HIDROLOGÍA

HIDROLOGÍA

GRADO EN CIENCIAS AMBIENTALES

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:49)
Código
105609
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Primer Semestre
Área
GEODINÁMICA EXTERNA
Departamento
Geología
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Francisco Javier Sánchez San Román
Grupo/s
3
Departamento
Geología
Área
Geodinámica Externa
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Facultad de Ciencias, E-1 (Geodinámica)
Horario de tutorías

Viernes, 11 a 14 horas

URL Web
hidrologia.usal.es/hidrog.htm
E-mail
javisan@usal.es
Teléfono
923294496

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Papel de la asignatura.

El agua es el elemento de máxima implicación en el medio ambiente, tanto por su valor positivo (por su necesidad para la vegetación, cultivos, abastecimientos) como por sus implicaciones negativas (riesgos por inundaciones,...).

Perfil profesional.

Los conocimientos adquiridos en esta materia son de aplicación en la mayoría de los perfiles profesionales relacionados con el medio ambiente: Estudios de impacto ambiental, ordenación del territorio, evaluación y gestión de recursos naturales en una región; contaminación de aguas superficiales o subterráneas; supervisión de obras relacionadas con el agua (abastecimiento, presas, canales…), así como de todo tipo de obras para las que el agua sea un peligro o un condicionante (carreteras, vías férreas, puentes o cualquier obra que se sitúe próxima a los cauces).

3. Recomendaciones previas

No se requiere ninguna base especial que no pueda presuponerse en este punto del currículum del alumno (en esta suposición general debemos reseñar la lectura de textos en inglés y escribir en español sin faltas de ortografía).

Necesario el manejo fluido del ordenador.

4. Objetivo de la asignatura

Conocer los conceptos fundamentales de la Hidrología superficial y subterránea.

Comprender y saber aplicar las múltiples técnicas de esta materia. En Hidrología superficial: tratamiento de datos hidrológicos, cálculos con hidrogramas, evaluación de riesgos de inundación, etc. En Hidrología Subterránea: bombeos de ensayo, elaboración de redes de flujo, tratamiento de datos hidroquímicos, etc.

Ser capaces de elaborar  informes sobre los temas que trata la asignatura.

5. Contenidos

Teoría.

I. CONCEPTOS BÁSICOS. EL CICLO HIDROLÓGICO

Introducción

Hidrología Superficial y Subterránea. Implicaciones medioambientales.  Historia. Relación con otras ciencias.  Importancia y usos del agua.

El Ciclo Hidrológico

Concepto. Fases del ciclo. Balance hídrico en una cuenca. Concepto de cuenca hidrológica e hidrogeológica. Entradas y salidas del sistema hídrico. Recursos y reservas. Sobreexplotación.

Precipitaciones

Concepto. Medida. Redes pluviométricas. Elaboración de los datos pluviométricos. Cálculo de la precipitación media caída en una cuenca. Estudio estadístico de datos pluviométricos.

Evapotranspiración

El agua en el suelo. ET: Concepto e importancia. ETP y ETR. Variables hidrometeorológicas implicadas. Medida y cálculo de la evaporación y la evapotranspiración. Balance de agua en un suelo.

II. AGUAS SUPERFICIALES

Hidrología Superficial: Medidas

Aforos directos y continuos. Aforos con molinete. Aforos químicos. Estaciones de aforos. Tratamiento estadístico de los datos de aforos.

Estudio de los hidrogramas

Hidrograma de una crecida. Partes de un hidrograma. Curva de agotamiento. Separación de los componentes de un hidrograma. Influencia del medio geológico en el hidrograma de una cuenca.

Relación precipitación - escorrentía

Hidrogramas sintéticos. Hidrograma unitario. Construcción del hidrograma unitario de una cuenca. Evaluación de la precipitación neta. Modelos de simulación.

III. AGUAS SUBTERRÁNEAS

Aguas subterráneas: Conceptos básicos

Tipos de formaciones geológicas: acuífero, acuitardo, acuicludo. Porosidad total y eficaz. Acuíferos por porosidad y por fracturación. Permeabilidad, transmisividad. Acuíferos libres, confinados y semiconfinados. Coeficiente de almacenamiento.

Ley de Darcy

Experiencia de Darcy. Velocidad de flujo subterráneo. Limitaciones de la ley de Darcy.

Hidráulica subterránea

Potencial hidráulico. Redes de flujo. Flujo subterráneo en una región. Mapas de isopiezas.

Captación de aguas subterráneas

Tipos de captaciones. Caudales y descensos. Régimen variable: ecuaciones de Theis y Jacob. Bombeos de ensayo. Medidas de permeabilidad. Casos complejos.

Hidroquímica

Composición química de aguas naturales. Parámetros fisico-químicos de interés. Toma de muestras y análisis. Evolución natural de la química del agua en el subsuelo.

Contaminación de las aguas subterráneas

Modos de contaminación de los acuíferos. Orígenes de la contaminación: agropecuaria, urbana, industrial. Medidas de prevención: perímetros de protección. Descontaminación de acuíferos

Práctica.

