Calculadora de escorrentía por número de curva SCS (lámina y volumen escurrido, NRCS TR-55)
Calcula la lámina y el volumen de escorrentía de una tormenta con el método del número de curva del SCS / NRCS: retención potencial S, abstracción inicial Ia, condición de humedad antecedente y relación Ia = 0.05S.
Cómo funciona
S = 25,400/CN − 254 (mm) = 1000/CN − 10 (pulgadas) · Ia = 0.2·S · Q = (P − Ia)² / (P − Ia + S) si P > Ia; si no, 0 · relación actualizada: S₀.₀₅ = 1.33·S^1.15 (pulgadas), Ia = 0.05·S₀.₀₅ · AMC I: CN = 4.2·CN/(10 − 0.058·CN); AMC III: CN = 23·CN/(10 + 0.13·CN) · volumen = Q × área.
El método del número de curva del Servicio de Conservación de Recursos Naturales de EE. UU. (NRCS, antes Soil Conservation Service, SCS) estima qué parte de una tormenta escurre en lugar de infiltrarse. El número de curva, de 30 a 100, combina el grupo hidrológico del suelo (A a D) y la cobertura; S es lo máximo que el terreno aún podría retener, y la abstracción inicial Ia (intercepción, almacenamiento en depresiones e infiltración inicial) debe llenarse antes de que empiece la escorrentía. Está documentado en el National Engineering Handbook Parte 630 y el TR-55, y es el método estándar para cuencas pequeñas en muchos países de Latinoamérica. Hawkins y otros mostraron que Ia = 0.05S se ajusta mejor a los datos medidos; requiere el S ajustado que se muestra.
Ejemplo resuelto
Cae una tormenta de 75 mm sobre una cuenca con CN = 80. S = 25,400/80 − 254 = 63.5 mm e Ia = 0.2 × 63.5 = 12.7 mm, así que Q = (75 − 12.7)² / (75 − 12.7 + 63.5) = 62.3²/125.8 = 30.9 mm de escorrentía, un coeficiente de escorrentía de 41.1%. En 10 ha son 30.85 mm × 10 ha × 10 = 3,085 m³ de agua.
Fuentes: USDA NRCS — Urban Hydrology for Small Watersheds (TR-55) · USDA NRCS — National Engineering Handbook Part 630, Chapter 10: Estimation of Direct Runoff
Preguntas frecuentes
¿Cómo elijo el número de curva?
Determina el grupo hidrológico del suelo (A arenoso y muy permeable hasta D arcilloso y poco permeable) y busca la cobertura en la tabla 2-2 del TR-55. En cuencas mixtas usa un CN ponderado por área o, mejor, calcula la escorrentía de cada parte por separado y suma los volúmenes.
¿Qué es la abstracción inicial?
La lluvia que se pierde antes de que empiece a escurrir: la que retienen las plantas, la que se almacena en depresiones y la que se infiltra al inicio de la tormenta. El TR-55 fija Ia = 0.2S, así que con CN 80 los primeros 12.7 mm de lluvia no producen escorrentía.
¿Qué cambia la condición de humedad antecedente?
Los números de curva de las tablas son para condiciones normales (AMC II). Tras un periodo seco (AMC I) el suelo absorbe más y el CN baja; tras lluvias fuertes en los cinco días previos (AMC III) el suelo está húmedo y el CN sube: un CN de 80 pasa a unos 63 y 90, respectivamente.
¿Uso Ia = 0.2S o 0.05S?
0.2S sigue siendo el método oficial del TR-55 y lo que exigen la mayoría de las normas. Las investigaciones de Hawkins y una revisión del NRCS de 2019 respaldan 0.05S con S ajustado, que da más escorrentía en tormentas pequeñas y números de curva bajos. Revisa qué acepta tu autoridad local.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.