Manual de Referencias Hidrologicas

7/30/2019 Manual de Referencias Hidrologicas

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AGRADECIMIENTO

AUTORES:

Amilcar Salinas Nez

Director de Proyecto - Ingeniero CivilMSc en Recursos Hdricos

Manuel de Jess SnchezEspecialista en Suelos y Cobertura Vegetal -Ingeniero Agrnomo

Edgardo Zniga AndradeEspecialista en ClimatologaIngeniero Meteorlogo

Jorge FnezTcnico en Sistemas deIngeniera Geogrfica

COLABORADORES:

Jos Martn Mayorqun - Ingeniero CivilMSc en Ingeniera Hidrulica y Saneamiento

Agradecimiento especial al Ingeniero Ramn Paz Barahonapor su amplia disponibilidad para enriquecer variosconceptos hidrolgicos tratados en este manual.

Agradecimiento especial al Ingeniero Hugo Zacaras, Especialista Sectorialdel Banco Interamericano de Desarrollo (BID) por su confianza y apoyo

brindado para obtener fondos del Programa de CooperacinTcnica de Apoyo al Proceso de Reconstruccin Nacional.

REVISORES:

MSc Jos Luis SegoviaDirector de Medio Ambiente (FHIS)Ing. Angel Eduardo SnchezExperto en Gestin AmbientalMunicipal de la Unidad Tcnica de

Agua y Saneamiento (FHIS)


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MANUAL DE REFERENCIAS HIDROLOGICAS DE

HONDURASI N D I C E

1. RESUMEN.............................................................................................. 01

2. INTRODUCCIN.................................................................................... 02

3. JUSTIFICACIN..................................................................................... 03

4. OBJETIVOS............................................................................................ 044.1.Objetivos Generales................................................................................. 044.2.Objetivos Especficos............................................................................... 04

5. METODOLOGA...................................................................................... 05

6. ALCANCE DEL MANUAL....................................................................... 09

7. CONCEPTOS HIDROLGICOS............................................................... 107.1.Ciclo Hidrolgico..................................................................................... 107.2. Precipitacin........................................................................................... 127.3. Escorrentia Superficial............................................................................. 137.4. Patrones Climticos que producen precipitacin (lluvia) en

nuestro Pas............................................................................................. 157.4.1 Los Fenmenos Metereolgico que Influencian la Atmsfera

de Honduras................................................................................... 157.4.2 El Perodo de Dominio de los Fenmenos Meteorolgicos................. 167.4.3 Factores Locales............................................................................ 167.4.4 Principales Efectos de los Fenmenos Meteorolgicos en

Honduras y Centro Amrica............................................................ 17

8. MEDICIONES HIDROLGICAS............................................................. 208.1. Red de Observaciones y Mediciones Hidrometereolgicas......................... 208.2. Red Hidromtrica................................................................................... 218.3. Red Pluviomtrica.................................................................................. 22

8.4. Procesamiento de Datos.................................................................. 238.4.1. Consideraciones Generales............................................................. 23

8.4.2. Recoleccin de datos de lluvia........................................................ 238.4.3. Calidad de los Datos Lluvia............................................................ 278.4.4. Probabilidad.................................................................................. 278.4.5. Probabilidad de Ocurrencia............................................................. 29


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8.5. Clasificacin Hidrolgica de los Suelos de Honduras......................... 328.5.1. Consideraciones Generales............................................................. 328.5.2. Informacin Existente.................................................................... 328.5.3. Clasificacin Hidrolgica de los Suelos segn USDA....................... 328.5.4. Pruebas de Campo......................................................................... 34

8.5.5. Seleccin de Sitios para Muestreo................................................... 358.5.6. Clasificacin Hidrolgica de los Suelos en Honduras........................ 38

8.6. Vegetacin o Cobertura Vegetal...................................................... 418.6.1. Consideraciones Generales............................................................. 418.6.2. Informacin Existente.................................................................... 418.6.3. Descripcin Tcnica de Campo y Tablas para determinar el

nmero completo (CN) y el coeficiente de escorrentia....................... 418.6.4. Descripcin de Campo para cada Uso o Cobertura Vegetal

del Suelo....................................................................................... 50

8.6.5. Papel de la Vegetacin en la Escorrentia Superficial......................... 589. ANLISIS HIDROLGICO..................................................................... 63

9.1 Variables de Tiempo...................................................................... 639.1.1 Tiempo de Concentracin.............................................................. 63

9.2 Determinacin Espacial de la lluvia................................................. 659.3 Distribucin Temporal de la Lluvia (Intensidad, Duracin,

Frecuencia IDF)............................................................................. 699.3.1 Patrn de Distribucin Temporal de la Tormenta de Diseo............... 71

9.4 Concepto de la Lluvia Efectiva........................................................ 739.5 Relacin Lluvia Escorrenta............................................................ 749.6 El Mtodo Racional....................................................................... 749.7 Mtodo del Hidrograma Unitario..................................................... 79

9.7.1 El Hidrograma.......................................................................... 799.7.2 Concepto del Hidrograma Unitario............................................. 79

9.8 Mtodo del Soil Conservation Service.............................................. 809.8.1 Hidro Unitario Adimensional..................................................... 809.8.2 Abstracciones y Lluvia Efectiva................................................. 86

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................ 94

11. BIBLIOGRAFA...................................................................................... 96

12. LISTA DE CUADROS12.1 Lluvia Mxima Probable de 24 horas12.2 Lluvia Mxima Probable de Corta Duracin12.3 Coeficientes a, b, y n Para Diferentes Estaciones


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ANEXO 1DATOS HIDROLOGICOS

VOLUMEN 1

Mapas de Precipitacin Mxima de 24 hrs. 2, 5, 10, 20 y 50

Mapa de Isopletas (a, b y n) 2, 5, 10, 20 y 50 Grficas de IDF (Diferentes Estaciones y Regiones del Pas) Series de Lluvia Mxima de Datos de de 24 hrs.

ANEXO 1DATOS HIDROLOGICOS

VOLUMEN 2

Series de Lluvia Mxima de Corta Duracin Mapa Red Pluviomtricas y Pluviogrficas

ANEXO 2DATOS SUELOS

Mapa Hidrolgico de Suelos Mapa de Suelos Simmons Mapa Geolgico Mapa de Cobertura Vegetal Imagen 1994 Mapa de Ubicacin Sitios de Muestreo de Suelos Resultados de Infiltracin Resultados de la Descripcin de Campo para la Clasificacin

Hidrolgica de Suelos de Honduras.


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1. RESUMEN

El Manual de Referencias Hidrolgicas de Honduras que se ha elaboradorepresenta una herramienta que facilitar y permitir la implementacin demtodos apropiados para la estimacin de caudales a utilizarse en el diseo de

estructuras de drenaje menor. Asimismo este manual propone metodologas parala estimacin hidrolgica de caudales para estructuras mayores, que aunque nofue uno de los objetivos previstos, se consider muy importante y oportuno tratardicho tema por ser de mucha utilidad y de difcil separacin de la temticaanalizada.

Esta herramienta debe ser divulgada ampliamente de tal forma que se vuelva undocumento dinmico susceptible de correcciones, incorporaciones y/omodificaciones como resultado de los procesos de diseo y calibracin de datosde campo.

Sin menoscabo de la valiosa e importante literatura escrita y computacional quecircula en nuestra Repblica de Honduras, el "Manual de ReferenciasHidrolgicas" se ha preparado con el fin de adoptar metodologas apropiadas quepuedan ser aplicadas tomando en cuenta la informacin hidrolgica disponibletanto cuantitativa como cualitativamente y su ubicacin geogrfica.

El equipo profesional que ha elaborado este manual, as como el que particip enla revisin de las diferentes propuestas de versiones hasta llegar a esta edicinfinal, elaboraron un trabajo minucioso y sistemtico desde la ubicacin eidentificacin de las fuentes y cantidad de informacin existente hasta la definicinde las metodologas a ser propuestas para incorporarse al texto del manual. Estasinformaciones, datos, metodologas, etc., abarcan el campo hidrolgico en susconceptos bsicos del ciclo hidrolgico, mediciones, clasificacin de suelos,vegetacin o cobertura vegetal, anlisis de las variables y adopcin demetodologas para la estimacin de caudales.

INTEMA, S. de R. L. de C. V., firma consultora seleccionada por el FondoHondureo de Inversin Social (FHIS) a travs de un concurso de consultora,para elaborar el presente manual, dedic uno de sus mejores esfuerzos paraproducir una obra indita en el campo de la ingeniera en Honduras, no solamenteen el campo hidrolgico sino en las diferentes reas de la ingeniera.

El Fondo Hondureo de Inversin Social (FHIS) se siente complacido de habercontribuido a la concretizacin de una obra de este tipo que coadyuvar a latecnificacin de los diseos de obras de drenaje y que con el aporte del BancoInteramericano de Desarrollo se ha logrado elaborar.


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2. INTRODUCCIN

La mayora de los proyectos para el control de las aguas de avenida se llevan acabo en reas hidrogrficas tributarias que no poseen registros de caudal quepermitan conocer la magnitud y la periodicidad de tales eventos. Para laestimacin de tales magnitudes es necesario buscar relaciones entre los registros

pluviales, las caractersticas fsicas de las reas receptoras de inters y lasbondades de sus suelos para infiltrar y transmitir parte de la lluvia.

Como consecuencia de lo anterior, por muchos aos se ha venido acariciando laidea de preparar un documento gua que resuma en su contenido la informacinpluvial necesaria, estadstica y probabilisticamente elaborada, que como unaespecie de Banco de Datos permita a los profesionales interesados tener accesofcil a valores de diseo en las labores de planificacin y estudio de carreteras,aeropuertos y drenajes urbanos, entre otras actividades.

El Fondo Hondureo de Inversin Social (FHIS) a travs de la Direccin de MedioAmbiente, despus de sus experiencias en los proyectos de reconstruccin

nacional con ocasin de los daos causados del Huracn Mitch, donde ladiligencia en procurar la informacin hidrolgica de apoyo no form parte del xito,tomo a bien apoyar la idea de preparar un documento que llenar talesaspiraciones.

Esta idea pudo materializarse gracias al apoyo que el Banco Interamericano deDesarrollo (BID) ofreci en calidad de donacin al FHIS, a travs del Programa deCooperacin Tcnica ATN/SF-6441-HO. para el proceso de reconstruccinnacional post MITCH, fondos que fueron manejados a travs del Ministerio deFinanzas.

