Hidrogeología
- Definición hidrogeología.
- ¿Que son aguas superficiales y subterráneas?
- ¿Que es un molinete?
- Ejemplos de caudales promedio.
- Definición cuenca, subcuenca y microcuenca.
- Calculo de un caudal y determinación de sitio de captación.
Definición: La hidrología es la ciencia que estudia el origen, movimientos y características físicas, químicas y bilógicas de los recursos hídricos o cuerpos de agua. Con el fin de, ya sean superficiales y/o subterráneas, determinar su estado, distribución, captación, etc. Fuente: https://www.iagua.es/respuestas/que-es-hidrogeologia
AGUAS SUPERFICIALES
Son aquellas que se encuentran en una superficie de 0cm en el globo terráqueo, esto quiere decir que pueden ser observados como; los océanos, mares, etc. Estas aguas están distribuidas en dos aspectos:
- Lotico: Cuerpos de agua de grandes y muy fuertes movimientos, ejemplo Rio Magdalena.
- Lentico: Cuerpos de agua en el que sus movimientos son lentos y leves, por lo mismo su cauce es menor.
AGUAS SUBTERRÁNEAS
Son aquellas que se encuentran por debajo de los 0cm del suelo, se filtra en el hasta llegar al material rocoso al interior de la tierra. Estas aguas representan la mayor reserva de agua potable para nuestra civilización, sirven como reserva para tiempos de sequia, llegando a ser incluso mejor, ya que esta no esta influenciada por demás agentes externos. Al estar en esta represa su movimiento es tenue por eso sus flujos son lenticos.
Dicho antes los caudales superficiales tienden a ser turbulentos, y los subterráneos laminares. Esta clasificación se puede determinar de la siguiente manera:
Reynolds > 2000 = El caudal será turbulento.
Reynolds < 2000 = El caudal será laminar.
Aquí un ejemplo en una temperatura de 19°C:
=(998.49kg/m³*0.7m/s*9m)/0.001028kg/ms
=6206567,218
Como el resultado fue >2000, entonces es un caudal turbulento
MOLINETE
También llamado micro-molinete, es un instrumento que sirve para medir la velocidad del agua, midiendo esta en un único punto, por ello para calcular el caudal total de un cuerpo de agua, se deben realizar varias mediciones según la capacidad del micro-molinete.
Como se observa en la imagen el molinete tiene una hélice, que gira al introducirla en el cuerpo hídrico, en donde la velocidad de rotación es proporcional a la velocidad de la corriente; contando el numero de revoluciones en un tiempo dado.
Estos pueden ser montados en soportes o suspendidos de cables. Y debe ser debidamente calibrado antes de su uso en campo.
Fuente: https://www.hidraulica.uns.edu.ar/site/index.php/en/blog/87-micromolinetes-2
Debido a la medición y proporción dada los caudales son subdividas en las siguientes demarcaciones:
Cuenca: Sus aguas corren a un mismo rio y su alcance es de 50000 hectáreas para suplir esta población.
Subcuenca: Sus aguas surten varias microcuencas y puede nutrir de agua población
entre 10000-50000 hectáreas.
Microcuenca: Sus aguas son alimentadas por una subcuenca y puede suplir a una población de 10000 para abajo
Antes de adentrarnos al calculo del caudal promedio, se presentan tres ejemplos de caudales y entre ellos hay una diferencia debido a su proporción:
- Caudal promedio del Rio Magdalena 7100 m³/s : ↕ Cuenca
- Caudal promedio del Rio Cauca 2900 m³/s : ↕ Subcuenca
- Caudal promedio del Rio Patía 1291 m³/s : ↕ Microcuenca
Para hallar el caudal bruto del punto A (ubicado en los 0m), al punto B (ubicado en los 9m), se debe calcular el área del tramo observado, multiplicado por la velocidad, (medida con el micro-molinete). Ejemplo:
Q₁=[(2m * 1.52m)/2] * 0.5m/s= 0.76m³/s
Q₂=[(1m * 1.52m)/2] * 0.7m/s= 1.06m³/s
Q₃=[(1m * 0.45m)/2] +(1m*1.55m) * 0.6m/s=1.065m³/s
Q₄=[(1m * 0.2m)/2] +(1m*1.9m) * 0.9m/s =1.8m³/s
Q₅=[(1m * 0.6m)/2] +(1m*1.4m) * 0.8m/s =1.76m³/s
Q₆=[(1m * 0.2m)/2] +(1m*1.3m) * 0.6m/s =1.23m³/s
Q₇=[(2m * 1.5m)/2] * 0.55m/s= 0.825
Qᵀ: 8.5m³/s m³/s
Para:
- Población: 250.000 habitantes
- Consumo por día= 90lt/día
Quiere decir que esta población consume unos 22'500.000lt/día. Que en unidades de m³/s:
22'500.000lt/día*1m³/1000lt*1dia/24hr*1hr/3600 = 0.2604 m³/s.
El caudal total de A-B es un sitio de captación para esta población.