El hidrograma unitario muestra el cambio en el caudal, o flujo, por unidad de escorrentía a lo largo del tiempo; en otras palabras, muestra cómo la adición de una unidad de escorrentía influirá en el caudal de un río con el tiempo. El hidrograma unitario es una herramienta útil en el proceso de predecir el impacto de la precipitación sobre el caudal.
En esta sección aprenderá a:

El rol de la teoría del hidrograma unitario en el proceso de predicción de crecidas consiste en proporcionar una estimación del caudal fluvial a partir de una cantidad de precipitación.
Una vez determinada la cantidad de lluvia o de agua de deshielo que se ha producido o puede producirse, y qué parte de dicha cantidad se transformará en escorrentía, aún queda por determinar el impacto de la escorrentía en el caudal del río con el paso del tiempo. El hidrograma unitario, que forma parte integral de muchos sistemas de modelado hidrológico, nos brinda una forma de estimar dicho impacto.

En una situación típica sin nieve, comenzamos el proceso de pronóstico hidrológico con la lluvia, específicamente con la lluvia media en la cuenca. Este dato, que solo indica cuánta lluvia ha caído o se pronostica que caerá en determinada cuenca, suele expresarse en términos de cierta altura o cantidad de lluvia por unidad de tiempo. La teoría del hidrograma unitario presupone que toda esta lluvia se distribuye de manera uniforme a través de la cuenca.

Dadas estas condiciones, necesitamos saber qué parte del exceso de lluvia medio en la cuenca se transformará en escorrentía. En la teoría del hidrograma unitario, la escorrentía se conoce también como "exceso de precipitación" o "precipitación efectiva". Típicamente, los modelos empleados para calcular la escorrentía producida por la lluvia generan un cálculo aproximado de lo que se transforma en exceso de lluvia.
Por ejemplo, si el 25 % de una precipitación media de 4 cm para la cuenca se transforma en exceso de lluvia, el exceso de lluvia medio de la cuenca será de 1 cm.
Cierta parte de la lluvia se infiltra en el suelo y percola hasta que se incorpora al almacenamiento a largo plazo, con lo cual contribuye al caudal base. El caudal base es la parte del caudal que responde lentamente a las variaciones de precipitación y mantiene los arroyos durante los períodos secos.
Parte de la lluvia restante se evapora, parte se almacena en lagos y embalses, y el resto se desplaza rápidamente hacia el canal fluvial, ya sea en la superficie o justo debajo de ella. Este es el exceso de precipitación, o escorrentía directa, que a veces se denomina también flujo directo.
El hidrograma unitario representa el exceso de precipitación o escorrentía directa.

La información sobre la lluvia y la escorrentía que está a nuestra disposición solo nos brinda una estimación de la cantidad de agua que corre rápidamente hacia el canal fluvial. El hidrograma unitario brinda una estimación del caudal o flujo resultante.
Por ejemplo, si estamos trabajando en milímetros, el hidrograma unitario puede proporcionar una estimación del caudal que provocaría 1 cm de exceso de precipitación. En muchos países, los hidrogramas unitarios de preparan sobre la base de un exceso de precipitación de 1 mm. En ambos casos, el concepto es el mismo.
El hidrograma unitario se define como el hidrograma que resulta de __________ durante un período dado.
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es a):
una unidad de exceso de lluvia.
El hidrograma unitario es una herramienta empleada en el proceso de pronóstico de caudal que permite _____.
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
La respuesta correcta es c).
El hidrograma unitario es una herramienta empleada en el proceso de estimar el caudal que produce una unidad de exceso de precipitación a la largo del tiempo.
El hidrograma unitario muestra la respuesta del caudal a _____.
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
La respuesta correcta es a).
¿Cuáles de los elementos rotulados en la imagen contribuyen a la escorrentía directa?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
Las respuestas correctas son a) y b).
La escorrentía directa incluye el exceso de precipitación que corre rápidamente sobre la superficie y justo debajo de la superficie.

