Guia de Practicas Hidrologicas

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Guía de prácticas hidrológicas. Volumen I. Hidrología – De la medición a la información hidrológica Índice Prefacio Agradecimiento Capítulo 1. Introducción 1.1 Antecedentes 1.2 Alcance 1.3 Contenido de la Guía 1.4 Sistema de Hidrología Operativa para Fines Múltiples Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 2. Métodos de observación 2.1 Introducción: el ciclo hidrológico como objeto de observación 2.2 Sistemas de información sobre los recursos hídricos 2.2.1 Necesidad de datos y de información 2.2.2 Sistemas de información hidrológica 2.2.3 Aplicaciones de la información relativa a los recursos hídricos 2.2.4 Tipos de información relativa a los recursos hídricos 2.3 Símbolos hidrológicos, claves y exactitud de las mediciones 2.3.1 Unidades y símbolos 2.3.2 Claves hidrológicas 2.3.3 Exactitud de las mediciones hidrológicas 2.3.4 Calibración de instrumentos 2.4 Diseño y evaluación de redes hidrológicas 2.4.1 Conceptos generales del diseño de redes 2.4.2 Densidad de estaciones de una red 2.4.3 Requisitos específicos con respecto a la calidad del agua 2.4.4 Redes de adquisición de datos operacionales 2.4.5 Opciones estratégicas para las redes 2.5 Recopilación de datos 2.5.1 Selección del emplazamiento 2.5.2 Identificación de la estación 2.5.3 Frecuencia y regularidad de las visitas a la estación 2.5.4 Mantenimiento de las estaciones 2.5.5 Observaciones 2.5.6 Sistemas de transmisión 2.5.7 Control de la calidad del agua 2.5.8 Recopilación de datos para fines especiales 2.6 Medición de características fisiográficas 2.6.1 Consideraciones generales 2.6.2 Sistemas de referencia y marcos generales de datos 2.6.3 Mediciones puntuales 2.6.4 Mediciones lineales 2.6.5 Mediciones de área 2.6.6 Mediciones volumétricas 2.6.7 Sistemas de información geográfica 2.6.8 Nuevas tecnologías 2.6.9 Formación del personal Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 3. Medición de las precipitaciones 3.1 Requisitos generales: exactitud y precisión 3.2 Ubicación del pluviómetro 3.3 Pluviómetros no registradores 3.3.1 Consideraciones generales 3.3.2 Pluviómetros estándar 3.3.3 Pluviómetros totalizadores 3.3.4 Métodos de medición 3.3.5 Errores y exactitud de las lecturas 3.3.6 Corrección de errores sistemáticos 3.4 Pluviógrafos 3.4.1 Pluviógrafo de pesada 3.4.2 Pluviógrafo de flotador 3.4.3 Pluviógrafo de cubeta basculante 3.4.4 Pluviógrafo de intensidad 3.4.5 Distrómetros 3.4.6 Dispositivos acústicos 3.4.7 Métodos de registro de datos 3.5 Nevadas y granizadas 3.5.1 Espesor de nevada 3.5.2 Equivalente en agua de la nieve caída 3.5.3 Capa de nieve 3.5.4 Almohadillas de granizo 3.6 Estimación de la precipitación de lluvia a partir del inventario hídrico de la cuenca receptora 3.7 Observación de la precipitación mediante radar 3.7.1 Utilización del radar en hidrología 3.7.2 Ecuación de radar para observaciones de lluvia 3.7.3 Factores que influyen en las mediciones 3.7.4 Nieve y granizo 3.7.5 Estrategia de barrido 3.7.6 Resumen de las consideraciones sobre el grado de exactitud 3.7.7 Radar Doppler 3.7.8 Radares multiparámetro 3.8 Radares terrestres y técnicas de medición de la precipitación de lluvia 3.9 Redes de radares operacionales 3.10 Mediciones de la precipitación de lluvia mediante atenuación por enlaces de microondas en frecuencia dual 3.11 Observaciones de la precipitación de lluvia mediante satélite 3.11.1 Conceptos básicos 3.11.2 