Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 99 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Agroforestal
Áreas: Ingenieria Agroforestal
Centro Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
El objetivo principal de la asignatura es dotar al alumno de herramientas para el conocimiento de los componentes del ciclo hidrológico, estimación de recursos hídricos tanto ordinarios como extraordinarios (inundaciones y sequías) y cuantificación de la influencia de la cobertura vegetal en los caudales de líquidos. También se introducirá en el estudio del flujo de agua en lámina libre
La memoria del título contempla al respecto los siguientes contenidos:
Fundamentos de la ingeniería hidrológica: infiltración, escorrentía superficial, modelos hidrológicos, flujo de agua en medios porosos (hidrología subterránea). Diseño hidrológico: estadística hidrológics y curvas de precipitación intensidad-duración-frecuencia. Lámina libre : régimen uniforme y permanente. Flujo en canales abiertos: resaltos hidráulicos. Hidrometría en régimen forzado y en lámina libre
Estos contenidos se desarrollarán de acuerdo con el siguiente temario:
TEMA 1. FLUJO EN LÁMINA LIBRE: RÉGIMEN UNIFORME Y PERMANENTE (4 horas)
Flujo en lámina libre, características en comparación con el flujo en carga. Características que definen un canal. Canales naturales y artificiales. Clasificación en términos de flujo establecido. Distribución de velocidades. Ecuaciones de flujo en lámina libre. Ecuación de movimiento uniforme y permanente. Fórmula de Chézy . Fórmula de Manning . Resolución de problemas con flujo uniforme y permanente. Conducción abierta, conducción abierta en condiciones de demasía, conducción cerrada. Secciones de máxima eficiencia hidráulica. Algunos criterios para el diseño de canales hidráulicos. Parámetros básicos de diseño .
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 4.5 horas
TEMA 2. RÉGIMEN RÁPIDAMENTE VARIADO: RESALTOS HIDRÁULICOS (6 , 5 horas )
Concepto de energía específica. Relación entre energía específica y calado en un canal determinado . Relación entre caudal y calado para una energía específica en canal dado. Ecuación de crisis. Número de Froude . Mediciones en régimen crítico. Elementos que definen u un resalto. Conservación de la cantidad de movimiento en un resalto Estudio del momentum o de la fuerza específica. Elementos de un resalto en un canal rectangular.
* Estimación del trabajo total del alumnado para el tema: 7,5 horas
TEMA 3. HIDROMETRÍA EN RÉGIMEN LIBRE (1 hora)
Régimen crítico para la medición de caudal . Elaboración de la curva de descarga a partir de la ecuación de Manning
* Total de alumnos laborales estimados para el tema: 0 , 5 horas
TEMA 4 . INTRODUCCIÓN A LA HIDROLOGÍA (1 hora)
Ciclo hidrologico. Marco legal del agua en España: Ley y Reglamento. Sistemas y subsistemas hidrológicos. Modelos hidrológicos.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 1 hora
TEMA 5 . AGUA EN LA ATMÓSFERA (I): PRECIPITACIÓN (2 horas)
Formación de precipitaciones. Tipos de precipitación. Medida de humedad en la atmósfera. Medición de precipitaciones. Datos perdidos o ausentes. Determinación de la precipitación sobre un área. Densidad de estaciones pluviométricas.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 2,5 horas
TEMA 6 . AGUA EN LA ATMÓSFERA (II): EVAPORACIÓN (2 horas)
Radiación solar. Viento. Perfiles de velocidad. Evaporación potencial y evapotranspiración potencial del cultivo de referencia. Métodos para estimar la evaporación y evapotranspiración : métodos hidrológicos, métodos micrometeorológicos y métodos empíricos. Transpiración e interceptación en bosques.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 2,5 horas
TEMA 7. MEDIDAS HIDROLÓGICAS (1 hora)
