El hidrograma unitario muestra el cambio en el caudal, o flujo, por unidad de escorrenta a lo largo del tiempo; en otras palabras, muestra cmo la adicin de una unidad de escorrenta influir en el caudal de un ro con el tiempo.Primero se determina la cantidad de lluvia o de agua de deshielo que se ha producido o puede producirse, y qu parte de dicha cantidad se transformar en escorrenta, an queda por determinar el impacto de la escorrenta en el caudal del ro con el paso del tiempo.En una situacin tpica sin nieve, comenzamos el proceso de pronstico hidrolgico con la lluvia, especficamente con la lluvia media en la cuenca. Este dato, que slo indica cunta lluvia ha cado o se pronostica que caer en determinada cuenca, suele expresarse en trminos de cierta altura o cantidad de lluvia por unidad de tiempo. La teora del hidrograma unitario presupone que toda esta lluvia se distribuye de manera uniforme a travs de la cuenca.En la teora del hidrograma unitario, la escorrenta se conoce tambin como "exceso de precipitacin" o "precipitacin efectiva", ste es el exceso de precipitacin, o escorrenta directa, que a veces se denomina tambin flujo directo. 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 precipitacin y mantiene los arroyos durante los perodos secos.El hidrograma unitario representa el exceso de precipitacin o escorrenta directa. Con esto obtenemos informacin sobre la lluvia y la escorrenta pero El hidrograma unitario brinda una estimacin del caudal o flujo resultante. Por ejemplo, si estamos trabajando en milmetros, el hidrograma unitario puede proporcionar una estimacin del caudal que provocara 1 cm de exceso de precipitacin. En muchos pases, los hidrogramas unitarios de preparan sobre la base de un exceso de precipitacin de 1 mm. En ambos casos, el concepto es el mismo.Mtodos para eliminar el caudal base de la escorrenta directa:El mtodo de la lnea recta que se muestra es una aproximacin sencilla que permite separar el caudal base de la escorrenta directa. La recta resultante es la lnea de separacin del caudal base. Dicha lnea separa la parte del hidrograma total que es el resultado del flujo a largo plazo (caudal base) de la porcin de flujo a corto plazo, es decir, la escorrenta directa.La duracin del exceso de precipitacin es el tiempo que tarda en producirse el exceso de precipitacin. No se refiere al tiempo de la respuesta fluvial real en el hidrograma. Los hidrogramas se identifican por medio del perodo de duracin. Por ejemplo, un hidrograma unitario de 6 horas muestra el impacto de 6 horas de exceso de precipitacin.

La curva o rama ascendente es la parte del hidrograma entre el punto donde el flujo comienza a ascender y el caudal mximo.La curva o rama de recesin, o descendente, es la parte del hidrograma entre el caudal mximo y el punto donde el flujo vuelve a un estado relativamente estacionario. El punto de inflexin es el punto en la curva de recesin del hidrograma donde comienza el descenso de la pendiente del grfico. Este punto indica el momento en que el caudal base vuelve a cobrar mayor importancia para el flujo total que la escorrenta directa.El tiempo al pico, que tambin se denomina tiempo de retardo o de retraso, es el intervalo entre el medio del perodo de precipitacin y el caudal mximo.El tiempo de concentracin es el intervalo que transcurre entre el fin del perodo de precipitacin y el fin de la escorrenta directa en el hidrograma. Este intervalo representa el movimiento de la escorrenta proveniente del lugar ms remoto de la cuenca hidrolgica.La suposicin principal de la teora del hidrograma unitario es que la distribucin de la lluvia es uniforme, tanto en extensin (con variaciones mnimas) como en duracin en toda la cuenca; en otras palabras, la intensidad de la lluvia vara poco durante el evento.En realidad, los episodios de precipitacin rara vez son uniformes en extensin y duracin, y de hecho es frecuente que la precipitacin sea ms intensa en algunas partes de una cuenca que otras. Es ms, mientras