Espectro visible e infrarrojo 3.11.3 Microondas pasivas 3.11.4 Microondas activas (radar de lluvia; Misión de medición de lluvias tropicales) 3.11.5 Resumen de las consideraciones sobre el grado de exactitud 3.12 Mediciones de nieve mediante teledetección 3.13 Teledetección satelital de la capa de nieve 3.14 Satélites operativos 3.15 Rocío 3.16 Muestreos para analizar la calidad de la precipitación 3.16.1 Colectores de lluvia y de nieve 3.16.2 Recogida de deposiciones secas 3.17 Asimilación de la precipitación de lluvia en los modelos hidrológicos e hidráulicos: combinación y evaluación de datos procedentes de fuentes diferentes 3.18 Proyecto mundial de climatología de las precipitaciones Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 4. Evaporación, evapotranspiración y humedad del suelo 4.1 Evaporación, evapotranspiración e intercepción 4.1.1 Consideraciones generales 4.1.2 Definiciones 4.1.3 Medición de la evaporación 4.1.4 Medición de la evapotranspiración 4.1.5 Medición de variables de evaporación y evapotranspiración mediante teledetección 4.2 Estimación de la evaporación en superficies libres 4.2.1 Consideraciones generales 4.2.2 Balance hídrico 4.2.3 Balance energético 4.2.4 Método de transferencia de masas 4.2.5 Combinación de los métodos aerodinámico y de balance energético 4.2.6 Extrapolación de las mediciones en tanque 4.2.7 Fórmulas empíricas 4.3 Evapotranspiración en cuencas de drenaje 4.3.1 Consideraciones generales 4.3.2 Método del balance hídrico 4.3.3 Método del balance energético 4.3.4 Método aerodinámico 4.3.5 Método de Penman-Monteith 4.3.6 Método de Priestley-Taylor (de radiación) 4.3.7 Método complementario 4.3.8 Coeficiente de cultivo y método de evapotranspiración de referencia 4.3.9 Escintillómetro de gran abertura 4.4 Reducción de la evaporación 4.4.1 En superficies libres 4.4.2 En la superficie del suelo 4.5 Medición de la humedad del suelo 4.5.1 Consideraciones generales 4.5.2 Métodos cuantitativos 4.5.3 Métodos cualitativos 4.5.4 Teledetección Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 5. Medición cuantitativa del agua superficial 5.1 Nivel de agua de ríos, lagos y embalses 5.1.1 Consideraciones generales 5.1.2 Medidores de altura del agua 5.1.3 Procedimientos para medir la altura del agua 5.1.4 Frecuencia de medición de la altura del agua 5.2 Hielo en ríos, lagos y  embalses 5.2.1 Consideraciones generales 5.2.2 Elementos del régimen de hielos 5.2.3 Métodos de observación 5.2.4 Frecuencia de las observaciones 5.2.5 Exactitud de las mediciones 5.3 Mediciones y cálculo del caudal 5.3.1 Consideraciones generales 5.3.2 Medición del caudal mediante molinetes 5.3.3 Medición del caudal mediante el método del flotador 5.3.4 Medición del caudal mediante métodos de dilución 5.3.5 Cálculo del caudal por métodos indirectos 5.3.6 Medición del caudal en condiciones dificultosas 5.3.7 Métodos no tradicionales de aforo de caudales 5.4 Estaciones de aforo de caudales 5.4.1 Finalidad de las estaciones de aforo de caudales 5.4.2 Selección del emplazamiento 5.4.3 Controles de altura-caudal 5.4.4 Estructuras de medición 5.4.5 Relaciones altura-caudal 5.4.6 Cálculo de la altura de la escala promedio de una medición del caudal 5.5 Caudal de sedimentos y aporte de sólidos 5.5.1 Consideraciones generales 5.5.2 Selección del emplazamiento 5.5.3 Medición del caudal de sedimentos en suspensión 5.5.4 Medición del caudal de material de fondo Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 