  • Estudio de datos pluviográficos
  • Elaboración de un mapa de isoyetas y de polígonos de Thiessen: cálculo de la precipitación media de una cuenca
  • Cálculo de la Evapotranspiración mediante fórmulas
  • Elaboración del balance mes a mes del agua en el suelo
  • Medida del caudal de un río con molinete: elaboración de los datos
  • Estadística: Ajuste de datos pluviométricos a la Ley de Gauss y Gumbel
  • Estudio de la curva de agotamiento de un hidrograma: cálculo del volumen de almacenamiento de una cuenca
  • Cálculo de la Precipitación neta
  • Cálculo de un hidrograma sintético
  • Método racional: evaluación de caudales a partir de datos pluviométricos
  • Aplicación del modelo HMS (aula de Informática)
  • Ley de Darcy: Cálculos de caudales y velocidades en el flujo subterráneo
  • Redes de flujo: trazado manual de redes de flujo, cálculo de caudales
  • Trazado e interpretación de un mapa de isopiezas
  • Bombeo en captaciones: Cálculos de caudales y descensos
  • Interpretación de bombeos de ensayo, medida de los parámetros hidráulicos de un acuífero
  • Datos hidroqímicos: cálculos y representaciones gráficas

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

  • G1 Capacidad de análisis y síntesis
  • G2 Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos
  • G3 Conocimiento de lenguas extranjeras
  • G4 Usar internet como medio de comunicación y como fuente de información
  • G5 Capacidad para la búsqueda y gestión de la información
  • G13 Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica

Específicas.

  • E1 Fundamentar los problemas medioambientales a partir de conocimientos científicos y tecnológicos
  • E2 Conocer y tener conciencia de las dimensiones temporales y espaciales de los procesos ambientales
  • E3 Analizar los datos ambientales cualitativos y cuantitativos
  • E6 Analizar la explotación de los recursos en el contexto del desarrollo sostenible
  • E13 Gestión y tratamiento de recursos hídricos

7. Metodologías

En las clases teóricas el profesor desarrolla los contenidos teóricos que el alumno debe conocer, incluyéndose ejemplos prácticos, ejercicios y problemas cortos, etc.

En las clases prácticas se desarrollan las técnicas y habilidades que el alumno debe alcanzar. Se trata de casos prácticos, similares a los que se encontrarán en la vida real; se entregan por escrito al comienzo de la práctica, se comienza su elaboración en el aula, y el alumno la termina a solas. Las prácticas terminadas pasan a formar parte del “Cuaderno de Prácticas”.

En el aula de informática se trabajará con programas específicos en Hidrología. En clase se explicarán los fundamentos y se plantearán ejercicios prácticos de aplicación, debiendo el alumno realizar gran parte del trabajo en forma autónoma.

Complementariamente, se encargará al alumno la realización de trabajos que deberá realizar autónomamente.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Hidrología Superficial:

Viessman, W. & G. L. Lewis (2003).- Introduction to Hydrology. Pearson Education Inc., 5ª ed., 612 pp. Wanielista, M. (1997).- Hydrology and Water Quality Control 2ª edición. Ed. Wiley

Hidrología subterránea:

Fetter, C. W. (2001).- Applied Hydrogeology. Prentice-Hall, 4ª ed., 598 pp. Fitts, C. R. (2002).- Groundwater Science. Elsevier, 450 pp.

Custodio, E. y M. R. Llamas (Eds.) (1983) .- Hidrología Subterránea. (2 tomos). Omega, 2350 pp.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Hidrología Superficial:

Shaw, E.M.; K.J. Beven; N.A. Cappell y R. Lamb (2011).- Hydrology in Practice. Chapman and Hall, 543 pp. Ward, A.D. & S.W. Trimble (2004).- Environmental Hydrology. CRC Lewis, 2ª ed., 475 pp.

Chow, V.T.; D.R. Maidment & L.W. Mays (1993).- Hidrología Aplicada. McGraw-Hill, 580 pp. Raghunath, H.M. (2006).- Hydrology. New Age International. 477pp.

Singh, V.P (1992).- Elementary Hydrology. Prentice Hall, 973 pp

Hidrología subterránea:

Freeze, R. A.y J. A. Cherry (1979).- Groundwater. Prentice-Hall, 604 pp.

Schwartz, F. W. & H. Zhang (2003).- Fundamentals of Groundwater. Wiley, 592 pp.

Curso Internacional de Hidrología Subterránea (2009).- Hidrogeología. Fundación Centro Internacional Hidrología Subterránea, 768 pp. Hiscock, H. (2005).- Hydrogeology. Principles and practice.Blackwell, 389 pp.

Watson, I. & Burnett (1995).- Hydrology. An environmental approach. CRC Lewis, 702 pp.

Bibliografía detallada: http://hidrologia.usal.es/hidro.htm

 

10. Evaluación

11. Organización docente semanal