Los esfuerzos han sido muchos pero no necesariamente se han cumplido todos.Es necesario que las instituciones que nos proporcionaron la informacin de basecomo: La Empresa Nacional de Energa Elctrica, El Departamento de EstudiosHidrolgicos y Climatolgicos de la Direccin General de Recursos Hdricos y elServicio Meteorolgico Nacional, logren una mayor densidad en la cobertura desus redes de observacin pluvial y climticas en general, para cubrir aquellasreas del pas con menor desarrollo, y as lograr que durante la planificacin desus obras viales, de drenaje y sus desarrollos urbanos consideren la informacinhidrolgica con el propsito de lograr diseos ms adecuados, tcnico, social yambientalmente.

La intencin del presente manual es la de iniciar un proceso, el cual requiere devalidaciones a travs de mediciones directas en campo, en donde se involucrenaspectos tales como; suelo y vegetacin. Por tal motivo se han iniciado los

tramites para una segunda etapa en busca de este propsito.

El FHIS, a travs de la Direccin de Medio Ambiente de la institucin, pretendeprovocar durante la segunda etapa una mayor participacin de las institucionesrelacionadas con el tema, y buscar la normalizacin de mtodos y criterioshidrolgicos que deben considerarse en el diseo de obras de drenaje.


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3. JUSTIFICACION

El Fondo Hondureo de Inversin Social reconstruy mas de 300 proyectos deagua potable con un monto significativo durante la emergencia provocada por elHuracn Mitch, sobre los cuales se hace necesario considerar su vulnerabilidad y

la de sus cuencas hidrogrficas.El FHIS a travs de la Direccin de Medio Ambiente y una consultora contratadapor el Banco Mundial realiz la identificacin de los sitios vulnerables donde seencuentran ubicados los elementos hidrulicos que conforman los sistemas deagua potable reconstruidos durante el perodo de emergencia post Mitch, paraposteriormente iniciar la construccin de obras de mitigacin ambiental en lossitios identificados.

Uno de los principales obstculos que se ha tenido para desarrollar el trabajotcnico de diseo de las obras de mitigacin ambiental ha sido la falta deinformacin hidrolgica procesada. Adicionalmente el FHIS ha realizado estudiosde obras de drenaje en ms de 1440 sitios (puentes, cajas vados etc.), donde laprincipal interrogante planteada es la revisin de los caudales que se utilizaron enel diseo de las mismas, debido a los diferentes criterios empleados por losconsultores contratados, ya que no existe uniformidad de criterios y mtodos en elanlisis.

Al no existir en el pas un documento que facilite este anlisis, el FHIS considercontratar los servicios de una firma consultora para realizar un "Manual deReferencias Hidrolgicas de Honduras", que uniformice criterios en el anlisis dela informacin hidrolgica, y plantee un procedimiento fcil de entender y realizaren la determinacin de caudales en estructuras de drenaje menor para todo elpas.


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4. OBJETIVOS

4.1 Objetivos Generales- Generar un documento gua, que ofrezca la informacin base actualizada

para las estimaciones hidrolgicas requeridas en el diseo de obras de

drenaje y afines.- Proporcionar al Fondo Hondureo de Inversin Social (FHIS), un manual

que contenga la informacin base para reglamentar los procedimientos declculo hidrolgico, que se requieren para el diseo de obras de drenaje.

- Proponer mtodos de clculo hidrolgico que como mnimo deberanemplearse en el pas para el diseo de obras de drenaje.

4.2 Objetivos Especficos

- Generar un documento que sirva de gua para la capacitacin de lostcnicos (Ingenieros, Arquitectos) que laboran en el FHIS.

- Clasificar los suelos de Honduras de acuerdo a su capacidad hidrolgica.

- Generar mapa de clasificacin hidrolgica de los suelos de Honduras.

- Hacer una memoria descriptiva de los usos y cobertura vegetal del suelo deHonduras y su relacin con los valores de escorrenta superficial.

- Recopilar la informacin hidrolgica de lluvia actualizada, que poseenvarias instituciones del gobierno.

- Proporcionar una base de datos hidrolgicos depurada tanto de tipopluviomtrica como pluviogrfica.

- Generar mapas para las precipitaciones mximas de larga duracin paradiferentes perodos de retorno.

- Generar mapas de isopletas para los valores de a, b y n, en diferentesperodos de retorno para determinar la intensidad de la lluvia.

- Generar las curvas de intensidad, duracin y frecuencia (IDF) paraprecipitaciones de corta duracin de las estaciones pluviogrficas del pas.

- Elaborar como parte del manual una seccin didctica, para la capacitacinde profesionales con poca experiencia en el tema.


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5. METODOLOGA

Estructuracin del Manual de Referencias Hidrolgicas

En vista de que el manual esta dirigido a dos tipos de usuarios: el primero aquel

profesional que desea lograr aclarar y mejorar sus conocimientos bsicos dehidrologa y el segundo el especialista que demanda de un documento querecopile y analice los datos e informacin hidrolgica actualizada de nuestro pasrelacionado con el diseo de obras de drenaje.

Se decidi dividir el manual en dos grandes secciones la primera desarrollada bajoun matiz didctico que pretende exponer de manera clara las metodologas declculo hidrolgico que como mnimo deben aplicarse para el diseo de obrasmenores de drenaje y una segunda compuesta por anexos agrupados en tresgrandes temas; lluvia, suelos y cobertura vegetal en los cuales se presentan adetalle tanto las series de datos hidrolgicos junto con su pruebas estadsticas decalidad, cuadros y mapas de precipitacin mxima diaria para diferentes perodosde retorno, y curvas de intensidad, duracin y frecuencia IDF; as como losresultados de la investigacin de campo que se llevaron a cabo en diferentesseries de suelo del pas de acuerdo a la clasificacin Simmons para generar elmapa de clasificacin hidrolgica de suelos de Honduras.

Finalmente y como parte de la segunda seccin se presenta una memoriadescriptiva del uso y cobertura vegetal de suelo con el objeto de hacer msobjetiva la caracterizacin que se haga en el rea tributaria de inters, incluyendodentro de este anexo el mapa de uso y cobertura vegetal de 1994 desarrollado porel Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). A pesar de queposiblemente se publique en poco tiempo un mapa ms actualizado sobre el temaesto no afecta la memoria descriptiva enunciada anteriormente, ya que como sesabe este aspecto biofsico es dinmico a travs del tiempo por lo que el objetivoque se persigue en el presente manual es el de estandarizar la descripcin paracada uso o cobertura.

La seccin de los ANEXOS es la que se ha considerado ser de utilidad para elespecialista que desea utilizar el manual como material de informacin base paraclculos hidrolgicos as como para el usuario que har uso de ella para consultarlos parmetros de clculo que requieren las metodologas propuestas.

Seccin 1

Como ya se mencion est seccin se desarroll con una intencin didctica yconsidera dentro de su contenido los siguientes temas:

Conceptos Hidrolgicos


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Mediciones Hidrolgicas: Que incluye aspectos relacionados con lasredes de observacin y medicioneshidrometereolgicas, procesamiento de datos,suelos y vegetacin.

Anlisis Hidrolgico: Que incluye la determinacin espacial y temporalde la lluvia, frecuencia y mtodos de clculohidrolgico que como mnimo deben utilizarsepara el diseo de obras menores de drenaje,incluyendo un ejemplo para cada mtodo.

Conclusiones y Recomendaciones

Seccin 2

Como ya se mencion, en esta seccin se agrupa toda la informacin base,relacionada con la lluvia, suelos y vegetacin de la cual a continuacin se presentaun resumen del proceso que se sigui para la obtencin de datos as como laspruebas aplicadas a las series de suelos para determinar su capacidadhidrolgica.

Series de Datos Hidrolgicos:Para analizar la serie de datos se procedia recopilar la informacin distribuida en varias instituciones como; LaENEE, SANAA, La Direccin General de Recursos Hdricos de laSecretaria de Recursos Naturales y el Ambiente (SERNA) yMeteorologa de la Direccin General de Aeronutica Civil (DGAC) deSOPTRAVI. De esta recopilacin se obtuvo un listado de 298 estacionespluviomtricas(con datos de lluvia diaria), y 49 estaciones pluviogrficas(con lluvia de corta duracin). Una vez realizadas las pruebas de calidadsolo calificaron 170 estaciones pluviomtricas y 40 estacionespluviogrficas.Las pruebas de calidad que se aplicaron a las series obtenidas paraambos tipos de estaciones consistieron en: Aleatoriedad , independenciay homogeneidad.Las series que pasaron las pruebas de calidad fueron ajustadas a unade las distribuciones ms empleadas con este tipo de datos extremoscomo es la de Gumbel, respaldando dicho ajuste mediante la prueba debondad de ajuste de Kolmogorov Smirnov en un intervalo de confianzadel 95%.Con esta distribucin fueron estimados los valores probables de lasseries para los perodos de retorno de 2, 5, 10, 20 y 50 aos.

Precipitacin Mxima de 24 Horas: Con los valores estimados para losdiferentes perodos de retorno se elabor un juego de mapas deisolneas de igual precipitacin para cada frecuencia, considerando la


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interpolacin entre estaciones y criterios orogrficos y climticos delterritorio nacional.

Precipitacin de Corta Duracin: Con los datos estimados para losdiferentes perodos de retorno se elaboraron las curvas de intensidad,

duracin, frecuencia para cada una de las diferentes estacionespluviogrficas, as como la ecuacin respectiva para cada curva yfrecuencia del tipo siguiente:

En donde a, b y n son parmetros propios de cada estacin (puntogeogrfico) y d, es la duracin de la tormenta relacionada con el tiempode concentracin de la cuenca de inters.Los parmetros a y b fueron graficados y las isolneas de igual valor

(isopletas) fueron trazadas mediante interpolacin aritmtica para todo elterritorio nacional, para frecuencias de 2, 5, 10, 20 y 50 aos. En el casodel valor n, el cual se mantuvo constante para cada estacin, (es decirinvariable con la frecuencia) tambin se hizo un trazo de isopleta a nivelnacional. El uso de la isopletas antes mencionadas permitir estimar laintensidad en cualquier punto del territorio nacional para una duracin yfrecuencia especfica.

Suelos: Para poder determinar la clasificacin hidrolgica de los suelosde Honduras, se considero la clasificacin hecha por Simmons en 1969en la cual se definen 37 series de suelos para Honduras, tomando encuenta las caractersticas fsicas, agronmicas y geolgicas de losmismos.Del total de las series se seleccionaron 25 por ser las msrepresentativas y en donde ms desarrollo de tipo antrpico semanifiesta. Una vez seleccionadas las series se ubicaron puntosgeoreferenciados para cada una de ellas considerando su extensin yrepresentatividad.La clasificacin hidrolgica de los suelos se determino debido a que elmanual propone el uso del mtodo del sistema de conservacin desuelos de los EE.UU. que requiere ste parmetro para generar el valordel nmero complejo (CN) que combina parmetros de vegetacin ysuelo para estimar la lluvia efectiva que escurre.La metodologa de campo que se utilizo para determinar la capacidadhidrolgica de los suelos fue la utilizacin de cilindros de infiltracin,hacindose 3 repeticiones para cada una de las series seleccionadas.Posteriormente se hizo un anlisis de los resultados de campo paraestablecer los valores promedios de velocidad de infiltracin para cadaserie, asimismo se desarrollaron modelos matemticos para estimar lasvelocidades de infiltracin de cada serie de acuerdo a los datos de

ia

d b n=

+( )


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campo y se genero la curva de infiltracin acumulada que puedeutilizarse para determinar la lluvia efectiva a travs de la sobreposicindel hietograma sobre esta curva.