6. Aguas subterráneas 6.1 Consideraciones generales 6.2 Presencia de aguas subterráneas 6.2.1 Unidades geológicas que contienen agua 6.2.2 Desarrollo de un marco hidrogeológico 6.3 Pozos de observación 6.3.1 Instalación de pozos de observación 6.3.2 Fase de prueba de los pozos de observación 6.3.3 Sellado y rellenado de pozos abandonados 6.4 Mediciones del nivel de agua subterránea y redes de pozos de observación 6.4.1 Instrumentos y métodos de observación 6.5 Propiedades hidráulicas de acuíferos y capas confinantes 6.5.1 Parámetros hidráulicos 6.5.2 Métodos comúnmente utilizados para la determinación directa de parámetros hidráulicos 6.6 Recarga y descarga, fuentes y sumideros en un sistema de agua subterránea 6.6.1 Recarga de la precipitación 6.6.2 Relaciones entre el agua subterránea y el agua superficial 6.6.3 Bombeo de pozos 6.7 Utilización de los datos en modelos de agua subterránea 6.8 Teledetección Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 7. Calidad del agua y ecosistemas acuáticos 7.1 Consideraciones generales 7.2 Requisitos específicos para el control de la calidad del agua 7.2.1 Parámetros de calidad del agua 7.2.2 Calidad del agua superficial 7.2.3 Calidad de la precipitación 7.2.4 Calidad de las aguas subterráneas 7.2.5 Calidad de los sedimentos 7.3 Métodos de muestreo [HOMS E05] 7.3.1 Tipos de muestras de agua 7.3.2 Recopilación de muestras de agua representativas 7.3.3 Muestreo para el análisis de isótopos estables del agua 7.3.4 Mediciones de radiactividad 7.3.5 Equipos y técnicas de muestreo sobre el terreno 7.4 Preparativos para los desplazamientos al lugar de observación 7.4.1 Preparativos generales 7.4.2 Selección de los volúmenes de muestra 7.4.3 Lista de control previa al desplazamiento al lugar de observación 7.5 Mediciones sobre el terreno 7.5.1 Medición automática 7.5.2 Parámetros medidos sobre el terreno 7.6 Biovigilancia y muestreo para análisis biológicos 7.6.1 Análisis microbiológico 7.6.2 Macrobiota 7.6.3 Demanda bioquímica de oxígeno 7.7 Procedimientos de filtrado y conservación sobre el terreno 7.7.1 Filtrado 7.7.2 Técnicas de conservación 7.8 Teledetección y calidad del agua superficial 7.8.1 Estudio de la calidad del agua en las regiones visible e infrarroja 7.8.2 Estudio de la calidad del agua en la región de microondas Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 8. Consideraciones de seguridad en hidrometría 8.1 Prácticas generales 8.2 Seguridad en las estaciones de registro 8.2.1 Acceso 8.2.2 Plataformas 8.2.3 Pozos 8.3 Precauciones de seguridad en operaciones desde puentes 8.3.1 Peligros del tráfico 8.3.2 Peligros vinculados a los equipos suspendidos 8.4 Precauciones de seguridad en caso de vadeo 8.4.1 Consideraciones generales 8.4.2 Evaluación de la situación 8.4.3 Uso de chalecos salvavidas 8.4.4 Cuerdas y cables de seguridad 8.4.5 Técnica de vadeo 8.4.6 En caso de accidente 8.5 Precauciones de seguridad operaciones desde embarcaciones 8.5.1 Consideraciones generales 8.5.2 Chalecos salvavidas y equipos de seguridad 8.5.3 Utilización de cables métricos 8.5.4 Utilización de botes neumáticos 8.6 Precauciones de seguridad en operaciones desde teleféricos 8.7 Precauciones de seguridad para el manejo de equipos 8.7.1 Operaciones de levantamiento 8.7.2 Motosierras 8.7.3 Equipos eléctricos 8.7.4 Herramientas motorizadas 8.7.5 Vestimenta de protección y equipo de seguridad 8.7.6 Equipos radiactivos 8.7.7 Aspectos de seguridad en la observación de aguas subterráneas 