Unidad 2

CURSO: HIDROLOGÍA Y METEOROLOGÍA
DOCENTE: ING. CLAUDIA RAMOS D.

OBJETIVO:
Identificar la influencia
que tienen los elementos
meteorológicos en el ciclo
hidrológico

CONTENIDO:
• Aspectos básicos
•
•
La atmósfera y el ciclo hidrológico
Formación, formas y tipos de eventos
de precipitación

GENERALIDADES
•
•
Proyectos hidráulicos
Proyectos de
SANEAMIENTO, etc
Elaboración de
Proyectos
•
•
•
•
•
Precipitación
Caudales
Temperatura
Evaporación
Vientos, etc
Requiere
información
Hidrología
enseña su
manejo
• Se apoya en
instituciones como el
SENAMHI, ANA, IGP
Fuente: Hidrología – Wendor. pág. 12

LAATMÓSFERA
• Aquella capa de aire que rodea a la tierra y
donde se realiza parte del ciclo hidrológico.
La atmosfera resulta comportándose como un
gran reservorio de vapor de agua, un sistema
•
amplio de transporte
colector de calor.
de agua y un gran

LAATMÓSFERA
• Composición.- La atmósfera está compuesta de aire
seco y vapor de agua.
• La composición del aire seco es la siguiente, con los
porcentajes en volumen:
• Estos porcentajes medios son más o menos fijos
hasta una altura de unos 20 Km.
Nitrógeno 78%
Oxígeno 21%
Argón 0.94%
Otros gases 0.06%

RADIACIÓN SOLAR
• La radiación solar es la fuente principal de energía de
nuestro planeta y determina sus características
climatológicas.
• La radiación solar es la fuente de energía del ciclo
hidrológico, siendo el factor más importante.
• Tanto la tierra como el sol irradian energía como
cuerpos negros, es decir, emiten para cada
longitud de onda, cantidades de radiación cercanas a las
máximas teóricas para cuerpos con sus temperaturas.

TEMPERATURA
La temperatura es un factor importante del ciclo
hidrológico pues interviene en todas sus etapas. Desde el
punto de vista práctico, la temperatura interviene como
parámetro en las fórmulas para calcular la evaporación y
en las fórmulas para calcular las necesidades de agua
de riego de las plantas.
• Gradiente vertical de temperatura. La temperatura
disminuye en la tropósfera, en una cantidad que varía
según las condiciones locales, pero que en promedio es
de alrededor de 0.6 °C por cada 100 m. de ascenso.

TEMPERATURA
• Inversión de temperatura. Se llama así al fenómeno
que se presenta bajo ciertas condiciones locales y que
consiste en lo siguiente. En las primeras horas
del día, la tierra se encuentra a baja temperatura debido
a que en la noche ha perdido gran cantidad de calor
• Esta inversión de temperatura tiende a ser destruida por
la mezcla que producen los vientos fuertes próximos al
suelo, y desde luego el calentamiento que sigue a la
salida del sol termina por restablecer el gradiente normal
de temperatura

HUMEDAD ATMOSFÉRICA
• La humedad atmosférica expresa el contenido de vapor
de agua de la atmósfera, que proviene de la
evaporación que tiene lugar en los espejos de agua, en
los suelos húmedos o a través de las plantas
• La humedad atmosférica interesa a la Hidrología por
dos motivos: por ser el origen de las aguas que caen
por precipitación y porque determina en
cierto modo la velocidad con que tiene lugar la
evaporación.
• Formas de expresar la humedad : HR y Humedad
Absoluta
UNIDAD III

VIENTO
El viento no es otra cosa que el aire en movimiento.
Es un factor importante del ciclo hidrológico porque
influye en el transporte del calor y de la humedad y
en el proceso de la evaporación.
El viento es muy susceptible a la influencia del relieve
y de la vegetación, por lo que se tiende a
estandarizar su medida a algunos metros sobre el
suelo. Del viento interesa su velocidad (se mide con
los anemómetros) y su dirección (se mide con las
veletas). La "dirección del viento" es la dirección de
donde sopla. La velocidad se expresa en m/s/, Km/h
o en nudos ( 1 nudo = 0.514 m/s = 1.85 Km/h).

GENERALIDADES
PRECIPITACIÓN
TODA FORMA DE
HUMEDAD QUE LLEGA
DESDE LAS NUBES
HASTA EL SUELO
Determinan la
humedad de la
región
Factores del clima
(altitud, latitud,
vientos, corrientes)
Necesaria para
PRECIPITACIÓN
Principal fuente de
humedad
Evaporación desde
océanos

“Precipitación” es el nombre genérico dado a las aguas meteóricas
que provienen de la humedad atmosférica y que caen sobre la
superficie de la tierra. Incluye entonces: lluvia, granizos, nieve y
rocío (vapor condensado directamente sobre superficies frías).
Antes de alcanzar el suelo interesa el meteorólogo; una vez que
al suelo es el elemento básico de la hidrología.
llega
El milímetro de precipitación es la caída de 1 litro de
precipitación en un área de 1 metro cuadrado
¿QUÉ ES LA
PRECIPITACIÓN?

