UNIVERSIDAD CATOLICA DE LA SANTISIMA CONCEPCION Vicerrectora Acadmica Direccin de Docencia

PROGRAMA DE ASIGNATURA

Nombre de la Asignatura: HIDROLOGA

Nombre de la Asignatura (Ingls): HYDROLOGY

1. DATOS GENERALES

Cdigo

: INC5101

Carcter : Mnimo

Longitud del periodo lectivo de la asignatura: : Semestral

Nmero de mdulos tericos semanales :

Numero de mdulos prcticos semanales :

Total de mdulos semanales : 2 de ctedra 2 de prctica

Ubicacin en el plan de estudios :

Requisitos : INC4101, INC3203, MAT2203

Horas totales de trabajo estudiantil :

Crditos UCSC : 9

2. DESCRIPCIN DE LA ASIGNATURA

2.1. RESUMEN Se discuten en detalle los procesos bsicos de la hidrologa y el manejo de la informacin hidrolgica, a fin de estimar y analizar los parmetros requeridos para el diseo hidrulico de estructuras u obras hidrulicas, as como, en la elaboracin de informes de disponibilidad del recurso hdrico, a travs de varias aplicaciones de la ingeniera prctica. 3. OBJETIVOS

3.1. GENERAL Adquirir nociones bsicas de Ciencia Atmosfrica y entender su relacin con la Hidrologa. Comprender y analizar los procesos y variables relevantes del ciclo hidrolgico, como la precipitacin, evaporacin, evapotranspiracin, infiltracin, escorrenta superficial, flujo subterrneo, etc., pero entendiendo que tales procesos pueden ocurrir y mostrar variabilidad sobre un amplio rango de escalas temporales y espaciales, lo que puede dificultar o imposibilitar el anlisis. Manejar adecuadamente registros de informacin hidro-meteorolgica para la elaboracin de informes de disponibilidad de recursos hdricos, tanto de aguas superficiales como subterrneas. Enfrentar problemas asociados a eventos hidrolgicos extremos, para obtener y analizar los parmetros hidro-meteorolgicos para el dimensionamiento hidrulico de obras civiles.

3.2. ESPECFICOS - Comprender los distintos procesos del ciclo hidrolgico desde un punto de vista sistmico, a las

escalas espaciales tpicas. - Delimitar una cuenca hidrogrfica y determinar sus principales parmetros y su relacin con la

respuesta hidrolgica ante fenmenos extremos. - Tener nociones bsicas de ciencias atmosfricas en lo relativo a: composicin, estructura, y

estabilidad vertical de la atmsfera; balances radiativos; circulacin general; factores de la evolucin del tiempo.

- Comprender los procesos que dan lugar a precipitaciones, as como las caractersticas, medicin, y anlisis de eventos de lluvia.

- Comprender y evaluar los fenmenos ms relevantes del ciclo hidrolgico en fase terrestre, tales como intercepcin, infiltracin, evaporacin, evapotranspiracin, etc., empleando aquellas representaciones y conveniencias ingenieriles.

- Aprender a usar el enfoque probabilstico para la presentacin y clculo de distintas variables hidrolgicas, como la precipitacin y los caudales.

- Aplicar el concepto de aforo para la determinacin de caudales en canales y cauces naturales. - Comprender los mecanismos que producen escorrenta, y cmo sta se estima. Aplicar y evaluar los

mtodos comunes para el clculo de volmenes de escorrenta y caudales de crecida en ros. - Conocer los mtodos de la hidrologa subterrnea para estimar caudales y posicin de la napa.

4. CONTENIDOS

UNIDADES CONTENIDO Unidad 1: Generalidades. 1.1 Qu es la hidrologa? En qu consiste? Qu abarca?

1.2 El ciclo hidrolgico y los procesos hidrolgicos. 1.3 Cuenca hidrogrfica y caractersticas cuantitativas. 1.4 La informacin hidrolgica (introduccin). 1.5 Elementos de meteorologa.

Unidad 2: Informacin Hidrolgica en Ingeniera

2.1. Circulacin general atmosfrica. El agua en el aire. 2.2. La precipitacin:

- Proceso. Formas y tipos de precipitacin. - Medicin, interpretacin y tipos de datos de precipitacin. - Informacin faltante. Mtodos de solucin y aplicaciones

2.2. La evapotranspiracin:

- Procesos, evaporacin y evapotranspiracin. - Estimacin evapotranspiracin. Aplicaciones.