Adems de las pruebas de campo se utilizaron tringulos de textura de

suelos en donde se hace una clasificacin de la capacidad hidrolgicade acuerdo a esta caracterstica fsica (textura), y paralelamente se tomen cuenta la geologa y litologa considerando el grado de alteracin queestas presentan independientemente de la profundidad del suelo.

Uso y Cobertura Vegetal del Suelo: En vista de que es un aspectobiofsico dinmico que presenta cambios a travs del tiempo, porejemplo lo que hoy podra ser un bosque de pino en un perodo cortopodra convertirse en un pastizal (pasto natural). El objetivo primordialque se busca en este tema es el de hacer un primer intento por generaruna memoria descriptiva para cada uno de los usos o coberturas, la cualno se hizo a travs de transectos de flora debido al tiempo y monto de lapresente consultora; sin embargo, se hizo una descripcin generalincluyendo el enunciado de las especies ms frecuentes que seencuentran en cada uso o cobertura. Esta memoria podra considerarsecomo una primer etapa en la elaboracin de una gua de referenciaobjetiva para clasificar el uso o cobertura, sin pretender que la misma seconsidere como absoluta y determinante.

Los expertos en el tema consideran prudente hacer una revisin de lamemoria utilizando el mapa de ecosistemas vegetales que dentro depoco ser oficialmente publicado por la AFE/COHDEFOR en la cual sehan determinado cerca de 60 tipos de cobertura.


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6. ALCANCE DEL MANUAL

- El manual es un documento que presenta informacin actualizada (ao 2000)sobre valores extremos de lluvia de 24 hrs. de larga y corta duracin.

- El manual de referencias hidrolgicas debe considerarse como una guaelemental para el clculo de caudales de avenidas a travs de metodologas declculo que se han considerado aceptables y recomendables para nuestropas.

- El manual no debe considerarse como un trabajo final, ya que se requierellevar a cabo una validacin de campo que permita el afinamiento de losparmetros y variables que intervienen en las metodologas propuestas.

- Las metodologa de clculo que se recomiendan y presentan en el manual, nodebe considerarse como nica para calcular la diversidad de sistemashidrolgicos que pueden encontrarse en el campo, tanto en tamao como encomplejidad.


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7. CONCEPTOS HIDROLGICOS

7.1 Ciclo Hidrolgico

El ciclo hidrolgico que se muestra en la siguiente figura es una representacin

esquemtica de los procesos del sistema hidrolgico general. Se puede suponerque el ciclo comienza con la evaporacin del agua de los ocanos. El vapor delagua que resulta de la evaporacin es trasladado por las masas de aire enmovimiento y puede enfriarse, condensarse y formar nubes. Si las condiciones sonfavorables, el proceso de condensacin contina y aumentan los ncleos hastaque alcancen una dimensin suficiente para precipitarse. Parte de estaprecipitacin puede evaporarse en la atmsfera antes de llegar a la superficie dela tierra. Una gran parte de la precipitacin cae directamente sobre los ocanos yotra parte cae en la tierra.

La precipitacin que cae en la tierra se distribuye en varias formas. Parte esinterceptada por la vegetacin, los edificios y otros objetos la cual se denominacomo abstraccin inicial; esta agua interceptada puede evaporarse de nuevo haciala atmsfera y parte puede deslizarse por los mismo objetos, hasta llegar a latierra. Parte de la precipitacin corre sobre la superficie del suelo hacia los ros ylagos, mientras que otra parte es retenida por las depresiones en la superficie delsuelo (abstraccin inicial). Parte del agua cada en la superficie del suelo se infiltray se distribuye de la siguiente manera: una porcin se queda cerca de la superficiedel suelo constituyendo la humedad del mismo; sta puede percolar hacia losdepsitos subterrneos o volver a aparecer en la superficie, regresar a laatmsfera mediante los procesos de evaporacin y de transpiracin por lasplantas. Una porcin de las aguas infiltradas se mueve en las capas superficialespara luego reaparecer en la superficie del suelo o en el lecho del ro en forma deescorrenta subsuperficial.

Ciclo Hidrolgico


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Otra porcin alcanza un embalse ms o menos permanente de agua subterrneapor percolacin profunda y reaparecer despus de largos intervalos de tiempos ya menudo en puntos muy distantes, en la forma de un surtidor, manando de unpozo artesiano o de un manantial.

Parte de la escorrenta de los ros se puede desviar, mediante obras dederivacin, para ser utilizada de inmediato con fines de abastecimiento de agua alas poblaciones, industrias, agricultura, produccin de energa elctrica, etc. Otraparte puede almacenarse temporalmente en embalses para la regulacin de loscaudales aguas abajo con el fin de evitar sus excesos y satisfacer cualquier tipode demanda.

El agua almacenada en los depsitos subterrneos puede extraerse por bombeo opor simple gravedad y ser utilizada para satisfacer diferentes necesidades. Partedel agua se evapora de las superficies del suelo, de los lagos, de los ros y de lospantanos. Parte de las aguas de los ros, lagos y de los depsitos subterrneosfluye a los mares y ocanos reiniciando as todo el proceso.

La siguiente figura muestra un flujograma del sistema hidrolgico general. Losprocesos del sistema son representados por flechas y los almacenamientos porcuadros.

Discretizacin del Ciclo Hidrolgico


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- Sistema Hidrolgico Regional

El sistema hidrolgico general o ciclo hidrolgico se aplica a toda la tierra. En lamayora de los casos el analista est interesado en una regin menos extensa ycon lmites bien definidos. Los lmites puede ser fisiogrficos, siguiendo las lneas

de divisin de una cuenca hidrogrfica, pueden ser polticos o pueden coincidircon los lmites de un rea cultivada. Se puede ver en la figura 2, que el sistemahidrolgico es un sistema contnuo, o sea, regido por el principio de laconservacin de la masa. En otros trminos, el sistema y sus salidas dan cuentade todas las cantidades de agua que constituyen sus entradas.

Es obvio que el sistema hidrolgico regional es un subsistema del sistemahidrolgico general. Tambin es posible que el analista considere el sistemahidrolgico regional con otras salidas y entradas o solamente considere unsubsistema, o sea, una parte del sistema hidrolgico regional, de acuerdo con suobjetivo, conocimiento de los procesos y los datos de que se disponga.

7.2 Precipitacin

ConceptoEs la cada y llegada al suelo de gotas de agua o partculas de hielo que seencontraban en las nubes.

Clases de precipitacin:

- LluviaDonde el dimetro de las gotas es mayor que 0.5 mm., y las gotas seencuentran bastante dispersas.

- LloviznaDonde el dimetro de las gotas es menor que 0.5 mm., y las gotas seencuentran muy cerca unas de otras.

- NieveSon precipitaciones slidas constituidas por cristales de hielo generalmenteramificado.

- GranizoPrecipitaciones constituidas por bolas de nieve en forma irregular y cuyotamao vara entre 5 y 10 mm.

- PedriscoSe refiere a granizos grandes, hasta 5 cm.


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Dentro de las lluvias se incluye el chaparrn, chubasco o aguacero,caracterizado por sus grandes gotas, de corta duracin y de granintensidad.

Tipos de lluvia, segn el proceso mediante el cual el aire asciende paraenfriarse, condensar y originar las lluvias:

- Lluvias ConvectivasSe forman al ascender el aire que ha sido fuertemente calentado in situ,propias de reas de gran insolacin y humedad. El aire caliente y hmedoque asciende es ms inestable que el aire que lo rodea y sube con granintensidad formando nubes de gran desarrollo vertical con lluvias fuertes yde corta duracin.

- Lluvias de ConvergenciaSe originan por convergencia de vientos al hacer ascender en su encuentrogran cantidad de aire hmedo. Este ascenso es dinmico y no trmicocomo el primer caso, por lo que el aire proviene de reas vecinas y no insitu.

- Lluvias OrogrficasEl mecanismo es similar al de las lluvias convectivas, salvo que la causa delascenso no es el calor por contacto, sino el efecto mecnico del relieve, queobliga a ascender el aire y a enfriarse dinmicamente por la expansinadiabtica experimentada. Es corriente en reas de relieve montaosodonde soplan vientos hmedos.

- Lluvias FrontalesEn este caso dos masas de aire que convergen, tienen distinta temperaturay densidad, por lo tanto el aire ms caliente y menos denso es forzado aascender sobre el ms fro, a travs de una lnea media inclinada dediscontinuidad, producindose el enfriamiento y consiguiente condensacin.Son lluvias menos fuertes y de larga duracin.

7.3 Escorrenta Superficial

El segundo de los acontecimientos del ciclo hidrolgico que interesa destacar enlos estudios de drenaje, es el comprendido entre el momento en que la lluvia caesobre la tierra y el instante en que el agua de escurrimiento pasa por undeterminado punto del cauce. Esta parte del ciclo ha sido llamada ciclo deescorrenta.


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Como se observa en ella, de la lluvia que cae sobre la tierra parte se pierde porevaporacin y transpiracin, y la parte restante es interceptada por la vegetacin opor el suelo. Esta ltima puede infiltrarse en el suelo o fluir sobre la superficie,formndose as los llamados gasto subterrneo y gasto superficial o escurrimiento,respectivamente.Desde el punto de vista hidrolgico, el escurrimiento en una cuenca puedeconsiderarse como una consecuencia de este ciclo, y es influenciado por dosgrupos de factores: los climticos y los fisiogrficos.

Los factores climticos que influyen en el escurrimiento son principalmente, laslluvias, las nevadas (que en nuestro pas no ocurren) y la evapotranspiracin,todos los cuales sufren cambios estacionales.

Los factores fisiogrficos que contribuyen a fijar el escurrimiento pueden ser dedos tipos: caractersticas de la cuenca y caractersticas del canal por donde fluyeel agua.Las caractersticas de la cuenca incluyen: tamao, forma y pendiente de las reasde drenaje, permeabilidad y capacidad de los depsitos de aguas subterrneas,presencia de lagos y cinagas, usos de la tierra, etc.

Las caractersticas del canal se refieren principalmente a su capacidad dealmacenamiento y a las propiedades hidrulicas que gobiernan el movimiento yconfiguracin de la corriente de agua.

En el diseo de obras menores de drenaje en carreteras cobran especialimportancia las llamadas cuencas pequeas o microcuencas.


