Conceptos Básicos del Hidrograma Unitario.

El hidrograma unitario muestra el cambio en el caudal, o flujo, por unidad de escurrimiento o escorrentía a lo largo del tiempo; en otras palabras, muestra cómo la adición de una unidad de escurrimiento influirá en el caudal de un río con el tiempo. El hidrograma unitario es una herramienta útil en el proceso de predecir el impacto de la precipitación sobre el caudal.

La teoría del hidrograma unitario interviene en el proceso de predicción de crecientes proporcionando una estimación del caudal del río a partir de la precipitación. Una vez determinada la cantidad de lluvia o de deshielo que se ha producido o puede producirse, y qué parte de dicha cantidad se transformará en escorrimiento, quedará por determinar qué parte del caudal del río se verá afectada por la escorrentía con el paso del tiempo. El hidrograma unitario nos proporciona una forma de calcularlo.

Considerando una cantidad específica de precipitación, la teoría del hidrograma unitario nos permite calcular la cantidad de flujo que se producirá en determinado período. En situaciones típicas que no involucran nieve, el proceso de predicción hidrológica comienza con la lluvia. El punto de partida específico es la precipitación promediada para la cuenca, es decir, un valor de la cantidad de lluvia caída o prevista para determinada cuenca, que típicamente se da como altura de lluvia en función del tiempo. La teoría del hidrograma unitario presupone que esta lluvia se distribuye uniformemente en toda la cuenca hidrológica.

A partir de estas condiciones, necesitamos saber qué parte promedio de la precipitación para la cuenca se transformará en escorrentía. En la teoría del hidrograma unitario, el  escurrimineto se conoce también como «exceso de lluvia» o «precipitación efectiva». Típicamente, los modelos empleados para calcular la escorrentía producida por la lluvia generan un cálculo aproximado de lo que se transforma en exceso de lluvia.

Por ejemplo, esto significa que si el 25 % de una precipitación promediada de 100 mm para la cuenca se transforma en exceso de lluvia, el exceso de lluvia promedio para la cuenca será de 25 mm.

Cierta parte de la lluvia se infiltra en el suelo y percola hasta que se incorpora al almacenamiento a largo plazo, con lo cual contribuye al caudal base. El caudal base es la parte del caudal que responde lentamente a las variaciones de precipitación y mantiene los arroyos durante los períodos secos. Parte de la lluvia restante se evapora, parte se almacena en lagos y embalses, y el resto se desplaza rápidamente hacia el canal fluvial, ya sea en la superficie o justo debajo de ella. Éste es el exceso de precipitación, o escorrentía directa, que a veces se denomina también flujo directo. El hidrograma unitario representa el exceso de precipitación o escorrentía directa.

La información de lluvia y escorrentía que está a nuestra disposición sólo nos proporciona una estimación de la cantidad de agua que corre rápidamente hacia el canal fluvial. El hidrograma unitario brinda una estimación del caudal o flujo resultante. Por ejemplo, si estamos trabajando en milímetros, el hidrograma unitario puede proporcionar una estimación del caudal que provocarían 25 mm de exceso de precipitación.