2.3. El caudal: - Hidrogramas. - Elementos de geomorfologa y relacin con caudales. - Aforos, curva de calibracin y estructuras de medicin. - Aplicaciones.

Unidad 3: Hidrologa estadstica

3.1. Espacio muestral. 3.2. Definicin de probabilidad. 3.3. Perodo de retorno y riesgo hidrolgico. 3.4. Probabilidad emprica vs terica. 3.5. Distribuciones de frecuencia vs funciones de densidad. 3.6. Funciones de probabilidad tericas, parmetros y aplicaciones. 3.7. Pruebas de bondad de ajuste (Chi-cuadrado, K-S). 3.8. Aplicaciones.

Unidad 4: Hidrologa superficial

4.1. Diseo hidrolgico y riesgo. Aplicaciones. 4.2. Anlisis de crecidas. Mtodos indirectos y estadsticos. 4.3. Anlisis de sequas. Caudal ecolgico (criterio DGA). 4.4. Anlisis de disponibilidad de recursos. Curvas de duracin. 4.5. Introduccin a la modelacin hidrolgica. 4.6. Aplicaciones. 4.7. Revisin y anlisis de un artculo cientfico relacionado con el tema.

Unidad 5: Hidrologa subterrnea

5.1 Humedad en el suelo. 5.2 Acuferos. 5.3 Hidrulica de pozos. Aplicaciones

5. METODOLOGA La asignatura es de tipo terico-prctica, principalmente sobre la base de actividades de aula programadas, intercalndose actividades expositivas. Las actividades de aula se realizan en salas normales o en laboratorio de computacin. Se emplea material audiovisual (diapositiva, videos, etc.) de apoyo en aula. Adems, los diversos materiales de docencia apuntes, presentaciones, fotografas, videos, programas y calendario de la asignatura se encuentran disponibles en plataforma docente. 6. EVALUACIN Se realizarn al menos 8 evaluaciones entre test y tareas ms una evaluacin general. La nota de presentacin a examen (NPE) se calcular segn lo siguiente:

= 0.5 + 0.5 1 Donde NT corresponde al promedio de test y tareas descartando la peor nota (slo una) y C1 corresponde a una evaluacin general del curso. La nota final (NF) se calcular como un promedio ponderado considerando un 60% la NPE y 40% la calificacin obtenida en el examen. Eximicin: Quedarn eximidos todos aquellos alumnos que obtengan NPE 5.0 y nota en C1 4.0. Examen: Podrn rendir examen todos aquellos que tengan NPE 3.5. 7. REQUISITO DE ASISTENCIA

Asistencia a laboratorios y evaluaciones programadas 100% y clases 80%.

Todo alumno que falte a una evaluacin de manera justificada, deber presentar licencia mdica a la unidad que corresponda e informar antes de su inasistencia al profesor (mediante correo electrnico emunozo@ucsc.cl). En cuyo caso el alumno quedar con nota P y deber rendir la

evaluacin pendiente en el perodo lectivo siguiente en que se dicte el curso. Ver Artculo 28 Reglamento del alumno de pregrado. 8. BIBLIOGRAFA

8.1. MNIMA

Chow V. T., Maidment D.R. and Mays L.W.(1988). Applied Hydrology. Ed. McGraw-Hill. Chow Ven Te (1994). Hidrologa aplicada. Ed. McGraw Hill. Linsley Jr R.K., Kohler, M.A. and Paulus J.L.H. (1972). Hydrology for Engineers. Ed. McGraw-

Hill. Datos estadstico varios de precipitaciones en Chile. Price M. (1985). Introducing groundwater. Ed. George Allen & Unwin.

8.2. COMPLEMENTARIA Ward R.C. and Robinson M. (1990). Principles of hydrology, 3rd edition. Ed. McGraw-Hill. Gupta R. S. (1989). Hydrology & Hydraulic Systems. Ed. Waveland Press. Fetter C. W. Applied hydrogeology, 2nd ed., 1988 or 3rd ed., 1990. Ed. MacMillan Pub. Bear J. and Verruijt A. (1987). Modelling Groundwater Flow and Pollution. D. Reidal Publ. Co.

9. OTROS Horario de consultas: Martes, mircoles o jueves entre las 9.00 y 18.00 hrs (descartar bloques de clases del profesor).

PROGRAMA DE ASIGNATURA6. EVALUACIN