Hidraulica - Copia

HIDRAULICA URBANA II

ALUMNO: YALLICO ASTOCAZA CARLOS .A


“

Con todo mi cariño y mi amor para las personas que hicieron todo en la vida para que yo pudiera

lograr mis sueños, por motivarme y darme la mano cuando sentía que el camino se terminaba, a ”

ustedes por siempre mi corazón y mi agradecimiento.

Papá y mamá

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ING. MIGUEL RAMOS LEGUA


INTRODUCCIÓN

El Informe de la visita de las estaciones meteorológicas de San Camilo y Ocucaje , nos sirvió ,para poder complementar la teoría impartida en el tema de meteorología. Pudimos observar que existen distintos parámetros para medir en la atmósfera y dos formas de hacerlo, una a través de la apreciación sensorial, es decir, percibiéndolas a través de nuestros sentidos y otra a través de instrumentos, los instrumentos nos dan un valor exacto del parámetro. Para que las observaciones realizadas en distintos lugares sean comparables, tanto el instrumental, como su ubicación e instalación dentro de las estaciones meteorológicas están estandarizadas.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Conocer los diferentes tipos de instrumentos que existen y reconocer las concisiones nos brindan las estaciones meteorológicas OBEJTIVOS ESPESIFICOS

1. Poder complementar la teoría impartida en el tema de meteorología. 2. Saber la importancia de las estaciones meteorológicas, para los proyectos de Obras Hidráulicas, datos sobre el agua de ríos, lagos o embalses 3. Evaluar la forma de uso de estos instrumentos

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SENAMHI El SENAMHI tiene las siguientes funciones: Organizar, operar, controlar y mantener la Red Nacional de Estaciones Meteorológicas, Hidrológicas y Agro meteorológicas, de conformidad con las normas técnicas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y las necesidades de desarrollo nacional, a excepción de las redes de estaciones establecidas con fines específicos. Realizar y formular los estudios e investigaciones que satisfagan las necesidades de desarrollo y defensa nacional, en lo concerniente a su aplicación en las diferentes áreas de la meteorología, hidrología, agro meteorología y otras conexas. Asesorar y brindar apoyo técnico que requieran las entidades públicas y privadas para el desarrollo de actividades en las que sea necesario el empleo de información y técnicas relacionadas con las funciones del SENAMHI. Divulgar la información técnica y científica. Promover en coordinación con las Universidades, la capacitación técnica y profesional en especialidades relativas al estudio, investigación y aplicación de los diversos elementos atmosféricos e hídricos continentales. Organizar y administrar el Archivo Nacional de Información Meteorológica, Hidrológica, Agro meteorológica y conexas, y; proporcionar la información necesaria para los planes de desarrollo nacionales, regionales y locales. Dictar normas y regulaciones relativas a la instalación, operación y mantenimiento de estaciones meteorológicas, hidrológicas y agras meteorológicas de la red nacional, así como de otras estaciones de fines específicos. Participar en todas las actividades de estudios y proyectos relacionados con el medio ambiente. Organizar, fomentar y dirigir los estudios e investigaciones meteorológicas, hidrológicas, climatológicas y agro meteorológicas que se efectúen en el país por entidades nacionales y extranjeras; debiendo mantener para tal efecto un registro único a nivel nacional, de instituciones que cuenten con instrumental para la obtención de datos cualesquiera que sean los fines.

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Celebrar acuerdos y contratos de cooperación con entidades públicas y privadas, nacionales y proponer al Presidente de la República convenios internacionales, en el ámbito de su competencia, de acuerdo a los dispositivos legales vigentes. El SENAMHI queda encargado de organizar, normar y promover un sistema de vigilancia atmosférica del país, a fin de preservar los peligros de la contaminación ambiental El director regional de SENAMHI _ICA es el ING.DARIO FIERRO ZAPATA

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ESTACIONES METERIOLOGICAS DE ICA Para empezar me gustaría definir el concepto en que se basa este trabajo. Este es la meteorología. La meteorología es la parte de la física que se dedica a estudiar el tiempo atmosférico y su evolución. Una estación meteorológica es un lugar escogido adecuadamente para colocar los diferentes instrumentos que permiten medir las distintas variables que afectan al estado de la atmósfera en un momento y lugar determinado. Es decir, es un lugar que nos permite la observación de los fenómenos atmosféricos y donde hay unos aparatos (termómetro, barómetro, higrómetro, pluviómetro, etc.) que miden las variables atmosféricas, (temperatura, presión, humedad, lluvia, etc. respectivamente). Muchos de estos instrumentos o aparatos han de estar al aire libre, pero otros, aunque también han de estar al aire libre, han de estar protegidos de las radiaciones solares para que estas no les alteren los datos, el aire debe circular por dicho interior. Los que han de estar protegidos de las inclemencias del tiempo, se encuentran dentro de una garita meteorológica. Información de la guia Senamhi tiene alrededor de 1200 estaciones en nivel nacional ,para esto SENAMI ah dividido según su configuración de cuenca ah dividido al Perú en 13 regiones nosotros estamos en la región 5, que comprende desde las nacientes de cuencas de la región ICA desde Chincha hasta Nazca . Como bien dijo la guía, una estación meteorológica puede tener diferentes fines, dependiendo de los propósitos para los cuales fue instalada. La información se utiliza en varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus características. Por consiguiente, en una estación meteorológica pueden conjugarse dos o más categorías simultáneamente.