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Se define una cuenca pequea como una cuenca muy sensitiva a lasprecipitaciones de alta intensidad y corta duracin y a los usos de la tierra: elfactor que determina su mximo escurrimiento es el flujo superficial.Una cuenca grande no presenta las sensibilidades anteriores, ya que el efecto dealmacenamiento es muy pronunciado: el factor que determina su mximo

escurrimiento es el flujo en el canal, de ah la importancia de hacer medicioneshidromtricas (medicin directa) en este tipo de cuencas.En una cuenca grande, la capacidad de almacenamiento depende de muchosfactores, entre ellos la pendiente del terreno, geologa, rea de la hoya,conformacin y capacidad hidrolgica del suelo y otros. Dicha capacidad tienevalores altos al comienzo de la lluvia y decrece rpidamente al irse llenando laspequeas depresiones; contina declinando a medida que prosigue la lluvia y seaproxima a cero para valores altos o prolongados de sta.Segn la definicin dada arriba para una cuenca pequea, el tamao de stapodr ir desde unas pocas hectreas hasta mil o ms. (El lmite superior dependede las condiciones en que las sensibilidades antes indicadas queden perdidasdebido al efecto de almacenamiento del canal.)Utilizando solamente el tamao de la cuenca, es difcil distinguir una cuencapequea de una grande, ya que dos cuencas del mismo tamao puedencomportarse diferentemente desde el punto de vista hidrolgico. Una puede tenerprominentes caractersticas del efecto de almacenamiento, como la mayora de lascuencas grandes, en tanto que la otra puede manifestar fuerte influencia del usode la tierra, como la mayora de las cuencas pequeas. Es por esto que en elpresente manual se ha considerado la capacidad hidrolgica de los suelos ascomo la influencia del uso y cobertura del mismo.

7.4 Patrones Climticos que producen precipitacin (Lluvia) en nuestropas.

En Honduras los regmenes pluviales obedecen a varios fenmenosmeteorolgicos los cuales se describen a continuacin segn las apreciacioneshechas por Zniga desde 1972.

7.4.1 Los Fenmenos Meteorolgicos que Influencian la Atmsfera deHonduras

La atmsfera de Honduras es condicionada por los siguientes fenmenosmeteorolgicos:

1. Zona Intertropical de Convergencia de los Vientos Alisios (ITC) y las OndasTropicales.

2. Sistemas anticiclnicos de viento propios de las masas de aire fro de origenextratropical y frentes fros.

3. El Anticicln de las Bermudas.


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4. Bajas Trmicas.

5. El Sistema de Brisas Marinas.

7.4.2 El Perodo de Dominio de los Fenmenos Meteorolgicos

Los perodos de dominio de los fenmenos anteriormente indicados, entre fechaspromedio, son respectivamente:

1. 5 de mayo - 14 de julio y 16 de agosto - 18 de octubre.

2. 18 de octubre - 22 de marzo.

3. 14 de julio - 16 de agosto.

4. 22 de marzo - 28 de abril.

5. 28 de abril - 5 mayo

7.4.3 Factores Locales

Los factores locales que interactan en el comportamiento de cada uno de losfenmenos antes numerados, son por su importancia los siguientes:

Honduras Tiene un Relieve Muy Abrupto

Este relieve genera zonas de mayor precipitacin en el barlovento de lascordilleras que se hallan orientadas en forma perpendicular al flujo predominantede los vientos alisios y tambin zonas de menos precipitacin en el lado asotavento de las mismas. Por otra parte este mismo relieve genera zonas donde elaire diverge, lo que trae como consecuencia zonas de menor pluviosidad y zonasdonde el aire converge, generando zonas de mayor pluviosidad.

Honduras se Halla Ubicada a unas 900 Millas Nuticas al Norte de la LneaEcuatorial Siendo Parte de un Istmo.

El hecho de hallarse a esta distancia de la lnea ecuatorial permite a losfenmenos de origen polar y continental polar llegar hasta nuestro territorio, talescomo las grandes masas de aire fro con su circulacin anticiclnica y los frentesfros, como tambin los fenmenos de origen tropical tales como la ZonaIntertropical de Convergencia de los Vientos Alisios y las Ondas Tropicales. Porotra parte, el efecto de la brisa marina, el de la circulacin de los vientos alisios yel calentamiento local son determinantes en la distribucin de la humedad, siendoparte de un istmo.


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Honduras se Halla en el Camino de Recorrido de Los Vientos Alisios

El pas se halla orientado en sentido este a oeste de manera que hallndose en elcamino de recorrido de los vientos alisios del cuadrante Noreste; stos penetranpor el Atlntico y aparentemente salen por el litoral Pacfico, manteniendo alta la

humedad relativa en el litoral norte y generando la estacin seca bajo el dominiode las masas de aire fro, en el litoral Pacfico. Los vientos alisios, al atravesar elpas desde el Atlntico al Pacfico, condensan gradualmente en su recorrido granparte de su humedad, liberando calor latente de condensacin manteniendo unpoco ms clido el aire que arriba al litoral Pacfico y ms seco especialmenteentre las fechas promedio del 18 de octubre al 22 de marzo. Este fenmeno deproducir una gradual disminucin de la precipitacin al recorrer el viento elterritorio, se llama "continentalidad".

7.4.4 Principales Efectos de los Fenmenos Meteorolgicos en Honduras yCentro Amrica

Los fenmenos meteorolgicos causan, respectivamente, los principales efectosen la climatologa de Honduras:

I. La Zona Intertropical De Convergencia De Los Vientos Alisios Y LasOndas Tropicales

Estos dos fenmenos influencian simultneamente en el pas y en C.A.causando los siguientes efectos:

a) Generan y mantienen la estacin chubascosa en casi todo el pas, pero conmenos intensidad en el litoral Atlntico.

b) Al coincidir con la temporada de huracanes pueden presentarse, en formapasajera, sus efectos en el litoral Atlntico.

c) Los meses de mayor influencia de estos dos fenmenos suceden, para lamayor parte del pas, en los meses de junio y septiembre.

d) Bajo su influencia la nubosidad es del tipo de desarrollo vertical generandoactividad elctrica y chubascos, adems del incremento de la precipitacinpluvial y el nmero de das con lluvia.

e) Los vientos alisios cambian en cortos lapsos de circulacin del noreste (de losalisios) al cuadrante sudeste especialmente en los meses de mayo, junio yseptiembre.


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II. Los Anticiclones (Masas De Aire Fro) Y Los Frentes Fros

Estos dos fenmenos, influenciando tambin simultneamente, causan lossiguientes efectos:

a) Hacen mermar las temporadas ambientales en el pas, presentando las msbajas del ao en sus primeros tres meses de efecto.

b) Tornan la nubosidad a la forma de capas.

c) Tornan la lluvia a la forma de llovizna, en vez de tipo chubasco.

d) Desaparecen las tormentas elctricas.

e) Se establecen en cortos perodos los vientos del cuadrante norte y noroeste.

f) Se presentan las noches y das despejados al final del perodo.

g) Las temperaturas ambientales comienzan a aumentar hacia el final del perodo.

h) Sobre el interior y sur se presentan perodos prolongados de das sin lluviaespecialmente despus del primer mes de su influencia.

i) Aumenta la precipitacin hasta alcanzar los valores ms altos del ao en ellitoral Atlntico y generan la estacin seca en el sur y centro del pas.

j) La presin baromtrica se eleva al principio del perodo.

k) Desaparecen los huracanes y tormentas tropicales en el Golfo de Honduras.

III. El Anticicln de Las Bermudas

En el perodo de aproximadamente un mes este fenmeno causa lo siguiente:

a) Causa un veranillo dentro del perodo chubascoso llamado cancula.

b) La cancula es ms marcada en el sur del pas y sectores del interior.

c) Debido al relieve del pas, el efecto es ms marcado en algunas zonas en elmes de julio y en otras en el mes de agosto.

d) El viento es predominantemente del noreste.


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IV. Las Bajas Trmicas

En este corto perodo se presentan las siguientes condiciones:

a) El istmo centroamericano se calienta ms que los mares generando por las

tardes centros efmeros de baja presin que desaparecen durante elenfriamiento matutino.

b) Las temporadas ambientales generalmente alcanzan los valores ms altos delao.

c) La humedad relativa frecuentemente registra los valores ms bajos del ao,especialmente en el sur y sectores del centro.

d) El viento se vuelve suave variable.

e) Se incrementa el peligro de incendios forestales especialmente en los dascuando la humedad relativa es la ms baja, la temperatura ambiental es la msalta y el viento es suave variable.

f) Se presentan chubascos muy aislados en el sur al final del perodo.

V. El Sistema De Brisa Marina

En el corto lapso de dominio de este fenmeno se producen los siguientesefectos, especialmente cuando la brisa marina del Pacfico penetra tierraadentro hasta aproximadamente el parteaguas continental:

a) Se presentan tormentas elctricas vespertinas y nocturnas de corta duracin,llamadas popularmente el chubasco de los "chiquirenes".

b) El viento se vuelve frecuentemente del cuadrante sur en sectores del interior ysur del territorio nacional por las tardes y noches.


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8. MEDICIONES HIDROLGICAS

8.1 Red de Observaciones y Medicin Hidrometeorolgicas

En el pas existen varias instituciones que observan diferentes parmetros

climticos tendiendo a los intereses de cada una, como ser las siguientes: Secretara de Recursos Naturales y Ambiente (SERNA) a travs del

Departamento de Estudios Hidrolgicos y Climatolgicos de la DireccinGeneral de Recursos Hdricos (D.G.R.H.)

Empresa Nacional de Energa Elctrica a travs de la Unidad de Hidrologa Secretara de Obras Pblicas Transporte y Vivienda (SOPTRAVI) a travs del

Servicio Meteorolgico Nacional de la Direccin General de Aeronutica Civil(D.G.A.C.)

El Servicio Autnomo Nacional de Acueductos y Alcantarillados (SANAA) atravs del Departamento de Cuencas.

Fundacin Hondurea de Investigacin Agrcola (FHIA) La Divisin Municipal de Aguas de San Pedro Sula (DIMA)

Dependiendo de su instrumentacin y las variables que se observan, lasestaciones se clasifican de la siguiente manera:Estaciones SinpticasEstacin Hidrometeorolgica Principal (HMP)Estacin Hidrometeorolgica Ordinaria (HMO)Estaciones Pluviomtricas.

Estaciones Sinpticas:Son aquellas estaciones que adems de registrar los parmetros generaleshidrometereolgicos estn equipadas para la medicin de parmetrosutilizados por la navegacin area:

Direccin y velocidad del viento mediante un anemmetro de beleta. Medicin de presin atmosfrica utilizando un barmetro de fortn y

barmetro aneroide.

