Barcelona, Abril 2021

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN.......................................................................................................3
La Hidrología..............................................................................................................4
Importancia de la hidrología......................................................................................5
Objetivos de la Hidrología..........................................................................................7
Ejecución de un estudio Hidrológico.........................................................................7
 Localización.....................................................................................................7
 Recolección de información.............................................................................8
Cartografía..................................................................................................8
Hidrometeorología......................................................................................8
Estudios anteriores.....................................................................................8
 Trabajos de campo..........................................................................................8
 Análisis de la información hidrológica.............................................................8
Ciclo Hidrológico........................................................................................................9
Etapas del Ciclo Hidrológico....................................................................................10
 Evaporación...................................................................................................10
 Condensación................................................................................................10
 Precipitación..................................................................................................11
 Infiltración:......................................................................................................12
 Escorrentía:....................................................................................................12
Balance y Sistema Hidrológico................................................................................13
Ecuación del balance hídrico...................................................................................14
CONCLUSIÓN.........................................................................................................16
WEBGRAFIA...........................................................................................................17

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 INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso fundamental para la vida y un factor esencial para el sector

productivo, por lo que la determinación de los caudales en una región, tiene
especial importancia debido al predominio de las actividades relacionadas con el
aprovechamiento de los recursos hídricos.
A través de esto es posible obtener información valiosa para la gestión del agua,
en términos de los usos: agrícolas, forestales, energéticos, de uso doméstico,
construcción de obras civiles, entre otros.
La hidrología es la ciencia que estudia el agua, y sus manifestaciones en la
atmósfera, sobre y debajo de la superficie terrestre; sus propiedades y sus
interrelaciones naturales. El concepto de agua comprende el conjunto de fases en
las que se presenta en la naturaleza. Es importante estudiar más profundamente
todos los elementos del ciclo del agua y el impacto que las actividades humanas
tienen sobre él, a fin de proteger y desarrollar de manera sostenible los recursos
hídricos.

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La Hidrología
La hidrología es la disciplina científica que estudia las aguas del planeta, los
océanos, la atmósfera y la superficie terrestre. Se interesa por las propiedades
físicas, químicas y mecánicas de dichas aguas, así como por su distribución,
circulación y su flujo a nivel regional y global. La hidrología es el estudio
exhaustivo del agua en nuestro planeta, diferenciándose de la hidrografía, la cual
se limita al estudio de la medida y recopilación de datos hidrológicos y su
transcripción en un documento cartográfico.
Si bien la hidrología posee un campo mucho más amplio de estudio, es posible en
ciertos contextos utilizar ambos términos como sinónimos. El concepto preciso de
la hidrología ha cambiado enormemente a lo largo del paso del tiempo, pero a muy
grandes rasgos puede comprenderse como la ciencia que estudia las dinámicas
del agua en el planeta.

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La hidrología es una rama de las ciencias de la Tierra que estudia el agua, su

ocurrencia, distribución, circulación, y propiedades físicas, químicas y mecánicas
en los océanos, atmósfera y superficie terrestre. Esto incluye las precipitaciones,
la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de las
masas glaciares. Por otra parte, el estudio de las aguas subterráneas corresponde
a la hidrogeología.
Entendiendo la hidrología como la ciencia que estudia las aguas terrestre, su
origen, movimiento y distribución en nuestro planeta, propiedades físicas y
químicas, interacción en el medio ambiente físico y biológico e influencia en las
actividades humanas, la hidrología SUPERFICIAL es la rama que se encarga de
estudiar los fenómenos y procesos hidrológicos que ocurren en la superficie
terrestre, en especial de los flujos terrestres.

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En la superficie terrestre, el agua puede viajar a muy diversas velocidades,
normalmente por caminos ya establecidos que pueden cambiar lentamente a
través del tiempo. Estos caminos se combinan para formar redes de arroyos y ríos
en las cuencas hidrológicas, de manera que el agua fluye por gravedad desde sus
fuentes hasta el mar, existiendo así desde cuencas diminutas hasta cuencas
gigantescas. Entonces, los factores de los que depende la escorrentía superficial
son básicamente Clima (precipitaciones, temperatura, etc.), Relieve, Vegetación y
Geología.
La definición de hidrología señala que el estudio de esta ciencia comienza con las
exploraciones morfométricas de la cuenca, que incluye: la demarcación de la
cuenca, la altura máxima y mínima, la examinación de la longitud y del área, índice
de capacidad, curva hipsométrica, factor de forma, pendiente media, el perfil
altimétrico del cauce principal y la caracterización de la red de desagüe.

