COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA

IMPORTANCIA DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA

El Coeficiente de Escorrentía es uno de los parámetros fundamentales de la Hidrología superficial, pues representa la porción de la precipitación que se convierte en caudal, es decir, la relación entre el volumen de Escorrentía superficial y el de precipitación total sobre un área (cuenca) determinada:

Una forma de visualizar el significado del Coeficiente de Escorrentía es tratarlo en términos de porcentaje de lluvia. Por ejemplo, un Coeficiente de Escorrentía de 0,85 conduciría a pensar en una escorrentía que representa el 85% de la lluvia total asociada. O, dicho de otra forma, por cada 100 litros por metro cuadrado precipitados en una Cuenca Hidrográfica, 85 litros por metro cuadrado se convertirán en flujo superficial.

El Coeficiente de Escorrentía no es un factor constante, pues varía de acuerdo a la magnitud de la lluvia y particularmente con las condiciones fisiográficas de la Cuenca Hidrográfica (Cobertura vegetal, pendientes, tipo de suelo), por lo que su determinación es aproximada.

En general, los cálculos de este coeficiente se efectúan a partir de los valores anuales de precipitación y caudal. En esta Tabla hemos reproducido algunos valores comunes del Coeficiente de Escorrentía utilizados para el cálculo de Cuencas Rurales (no urbanizadas).

Para la selección del Coeficiente de Escorrentía utilizando esta tabla, necesitamos conocer (además del tipo de cobertura vegetal) dos parámetros específicos del área en estudio: la pendiente promedio del terreno (la cual podría bien ser la resultante del estudio morfológico de la cuenca) y el tipo de suelo predominante en el área de estudio, de forma tal de poder estimar su nivel de permeabilidad, la cual deberá ser determinada a partir de muestreos, inspección directa o estudios geológicos. Como referencia, los tres niveles de permeabilidad utilizados en esta tabla pueden ser asociados a los tipos de suelos de la siguiente manera:

1. Suelo Impermeable: Rocas, arcillas, limos arcillosos.
2. Suelo Semipermeable: Arenas limosas o arcillosas, gravas finas con alto contenido de arcillas.
3. Suelo permeable: Arenas, gravas, en general suelos de alto contenido arenoso.

EJEMPLO 

Supongamos que se desea estimar el valor del Coeficiente de Escorrentía para una cuenca rural, recubierta con vegetación densa y en la que se ha establecido que el tipo de suelo predominante está conformado principalmente por arcillas con un bajo contenido de arena. Igualmente, el estudio de pendientes en esta cuenca determinó que su pendiente media es del 23%.

De acuerdo a la clasificación de pendientes de la tabla, tendremos que la cuenca de ejemplo se ubica en la columna de Pendiente Alta (>20% y <=50).

El tipo de suelo, al contener algo de arena, pero con predominancia del contenido de arcilla en él, deberíamos pensar en un Suelo Semipermeable.

Finalmente, seleccionando la fila correspondiente a la Vegetación Densa, tendremos que el coeficiente seleccionado será de 0,40:

.....FINALMENTE, PARA QUÉ NOS SIRVE LE COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA?

Ciertamente, hemos hablado sólo de la determinación de este parámetro, sin destacar cuál es su utilidad; aunque ya de por sí su definición nos dice algo: su magnitud nos dirá en qué nivel tendremos mayor o menor caudal superficial sobre determinada área en estudio (la cuenca, para los efectos de la Hidrología).

El Coeficiente de Escorrentía tiene su principal aplicación en el uso de la Fórmula Racional. Esta Fórmula permite determinar cuál es la magnitud del Caudal Superficial que se genera en determinada Área, para una Intensidad de Precipitación de diseño y, por supuesto, esta fórmula involucra las características físicas de la cuenca a través de nuestro, ya conocido, Coeficiente de Escorrentía.