viernes, 21 de agosto de 2020

馃摎 Libro: Hidrolog铆a Aplicada - Abel Mej铆a Marcacuzco

Abel Mej铆a Marcacuzco

 HIDROLOG脥A APLICADA [PDF]

Autor: Dr. Jes煤s Abel Mej铆a Marcacuzco
Universidad Nacional Agraria La Molina - Facultad de Ingenier铆a Agr铆cola - Lima Per煤 2006

PRESENTACI脫N

La creciente necesidad del hombre de utilizar, controlar y preservar los recursos naturales y principalmente los escasos recursos h铆dricos del que dispone ha hecho de la hidrolog铆a una ciencia fundamental de modo que su conocimiento y aplicaci贸n sean imprescindibles para el ingeniero agr铆cola, civil, ambiental, agr贸nomo, ge贸grafo y muchas otras profesiones.

En nuestro pa铆s, los recursos h铆dricos disponibles son abundantes pero no siempre bien distribuidos. Se trata entonces de distribuirlos mejor en el tiempo y en el espacio, y principalmente de preservarlos planeando y proyectando la optimizaci贸n de nuestros sistemas de aprovechamiento de recursos h铆dricos. Para esto, se debe conocer y observar los fen贸menos hidrol贸gicos de la cuenca en estudio y a partir de los datos observados, elaborar estudios comprensivos para caracterizar y prever su comportamiento con el objetivo de conllevar a su mejor utilizaci贸n.

No se puede escribir sobre hidrolog铆a en el Per煤 sin mencionar a los profesores Jos茅 D. Salas, Medardo Molina Guti茅rrez, Pedro Guerrero Salazar, Jos茅 de Pierola Canales, Jos茅 Tejada G. y muchos otros que han contribu铆do para la evoluci贸n de esta ciencia en el pa铆s. Fuera del Per煤, el autor tuvo la oportunidad de compartir experiencias y recibir clases de los profesores Van Der Beken, J. J. Peters, Simonovic, Podalyro Amaral de Souza, Kokey Uehara, entre otros, cuyos aportes y experiencias transmitidas se incluyen en el texto.

El libro presenta, en algunos casos, avances modernos del conocimiento y deja de lado, entre otros, descripciones de equipos por considerar menos importantes que los problemas de procesamiento de datos de campo, por lo que el libro est谩 proyectado para el estudiante y profesional, que en el Per煤, tiene m谩s oportunidad de usar que de obtener datos hidrol贸gicos. Del mismo modo el libro puede ser de alguna utilidad para los profesionales que se encuentran trabajando en esta 谩rea del conocimiento ya que su objetivo principal es la aplicaci贸n de la Hidrolog铆a a la soluci贸n de problemas de ingenier铆a. El autor espera que el libro sea de utilidad a todos aquellos que est茅 comprometidos con el planeamiento y dise帽o de obras hidr谩ulicas.

CONTENIDO

1. INTRODUCCI脫N

    1.1 Generalidades
    1.2 Visi贸n Hist贸rica de la Hidrolog铆a
    1.3 Definici贸n y dominio de la Hidrolog铆a
    1.4 La Hidrolog铆a en la Ingenier铆a
    1.5 Aspectos clim谩ticos e hidrogr谩ficos del Per煤
    1.6 El Ciclo Hidrol贸gico
    1.7 El Sistema Hidrol贸gico
    1.8 Modelo Hidrol贸gico
    1.9 El balance h铆drico
    1.10 Bibliograf铆a

2. HIDROMETEOROLOG脥A

    2.1 Generalidades
    2.2 La Atm贸sfera
          2.2.1 La presi贸n atmosf茅rica y la densidad
          2.2.2 Composici贸n qu铆mica
    2.3 Circulaci贸n general de la atm贸sfera y vientos
    2.4 Humedad Atmosf茅rica
          2.4.1 Presi贸n del vapor
          2.4.2 Saturaci贸n
          2.4.3 Punto de roc铆o
          2.4.4 D茅ficit de saturaci贸n
          2.4.5 Humedad relativa
          2.4.6 Humedad Absoluta
          2.4.7 Densidad del aire h煤medo
          2.4.8 Humedad espec铆fica
          2.4.9 Vapor de agua en una columna atmosf茅rica est谩tica
          2.4.10 Agua precipitable
    2.5 Procesos de transporte
    2.6 Radiaci贸n Solar
    2.7 Temperatura
          2.7.1 Gradiente vertical de temperatura
          2.7.2 Distribuci贸n geogr谩fica de la temperatura
          2.7.3 Variaci贸n de la temperatura con el tiempo
    2.8 Vientos
    2.9 Bibliograf铆a

