Logo Studenta

CICLO_HIDROLOGICO

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Universidad Nacional de Cuyo 
Facultad de Ingenier ía 
Ingenier ía Civ i l 
 
 
 
 
 
 
 
 
HIDROLOGÍA 
 
 
 
Guía de Estudio para las Cátedras: 
 
HIDROLOGÍA I 
HIDROLOGÍA II 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidad 1: LA HIDROLOGÍA. EL CICLO HIDROLÓGICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ing. Esp. Rubén VILLODAS 
 
 
 
 
2008 
 
ÍNDICE DE TEMAS 
 
UNIDAD 1: LA HIDROLOGÍA. EL CICLO HIDROLÓGICO.....................................................................................................1-1 
TEMA 1.a: LA HIDROLOGÍA.................................................................................................................................................. 1-1 
1.a.1. DEFINICION ......................................................................................................................................................... 1-1 
1.a.2. IMPORTANICA Y AMBITO DE APLICACIÓN ................................................................................................... 1-2 
1.a.3. OFERTA Y DISPONIBILIDAD HÍDRICA............................................................................................................ 1-3 
1.a.4. POTENCIAL HÍDRICO ......................................................................................................................................... 1-4 
TEMA 1.b: LA INGENIERÍA HIDROLÓGICA......................................................................................................................... 1-4 
TEMA 1.c: EL CICLO HIDROLÓGICO ................................................................................................................................... 1-7 
1.c.1. ESTADOS, LOCALIZACIÓN Y MOVIMIENTOS DEL AGUA............................................................................ 1-7 
1.c.2. LA ACCIÓN ANTRÓPICA ..................................................................................................................................1-10 
1.c.3. CANTIDADES DE AGUA EN EL MUNDO.......................................................................................................1-10 
TEMA 1.d: DESARROLLO HISTÓRICO DE LA HIDROLOGÍA .........................................................................................1-10 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1. El Ciclo Hidrológico....................................................................................................................................................1-8 
Figura 2. Representación Esquemática del Ciclo Hidrológico..............................................................................................1-8 
 
 
 