Estaciones Hidro Meteorolgicas Principal (HMP)Estn equipadas para la medicin de todas las variables hidro meteorolgicaspor ejemplo:

Lluvia, mediante un pluvigrafo y un pluvimetro Viento, utilizando un anemmetro totalizador Horas de Sol Evaporacin, utilizando un evapormetro pich Temperatura Humedad Relativa


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Estas estaciones se utilizan para obtener datos mediante los cuales secaracterizan el clima desde el punto de vista agrometereolgico.

Estacin Hidro Meteorolgica Ordinaria (HMO)Estas estaciones miden las variables igual que la HMP aunque pueden carecer

del evapormetro pich, del anemmetro totalizador y del pluvigrafo. Estaciones Pluviomtricas

Estas estaciones solo estn equipadas con un pluvimetro para medir laprecipitacin cada 24 hrs.

Para efectos del presente manual nos concentraremos en lo referente a lamedicin de la precipitacin, que se fundamenta en el principio de que laprofundidad de agua observada durante un lapso de tiempo cualquiera, es lamedida de la cantidad de lluvia producida por una tempestad, desprecindose lasprdidas. Con el objeto de medir la altura de las lminas de agua, se utilizan

diversos tipos de instrumentos con la condicin de que cualquiera que sea elinstrumento utilizado represente siempre las condiciones estndar.

En Honduras los instrumentos que se utilizan para medir la cantidad de lluvia son:

El Pluvimetro El Pluvigrafo

Pluvimetro:Consiste en un recipiente, por lo general de forma cilndrica, con una aberturanormalizada, o travs de la cual se capta la precipitacin que es medida como

una profundidad (mm), y registrada diariamente en nuestro pas a las 0700 horas.Estos registros son utilizados para el anlisis de la precipitacin diaria.

Pluvigrafo:Bsicamente es el mismo instrumento con la misma abertura pero en su interiorposee un mecanismo de relojera que acoplado a una plumilla y una cinta de papelespecialmente graduado, grfica la cantidad de lluvia en forma contnua. Lasgrficas generadas por el pluvigrafo son utilizadas para el anlisis de lluvia decorta duracin.

8.2 Red Hidromtrica

Para el desarrollo de diversos Proyectos de Ingeniera, se hace necesariocuantificar los caudales disponibles de las corrientes fluviales.El mtodo ms adecuado para estimar esta disponibilidad, es la medicin directaque 4 realiza en una estacin Hidromtrica equipada con una escala limnimtrica,mediante la cual un observador registra el nivel del agua de la corriente aintervalos descritos (A la misma hora (s) todos los das).


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Los caudales pueden registrarse tambin de manera contnua; para lo cual serequiere de un limngrafo que genera grficas de los niveles de la corriente deagua. Estos registros son indispensables para conocer los hidrogramas decuenca.

Para este tipo de mediciones se ha manejado la de un alto costo; sin embargoesta es una aseveracin que no es cierta ya que en el pas la mano de obra decalificacin mnima es barata lo que genera un costo operativo bajo.

Por otro lado si analizamos que la informacin que genera una estacinHidromtrica sirve para la toma de decisiones y planeacin de proyectos dedesarrollo para el pas, la relacin beneficio costo es muy favorable.

Como ejemplo, podemos citar la poblacin del Valle de Tmara que en laactualidad se esta reubicando sin ningn registro histrico del aporte de susfuentes.

Otro caso de gran relevancia es el que se presenta en el embalse de la represahidroelctrica del Cajn Francisco Morazn, el cual originalmente fue diseadopara operar con 4 turbinas pero en la actualidad se realizan racionamientosdrsticos por baja disponibilidad del recurso hdrico.

Cuando se tiene una serie de los caudales en un punto de inters (mximo,mnimo, anuales etc.) el clculo de un caudal mximo probable para unafrecuencia dada, se obtiene directamente de los datos registrados por unaestacin hidromtrica.

En Honduras las estaciones hidromtricas son muy pocas y se ubicanespecialmente en los sitios potenciales de presas o embalses identificados parausos como; hidroelctricas, irrigacin o abastecimiento de agua para consumohumano.

8.3 Red Pluviomtrica

En nuestro pas existen dentro de la red de observaciones y medicioneshidrometereolgicas, la medicin de la lluvia mediante el uso de unos 250pluvimetros ubicado en diferentes regiones (ver mapa de la red pluviomtrica) yunos 45 pluviogrficos distribuidos de acuerdo a los intereses de diferentesinstituciones por lo que no presentan un patrn representativo del TerritorioNacional. Por ejemplo en el Sur del pas (Choluteca, Nacaome etc.) la densidad delos instrumentos es mucho mayor con respecto a existente en el oriente del pas.

De acuerdo a la organizacin meteorolgica mundial (OMM) "Gua a prcticashidrometereolgicas 1956"; se recomienda como mnimo una estacinpluviomtrica por cada 900 km en zonas planas y 250 km en zonas montaosasen la regin tropical.


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Bajo esta consideracin y estimando que el 70% de Honduras es montaoso serequeriran unas 313 estaciones en el rea montaosa y de unas 343 en zonasplanas para un total de 347 en todo el pas. Sin embargo, actualmente contamoscon alrededor de 172 estacin (49.5%) con registros adecuados.No obstante su distribucin espacial no obedece a las recomendaciones de la gua

referida.Para tener un mejor conocimiento del comportamiento pluvial en nuestro territorioes necesario mejorar la red tanto en cantidad como en calidad, poniendo especialatencin a las reas montaosas.

8.4 Procesamiento de Datos

8.4.1 Consideraciones Generales

Los avances en la hidrologa cientfica y la ingeniera, dependen de las medidascontnuas y confiables de variables hidrolgicas. Estas mediciones se puedenregistrar por una gran variedad de mtodos, que van desde del simple registromanuscrito de un operador hasta las estaciones telemtricas a travs del uso desatlites.

Los Ingenieros Hidrolgicos normalmente tienen el problema de encontrar seriesde datos hidrolgicos generados por diferentes mtodos, por lo que normalmente,el ordenamiento y clasificacin de los datos es uno de los primeros trabajos quefrecuentemente llevan a cabo.

A pesar de que la tecnologa ha mostrado un avance espectacular durante losltimos aos, pases en desarrollo como el nuestro siguen utilizando mtodomanuales de medicin directa.En este captulo se tratar de brindar informacin bsica sobre el proceso y controlde calidad de las observaciones que se hacen en las estacioneshidrometereolgicas, tomando en consideracin sobre todo los datos de lluvia.

Otras mediciones como evaporacin, agua subterrnea, calidad de agua etc.pueden ser datos de una estacin hidrometereolgica que son procesados pordiferentes entidades interesadas en estos temas especficos.

8.4.2 Recoleccin de Datos de Lluvia

Las observaciones diarias de los pluvimetros son llevadas a gabinete al finalizarcada mes calendario. Estos datos son tabulados como se muestra en el siguientecuadro.


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Cuadro de Precipitacin DiariaEstacin La Guama

Latitud:............. Longitud:............. Cuenca: Ulua Ao

..........

La lectura de las 7: de la maana es asignada al da previo

Da/Mes ENE FEB. MAR ABR MAY JUN JUL AGT SEP

OCT. NOV DIC

1Mm mm mm mm mm mm mm mm Mm mm mm Mm

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1112

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

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26

27

28

29

30

31

TOTALES

Das en los que no se registran datos.


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Con la informacin pluviogrfica, que consiste en una cinta de papel como semuestra en la Figura No. 8.1 El procesamiento se inicia con la tabulacin de losregistros grficos, en un cuadro que contiene la precipitacin leda de la grfica acada 5 minutos durante el tiempo que dura cada tormenta.

TiempoTranscurrido

Minutos

DatosRegistrados

Mm 5 10 15Hasta duracin de latormenta en anlisis

5 0.3 0.3 ---- ----10 0.8 0.8 1.1 ----15 0.7 0.7 1.5 1.820 0.4 0.4 1.1 1.925 0.6 0.6 1.0 1.730 0.5 0.5 1.1 1.535 0.5 0.5 1.0 1.640 0.5 0.5 2.0 2.5

45 1.8 1.8 2.3 3.850 1.3 1.3 3.1 4.655 2.3 2.3 3.6 5.460 1.1 1.1 3.4 4.7

Nota: Los intervalos de tiempo de anlisis ms utilizados son 5, 10, 15, 20, 30, 45,60, 120, 360, 720.

Luego se extrae las precipitaciones mximas contnuas para los intervaloscomnmente utilizados, en nuestro caso, y por ser solo un ejemplo, solo sepresentan para 5, 10 y 15 minutos.

Intervalode tiempominutos

PrecipitacinMxima (mm)

5 2.310 3.615 5.4

Hasta la duracinde

Tormentaanalizada

A cada cuadro de tormenta procesada se le debe anotar la fecha y observacinsobre el origen de la tormenta. Al final de cada mes se anota en un cuadro, comoel que se muestra a continuacin, el resumen anual de las precipitaciones mxima


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para defectos intervalos de tiempo. De sta forma se obtienen las series de lluviasde corta duracin; 5, 10, 15, 20, 30, 60, 360, 720 minutos etc. para cada estacinpluviogrfica.

SECRETARIA DE RECURSOS NATURALES Y AMBIENTEDIRECCION GENERAL DE RECURSOS HIDRICOS

DEPARTAMENTO DE SERVICIOS HIDROLGICOS Y CLIMATOLGICOSCANTIDADES MAXIMAS DE PRECIPITACION PARA 5 MINUTOS

ESTACION:EL ZAMORANO

TIPO: HMP DEPARTAMENTO DE FRANCISCOMORAZAN

CUENCA: CHOLUTECA

LATITUD: 14-00-45LONGITUD: 87-00-08

NOMENCLATURA: ELEVACION:780 msnm

-------- ------- ------ ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- -----ANO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Mxim

a

------- ------ ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ----- Anual1978 0.4 0.2 0.6 5 8 3.5 3 8 8 1 3.6 2.3 8.001979 0.5 0.4 0.4 6.9 9.2 10 8 5 5.5 4.2 16 1.5 16.001980 1.7 10.3 10 8.8 9 9 8 10.301981 3.4 2.9 8.5 6.8 4.2 9 6.4 5 3.7 2 9.001982 0.8 0.4 5.5 8.5 6.8 6.3 6 7 9 0.6 0.6 9.001983 0.4 1.6 1.8 6.5 7 9 7 8 6.5 4 5.5 0.8 9.001984 1.2 1.8 4.8 10.8 11.8 5 10.4 3 4.2 11.801985 7 7 2 6.5 9.5 8 11.5 5 11.501986 8.6 6 6 5.5 10.2 6 7 10.201987 5 1.6 13.9 5.5 9 6 12.9 4.7 3.2 1.5 13.90

1988 1.3 4.5 8.9 9.7 8.6 5 8.9 7 6 1.5 0.7 9.701989 0.9 0.6 7.2 5.5 5.5 7.201990 6.2 5 5.9 9 6.7 7.5 9.001991 11 7 6 8 3.5 3 11.001995 1.9 5.1 5 3 5.101996 7.3 9 6.5 5.4 9.001997 4.5 4.5 6.8 4.9 3.5 5.8 6.801998 8 3.5 5.5 5.5 5 8.1 8.101999 4 5 5.2 5.202000 4.9

-------- ------- ------ ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- -----Media 0.7 1.3 2.1 5.3 8 6.5 5.9 7.3 6.9 5.6 5.4 1.8-------- ------- ------ ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- -----NOTA: ESPACIOS EN BLANCO NO HAY DATO


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8.4.3 Calidad de los Datos de Lluvia

1) Cuando se utilizan los datos registrados por una estacin pluviogrfica,generalmente surgen dos tipos de dificultades: Pueden faltar valores en elregistro debido a irregularidades en las lecturas o prdidas del registro, o

puede suceder que la estacin haya sido trasladada de un lugar a otro en eltranscurso de su vida.

