TALLER #1 DE HIDROLOGÍAPRESENTADO POR: LUIS REINALDO SÁNCHEZ MONTEVERDE 1650342 LEIDY JOHANNA AMADO BUITRAGO 1650513 ANDRES FELIPE GELVES FERRER 1650560 ANDRY PAOLA BAUTISTA BÁEZ 1650575 MANUEL FRANCISCO ROJAS GUTIÉRREZ 1650325 UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL SAN JOSÉ DE CÚCUTA II – 2017 CARRILLO SOTO UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL SAN JOSÉ DE CÚCUTA II – 2017 . TALLER #1 DE HIDROLOGÍA PRESENTADO POR: LUIS REINALDO SÁNCHEZ MONTEVERDE 1650342 LEIDY JOHANNA AMADO BUITRAGO 1650513 ANDRES FELIPE GELVES FERRER 1650560 ANDRY PAOLA BAUTISTA BÁEZ 1650575 MANUEL FRANCISCO ROJAS GUTIÉRREZ 1650325 PRESENTADO A: PHD GUSTAVO A. nutación.090. Diccionario de Astronomía http://www.000 km.htm b) PERIHELIO Es el punto en el cual un objeto celeste que gira alrededor del Sol se encuentra a la mínima distancia de él. Diccionario de Astronomía http://www.com/glosario/perihelio. el punto más cercano al Sol.6 millones de kilómetros del Sol. mientras que a comienzos de Enero (también el día 4). A principios del mes de Julio (generalmente. Tal como establece la segunda de las leyes de Kepler.com/glosario/afelio. perihelio.astromia. equinoccio.com/wp-content/uploads/2017/01/afelio. Defina brevemente los siguientes términos: afelio.jpg . la Tierra llega al perihelio todos los años a principios de enero: la distancia desde el Sol es de 147. también se llama afelio al punto de cualquier cuerpo con órbita elíptica que se encuentre más alejado del cuerpo mayor alrededor del cual gira. la velocidad de traslación del planeta es mínima en el afelio. en el perihelio o punto de su órbita más cercano al Sol. 1.elespanol. Es el opuesto al Perihelio. Por ejemplo. la Tierra dista 152. el día 4).htm En la imagen se puede apreciar la diferencia de tamaño aparente del Sol observado desde la Tierra en el afelio y el perihelio http://omicrono. eclíptica. se encuentra a 147. a) AFELIO Es el punto más distante de la órbita de un planeta alrededor del Sol. En los elementos orbitales se representa con una "Q". en el afelio. Por extensión.astromia.5 millones de kilómetros del Sol. solsticio. htm En la imagen podemos visualizar el equinoccio de primavera (21 de Marzo) https://i0. la duración del día es igual al de la noche para todos los lugares de la Tierra. Equinoccio de primavera y el 23 de septiembre. Equinoccio de otoño en el hemisferio Norte y a la inversa en el Sur. sin embargo. hay un desfase de 23º 27'.com/glosario/equinoccio. El Equinoccio de primavera también es conocido como "primer punto de Aries". atraviesa el plano del ecuador celeste.wp. y el de otoño "primer punto de Libra”. ocupado por el Sol. como es conocido.astromia.jpg .com/asteromia.net/wp-content/uploads/2015/03/vistatierraequinoccio1. c) EQUINOCCIO Es el momento en que el Sol. cuando tiene una declinación de 0° o punto equinoccial. Diccionario de Astronomía http://www. Esto sucede dos veces al año: el 21 de marzo. La situación equinoccial sería perpetua si el plano de la órbita terrestre coincidiera con el del Ecuador. En estas dos fechas. a lo largo de su movimiento aparente anual. Es uno de los dos periodos de intersección de la eclíptica y el Ecuador celestial. Estos dos momentos marcan el comienzo.htm En la imagen podemos visualizar la diferencia entre el solsticio de invierno (22 de diciembre) y el solsticio de verano (22 de Junio) https://i0. El fenómeno está causado por la inclinación del eje terrestre con