 
Unidad 1 1-1 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
UNIDAD 1: LA HIDROLOGÍA. EL CICLO HIDROLÓGICO 
TEMA 1.a: LA HIDROLOGÍA 
1.a.1. DEFINICION 
El agua es la sustancia mas abundante en la tierra, el principal constituyente de todos los seres 
vivos y una fuerza importante que constantemente esta cambiando la superficie terrestre. Es también un 
factor clave en la climatización de nuestro planeta para la existencia humana y en la influencia en el progreso 
de la civilización. 
La hidrología, que cubre todas las fases del agua en la tierra (ciclo hidrológico), 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 obras y/o estructuras hidráulicas (azudes, diques, presas, 
embalses, desagües, etc.) 
 diseño de obras viales (alcantarillas, puentes, etc.) 
 abastecimiento de agua potable, tratamiento y evacuación de aguas residuales 
 irrigación y drenaje de suelos 
 generación hidroeléctrica 
 estudios de disponibilidad hídrica y de sequías (escurrimientos nivales, pluviales, etc.) 
 manejo integral de crecientes (aluvionales, urbanas, fluviales, etc.) 
 navegación 
 erosión y control de sedimentos 
 estudios de impacto ambiental (control y disminución de la contaminación hídrica, 
salinidad, metales pesados, uso consuntivo, minería, etc.) 
 uso recreacional del agua 
 protección de la vida terrestre y acuática 
 sistemas de alerta temprana de inundaciones y catástrofes 
La hidrología puede definirse como la disciplina que trata de las propiedades, existencia, distribución y 
movimiento del agua sobre y debajo de la superficie de la tierra, sus conocimientos se aplican al uso y control 
de los recursos hídricos en los continentes del planeta 
Las aguas oceánicas son del dominio de la oceanografía y de las ciencias marinas. 
Oscar Edward Meinzer (1876-1948), a quien se conoce como el padre de la geohidrología moderna, definió 
a la hidrología como la ciencia interesada en la existencia del agua en la tierra, sus reacciones físicas y 
químicas con el resto de ésta y su relación con la vida sobre la misma. 
Englobando los conceptos anteriores, el Federal Council of Science and Technology for Scientific Hydrology de 
los Estados Unidos, expresó: 
Hidrología es la ciencia que trata sobre las aguas de la tierra, su existencia, distribución y 
circulación, sus propiedades físicas y químicas y su interacción con el medio ambiente y 
con los seres vivos, en particular con los seres humanos, El dominio de la hidrología 
abarca todas las ciencias relacionadas con el agua sobre la superficie terrestre. 
El agua es un recurso natural renovable, siendo el elemento natural mas utilizado. 
El estudio aplicado de los recursos hídricos se centra en la determinación de las disponibilidades futuras de 
agua (oferta de agua) que se tendrán, en una región determinada y en un período dado de tiempo (ámbitos 
espacial y temporal), para un aprovechamiento de beneficio social, desde los puntos de vista de su 
Unidad 1 1-2 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
pronóstico, obtención y utilización, atendiendo a los aspectos hidrológicos y ecológicos involucrados, como así 
también a los condicionantes de tipo técnico/ingenieril, legales y económicos que limiten su uso. 
1.a.2. IMPORTANICA Y AMBITO DE APLICACIÓN 
El agua desarrolla funciones básicas en casi todos los ámbitos de la vida, ya sea como alimento, parte 
constituyente de los organismos, elemento esencial en la fotosíntesis de los vegetales, medio de transporte, 
vehículo de energía, regulador de la energía en el balance térmico de la tierra y elemento modelador del 
paisaje. 
A los fines de prever una disponibilidad estable de agua a la población, industria y actividades agropecuarias, 
que resulte suficiente para satisfacer sus necesidades, por una parte, y brinde protección frente a los excesos, 
por otra, las disciplinas que se refieren al estudio del agua deben poder contestar, entre otras, las siguientes 
preguntas: 
1) ¿Cuánta agua será requerida? 
La pregunta fundamental de la Planificación respecto a la evolución de las demandas futuras de agua 
para la población, industria, agricultura, ganadería, transporte, generación de energía, esparcimiento y 
otros usos, en los próximos años y en las próximas décadas, es de difícil respuesta, en virtud de que a los 
aspectos específicamente físicos que gobiernan la presencia y la circulación del agua en la superficie 
terrestre, es necesario añadir consideraciones de tipo social y ecológico, que deben ser tenidas en cuenta. 
2) ¿De cuánta agua se dispondrá? 
Dado que la oferta de agua presenta una marcada variación en el tiempo (sucesión de períodos húmedos 
y secos, por una parte, y de escurrimientos altos y bajos con extremos también muy variables, por otra) 
y en el espacio (zonas húmedas y zonas áridas), resultan necesarios profundos y variados análisis de tipo 
hidrológico, para cuantificar esta variabilidad de la oferta en una región determinada, tanto en lo 
concerniente a las aguas superficiales como a las subterráneas. 
En tales análisis deben determinarse no sólo los valores medios, sino también los extremos. Mientras 
que las magnitudes de los caudales de crecida constituyen la base para el diseñode obras de atenuación 
y protección, los valores medios y los parciales acumulados en largos períodos de tiempo, se constituyen 
en los parámetros fundamentales para conocer las disponibilidades de agua y estudiar su regulación. 
Teniendo en cuenta que los escurrimientos futuros de agua no pueden conocerse con seguridad, el 
empleo de la Teoría de Probabilidades juega un rol muy importante en la hidrología. 
3) ¿En qué estado se presentará el agua? 
El estado natural de los recursos hídricos constituye otro aspecto de fundamental consideración en los 
estudios que hacen a su aprovechamiento. 
Este estado natural se ve influenciado en gran medida por las descargas en los cauces de desechos y 
residuos producto de la actividad humana, que incorporan a las aguas tanto sustancias orgánicas como 
inorgánicas, como así también por la carga térmica, producto del vuelco de aguas de distinta 
temperatura. 
El estado futuro previsible en que se encontrará el agua debe ser evaluado tomando en consideración las 
urbanizaciones (siempre crecientes), la proyección de la industrialización de la áreas de influencia y los 
aportes de residuos químicos provenientes de las labores agrícolas. 
4) ¿Cómo pueden usarse de la mejor manera los recursos hídricos en beneficio de la sociedad? 
A fin de adecuar a las demandas una oferta de agua marcadamente variable tanto en el espacio y en el 
tiempo como en su estado de contaminación y además, por lo general, insuficiente, y paralelamente 
garantizar su uso para los diversos fines a que se la destina, resulta necesario contar con numerosas 
instalaciones y obras de ingeniería que hagan posible tal uso, complementando con las medidas 
operativas que permitan un manejo eficiente de tales instalaciones. 
Unidad 1 1-3 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
Resulta importante en este último aspecto la realización de balances hídricos y el pronóstico de los 
procesos hidrológicos. 
5) ¿Qué medida deben adoptarse para la protección de los recursos hídricos? 
Los recursos hídricos, tanto superficiales como subterráneos, deben ser permanente y estrictamente 
vigilados a los efectos de protegerlos de su degradación, lo que requiere un amplio espectro de medidas 
de orden jurídico, económico, técnico y pedagógico. 
6) ¿Quién puede utilizar el agua? 
El derecho al uso del agua debe ser cuidadosamente definido y respetado, sobre todo en aquellos 
ámbitos en que el recurso es escaso o en épocas de reducción de los aportes, quedando este aspecto a 
cargo de las Legislaciones de Aguas vigentes en cada región. 
La hidrología presta una notable y decisiva contribución en la respuesta a las preguntas formuladas, en 
especial en lo atinente al estudio de los recursos útiles disponibles, al análisis de los procesos hidrológicos 
involucrados y a las mediciones pertinentes, con sus correspondientes registros y evaluación de datos. 
Los recursos hídricos de una región determinada están constituidos por las disponibilidades y los potenciales 
naturales de sus aguas superficiales y subterráneas. 
1.a.3. OFERTA Y DISPONIBILIDAD HÍDRICA 
Como disponibilidad u oferta de agua se considera el agua dulce que, en el área considerada y en un intervalo 
de tiempo definido, aparece en forma de agua superficial y subterránea como componente del ciclo 
hidrológico de la atmósfera terrestre. 
Desde un punto de vista científico cabe distinguir, en relación con la cantidad de agua que brinda la 