En esta sección consideraremos algunos términos importantes de la teoría del hidrograma unitario y examinaremos las suposiciones clave en las que se basa dicha teoría.
En esta sección aprenderá a:

Como no deseamos incluir el aporte del caudal base en el hidrograma unitario, necesitamos separarlo de la escorrentía directa. Existen varios métodos para hacerlo.

El método de la línea recta que se muestra es una aproximación sencilla que permite separar el caudal base de la escorrentía directa.

La recta resultante es la línea de separación del caudal base. Dicha línea separa la parte del hidrograma total que es el resultado del flujo a largo plazo (caudal base) de la porción de flujo a corto plazo, es decir, la escorrentía directa.

La duración del exceso de precipitación es el tiempo que tarda en producirse el exceso de precipitación. No se refiere al tiempo de la respuesta fluvial real en el hidrograma. Los hidrogramas se identifican por medio del período de duración. Por ejemplo, un hidrograma unitario de 6 horas muestra el impacto de 6 horas de exceso de precipitación.
La curva o rama ascendente es la parte del hidrograma entre el punto donde el flujo comienza a ascender y el caudal máximo.
La curva o rama de recesión, o descendente, es la parte del hidrograma entre el caudal máximo y el punto donde el flujo vuelve a un estado relativamente estacionario.
El punto de inflexión es el punto en la curva de recesión del hidrograma donde comienza el descenso de la pendiente del gráfico. Este punto indica el momento en que el caudal base vuelve a cobrar mayor importancia para el flujo total que la escorrentía directa.

Hay varios intervalos de tiempo asociados con la teoría del hidrograma unitario.
El tiempo al pico, que también se denomina tiempo de retardo o de retraso, es el intervalo entre el medio del período de precipitación y el caudal máximo.
El tiempo de concentración es el intervalo que transcurre entre el fin del período de precipitación y el fin de la escorrentía directa en el hidrograma. Este intervalo representa el movimiento de la escorrentía proveniente del lugar más remoto de la cuenca hidrológica.

La suposición principal de la teoría del hidrograma unitario es que la distribución de la lluvia es uniforme, tanto en extensión (con variaciones mínimas) como en duración, en toda la cuenca; en otras palabras, la intensidad de la lluvia varía poco durante el evento.

En realidad, los episodios de precipitación rara vez son uniformes en extensión y duración, y de hecho es frecuente que la precipitación sea más intensa en algunas partes de una cuenca que otras. Es más, mientras dure la tormenta es probable que la proporción de la lluvia que se transforma en exceso de precipitación aumente debido a la saturación del suelo.
El hidrograma unitario se define como el hidrograma que resulta de una unidad de exceso de lluvia durante un período dado, con _____ a lo largo de la cuenca.
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es a).
Un hidrograma unitario de 6 horas indica que _____ tardó 6 horas en producirse.
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
La respuesta correcta es c).
Use los cuadros de selección para elegir la palabra que corresponde a la definición dada.
Escoja el término que corresponde a cada letra en el diagrama de arriba.
Escoja el término que corresponde a las dos letras en la figura del hidrograma.

Es posible derivar un hidrograma unitario a partir del hidrograma de caudal total correspondiente a una determinada estación de aforo si contamos además con la información siguiente:
En esta sección exploraremos los pasos que se siguen para derivar un hidrograma unitario.
En esta sección aprenderá a:

Para derivar un hidrograma unitario, es importante comenzar con un hidrograma archivado que represente la escorrentía directa correspondiente a una sola tormenta. Además, esa tormenta debe haber producido el exceso de precipitación con una cobertura temporal y espacial casi uniforme sobre la cuenca.

Recuerde que el hidrograma unitario representa la escorrentía directa.
Para que el hidrograma unitario muestre solo el efecto de la escorrentía, es preciso separar la contribución del caudal base.

El hidrograma que se obtiene eliminando la contribución del caudal base muestra solo la contribución del exceso de precipitación, o la escorrentía directa.

Ahora necesitamos calcular el volumen total de agua de la escorrentía directa. Para ello, sumaremos las áreas de escorrentía directa en el hidrograma correspondientes a cada incremento de tiempo, que en nuestro ejemplo son horas.