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Importancia de la hidrología
En la actualidad la hidrología ha tomado más fuerza durante la planeación de los
Recursos Hidráulicos, para convertirse en una parte fundamental de los proyectos
de ingeniería que tiene que ver con el suministro de agua, disposición de aguas
servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y recreación. Con el fin de
predecir o simular la ocurrencia de eventos futuros relacionados con el agua, se
han integrado la hidrología con la geografía y matemáticas a través de los
sistemas de información geográfica.
La hidrología cubre todas las fases del agua en la Tierra. Es una materia de gran
importancia para el ser humano y su ambiente. Aplicaciones prácticas de la
hidrología se encuentran en labores tales como diseño y operación de estructura
hidráulicas, obras de abastecimiento de agua, tratamiento y disposición de aguas
residuales, riego, drenaje, generación hidroeléctrica, control de inundaciones,
navegación, erosión y control de sedimentos, control de salinidad, disminución de
la contaminación, uso recreacional del agua, y protección de la vida terrestre y

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acuática. El papel de la hidrología es ayudar a analizar los problemas relacionados
con estas labores y proveer una guía para el planeamiento y el manejo de los
recursos hidráulicos.
Hablando de su Importancia en la Ingeniería Civil, el uso de la Hidrología en la
Ingeniería Civil, es fundamental para la planeación, diseño y operación de los
proyectos hidráulicos. Sin embargo, dada la dependencia de esta ciencia con
aspectos meteorológicos y ambientales, los resultados deberán ser considerados
como estimados en muchos casos y por lo tanto será necesario complementar las
incertidumbres con métodos probabilísticos.

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En la Ingeniería Civil, la hidrología se orienta al uso del agua con fines de

aprovechamiento de fuentes superficiales o subterráneas, esto con la finalidad de
poder cumplir las demandas de agua de una población. Dentro de los principales
usos que tiene la hidrología, podemos encontrar:
 Realizar estudios de planeación para evitar inundaciones, delimitar zonas
de riesgo y crear planes de contingencia.
 Definir las afectaciones de una modificación urbana en una cuenca
hidrográfica y centros de población.
 Reconocer magnitud de escurrimientos superficiales.
 Regular caudales por cambios de uso de suelo.
 Diseñar obras hidráulicas, para estos estudios se utilizan modelos
matemáticos que representan el comportamiento de toda la cuenca en
estudio.
 Prever un correcto diseño de infraestructura vial, como caminos, carreteras,
ferrocarriles, etc.

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Objetivos de la Hidrología
La hidrología es de importancia para todos los problemas que involucran el
aprovechamiento del agua. Los principales objetivos de la hidrología, al diseñar
una obra de ingeniería, pueden resumirse en dos grandes grupos:
 La obtención de la avenida máxima que con una determinada frecuencia
puede ocurrir en un cierto lugar.
 Conocimiento de la cantidad, frecuencia y ocurrencia del transporte del
agua sobre la superficie terrestre.
Sin embargo, la hidrología cuentas con muchos objetivos, entre los que se
encuentran:
 Entender los mecanismos y procesos del ciclo hidrológico (reservorios y
flujos) y su interacción con la litósfera, atmósfera y biosfera.
 Profundizar nuestro conocimiento sobre el rol desempeñado por el AGUA
dentro del SISTEMA TIERRA (Interacción Hidrósfera - Biosfera; Hidrósfera -
Litósfera; Hidrósfera -Atmósfera).
 Cuantificar el impacto humano o antrópico pasado, presente y futuro sobre
los recursos hídricos.
 Proveer elementos para desarrollar estrategias para el uso racional y
protección del recurso agua, de los sistemas hidrológicos y de las
condiciones ambientales asociadas

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Ejecución de un estudio Hidrológico

Se debe tomar en cuenta los siguientes 4 aspectos fundamentales:
 Localización: En los proyectos de ingeniería se define inicialmente la zona
de estudio que es el área de influencia del proyecto.  En esta zona se
delimitan tanto las áreas que van a ser beneficiadas por el proyecto como
las hoyas vertientes de las corrientes naturales que las cruzan y de las que