naturaleza en un lugar dado, entre: 
 Oferta potencial de agua.... definida por la deferencia entre los valores medios (correspondientes a largos 
períodos de tiempo) de la precipitación y la evaporación 
 Oferta efectiva de agua ...... que corresponde a la diferencia entre la oferta potencial y los volúmenes de 
agua que escurren rápidamente durante la crecidas (o eventualmente 
exceden las capacidades y condiciones de almacenamiento de las cuencas 
subterráneas). 
 Oferta regulada de agua..... referida al agua disponible tras la materialización de obras y/o la adopción de 
medidas que propendan a lograr la regulación de los volúmenes 
naturalmente aportados. 
La posibilidad de utilización del agua existente, para una finalidad determinada, resulta de consideraciones 
ponderadas de tipo hidrológico, ecológico, técnico y económico. Así deben cuantificarse: 
 Disponibilidad hidrológica..... que se determina mediante análisis estocásticos de espacio-tiempo 
aplicados al ciclo hidrológico (incluyendo las pérdidas derivadas de la 
utilización del agua), considerando la ecuación del balance hídrico para el 
ámbito dado, en un lapso definido de tiempo. 
En forma simplificada se la puede consignar como un volumen total o 
caudal medio del que puede disponerse, con un determinado rango de 
seguridad y en un intervalo de tiempo dado (por ejemplo, caudal promedio 
en m3/s, que con una probabilidad del 80%, pueden aportar los recursos 
hídricos de la región en 30 días). 
Cabe observar que esta cantidad varía según la ubicación de dicho período 
en el año calendario y según el grado de probabilidad establecido. 
Unidad 1 1-4 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
 Disponibilidad ecológica........ queda determinada por la calidad del agua y por el balance entre los efectos 
que para el ecosistema conlleva la extracción de agua que se efectúa y los 
beneficios que se derivan de su utilización. 
 Disponibilidad técnica ........... resulta de los trabajos y obras de ingeniería requeridos para la captación, 
conducción y acondicionamiento de las aguas, en ocasiones limitados o 
condicionados en cuanto a su posibilidad de construcción por razones 
topográficas, geotécnicas, de materiales de construcción disponibles, etc. 
Estas situaciones pueden variar a medida que la ingeniería va desarrollando 
nuevas tecnologías para superarlas. 
 Disponibilidad económica..... queda caracterizada por la relación existente entre las inversiones totales 
que deben efectuarse para la materialización de un aprovechamiento y los 
beneficios que del mismo se esperan obtener. 
Del total de agua que constituye la oferta, la cantidad utilizable no es una fracción cuyo valor sea invariable, 
sino que puede irse modificando a medida que lo hacen los aspectos hidrológicos, ecológicos, económicos y 
técnicos involucrados. Así un emprendimiento que en determinado momento no resulta factible o 
conveniente puede serlo varios años después, o viceversa, si en su momento no se tomó la decisión de 
ejecutarlo. 
1.a.4. POTENCIAL HÍDRICO 
Los potenciales naturales, por su parte, se refieren a las características propias inherentes a la presencia del 
recurso, que la naturaleza ofrece como servicios sin costo (la mayoría beneficiosos, si bien en ocasiones 
perjudiciales), y para cuya explotación se hace necesario, por lo general, la realización de las obra hidráulicas 
y de infraestructura necesarias. 
A los potenciales naturales presente en los recursos hídricos corresponden: 
 Potencial de autodepuración........ que se produce por medio de reacciones físico-quimicas y biológicas 
 Potencial de sostén biológico ....... por el cual las masas de agua sirven de sustento a diversas formas de 
vida animal y vegetal 
 Potencial ecológico......................... de las masas de agua como parte integrante de los ecosistemas 
 Potencial de transporte ................ consecuencia de las propiedades físicas del agua relativas a la flotación 
de los cuerpos 
 Potencial energético ...................... que permite la transformación de energía potencial en cinética y, en 
función de caudales y desniveles, la generación de energía eléctrica 
 Potencial recreativo ....................... para el ser humano 
 Potencial de las crecidas............... generalmente de consecuencias perjudiciales para las áreas inundables 
TEMA 1.b: LA INGENIERÍA HIDROLÓGICA 
Dentro de la amplitud de los conceptos analizados en el apartado anterior, la Ingeniería Hidrológicase refiere 
a todos aquellos aspectos que atañen al diseño, dimensionado y operación de proyectos y obras de ingeniería 
destinados al uso y control del agua. 
Los límites entre la hidrología y otras ciencias de la tierra, tales como la meteorología, climatología 
oceanografía, geología, etc., son confusos, y no tiene objeto práctico el intentar definirlos rígidamente. De la 
misma forma, la distinción entre la ingeniería hidrológica y otras ramas de la hidrología aplicada es 
igualmente vaga, habiendo aportado muchos de estos últimos conceptos básicos que ahora se hallan 
definitivamente incorporados a aquella. 
La hidrología es utilizada en ingeniería principalmente en relación con el diseño y funcionamiento de 
estructuras y obras hidráulicas. Su objeto es el de dar respuesta adecuada al ingeniero cuando se encuentra 
Unidad 1 1-5 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
ante la problemática de contar con los datos básicos que le permitan dimensionar adecuadamente tanto las 
obras en su conjunto como sus diversos componentes. 
Las siguientes preguntas, son preguntas típicas que se espera deben ser respondidas por, o con ayuda de, un 
hidrólogo: 
¿Qué caudales máximos pueden esperarse en el vertedero de una presa, en un colector de 
evacuación de crecidas o en la alcantarilla de una carretera? 
¿Qué capacidad se requiere dar a un embalse para asegurar un suministro adecuado de agua para 
irrigación y otros usos, teniendo en cuenta las características propias del régimen hídrico del 
cauce, incluyendo sus períodos de sequías? 
¿Qué efecto producen los embalses, las defensas de márgenes y otras obras de atenuación sobre 
las crecidas que se originan en os ríos donde las mismas se ubican? 
De los conceptos anteriores se inducen las dificultades que se presentan al pretender dar respuesta adecuada 
a interrogantes como los planteados, en lo cual serán determinantes la notoria heterogeneidad que presenta 
la distribución de los recursos hídricos sobre la superficie terrestre, por una parte, y la variabilidad de los 
aportes en el tiempo que se observa en un mismo lugar, por otra. 
En virtud de ello, la hidrología debe versar sobre distintos tópicos, los que en su forma más amplia pueden 
abarcar: 
− la recolección de datos 
− los métodos de análisis de los mismos 
Disponer de datos básicos adecuados es esencial en todas las ciencias y la hidrología no constituye una 
excepción. De hecho, las características complejas de los procesos naturales que tienen relación con los 
fenómenos hídricos hacen difícil el tratamiento de muchos de los procesos hidrológicos mediante un 
razonamiento deductivo riguroso. 
No siempre es posible partir de una ley básica y determinar, con base en la misma, el resultado hidrológico 
que se requiere. En su lugar, es necesario partir de un conjunto de hechos observados, analizarlos, y con este 
análisis establecer las normas sistemáticas que gobiernan tales hechos. Así, el hidrólogo se encuentra en una 
difícil posición cuando no cuenta con los datos históricos adecuados para el área particular del problema. 
Resulta fundamental, al respecto, conocer la forma en que estos datos son recolectados y publicados, las 
limitaciones de precisión que ellos puedan tener y los métodos propios para su interpretación y ajuste. 
Los problemas típicos de hidrología implican cálculos de valores extremos que no se hallan presentes en una 
muestra de datos de corta duración, características hidrológicas en lugares en donde no se ha llevado a cabo 
recolección de información (lugares que son mucho más numerosos que aquellos de donde se dispones de 
datos), o cálculos de la acción humana sobre las características hidrológicas de un área. 
Generalmente cada problema hidrológico es único, en cuanto trata con un conjunto diferente de condiciones 
físicas dentro de una cuenca hidrográfica específica. Por lo tanto, las condiciones cuantitativas de un análisis 
no son siempre transferibles a otros problemas. Sin embargo, la solución general de la mayoría de los 
