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Ejercicios de la U1: Ciclo Hidrologico
Ecuación de Balance Hidrologico
Salidas
Entradas Evaporación
Precipitación (mm/ año, dia, hora, etc) Transpiración
Infiltración
Ejercicios 01: Si una cuenca tiene una precipitación anual de 1800 mm, una tasa de infiltración del 35% de la precipitación,
y una evapotranspiración de 600 mm/año, ¿cuál es la escorrentía superficial?
P (^) 1800 mm ΔS I 0
EV (^) 600 mm ΔS2 P I EV E
I 35 % P E P I EV
I (^) 0.63 m E 0.57m
año
mm E 570
Ejercico 02:
Para un mes dado, un lago de 1.5 km2 tiene una entrada de 0.5 m3/s, una salida de 0.3 m3/s y un incremento de
almacenamiento total de 0.1 km2-m. Un pluviómetro cercana al lago registró una precipitación total de 50 mm para el mes.
Asumiendo que la infiltración es insignificante, determinar las pérdidas por evaporación, sobre el lago.
Datos ΔS I 0
A1 1.5 km
ΔSal Pr Ce EV2 Cs
m
A2 (^) 1.5 10 1. Convertimos los m3 a mm en un mes para el area del lago
s
m Ce (^) 0.5 A
Ce t Ce
t 1 3024 3600 s
s
m Cs 0.
Ce1 0.864 m
Ce1 864 mm
m
ΔSal 0.1 km
A
Cs t CS Pr 50 mm
CS2 518.4 mm
- Convertimos el almacenamiento en mm entre el area del lago
A
ΔSal ΔSal
ΔSal2 66.6667 mm
- Aplicamos la ecuación de balance hidrico
EV2 Pr Ce1 CS2 ΔSal
EV2 328.9333 mm
Ejercicio 03: Un embalse recibe una recarga de agua de 800 mm al año. La tasa de evaporación del embalse es de 400 mm
y la escorrentía de salida es de 300 mm. ¿Cuál es el almacenamiento neto anual del embalse?
Prep 800 mm
Evap (^) 400 mm VH20 Prep Evap Esct
Esct (^) 300 mm VH20 100 mm
Ejercicio 04: Utilizando los registros hidrológicos de 50 años en una cuenca de drenaje con un área de 500 Km², se
calculó el promedio anual de lluvia en 90 cm y el promedio anual de escorrentía en 33 cm, se ha planeado la construcción
de un embalse a la salida de la cuenca, con una superficie promedio de 1700 ha, con el fin de recolectar la escorrentía
disponibles para abastecer de agua a una comunidad cercana.Se ha estimado que la evaporación anual sobre la
superficie del embalse es de 130 cm. No existen infiltraciones de agua subterránea o caudales de entrada a la
cuenca.Determine el caudal promedio anual disponible que puede retirarse del embalse para el abastecimiento de agua.
Datos (^) 50 años
- Cuenca 2 Area 500 km
s
(^8) m 2.852 10 yr
cm Pm 90
s
(^8) m 1.0457 10 yr
cm Em 33
Volem Pm Area
s
m Volem 14.
Vescu Em Area
s
m Vescu 5.
Balance en la cuenca
- Embalse
ΔScuenca Ic Oc Ae 1700 ha
yr
cm Evanul 130
ΔScuen Volem Vescu
s
m ΔScuen 9.
Ie 0 mm
Vevapyr Evanul Ae
5. Calcular el volumen de pérdida por flujo subterráneo (V_flujo_subterráneo):
El volumen de pérdida por flujo subterráneo es la pérdida multiplicada por el área del embalse.
Vsub I Area
m
Vsub 1 10
6. Aplicar el balance hídrico:
El balance hídrico se expresa como:
ΔVolumen Entradas Salidas
ΔVolumen P Qentra Evaporación I QSALIDA
QSALIDA P Qentra Evaporación I ΔVolumen
Vsal Ventrada Vp Vevap Vsub ΔVolum_al
m
Vsal 8.5 10
7. Calcular la salida constante de agua (Q_salida):
La salida constante de agua es el volumen de salida dividido por el número de segundos en 30 días.
t
Vsal QS
s
m QS 3.