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ESTACION METERIOLOGICA DE SAN CAMILO Ubicada en prolongacion acomayo en el fundo San Camilo , ES UNA ESTACION de categoría MAP,(metrológica agrícola principal ) por que hace observaciones atmosférica y también observaciones con parámetros referentes a la agricultura ,

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FACTORES AH TENER EN CUENTA EN LA ESTACION Todos estos instrumentos estaban posicionados de norte a sur Ubicación y exposición de los Instrumentos Se deben aplicar las siguientes consideraciones para la selección de la ubicación de la estación y de la exposición de los instrumentos. Por ejemplo para una estación climatológica, algunos factores que se deben tomar en cuenta para la ubicación de la estación y el instrumental son los siguientes: a) El instrumental que va ubicado en el parque meteorológico debe ser instalado en un área de suelo no menor a 25 x 25 m . El suelo debe estar cubierto de pasto corto o una superficie que sea representativa del lugar y debe estar cercado. Un área de 2x2m debe ser destinada para la observación del estado del suelo y para las mediciones de temperatura del suelo de menos de 20 cm de profundidad. b) No debe existir pendientes abruptas cerca de la estación. Tampoco debe estar ubicada la estación en un pozo del terreno. c) El lugar debe estar alejado de arboles, edificios, paredes y otro tipo de obstáculos. La distancia entre el pluviómetro y cualquier obstáculo debe ser por lo menos de 2 veces la altura del obstáculo. d) La posición utilizada por el observador para observar la nubosidad y visibilidad debe ser un lugar lo mas despejado posible.

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Los elementos que se miden con ayuda de los instrumentos son los siguientes: a) Duración de la insolación o brillo solar. b) Temperatura del aire, del agua y del suelo. c) Presión atmosférica. ch) Humedad. d) Velocidad y dirección del viento. f) Altura de la base de las nubes. g) Cantidad de lluvia. h) Cantidad de evaporación. i) Radiación solar.

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MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA BAROMETRO (EL DE LECTURA DIRECTA), que hace uso del sistema de Bernoulli, su elemento sensible es el mercurio, cuyas lecturas se hacen tres veces al día

BAROGRAFO (REGISTRADOR) , que usa una banda semanal, posee un cilindro con un sistema de relojería y registra la presión, su elemento sensible son las capsulas aneroides , son muy sensibles se dilatan y se contraen de acuerdo al peso de la atmosfera , y ejerce un peso al brazo de la plumilla y va dibujando los cambios de presión . Un aumento de la presión atmosférica aplasta la capsula y, por el contrario , cuando la presión disminuye la capsula se abomba , estas deformaciones son las que mueven el brazo.

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TANQUE DE EVAPORACIÓN Tienen un diámetro de 1,5 a 2 metros con una altura de 30 a 40 cm. Pueden estar colocados sobre unas varas de madera en el suelo o enterrados en el piso. Se los llena con agua hasta unos 5 cm del borde y cada 24 horas se va midiendo el nivel y se saca la diferencia en mm (ese es el valor de la evaporación). Posee un micrómetro que es el elemento en el cual se mide la capa de agua que ah evaporadoEste tanque estaba encerrado por una malla, para protegerlo de que las aves tomen agua e influyan en la medición de la evaporización

La Precipitación Pluvial y Evaporación se expresan en milímetros (mm) y las lecturas se efectúan diariamente a las 07:00 horas.

