12° Cuenca hidrografica [Modo de compatibilidad]

Escorrentía
Infiltración
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
EL CICLO HIDROLOGICO:
En la tierra , el agua existe en un espacio llamado
hidrosfera , que se extiende desde unos 15 km arriba en la
atmosfera hasta 1 km por debajo de la corteza terrestre .
El ciclo hidrológico es el foco central de la hidrología . El
ciclo no tiene principio ni fin y sus diversos procesos
ocurren en forma continua .
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Definición de Cuenca Hidrográfica
Es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen
para formar un solo curso de agua
Unidad natural definida por la existencia de la divisoria de las aguas en un
territorio dado
Las cuencas hidrográficas son unidades morfológicas superficiales
Divisoria geográfica principal= Parteaguas
Divisorias geográficas secundarias= Forman las subcuencas
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Definición de Cuenca Hidrológica
La definición de cuenca hidrológica es más integral que la de cuenca
hidrográfica
Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y
además de incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan en
su contenido, toda la estructura hidrogeológica subterránea del
acuífero como un todo.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
División de la cuenca como unidad de gestión
Subcuenca: es toda área que
desarrolla su drenaje directamente
al curso principal de la cuenca.
Varias subcuencas pueden
conformar una cuenca.
Microcuenca: es toda área que
desarrolla su drenaje directamente a
la corriente principal de una
subcuenca.
Varias microcuencas pueden
conformar una subcuenca.
Quebradas: es toda área que
desarrolla su drenaje directamente a
la corriente principal de una
microcuenca.
Varias quebradas pueden conformar
una microcuenca.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Delimitación de cuencas
Las cuencas pueden ser
delimitadas de varias
formas:
1- Manual: Siguiendo
simples reglas de
trazado
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Delimitación de cuencas
2- Computarizada o automática
Se hace a partir de las curvas a nivel y la red
hidrográfica digitalizadas
Puede presentar algunos problemas para su
delimitación principalmente en el área cercana al
punto de aforo.
Depende de un insumo llamado Modelo de Elevación
Digital (MED) o Modelo de Elevación de Terreno
(MET). (Topografía)
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Características físicas de la cuenca
Con el fin de establecer grupos de cuencas
hidrológicamente semejantes, se estudian una serie de
características físicas en cada cuenca
Superficie o área
Perímetro
Topografía (curva hipsométrica y curva de frecuencia
de altitudes)
Altitudes características
Índices representativos
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Índice o Factor de Forma (F)
Expresa la relación, entre
el ancho promedio de la
cuenca y su longitud
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Indice o Factor de Forma (F)
A mayor F mayor
posibilidad de tener una
tormenta intensa
simultánea sobre toda la
extensión de la cuenca
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Pendiente de la Cuenca
Tiene una relación importante y compleja con la
infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del
suelo, y la contribución del agua subterránea a la
escorrentía
Controla el tiempo de escurrimiento y concentración de
la lluvia en los canales de drenaje
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Pendiente de la corriente principal
Importante para
Aprovechamiento hidroeléctrico
Solución de problemas de inundaciones.
La pendiente de la corriente se puede considerar
como el cociente, que resulta de dividir, el desnivel
de los extremos del tramo, entre la longitud
horizontal de dicho tramo.
Existen varios métodos para obtener la pendiente
de una corriente de agua
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Metodos para obtener pendiente de
una corriente
A) Pendiente uniforme
B) Compensación de áreas
C) Ecuación de Taylor y Schwarz
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
A) Pendiente Uniforme
Considera la pendiente,
como la relación entre el
desnivel que hay entre los
extremos y la proyección
horizontal de su longitud
El método puede utilizarse
en tramos cortos del río.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
La pendiente media es igual al desnivel entre los
extremos de la corriente dividido entre su longitud
medida en planta.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
B) La pendiente media es la de una línea recta que,
apoyándose en el extremo de aguas abajo de la
corriente, hace que se tengan áreas iguales entre el
perfil del cauce y arriba y abajo de dicha línea.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
C) Taylor y Schwarz proponen calcular la pendiente
media como la de un canal de sección transversal
uniforme que tenga la misma longitud y tiempo de
recorrido que la corriente en cuestión.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Red de Drenaje
Definición:
Trayectorias o arreglo que guardan entre sí, los
cauces de las corrientes naturales dentro de la
cuenca.
Es otra característica importante en el estudio de
la misma, ya que manifiesta la eficiencia del
sistema de drenaje en el escurrimiento resultante
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Las características de una red de drenaje,
pueden describirse principalmente de
acuerdo con:
El tipo de corrientes
El orden de las corrientes
Longitud de los tributarios
Densidad de corriente
Densidad de drenaje
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Tipo de Corrientes
Corriente efímera, es aquella que solo lleva agua
cuando llueve e inmediatamente después.