En el primer caso se hace necesario estimar el valor faltante, y en el segundocaso deben modificarse los nuevos registros a fin de usarlos conjuntamentecon los antiguos.

Para ambos problemas, los textos de hidrologa detallan los mtodos de ajustea seguir, utilizando un promedio de relaciones entre el valor desconocido y elpromedio anual de los registros para encontrar el valor faltante, o cuando sedesea comprobar la regularidad del registro de una estacin, empleando elmtodo denominado de doble masa que consiste en elaborar una curvamediante la representacin determinada contra la media acumulada de ungrupo de estaciones, del cual forma parte la primera.

Una vez que las series de datos han sido completadas en toda la longitud desu registro se hace necesario conocer estadsticamente la calidad de dichainformacin, para lo cual estn algunas pruebas como las que se presentan acontinuacin:

1) Prueba de AleatoriedadSe espera que los datos observados obedezcan al azar.

2) IndependenciaSe espera que los datos observados no presenten ninguna tendencia encuanto a la magnitud de los valores con respecto al tiempo. Expresado enfuncin de la "media" de los valores se espera que esta se mantenga dentro decierto rango y que no manifieste oscilacin cclica ni tendencia alguna.

3) Prueba de HomogeneidadEs una prueba que determina que los datos bajo anlisis pertenecen a unconjunto y son representativos de la misma.

8.4.4 Probabilidad

La frecuencia de ocurrencia de la lluvia de varias magnitudes es importante para laevaluacin de la susceptibilidad de los suelos a la erosin, para determinar lacapacidad requerida de pequeas estructuras de control hidrulico y para otrasaplicaciones. Debido a la escasez de medidas de caudal superficial y laslimitaciones en la transposicin de estos datos entre pequeas cuencas lasestimaciones para la escorrenta de diseo de reas pequeas se basa a menudoen las relaciones lluvia escorrenta y datos de frecuencia de lluvias.


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En el anlisis estadstico una serie es una secuencia adecuada de datos (cumplecon las pruebas de calidad: aleatoriedad, independencia y homogeneidad). Unaserie anual se compone de los eventos mximos anuales, o sea el evento mximoen cada ao, las cuales son comnmente usadas por dos razones. La primera esla forma en que son procesadas la mayora de los datos tal que, la serie anual es

fcilmente obtenida. La segunda es que hay buenas bases tericas para laextrapolacin de series anuales de datos de las series anuales ms all del rangoobservado.

El perodo de retorno (tr) de un evento dado es el promedio del nmero de aos alo largo del cual el evento se espera que sea igualado o excedido.

El evento, el cual se espera que ocurra en promedio una vez cada N aos, es elevento de N aos o Xtr. El concepto del perodo de retorno y evento de N aos, noimplica que un evento de cualquier magnitud dada ocurrir a intervalos constanteso aproximadamente constantes de N aos. Ambos trminos se refieren a lafrecuencia promedio esperada de la ocurrencia de un evento en un perodo largode aos.

La mayora de funciones de frecuencias aplicables a anlisis hidrolgicos puedenexpresarse de la siguiente manera:

Xtr= X + Ksx

Donde X = Es el valor medioSx = Es la desviacin standard de la variable que se estudia

El valor Xtr, denota la magnitud del evento alcanzado o excedido en promedio unavez en tr aos.

K, es un factor que depende de la frecuencia y del coeficiente de sesgo. Unadistribucin comnmente utilizada para valores extremos (series anuales) es ladistribucin doble exponencial, la cual ha sido ampliamente por Gumbel y amenudo lleva su nombre, en este mtodo K es igual:

K = Ytr - YnSn

DondeYn = Es la media reducidaSn = Es la desviacin standard reducida

Estas variables son funciones solamente del tamao de la muestra n. Ytr, Snr lavariable reducida, esta relacionado al perodo de retorno Tr por la siguienteexpresin:

Ytr = - (0.83405 + 2.30259 log Tr )Tr - 1


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Los valores de K calculados mediante la ecuacin correspondiente, usando losvalores de gumbel para Yn, Sn, Ytr puede ser encontrados en tablas deparmetros de Gumbel.

8.4.5 Probabilidad de Ocurrencia

Segn se ha indicado, el perodo de retorno o intervalo de recurrencia de unalluvia es el valor inverso de su probabilidad de ocurrencia. As se tiene

Tr = _1 _P

Esto indica que una lluvia que haya ocurrido en promedio una vez cada 20 aostiene una probabilidad de ocurrencia en cualquier ao de 1/20 o sea, de 5 porciento.En los textos de estadsticas se demuestra que la probabilidad de ocurrencia deun suceso se puede expresar mediante la frmula

P = n pk (1 - p)n-k

k

Donde n = _____n!____k k!(n - k)!

p es la probabilidad de ocurrencia en una prueba;k el nmero de objetos que se combinan, yn el nmero de objetos de la muestra

Esta expresin permite contestar preguntas como las siguientes: Cul es laprobabilidad de que una lluvia de 50 aos de frecuencia o perodo de retorno,ocurra exactamente tres veces en un perodo de 100 aos? O cul es laprobabilidad de que una lluvia de 50 aos de frecuencia ocurra tres o ms vecesen un perodo de 100 aos?

Para contestar la primera de ellas, se tiene

P (3 en 100) = 100 (1/50)3 (1 - 1/50)100-3 = 0,1833

Luego hay un 18,3 por ciento de probabilidad de que dicha lluvia ocurra 3 vecesen 100 aos.

Para responder a la segunda pregunta, se puede escribir

P (3 ms en 100) = P (3 en 100) + P (4 en 100) + ...


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o tambin, puesto que la suma de las probabilidades de todas las lluvias de 50aos de frecuencia que pueden ocurrir en 100 aos debe ser igual a la unidad.

P (3 ms en 100) = 1 - P (o en 100) - P (1 en 100) - P (2 en 100)

es decir,

P (3 ms en 100) =1- 100 (1/50)0 (49/50)100

0

- 100 (1/50)1 (49/50)99

1

- 100 (1/50)2 (49/50)98

2

= 1 - 0.133 - 0,271 - 0,273 = 0,323

lo que indica que la lluvia en cuestin tiene un 32,3 por ciento de probabilidadesde ocurrir 3 ms veces en 100 aos.

De especial inters para el proyectista puede ser el conocer la probabilidad de queun evento sea excedido una o ms veces en "N" aos.

Siguiendo el procedimiento anterior, se tendr

P (1 ms n aos) = 1 - P (0 en n aos)

que tambin se puede escribir

P (1 ms n aos) = 1 - n po (1 - p)n

o

o tambin

P (excedencia en n aos) = 1 - (1 - p)n


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La siguiente tabla ha sido elaborada como ejemplo de aplicacin de estaexpresin.

Vida del ProyectoExcedenciaPermisible 1 25 50 100

%Perodo de retorno requerido (1/p) = Tr aos

1 100 2,440 5,260 9,100

25 4 87 175 34550 2 37 72 14575 1,3 18 37 72

100 1,01 6 11 27

Segn la tabla anterior a medida que se reduce la excedencia permisible es decirel riesgo a tomar, se exige un perodo de retorno en aos mayor que el analistadebe considerar para estimar la avenidamxima de diseo. Esto quiere decir queno debe confundirse perodo de retorno en aos con probabilidad de que dichoevento sea excedido en un perodo de tiempo dado, que en este caso se refiere ala vida til del proyecto.Por ejemplo si a un analista o proyectista se le demanda estimar la avenidamxima de diseo para una obra que se desea tenga una vida de 25 aos, segnel cuadro anterior, debe utilizar un perodo de retorno de 2440 aos para el cual leexcedencia permisible es del 1%, lo cual es posible; sin embargo, se recomienda

que el analista presente diferentes escenarios con sus respectivas excedenciapara analizar de acuerdo a parmetros econmicos, sociales y otros que es lo msconveniente o recomendable.


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8.5. Clasificacin Hidrolgica De Los Suelos De Honduras

8.5.1 Consideraciones generales

En la estructura que sirvi de marco de referencia para desarrollar el "Manual de

Referencia Hidrolgica para Honduras" se consideraron dos mtodos hidrolgicosque se utilizarn en la determinacin del gasto o caudal de una cuenca; los cualesinvolucran, por una parte, el uso del suelo o cobertura vegetal para determinar elfactor de escorrenta (Formula Racional), y por otro, la combinacin entre lacapacidad hidrolgica de los suelos y la cobertura vegetal para generar el nmerocomplejo (denominado en ingls como Complex Number) que se aplica en elmtodo de clculo de caudal que utiliza el hidrograma unitario desarrollado por elServicio de Conservacin de Suelos de Estados Unidos U.S.G.S.

Para el anlisis de la capacidad hidrolgica de los suelos en Honduras se utilizcomo punto de partida la clasificacin hecha por Simmons en 1969 que identifica37 series de suelos para el pas, desde el punto de vista agronmico pero queinvolucra ciertas caractersticas o parmetros; como textura, profundidad,pendiente etc., que se utilizan para la caracterizacin hidrolgica de los suelos,auxiliada por la investigacin de campo, en donde se determinaron adems de losperfiles correspondientes, la velocidad de infiltracin haciendo pruebas deinfiltracin mediante el mtodo de los cilindros.

8.5.2 Informacin existente

De la informacin existente se consider tcnicamente conveniente utilizar laclasificacin realizada por el Dr. Charles S. Simmons para el gobierno deHonduras, en el ao de 1969, que consiste en la memoria tcnica de suelos y elmapa escala 1:500,000, de todo el pas. En este informe se determinaron 37series de suelos, diferenciados por su geologa, textura, profundidad y por tipo declima en que se han desarrollado y adems se realizaron clasificaciones deacuerdo a su capacidad agronmica utilizando la sptima aproximacin.