NUBES formadas por núcleos de vapor de agua de 0,01 a 0,03 mm
que deben aumentar de tamaño, 100.000 a 1.000.000 de veces, para
adquirir peso suficiente para caer.
PRECIPITACION: Espesor medio
de la lámina de agua precipitada
que quedaría en una superficie
horizontal, si el agua que cae
sobre ella no se infiltrase,
evaporase o escurriese
PRECIPITACIÓN Y SU FORMACIÓN

Precipitación Ciclónica : Resulta del levantamiento del
aire que converge en un área de baja presión o
ciclón.
El aire frío al ser más pesado, se extiende debajo
del
aire caliente por lo que el aire caliente se eleva y
su
vapor de agua se puede condensar y producir
precipitación, la
casi
cual es generalment
e
ligera a
moderada y continua hasta el paso del frente.
Puede ser frontal o no
frontal
Las precipitaciones ciclónicas también se
asocian a zonas de baja presión cuando no
existen movimientos frontales.
CLASIFICACIÓN DE LA
PRECIPITACIÓN , DE
ACUERDO AL MECANISMO DE
FORMACIÓN

Se forman cuando el aire caliente se eleva por sobre el aire frío.
Los FRENTES FRIOS se producen cuando masas de aire frío irrumpen sobre
masas de aire de mayor temperatura, provocando al ascenso de estas últimas.
Caliente
Frío
80 Km
Los tornados y otros fenómenos climáticos violentos están en general asociados a
este tipo de frentes.
Precipitaciones Ciclónicas

Los FRENTES CALIENTES se generan cuando una
masa
sobre
de
una
aire caliente se
más
desplaza
frío.
y asciende
masa de aire
800 Km
6 a 8 Km
100 a 300 Km

Precipitación
predomina
Convectiva:Es el tipo de precipitación que
presenta cuandoen
de
la zona de costa. Se
una masa aire
que
cálido tiende a elevarse
,
por ser
menos
pesado
el aire dela atmósfera
circundante.Un claro ejemplo son las tormentas eléctricas al
atardecer que se
desarrollan
en días calurosos de
airehúmedo. La precipitación convectiva es puntual y su
intensidad puede variar entre aquellas que
corresponden a lloviznas y
aguaceros.
PRECIPITACIÓN , DE
FORMACIÓN

nubes tipo
cúmulus (de
desarrollo
vertical)
tormentas
Típicas de
localizadas de fuerte intensidad
zonas tropicales o períodos calurosos
Aire húmedo se
calienta y asciende
Precipitación Convectiva

Precipitación Orográfica: Resulta del choque
entrelas corrientes oceánica
s
de aire que cruzan
sobre la tierra y las barreras montañosas
,generand
o
la elevación mecánica del aire, el
cual se enfría
y vierte
bajo la temperatura de
de
en
saturación humedad, Este tipo
precipitación suele ser la que se
presentan
la zona montañosa o SELVAALTA.
PRECIPITACIÓN , DE
FORMACIÓN

PRECIPITACION
En general estas precipitaciones son débiles pero
importantes en cantidad.
Precipitaciones Orográficas

Llovizn
a
: Más conocida como garúa, consiste en
pequeñas gotas de agua
líquida
cuyo diámetro
fluctúaentre 0.1 y 0.5 mm; debido a su pequeño tamaño
tienen un asentamiento lento y en ocasiones
parecenque flotaran en el aire. La llovizna usualmente cae
de
estratos bajos y rara vez excede de 1 mm/h.
Lluvia: Es la forma de precipitación más conocida.
Consist
e
mayore
s
de gotas de agua líquida comúnmente
a los 5 mm de diámetro. Se suele
clasificarlasegún su intensidad como ligera, moderada o
fuerte.
PRECIPITACIÓN , DE
ACUERDO A SUS CARACTERÍSTICAS
FÍSICAS

PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

Chaparró
n
líquida
o
o
aguacero : son precipitacione
s
de agua
quesólida, extraordinari
a
intensidad,
comienza
n
y acaban
bruscamente
,
con duración
relativamente corta; o bien, varían violenta y
rápidamente intensidad y coinciden con la
alternancia
brusca de cielo encapotado y amenazador, con
claros
de cielo azul, o de nubes muy oscuras con otras ,uy
claras.
PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

Agu
a
Nieve: Precipitación de nieve en fusión, mientras
cae, sola o con
lluvia.Neviza
:
Nieve en forma granular y compacte que se
produce por cambio de temperatura, formando el
estado de transición al hielo glacial.
Rocío: Gotas de agua debidas a la condensación
directa
del vapor contenido en el aire adyacente a
superficies
enfriadas por radiación nocturna.
PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

