Infiltracion en el Ciclo Hidrologico
- 1. INFILTRACIÔN Prof.: Alumna: Enid Rincón C.I:22587476 Carelis Salazar 7mo Semestre Sección “S” Puerto Ordaz;Julio 2014
- 2. Infiltración. Es el proceso por el cual el agua en la superficie de la tierra entra en el suelo.La tasa de infiltración, en la ciencia del suelo, es una medida de la tasa a la cual el suelo es capaz de absorber la precipitación o la irrigación. Se mide en pulgadas por hora o milímetros por hora. Las disminuciones de tasa hacen que el suelo se sature
- 3. Subproceso de Infiltración En la infiltración actúan tres subprocesos: -La entrada de agua al suelo. -La retención de agua. -El movimiento del agua a través del suelo.
- 4. Infiltrometro Es un dispositivo que permite medir la capacidad de infiltración de los suelos. Existen diversos tipos de Infiltrómetro, entre los que se pueden mencionar: -Infiltrómetro de cilindro o de inundación, estos a su vez pueden ser de cilindro simple o de doble cilindro. Este procedimiento es aplicado muy frecuentemente, en cualquiera de sus modalidades. - El uso del doble cilindro da una mejor evaluación, ya que en este procedimiento se limita la influencia del contorno, obteniéndose una mejor precisión en la determinación de la tasa de infiltración vertical. Cualquiera de estos dos tipos se le puede adaptar un dispositivo que mantenga el nivel del agua constante en el único cilindro - Para el caso del Infiltrómetro de un cilindro, y en el cilindro interior, si se trata de un infiltrómetro de doble cilindro.
- 5. Hietograma Un hietograma no es más que la distribución temporal de la intensidad o de la profundidad de un precipitación a lo largo de la duración del episodio tormentoso. Y es que con los modelos hidrológicos existentes en la actualidad no es suficiente conocer la precipitación máxima de una tormenta de 5 horas, si no que se precisa saber como evoluciona esa precipitación a lo largo de esas cinco horas.Para ello se requiere poder distribuir a lo largo del tiempo de duración de la precipitación sus diferentes intensidades o profundidades. Cuando se habla de intensidad se refiere a mm de precipitación por hora, y cuando se habla de profundidad se refiere a cantidad o volumen precipitado en mm. Así, como resultado final se obtiene una curva para cada periodo de retorno en la que se relacionan datos de Intensidades de precipitación con Duraciones de lluvia, su fórmula es la siguiente (L = longitud de cauce en km, J = desnivel del cauce en m/m):
- 6. Hietograma Obtener hietogramas a partir de curvas IDF es cosa fácil, sólo hay que seguir estos pasos: -Divide el tiempo de duración en intervalos de tiempo Δt -Selecciona el periodo de retorno del cual obtener el hietograma -Obtén de su curva IDF los valores de intensidad de precipitación para cada intervalo Δt, 2Δt, 3Δt,… hasta la duración total de la precipitación Calcular la profundidad o volumen de precipitación caída en cada intervalo, multiplicando la intensidad por la duración del intervalo (en horas) -Resta los valores sucesivos de profundidad de precipitación (en mm) calculados antes -Reordena los resultados de manera que el mayor valor esté en medio de la serie, y se vayan alternando en orden descendente alternativamente a lado y lado de ese máximo
- 7. Hietograma
- 8. Hidrograma Es la representación gráfica de las variaciones del caudal con respecto al tiempo, arregladas en orden cronológico en un lugar dado de la corriente un hidrograma presente un caudal sostenido y muy marcado, en la práctica la forma irregular de la cuenca, la heterogeneidad espacial y temporal de la lluvia, la influencia de las infiltraciones, etc, conducen a hidrogramas de uno o muchos pico. Los métodos que se utilizan para estos cálculos son: -El racional -Hidrograma unitario; -Modelos matemáticos de cuencas hidrográficas
- 9. Índice de infiltración En función de la definición anterior, el Índice Φ de pérdidas tiene las unidades de intensidad de lluvia (mm/hr) siendo necesario, para su cálculo, conocer a partir de mediciones el valor de la escorrentía superficial así como la distribución en el tiempo de la lluvia que la generó en la cuenca en estudio. Es utilizado para calcular el escurrimiento en grandes áreas, La intensidad media de la lluvia, por encima de la cual el volumen de la escorrentía superficial es igual al volumen de la lluvia neta.
- 10. Curvas de Capacidad de Infiltración Para obtener la curva de capacidad de infiltración Si se tiene una serie de tormentas sucesivas en una cuenca pequeña y se dispone del hietograma e hidrograma correspondientes, es posible obtener la curva de la capacidad de infiltración aplicando el criterio de horner y lloys . Es la velocidad máxima con que el agua penetra en el suelo, la capacidad de infiltración depende de muchos factores. Como suelo degradado y permeable tendrá una capacidad de infiltración mayor que un suelo arcilloso y compacto.
- 11. Modelo De Horton Permite simular la curva de capacidad de filtración del suelo , es un modelo de tipo emperico que se basa en conceptos simplificados que permite expresar la capacidad de filtración como una función del tiempo, de constantes empíricas y parámetros del suelo. Modelo de Horton en 1940 deduce su formula considerando que el cambio en la capacidad de infiltración df/dt, con signo negativo pues f decrece, puede ser considerado proporcional a la diferencia entre la infiltración actual f y la capacidad de infiltración final fc. Introduciendo un factor positivo de proporcionalidad k, la ecuación diferencial que se obtiene es la siguiente: - 𝑑𝑓 =k( 𝑓 − 𝑓𝑐 ) 𝑑𝑡 𝑓= 𝑓𝑐 +(𝑓𝑜− 𝑓𝑐 ) Donde: f= Capacidad de infiltración en el tiempo, en mm/h fc= Capacidad de infiltración en el tiempo, en mm/h fc= Capacidad de infiltración final, en mm/hr. Según Horton este valor constante se alcanza después de un periodo de 1 a 3 horas fo= Capacidad de infiltración inicial cuando t = 0, en mm /hr. e = Base de los logaritmos naturales k =Constante positiva, cuyas unidades son 1/minuto. t=Tiempo transcurrido desde el comienzo, en minutos