La escorrentía es la parte del agua de lluvia que no se infiltra en el terreno ni se evapora, sino que circula por la superficie hasta llegar a un cauce, una red de drenaje o una zona baja del terreno. Es la variable que determina cuánta agua hay que gestionar en una avenida, y su cálculo es el primer paso de cualquier estudio hidrológico.
Cuando llueve sobre una cuenca, el agua sigue tres caminos posibles: se infiltra en el suelo, se evapora o se transpira, o circula por la superficie. Ese tercer componente es la escorrentía superficial, y es el único de los tres que un ingeniero puede —y debe— cuantificar para diseñar una obra hidráulica, dimensionar un drenaje o justificar la afectación de una parcela frente a una avenida.
No toda el agua que llueve genera escorrentía. Al principio de una tormenta, buena parte de la precipitación se pierde en intercepción vegetal, encharcamiento superficial e infiltración inicial. Solo cuando el suelo empieza a saturarse, el agua sobrante empieza a escurrir. Ese momento —y la cantidad de lluvia necesaria para alcanzarlo— es exactamente lo que define el umbral de escorrentía, uno de los conceptos que más se malinterpreta en la práctica.
Es habitual confundir la escorrentía superficial con la circulación de agua subterránea, pero son fenómenos distintos con implicaciones de cálculo diferentes:
En el diseño de obras de drenaje y en los estudios de inundabilidad, el componente que domina el cálculo de caudales de avenida es casi siempre la escorrentía superficial, porque es la que genera los picos de caudal en pocas horas.
La cantidad de escorrentía que genera una cuenca frente a una misma lluvia depende de factores que un ingeniero valora de forma conjunta, no aislada:
Esta es la razón por la que dos parcelas idénticas en superficie, pero una rural y otra urbanizada, pueden tener coeficientes de escorrentía que difieren en varias veces su valor — y por lo que el cambio de uso del suelo es, en la práctica, la variable que más eleva el riesgo de inundación aguas abajo de un desarrollo urbanístico.
El coeficiente de escorrentía (C) es la relación entre el volumen de agua que escurre superficialmente y el volumen total de lluvia caída sobre una cuenca. Es un número adimensional entre 0 y 1: un valor de 0,9 significa que el 90 % de la lluvia se convierte en escorrentía, mientras que un valor de 0,1 indica que el suelo absorbe la práctica totalidad del agua.
En la práctica española, el coeficiente de escorrentía no se estima de forma aislada: se deriva a partir del umbral de escorrentía P₀, que es el parámetro que realmente utilizan el Método Racional y el Método Racional Modificado de Témez, los dos procedimientos de referencia para el cálculo de caudales de avenida en cuencas pequeñas y medias en España.
| Tipo de superficie | Coeficiente de escorrentía (C) orientativo |
|---|---|
| Cubiertas y pavimentos impermeables (asfalto, hormigón) | 0,80 – 0,95 |
| Zonas urbanas consolidadas, alta densidad | 0,60 – 0,80 |
| Zonas urbanas de baja densidad, con zonas verdes | 0,30 – 0,50 |
| Terreno agrícola de labor | 0,10 – 0,30 |
| Bosque o matorral denso, suelo bien drenado | 0,05 – 0,15 |
Estos valores son orientativos: en un estudio hidrológico real, el coeficiente se obtiene de forma específica para cada cuenca a partir del umbral de escorrentía P₀ ajustado por tipo de suelo, pendiente, uso y de la lluvia de diseño correspondiente al periodo de retorno considerado — nunca se aplica directamente una tabla genérica a un proyecto concreto.
El umbral de escorrentía P₀ representa la cantidad de precipitación (en milímetros) que puede caer sobre una cuenca antes de que empiece a generarse escorrentía apreciable. A mayor P₀, más lluvia "se pierde" antes de que el suelo empiece a escurrir agua, y por tanto menor es el coeficiente de escorrentía resultante para una misma tormenta.
Este parámetro no es fijo: la normativa española lo ha ido revisando a la baja, lo que se traduce en caudales de diseño más conservadores. Así lo hemos documentado con un caso numérico real en nuestro análisis de el método racional vía Témez: para una cuenca de 28 km² en Almería, con precipitación diaria de 185 mm y P₀ de 18 mm, el caudal de avenida calculado pasa de 64,4 m³/s con los valores originales del método racional (MOPU, 1987) a 91,1 m³/s aplicando los valores de P₀ reducidos de la Instrucción 5.2-IC —un incremento del 41 %— y hasta 106,7 m³/s si además se aplica el coeficiente corrector del Método de Témez.