problemas puede desarrollarse a partir de la aplicación de unos pocos conceptos básicos relativamente 
tipificados. 
Los conocimientos de un ingeniero civil deben incluir estos conceptos y la forma en como deben aplicarse 
para resolver las fases especificas de un problema hidrológico determinado. 
Merece destacarse sobre el particular que la hidrología constituye una rama que difiere notoriamente de 
otras materias de la ingeniería. De acuerdo a lo expuesto, los fenómenos naturales con los cuales debe tratar 
la hidrología, no se prestan a los análisis rigurosos de la mecánica. Por esta razón, existe una mayor variedad 
de métodos, una mayor amplitud para la aplicación de criterios personales y una aparente falta de precisión 
en la determinación de los parámetros requeridos. 
Unidad 1 1-6 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
En realidad, la precisión de las soluciones hidrológicas no se halla tan alejada, como aparenta, de otros tipos 
de cálculo de la ingeniería, en los que la incertidumbre se oculta generalmente con el uso de coeficientes de 
seguridad, con procedimientos rígidamente estandarizados y con suposiciones más o menos aproximativas 
referentes a las propiedades de los materiales, introducidas, las mas de las veces, solo en pos de lograr 
soluciones que puedan ser desarrolladas con procedimientos matemáticos de resolución relativamente 
sencilla y generalizada. 
Resulta fundamental tener en cuenta al respecto que toas las obras hidráulicas deben ser dimensionadas en 
base a una planificación futura, no existiendo en consecuencia para el proyectista seguridad en cuanto a las 
condiciones a que quedarán sujetas las obras. El calculista de estructuras determina las cargas impuestas a 
las mismas, pero no cuenta con la seguridad de que tales cargas no serán excedidas, por ejemplo, o puede 
conocerse con certeza qué sobrecargas reales por viento o sismo podrán ejercerse sobre la estructura durante 
todo el tiempo que la misma se halle en servicio. 
Para tomar en consideración estas incertidumbres, efectuando consideraciones razonables, generalmente 
contenidas en los Códigos respectivos vigentes en las zonas en cuestión, utilizando coeficientes de seguridad 
adecuados. 
El ingeniero hidráulico, por el contrario, está mucho menos seguro de los escurrimientos que afectarán a su 
obra. Las incertidumbres hidrológicas no son de manera alguna las únicas que presenta el diseño hidráulico, 
porque las demandas futuras de agua, los beneficios y los costos, son también todos inciertos en 
determinado grado. 
Si embargo, un error serio en las estimaciones de los parámetros hidrológicos previstos o esperados, puede 
tener efectos devastadores sobre la economía del proyecto en su totalidad, o lo que es aún peor por sus 
consecuencias, sobre la estabilidad misma de las obras que lo componen. 
Dado que la secuencia exacta de los escurrimientos fluviales para los años futuros no puede predecirse, la 
ingeniería hidrológica debe plantear, y dar alguna respuesta, acerca de las variaciones probables de dichos 
escurrimientos y sus valores extremos, de modo tal que el diseño y del dimensionado de las obras, y sus 
partes componentes, pueda efectuarse basándose en un riesgo calculado. 
El análisis de los métodos para estimar la probabilidad de los eventos hidrológicos, y la utilización de estas 
probabilidades en los cálculos hidráulicos, constituye la finalidad primordial de la ingeniería hidrológica. 
A los fines de una mejor compresión de su importancia dentro de la ingeniería de las obras hidráulicas, un 
listado tentativo de los datos y estudios más usuales que, para el correcto diseño de aquellas, debe aportar la 
ingeniería hidrológica en particular y la hidrología en general, puede incluir, referido a las aguas superficiales, 
algunos de las siguientes: 
• Estudio de los aportes naturales del cauce hídrico considerado, tantoen lo que hace a valores 
medios y extremos, como a su distribución temporal. 
• Volumen total de agua aportada por una fuente (río, arroyo, etc.) en un período determinado de 
tiempo, a los efectos de compararlas con las demandas que presenta el aprovechamiento 
analizado. 
• Caudal pico de la crecida máxima probable, para diversos tiempos de recurrencia, que puede 
producirse en el cauce principal considerado, atendiendo según corresponda, a sus posibles 
orígenes (nival, pluvial, etc.) 
• Para toda la duración de la avenida, la distribución de los caudales en función del tiempo y el 
volumen total de agua aportada por la misma. 
• Intervalo de repetición de las crecidas. 
• Avance de las crecidas por los cauces principales. 
• Características e intervalo de repetición de las sequías. 
Unidad 1 1-7 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
• Estudio de la capacidades, más convenientes, que deben tener los embalses y las obras de 
conducción, adecuados tanto a las disponibilidades del recurso como a los insumos previstos, 
dentro de rangos económicamente factibles. 
• Estudio de las características de los fenómenos de erosión, sedimentación e infiltración. 
• Calidad de las aguas en general, y su salinidad, en particular. 
• Delimitación de línea de ribera y localización de zonas inundables. Estudio del riesgo hídrico de 
márgenes y ordenamiento territorial asociado. Rotura de presas. 
• Apoyo al estudio de los aspectos ecológicos y económicos involucrados. 
• Medición y seguimiento de procesos de fusión nival y de glaciares. 
En muchos casos los estudios inherentes a un proyecto deben incluir los del agua subterránea, que en obras 
aisladas pueden limitarse a determinar el efecto de aquella en los métodos constructivos y disposiciones de 
proyecto a adoptar, mientras que en estudios integrales, corresponde que sean llevados a cabo con amplitud, 
dada la interrelación y complementación que debe existir entre las aguas superficiales y profundas, para la 
atención más racional y económica de las demandas de agua con fines de riego o de abastecimientos 
diversos (agua potable, industriales, etc.). 
En estos casos los estudios deberán abarcar, total o parcialmente: 
• Estudio integral de las cuencas subterráneas. 
• Calidad de las aguas. 
• Estimación del volumen de agua subterránea disponible en condiciones normales de explotación. 
• Características del escurrimiento subterráneo. Cantidad, ubicación y características de los 
acuíferos explotables, efectuando, de corresponder, la zonificación necesaria. 
• Alimentación y recarga de acuíferos. Relaciones entre las aguas superficiales y subterráneas. 
• Relevamiento de las perforaciones existentes en el área bajo estudio. Para cada perforación, de ser 
posible, deben recopilarse los siguientes datos: identificación, nombre del propietario, año de 
construcción, diámetro (o diámetros), tipo de bomba instalada, tipo de motor, potencia instalada, 
caudal obtenido y croquis de ubicación, que permita luego volcar en un mapa regional la totalidad 
de las perforaciones detectadas. 
TEMA 1.c: EL CICLO HIDROLÓGICO 
Las Figura 1y Figura 2 presentan una simplificación de los procesos del sistema hidrológico general. 
1.c.1. ESTADOS, LOCALIZACIÓN Y MOVIMIENTOS DEL AGUA 
En la tierra, el agua existe en un espacio llamado Hidrosfera, que se extiende aproximadamente 
comprendiendo la franja de los 15.000 metros inferiores de la atmósfera y los 1.000 metros superiores de 
la litosfera o corteza terrestre. En tal ámbito, aquella se encuentra en los tres estados físicos: sólido, líquido y 
gaseoso. El segundo estado es el que presenta mayor interés para la hidrología, ya que en esa forma está en 
la lluvia, en los ríos y lagos, en las aguas subterráneas de la zona saturada y buena parte de la zona no 
saturada, etc. 
De hecho, tanto en el lenguaje corriente como en el científico, la palabra agua, si no se indica otra cosa, se 
refiere al agua en estado líquido. En el estado sólido se presenta el agua en la naturaleza en forma de nieve, 
hielo y granizo. Por último, el vapor de agua es bastante abundante en las capas bajas de la atmósfera y en 
las capas más superficiales de la corteza terrestre. 
El agua circula en la hidrosfera a través de un laberinto de caminos, que conforman el ciclo hidrológico, el que 
constituye el foco central de la hidrología. Este ciclo no tiene principio ni fin, y sus diversos procesos ocurren 
Unidad 1 1-8 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
en forma continua. El concepto de ciclo hidrológico lleva implícita el movimiento o transferencia de las masas 
de agua referidas en el apartado anterior, de un sitio a otro y de un estado a otro. 
Figura 1. El Ciclo Hidrológico 
 