Tipos de hidrogramas. Interpretación de registros de caudal: Unidades. Medidas de caudal . Medidas de nivel. Medidas de velocidad . Curvas de aforo o gasto.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 1 hora
TEMA 8. ESTADÍSTICA HIDROLÓGICA ( 4 horas)
Tratamiento probabilístico de la información hidrológica. Distribuciones estadísticas utilizadas en hidrología: Continua. Ajuste de una distribución estadística. Periodo de retorno. Distribuciones estadísticas de valores extremos: máximos y mínimos. Análisis de frecuencia. Elaboración y uso de curvas Intensidad-Duración-Frecuencia. Elaboración de tormentas de diseño.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 4 horas
TEMA 9. AGUA SUBSUPERFICIAL. INFILTRACIÓN (3 horas)
Mediciones de humedad y potencial del suelo. Infiltración instantánea e infiltración acumulada. Factores que influyen en la infiltración. Flujo saturado: ley de Darcy . Flujo insaturado: ley de Richards . Medida de infiltración. Modelos de infiltración: modelos empíricos, modelos semiempíricos : ecuación de Green-Ampt y modelos físicos: ecuación de Richards . Medición de la conductividad hidráulica: métodos de laboratorio y de campo.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 3 , 5 horas
TEMA 10 . AGUA SUPERFICIAL. ESCORRENTÍA (3 horas)
Tipos de escorrentía . Teorías de generación de escorrentía superficial. Precipitación efectiva. Cálculo de coeficientes de escorrentía. Método phi . Método de número de curva SCS. Cálculo de abstracciones con el método Green-Ampt . Modelos hidrológicos para el cálculo de la escorrentía mensual en cuencas no aforadas (calibración).
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 3 , 5 horas
TEMA 11 . HIDROGRAMAS (3 horas)
Flujo base. Hidrograma unitario: tiempo de concentración. Hidrogramas sintéticos unitarios. Método racional.
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 3 , 5 horas
TEMA 12 . CONDUCCIÓN POR INUNDACIONES ( 2,5 horas)
Teorema del transporte de Reynolds . Sistemas agregados: Tránsito hidrológico en ríos: método Muskingum . Sistemas distribuidos : ecuaciones de Saint- Venant . Método Muskingum-Cunge .
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 2,5 horas
TEMA 13 . HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA (3 horas)
Conceptos de hidrología subterránea. Flujo en medios porosos. Ley de Darcy generalizada . Clasificación de acuíferos. Régimen permanente y variable. Manantiales
* Estimación de trabajo total del alumnado para el tema: 3 , 5 horas
Practicas
Práctica 1. Representación de las curvas de descarga Evolución de las curvas de energía específica con el calado (2 horas)
Práctica 2. Caracterización de cuencas hidrográficas con Sistemas de Información Geográfica ( 4 horas)
Práctica 3. Construcción y calibración de un modelo hidrológico continuo (2 horas)
Práctica 4. Simulación de eventos de flujo con los programas HEC-HMS , CAUMAX y otras metodologías ( 3 horas)
Bibliografía básica
En las observaciones se encuentran las pautas en los escenarios 2 y 3
• CEDEX. 2011. Mapa de caudales máximos Memoria Técnica. CEDEX. Madrid. 73 pp. http://hercules.cedex.es/caumax/caumax_v2.rar
• Chow, V. T.; Maidment, D. R. y Mays, L.W. 1994. Hidrología aplicada. McGraw-Hill Interamericana. Santa fe de Bogotá. 584 pp.
• Franzini, JB., y Finnemore, E. 1999. Mecánica de fluidos con aplicaciones en ingeniería. McGraw Hill
• Gupta.(Ed.) 2017. Handbook of Applied Hydrology, 2nd edition. McGraw-Hill. Acceso a través da biblioteca universitaria da USC. Libros electrónicos
• Muñoz Carpena, R., Ritter Rodríguez, A.. 2005. Hidrología Agroforestal. Mundi-Prensa Libros, SA. Madrid: 360 pp.
• Sánchez-Juny, M.; Bladé, E.; Puertas, J. 2007: "Hidráulica". Universidade da Coruña.