3.  CUENCA HIDROGR脕FICA

    3.1 Generalidades
    3.2 Caracter铆sticas f铆sicas de la cuenca
          3.2.1 L铆mite de la cuenca
          3.2.2 脕rea de la cuenca
          3.2.3 Forma de la cuenca
          3.2.4 Sistema de drenaje
          3.2.5 Caracter铆sticas de relieve
          3.2.6 Cuenca representativa y cuenca experimental
          3.2.7 Tipo de suelos
          3.2.8 Uso y ocupaci贸n del suelo
    3.3 Factores clim谩ticos
    3.4 Impactos causados por la construcci贸n de obras hidr谩ulicas
          3.4.1 Impacto clim谩tico
          3.4.2 Efectos hidrol贸gicos
    3.5 Bibliograf铆a

4. RECOPILACI脫N Y AN脕LISIS DE DATOS HIDROL脫GICOS
    4.1 Redes Hidrom茅tricas Convencionales
          4.1.1 Generalidades
          4.1.2 Redes 贸ptimas
          4.1.3 Red m铆nima
          4.1.4 Densidad m铆nima de las redes
          4.1.5 Costos
    4.2 Adquisici贸n de Datos en tiempo real
          4.2.1 Telemetr铆a
          4.2.2 Sistemas de transmisi贸n
    4.3 Uso de Sat茅lites en hidrolog铆a
          4.3.1 Generalidades
          4.3.2 Tipos de sat茅lites operativos disponibles
          4.3.3 Evaluaci贸n de precipitaci贸n
          4.3.4 Plataforma de colecta de datos
    4.4 Difusi贸n de la informaci贸n hidrol贸gica
    4.5 An谩lisis de informaci贸n hidrol贸gica
          4.5.1 Generalidades
          4.5.2 Detecci贸n de errores
          4.5.3 An谩lisis de consistencia de datos
    4.6 An谩lisis de saltos
          4.6.1 Procedimiento de an谩lisis 
          4.6.2 Identificaci贸n de salto
          4.6.3 Correcci贸n de la informaci贸n
    4.7 Completaci贸n de datos hidrol贸gicos
          4.7.1 Completaci贸n de datos mediante un promedio siemple
          4.7.2 Completaci贸n mediante el m茅todo de razones normales
          4.7.3 Completaci贸n de datos mediante regresi贸n simple
          4.7.4 Completaci贸n de datos mediante generaci贸n aleatoria
    4.8 Bibliograf铆a

5. PRECIPITACI脫N

    5.1 Generalidades
    5.2 Mecanismos de formaci贸n de las precipitaciones
    5.3 Tipos de precipitaci贸n
          5.3.1 Precipitaciones convectivas
          5.3.2 Precipitaciones orogr谩ficas
          5.3.3 Precipitaciones frontales o cicl贸nicas
    5.4 Medici贸n de la precipitaci贸n
          5.4.1 Pluvi贸metros
          5.4.2 Pluvi贸grafos
          5.4.3 Cuantificaci贸n de la lluvia con radar
    5.5 Variaci贸n geogr谩fica de la precipitaci贸n
          5.5.1 Variaci贸n Altitudinal
          5.5.2 Variaci贸n de la precipitaci贸n con el 谩rea
    5.6 Distribuci贸n temporal de la precipitaci贸n
    5.7 Precipitaci贸n media sobre un 谩rea
          5.7.1 M茅todo aritm茅tico
          5.7.2 M茅todo de los pol铆gonos de Thiessen
          5.7.3 M茅todo de las isoyetas
          5.7.4 M茅todo angular
          5.7.5 M茅todo Isoporcentual
          5.7.6 M茅todo de Thiessen Asociada a t茅cnicas de montecarlo
    5.8 An谩lisis de frecuencias de valores anuales de precipitaci贸n
    5.9 An谩lisis de lluvias intensas
          5.9.1 Variaci贸n de la intensidad con la duraci贸n
          5.9.2 Relaciones entre la intensidad, duraci贸n y frecuencia
    5.10 Precipitaci贸n M谩xima Probable (PMP)
          5.10.1 Generalidades
          5.10.2 Procedimientos de C谩lculo
    5.11 Bibliograf铆a

