Hidrología para estudiantes de Ingeniería Civil [PDF]
Autor: Wendor Chereque Morán
Universidad Católica del Perú
PRESENTACIÓN
Como en otras ramas del conocimiento en Hidrología son muy escasas las publicaciones peruanas. Aparte de las obras del Ing. M.S. Segundo A1iaga y del Dr. Medardo Malina, ambos de la Universidad Nacional Agraria, no se conocen otras de similar envergadura y esto no obstante la sólida formación y rica experiencia de numerosos profesionales peruanos. Para llenar en parte este vacío es que se publica el presente libro.
Sale a luz gracias a los auspicios del CONCYTEC y con él se intenta ordenar un poco la enseñanza de la Hidrología en el país y, por qué no, motivar en algo los trabajos de investigación en este campo. El libro desarrolla el curso que con el mismo nombre se imparte como obligatorio a los alumnos eje ingeniería civil de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Contiene la descripción de los principales elementos del ciclo hidrológico y. los métodos ordinarios de solución a los problemas hidrológicos que se presentan con más frecuencia a1 ingeniero civil, No obstante que desde el principio se maneja la Estadística como importante herramienta de trabajo en el aná1isis y solución de los problemas, el libro contiene un capitulo completo dedicado a la Hidrología Estadística donde son tratados con cierto detenimiento los modelos hidrológicos probabilísticos y en forma somera los modelos estocásticos, También se ha dedicado un capítulo aparte para hacer referencia a la hidrología peruana. El trabajo más importante sobre el particular es el rea1ízado alrededor de 1980 por un equipo de ingenieros peruanos e italianos, al amparo del Convenio de Cooperación Técnica suscrito por el Instituto Italo-Latino Americano (IILA), el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) y la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). Resultado de dicho trabajo conjunto es la Rub1icación titulada Estudio de la Hidrología del Perú, que contiene una descripción de las metodologías empleadas y las conclusiones a manera de información lista a ser utilizada en la elaboración de proyectos hidráulicos en el país.
CONTENIDO
CAPITULO 1. LA ATMOSFERA Y LA HIDROLOGIA
1.1 Generalidades
1.2 El Ciclo Hidrológico
1.3 La Atmósfera
1.4 La Temperatura
1.5 La Radiación Solar
1.6 La Humedad Atmosférica
1.7 Los Vientos
1.8 El Clima
CAPITULO 2. LA PRECIPITACION
2.1 Introducción
2.2 Medición de la Precipitación
2.3 Análisis de los Datos Pluviométricos
2.3.1 Estimación de Datos Faltantes
2.3.2 Análisis de Consistencia
2.3..3 Extensión del Registro
2.4 Estudio de la Cuenca
2.5 Precipitación Media en la Cuenca
2.6 Curva Masa de la Precipitación Media en la Cuenca
2.7 Curvas Intensidad-Duración-Frecuencia
2.8 Problemas
CAPITULO 3. EVAPORACION Y EVAPOTRANSPIRACION
3.1 Introducción
3.2 Evaporación en Embalses
3.2.1 Balance Hídrico
3.2.2 Nomograma de Penman
3.2.3 Balance Energético de Penman
3.2.4 Fórmulas Empíricas
3.3 Medición Directa de la Evaporación
3.4 Evapotranspiración
3.4.1 Método de Thornthwaite
3.4.2 Método de Blaney-Cridd1e
3.5 Problemas
CAPITULO 4. LA INFILTRACION
4.1 Descripción
4.2 Capacidad de Infiltración
4.3 Factores de la Infiltración
4.4 Medición de la Infiltración
4.5 El Ciclo de Escorrentía
4.6 Estimativos de la Escorrentía Usando Infiltración
4.7 Problemas
CAPITULO 5. EL AGUA SUBTERRANEA
5.1 Descripción
5.2 Tipos de Acuíferos
5.3 Alimentación y Descarga
5.4 Flujo de Agua Subterránea
5.5 Flujo en Pozos de Bombeo
5.5.1 Flujo Permanente
5.5.2 Flujo No-Permanente
5.6 Asuntos Conexos
5.6.1 Efectos de Contorno
5.6.2, Intrusión Marina
5.6.3 Potencial de un Acuífero
5.6.4 Recarga Artificial
5.6.5 Compresibilidad
5.6.6 'Factor Tiempo
5.7 Problemas
CAPITULO 6 EL CAUDAL
6.1 La Curva de Descarga
6.2 Medición de Caudales
6.3 Curva de Descarga de Corrientes sin Aforar
6.4 Análisis ,de la Información Hidrométrica
6.5 La Curva de Duración
6.6 La Curva Masa
6.7 Problemas
CAPITULO 7. RELACIONES PRECIPITACION-ESCORRENTIA
7.1 Introducción
7.2 Usando los Datos de Suelos y Cubierta
7.3 La Fórmula Racional
7.4 Correlaciones Precipitación-Escorrentía
7.5 Gasto Máximo de una Corriente
7.6 Problemas
CAPITULO 8. HIDROGRAMAS DE CRECIDAS
8.1 Introducción
8.2 El Hidrograma Típico
8.3 El Hidrograma Unitario
8.3.1 Definición
8.3.2 Obtención de los H.U.
8.3.3 La Curva S
8.3.4 Aplicación de los H.U.
8.3.5 Hidrogramas Unitarios Sintéticos
8.4 Hidrogramas Adimensionales
8.5 Hidrogramas Triangulares
8.6 Problemas
CAPITULO 9 TRANSITO DE AVENIDAS
9.1 Concepto de Tránsito
9.2 Tránsito en Embalses
9.3 Tránsito en· Cauces Naturales
9.4 Problemas
CAPITULO 10. ELEMENTOS DE HIDROLOGIA ESTADISTICA
10.1 Introducción
10.2 Uso de Modelos Probabilísticos
10.3 Análisis de Frecuencia de Valores Extremos
10.3.1 Posiciones de Trazado
10.3.2 Ley de Gumbel
10.3.3 Distribución log Pearson Tipo III
10.3.4 Eventos Histórico
10.3.5 Longitud de Registro
10.3.6 Probabilidad de Diseño
10.3.7 Método del Grádex
10.3.8 Análisis de Frecuencia Regionales
10.3.9 Resumen del Estudio de Avenidas
10.4 Análisis de Frecuencia de Valores Medios
10.5 Análisis de Frecuencia de Precipitaciones
10.6 Análisis de Frecuencia de Sequías
10.7 Breve Mención de los Procesos Estocásticos
10.7.1 Introducción
10.7.2 Modelos de Series de Tiempo
10.7.3 La Función de Autocorrelación
10.7.4 Aplicaciones del Modelaje en Hidrología
10.7.5 Reflexiones Acerca del Modelaje
CAPITULO 11. ACERCA DE LA HIDROLOGIA EN EL PERU
11.1 Introducción 193
APENDICE
11.2 Descripción del ESTUDIO DE LA HIDROLOGIA DEL PERU
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