Figura 2. Representación Esquemática del Ciclo Hidrológico 
 
El movimiento permanente del ciclo se debe fundamentalmente a dos causas: la primera, el sol, que 
proporciona la energía para elevar el agua del suelo, al evaporarla; la segunda, la gravedad, que hace que el 
agua condensada precipite y que una vez sobre la superficie, o bajo ella, discurra hacia las zonas bajas. 
Unidad 1 1-9 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
Se puede suponer que el ciclo se inicia cuando una parte del vapor de agua de la atmósfera (proveniente a su 
vez de la evaporación desde los océanos y la superficie terrestre), se condensa y da origen a precipitaciones 
que inciden nuevamente sobre tales superficies. No toda la precipitación alcanza la superficie del terreno, ya 
que una parte se vuelve a evaporar durante su caída y otra es retenida (intercepción) por la vegetación o por 
las superficies de edificios, carreteras, etc., y devuelta a la atmósfera al poco tiempo, en forma de vapor. 
Del agua que alcanza la superficie del suelo, una parte queda retenida en charcas o en las irregularidades del 
terreno (almacenamiento superficial), y en buena parte retorna pronto a la atmósfera en forma de vapor. 
Otra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños surcos, que luego se reúnen en arroyos y 
más tarde desembocan en los ríos (escorrentía superficial), agua que luego se dirigirá a lagos o al mar, de 
donde será evaporada o bien se infiltrará en el terreno. 
Por último existe una tercera fracción de la precipitación que penetra bajo la superficie del terreno 
(infiltración) a través de los agujeros o canalículos del suelo y va rellenando los poros o fisuras de este medio 
poroso. Una buena parte del agua infiltrada no desciende hasta la zona saturada del subsuelo o de agua 
subterránea, sino que es retenida en la zona no saturada o zona de humedad del suelo, de donde retorna a la 
atmósfera por evaporación o por la transpiración de las plantas. En la práctica no es fácil separar ambos 
fenómenos, por lo que se los suele considerar en forma conjunta, con el término de evapotranspiración. 
El movimiento del agua a través del terreno se caracteriza por su extraordinaria lentitud y se debe 
fundamentalmente a la acción gravitatoria. En el movimiento del agua en la zona no saturada, otras fuerzas 
(especialmente la tensión superficial) pueden jugar un papel muy importante. En tales condiciones el agua 
puede discurrir a través del suelo en dirección sensiblemente horizontal o paralela a la superficie como flujo 
subsuperficial y descargar en los ríos agregándose a la escorrentía superficial. 
Otra parte del agua infiltrada puede percolar profundamente para recargar el agua subterránea, la que a su 
vez puede volver a la atmósfera por evapotranspiración, cuando el ancho de la zona no saturada (franja 
capilar) es relativamente pequeña y aquella quede suficientemente próxima a la superficie del terreno. Otras 
veces, el agua subterránea pasa a engrosar el caudal de los ríos, alimentando directamente su cauce o a 
través de manantiales: en las zonas costeras estos manantiales, a veces, son submarinos. 
Si laprecipitación cae en forma de nieve, quedará acumulada en estado sólido sobre el terreno, hasta que 
reciba suficiente calor para su fusión, por lo que, a los efectos hidrológicos, la precipitación en forma de nieve 
equivaldría a otra de lluvia que hubiese caído al tiempo de la fusión, descontando la cantidad de nieve que se 
evapora directamente. 
Excepto en áreas de escurrimiento endorreicas o interiores de las zonas áridas o semiáridas, resulta que la 
mayor parte de las aguas de la escorrentía directa y de la subterránea terminan en el mar, pudiendo 
considerarse por ello, que los océanos constituyen el punto final del ciclo hidrológico, pues de ellos vuelve a 
evaporarse el agua, para iniciar de nuevo todo el proceso. 
El ciclo hidrológico es un proceso continuo en el que, en su concepción más general, una partícula de agua 
evaporada del océano vuelve al mismo después de pasar por las etapas de precipitación y escorrentía 
superficial o subterránea. Sin embargo, a lo largo del ciclo puede haber múltiples cortocircuitos o ciclos 
menores; por ejemplo, una gota de lluvia caída sobre el continente podría recorrer indefinidamente el ciclo: 
lluvia-infiltración-evaporación-lluvia-infiltración, etc.; o, en forma análoga, una partícula de lluvia sobre el 
mar: lluvia-evaporación-lluvia-evaporación, etc. 
También hay que tener muy en cuenta que el movimiento del agua en el ciclo hidrológico se caracteriza por 
su irregularidad, tanto en el espacio como en el tiempo. Por ejemplo, en las regiones desérticas, la lluvia 
puede ocurrir en unos pocos días y no todos los años, sino sólo cada cierto número de ellos; en este caso, 
algunos elementos del ciclo hidrológico, como la infiltración y la evaporación, suelen ser casi tan irregulares 
como la lluvia, y la escorrentía superficial o subterránea son a veces, prácticamente inexistentes. 
Análogamente, tampoco se registra una correspondencia entre las regiones donde se produce la evaporación 
del agua y aquellas sobre las que luego incide la precipitación, como consecuencia del transporte del vapor de 
agua por las masas móviles de aire. 
Unidad 1 1-10 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
Concretando lo anterior, debe tenerse muy presente que aunque el concepto de ciclo hidrológico es simple, el 
fenómeno es sumamente complejo e intrincado. Aquél no es sólo grande, sino que está compuesto de 
muchos ciclos interrelacionados de extensión continental, regional y local. Aunque el volumen total de agua 
en el ciclo hidrológico global permanece sensiblemente constante, la distribución de esta agua está 
cambiando en forma continua en continentes, regiones y cuencas locales de drenaje. 
1.c.2. LA ACCIÓN ANTRÓPICA 
La hidrología de una región está determinada en forma fundamental por sus patrones de clima, tales como 
relieve, condiciones de la superficie y vegetación. También, a medida que la civilización progresa, las 
actividades humanas invaden gradualmente el medio ambiente natural del agua, alterando el equilibrio 
dinámico del ciclo hidrológico e iniciando nuevos procesos y eventos. 
Por ejemplo, hay teorías que afirman que debido a la quema de combustibles fósiles, la cantidad de dióxido 
