El tiempo de concentración tc de una determinada cuenca hidrográfica es el tiempo necesario para que el caudal saliente se estabilice, cuando ocurra una precipitación con intensidad constante sobre toda la cuenca.
[1] Para áreas pequeñas, sin red hidrográfica definida, en las cuales el escurrimiento es laminar en la superficie, Izzard[2] dedujo la siguiente expresión para determinar el tiempo de concentración (
Cuando los caudales del escurrimiento superficial, laminar (en el suelo) o fluvial (en el alveo) aumenta, las profundidades también aumentan.
Al aumentar la profundidad, una cantidad de agua es temporalmente almacenada, hasta que el caudal disminuye y el sistema se vacía progresivamente.
Para llegarse a una situación de equilibrio hasta que se haya "llenado" el sistema.
El barril se irá llenando hasta que el caudal que sale por el agujero, (el cual es función de la altura de agua dentro del barril) sea igual al caudal que entra.
Si el diámetro del barril se aumenta se requerirá más tiempo para alcanzar la profundidad de agua en él que nos del caudal de equilibrio.
Por analogía, cuando el área de drenaje aumenta, también aumenta el tiempo necesario para alcanzar la condición de equilibrio en los diversos cauces, y por otra parte al aumentar el tiempo aumenta también la probabilidad de que la lluvia no mantenga su intensidad más o menos constante.
Todos estos factores hacen que la precisión de las ecuaciones reportadas arriba disminuya.
Por esta razón estas expresiones deben ser utilizadas con restricciones para áreas de drenaje mayores a 4 ha.