sQué es un hidrograma unitario?
El hidrograma unitario es una herramienta utilizada para estimar caudales de creciente en una cuenca. Es, además, un modelo lineal simple que puede usarse para deducir el hidrograma resultante de cualquier cantidad de exceso de lluvia, que resulta de una unidad de precipitación efectiva generada uniformemente sobre el área de una cuenca a una tasa constante por una duración especifica.
El hidrograma unitario convencional se hace a partir de un punto de la cuenca de la cual se tiene un hietograma de corriente instrumentada, y de este hidrograma se pueden generar hidrogramas sintéticos a lo largo de la cuenca o de la corriente de la cuenca, es decir, de puntos que no están instrumentados.
* Como se construye, explicar paso a paso el procedimiento con un ejemplo.

Teniendo en cuenta valores de exceso de lluvia y escorrentía directa para intervalos de duración de 1 hora, hallamos por despeje y según la siguiente formula los valores de UM para hacer el Hu
QM=PM×U1+PM-1×U2+PM-2×U3+…+P1×UM
Ejercicio propuesto 7.4.1. El exceso de lluvia y la escorrentía directa registrados para una tormenta son los siguientes:
Tiempo (horas) | Exceso de lluvia (Pulg) | Escorrentía Directa (cfs)| UM |

1 | 1 | 10 | 10 |
2 | 2 | 120 | 10 |
3 |   | 400 | 200 |
4 | 1 | 560 | 150 |
5 |   | 500 | 100 |
6 |   | 450 | 50 |
7 |   | 250 | 0 |
8 |   | 100 |   |
9 |   | 50 |   |

* Realizar un ejemplo de aplicación. Entender primero ejemplo del libro. Resultado hidrograma de caudal.

Ejemplo
Determinar los hidrogramas resultantes en los puntos (a), (b), (c), (d). Datos
1. Desfases
Ti        =     Intervalo de cálculo:             10 minutos
Tab     =     Desfase entre a y b:             20 minutos
Tbc     =     Desfase entre b y c:              10 minutos
Tcd    =      Desfase entre c y d:              10 minutos
2. Areas y coeficientes
Subárea | Km2 | C(área) | Acumulado (km2) | C(acumulado) |
A1 | 13 | 0.92 | 13 | 0.92 |
A2 | 8 | 0.95 | 21 | 0.88 |
A3 | 9 | 0.95 | 30 | 0.86 |
A4 | 10 | 0.92 | 40 | 0.79 |
A5 | 8 | 0.95 | 48 | 0.77 |
A6 | 4 | 0.97 | 52 | 0.75 |
A7 | 6 | 0.95 | 58 | 0.73 |

3. Hidrogramas de escorrentía individuales. Ordenadas cada 10 minutos. Caudales en m3/s.
Subáreas | q1 | q2 | q3 | q4 | q5 | q6 | q7 | q8 | q9 |
A1 | 16.4 | 32.8 | 49.2 | 41.0 | 32.8 | 24.6 | 16.4 |8.2
A2 | 21.9 | 45.7 | 32.8 | 21.9 | 10.9 |
A3 | 3.6 | 7.1 | 10.6 | 14.2 | 17.7 | 16.0 | 14.2 | 12.4 | 10.6 |
A4 | 13.2 | 26.4 | 39.6 | 33.0 | 26.4 | 19.8 | 13.2 | 6.6
A5 | 2.9 | 5.7 | 8.5 | 11.4 | 14.2 | 12.8 | 11.4 | 9.9 | 8.5 |
A6 | 21.3 | 21.3 | 10.7 |
A7 | 2.5 | 5.0 | 7.6 | 10.1 | 8.8 | 7.6 | 6.3 | 5.0 | 3.8 |
Procedimiento de cálculo:
4. Hidrogramas de escorrentía desfasados en intervalos de 10 minutos y divididos por los coeficientes de área individuales:
Subárea | C(area) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 |
A1 | 0.92 | 17.8 | 35.7 | 53.5 | 44.6 | 35.7 | 26.7 | 17.8 |
A2 | 0.95 | 23.1 | 48.1 | 34.5 | 23.1 | 11.5 |
Suma (a) 40.9 | 83.8 | 88.0 | 67.7 | 47.2 | 26.7 | 17.8 |
A3 | 0.95 | 3.7 | 7.5 | 11.2 | 14.9 | 18.6 | 16.8 | 14.9 | 13.1 | 11.2 |
A4 | 0.92 | 14.3 | 28.7 | 43.0 | 35.9 | 28.7 | 21.5 | 14.3 | 7.2
Suma (b) 18.0 | 36.2 | 95.1 | 134.6 | 135.3 | 106.0 | 76.4 | 47.0 | 29.0 |
A5 | 0.95 3.1 | 6.0 | 8.9 | 12.0 | 14.9 | 13.5 | 12.0 | 10.4 | 8.9 | 7.3 |
A6 | 0.97 22.0 | 22.0 | 11.0
Suma (c) | 25.1 | 46.0| 56.1 | 107.1 | 149.5 | 148.8 | 118.0 | 86.8 | 55.9 | 36.3 |
A7 | 0.95 | 2.6 | 5.3 | 8.0 | 10.6 | 9.3 | 8.0 | 6.6 | 5.3 | 4.0 | 2.6 | 1.3 |
Suma (d) 2.6 | 30.4 | 54.0 | 66.7 | 116.4 | 157.5 | 155.4 | 123.3 | 90.8 | 58.5 | 37.6 |
Hidrogramas de escorrentía, a lo largo de la corriente principal en los puntos a, b, c, d. Se multiplican los valores de la Tabla anterior por los respectivos coeficientes de Areas Acumuladas.