de carbono en la atmósfera se está incrementando, lo que puede llevar al calentamiento de la tierra y tener 
efectos de largo alcance sobre la hidrología global. 
A nivel local, la acción del hombre va introduciendo cambios progresivamente importantes en el ciclo 
hidrológico de algunas regiones. Por ejemplo, los drenajes extensivos han hecho descender el nivel de la zona 
saturada y, paralelamente, se ha reducido la evapotranspiración y ha aumentado la aportación de la 
escorrentía subterránea a los ríos; la construcción de presas y canales de derivación modifica los regímenes 
naturales de escurrimiento de los ríos; la deforestación o la repoblación forestal pueden también modificar el 
régimen de crecidas de los ríos, pero no parece haber datos que permitan asegurar una modificación 
sustancial en su aportación media anual. 
1.c.3. CANTIDADES DE AGUA EN EL MUNDO 
El cálculo de la cantidad total de agua en la tierra y en las diversas fases del ciclo hidrológico ha sido tema de 
investigación científica desde la segunda mitad del siglo XIX. Sin embargo, la información cuantitativa es 
escasa, particularmente en los océanos, debido a lo cual las cantidades de agua presentes en varios 
componentes del ciclo hidrológico global no pueden asegurarse con precisión. 
En valores aproximados se considera que el volumen total de agua en nuestro planeta es de 1.386.000.000 
km3, de los cuales el 96.5% se encuentra en los océanos, el 1.7% en los hielos polares, otro 1.7% como agua 
subterráneas y solamente el 0.1% restante compone los sistemas de agua superficial y atmosférica. Esta 
última, que constituye la fuerza motriz de la hidrología del agua superficial, tiene sólo 12.900 km3, es decir, 
menos del 0.001% de toda el agua de la tierra. 
De la cantidad total de agua indicada en el párrafo anterior, el 97.5% corresponde a aguas saladas y el 2.5% 
restante (unos 35.000.000 km3) a aguas dulces, de los cuales sólo el 0.006% está en los ríos (2.120 km3), 
mientras que el agua biológica, fijada en los tejidos de plantas y animales, representa el 0.003%, equivalente 
a la mitad del anterior. 
A pesar de que el contenido comparativo de agua en los sistemas superficial y atmosférico es tan pequeño, 
inmensas cantidades de agua pasan anualmente a través de ellos. La precipitación media anual que incide 
fuera de la océanos (o sea sobre superficie terrestre) se estima en 119.00 km3/año, equivalente a 800 
mm/año, de los cuales el 61% (72.000 km3/año ó 484 mm/año) se consumen por evaporación, mientras 
que el 39% restante conforma la escorrentía hacia los océanos, principalmente como agua superficial. 
TEMA 1.d: DESARROLLO HISTÓRICO DE LA HIDROLOGÍA 
La ciencia de la hidrología, y su evolución, se halla íntimamente relacionada con el concepto de ciclo 
hidrológico. En una forma muy general, el desarrollo histórico de la hidrología puede ser estudiado a través 
de una serie de períodos. Dado que en varios casos tales períodos se solapan, los años que los limitan no 
deben ser tomados en forma estricta. 
1) El período de la especulación (antigüedad – 1400) 
Unidad 1 1-11 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
Cuando el hombre comenzó a distinguir los diversos elementos que constituían su entorno natural y sus 
características, descubrió ya en remotas épocas, no sólo la vital importancia del agua y su utilización 
sino también las graves consecuencias de sus faltas y de sus excesos. Se ha descubierto así que ya 
5.000 años atrás existieron culturas que desarrollaron importantes obras hidráulicas, a lo largo de los 
grandes ríos del Asia Menor y del Nilo Inferior. Estas construcciones tenían por objeto irrigación y 
drenaje, protección frente a crecidas y abastecimiento de agua, y de su concepción se desprende que 
quienes las diseñaron deben haber conocido ya sencillos principios hidrológicos. 
Sin embargo, las primeras mediciones hidrológicas no fueron llevadas a cabo con fines de aplicación. El 
dispositivo que hace 4.000 años medía los niveles del río Nilo sólo era accesible a los sacerdotes, los que, 
de acuerdo a los valores observados, fijaban el monto de los impuestos. En registros escritos que datan 
del año 400 a.C., relativos a temas de política y administración, se cita que las mediciones de 
precipitación eran tomadas como base para la fijación del impuesto a las tierras. 
Las civilizaciones asiáticas antiguas desarrollaron una línea de pensamiento independiente. Los chinos 
registraron observaciones de lluvias, nevisca, nieve y viento en el oráculo de huesos de Anyang hacia el 
año 1.200 a.C. Probablemente usaron pluviómetros alrededor del año 1.000 a.C. y establecieron una 
medición sistemática de lluvias alrededor del año 200 a.C. En la India, las primeras medicionescuantitativas de lluvia datan de la segunda parte del siglo IV a.C. El concepto de ciclo hidrológico 
dinámico pudo haber surgido en China hacia el año 900 a.C., en la India hacia el año 400 a.C. y en 
Persia alrededor del siglo X, pero estas ideas tuvieron muy poco impacto sobre el pensamiento 
occidental. 
Basados en los conocimientos empíricos de las antiguas culturas del Asia Menor y de los egipcios, los 
filósofos griegos desarrollaron diversas hipótesis del ciclo hidrológico, que se hallaban sensiblemente 
influenciadas por dos fenómenos característicos de la región por ellos conocida: el caso del río Nilo y las 
zonas karsticas de Grecia, con sus oquedades y aguas subterráneas. Los egipcios no podían imaginar, 
dada la escasez de precipitaciones en su propio territorio, que en algún lugar éstas pudiesen ser 
suficientes para alimentar los grandes caudales del Nilo. 
Surgieron así tres hipótesis relativas al camino por medio del cual el agua reornaba al mar a través de 
ríos y arroyos: 
a) La hipótesis del ascenso del agua en el interior de la tierra firme. De acuerdo a 
esta teoría de Mileto (-639 a -545) y Platón (-428 a -347), el agua (“origen de 
todas las cosas”) se infiltraba desde el mar hacia la tierra, donde percolaba hacia 
el interior y ascendía, aflorando en las nacientes de ríos y arroyos, depurándose 
en aquél trayecto de las sales que contenía. 
b) La hipótesis meteorológica (Ciclo atmosférico). Esta teoría reconoce y describe 
correctamente diversos elementos del ciclo hidrológico. Según Anaximandro de 
Mileto (-610 a -547), “la lluvia proviene de la humedad, que el sol le quitó a la 