• Sánchez San Román, F.J. Hidrología Hidrogeología En http://hidrologia.usal.es
Bibliografía complementaria
• Hydrologic Engineering Center User's Manual (CPD-74A) Description of the use and application of the program. Current Version: Version 4.8, April 2021 ttps://www.hec.usace.army.mil/confluence/hmsdocs/hmsum/4.8
• Hydrologic Engineering Center User's Manual Technical Reference Manual (CPD-74B) Discussion of the technical underpinnings of the program including theoretical basis, parameter estimation techniques, and application suggestions. https://www.hec.usace.army.mil/confluence/hmsdocs/hmstrm
• Heggen, R. J. (Ed.). 1996. Hydrology handbook. 2ª edición. ASCE Press. New York. 784 pp.
• Maidment, D. R. 1989. Handbook of hydrology. McGraw-Hill Inc. New York. 1250 pp.
• Sánchez Martínez, F.J., Lastra Fernández, J. (Coordinadores). 2011. Guía metodológica para el desarrollo del Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino Madrid 349 pp. https://www.miteco.gob.es/es/agua/publicaciones/guia_metodologica_ZI.as…
• WMO. 2012. Glosario hidrológico internacional . WMO-No. 385 https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=8209
• Textos legislativos: Planes hidrológicos de cuenca, Directiva Marco del Agua, Ley de Aguas, Regulación del Dominio Público Hidráulico, Instrucción de planificación hidrológica
En esta asignatura el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias de la ingeniería en general o de la ingeniería topográfica en particular. En el marco de las competencias diseñadas para la titulación se trabajará lo siguiente:
• Habilidades básicas: CB2, CB3, CB4, CB5
• Competencias transversales: CT1, CT2, CT3, CT4, CT6, CT10, CT11, CT12
• Competencias generales: CG1, CG3 , CG7
• Competencias específicas: CEFB1, CEFB3, CECF3, CECF6, CECF7, CETEEF10
En las observaciones se encuentran las pautas en los escenarios 2 y 3
En esta asignatura la metodología docente se divide en docencia presencial: con clases teóricas, seminarios de resolución de problemas, prácticas en aula de informática y tutorías individualizadas y colectivas y trabajo no presencial de elaboración de trabajos y propuestas de proyectos, realización de los informes de prácticas y trabajo autónomo y estudio independiente de los alumnos.
Se realiza una evaluación continua de las prácticas y otras actividades que se evalúan junto con la prueba final para calcular la calificación de la asignatura.
En esta asignatura en la docencia presencial se trabajarán las siguientes competencias :
* Enseñanza expositiva: CB5, CG1, CG3, CT1, CT2, CT3, CEFB1, CECF3, CECF7, CETEEF10
* Seminarios y resolución de problemas: CB2, CB3, CB4, CB5, CT1, CT2, CT3, CT4, CT10, CT11, CT12, CG1, CG3, CG7, CEFB1, CECF3, CECF6, CECF7, CETEEF10
* Prácticas y elaboración de trabajos CB2, CB3, CB4, CB5, CT1, CT2, CT4, CT6, CT10, CT11, CT12, CG1, CG3, CG7, CEFB1, CEFB3, CECF3, CECF6, CECF7, CETEEF10
* Tutorías en grupos reducidos CB2, CB3, CB5, CT1, CT2, CG1, CG3, CG7, CEFB1, CECF3, CECF7, CETEEF10
Como apoyo a la asignatura se proporciona a los alumnos material didáctico adecuado, impreso o a través del Campus Virtual o la plataforma MS Teams
En las observaciones se encuentran las pautas en los escenarios 2 y 3
1. Examen escrito , constará de dos partes (teoría y problemas) y tendrá un valor del 70% del material final.
- Teórico: Constará de preguntas o preguntas teóricas sin apuntes. Representan el 30% de la nota del examen escrito siendo necesario un mínimo de 3 puntos sobre 10 para poder promediar con la parte de problemas.