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 se seleccionan para ser utilizadas como captaciones.  A continuación se
realiza la monografía de la zona, la cual incluye aspectos geográficos,
históricos, sociales, de uso de la tierra y de características de los suelos.
 Recolección de información: La información que se recolecta para
desarrollar un estudio hidrológico comprende los siguientes aspectos:
 Cartografía
 Hidrometeorología
 Estudios anteriores.
Dentro de la información cartográfica se incluyen los mapas con curvas de
nivel a escalas entre 1:100.000 y 1:5.000, las fotografías aéreas y las
imágenes de radar y de satélite. Esta información se procesa para
determinar las características morfométricas, de capacidad de
almacenamiento, y de suelos y uso de la tierra de las hoyas vertientes y de
las zonas de importancia dentro del proyecto.

En el aspecto hidrometeorológico se recolecta información sobre las

variables del clima, la precipitación, los caudales y niveles de las corrientes
naturales y los sedimentos que transportan las corrientes. Por lo general
esta información se recolecta en forma de series de tiempo históricas, las
cuales se procesan con métodos estadísticos y probabilísticos para
determinar regímenes medios y proyecciones futuras.

El análisis de los Estudios que se han desarrollado con anterioridad en la

zona del proyecto permite complementar la información recolectada. Este
análisis tiene capital importancia cuando el proyecto se desarrolla en varias
fases porque en la segunda fase debe analizarse cuidadosamente lo que se
hizo en la primera, y así sucesivamente.
 Trabajos de campo: Luego de analizar la información recolectada el
ingeniero está en capacidad de programar los trabajos de campo que
permitan la complementación de la información existente. Entre estos
trabajos se cuentan la ejecución de Levantamientos Topográficos y
Batimétricos, la recolección y análisis de Muestras de los Sedimentos que
transportan las corrientes, la instalación y operación de estaciones
Climatológicas y Pluviométricas y la realización de Aforos.
 Análisis de la información hidrológica: Terminada la etapa de recolección se
procede al análisis del clima, la precipitación, los caudales y los
sedimentos. Este análisis se realiza de acuerdo con las necesidades del
proyecto y puede incluir uno o varios de los siguientes temas:
 Clima: Los valores medios de temperatura, humedad, presión y
viento definen el clima de la zona de estudio.
 En los proyectos de suministro de agua, el clima influye
decisivamente en la relación que existe entre la precipitación, la
Hoya vertiente y la formación de los caudales de las corrientes

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 naturales. Esta relación se expresa matemáticamente por medio de
la ecuación del Balance Hidrológico.
 Además, el análisis del régimen climatológico es una de las bases
fundamentales del estudio de impacto ambiental en todos los
proyectos de ingeniería.

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Ciclo Hidrológico
El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, es el proceso de
transformación y circulación del agua en la Tierra. En este sentido, el ciclo del
agua consiste en el traslado del agua de un lugar a otro, cambiando de estado
físico: pasando de estado líquido a gaseoso o sólido, o de estado gaseoso a
líquido, según las condiciones ambientales.

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En la Tierra, el agua se encuentra distribuida en los mares, ríos o lagos en estado
líquido; en los glaciares de los polos y las montañas en estado sólido, y en las
nubes, en estado gaseoso.

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El ciclo comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano u
otros cuerpos de agua superficiales, como lagos y ríos. A medida que se eleva, el
vapor se enfría y se transforma en agua líquida. A este fenómeno se le llama
condensación. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes.
Cuando las gotas de agua caen por su propio peso se presenta el fenómeno
denominado precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua precipita en
estado sólido, es decir, como nieve o granizo (con estructura cristalina en el caso
de la nieve y granular en el caso del granizo). En cambio, cuando la temperatura
de la atmósfera es más bien cálida, el agua precipita en su estado líquido, o sea,
en forma de lluvia.

Etapas del Ciclo Hidrológico

Las etapas que contempla el ciclo hidrológico del agua son 5: Evaporación,
Condensación, Precipitación, Escorrentía y Transporte. Se definen de la siguiente
manera:
 Evaporación: El ciclo del agua comienza con la evaporación. La
evaporación es un proceso físico que consiste en el traspaso gradual de un
estado líquido hacia un estado gaseoso, en función de un aumento natural
o artificial de la temperatura. Con la intensificación del desplazamiento, las
partículas escapan hacia la atmósfera transformándose en vapor.