tierra”. Xenófanes estableció alrededor de 500 a.C., que la evaporación del agua 
del mar constituía la fuente principal de la humedad atmosférica y que los ríos 
eran alimentados por las lluvias. Anaxágoras de Clazomene (-500 a -428) ideó 
una versión primitiva del ciclo hidrológico. Creía que el sol evaporaba el agua del 
mar hacia la atmósfera, desde donde caía como lluvia, y formaba las reservas 
subterráneas, las cuales alimentaban los caudales de los ríos. Un avance en 
relación con esta teoría fue hecho por otro filósofo griego, Teofrasto (-372 a -
287), quien describió en forma correcta el ciclo hidrológico en la atmósfera. Dio 
una explicación lógica de la formación de la precipitación por medio de la 
condensación y del congelamiento. 
c) La hipótesis de la transformación del aire en agua en el interior de la corteza 
terrestre. Fue formulada como una tercera hipótesis por Aristóteles (-384 a -
322) en su obra Meteorologica, según la cual en la tierra se va formando agua 
Unidad 1 1-12 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
en forma permanente por enfriamiento del aire atmosférico que penetra en los 
poros y grietas de la capa superficial. 
Después de estudiar los trabajos de Teofrasto, el arquitecto e ingeniero romano Marco Vitruvio, quien 
vivió en la época de Cristo, concibió la teoría que se acepta hoy en día, extendió la explicación de 
Teofrasto al afirmar que el agua subterránea se deriva principalmente de la lluvia y la nieve infiltradas a 
través de la superficie del suelo. Esta puede considerarse como la precursora de la versión moderna del 
ciclo hidrológico. A pesar de ello, la hipótesis de Aristóteles fue considerada durante varios siglos como la 
mas veraz, y las correctas apreciaciones de Marco Vitruvio pasaron desapercibidas. 
2) El período de observación (1400 a 1600) 
Cuando después de la Edad Media renacieron las ciencias, se produjo un cambio gradual desde los 
conceptos puramente filosóficos de hidrología hacia la ciencia observacional. Leonardo da Vinci (1452 a 
1519) efectuó los primeros estudios sistemáticos de la distribución de velocidad en los ríos, utilizando 
una vara lastrada que se mantenía a flote por medio de una vejiga animal lastrada. Las 8.000 páginas 
de notas de Leonardo que se conservan contienen más referencias relacionadas con la hidráulica que con 
cualquier otra materia. El científico francés Bernard Palisay (1509 a 1589) demostró, aplicando los 
conceptos de la gravedad y de la condensación, que los ríos y manantiales se originan de la lluvia, 
refutando las antiguas teorías que sostenían que las corrientes eran alimentadas directamente por 
percolación de aguas de mar o por transformación de aire en el subsuelo. 
3) El período de la medición (1600 a 1700) 
Puede considerarse que la ciencia de la hidrología, en su versión moderna, comenzó en el siglo XVII con 
las mediciones de los fenómenos involucrados. Así por ejemplo, el naturalista francés Pierre Perrault 
(1608 a 1680) estableció para una subcuenca del río Sena el balance hídrico de un año medio, según el 
cual: precipitación = escorrentía + “pérdidas”, llegando a la conclusión que las precipitaciones eran 
suficientes para alimentar los ríos. El físico Edmé Mariotte (1620 a 1684) verificó los cálculos de 
Perrault mediante mediciones de precipitaciones y caudales en el mismo río. El problema aún indefinido 
de las “pérdidas” fue resuelto por el astrónomo Edmond Halley (1656 a 1742), quien estimó 
experimentalmente valores para la evaporación desde superficies de agua, las que aplicó para calcular el 
balance hídrico del Mar Mediterráneo, lo que lo permitió demostrar que el agua evaporada era más que 
suficiente para asegurar los caudales de los ríos mediante precipitaciones. 
4) El período de la experimentación (1700 a 1800) 
Durante el siglo XVIII los estudios de hidráulica experimental y su aplicación a los fenómenos 
hidrológicos, se tradujeron en un florecimiento de la hidrología, dando como resultado nuevos 
descubrimientos y una mejor comprensión de los principios hidráulicos. Notables ejemplos en tal sentido 
los constituyen el piezómetro de Bernoullí, el tubo de Pitot, el molinete de Woltman, los modelos en 
escala de Smeaton, el tubo de Borda, el principio de D’Alembert, el teorema de Bernoullí y la fórmula de 
Chézy; desarrollándose en general mejores instrumentos, entre ellos el pluviógrafo de cubeta basculante. 
Todos estos avances aceleraron grandemente el comienzo de los estudios hidrológicos realizados sobre 
una base cuantitativa. 
5) El período de la modernización (1800 a 1900) 
El siglo XIX fue en muchos aspectos la gran era de la hidrología experimental que había comenzado con 
el precedente período de la experimentación, y se fue modernizando en forma tal que en esta época se 
cimentaron la mayoría de los principios de la hidrología moderna, Si bien el signo de la modernización 
puede observarse en numerosas contribuciones a la hidrología moderna, la mayoría de ellas lo fueron en 
el campo del agua subterránea y de la medición de las aguas superficiales. 
En el primero de los ámbitos mencionados, los conocimientos de la geología fueron aplicados por 
primera vez a problemas hidrológicos por William Smith, en Inglaterra. Se efectuó además la 
formulación de numerosas expresiones, tales como la ecuación de Hagen-Poiseuille para el flujo capilar 
(1839); la ley de Darcy relativa al flujo en medios porosos (1856); la fórmula de bombeo de pozos de 
Unidad 1 1-13 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
Dupuit-Thiem (1863, 1906), mientras que en 1889 se presentaba el principio del balance de las aguas 
salinas. 
En el campo de las aguas superficiales, la hidrometría experimentaba un notorio avance, incluyendo la 
formulación de numerosas expresiones para determinar el flujo en canales, el desarrollo de diversos 
dispositivos de medición y el comienzo del aforo sistemático en cauces importantes. El método racional 
para calcular las crecidas máximas fue propuesto por Thomas Mulvaney en 1850, Ganguillet y Kutter 
determinaron el coeficiente de Chézy en 1869 y Manning propuso su ecuación para el flujo en canales 
abiertos (1891). En noviembre de 1867 se organiza la primera medición internacional de los caudales 
de un río, en el Rhin. 