Punto | Cacumulado | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 |
a | 0.88 | 36.0 | 73.7 | 77.4 | 59.6 | 41.5 | 23.5 | 15.7 |
b | 0.79 | 14.2 | 28.6 | 75.1 | 106.3 | 106.9 | 83.7 | 60.4 | 37.1 | 22.9 |
c | 0.75 18.8 | 34.5 | 42.1 | 80.3 | 112.1 | 111.6 | 83.3 | 65.1 | 41.9 | 27.2 |
d | 0.73 | 1.9 | 22.2 | 39.4 | 48.7 | 85.0 | 115.0 | 113.4 | 90.0 | 66.3 | 42.7 | 27.4 |
En la Figura siguiente se observan los Hidrogramas de Escorrentía calculados:



* sQué son y para qué sirven los Hu sintéticos? sCómo se construyen explicar con un ejemplo: puede utilizar cualquier ejercicio de los propuestos.
El hidrograma unitario calculado a partir de la información de lluvia y caudal de una cuenca se aplica solamente a la cuenca y al punto delcauce en donde se midieron los caudales. Los hidrogramas unitarios sintéticos se utilizan para calcular hidrogramas unitarios en otros puntos del cauce dentro de la misma cuenca, o bien, en cuencas adyacentes de carácter similar. Existen tres tipos de hidrogramas unitarios sintéticos
1) Los que relacionan las características del hidrograma unitario con las características de la cuenca (Snyder, Gray).
2) Los basados en hidrogramas unitarios adimensionales (SCS).
3) Los basados en modelos de almacenamiento y tránsito de la cuenca (Clark).
Ejemplo del Hidrograma unitario sintético de Snyder
Calcular el hidrograma unitario sintético de seis horas de duración (tR = 6 h) para una subcuenca de 2500 km2, en la que se ha medido L = 90 km y Lc = 40 km y con Ct = 2 y Cp = 0,56.
Solución:
Podemos calcular:
tp=0,75*Ct*(L*Lc)0.3=0,75*2,64*(90*40)0.3=23,1 h
tr=23,15.5=4,2 h
tpR=tp-tr-tR4=23,1-4,2-64=23,55h
qp=2,75*Cptp=2,75*0,5623,1=0,0666 m3/saˆ™km2aˆ™cm
qpR=qp*tptpR=0,0666*23,123,55=0,0653 m3/saˆ™km2aˆ™cm
QpR=qpR*A=0,0653 m3saˆ™km2aˆ™cm*2500km2=163,25 m3saˆ™cm
w50=2,14*qpR-1,08=2,14*0,0653-1,08=40,76h ; 0,50*QpR=81,63 m3/s/cm
w75=1,22*qpR-1,08=1,22*0,0653-1,08=23,24h ; 0,75*QpR=122,44 m3/s/cm
tp=5,56qpR=5,560,0653=85,15h