La
Hidrología y su relación con la Ingeniería Civil e Hidráulica
La
Hidrología es la ciencia que estudia el agua y sus manifestaciones en la
atmósfera, sobre y debajo de la superficie terrestre; estudia asimismo sus
propiedades y sus interrelaciones naturales.
Se
puede establecer que, de acuerdo con la terminología estandarizada
internacionalmente, la Hidrología se
refiere al agua sobre la superficie del terreno (Aguas Continentales), diferenciándose
así de la Oceanografía que
estudia el agua en los mares (Aguas Marítimas) y de la Meteorología que estudia el Agua
en la atmósfera.
Asimismo
podríamos subdividir a la Hidrología en:
- Hidrología Superficial: la cual estudia las
corrientes de agua que riegan la superficie de la tierra y su
almacenamiento en depósitos naturales (lagos, lagunas, ciénagas).
- Hidrología
Subterránea: en
la que se incluyen los estudios del agua subterránea (acuíferos).
Desde
el punto de vista de la Ingeniería
Civil, veremos que la Hidrología
incluye los métodos para determinar el caudal como elemento de diseño de las
obras que tienen relación con el uso y protección del agua, como es
el caso de represas, canales,
acueductos y drenaje pluvial, entre otros.
En
el aspecto más general, un
Proyecto Hidráulico está íntimamente ligado a los usos que el hombre hace del
agua, pudiendo ser éstos los que la utilizan con fines de
aprovechamiento y los que suministran protección contra los posibles efectos
dañinos de ésta.
Desde
el punto de vista de la Ingeniería Hidráulica, vernos que viene a ser la planificación, el proyectar y construir las
obras hidráulicas, entendiéndose que son éstas las que cumplirán la
función de captar, conducir, regular y protegernos de las aguas. Es por ello
que la Ingeniería Civil e Hidráulica están conectadas muy íntegramente a la Hidrología
para lograr un proyecto completo y de primer nivel.
De
esta forma, el uso de la Hidrología en la Ingeniería Civil e Hidráulica, es
fundamental para el planeamiento, diseño y operación de los proyectos
hidráulicos, pues es el que se orienta hacia los parámetros hidrológicos de
diseño. Sin embargo, dada la dependencia de esta ciencia de los aspectos
meteorológicos y ambientales, los resultados deberán ser considerados como
estimados en muchos casos y por lo tanto será necesario complementar las
incertidumbres con métodos probabilísticos.
Si
el diseño en Ingeniería Civil Hidráulica
se orienta al uso del agua con fines de Aprovechamiento, la Hidrología es
empleada, por ejemplo, para estimar la posibilidad o no de realizar el
abastecimiento de demandas de agua en una población, desde fuentes
superficiales (Ríos, lagos) o Subterráneas.
Entre
los usos más comunes del agua con fines de Aprovechamiento se destacan:
Abastecimiento Urbano. Es el uso asociado a la satisfacción
de los requerimientos futuros de Demanda de agua para consumo doméstico, uso
público, comercial, e industrial, principalmente. Una vez que se ha determinado
el valor de la Demanda de agua, los métodos de la Hidrología permiten realizar
el análisis de la fuente que va a suministrarla. El estudio hidrológico incluye
aquí el análisis de Caudales Medios y Mínimos en la fuente, entre otros.
Riego Agrícola. Mediante el aprovechamiento del agua
se garantiza la oferta de agua necesaria en el suelo para garantizar el
crecimiento de las plantas empleadas en la producción agrícola (consumo
consuntivo). Los estudios hidrológicos en este uso se centran en el análisis
del Clima, Evapotranspiración y Lluvia en períodos cortos.
Hidroelectricidad. Este es el caso en que se captan
caudales de corrientes superficiales (ríos) y se aprovechan las diferencias de
cota para generar energía eléctrica a través de la transformación de la energía
hidráulica.
Otro
de los usos del agua es cuando se realizan obras de Protección, entre las que
podríamos mencionar.
Control de Crecidas. Comprende las obras y acciones
encaminadas a impedir los daños que ocasionan los desbordamientos de aguas en
los ríos u otros cuerpos superficiales en centros urbanos, plantaciones, etc.
Control de Erosión. Consiste en impedir la acción erosiva
del agua, tanto en cauces como en el suelo.
Finalmente,
sean Obras de Aprovechamiento o de Protección, podremos pensar que los métodos
de la Hidrología recolectan y procesan información histórica, programan y
ejecutan actividades de campo en topografía, batimetrías, aforos líquidos y
sólidos, toma y análisis de muestras de sedimentos, entre otros. Los resultados
de éstos producen información sobre los siguientes aspectos:
Características
climatológicas y morfométricas de las zonas que tienen influencia sobre el área
del proyecto.
Selección
y capacidad de la fuente que suministrará el caudal que se entregará a los
beneficiarios del proyecto.
Magnitud
de los eventos extremos (Crecientes y Sequías), que pueden poner en peligro la
estabilidad de las obras, o a los procesos de navegación o el suministro
confiable de agua a los usuarios.
Transporte
de sedimentos hacia las obras de captación y almacenamiento, o erosión de
cauces naturales.