En otros aspectos, en 1802,John Dalton (1766 a 1844) fue el primero en reconocer la relación entre 
la evaporación y la tensión del vapor; y Rippl presentó su diagrama para determinar los requerimientos 
de almacenamiento (1883). Asimismo se introducen por primera vez importantes estudios hidrológicos 
en el proyecto de grandes obras hidráulicas. 
6) El período del empirismo (1900 a 1930) 
Sin embargo, la hidrología cuantitativa todavía no estaba consolidada a principios del siglo XX. Al no 
conocerse suficientemente las bases físicas de la mayoría de las determinaciones hidrológicas 
cuantitativas ni haberse desarrollado aún suficientemente los programas de investigación, los hidrólogos 
e ingeniero debía recurrir a bases empíricas para poder resolver sus problemas prácticos. Así, durante la 
última parte del siglo XIX como todavía aproximadamente en los primeros 30 años del XX, el empirismo 
en hidrología se tornó más evidente, siendo propuestas por ejemplo, cientos de fórmulas de ese tipo 
para la solución de diversos problemas, resultando la selección de los valores de los coeficientes y 
parámetros intervinientes en las mismas (por lo general de un amplio rango de variabilidad) una 
cuestión de criterio personal. En la mayoría de los casos se llegaba, con estos métodos, a la obtención de 
resultados totalmente diferentes, según la fórmula y los coeficientes que se aplicaran, aunque hubiesen 
sido propuestas para idéntico fin. 
Como consecuencia de lo expuesto se observó al poco tiempo que las aproximaciones empíricas a la 
solución de problemas hidrológicos prácticos resultaba altamente insatisfactoria, se puso mayor énfasis 
en la investigación hidrológica y en el análisis racional de la información observada. Así, como primeros 
pasos, Green y Ampt (1911) desarrollaron un modelo físico para la infiltración y Hazen (1914) 
introdujo el análisis de frecuencia para el cálculo de crecidas máximas y los requerimientos de 
almacenamiento de agua. 
Paralelamente se fueron creando diversas agencias estatales en diversos países dedicadas parcial o 
específicamente a la hidrología, y a nivel internacional se comenzó, como un aspecto fundamental para 
el desarrollo de la hidrología y el conocimiento e inventario pleno de los recursos hídricos, con un trabajo 
integrado. El mismo tiene sus orígenes con la creación en 1922 de la International Association of 
Scientific Hydrology (IASH) y sus comisiones de aguas superficiales, aguas subterráneas, erosión 
continental, nieve y hielo, calidad del agua y sistemas de recursos hídricos. De cuestiones hidrológicas se 
ocupan asimismo (si bien fueron creadas con posterioridad), la Asociación Internacional para la 
Investigación Hidrológica (IAHR), la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (IAH) y la Comisión 
Internacional de Irrigación y Drenaje (ICID). 
7) El período de la racionalización (1930 a 1950) 
Durante este período aparecieron muchos grandes hidrólogos que emplearon análisis racionales en lugar 
del empirismo, para la resolución de los problemas hidrológicos. Así en 1931, Richards determinó la 
ecuación que gobierna el flujo no saturado, en 1932 Sherman efectúa un avance fundamental en 
hidrología con la introducción del uso del método del hidrograma unitario para transformar la 
precipitación efectiva en escorrentía directa; en 1933 Horton desarrolló la mejor aproximación lograda 
hasta la fecha para determinar los excedentes de precipitación en base a la teoría de infiltración y luego, 
en 1945 define una serie de relaciones que permiten una descripción de la forma de una cuencas de 
drenaje. Por otra parte, en 1941 Gumbel propuso el uso de una ley de distribución de valores extremos 
Unidad 1 1-14 
Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Hidrología I / Hidrología II 
para análisis de frecuencias de datos hidrológicos, con lo que, conjuntamente con otros autores, 
revitalizó el uso de las estadística en hidrología, que tiempo atrás había sido propuesto por Hazen. En 
1944, Bernard jerarquiza el rol de la Meteorología, marcando así el comienzo de la ciencia de la 
hidrometeorología. Finalmente, en 1950 Einstein desarrolla la función que introduce el análisis teórico 
del transporte y sedimentación del material de arrastre de los ríos y Hurst (1951) demostró que las 
observaciones hidrológicas pueden exhibir secuencias para valores bajos o altos, que persisten a lo largo 
de muchos años. 
8) El período de la teorización (1950 a la fecha) 
Desde alrededor de 1950, las aproximaciones teóricas han sido extensamente empleadas en la 
resolución de los problemas hidrológicos, como consecuencia de que muchos de los principios racionales 
propuestos pueden ser ahora formulados y resueltos mediante el análisis matemático. El vertiginoso 
avance da la computación ha sido aplicado también al planteo de delicados fenómenos de hidrología y a 
la resolución de las complicadas ecuaciones matemáticas resultantes de la aplicación de las modernas 
teorías hidrológicas. Independientemente de ello, el desprendimiento de la moderna mecánica de los 
fluidos de la hidráulica tradicional, ha ayudado también en gran medida a promover el desarrollo de la 
hidrología teórica. 
Ejemplos de estudios de hidrología teórica los constituyen los análisis lineales y no lineales de sistemas 
hidrológicos, la aplicación de conceptos estadísticos en la hidrodinámica de las aguas subterráneas, la 
aplicación de las teorías de transferencia de calor y de masas en los análisis de evaporación, estudios 
relativos a la energía y dinámica de la humedad del suelo, la generación secuencial de datos hidrológicos 
y el uso de la investigación operativa en el diseño de sistemas de aprovechamiento de los recursos 
hídricos. 
En la actualidad, el trabajo conjunto ente los distintos países en el campo de la hidrología es dirigido 
fundamentalmente por la UNESCO y la Organización Meteorológica Mundial (WMO). El Decenio 
Hidrológico Internacional (IHD), de 1965 a 1974 y su continuación a largo alcance en el Programa 
Hidrológico Internacional (IHP), brindó y brinda un valioso aporte para la formulación de trabajos 
integrados en el ámbito de la investigación hidrológica y la formación y capacitación de personal, con la 
meta de llevar a todos los países a la situación de conocer más cabalmente sus recursos hídricos, 
protegerlos y usarlos mas racionalmente.

Continuar navegando