Escarch
a
: Cristales diminutos de hielo, en forma de
escamas o
agujas
que se
forman
por condensación
devapor de agua existente en el aire, que pasa
directamente al estado
sólido
enfriadas durante la noche.
sobre las superficies
muySu origen es por el aire
atrapado y formada por una rápida congelació
nefectuada sobre gotas de agua sobrecongelada
s
en
objetos expuestos, por lo que generalmente
muestranla dirección predominante del viento. Su gravedad
específica puede ser tan baja como 0.2 ó
0.3.
PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

Nieve: Está compuesta de cristales de hielo, de forma
hexagonal ramificada, y a menudo aglomerad
a
en
copos de nieve, los cuales pueden alcanzar varios
centímetros de diámetro. Aparece cuando las masas
deaire cargada
s
de vapor de agua se encuentran con
otras cuya temperatura es inferior a 0°C. La
densidad
relativa de la nieve recién caída varía
sustancialmente,
pero en promedio se asume como 0.1.
PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

Granizo : Es la precipitación en forma de bolas de
hielo,
producida por nubes convectivas. El granizo se
forma a
partir de partículas de hielo que, en sus
desplazamientos por la nube, van "atrapando" gotas
de
agua. Las gotas se depositan alrededor de la
partícula
de hielo y se congelan formando capas, como una
cebolla. Los granizos pueden ser esferoidales,
cónicoso irregulares en forma, y su tamaño varía desde
llegar
5
ahasta 125 mm de diámetro, pudiendo
destrozar
cosechas.
PRECIPITACIÓN , DE
FÍSICAS

En el Perú,
Nacional
mediante
la precipitación es registrada por el Servicio
de
su
Meteorología e Hidrología (SENAMHI),
red de estaciones meteorológicas
distribuidas en todo el territorio peruano. Además de
informaciónotras instituciones que nos brindan
hidrológica de registros pluviométricos a nivel de
cuenca, entre ellas, está la
(ANA).
Autoridad Nacional del Agua
PLUVIOMETR
ÍA

ua precipitada.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
PLUVIÓMETRO SIMPLE: Es un instrumento concebido para
medir la
altura de agua precipitada, distribución homogénea horizontal
y
sin efecto de evaporación.
PLUVIÓGRAFO (pluviometro registrador): Sirve para obtener
registros
continuos de las
precipitaciones
y poderdibujar las
curvas
lluvia producidas
Es un
dispositivo
de
en
de
masa y determinar las intensidades de
intervalos de
tiempo
predeterminados
.registro cronológico de las alturas de
ag

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Pluviómetros totalizadores.- Se utilizan cuando hay necesidad de
conocerla pluviometría mensual o estacional de una zona de difícil
acceso, donde sólo se va unas pocas veces al año. Estos
pluviómetros acumulan el agua llovida
durante
un período
detiempo más o menos largo. Para proteger el agua de la
congelación se usa cloruro de calcio u otro anticongelante,
y
para protegerla de la evaporación una capa de aceite.

Se puede decir que las mayores precipitaciones ocurren cerca del Ecuador y
tienden a
disminuir cuando aumenta la latitud.
Uno de estos factores locales pueden ser las barreras orográficas que a menudo
ejercen más influencia en el clima de una región que lo que la cercanía a una fuente
de
humedad hace. Estos factores climáticos y geográficos determinan la cantidad
de
humedad atmosférica sobre una región, la frecuencia y clase de tormentas
producidas sobre ella y así su precipitación.
Un caso especial para analizar es el fenómeno de El Niño, que afecta vastas áreas
continentales de Asia, Oceanía, Europa y América, y particularmente la costa
Norte
del Perú, incluyendo los departamentos de Lambayeque, Piura y Tumbes, y la
costa
ecuatoriana.
En el Perú las intensidades de la precipitación tienden a ser mayores en la sierra,
selva
norte y central así como la Amazonía, y van decreciendo al llegar a la costa en
condiciones normales, sin El Niño.
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL

1 El clima es tropical/subtropical, árido/semiárido,
templado, o polar; una función de las células de
Hadley y Ferrell.
2 Por ejemplo, El Niño Oscilación Septentrional
(ENOS).
3 Por ejemplo, la precipitación relacionada con los
vientos monsones, como en la Bahía de Bengala,
India.
4 El océano (precipitación costera) o un lago
grande; la presencia de partículas de sal
(aerosoles) provenientes del océano.
5 La posición continental con respecto a una o
más fuentes de humedad (por ejemplo, en
Arizona, la convergencia de humedad del Pacífico
y del Golfo de México); ascendencia por
convergencia horizontal, ascendencia frontal.
6 Verano, otoño, invierno, primavera; determina el
balance de radiación solar; enfriamiento
atmosférico causado por las variaciones
estacionales.
7 Cadenas montañosas, que actúan como
barreras al movimiento de masas de aire
continentales, con efectos viento arriba (ascensión
orográfica).
8 Determinado por el albedo de la superficie, el
que condiciona el balance de la radiación solar
cerca a la superficie y hace posible la ascensión
del aire por razones termales.
9 A través de erupciones volcánicas o incendios
forestales, los que incrementan los partículas del
aire y favorecen la formación de precipitación
viento abajo.

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