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La evaporación ocurre cuando el sol calienta la superficie de las aguas de
los ríos, lagos, lagunas, mares y océanos. El agua, entonces, se transforma
en vapor y sube a la atmósfera, donde tendrá lugar la siguiente fase: la
condensación.
 Condensación: La siguiente etapa del ciclo del agua es la condensación.
Consiste al cambio de estado del vapor de agua contenido en las masas de
aire presentes en la atmósfera a fase líquida consecuencia de un
enfriamiento de las mismas.

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 IMAGEN 12
Durante esta fase, el vapor de agua que ha subido a la atmósfera gracias a
la evaporación, se concentra en gotas que formarán nubes y neblina. Una
vez allí, el agua pasará a su estado líquido nuevamente, lo que nos lleva al
próximo paso: la precipitación.
 Precipitación: Es el tercer paso en el ciclo del agua. El fenómeno de
precipitación se produce cuando la humedad relativa del vapor de agua
presente en la atmósfera es del 100 %. Si la temperatura es
suficientemente baja la precipitación puede ser en forma de nieve. Es decir,
tiene lugar cuando el agua condensada de la atmósfera desciende a la
superficie en forma de pequeñas gotas.

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En las regiones más frías del planeta, sin embargo, el agua pasa del estado
líquido al sólido (solidificación) y se precipita como nieve o granizo.
Posteriormente, cuando se produce el deshielo, el agua volverá al estado
líquido en un proceso conocido como fusión.

 Infiltración: La cuarta etapa del ciclo del agua es la infiltración. Se define

como el tránsito de agua que circula por una cuenca de drenaje, siendo la

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 diferencia entre el caudal de precipitación menos los caudales
evapotrasnpirado e infiltrado en el terreno causante éste último de la
recarga de acuíferos subterráneos.

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En otras palabras, se conoce como infiltración el proceso en el cual el agua

que ha caído en la superficie terrestre como consecuencia de las
precipitaciones penetra en el suelo. Una parte es aprovechada por la
naturaleza y los seres vivos, mientras que la otra se incorpora a las aguas
subterráneas.
 Escorrentía: La escorrentía es la etapa final del ciclo del agua. Esta fase
comprende el desplazamiento del agua a través de la superficie, gracias a
los declives y accidentes del terreno, para entrar de nuevo en los ríos,
lagos, lagunas, mares y océanos, lo que constituye la vuelta al inicio del
ciclo.

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La escorrentía, además, es el principal agente geológico de erosión y

transporte de sedimentos.

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El ciclo del agua es fundamental para el mantenimiento de la vida en la Tierra y
para el sustento de todos los ecosistemas terrestres. Asimismo, determina la
variación climática e interfiere en el nivel de los ríos, lagos, mares y océanos. Los
seres humanos tienen la responsabilidad de preservar el buen funcionamiento del
ciclo del agua, ya que la acción del hombre ha llevado a cambios climáticos y
contaminación en la biosfera, poniendo en riesgo la distribución del agua y la vida
en la Tierra.

Balance y Sistema Hidrológico

El sistema hidrológico es un sistema continuo regido por el principio de
conservación de la masa, en donde las entradas y el sistema mismo dan cuenta
de las cantidades de agua que constituyen sus salidas.
Se denomina balance hídrico o hidrológico a la evaluación de los aportes y
descargas de agua de un sistema, normalmente un acuífero o una cuenca
hidrográfica, para un período de tiempo determinado. El cálculo numérico se basa
en el principio de que el aporte total a una cuenca o masa de agua (mediante
precipitaciones y afluencias) debe ser igual a la salida total de agua (mediante
evaporaciones y salidas fluviales) más la variación neta en el almacenamiento
acumulado.

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Este método de medición analiza la entrada y salida de agua de un espacio
territorial a lo largo del tiempo. Mediante el estudio del Balance Hídrico es posible
hacer una evaluación cuantitativa de los recursos de agua y sus modificaciones
por influencia de las actividades del hombre. El ciclo del agua implica un cambio
continuo de grandes masas de un estado físico a otro con su consiguiente
transporte. Al volumen de agua que se desplaza de un depósito a otro y a lo largo
de un año se llama Balance Hídrico global o atmosférico.

