Escorrentía

En términos sencillos, la escorrentía (o escurrimiento) es aquella porción de la lluvia que no llega a infiltrarse en el suelo. En zonas pavimentadas, la escorrentía esperada equivale a la cantidad de lluvia que precipita menos la cantidad evaporada y cualquier pequeña cantidad almacenada en la superficie.

Carretera bajo la lluvia

A medida que el suelo se satura, la capacidad de infiltración se reduce. Si pudiéramos comparar dos tormentas idénticas, la cantidad de escorrentía directa (que a veces se denomina "escorrentía de tormenta") variaría según las condiciones de humedad del suelo.

A veces, la capacidad de infiltración se ve reducida debido a una tormenta anterior. El agua infiltrada durante una tormenta aumenta la humedad actual del suelo. Esto significa que el suelo no es capaz de absorber la misma cantidad de agua que antes. El resultado es una tasa de infiltración reducida y una escorrentía superficial mayor con la segunda tormenta.

Gráfica de la tasa de infiltración y la intensidad de la lluvia con el tiempo.

El hidrograma es una gráfica del caudal de un río. La forma del hidrograma depende de las características de la tormenta y de la cuenca hidrológica. Los factores atribuibles a las tormentas son la cantidad, duración, intensidad y extensión del área cubierta por la precipitación. Algunos factores relacionados con la cuenca hidrológica son el tamaño y la forma de la cuenca, la pendiente general de la cuenca, la topografía, el tipo de suelo, la vegetación, la red de canales y el patrón de drenaje, el uso del suelo y la condiciones de humedad del suelo en el momento en que se produce la tormenta.

Ejemplo de hidrograma. El eje de las abscisas corresponde al tiempo y el de las ordenadas al flujo o caudal.

Un aspecto de suma importancia es cómo determinar exactamente qué está comprendido en el concepto de escorrentía. Un componente es el agua cuyo flujo en la superficie se puede observar claramente. Pero a medida que el agua se infiltra, una parte comienza a fluir justo debajo de la superficie. Esta parte se denomina interflujo o flujo subsuperficial. La parte de la lluvia que penetra las capas inferiores pasa a formar parte del agua freática o subterránea. El flujo del agua subterránea hacia los arroyos o ríos se denomina caudal base. El caudal base mantiene el caudal de los ríos (flujo fluvial), en períodos sin tormentas.

Representación conceptual de los componentes de la escorrentía: evaporación, precipitación, transpiración, infiltración, percolación, interflujo, flujo terrestre, almacenamiento en depresiones tales como lagos, flujo fluvial, agua subterránea y caudal base

El caudal aumenta en la rama ascendente del hidrograma. Tras el caudal máximo, se produce la rama descendente, o curva de recesión. La recesión continúa hasta que pase otra tormenta o que el nivel alcance otra vez un valor cercano al caudal anterior a la tormenta. Debido a la tormenta, el componente de caudal base puede aumentar ligeramente.

Ejemplo de hidrograma para una pequeña cuenca en una región de montaña