respecto al plano de la órbita o eclíptica.net/wp-content/uploads/2016/09/equinocciosamanecer. d) SOLSTICIOS El solsticio de verano (22 de junio) y el solsticio de invierno (22 de diciembre) en el hemisferio norte y a la inversa en el hemisferio sur. de la primavera y del invierno astronómico.wp.astromia.jpg .com/asteromia. son los dos puntos de la órbita aparente del Sol en los cuales éste alcanza la máxima distancia angular norte y sur (aproximadamente 23.com/glosario/solsticios. Diccionario de Astronomía http://www. respectivamente.5) con respecto al ecuador celeste. que es prácticamente el mismo que el del resto de los planetas y el mismo que el plano de giro de la Luna alrededor de la Tierra.astromia. con la línea que marca el plano de la órbita de la Tierra alrededor del sol. a través de las doce bien conocidas constelaciones del Zodiaco.com/glosario/ecliptica.com/images_geog_fot/geogFOT_meteo_solsticios. Coincide. A veces se indica también con el nombre de eclíptica el recorrido aparente que el Sol realiza en un año a través de las estrellas: más precisamente. Los antiguos llamaron así a la línea del cielo en la que se producen los eclipses.gif e) ECLÍPTICA Es la proyección del plano orbital de la Tierra sobre la Esfera celeste. Equinoccios y Solsticios durante un año https://natureduca. lógicamente. Diccionario de Astronomía http://www.htm . http://www. la eclíptica está inclinada en el mismo valor con respecto al ecuador celeste.Desde el momento que el plano de la órbita terrestre está inclinado aproximadamente 23.gif Libro Astronomía Moderna Ludwig Oster .com/im/haeuser_aequatorsystem1_p.astro. 5º con respecto al Ecuador. com/glosario/nutacion.isndf. Como la Tierra no es esférica. La nutación produce una cíclica variación de la inclinación del propio eje terrestre. durante los cuales el eje oscila unos 9" alrededor de su posición media. Es una ligera oscilación del eje terrestre causada por la influencia gravitacional de la Luna.com. Diccionario de Astronomía http://www.htm http://www.ar/clases/nutacion-terrestre.jpg . Cada ciclo de nutación dura dieciocho años y doscientos veinte días. f) NUTACIÓN Se llama nutación y consiste en un pequeño vaivén del eje de la Tierra. La nutación se superpone a otro movimiento que afecta al eje terrestre y que es llamado Precesión. la atracción de la Luna sobre el abultamiento ecuatorial del nuestro planeta provoca el movimiento de nutación.astromia. jpg Capas de la atmósfera La atmósfera se divide en diversas capas. Capas de la atmosfera http://meteo. La atmósfera se divide en diversas capas. naturalmente. pero cuidado: la ilustración lateral está. . Las enumeramos de abajo a arriba.maicas. Describa brevemente las capas en que se divide la atmósfera y como varía la temperatura en dichas capas.net/articulos/atmosfera. 2. al revés. Las enumeramos de abajo a arriba. al revés. naturalmente. pero cuidado: la ilustración lateral está. En esta parte de la atmósfera. La mesosfera es la capa donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo. entre los 30 y los 50 kilómetros. y no sólo el freno aerodinámico. b) La estratosfera: Comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa). hasta llegar a la tropopausa donde se mantiene constante. combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. . Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. determina la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. Debido a que la capa estratopausa es donde encontramos el Ozono el cual hace que la temperatura aumente en la parte inferior y vaya disminuyendo cada vez que se vaya acercando a la mesopausa. lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez.. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo. esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. por eso las ciudades con los niveles sobre el mar más bajos son calurosos. y también es la capa de más interés para la ecología. situado a unos 50 km de altitud. importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.1% de la masa total del aire. contiene sólo cerca del 0. cambios de temperatura. c) La mesosfera: Que se extiende entre los 50 y 80 km de altura. vientos. Por ejemplo.. se encuentra el ozono. hasta llegar hasta unos -70ºC (70 bajo cero) en su límite superior. a) La troposfera: Llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h. La disminución de la temperatura. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias. Esta zona la temperatura va disminuyendo cada vez que se eleva la altitud debido a que la radiación se refleja con el suelo. 000 616. d) La termosfera o ionosfera: Se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias muchos mayores de lo que sería posible usando las ondas que viajan a la altura de la superficie terrestre.413 -50 15.2 0. Cuando las partículas de la atmósfera se ionizan por la radiación ultravioleta.194 -56.007 2 3.000 264.112 8.5 10.000 120.820 -11 5.com/tierraluna/capatmosfera.astromia.000 794.1 0. lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. espacio situado alrededor de la Tierra en el cual. de nuevo hacia la superficie de la Tierra.736 -17.000 540 0.5 2. tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. o desviada. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada.8 1. Más allá se extiende la magnetosfera. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio.htm . e) Exosfera: La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.226 15 1. Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC) 0 1013 1.000 898. el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario.6 1.3 0.5 Diccionario de Astronomía http://www.5 4.600 km. El aumento de temperatura se ve reflejado a la cercanía con el sol.910 -4.000 700. A estas alturas queda poquísimo aire.9 0. en Norte de Santander y Santander. Defina un modelo lineal T = f ( Z ). T. así como su Coeficiente de Determinación. de localidades a diferentes cotas.s.m .4 Cúcuta (Norte de Santander) 320 28 Rionegro (Santander) 590 28 Bucaramanga (Santander) 959 23 Gramalote (Norte de Santander) 1040 23 Chinácota (Norte de Santander) 1175 22 Los Santos (Santander) 1310 21 Barbosa (Santander) 1610 21 Pamplona (Norte de Santander) 2200 16 Silos (Norte de Santander) 2700 12 Vetas (Santander) 3350 10 Temperatura vs Altitud 35 °C 30 y = -0.0064x + 30. R^2 Municipios Altitud (m.3.9688 20 15 10 5 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 m.265 25 R² = 0.n.n. Z.m) Temperatura (°C) Tibú (Norte de Santander) 75 32 Barrancabermeja (Santander) 81 28. Consulte la temperatura media anual.s. 1 Un embalse tiene los siguientes volúmenes de entrada y de salida (m3) para los 3 primeros meses del año si el almacenamiento al principio de enero es de 60 m3 determine el almacenamiento al final de marzo.g.2.2 y 2. 