8.5.3 Clasificacin Hidrolgica de los Suelos segn USDA.

Para clasificar los suelos de Honduras hidrolgicamente, se utilizaron lascategoras definidas por el Servicio de Conservacin de Suelos del Departamentode Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Esta metodologa ordena lossuelos en cuatro categoras (A, B, C y D), empezando desde suelos con bajopotencial de escorrenta y una alta razn de infiltracin (A), pasando luego porsuelos con moderada razn de infiltracin y moderada taza de escorrenta, hastallegar a los suelos con alta razn de escorrenta y muy baja taza de infiltracin (D).

Esta metodologa toma en cuenta principalmente caractersticas fsicas de lossuelos, entre las cuales estn la textura, el grado de humedad, la profundidad, lapresencia de la napa fritica, presencia de restricciones que impiden elmovimiento del agua dentro del suelo, geologa y otros.


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A continuacin se resumen algunas caractersticas relacionadas con laprofundidad, taxonoma y textura para cada una de las clasificacioneshidrolgicas del SCS, USDA

Suelos A

(Bajo potencial de escorrenta). Suelos que poseen alta rata de infiltracin ancuando muy hmedos. Consisten de arenas o gravas profundas bien oexcesivamente drenados. Estos suelos tienen una rata alta de transmisin deagua. (Incluyen: psamments - 1 excepto por aquellos en los subgrupos lticos,aquicos o aquodicos; suelos que no existen en los suelos C o D y que pertenezcana las familias: fragmentarias, esqueleto-arenosas o arenosas; suelos grosarenicosde Udults y Udalfs; y suelos en subgrupos Areniscas de Udults y Udalfs exceptopor aquellos en familias arcillosas o finas).

Suelos B

(Moderadamente bajo potencial de escorrenta). Suelos con ratas de infiltracinmoderada cuando muy hmedos. Suelos moderadamente profundos o profundos,moderadamente bien drenados o bien drenados, suelos con texturamoderadamente fina o moderadamente gruesa y permeabilidad moderadamentelenta o moderadamente rpida. Son suelos con ratas de transmisin de aguamoderada (Suelos que no estn en los grupos A,C o D)

Suelos C

(Moderadamente alto potencial de escorrenta). Suelos con infiltracin lentacuando muy hmedos. Suelos que poseen un estrato que impide el movimiento deagua hacia abajo, de texturas moderadamente fina; suelos con infiltracin lentadebido a sales o lkali o suelos con mesas moderadas. Estos suelos pueden serpobremente drenados o moderadamente bien drenados con estratos depermeabilidad lenta o muy lenta (fragipan, hardpan, sobre roca dura) a pocaprofundidad (50-100 cm) (comprende suelos en sub grupos albicos o aquicos;suelos en subgrupos arenicos de aquents, aquepts, aqualfs y aquults en familiasfrancas; suelos que no estn en el grupo D y que pertenecen a las familias finas,muy finas o arcillosas excepto aquellas con mineraloga caolinitica, oxidica ohaloisitica; humods y orthods; suelos con fragipanes de horizontes petrocalcicos;suelos de familias poco profundas que tienen subestratos permeables; suelos ensubgrupo lticos con roca permeable o fracturada que permita la penetracin delagua).

Suelos D

(Alto potencial de escorrenta). Suelos con infiltracin muy lenta cuando muyhmedos. Consiste con suelos arcillosos con alto potencial de expansin; sueloscon nivel fretico alto; suelos con claypan o estrato arcilloso superficial; sueloscon infiltracin muy lenta debido a sales o lkali y suelos poco profundos sobre


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materia casi impermeable. Estos suelos tienen una rata de transmisin de aguamuy lenta (incluye: todos los vertisoles y aquods; suelos en aquents, aquepts,aquolls, aqualfs y aquults, excepto los subgrupos arenicos en familias francas,suelos con horizontes ntricos, suelos en subgrupos lticos con subestratosimpermeables; y suelos en familias poco profundas que tienen un subestrato

impermeable).Nota: Descripcin tomada del manual Recurso Agua-Autor Bandes T., Duque R.C.I.D.I.A.T,Merida,Venezuela 1984.

-1 Algunas traducciones de los trminos en ingls se tomaron de FaustoMaldonado P., La adaptacin del castellano de los nombres usados en lasptima aproximacin. IICA, Costa Rica, 1971.

8.5.4 Pruebas de Campo

Para establecer y validar de manera objetiva la clasificacin antes propuesta seconsider llevar a cabo pruebas de infiltracin en el campo, las cuales consistenen la utilizacin de cilindros para determinar la velocidad de infiltracin a suelosaturado.

Se hicieron entrevistas con el laboratorio de suelos del Centro de DesarrolloAgrcola de Comayagua (CEDA), para conocer la disponibilidad de equipo ypersonal tcnico y la metodologa que el laboratorio utiliza y que a continuacin sedescribe:

Las pruebas se realizan utilizando el mtodo de cilindros; que consiste en utilizartres pares de cilindros por cada prueba ( tres repeticiones por sitio de muestreo)que se introducen al suelo en forma concntrica, enterrando el cilindro interior auna profundidad de 15cm y el cilindro externo a 10cm, separando cada par decilindros (repeticin) a una distancia de 5 a 8 metros. Las dimensiones de loscilindros son:

Cilindro interior30cm de dimetro35cm de altura

Cilindro exterior45cm de dimetro30cm de altura.

Los cilindros del interior se llenan a una altura de 10 a 15 cm. Simultneamentese llena el cilindro exterior para permitir un flujo vertical, y se coloca la escala parair tomando lecturas por intervalos de predeterminados hasta lograr que seestabilicen despus de cierto tiempo, el cual puede oscilar de 6 a 8 hrs.


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El agua se mueve dentro de los poros del suelo, y se sujeta por capilaridad, por loque este movimiento es inversamente proporcional al dimetro de los mismos;esta condicin provoca que al comparar un suelo arenoso con otro arcilloso, eldesplazamiento inicial lineal es mayor en el suelo arcilloso, en cambio en eldesplazamiento vertical descendente ser ms rpido en la arena. A pesar de que

en cada prueba se hacen tres repeticiones la velocidad de infiltracin bsicapuede variar de un cilindro a otro debido a:

- Textura y estructura del suelo- Condiciones de la superficie del suelo- Contenido de humedad natural- Permeabilidad del suelo- Residuos de races.- Contenido de sales ( especialmente el sodio intercambiable).- Contenido de aire en el suelo.- Pendiente del suelo.- Ubicacin en un deslizamiento antiguo.

La seleccin de los cilindros que son representativo(s) de la serie de sueloanalizada, es determinada por el equipo de expertos que consideran los factoresantes mencionados.

Adems de las pruebas de infiltracin se tomaron muestras integrales paradeterminar la textura del suelo as como la caracterizacin del perfil, ver anexo desuelos.

8.5.5 Seleccin de Sitios para Muestreo

Para llevar a cabo el muestreo de campo se hizo una agrupacin de los mismosde acuerdo a su profundidad, textura y estructura con el fin de probar la eficaciadel mtodo de laboratorio en campo para determinar infiltracin.

A continuacin se detalla las agrupaciones que van desde suelos profundos hastamuy poco profundos y adems se han considerado los suelos de mayor extensine intervencin en Honduras:

9 Suelos profundos, de texturas medianas, de estructuras blocosas angulares:

Suelos Chimizales,Suelos MilileSuelos YojoaSuelos AhuasbilaSuelos SilmaciaSuelos AhuasSuelos SisnSuelos BilwiPM. Suelos de pantanos y cinagas.


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9 Suelos moderadamente profundos, de texturas finas, estructura blocosaangular:

Suelos NaranjitoSuelos Pespire

Suelos AlaucaSuelos SalalicaSuelos ChandalaSuelos DanlSuelos GuaimacaSuelos Tomal

9 Suelos poco profundos, texturas medianas:

Suelos CoraySuelos CoconaSuelos OjojonaSuelos UrupasSuelos ChimboSuelos Sulaco

9 Suelos muy poco profundos o someros:

Suelos CoyolarSuelos OricaSuelos EspariguatSuelos JacaleapaSuelos Yauyupe

Para escoger los suelos en donde se llevaran a cabo las pruebas de campo seconsidero analizar aquellos con mayor extensin y por lo tanto msrepresentativos, para esto se consult el mapa escala 1:500,000 del mismoestudio de Simmons, determinndose las siguientes series:

Milile Yaruca Cocona Espariguat Orica Coyolar Chimizales Chimizales Naranjito Yauyupe

Chandala Pespire Coray Danl Urupas Jacaleapa Yojoa Chinampa Ojojona Alauca Sulaco Guaimaca Salalica Suelos Aluviales mal drenado Toyos Suelo Aluviales bien drenado Tomal


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Despus de hacer todos estas consideraciones se determinaron los sitios demuestreo con su respectiva ubicacin georeferenciada as como el nmero demuestras que se haran por cada serie; se opto por excluir los suelos de valle,pantanos y cinagas as como los suelos ubicados en la mosquitia. En el primercaso (suelos de valle) debido a que Simmons no hizo diferenciacin a travs de

sub series por lo que pueden encontrarse cualquiera de las cuatro categorashidrolgicas ( A-D) y en el caso de la mosquitia debido a su poca cobertura y a labaja intervencin del hombre.En conclusin se seleccionaron 27 series de suelos en diferentes zonas del pas,de los cuales a continuacin se presenta el cuadro con la ubicacingeoreferenciada de cada sitio.

Cuadro De Ubicacin De Los Sitios De Muestreo Seleccionados

No.

Seriede

Suelos

Nombre del sitio segnMapa escala 1:50,000

Ubicacin Muestra

Cantidad

1 Mi Milile 396900E 1610350N 12 Co Cocona 415473E 1605739N 13 Or Orica 434561E 1611483N 14 Chz Chimizales 397417E 1638972N 15 Na Naranjito 398080E 1630160N 16 Cha Chandala 436602E 1621672N 17 Cr Coray 428620E 1613861N 18 Ur Urupas 401260E 1657871N 19 Yo Yojoa 398491E 1647731N 110 Oj Ojojona 421311E 1601737N 111 Su Sulaco 429573E 1608461N 1

12 Sa Salalica 470000E 1605400N 113 Ty Toyos 428686E 1714805N 114 Ta Tomal 373510E 1713856N 115 Ya Yaruca 502729E 1708995N 116 Es Espariguat 487988E 1552660N 117 Cy Coyolar 475220E 1549793N 118 Chi Chimizales 551450E 1530900N 119 Yu Yauyupe 462923E 1563448N 120 Pe Pespire 463586E 1518350N 121 Da Danl 538658E 1544196N 122 Ja Jacaleapa 548604E 1550727N 1

23 Chn Chinampa 445660E 1621840N 124 Al Alauca 530350E 1532400N 125 Gu Guaimaca 523844E 1609162N 126 AM Suelos Aluviales mal drenado 566333E 1553664N 127 AS Suelo Aluviales bien drenado 571778E 1550337N 1

En cada uno de los suelos seleccionados se tomaran muestras para texturaintegrada y se describieron los perfiles mediante la ficha de campo. Ver anexo desuelos.