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Ecuación del balance hídrico
Indica los valores relativos de entrada y salida de flujo y la variación del volumen
de agua almacenada en una región. En general, las entradas en la ecuación del
balance hídrico comprenden la precipitación P, en forma de lluvia o nieve, y las
aguas superficiales y subterráneas QI.
Las salidas incluyen la evaporación desde la superficie de la masa de agua E, la
evapotranspiración desde el suelo y la vegetación ETR, y la salida de agua
superficial y subterránea desde la cuenca Q S. Cuando las entradas superan a las
salidas el volumen de agua almacenada DS aumenta y cuando ocurre lo contrario
disminuye.

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El almacenamiento en una cuenca ΔS se puede dividir básicamente en nivel

ΔSnow, superficial N (lagos y red de drenaje, ΔS), subsuperficial ΔSb y
subterráneo ΔG.

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La determinación del balance hídrico para un año medio es el caso más simple, ya
que se puede despreciar la variación del volumen de agua almacenada en la
cuenca AS. Para un largo período, los incrementos del agua almacenada,
positivos y negativos, a escala anual, tienden a equilibrarse y su valor neto al final
puede considerarse igual a cero. La situación contraria ocurre cuando se calculan
los balances hídricos para períodos cortos, para los cuales ΔS ≠0.

Cuanto más corto es el intervalo de tiempo, más preciso debe ser la medida y
determinación de los componentes del balance hídrico y más subdividido estarán
los valores de ΔS y de otros elementos. Esto da como resultado una ecuación del
balance compleja, que es difícil de ajustar aceptablemente cuando hay escases de
datos de campo.

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Las medidas y determinaciones de los elementos del balance hídrico siempre
tienen errores, por lo que generalmente el balance hídrico no es exacto. La
inexactitud viene representada por un término residual η, que incluye los errores
en la determinación de los componentes y los valores de los componentes que no
se han tenido en cuenta. Con lo cual la ecuación final para cualquier Δt es la
siguiente:

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 CONCLUSIÓN

El ciclo hidrológico es fundamental para entender los procesos que se suceden en

la tierra. Requiere conocimientos multidisciplinares. No existe un punto de partida
en el ciclo del agua en la tierra pero lo que sí está claro es que se basa en todos
los estados del agua, gas, líquido y sólido.
Todos los estados se presentan en la naturaleza y todas ellas son importantes de
cara a los recursos humanos. Lo más importante es tener en cuenta la
interrelación del hombre con la naturaleza y su influencia en el ciclo del agua. El
cambio climático afecta en gran medida a las condiciones meteorológicas, las
precipitaciones y a todo el ciclo del agua, como los recursos hídricos superficiales
y subterráneos.
Desde el punto de vista de la Ingeniería Civil, la Hidrología incluye los métodos
para determinar el caudal como elemento de diseño de las obras que tienen
relación con el uso y protección del agua, tal como represas, canales,
abastecimiento, drenaje, calidad del agua, manejo de cuencas, etc.

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 WEBGRAFIA

http://www.ideam.gov.co/web/agua/aguas-superficiales

https://insivumeh.gob.gt/institucional/que-es-hidrologia/

https://definicion.de/hidrologia/

http://www.biosfera.es/ing-ambiental-obra-civil/hidrologia-e-hidrogeologia/

https://pabelbastista.files.wordpress.com/2011/08/importancia-de-la-hidrologc3ada1.pdf

http://www.construaprende.com/docs/tesis/296-presas#gsc.tab=0

https://concepto.de/hidrologia/

https://www.siig.mx/blog/la-importancia-de-la-hidrologia/

https://www.clubensayos.com/Temas-Variados/La-Hidrologia/1180141.html

https://meteoglosario.aemet.es/es/termino/445_balance-hidrico

http://aquabook.agua.gob.ar/461_0

https://www.significados.com/ciclo-del-agua/

http://www.lineaverdeceutatrace.com/lv/guias-buenas-practicas-ambientales/buenas-practicas-
sobre-agua/ciclo-hidrologico.asp

https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132012000200003#:~:text=La
%20ecuaci%C3%B3n%20del%20balance%20h%C3%ADdrico,superficiales%20y%20subterr
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