la cual se desarrollan los seres vivos;

    comprende desde unos 10 km de altitud en la atmsfera hasta los fondos ocenicos.

    "en la biosfera, la vida depende de la energa del Sol y de la circulacin del calor y los nutrientes

    esenciales"

    11. Las estaciones de cada hemisferio de la tierra

    Las estaciones se producen durante los solsticios y equinoccios. Durante los solsticios (son dos al ao:

    21 de Junio y 22 de Diciembre), los rayos solares caen perpendiculares sobre uno de los Trpicos,

    producindose el verano y el invierno. Mientras que, durante los equinoccios, (tambin son dos al ao

    23 de Septiembre y 21 de Marzo), los rayos solares caen perpendiculares sobre el Ecuador Terrestre

    produciendo la primavera y el otoo.

    12. Causa de las variaciones en la duracin del da

    El movimiento de rotacin de la Tierra hace que se sucedan el da y la noche. Todos sabemos, sin embargo, que las horas de insolacin o de oscuridad varan a lo largo del ao.

    La duracin del perodo nocturno es ms corta en verano y ms larga en invierno. Este fenmeno se debe a la inclinacin del eje de rotacin terrestre unos 66,33 respecto al plano de la eclptica, apuntando siempre en la misma direccin. Al irse desplazando nuestro planeta por las distintas posiciones orbitales, el Sol alcanza diferentes alturas sobre el horizonte en cada punto del planeta y el tiempo en que ilumina cada zona de la Tierra cambia a lo largo del ao.

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    13. Factores que determinan los cambios estacionales del clima

    Factores como la altitud, las corrientes ocenicas o la latitud, influyen sobre el clima pudiendo modificarlo de forma importante. Para determinar un clima deben acumularse durante aos datos como la temperatura atmosfrica, la presin, el viento, la humedad y la precipitacin.

    14. Meteorologa

    La meteorologa es una rama de la geofsica que tiene por objeto el estudio detallado de la envoltura gaseosa de la tierra y sus fenmenos.

    15. Geografa

    Del latn geographa, que a su vez deriva de un trmino griego compuesto, es la ciencia que se encarga de la descripcin de la Tierra. Tambin la palabra puede utilizarse para hacer referencia al territorio o al paisaje.

    16. Geologa

    La Geologa es la ciencia que estudia la Tierra (principalmente los materiales que conforman la cor eza terrestre). Ella agrupa y utiliza un gran nmero de lneas de investigacin, tales como: geologa econmica, estratigrafa, petrologa, geologa ambiental, etc.

    17. Hidrografa

    Hidrografa: Estudia los fenmenos hidrolgicos relacionados a los cuerpos de agua de una regin.

    18. Hidrometeorologia

    Una subdivisin de la hidrologa estrechamente ligada a la meteorologa es la hidrometeorologia, la cual explica la fase del ciclo del agua que ocurre en la atmosfera.

    19. Potamologa

    Es una subdivisin de la hidrologa segn el II Criterio (el lugar donde el agua est contenida) y es importante para estudiar el agua de los ros, la calidad del agua en funcin de los cambios estacionales de caudal y los usos del suelo en la cuenca.

    20. Crenologa

    Es una subdivisin de la hidrologa segn el III Criterio (el tema de estudio) y es importante para evaluar el comportamiento estacional de los manantiales, tanto el caudal como la calidad del agua.

    21. Clima

    El conocimiento de las variaciones climticas ha sido siempre de suma importancia para el desarrollo de la agricultura, la navegacin, las operaciones militares y la vida en general.

    El clima agrupa todos los resultados obtenidos acerca del tiempo atmosfrico de una determinada

    zona y los analiza en un perodo de tiempo mucho mayor, es decir durante aos, para poder establecer

    el tipo de clima de esa zona en concreto.

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    22. Tiempo atmosfrico

    Normalmente la palabra "tiempo" refleja la actividad de los fenmenos atmosfricos durante un perodo de uno o varios das. El promedio del tiempo para un perodo ms largo (treinta aos o ms) se conoce como clima.

    Cuando hablamos de tiempo nos referimos a la situacin atmosfrica que se presenta en un momento determinado en un sitio de la tierra y que depender de diversos factores como la presin, el viento o la temperatura.

    23. Cuenca hidrogrfica

    Es el rea tributaria sobre un punto determinado de una corriente de agua.

    24. Parte aguas

    Es la lnea divisoria de aguas que delimita a una cuenca hidrogrfica, corresponde a los puntos de mayor elevacin a partir de los cuales se genera escorrenta superficial hacia l parte baja de la cenca.

    25. Caractersticas morfolgicas de una cuenca hidrogrficas

    Son indicadores o relaciones de forma que se han creado para describir una cenca y su respuesta hidrolgica.

    26. Importancia de las caractersticas morfolgicas

    Es importante conocerlas para comparar una cuenca con otra y para predecir su respuesta hidrolgica cuando ocurre un evento hidrolgico extraordinario como un huracn que genera mucha precipitacin.

    27. Caractersticas topogrficas de una cuenca

    rea de la cuenca

    Permetro de la cuenca

    Descripcin de su ubicacin

    28. Principales caractersticas morfolgicas

    Distribucin de frecuencia de las elevaciones

    Curva hipsomtrica

    Orden de ros, numero de ros y longitud promedio de los ros

    Coeficiente de compacidad

    Rectngulo equivalente

    Coeficiente de torrencialidad

    Densidad de drenaje

    Perfil y pendiente media del rio principal

    29. Orden de la cuenca

    Est representado por el orden del rio principal