8.7.8 Peligros del polvo 8.8 Precauciones de seguridad para el manejo de sustancias químicas 8.9 Precauciones especiales en condiciones frías 8.9.1 Hipotermia (exposición) 8.9.2 Congelación 8.9.3 Operaciones en lagos y ríos helados 8.9.4 Operaciones en áreas montañosas 8.9.5 Supervivencia en aguas frías 8.10 Precauciones especiales en condiciones calurosas 8.10.1 Insolación (hipertermia) 8.10.2 Quemaduras de sol 8.11 Viajes y transporte 8.11.1 Consideraciones generales 8.11.2 Helicópteros 8.11.3 Vehículos motorizados 8.12 Equipos y raciones de supervivencia 8.13 Otros peligros Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 9. Proceso y control de calidad de datos 9.1 Consideraciones generales 9.2 Principios, convenciones y normas 9.2.1 Criterio conservador, evidencias y conjeturas 9.2.2 Normas y requisitos en relación con la exactitud de los datos 9.3 Cifrado 9.3.1 Consideraciones generales 9.3.2 Desarrollo de claves 9.3.3 Claves de ubicación 9.3.4 Claves de variables (parámetros) 9.3.5 Claves singularizadoras 9.3.6 Claves de datos faltantes 9.3.7 Claves de transmisión 9.3.8 Sistemas de información geográfica 9.4 Captación de datos 9.4.1 Introducción de datos mediante el teclado 9.4.2 Captación de datos cartográficos 9.4.3 Datos en cinta perforada 9.4.4 Registro cronológico de datos por medios electrónicos 9.5 Operaciones de tratamiento primario 9.5.1 Consideraciones generales 9.5.2 Comprobación preliminar de los datos 9.5.3 Trazabilidad y tratamiento 9.5.4 Registros y seguimiento de los datos 9.5.5 Identificación y conservación de los registros originales 9.5.6 Ajuste de los datos para subsanar los errores conocidos 9.5.7 Agregación e interpolación de datos 9.5.8 Cálculo de variables derivadas 9.5.9 Categoría de estado de los datos 9.6 Procedimientos específicos del tratamiento primario 9.6.1 Datos climatológicos 9.6.2 Datos sobre el flujo fluvial 9.6.3 Datos sobre la calidad del agua 9.7 Tratamiento secundario 9.7.1 Tareas habituales posteriores al cálculo 9.7.2 Inserción de estimaciones de los datos faltantes 9.8 Validación y control de la calidad 9.8.1 Procedimientos generales 9.8.2 Técnicas de validación automatizadas 9.8.3 Comprobaciones de rutina 9.8.4 Inspección de las estaciones 9.8.5 Comprobación de datos obtenidos manualmente 9.8.6 Comprobación de datos cartográficos 9.8.7 Comprobación de datos anotados cronológicamente 9.9 Procedimientos de validación específicos 9.9.1 Datos de flujo 9.9.2 Altura del agua 9.9.3 Precipitaciones de lluvia 9.9.4 Datos climatológicos 9.9.5 Datos de nieve y de hielo 9.9.6 Datos fluviométricos 9.9.7 Datos sobre la calidad del agua 9.9.8 Datos de sedimentos 9.10 Incertidumbre de los registros Referencias y lecturas sugeridas Capítulo 10. Almacenamiento, accesibilidad y difusión de datos 10.1 Introducción 10.1.1 Importancia de los datos 10.1.2 Procesos de gestión de datos 10.2 Almacenamiento y recuperación de datos 10.2.1 Almacenamiento de datos 10.2.2 Métodos de almacenamiento 10.2.3 Tipos de datos y de información almacenable 10.3 Recuperación de datos 10.3.1 Herramientas de análisis de datos 10.3.2 Recuperación de datos de una sola variable 10.3.3 Sistema de recuperación de datos 10.4 Difusión de datos 10.4.1 Consideraciones generales 10.4.2 Catálogos de datos disponibles 10.4.3 Informes resumidos 10.4.4 Anuarios 10.4.5 Exportación de datos previa solicitud 10.4.6 Formatos de intercambio de datos Referencias y lecturas sugeridas Anexo. Abreviaturas y acrónimos