Es una diferencia relevante: un mismo terreno, con la misma lluvia de diseño, puede arrojar un caudal de avenida un 65 % superior según qué metodología y qué revisión normativa del umbral de escorrentía se aplique. Por eso, en un estudio hidrológico o de inundabilidad, especificar qué normativa y qué versión del umbral se ha empleado no es un detalle formal: condiciona directamente el resultado y, con él, la delimitación de la zona inundable de una parcela.
Una vez estimado el coeficiente de escorrentía, el siguiente paso es traducirlo en un caudal de diseño: el dato que realmente necesita un proyecto para dimensionar un drenaje, verificar una obra de paso o delimitar una zona inundable.
En España, este cálculo se apoya en dos metodologías estrechamente relacionadas:
Como explicamos con detalle en nuestra comparativa entre el método racional y el método de Témez, ambos métodos parten del mismo coeficiente de escorrentía pero pueden arrojar resultados distintos: para una cuenca de 28 km² en Castellón, el Método Racional dio un caudal de 101,3 m³/s frente a 90,5 m³/s con Témez, una diferencia próxima al 10 % explicada por la corrección de escala que aplica este segundo método.
El caudal de diseño no es un valor único: depende del periodo de retorno que se adopte, es decir, de la probabilidad de que un evento de esa magnitud se supere en un año cualquiera. Un periodo de retorno de 100 años implica una probabilidad anual de excedencia del 1 %, y de 500 años una probabilidad del 0,2 %. Cuanto mayor es el periodo de retorno exigido, mayor es la precipitación de diseño considerada y, en consecuencia, mayor el caudal resultante — por eso la normativa exige periodos de retorno distintos según el tipo de infraestructura o el uso del suelo que se pretenda justificar.
El coeficiente de escorrentía y el caudal de diseño resultante no son un ejercicio académico: son la base técnica que sustenta decisiones con consecuencias directas sobre un proyecto.
Un error habitual en la práctica es aplicar un coeficiente de escorrentía genérico "de tabla" sin ajustarlo a las condiciones reales de la cuenca —pendiente, tipo de suelo, uso actual y futuro—. El resultado es un caudal de diseño que puede subestimar el riesgo real de forma significativa, con las consecuencias que eso implica en un estudio de inundabilidad o en el dimensionamiento de una red de saneamiento.
La escorrentía es el volumen de agua que circula por la superficie de una cuenca durante y después de una lluvia. El caudal de avenida es la traducción de esa escorrentía a un valor de caudal (metros cúbicos por segundo) en un punto concreto del cauce o la red de drenaje, calculado normalmente mediante el Método Racional o el Método de Témez para un periodo de retorno determinado.
Porque sustituye suelo permeable —donde parte del agua se infiltra— por superficies impermeables como asfalto, hormigón y cubiertas, donde prácticamente toda la lluvia se convierte en escorrentía. Esto eleva el coeficiente de escorrentía de la parcela y, si no se compensa con soluciones de drenaje, aumenta el caudal vertido aguas abajo.
El cálculo hidrológico en cuencas pequeñas y medias se apoya en el documento del antiguo MOPU de 1987 y en su evolución a través de la Instrucción de Carreteras 5.2-IC de drenaje superficial, cuya versión más reciente está en vigor desde febrero de 2016. Ambos documentos fijan los valores del umbral de escorrentía P₀ y los criterios del Método Racional y del Método de Témez.
Sí, mediante soluciones de drenaje que retienen o infiltran el agua antes de verterla a la red: pavimentos permeables, depósitos de laminación, cunetas verdes o zanjas de infiltración. Son las conocidas como soluciones de drenaje urbano sostenible, y su dimensionamiento parte precisamente del coeficiente de escorrentía calculado para la superficie a compensar.
Determinar correctamente el coeficiente de escorrentía y el caudal de avenida es el punto de partida de cualquier estudio hidrológico serio, y condiciona directamente el resultado de la delimitación de zonas inundables o el dimensionamiento de una red de drenaje. En HidrojING realizamos estudios hidrológicos y modelización hidráulica aplicando estos criterios a las condiciones reales de cada cuenca, con herramientas como HEC-HMS, HEC-RAS y EPA SWMM.
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