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HELIOGRAFO Consiste en una esfera de cristal que concentra los rayos solares sobre una tira de cartulina que se quema en el punto en que se forma la imagen del sol. EL heliografo que se utiliza en los polos es doble. Si el sol brilla durante todo el día se forma un trazo carbonizado continuo, si el sol brilla de manera intermitente, el trazo será discontinuo. Ene este caso, la duración de la insolación se determina sumando las longitudes de las partes carbonizadas. Esta esfera estaba en la parte alta de la estación

El heliógrafo se encuentra en la parte alta de la estación para poder captar la luz solar, en todas las direcciones sin ningún obstaculo

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MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN PLUVIÓMETRO (MIDE LA CANTIDAD DE AGUA CAÍDA) En un vaso cilíndrico receptor que tiene un aro de bronce para evitar salpicaduras , un embudo profundo y un recipiente colector más estrecho que conserva el agua caída. Allí queda protegida de la evaporación por el estrechamiento de la boca y por el dispositivo de dobles paredes. Todo el conjunto está pintado de blanco para evitar la radiación solar. Se coloca sobre piso de césped bien cortado para evitar salpicaduras y la distancia a cualquier objeto cercano debe ser de por lo menos 4 veces su altura. La boca del pluviómetro debe estar perfectamente horizontal. A veces, para evitar la turbulencia del viento se le coloca una especie de pollerita al cuerpo del instrumento. La observación se hace cada 24 horas. El agua se trasvasa a una probeta de tipo pirex graduada en mm de precipitación

¿Qué representa 1 mm de lluvia caída? Ese milímetro equivale al agua caída colectada en un recipiente que tiene como superficie 1 m cuadrado, y como altura 1mm o lo que es lo mismo a 1 litro de agua. Los meteorólogos informamos la altura de la precipitación registrada pero, en realidad, esa altura es la altura de un volumen de agua cuya base es un cuadrado de 1 m de lado.

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ABRIGO METEOROLÓGICO O GARITA METEOROLÓGICA: Contiene : Termómetros de máximos y mínimos TERMÓMETRO DE MÁXIMA: REGISTRA LA TEMPERATURA MAS ALTA DEL DÍA Descripción: Es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la t emperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la temperatura máxima. La escala tiene una división de 0,5ºC y el alcance de la misma es de -31.5 a 51.5ºC Instalación y medición: Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado, con su bulbo inclinado hacia abajo formando un ángulo de 2º con la horizontal. Luego de la lectura, para volver a ponerlo a punto se debe sujetar firmemente por la parte contraria al depósito y sacudirlo con el brazo extendido (maniobra similar a la que realizamos para bajar la temperatura de un termómetro clínico) TERMÓMETRO DE MÍNIMA: REGISTRA LA TEMPERATURA MÁS BAJA DEL DÍA Descripción: Están compuestos de líquido orgánico (alcohol) y llevan un índice coloreado de vidrio o marfil sumergido en el líquido. El bulbo tiene en general forma de horquilla (para aumentar la superficie de contacto del elemento sensible). Cuando la temperatura baja, el líquido arrastra el índice porque no puede atravesar el menisco y se ve forzado a seguir su recorrido de retroceso. Cuando la temperatura sube, el líquido pasa fácilmente entre la pared del tubo y el índice y éste queda marcando la temperatura más baja por el extremo más alejado del bulbo. La escala está dividida cada 0,5ºC y su amplitud va desde -44,5 a 40,5ºC

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HIGRÓGRAFO (GRAFICA LA HUMEDAD A TRAVÉS DEL TIEMPO) El sensor es un haz de cabellos que modifica su longitud según las variaciones de humedad. Esta variación de la longitud del haz de cabellos se transmite mediante un sistema de palancas a un brazo inscriptor, el cual, con un plomo acoplado en su extremo registra las variaciones de temperatura sobre una fala arrollada a un tambor cilíndrico. Este tambor dispone de un sistema de relojería que gira una vuelta en un día o en una semana según se seleccione. El alcance de la medida va de 0 a 100%. La escala se divide cada 5% de humedad relativa. Funciona con temperaturas de -35 a 70ºC y la precisión es de +- 2% Se coloca en el interior del abrigo meteorológico. El haz de cabellos se debe limpiarse con agua destilada. MEDICIÓN DE LA HUMEDAD PSICÓMETRO Instrumento empleado para medir indirectamente la humedad relativa del aire. Está formado por dos termómetros, cuyos depósitos se mantienen, el uno seco y el otro mojado cubierto por una película fina de agua pura o hielo. Fue diseñado por Augustus en 1825. La humedad relativa, la tensión de vapor y el punto de rocío se determinan por medio del psicrómetro, con la ayuda de tablas. Este aparato consta de un juego de dos termómetros iguales: uno de ellos, denominado "termómetro seco", que sirve simplemente para obtener la temperatura del aire, y el otro, denominado "termómetro húmedo", que tiene el depósito recubierto de una muselina húmeda mediante una mecha que lo pone en comunicación con un depósito de agua destilada. El agua que empapa la muselina se evapora, pero para hacerlo necesita calor,

