Guía docente de Procesos Hidrológicos Superficiales (M96/56/1/1)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 19/07/2023

Máster

Máster Universitario en Técnicas y Ciencias de la Calidad del Agua (Idea)

Módulo

Módulo de Conocimientos Transversales

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Primero

Créditos

4

Tipo

Obligatorio

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Wenceslao Martín Rosales
  • Francisco José Rueda Valdivia

Tutorías

Wenceslao Martín Rosales

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Francisco José Rueda Valdivia

Email
Anual
  • Miércoles 8:30 a 14:30 (Despacho 90)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

El objetivo de la asignatura es dar a conocer a los estudiantes, de una forma rigurosa, a la vez que intuitiva y eminentemente práctica, las ecuaciones fundamentales que rigen el movimiento del agua en masas de agua superficial y en el medio poroso. Estas ecuaciones se basan en los principios de conservación de la masa, cantidad de movimiento y energía, que, aplicados a sistemas (cantidades arbitrarias de masa de identidad fija) son bien conocidos por los estudiantes de Universidad con conocimientos básicos de mecánica clásica y termodinámica. Las ecuaciones de gobierno del movimiento del agua se derivan a partir de estos principios fundamentales de la Física, por medio del Teorema del Trasporte de Reynolds aplicado a un volumen de control. El funcionamiento del sistema hidrológico, conceptualizado éste como un volumen de control, se analiza utilizando los mismos procedimientos y principios de la física empleados para la derivación de las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

No

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

1. Conocimiento de los principios y ecuaciones fundamentales que rigen el movimiento del agua en la naturaleza.

2. Capacidad para aplicar las ecuaciones del movimiento como herramienta para entender y describir de forma cuantitativa el movimiento del agua en la hidrosfera.

3. Capacidad de aplicar técnicas experimentales para la estimación de flujos de agua en la hidrosfera.

4. Capacidad para definir las escalas características del movimiento, y los factores que los determinan, utilizando herramientas de análisis dimensional y de escalas.

5. Capacidad para entender y analizar los resultados de modelos numéricos de simulación de procesos hidrológicos

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

TEMARIO TEÓRICO:

 

    BLOQUE 1

- Tema 1. Introducción a los balances como método de estudio en hidrología. Balances de masa en sistemas de mezcla perfecta. Aplicación al estudio de la eficiencia de sistemas naturales de tratamiento y al análisis bases de datos hidrológicas en embalses. 

- Tema 2. Ecuación general del transporte de contaminantes en sistemas distribuidos. Aplicación al estudio de aforos químicos y el movimiento de contaminantes en ríos. 

- Tema 3. Leyes de conservación de cantidad de movimiento y energía. Teorema de transporte de Reynolds. Aplicación a la descripción y análisis de fenómenos de dispersión alrededor de emisarios submarinos.

- Tema 4. Análisis dimensional. Aplicación al estudio de penachos convectivos en emisarios submarinos.

- Tema 5. Movimiento en conducciones cerradas y en canales abiertos. Aplicación al estudio del movimiento en masas de agua natural. 

- Tema 6. Análisis estadístico de caudales. Aplicación al estudio de riesgo de contaminación.

     BLOQUE 2

- Tema 7. Medidas hidrológicas e hidrometeorológicas. Métodos directos e indirectos de aforo. Escalas. Limnígrafos. Curvas de Gasto. Trazadores. Medidas de caudal en sondeos. Aforos. Medidas de nivel piezométrico. Aplicaciones prácticas.

- Tema 8. Movimiento en medio poroso. Ecuación general del flujo. Parámetros característicos del medio poroso (porosidad, conductividad hidráulica y coeficiente de almacenamiento): escalas características de variabilidad; procedimientos de estimación. Acuíferos. Aplicaciones prácticas.

Práctico

Seminarios/Talleres

- Introducción al uso de software científico de programación para visualización y análisis de datos univariantes (series temporales y perfiles espaciales).

- Balances de masa en sistemas de mezcla perfecta: aplicación de software científico al análisis y estudios de problemas de contaminación en lagos y embalses

- Balances de masa en sistemas distribuidos: aplicación de software científico al simulación y análisis del movimiento de sustancias en ríos

- Estimación experimental de caudales con métodos químicos y mediante métodos directos

- Análisis de datos bivariantes. Análisis de imágenes y su aplicación al estudio de procesos de dispersión de sustancias en masas de agua.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL:

- White, F.M. 2004. Mecánica de Fluidos. 5ª Edición. McGraw-Hill

- Chow, V.T.; Maidment, D.R.; Mays, L.W. Hidrología Aplicada. McGraw-Hill. Bogotá, 1994.

- Chapra, S. 2008. Surface Water Quality Modelling.

- Custodio, E; Llamas, M.R. Hidrología Subterránea. Omega, Barcelona, 2001

 

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:

- Maidment, D.R. Handbook of Hydrology, McGraw-Hill, 1992

- Wang H,F. and Mary P. Anderson. Introduction to Groundwater Modelling.

Bibliografía complementaria

CRUZ SAN JULIÁN, J.J. (2018). Hidrogeología básica e hidráulica subterránea. Editorial Universidad de Granada e Instituto Geológico y Minero de España.

PULIDO BOSCH, A. (2007) . Nociones de hidrogeología para ambientólogos. Ed. Universidad de Almería.

SERRANO, S.E. (1997).- “Hydrology for Engineers, Geologists and Environmental Profesionals”.- HydroScience Inc., 452 pg.

Enlaces recomendados

  • Página web de docencia de Francisco Javier Sánchez San Román (Departamento de Geología, Universidad de Salamanca, España). http://web.usal.es/~javisan/hidro/hidro.htm
  • Página web del Instituto Geológico y Minero de España http://www.igme.es

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

El artículo 18 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final. Los instrumentos  y criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final serán los siguientes:

- Asistencia y participación en actividades presenciales del master: 15%

- Exámenes individuales. 40.0 %

- Entrega de ejercicios prácticos, cuadernos de prácticas y trabajos individuales: 25%

- Entrega de ejercicios prácticos, cuadernos de prácticas y trabajos en grupo: 20%

Será necesario obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en los exámenes individuales de los bloques I y II, para aprobar la asignatura. Además, será necesario alcanzar la nota mínima en cada uno de los bloques individualmente, no siendo compensables entre sí.

Evaluación Extraordinaria

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

La evaluación en tal caso consistirá en una prueba de evaluación de tipo teórico-práctica formada por problemas numéricos y preguntas breves estructurados en dos bloques. Se pretende evaluar la adquisición por parte del alumno de las competencias generales y específicas marcadas para la asignatura. La calificación obtenida representará el 100 % de la nota final. Será necesario obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en los exámenes individuales de los bloques I y II, para aprobar la asignatura. Además, será necesario alcanzar la nota mínima en cada uno de los bloques individualmente, no siendo compensables entre sí.

Evaluación única final

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas. Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación en tal caso consistirá en una prueba de evaluación de tipo teórico-práctica formada por problemas numéricos y preguntas breves estructurados en dos bloques. Se pretende evaluar la adquisición por parte del alumno de las competencias generales y específicas marcadas para la asignatura. La calificación obtenida representará el 100 % de la nota final. Será necesario obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en los exámenes individuales de los bloques I y II, para aprobar la asignatura. Además, será necesario alcanzar la nota mínima en cada uno de los bloques individualmente, no siendo compensables entre sí.

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