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27 de agosto de 2015 | por: Equipo Comunicación | 0 comentarios

Obtención del umbral de escorrentía Po

Uno de los parámetros a determinar en un estudio hidrológico es el umbral de escorrentía, también conocido como “P0”.

Vamos a definir el umbral de escorrentía.

Un estudio hidrológico tiene por finalidad calcular el caudal que producirá una lluvia caída en el punto de salida de una cuenca o subcuenca.  Es el estudio habitual para el estudio hidrológico de cuencas en España.

Dicho caudal, que saldrá por el punto de salida de la cuenca, proviene del agua precipitada que se ha transportado mediante escorrentía por la superficie del terreno.

Ahora bien, no toda la precipitación caída sobre el terreno producirá escorrentía. Efectivamente, parte del agua caída en la lluvia penetrará en el mismo y otra seguirá hacia abajo superficialmente.

Así pues el umbral de escorrentía es la cantidad de precipitación a partir de la cual el terreno no es capaz de infiltrar más agua y ésta fluye sobre la superficie en un flujo difuso. Este umbral depende de la humedad inicial del suelo, el uso del suelo, el tipo de suelo y la pendiente.

Hay varios factores a considerar. Por ejemplo, un suelo seco admite mucha más agua que uno que tenga humedad, un terreno asfaltado producirá escorrentía antes que un bosque, un terreno con elevada pendiente favorecerá la formación de escorrentía que uno más tendido…

 

Pasos para obtener el umbral de escorrentía P0:

Para determinar el umbral de escorrentía de una superficie frente a una precipitación hay diferentes pasos.

 

PASO 1.

Nivel de humedad del suelo.  Hay tres tipos de estado de humedad del suelo: seco, medio o húmedo. Una de las formas de determinarlos se da valorando la cantidad de agua caída en el mes anterior al que se plantea el estudio, según la Tesis Doctoral “Desarrollo de un modelo de balance de agua en los suelos de Castilla – La Mancha sobre un Sistema de Información Geográfica” de Alicia Vela Mayorga. Esta tésis establece estos intervalos:

umbral de escorrentía

 

PASO 2. 

Seguidamente se debe establecer  la capacidad del terreno para poder absorber el agua de lluvia. Esto depende también de la geología del suelo:

  • Suelos muy impermeables (arcillosos): generarán de forma rápida escorrentía superficial.
  • Suelos muy permeables (arenas): dejarán infiltrar grandes cantidades de lluvia antes de que se produzca la escorrentía.

Para valorar este aspecto, se clasifica el suelo en cuatro tipos: A, B, C y D en función de su textura y composición según el siguiente diagrama:

umbral de escorrentía del suelo

Que puede traducirse y resumirse en la siguiente tabla:

tabla umbral de escorrentía

 

 

PASO 3

El uso que se le ha dado al suelo. Así, no producirá la misma escorrentía un terreno urbanizado que un campo de cultivo o que un terreno arbolado. Según el uso del suelo el valor del umbral de escorrentía será mayor o menor.

Hoy en día también se dispone vía servicios WMS de mucha información al respecto: planeamientos, Corine Land Cover, SIOSE… gracias a ellos podemos distribuir y zonificar el territorio por diferentes usos del suelo, obteniendo las superficies que cada uno de esos usos se distribuyen en la cuenca de estudio.

 

PASO 4

El tipo de pendiente del terreno. La mayor o menor pendiente facilitará en mayor o menor grado la formación de escorrentía superficial.

Gracias a las nuevas tecnologías y aplicaciones se puede acceder a información directa a mapas de pendiente. También tenemos la opción de crear nuestros propios mapas a partir de modelos digitales de elevaciones mediante aplicaciones SIG.

 

PASO 5.

La tabla de umbral de escorrentía P0: el objetivo de todo el proceso es poder establecer para una cuenca su valor de umbral de escorrentía P0. Para ello existe una tabla de umbrales de escorrentía, recogida en numerosa bibliografía y en la propia Instrucción 5.2-IC.

En esta tabla se entra por filas a través del uso del suelo, la pendiente y en según que casos la orientación de los elementos vegetales, y por columnas a través del tipo de suelo según su permeabilidad. Donde fila y columna se encuentren, se indica el valor de umbral de escorrentía a adoptar. Aquí tienes la tabla:

ESTIMACION INICIAL UMBRAL DE ESCORRENTIA

 

Se diferencia entre la característica hidrológica tipo R y N para usos de cultivo.

  • Los cultivos de tipo N son los que siguen las curvas de nivel del terreno (o los que se distribuyen por terrazas)
  • Los cultivos tipo R son los distribuidos según la línea de máxima pendiente.

 

También se distingue entre rotación de cultivos pobre o densa:

  • La rotación de cultivos pobre es la que presenta escasa densidad de cobertura vegetal.
  • La rotación de cultivos densa presenta una cobertura vegetal importante.

Incluso se clasifican algunos usos en características hidrológicas pobres, medias, buenas o muy buenas.

Así mismo, tener en cuenta que para simplificar, los núcleos urbanos, edificaciones rurales, caminos, viales, carreteras… no se tienen en cuenta en el cálculo de caudales de avenidas al representar en general una proporción de superficie muy pequeña respecto al total de la cuenca.  

 

PASO 6.

Cálculo del valor de umbral de escorrentía de la cuenca. Finalmente hay que identificar y tomar los diferentes valores de umbral de escorrentía P0 que se distribuyen por toda la cuenca para obtener como resultado final el valor de P0 del mismo.

Cómo llegues a él depende de ti en función del nivel de precisión tu estudio: muy preciso identificando diferentes permeabilidades o determinando una permeabilidad media de la cuenca total.

Fuente: hidrojing.com

 

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