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ESTACIÓN METEOROLÓGICA ELECTRÓNICA Entre las funciones más frecuentes destaca la medición de la temperatura, incluidas la mínima y la máxima, la humedad relativa del aire (higrómetro), la presión atmosférica (barómetro), la velocidad del viento (anemómetro) y la dirección del viento (veleta). Además, los aparatos pueden calibrar la temperatura detectada. Para ello analizan las condiciones de temperatura y viento. Algunas estaciones meteorológicas pueden avisar del riesgo de insolación o si hay suficiente viento para navegar. A menudo, permiten representar un registro histórico de datos meteorológicos (acumulación de lluvias). También indican la posición del sol y la luna, así como las horas de la puesta y la salida del sol. Las estaciones meteorológicas pueden asimismo elaborar pronósticos del tiempo, indicar las horas de sol y avisar de riesgo de lluvia.

Las estaciones meteorológicas digitales o electrónicas permiten registrar datos cómodamente en el interior de un edificio. Se evitan así los errores de transmisión debidos a la introducción manual de datos. Los datos quedan guardados automáticamente. Los costes operativos son relativamente muy bajos.

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La información de los instrumentos manuales les sirve para poder calibrar este equipo electrónico en caso de aviarias , se hace una comparación de los datos obtenidos por ambas maneras , y si la diferencia en bastante es por que el equipo esta des calibrado.

Este equipo puede funcionar con la energía de un panel solar ,o si esta nublado con una pila , posee una memoria que almacena datos de hasta 3 meses , según nuestra guía viene cada semana con su laptop , la conecta al equipo y baja toda la información de toda esa semana.

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TEMPERATURA DEL SUELO Útil para la rama de la agronomía , Indica la temperatura del suelo a diversas profundidades, egrados Celsius

MEDICION DEL VIENTO Como sabemos el viento es una variable vectorial , por lo tanto hay que medir su magnitud y su dirección. VELETA (MIDE LA DIRECCIÓN DEL VIENTO) La veleta indica la dirección de donde viene el viento , posee una rosa de los vientos y una flecha cuya punta señala la dirección de donde sopla Como el viento presenta oscilaciones en su dirección e intensidad ,el valor que se informa es el promedio de 10 minutos previos a la hora de observación Instalación: El sensor se coloca a 10 metros de altura, alejado de obstáculos

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La Fuerza o Velocidad del Viento se da en metros por segundo (m/s) ANEMÓMETRO Formado por “ Coperolas” ,se basa en la diferencia de presión que produce el viento en un lado y

el otro lado de la coperola , lo cual hace que la misma gire , la velocidad con que gira se relaciona con la velocidad del viento

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ESTACION METERIOLOGICA DE OCUCAJE Esta estación metrológico automática tiene la categoría de CO , la cual “ las observaciones se efectúan y transmiten en f orma automática “ lo que significa que toda la información se envía vía satélites a las estación de los Estados unidos y luego nos mandan nuevamente la información meteorológica a nuestro país ¿Pero porque hay instrumentos como los de la estación de SAN CAMILO si esta estación de OCUCAJE transmite información en forma satelital ? les sirve para poder calibrar este equipo electrónico en caso de aviarias , se hace una comparación de los datos obtenidos por ambas maneras , y si la diferencia en bastante es por que el equipo esta des calibrado.

Funcionamiento de esta estación automática

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UBICACIÓN

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Acá se puede observar que falta la malla protectora, que evita que las aves tomen agua del tanque de evaporación , alterando los datos.

Nuestro guía nos muestra la probeta de tipo pírex graduada en mm de precipitación

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La estación de OCUCAJE , había sido reubicada recientemente

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IMPORTANCIA DE ESTAS ESTACIONES

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CONCLUSIONES

El costo de mantenimiento anual de una estación automática oscila aproximadamente, entre S/. 12,000.00 a 15,000.00 nuevos soles, lo que significaría que para las 13 estaciones se requieran entre S/. 156,000.00 a S/196,000 nuevos soles. Saber la importancia de las estaciones meteorológicas, para los proyectos de Obras Hidráulicas, datos sobre el agua de ríos, lagos o embalses , cuencas Como bien dijo la guía, una estación meteorológica puede tener diferentes fines, dependiendo de los propósitos para los cuales fue instalada. La información se utiliza en varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus características. Senamhi tiene alrededor de 1200 estaciones en nivel nacional ,para esto SENAMI ah dividido según su configuración de cuenca ah dividido al Perú en 13 regiones nosotros estamos en la región 5, que comprende desde las nacientes de cuencas de la región ICA desde Chincha hasta Nazca

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