Una vez calculado el volumen estimado de la escorrentía directa para la cuenca, necesitamos determinar la altura media para la cuenca que produciría ese volumen. Esto se hace distribuyendo el volumen uniformemente a lo largo de la cuenca.

Esta cantidad se deriva matemáticamente dividiendo el volumen de la escorrentía directa entre el área de la cuenca para obtener la altura media del exceso de precipitación.

Supongamos, por ejemplo, que nuestra cuenca mide 100 km2, es decir, 100 000 000 m2. Supongamos además que ya se ha calculado un volumen de agua de escorrentía directa de 2 000 000 m3. Podemos dividir el volumen entre el área (2 000 000 m3 / 100 000 000 m2) y obtener 0,02 m, es decir 2 cm de altura. Estos 2 cm representan la altura media del exceso de lluvia sobre la cuenca.

Es poco probable que la altura del exceso de precipitación se ajuste exactamente a la exigencia de una unidad de la teoría del hidrograma unitario, de modo que es muy probable que tengamos que reajustar el hidrograma de escorrentía directa para mostrar la respuesta que produciría una unidad.

Podemos determinar el factor de reajuste de forma sencilla dividiendo la unidad de hidrograma (que en este caso son 25 mm) entre el exceso de precipitación. A continuación podremos utilizar este factor de reajuste para convertir los puntos del hidrograma al hidrograma unitario.

En nuestro ejemplo, la medida de altura de nuestro hidrograma unitario es 1 cm, y acabamos de calcular el exceso de precipitación en 2 cm. El resultado es un factor de reajuste de 0,5, con el cual podemos calcular cualquier punto en el hidrograma.
Si multiplicamos cada punto del hidrograma por el factor de reajuste de 0,5, generaremos un hidrograma unitario que corresponde exactamente a un exceso de precipitación de 1 cm.
Observe que en los hidrogramas el eje y corresponde al caudal, por ejemplo, en metros cúbicos por segundo (m3/s). En los hidrogramas unitarios, el eje y muestra el caudal por unidad, por ejemplo, en m3/s por cm.

La duración de un hidrograma unitario se refiere al período continuo durante el cual se produce una unidad de exceso de precipitación. Si lleva 6 horas producir una unidad de exceso de precipitación, estamos trabajando con un hidrograma unitario de 6 horas. Recuerde que la duración del hidrograma unitario no es la duración de la respuesta del caudal.
A la hora de determinar la duración de un hidrograma unitario, el aspecto más difícil consiste en calcular la parte del episodio de precipitación total que realmente contribuye al exceso de precipitación.

Recuerde que ni el agua que se infiltra y percola hasta el almacenamiento profundo ni el caudal base forman parte del exceso de precipitación.
Podemos obtener un cálculo aproximado de esta parte de la precipitación aplicando una función de pérdida constante a la lluvia.
Recuerde además que ya calculamos que la altura del exceso de precipitación es 2 cm. Ahora necesitamos saber cuánto tiempo llevó producir ese exceso.
Para hacerlo, desplazaremos la línea de la función de pérdida de modo que la cantidad de precipitación arriba de la línea equivalga a la altura del exceso de precipitación que ya hemos calculado para la cuenca.
La precipitación por debajo de esa línea pasa al almacenamiento a largo plazo. La precipitación por encima de ella es el exceso de precipitación.
Ahora contamos con un gráfico de barras del exceso de precipitación. Observe que solo están representadas las 6 horas, en comparación con las 9 horas del gráfico original de lluvia total. Eso significa que la duración del exceso de lluvia es de 6 horas, es decir, hemos generado un hidrograma unitario de 6 horas.
Observe que las cantidades de agua no son realmente uniformes de una hora a otra. Esto es normal.
Sin embargo, a los fines de calcular la duración de un hidrograma unitario suponemos que todo el exceso de precipitación se produjo de manera uniforme en el tiempo.

Una vez realizados estos pasos, tendremos un hidrograma unitario de 6 horas que muestra la respuesta del caudal después de las 6 horas de exceso de precipitación que produjo una unidad de altura.
Un modelo de escorrentía de lluvia para un evento real incorporaría la información de este hidrograma unitario a la hora de predecir el caudal.

Aunque los hidrogramas unitarios derivados de los datos de lluvia y de aforo de caudales constituyen el método preferido, para muchas cuencas no se cuenta con una cantidad suficiente de datos para derivarlos.
En estas zonas se suelen utilizar hidrogramas unitarios sintéticos. Los hidrogramas unitarios sintéticos suelen representar una cuenca hidrográfica sin la información de aforo de caudales adecuada y se generan a partir de la información disponible de numerosas cuencas dotadas de instrumentos de medición.
El volumen total de la escorrentía directa y el área de la cuenca hidrográfica se utilizan para calcular _____.
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es c).
A la hora de elegir la tormenta adecuada para derivar un hidrograma unitario, no importa si el verdadero exceso de precipitación promedio de la cuenca no corresponde exactamente a una (1) unidad de altura.
(¿Verdadero o falso?)
La respuesta correcta es a).
No importa si el exceso de precipitación del episodio de tormenta no corresponde exactamente a una (1) unidad de altura. Los pasos que se siguen para derivar el hidrograma incorporan reajustes para compensar la diferencia entre una (1) unidad de altura de exceso de precipitación. De hecho, es más importante escoger una tormenta con una cobertura de precipitación uniforme que obtener exactamente una unidad de altura de exceso de precipitación.
¿Con qué información debemos contar para derivar un hidrograma unitario a partir de los datos de lluvia y de aforo de caudales?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
Las respuestas correctas son a), b), c) y e).
Además de los datos de lluvia y de aforo de caudales, para derivar un hidrograma unitario es necesario saber el tamaño de la cuenca hidrográfica, la contribución del caudal que corresponde al caudal base, el período a lo largo del cual se produjo el exceso de precipitación y la parte de la lluvia que se transforma en escorrentía directa o exceso de precipitación.
A la hora de aplicar la teoría del hidrograma unitario, es preciso adaptarla a factores del mundo real.
Por ejemplo, con algunos modelos hidrológicos de escorrentía se utiliza un tipo distinto de hidrograma unitario. Además, normalmente es necesario contemplar cantidades de exceso de precipitación que no corresponden exactamente a una unidad de altura o que se producen durante intervalos distintos o a lo largo de varios intervalos.
La teoría del hidrograma unitario se puede aplicar tanto a eventos de lluvia como a eventos de deshielo.
Finalmente, puede haber hidrogramas unitarios basados en distintas unidades de medida.
En esta sección aprenderá a:

Ciertos modelos de escorrentía, como el modelo Sacramento de humedad del suelo (SACramento-Soil Moisture Accounting, SACSMA), ya contemplan el interflujo, es decir, la parte de la escorrentía directa que se produce justo debajo de la superficie. Esto significa que antes de trabajar con un modelo de escorrentía conviene averiguar si será preciso incluir el interflujo u otra parte del flujo subsuperficial en el hidrograma, para evitar la posibilidad de incluir estos aspectos dos veces inadvertidamente en los resultados finales.

El hidrograma unitario generado por un modelo de escorrentía cuyos cálculos ya separan el caudal base y el interflujo alcanzará un pico más alto antes que un hidrograma unitario tradicional, porque la escorrentía superficial llegará al curso de agua más rápidamente que la escorrentía subsuperficial (es decir, el interflujo). No obstante, cabe notar que el área debajo de las dos curvas es igual, ya que ambas representan una unidad de escorrentía.

¿Cómo se adapta un hidrograma unitario a tormentas que presentan variaciones de magnitud de lluvia a lo largo del tiempo?
En este hidrograma unitario de 6 horas, una unidad de altura de exceso de lluvia produce el caudal máximo indicado en verde. Pero como en realidad durante ese período de 6 horas se produjeron dos unidades de altura de exceso de precipitación,
aplicamos un simple reajuste proporcional para que dos unidades de profundidad produzcan un caudal máximo dos veces mayor que una unidad de profundidad.
De forma análoga, media unidad de altura de exceso de precipitación produciría un caudal de la mitad de la magnitud de lo que produciría una unidad de altura de exceso de precipitación.