Corriente intermitente, lleva agua la mayor parte
del tiempo, pero principalmente en época de lluvias;
su aporte cesa cuando el nivel freático desciende por
debajo del fondo del cauce.
Corriente perenne, contiene agua todo el tiempo,
ya que aún en época de sequía es abastecida
continuamente, pues el nivel freático siempre
permanece por arriba del fondo del cauce.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Longitud de los tributarios
Indicador de la magnitud de la pendiente de la cuenca, así como del
grado de drenaje.
Áreas escarpadas y bien drenadas ---> numerosos tributarios pequeños
y cortos
Áreas planas (suelos son profundos y permeables) ---> tributarios
largos, que generalmente son corrientes perennes
Longitud de los tributarios se incrementa como una función de su
orden.
La medición de las corrientes, se realiza dividiendo la corriente en una
serie de segmentos lineales, trazados lo más próximo posible a las
trayectorias de los cauces de las corrientes.
También puede realizarse desde un SIG.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Densidad de las corrientes
Es la relación entre el número de corrientes y el área drenada
Solamente se consideran corrientes perennes e intermitentes
El cauce principal cuenta como una corriente y luego los tributarios a
este cauce desde su nacimiento hasta su unión con el cauce principal
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Densidad de drenaje
Se expresa como la longitud de las corrientes, por unidad de área
Indica:
La posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca.
El grado de cobertura que existe en la cuenca.
Valores altos, representan zonas con poca cobertura vegetal, suelos fácilmente
erosionables o impermeables
Valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables o muy permeables y
cobertura vegetal densa.
Se puede calcular mediante un SIG
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Desde el punto de vista de su salida, existen
fundamentalmente dos tipos de cuencas:
endorreicas y exorreicas.
En las primeras el punto de salida está dentro
de los límites de la cuenca y generalmente es un
lago;
en las segundas, el punto de salida se encuentra
en los límites de la cuenca y está en otra
corriente o en el mar
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Tipos de cuencas:
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Características de la cuenca y los cauces de
mayor importancia por sus efectos en la
relación precipitación-escurrimiento:
El parteaguas es una línea imaginaria formada por
los puntos de mayor nivel topográfico
El área de la cuenca que separa la cuenca de las
cuencas vecinas se define como la superficie, en
proyección horizontal, delimitada por el parteaguas.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
La corriente principal de una cuenca es la corriente
que pasa por la salida de la misma. Nótese que esta
definición se aplica solamente a las cuencas
exorreicas.
Las demás corrientes de una cuenca de este tipo se
denominan corrientes tributarias. Todo punto de
cualquier corriente tiene una cuenca de aportación,
toda cuenca tiene una y sólo una corriente principal.
Las cuencas correspondientes a las corrientes
tributarias o a los puntos de salida se llaman cuencas
tributarias o subcuencas.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Entre más corrientes tributarias tenga una cuenca, es decir, entre mayor sea
el grado de bifurcación de su sistema de drenaje, más rápida será su
respuesta a la precipitación. Por ello, se han propuesto un cierto número de
indicadores de dicho grado de bifurcación, algunos de los cuales son los
siguientes:
El orden de corrientes, se determina como se muestra en la
figura
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Una corriente de orden 1 es un tributario sin
ramificaciones, una de orden 2 tiene sólo
tributarios de primer orden, etc.
Dos corrientes de orden 1 forman una de orden
2, dos corrientes de orden 3 forman una de
orden 4, etc., pero, por ejemplo, una corriente
de orden 2 y una de orden 3 forman otra de
orden 3.
El orden de una cuenca es el mismo que el de la
corriente principal en su salida; así, por
ejemplo, el orden de la cuenca de la figura es 4.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Nótese que el orden de una cuenca depende en mucho
de la escala del plano utilizado para su determinación;
en este sentido, las comparaciones entre una cuenca y
otra deben hacerse con cuidado, especialmente
cuando los planos correspondientes no están a la
misma escala o están editados por diferentes
organismos.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
Un orden de corrientes alto o una densidad elevada
refleja una cuenca altamente disecada, que responde
rápidamente a una tormenta.
Las densidades u órdenes de corrientes pequeñas se
observan donde ,los suelos son muy resistentes a la
erosión o muy permeables;
donde estos indicadores son elevados, los suelos se
erosionan
fácilmente
o
son
relativamente
impermeables, las pendientes son altas y la cobertura
vegetal es escasa.
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
MUCHAS GRACIAS
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara
El agua es el vehículo de la naturaleza.
naturaleza.
Leonardo Da Vinci
Hidrologia General - Ing. Civil José Ramiro Vergara