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8.5.6 Clasificacin Hidrolgica de los Suelos de Honduras

Despus de finalizado el trabajo de campo, se analiz adems de la infiltracinaspectos relacionados con la geologa considerando el grado de meteorizacin oalteracin de la roca madre, la cual entre ms alterada este, mejora la velocidad

de infiltracin. Adems se tomo en cuenta la clasificacin hidrolgica que seobtiene a partir del diagrama triangular de texturas, mencionado en el "Manual deEstabilizacin y Revegetacin de Taludes", Madrid Espaa .

ARCILLO

LIMOSA

ARCILLOSA

ARENOSAFRANCO

ARCILLO-LIMOSAFRANCOARCILLOSA

FRANCO

ARCILLO-ARENOSA

LIMOSA

ARCILLO

FRANCA

FRANCO - LIMOSA

FRANCO - ARENOSA

ARENOSA

ARENOSO

FRANCA

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90100 80 70 60 50 40 30 20 10 0100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

TAMAO DE LAS PARTICULAS(mm)< 0.002 ARCILLA0.002-0.05 LIMO0.05-2.0 ARENA

Diagrama triangular para determinacin de la textura y clasificacin hidrolgica delos suelos a efecto del umbral de escorrenta.

Fuente: Manual de Estabilizacin y Revegetacin de TaludesMadrid, Espaa. 1999.

PORCENTAJEDE ARCILLA

PORCENTAJE DELIMO

PORCENTAJE DEARENA


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A continuacin se presenta el cuadro de la clasificacin hidrolgica de los suelosde Honduras despus de haber considerado todos los aspectos antesmencionados:

No.Serie

DeSuelos

Nombre de la serie de sueloCapacidadHidrolgica(A,B,C,D)

1 AP Arenas de Playa A2 AG Suelos Aluviales bien

drenados de textura gruesa A3 AS Suelos Aluviales sin

diferenciacin A4 Chi Chimbo A5 Da Danl A6 Ja Jacaleapa A7 AF Suelos Aluviales bien

drenados de textura fina A8 Al Alauca B9 Aw Ahuasbila B10 Chn Chinampa B11 Co Cocona B12 Es Espariguat B13 Bw Bilwi B14 Ta Tomala B15 Cha Chandala C16 Cr Coray C17 Cy Coyolar C

18 Mi Milile C19 Pe Pespire C20 Si Silmacia C21 Su Sulaco C22 To Toys C23 Ah Ahuas C24 Sa Salalica C26 AM Suelos aluviales mal drenados D


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No.Serie

DeSuelos

Nombre de la serie de sueloCapacidadHidrolgica(A,B,C,D)

27 Chz Chimizales D

28 Gu Guaimaca D29 Na Naranjito D30 Oj Ojojona D31 Or Orica D32 Pm Pantanos y cinegas D33 Ss Sisn D34 Ur Urupas D35 Yo Yojoa D36 Yu Yauyupe D37 SV Suelos de Valle ***

Estos suelos se ubican en el Depto. de Gracias a Dios donde la intervencin humana es

bastante baja, motivo por el cual no se incluyeron dentro de las pruebas de campo, sinembargo, su clasificacin se hizo considerando su textura y profundidad.

*** Los Suelos de Valle no tienen clasificacin hidrolgica debido a que no poseendiferenciacin por

subseries.


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8.6 Uso Del Suelo Y Cobertura Vegetal

8.6.1 Consideraciones Generales

En cualquier mtodo hidrolgico que se utilice para determinar el gasto o caudal

de un rea tributaria o cuenca, siempre se considera el uso o cobertura del suelocomo factor importante que influye en la determinacin del caudal pico, por lo que,en el Manual de Referencia Hidrolgica se requiri de una metodologa mediantela cual se pudiera llegar a establecer valores que correspondan a cada uso ocobertura del suelo, tanto para determinar el coeficiente de escorrenta que seutiliza en el mtodo racional (Q= CIA), as como para establecer el nmerocomplejo (CN) que se utiliza para definir el hidrograma unitario de cada micro-cuenca segn la metodologa desarrollada por el Sistema Nacional deConservacin de Suelos de los Estados Unidos ( S.C.S.)

8.6.2 Informacin Existente.

Se llevo a cabo una investigacin para conocer la informacin con que se cuentaactualmente en el pas, encontrndose que adems de la fotografa arealevantada en 1977 se poseen imgenes de satlite y fotografas de 1994 y 1998;la primera ya procesada utilizando 16 clasificaciones de usos del suelo ocobertura vegetal y la segunda todava sin procesar. A continuacin se presenta laclasificacin de 1994:

1. Agua superficial2. Cuerpos de agua3. Bosque de conferas4. Bosque Latfoliado5. Bosque mixto Sombreado6. Bosque deciduo7. Cultivos anuales8. Barbecho9. Plantacin10. Humedales11. Manglar12. Pasto13. Pasto con pino14. Tierra degradada15. Suelo urbano desnudo16. Nubes y humo17. Quemas

8.6.3 Descripcin Tcnica de Campo y tablas para determinar el nmerocomplejo (CN) y el coeficiente de escorrenta.

Una vez que se definieron las categoras de uso o cobertura vegetal con que seiba a trabajar, se procedi hacer la descripcin de campo de cada uno de ellos a


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excepcin de aquellos que no lo ameritan debido a que presentan caractersticasmuy particulares tales como; manglares, cuerpos de agua, nubes y humo, quemasy humedales.El propsito de caracterizar y describir cada una de las coberturas consideradasde importancia, es para lograr la mayor objetividad posible al momento de

determinar la cobertura(s) o uso(s) del suelo en el rea tributaria de estudio.Finalizada la descripcin de campo, se establecieron las diferentes categoras deuso y cobertura de suelo que estarn involucradas, tanto en la tabla que generalos valores del nmero complejo as como los coeficientes de escorrenta.

En el caso del nmero complejo, para algunas categoras de uso, se definierontres tipos de condicin hidrolgica:

Buena La cobertura de la vegetacin predominante o uso es mayorde 75% y posee buena profundidad de humus u hojarasca

Regular La cobertura vegetal oscila entre 50% y 75% y la profundidaddel humus es moderada.

Mala Cobertura menor del 50% y mala profundidad de humus uhojarasca.

En el caso del humus, que es un factor que de acuerdo a la metodologa delS.C.S., influye en la capacidad hidrolgica de los suelos, su importancia no es degran relevancia en el trpico de Honduras ya que no posee una buena profundidaddebido a que los suelos de nuestro pas son muy jvenes, por lo que los nutrientesse encuentran en la biomasa y no en el suelo. Sin embargo, se pueden encontrarcapas profundas de hojarasca o material orgnico no descompuesto sobre todo en

bosques nublados, lo que para efectos hidrolgicos posee cualidades muysimilares a las del humus.

Se da la clasificacin de buena profundidad cuando entre la hojarasca, o materiaorgnica no descompuesta, y el horizonte A del suelo existe una profundidadmayor a los 0.80 metros; moderada cuando esta profundidad oscila entre 0.30 y0.80m; y mala cuando la profundidad es menor a 0.30m.

El nmero complejo (CN) ser tabulado en un rango que oscila entre 0 y 100,adjudicando el valor mximo a aquellas superficies impermeables, y valorescercanos a 1 para aquellas combinaciones de vegetacin y suelo que poseen unabuena capacidad hidrolgica y un bajo valor de escorrenta. Para desarrollar latabla del nmero complejo se utilizaron los valores que inicialmente obtuvieron losnorte americanos (S.C.S) haciendo las equivalencias correspondientes de acuerdoal mapa de cobertura vegetal que posee Honduras a partir de la imagen de satlitedel 1994. Sin embargo, se pretende hacer una segunda etapa posterior alpresente manual para poder validar dichos valores a travs del trabajo de campoen varias micro cuencas del pas.


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Para determinar los valores equivalentes que se publican en la tabla de CN del"Manual de Referencias Hidrolgicas para Honduras", se utiliz, adems de latabla desarrollada por el Servicio de Conservacin de Suelos de los EstadosUnidos, aquellas desarrolladas por pases como Venezuela y Bolivia.

En el caso del coeficiente de escorrenta, los valores estarn en un rango entre 0 y1, siendo uno el que corresponde a superficies impermeables y los valores que seacercan al cero las superficies en existen menores valores de escorrenta.

A continuacin se presentan tanto la tabla para determinar el nmero complejo ascomo el coeficiente de escorrenta.

Nmeros de curva (CN) para diferentes usos y cobertura vegetal, considerando la capacidadhidrolgica de los suelos y una condicin de humedad antecedente II con un ndice de

abstraccin (Ia) de 0.20Uso de la Tierra Tratamiento o

PracticaCondicinHidrolgica

Grupos de Suelos

A B C DCultivos Anuales Hileras Rectas 72 81 88 91Con curvas de Nivel 67 76 83 86

Curvas de Nivel y terrazas 62 71 78 81Plantacin Caf Pobre cobertura 48 68 79 83

Estadio Medio 35 60 73.5 79Buena cobertura 22 52 68 75

Frutales Mala 72 81 88 91Regular 67 76 83 86Buena 62 71 78 81

Banano o Pltano Mala 72 81 88 91Regular 67 76 83 86Buena 62 71 78 81

Caa de Azcar Quema lnea Rectas 43 65 77 82Sin quema L. Recta 45 66 77 83Postura en contorno 28 55 70 78

Barbecho - Mala 77 86 91 94Regular 68 83 89 92Buena 58 79 86 89

Pasto - Mala 68 79 86 89Regular 54 70 80 85Buena 39 61 74 80

Pasto con Pino - Mala 54 69 79 85Regular 42 63 75 82Buena 30 58 71 80

Bosque de Conferas o BosqueDeciduo - 45 66 77 83

Bosque Lat Foleado o Bosque MixtoSombreado

- 25 55 70 77

Tierra Degradada - 77 86 91 94


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Nmeros de curva (CN) para diferentes usos y cobertura vegetal, considerando la capacidadhidrolgica de los suelos y una condicin de humedad antecedente II con un ndice de

abstraccin (Ia) de 0.20Suelo Urbano -

Residencial

Tamao del lote % ImpermeableMenos de 400 m2 65% 77 85 90 92

1000 m2 38% 61 75 83 87

1320 m2 30% 57 72

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Manual de Referencias Hidrologicas

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