Recuerde que un hidrograma unitario de 6 horas representa el exceso de precipitación que se produce en 6 horas.
Consideremos ahora una situación en la cual se produce una (1) unidad de profundidad de exceso de precipitación en 1 hora, en lugar de 6; en este caso la respuesta de la cuenca hidrológica será más rápida y, por consiguiente, el pico se producirá antes. Además, la magnitud del pico será mayor, porque el volumen debajo de la curva es igual que en el caso del exceso de lluvia en 6 horas.
De forma análoga, si el período de exceso fuera de 12 horas en lugar de 6, la respuesta mostraría un pico de magnitud menor, y más tarde, pero siempre con el mismo volumen de escorrentía debajo de la curva.
Es importante usar la duración correcta al aplicar un hidrograma unitario. No obstante, es posible que la duración "correcta" no exista para el hidrograma unitario.
Por ejemplo, supongamos que usted cuenta con un hidrograma unitario de 6 horas y que acaba de pasar una tormenta que solo produjo 1 hora de exceso de precipitación. Podemos aplicar distintos métodos al hidrograma unitario existente para generar un hidrograma unitario de mayor o menor duración. Dos ejemplos de estos enfoques son los métodos "de retardo" y "curva en S".

Vamos ahora a considerar una situación más realista y complicada, en la que el exceso de lluvia se produce a lo largo de un período de 24 horas. Las cantidades horarias varían entre menos de la décima parte de una unidad y más de media unidad de altura de exceso de lluvia.
El único hidrograma unitario disponible es para una duración de 6 horas y, por tanto, no coincide con la duración de 24 horas del exceso de lluvia de este caso.

En primer lugar, tenemos que examinar bien el gráfico de barras para ver si podemos separar el período de 24 horas en segmentos de 6 horas. Como muestran los segmentos en color, parece que sí, es posible obtener cuatro períodos de 6 horas con magnitudes relativamente constantes.

Ahora que contamos con cuatro períodos de exceso de lluvia, cada uno de los cuales coincide con la duración del hidrograma unitario, podemos aplicar el hidrograma unitario a sendos intervalos de 6 horas.
Fíjese en los hidrogramas unitarios reajustados de cada período. Por supuesto que el gráfico del período 3, en rojo, correspondiente al exceso de lluvia de mayor magnitud, va a tener una magnitud mayor.

Finalmente, podemos sumar los cuatro hidrogramas para obtener un solo hidrograma como el que se muestra con la línea negra. De esta forma usamos los hidrogramas unitarios de 6 horas para obtener el hidrograma de un evento de 24 horas de duración. Es decir, usamos múltiples períodos para derivar un único hidrograma para toda la tormenta. Este hidrograma final muestra la escorrentía directa para el evento de exceso de lluvia de 24 horas.
A veces denominamos convolución a este proceso para combinar hidrogramas.

Los datos de entrada para el modelo de escorrentía pueden ser lluvia, deshielo o una combinación de los dos. La teoría del hidrograma unitario se aplica dentro del modelo de escorrentía.
Por consiguiente, no importa si el exceso de precipitación empleado con el hidrograma unitario proviene de lluvia o de deshielo. El modelo de escorrentía y, por tanto, la teoría del hidrograma unitario tratan a ambos tipos de datos de entrada de forma igual. No obstante, al trabajar con la escorrentía producida por deshielo, se deben tener presentes otros aspectos relacionados, como, por ejemplo, si el suelo está congelado o la presencia de hielo fluvial.
Si 1 cm de exceso de precipitación produce un caudal máximo de 30 m3/s en un hidrograma unitario estándar, 2 cm de exceso con la misma duración producirían _____ m3/s.
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es c).
Si 1 cm de exceso de lluvia produce 30 m3/s, dos veces tanto (2 cm) producirá el doble de flujo, o sea, 60 m3/s.
Examine este hidrograma estándar de 6 horas. ¿Dónde alcanzará su pico esta curva si solo se produce media unidad de altura de exceso de precipitación?
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es e).
Si solo se produce media unidad de exceso de precipitación, el hidrograma unitario mostrará solo la mitad de la magnitud máxima. El desarrollo temporal y la forma no cambiarán.
¿Dónde alcanzará su pico la curva si se produce 1 unidad de altura de exceso de precipitación en 3 horas en lugar de 6?
(Escoja la mejor opción.)
La respuesta correcta es a).
El hidrograma unitario de 3 horas alcanzará un pico mayor más rápidamente que el hidrograma unitario de 6 horas, pero el volumen de agua que representa quedará igual.

Como ya mencionamos, la duración y extensión de los eventos de lluvia rara vez son uniformes. El episodio de lluvia típico es impulsado por influencias de mesoescala tanto en la atmósfera como en la superficie terrestre. Al promediar la precipitación para una cuenca, se eliminan las máximas y mínimas de precipitación que se producen normalmente en toda la cuenca hidrográfica.
Con el fin de ajustar el pronóstico para que coincida mejor con los episodios de precipitación a medida que ocurren, debemos estar conscientes de las condiciones que violan las suposiciones básicas de la teoría del hidrograma unitario.
En esta sección aprenderá a:
La cobertura no uniforme de la precipitación en una cuenca viola la suposición básica de uniformidad. La cobertura en una cuenca puede variar tanto en el porcentaje de la superficie que se ve afectada como en las regiones específicas que reciben la precipitación. El resultado puede ser una respuesta fluvial considerablemente distinta de la respuesta que predice la teoría del hidrograma unitario.
Por ejemplo, supongamos un caso hipotético en el cual se producen 5 unidades de altura de lluvia sobre la décima parte de la superficie de una cuenca, mientras el resto de la cuenca no recibe precipitación alguna. En este caso, una vez promediada la precipitación parecería que la cuenca recibe media unidad de altura. Dependiendo del modelo de escorrentía empleado, es posible que media unidad de altura no sea suficiente lluvia para producir una escorrentía significativa. Sin embargo, en la zona de la cuenca que recibió 5 unidades de altura puede haber escorrentía considerable que aparece como una respuesta importante en el canal fluvial.
Supongamos ahora que la zona de la cuenca hipotética que recibe 5 unidades de altura de lluvia se halla en la cabecera (el extremo aguas arriba). Para cuando esa escorrentía alcance el punto de pronóstico en el desagüe de la cuenca, puede ser insignificante debido a la atenuación de la onda de crecida a medida que se desplaza aguas abajo. Sin embargo, es enteramente posible que se hayan producido inundaciones en el área de lluvias más intensas.
A la inversa, si suponemos que las 5 unidades de altura cayeron en una zona hacia el final de la cuenca, la respuesta en el punto de pronóstico en el desagüe de la cuenca puede ser considerable.
Al igual que la distribución de la tormenta, su movimiento también presenta problemas relacionados con la cobertura, porque viola la suposición de cobertura temporal uniforme.
Incluso si la precipitación media en la cuenca es uniforme, pero la lluvia cae en momentos distintos en distintas partes de la cuenca, pueden producirse desviaciones considerables de la respuesta fluvial que predice la teoría del hidrograma unitario.
Considere una tormenta que se desplaza aguas abajo por la cuenca, desde la cabecera hacia el desagüe. El exceso de precipitación se genera mucho más rápidamente en el desagüe que en la cabecera de la cuenca. Esto se debe a que el agua que fluye corriente abajo alcanza las áreas más abajo justo cuando la escorrentía local se incorpora al caudal. El resultado es una curva ascendente más empinada, con un pico más alto de lo que se produciría si la precipitación fuera uniforme a lo largo del tiempo en toda la cuenca, tal como la representa el hidrograma unitario.
A la inversa, si la tormenta se desplaza aguas arriba, el pico será menor y estará distribuido lo largo de un período mayor.
Los cambios que se producen en la cuenca pueden también afectar a la utilidad del hidrograma unitario. Por ejemplo, considere el hidrograma unitario de una cuenca en la que se desarrollan principalmente actividades agrícolas y donde también hay arboladas.