- Problemas: Supone el 70% de la nota del examen escrito y consta de la resolución de varios problemas, para poder hacer media con la parte teórica se necesita un mínimo de 3 puntos sobre 10. Las fórmulas y tablas necesarias para la resolución proporcionará en el examen.
2. Programa práctico: El trabajo práctico será asignado a cada grupo, para la realización de este se utilizarán los conocimientos adquiridos en las clases teóricas y prácticas. Valoración máxima del 15 % de la puntuación total de la asignatura .
3. Otras actividades. pueden consistir en exámenes cortos, propuestas de problemas que el alumno deberá resolver, pruebas escritas, búsqueda de artículos científicos en inglés en Web of Science o Scopus , trabajos con glosarios en inglés con términos de la asignatura 15 % de la puntuación total de la asignatura.
Este sistema de evaluación estará vigente tanto en la primera como en la segunda oportunidad .
Plazos de entrega de las prácticas: Las prácticas deben enviarse en un plazo máximo de 20 días naturales a partir de la fecha de las prácticas.
Las calificaciones de los informes de prácticas y otras actividades se mantendrán durante el año académico en curso y el siguiente curso académico.
Se realiza una evaluación continua de las prácticas y otras actividades que se evalúan junto con la prueba final para calcular la calificación de la asignatura.
Los alumnos que tengan concedida la dispensa de la asistencia a alguna de las actividades docentes programadas por motivos de conciliación laboral o familiar, deberán adherirse a lo establecido en la Instrucción 1/2017 de la Secretaría General. En estos casos, para aprobar esta asignatura es obligatoria la asistencia a los exámenes, pudiendo realizar el resto de actividades programadas en la Guía Docente de forma no presencial.
En los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas, aplicar lo dispuesto en el Reglamento para la evaluación del desempeño académico de los estudiantes y revisión de calificaciones correspondietne al artículo 16 de la Resolución de 15/06/2011 de la USC, DOG de 21/07/2011.
Examen escrito (Ponderación en la calificación 70%):
Competencias: CT1 *, CT2 *, CT3 *, CT6 *, CT10, CT11, CT12 *, CB2 *, CB3 *, CB5 *, CG1 *, CG3 *, CEFB1 *, CECF3 *, CECF7 *, CETEEF10 *
Prácticas (Peso en la calificación 15%):
Competencias: CT1 *, CT2 *, CT3 *, CT4, CT6 *, CT10 *, CT11 *, CT12 *, CB2 *, CB3 *, CB4 *, CB5 *, CG1 *, CG3 *, CG7 *, CEFB1 *, CEFB3 *, CECF3 *, CECF6 *, CECF7 *, CETEEF10 *
Otras actividades: (Peso en la nota 15%):
Competencias: CT1 *, CT2 *, CT3 *, CT4, CT6 *, CT10 *, CT11 *, CT12 *, CB2 *, CB3 *, CB4 *, CB5 *, CG1 *, CG3 *, CG7 *, CEFB1 *, CEFB3 *, CECF3 *, CECF7 *, CETEEF10 *
* Competencias evaluadas
El tiempo dedicado a la asistencia presencial para las clases expositivas es de 24 horas, las clases de seminario y las clases prácticas 24 horas y tutorías en grupos reducidos 3 horas , para el trabajo personal del alumno dedicado a la comprensión de la teoría 40 horas, a la comprensión y resolución de problemas 3 horas , elaboración de trabajos de curso 37 horas, preparación y realización de pruebas de evaluación 1 9 horas.
Se recomienda que la asistencia a clase sea activa, participando en su desarrollo. También es interesante utilizar las tutorías, utilizar la bibliografía recomendada y participar en las prácticas y realizar el trabajo práctico.
Tomas Serafin Cuesta Garcia
- Departamento
- Ingeniería Agroforestal
- Área
- Ingenieria Agroforestal
- Correo electrónico
- tomas.cuesta [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Jorge Dafonte Dafonte
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Agroforestal
- Área
- Ingenieria Agroforestal
- Correo electrónico
- jorge.dafonte [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad