Clima, hidrología y meteorología para ciencias ambientales e ingeniería

Clima, hidrología y meteorología para ciencias ambientales e ingeniería

Clima, hidrología y meteorología combina de manera novedosa, tanto para zonas rurales como urbanas, las siguientes temáticas de estudio: la atmósfera, sus manifestaciones meteorológicas y climáticas, la incidencia de los fenómenos atmosféricos en el ciclo del agua y en la hidrología aplicada a las obras hidráulicas. Este libro incluye conceptos, análisis y métodos de sencilla comprensión y presenta tanto las hipótesis de cambio climático de origen antrópico impulsadas por el IPCC, como otras más recientes que podrían considerarse contradictorias. Este libro es el resultado de la experiencia científica, profesional y docente del autor, quien ha aprendido, aplicado y transmitido estos conceptos en proyectos de ingeniería y en aulas de clase. 
Prefacio 
1. Formación de la atmósfera del planeta y la aparición de la vida 
1.1. Los inicios de nuestra tierra 
1.2. ¿Cambio climático? ¿El clima ha sido alguna vez estático? 
2. Conceptos básicos, aplicaciones e historia 
2.1. ¿Qué es la hidrología? 
2.2. ¿Qué es la meteorología? 
2.3. ¿Qué es el clima? 
2.4. ¿Qué es la climatología? 
2.5. Aplicaciones 
2.6. Desarrollo histórico de la meteorología y la hidrología en el mundo 2.7. Historia de la meteorología en Colombia
2.8. Creencias meteorológicas populares 
3. El agua en la naturaleza y puntos claves de gestión
3.1. El agua en el mundo 
3.2. El agua en Colombia 
3.3. Puntos clave de la hidrología en las ciudades 
3.4. Puntos clave sobre la escasez del agua y las inundaciones 
4. La atmósfera y sus variables
4.1. La atmósfera 
4.2. Variables atmosféricas
4.3. Islas de calor 
4.4. Inversiones térmicas
4.5. Tipos de nubes
4.6. Altura de mezclado 
4.7. Otros factores que condicionan el clima 
5. Perturbaciones atmosféricas
5.1. Torbellinos 
5.2. Tormentas eléctricas
5.3. Tormentas de granizo
5.4. Tornados y trombas 
5.5. Zona de convergencia intertropical 
5.6. Tormentas tropicales: tifones, huracanes y ciclones
5.7. Sequías 
5.8. Inundaciones, avenidas o riadas
5.9. Fenómeno de el niño 
5.10. Fenómeno de la niña 
6. Clasificación climática 
6.1. Índices de clasificación climática regional 
6.2. Clasificaciones climáticas más usadas en Colombia
6.3. Índices de clasificación climática mundial 
7. Climogramas 
7.1. Diagrama ombrotérmico de Walter-Gaussen
7.2. Análisis de un climograma 
8. El ciclo hidrológico y su balance
8.1. El ciclo hidrológico 
8.2. El balance hidrológico 
9. La cuenca hidrológica
9.1. Divisoria de aguas 9.2. Tiempo de concentración 
9.3. Características físicas de la cuenca hidrográfica 10. Precipitación 
10.1. Formación de las precipitaciones
10.2. Tipos de precipitación 
10.3. Tipos de hidrometeoros 
10.4. Unidades de medición 
10.5. Aparatos de medida 
10.6. Definición de un evento de precipitación
10.7. Red pluviométrica 
10.8. Variaciones de la precipitación 
10.9. Análisis de datos de precipitación
10.10.Precipitación media sobre una cuenca 
11. Análisis de lluvias intensas, lluvias de diseño
11.1. Precipitación máxima probable, PMP 
11.2. Curvas de intensidad-duración-frecuencia. IDF
11.3. Construcción de las curvas IDF 
11.4. Curvas IDF para Colombia - modelo de Vargas y Díaz-Granados 
11.5. Períodos de retorno recomendados para diferentes obras de ingeniería 
12. Pérdidas previas a la escorrentía - déficit de escorrentía
12.1. Interceptación 
12.2. Evaporación y evapotranspiración
12.3. Infiltración 
12.4. Almacenamiento en las depresiones del suelo
12.5. El papel del bosque sobre el suelo y sobre el agua 
13. Hidrometría 
13.1. Condiciones mínimas para la elección de una sección de aforo
13.2. Métodos directos de aforo 
14. Escorrentía 
14.1. Escorrentía directa, escorrentía base y precipitación efectiva o en exceso 
14.2. Factores que influyen en la escorrentía superficial
14.3. Aparatos de medida 
14.4. Hidrógrafas 
14.5. Análisis de hidrógrafas 
15. Relación lluvia-escorrentía en zonas rurales y urbanas
15.1. Método racional 
15.2. Hidrógrafas sintéticos 
15.3. Caudales máximos esperados
15.4. Cálculo de caudales punta por medios estadísticos 
15.5. Control de crecientes e inundaciones, ideas erróneas desde la ingeniería? 
15.6. Ideas alternativas para el control de crecientes e inundaciones 
16. Tránsito de avenidas 
16.1. Métodos hidrológicos
16.2. Métodos hidráulicos
16.3. Método de Muskingum 
16.4. Ejemplo de aplicación del método de Muskingum para el cálculo del tránsito de avenidas
16.5. Consideraciones adicionales del método de Muskingum
17. Vertimientos pluviales urbanos - VPU 
17.1. Parámetros básicos que deben ser evaluados en los VPU
17.2. Calidad de los VPU
18. Tratamiento y manejo de vertimientos pluviales urbanos- TVPU
18.1. Tratamiento de los VPU en las depuradoras municipales
18.2. Almacenamiento de los VPU en la red de alcantarillado
18.3. Decantadores de VPU 
18.4. Mejoras en las redes 
18.5. Técnicas alternativas
18.6. Acciones de control adicionales al manejo de aguas de tormenta 
19. Aguas subterráneas 19.1. Características hidrogeológicas básicas de las rocas y los suelos
19.2. El agua en el suelo 
19.3. El almacenamiento y el flujo de agua en el suelo
Anexos 
Anexo 1. Tabla psicrométrica
Anexo 2. Carta psicrométrica 
Anexo 3. Representación gráfica de datos 
¿Cómo ajustar los datos a una línea recta de tendencia? El método de los mínimos cuadrados 
Anexo 4. Medición manual de áreas y longitudes
Medición de longitudes 
Medición de áreas con planímetro
Medición de áreas con papel milimetrado
Medición de áreas con red de puntos 
Referencias bibliográficas 
  • SCI042000 CIENCIA > Ciencias de la Tierra > Meteorología y Climatología
  • RBP
  • Metrología