Considere ahora una situación en la que se ha producido un desarrollo urbano considerable en esa cuenca desde que se derivó el hidrograma unitario. A menudo la urbanización causa un aumento en la cantidad de escorrentía y la rapidez con que se produce, de modo que es probable que ahora el caudal máximo sea mayor y se produzca antes de lo que predice el hidrograma unitario.
También pueden darse otros cambios en las cuencas capaces de aumentar la escorrentía, como la deforestación, los incendios forestales y el congelamiento del suelo.
Un hidrograma de escorrentía muestra que el pico de descarga de una cuenca se produce antes y con mucho mayor intensidad de lo esperado. Usted considera que los valores de precipitación y escorrentía empleados son válidos. Además, el hidrograma unitario de 6 horas para esta cuenca siempre ha dado buenos resultados en el pasado. ¿Cuál puede ser el problema?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
Las respuestas correctas son a) y c).
Un pico mayor y más rápido puede ser el resultado de 1) una tormenta que se desplaza aguas abajo por la cuenca con el tiempo, 2) una tormenta concentrada en la parte inferior de la cuenca y 3) cambios en el uso del suelo dentro de la cuenca, como urbanización o incendios forestales.
Se produce un área de intensa lluvia convectiva en la quinta parte del área de una cuenca durante 3 horas mientras que en el resto de la cuenca no se registra precipitación. La lluvia media para la cuenca es de 5 mm, que según la teoría del hidrograma unitario sugiere muy poca respuesta fluvial en el desagüe de la cuenca. ¿Por qué podría esto conducir a conclusiones equivocadas?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
Las respuestas correctas son b) y c).
Como la quinta parte de la cuenca recibió toda la lluvia y el promedio para la cuenca fue de 5 mm, esa quinta parte de la cuenca recibió 25 mm de lluvia. De acuerdo con la teoría del hidrograma unitario, se usó el promedio de la cuenca de 5 mm, porque supone una cobertura uniforme de precipitación. Aunque esos 5 mm pueden no producir mucha escorrentía directa, en realidad el foco de lluvias intensas de 25 mm puede producir escorrentía considerable a nivel local que puede aparecer en el desagüe de la cuenca.
Supongamos que una tormenta está produciendo un exceso de precipitación promedio para la cuenca distinto de una unidad de altura. Además, ese exceso de precipitación no representa una cobertura uniforme ni en tiempo ni en espacio. ¿Qué ajustes debe hacer en las predicciones hidrológicas?
(Escoja todas las opciones pertinentes.)
Dependiendo de la situación y de la experiencia de la persona a cargo de generar el pronóstico, ambas respuestas pueden ser correctas:
Si usted sabe que se han violado considerablemente las suposiciones de la teoría del hidrograma unitario (por ejemplo, si ha habido una concentración intensa de convección en el extremo de desagüe de la cuenca), podría optar por hacer que el hidrograma unitario alcance un pico mayor antes de lo esperado. Saber en qué medida alterar el hidrograma unitario requiere un cierto grado de experiencia.
Otro enfoque consiste en ajustar el hidrograma del pronóstico directamente, pero no el hidrograma unitario. En este caso, la idea es que el hidrograma unitario está bien y no requiere modificaciones. Si la distribución de la precipitación viola las suposiciones de la teoría del hidrograma unitario, será preciso realizar ajustes en los pronósticos finales.
Finalmente, se pueden ajustar los datos de entrada de lluvia y escorrentía, si hay motivo para pensar que pueden ser inexactos.
Debido a que la teoría del hidrograma unitario presupone que la duración y extensión de los eventos de precipitación es uniforme y las características de la cuenca no cambian, debemos tener presentes los efectos de los factores siguientes:
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