2. Durante este periodo la pérdida total por flujo subterráneo fue de 2 cm.Excel) o a mano y luego escaneados para adjuntarlos al archivo PDF 2.2.5cm (1 Ha=104 m2).2. Resuelva los siguientes problemas del Libro “Hidrología Aplicada” (Ven Te Chow / Maidment /Mays): 2.4 – NOTA: Los ejercicios pueden ser desarrollados en formato digital (e.5 cm y la evaporación total fue de 8.4.2.2.2 Calcule la salida constante de agua de un embalse de 500 Ha de superficie durante un periodo de 20 días en el cual el nivel del embalse descendió medio metro a pesar de que hubo un caudal de entrada promedio de 200000 m3/día. la precipitación total fue de 10.1. . Mes Enero febrero Marzo Volumen de entrada 4 6 9 Volumen de salida 8 11 5 𝐼 − 𝑂 = ∆𝑆 ∆𝑆 = (𝑉𝑖𝑒 + 𝑉𝑖𝑓 + 𝑉𝑖𝑚) − (𝑉𝑜𝑒 + 𝑉𝑜𝑓 + 𝑉𝑜𝑚) ∆𝑆 = (4 + 6 + 9)𝑚3 − (8 + 11 + 5)𝑚3 ∆𝑆 = −5𝑚3 𝑠𝑓 = 𝑆𝑜 + ∆𝑆 𝑠𝑓 = 60𝑚3 + (−5𝑚3 ) 𝑠𝑓 = 55𝑚3 Respuesta: El almacenamiento final de marzo es de 55 𝑚3 2. . Ecuación General 𝐼 − 𝑂 = ∆𝑆 (𝑃 + 𝑄𝐼) − (𝐸 + 𝐴𝑆 + 𝑄𝑜) = ∆𝑆 . Calculamos el área del embalse 10000𝑚2 𝐴𝑒𝑚𝑏 = 500𝐻𝑎 ∗ = 5000000𝑚2 1𝐻𝑎 Calcular los flujos como un caudal . Caudal de evaporación 1𝑚 𝐸 = 8.085𝑚 100𝑐𝑚 0.5𝑐𝑚 ∗ = 0.67𝑚3 /𝑑í𝑎 30 𝑑í𝑎𝑠 .105𝑚 ∗ 5000000𝑚2 𝑄𝑃 = = 17500𝑚3 /𝑑í𝑎 30 𝑑í𝑎𝑠 .5𝑐𝑚 ∗ = 0.105 𝑚 100𝑐𝑚 0.085𝑚 ∗ 5000000𝑚2 𝑄𝐸 = = 14166. Caudal de precipitación 1𝑚 𝑃 = 10. se ha estimado que la evaporación anual sobre la superficie del embalse es de 130 cm. Caudal de Cambio de almacenamiento 0. en una cuenca de drenaje con un área de 500 𝑘𝑚2 . Caudal de agua subterránea 0. con el fin de recolectar la escorrentía disponible para abastecer de agua a una comunidad cercana.2.33𝑚3 /𝑑í𝑎 30 𝑑í𝑎𝑠 Reemplazado en la ecuación general (𝑄𝑃 + 𝑄𝐼) − (𝑄𝐸 + 𝑄𝐴𝑆 + 𝑄𝑜) = −𝑄∆𝑆 3 𝑚3 𝑚3 (17500𝑚 /𝑑í𝑎 + 200000 m3/día) − (14166.3 Utilizando los registros hidrológicos de 50 años. No existen infiltraciones de agua subterránea o caudales de entrada a la cuenca.33𝑚3 /𝑑í𝑎 30 𝑑í𝑎𝑠 .se ha planeado la construcción de un embalse a la salida de la cuenca.33𝑚3 /𝑑í𝑎 2. Determine el caudal promedio anual disponible que puede retirarse del embalse para el abastecimiento de agua.05𝑚 ∗ 5000000𝑚2 𝑄∆𝑆 = = 83333.33𝑚3 /𝑑í𝑎 Respuesta: El caudal de salida del embalse es de 283333. Se calculo el promedio anual de lluvia en 90 cm y el promedio anual de escorrentía en 33cm.02𝑚 ∗ 5000000𝑚2 𝑄𝐴𝑆 = = 3333. .33𝑚3 /𝑑í𝑎 𝑄𝑜 = 283333. . por una superficie promedio de 1700 Ha.33 + 𝑄𝑜) 𝑑í𝑎 𝑑í𝑎 = −83333.67 + 3333. Caudal de escorrentía: 1𝑚 𝐸𝑠 = 33𝑐𝑚 ∗ = 0. Caudal de evaporación: 1𝑚 𝐸𝑣𝑎 = 130𝑐𝑚 ∗ = 1.3𝑚 ∗ 17 ∗ 106 𝑚2 𝑄𝐸𝑣𝑎 = = 22.33𝑚 ∗ 500 ∗ 106 𝑚2 𝑄𝑒𝑠 = = 165 ∗ 106 𝑚3 /𝑎ñ𝑜 1𝑎ñ𝑜 .1 ∗ 106 𝑚3 /𝑎ñ𝑜 1𝑎ñ𝑜 .3𝑚 100 𝑐𝑚 1. DATOS: Área de la Cuenca=500 𝑘𝑚2 Precipitación= 90cm/anual Escorrentía= 33cm/anual Embalse= 1700Ha Evaporación= 130cm/anual Ecuación General 𝐼 − 𝑂 = ∆𝑆 (𝑄𝐼 + 𝑄𝑃) − (𝑄𝐸 + 𝑄𝑜) = ∆𝑆 Hallamos las áreas de la cuenca y del embalse.3 ∗ 10 1𝑎ñ𝑜 𝑎ñ𝑜 . 500𝑘𝑚2 ∗ (1000𝑚)2 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑎 = = 500 ∗ 106 𝑚2 1𝑘𝑚2 10000𝑚2 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑒𝑚𝑏𝑎𝑙𝑠𝑒 = 1700𝐻𝑎 ∗ = 17 ∗ 106 𝑚2 1𝐻𝑎 .33𝑚 100 𝑐𝑚 0.9𝑚 ∗ 17 ∗ 106 𝑚2 6 𝑚3 𝑄𝑃 = = 15.9𝑚 100 𝑐𝑚 0. Caudal de precipitación: 1𝑚 𝑃 = 90𝑐𝑚 ∗ = 0. 2 ∗ 106 𝑚3 /𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 .3 ∗ 106 𝑚3 /𝑎ñ𝑜) − (22.Hallamos el Caudal final de salida del embalse de la ecuación general (𝑄𝐼 + 𝑄𝑃) − (𝑄𝐸 + 𝑄𝑜) = 0 (165 ∗ 10 𝑚 /𝑎ñ𝑜 + 15.2 ∗ 106 𝑚3 /𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 Respuesta: El caudal promedio anual disponible que puede retirarse del embalse para el abastecimiento de agua es de 𝑄𝑜 = 158.1 ∗ 106 𝑚3 /𝑎ñ𝑜 + 𝑄𝑜) = 6 3 𝑄𝑜 = 158.