6. EVAPORACI脫N Y EVAPOTRANSPIRACI脫N

    6.1 Introducci贸n
    6.2 Conceptos generales
    6.3 Factores que afectan la evaporaci贸n
    6.4 Medici贸n de la Evaporaci贸n
    6.5 F贸rmula general de la evaporaci贸n
    6.6 Evaporaci贸n a partir de superficies libres de agua
          6.6.1 M茅todo del balance de energ铆a
          6.6.2 M茅todo del balance de masa o m茅todo aerodin谩mico
          6.6.3 M茅todo combinado
          6.6.4    M茅todo del balance h铆drico
    6.7 Reducci贸n y control de la evaporaci贸n
    6.8 Evaporaci贸n a partir del suelo
    6.9 Determinaci贸n de la evapotranspiraci贸n
          6.9.1 Instrumentos de medici贸n
          6.9.2 F贸rmula de Penman (1961)
          6.9.3 F贸rmula de Van Bavel (1966)
          6.9.4 F贸rmula de Thornwaite
          6.9.5 F贸rmula de Blaney y Criddle
          6.9.6 F贸rmula de Hargreaves
          6.9.7 F贸rmula de Turc
          6.9.8 Resumen de las f贸rmulas de evapotranspiraci贸n
    6.10 Bibliograf铆a

7. INTERCEPCI脫N, RETENCI脫N SUPERFICIAL E INFILTRACI脫N

    7.1 Introducci贸n
    7.2 Intercepci贸n
    7.3 Retenci贸n superficial
    7.4 Afua subsuperficial
          7.4.1 Flujo no saturado
          7.4.2 Porosidad
          7.4.3 Contenido de humedad del suelo
          7.4.4 Ecuaci贸n de continuidad
          7.4.5 Ecuaci贸n de momentum
    7.5 Infiltraci贸n
          7.5.1 Generalidades
          7.5.2 Par谩metros que controlan la infiltraci贸n
          7.5.3 Movimiento del agua en el suelo
          7.5.4 Evaluaci贸n de la capacidad de infiltraci贸n
          7.5.5 Variaci贸n temporal de la tasa de infiltraci贸n
          7.5.6 Ecuaci贸n de Horton
          7.5.7 Ecuaci贸n de Philip
          7.5.8 M茅todo de Green-Ampt
          7.5.9 Tiempo de encharcamiento
          7.5.10 Resumen de las ecuaciones de infiltraci贸n
    7.6 Bibliograf铆a

8. ESCORRENT脥A SUPERFICIAL

    8.1 Introducci贸n
    8.2 El hidrograma
          8.2.1 Componentes de hidrograma
          8.2.2 La curva de recesi贸n
          8.2.3 Separaci贸n del caudal base
          8.2.4 Par谩metros caracter铆sticos del Hidrograma
    8.3 Relaciones elementales entre lluvia y descarga
          8.3.1 Operaciones lluvia-descarga
          8.3.2 Correlaciones simples
          8.3.3 Indice de precipitaciones antecedentes
    8.4 Introducci贸n a los sistemas lineales
          8.4.1 Conceptos b谩sicos
          8.4.2 Clasificaci贸n de los sistemas hidrol贸gicos
          8.4.3 La cuenca como un sistema lineal invariable en el tiempo
    8.5 El hidrograma unitario (HU)
          8.5.1 Generalidades
          8.5.2 Determinaci贸n del hidrograma unitario
          8.5.3 Aplicaciones del Hidrograma Unitario
          8.5.4 Hidrograma unitario para diferentes duraciones (Curva S)
          8.5.5 Hidrograma Unitario Sint茅tico
    8.6 Bibliograf铆a

9. AN脕LISIS DE M脕XIMAS AVENIDAS

    9.1 Aspectos generales
    9.2 Periodo de retorno y riesgo
    9.3 M茅todos estad铆sticos
          9.3.1 Generalidades
          9.3.2 Series parciales y anuales
          9.3.3 La curva de frecuencia
          9.3.4 Distribuci贸n Log Normal de dos par谩metros
          9.3.5 Distribuci贸n Log Normal de tres par谩metros
          9.3.6 Distribuci贸n de Gumbel y Log Gumbel
          9.3.7 Distribuci贸n Pearson III
          9.3.8 Distribuci贸n Log Pearson III
          9.3.9 M茅todo de Fuller
    9.4 Uso de factores de frecuencias en el an谩lisis de m谩ximas avenidas
           9.4.1 Factor de frecuencia para la distribuci贸n Normal y Log Normal
          9.4.2 Factor de frecuencia para la distribuci贸n Gumbel y Log Gumbel
          9.4.3 Factor de frecuencia para la distribuci贸n Pearson III
    9.5 L铆mites de confianza para las distribuciones de valores extremos
    9.6 Ejemplo de an谩lisis de m谩ximas avenidas
    9.7 Bibliograf铆a

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