dure la tormenta es probable que la proporcin de la lluvia que se transforma en exceso de precipitacin aumente debido a la saturacin del suelo. Es posible derivar un hidrograma unitario a partir del hidrograma de caudal total correspondiente a una determinada estacin de aforo si contamos adems con la informacin siguiente: el rea de la cuenca, la profundidad media de la lluvia para la cuenca y la duracin o tiempo que tard en producirse el exceso de precipitacin.Paso 1: Seleccionar el episodio de precipitacin adecuadoPaso 2: Eliminar la contribucin del caudal base Recuerde que el hidrograma unitario representa la escorrenta directa. Para que el hidrograma unitario muestre slo el efecto de la escorrenta, es preciso separar la contribucin del caudal base. El hidrograma que se obtiene eliminando la contribucin del caudal base muestra slo la contribucin del exceso de precipitacin, o la escorrenta directa.Paso 3: Calcular el volumen de escorrenta directa Ahora necesitamos calcular el volumen total de agua de la escorrenta directa. Para ello, sumaremos las reas de escorrenta directa en el hidrograma correspondientes a cada incremento de tiempo, que en nuestro ejemplo son horas.Paso 4: Determinar la altura del exceso de precipitacin de la cuenca Una vez calculado el volumen estimado de la escorrenta directa para la cuenca, necesitamos determinar la altura media para la cuenca que producira ese volumen. Esto se hace distribuyendo el volumen uniformemente a lo largo de la cuenca.Paso 5: Reajustar el hidrograma de escorrenta directaObserve que en los hidrogramas el eje y corresponde al caudal, por ejemplo, en metros cbicos por segundo (m3/s). En los hidrogramas unitarios, el eje y muestra el caudal por unidad, por ejemplo, en m3/s por cm.Paso 6: Determinar la duracin La duracin de un hidrograma unitario se refiere al perodo continuo durante el cual se produce una unidad de exceso de precipitacin.Aunque los hidrogramas unitarios derivados de los datos de lluvia y de aforo de caudales constituyen el mtodo preferido, para muchas cuencas no se cuenta con una cantidad suficiente de datos para derivarlos. En estas zonas se suelen utilizar hidrogramas unitarios sintticos. Los hidrogramas unitarios sintticos suelen representar una cuenca hidrogrfica sin la informacin de aforo de caudales adecuada y se generan a partir de la informacin disponible de numerosas cuencas dotadas de instrumentos de medicin.El hidrograma unitario generado por un modelo de escorrenta cuyos clculos ya separan el caudal base y el interflujo alcanzar un pico ms alto antes que un hidrograma unitario tradicional, porque la escorrenta superficial llegar al curso de agua ms rpidamente que la escorrenta subsuperficial (es decir, el interflujo). No obstante, cabe notar que el rea debajo de las dos curvas es igual, ya que ambas representan una unidad de escorrenta.Es importante usar la duracin correcta al aplicar un hidrograma unitario. No obstante, es posible que la duracin "correcta" no exista para el hidrograma unitario.Por ejemplo, supongamos que usted cuenta con un hidrograma unitario de 6 horas y que acaba de pasar una tormenta que slo produjo 1 hora de exceso de precipitacin. Podemos aplicar distintos mtodos al hidrograma unitario existente para generar un hidrograma unitario de mayor o menor duracin. Dos ejemplos de estos enfoques son los mtodos "de retardo" y "curva en S".Finalmente, podemos sumar los cuatro hidrogramas para obtener un solo hidrograma como el que se muestra con la lnea negra. De esta forma usamos los hidrogramas unitarios de 6 horas para obtener el hidrograma de un evento de 24 horas de duracin. Es decir, usamos mltiples perodos para derivar un nico hidrograma para toda la tormenta. Este hidrograma final muestra la escorrenta directa para el evento de exceso de lluvia de 24 horas. A veces denominamos convolucin a este proceso para combinar hidrogramas.La cobertura no uniforme de la precipitacin en una cuenca viola la suposicin bsica de uniformidad.