Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESINGENIERO: BULLON ROSAS JUAN

FACULTAD: INGENIERIA CIVILCURSO: HIDROLOGIA

CICLO: 7moCUENCA HIDROGRAFICAUna cuenca hidrogrfica es un rea de terreno que drena agua en un punto comn, como un riachuelo, arroyo, ro o lago cercano. Cada cuenca pequea drena agua en una cuenca mayor que, eventualmente, desemboca en el ocano.

Unacuenca hidrogrficaes un territorio drenado por un nico sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a travs de un nicoro, o que vierte sus aguas a un nico lagoendorreico. Una cuenca hidrogrfica es delimitada por la lnea de las cumbres, tambin llamadadivisoria de aguas.

Una cuenca y una cuenca hidrolgica se diferencian en que la cuenca se refiere exclusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrolgica incluye las aguas subterrneas (acuferos).CUENCA HIDROGRAFICAEs la superficie de terreno cuyas aguas vierten a un mismo ro

PARTES DE UNA CUENCACUENCA ALTACUENCA MEDIACUENCA BAJACorresponde ala zona donde nace el rio, el cual se desplaza por una gran pendiente.la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosin.la parte de la cuenca en la cual el material extrado de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyeccin

Si la diferencia de altura es significativa y varia de 0 a 2,500 msnm, es factible diferenciar las tres partes , si esta diferencia es menor, por ejemplo 0 a 1000 msnm, posiblemente solo se distinga dos partes.

Generalmente este criterio de la altura, se relaciona con el clima y puede ser una forma de establecer las partes de una cuenca.TIPOS DE CUENCAEXORREICASENDORREICASARREICASavenan sus aguas al mar o al ocano.Las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. Desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicacin salida fluvial al mar.

DELIMITACION DE UNA CUENCALa delimitacin de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las lneas del divortium acuarum o lneas de las altas cumbres.Para poder delimitar una cuenca se debe tener en cuenta los conceptos bsicos de cuencas, as como sus tipos y caractersticas.El proceso de delimitacin, es vlido si se utiliza tanto en el mtodo tradicional - delimitacin sobre cartas topogrficas-, as como en el mtodo digital con ingreso directo sobre la pantalla de un ordenador, utilizando algn software SIG como herramienta de digitalizacin.

PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIN DE LAS UNIDADES HIDROGRFICAS

PRIMERA: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un esbozo muy general de la posible delimitacin.

SEGUNDA: Invariablemente, la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa, estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topogrfico.

TERCERA: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.

CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cncava.

TERCERA: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cncava.

QUINTA: Como comprobacin, la divisoria nunca corta una quebrada o ro, sea que ste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de inters de la cuenca (salida).

QUINTA: Como comprobacin, la divisoria nunca corta una quebrada o ro, sea que ste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de inters de la cuenca (salida).

AREA DE LA CUENCAUna cuenca tiene su superficie perfectamente definida por su contorno y viene a ser el rea drenada comprendida desde la lnea de divisin de las aguas (divisorium acuarium), hasta el punto convenido (estacin de aforos, desembocadura etc.).

Se determina con planmetro o con software.

COEFICIENTE DE COMPACIDADLa forma superficial de las cuencas hidrogrficas tiene inters por el tiempo que tarda en llegar el agua desde los lmites hasta la salida de la misma. Da una idea de la forma de la cuenca.

Es una relacin entre el permetro de la cuenca P con el permetro equivalente de una circunferencia, que tiene la misma rea A de la cuenca.Gravelious (Kc)La Expresin del coeficiente de Gravelious es la siguiente.

Donde:

Kc: Coeficiente adimensional de GraveliousP: Permetro de la cuenca, en kmA:rea de un circulo, igual al rea de la cuenca , en km2r: radio de un circulo de igual rea que la cuenca.

El ndice K = 1 : la cuenca ser de forma circular, de modo que cuanto ms cercano a la unidad se encuentre, ms se aproximar su forma a la del crculo o redonda, en cuyo caso la cuenca tendr mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales) .K > 1 : cuencas alargadas, cuando K se aleja ms del valor unidad significa un mayor alargamiento en la forma de la cuenca (oblonga).

El valor que toma esta expresin es siempre mayor que la unidad y crece con la irregularidad de la forma de la cuenca, establecindose la siguiente clasificacin:

K = 1K > 1K = 1 : la cuenca ser de forma circularK > 1 : cuencas alargadasFACTOR DE FORMA (Rf)Horton (1932), sugiri un factor adimensional de forma Rf, como ndice de la forma de una cuenca.

Donde:Rf: Factor adimensional de HortonA: rea de la CuencaLb: Longitud de la cuenca, medida desde la salida hasta el limite, cerca de la cabecera del cauce principal, a lo largo de una lnea recta, de A-B

Este ndice de Horton ha sido usado frecuentemente como indicador de la forma del Hidrograma Unitario.

CURVA HIPSOMETRICAEs la curva que representa la relacin entre la altitud y la superficie de la cuenca que queda sobre esa altitud, para construir la curva hipsomtrica, se utiliza el plano de la cuenca con curvas de nivel.

Obtener la curva hipsomtrica de una cuenca, cuyo permetro es de 430 km , con las siguientes caractersticas topogrficas.

EJEMPLO

DETERMINACIN DE LAS ALTITUDESALTITUD MEDIA: Es la ordenada media de la curva hipsomtrica, en ella, el 50% del rea de la cuenca, est situada por encima de esa altitud y el 50% est situado por debajo de ellaALTITUD MS FRECUENTE: Es el mximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudesALTITUD DE FRECUENCIA MEDIA: Es la altitud correspondiente al punto de abscisa media de la curva de frecuencia de altitudes.GEOLOGA Y SUELOS. Esta informacin es til sobre todo para el estudio de las napas de agua subterrnea y para la determinacin de la escorrenta, porque la geologa y el tipo de suelo son factores importantes dela infiltracin.COBERTURA. Se refiere al tipo de cubierta vegetal. Tambin es un factor importante para la determinacin de la escorrenta.PERFIL LONGITUDINAL DEL CURSO DE AGUA. Es una curva que representa la relacin entre la altitud y la longitud del curso principal. El perfil longitudinal del rio es muy importante porque permite conocer la pendiente del rio en diferentes tramos de su recorrido.

DRENAJE DE CUENCASLa cuenca de drenaje es la unidad bsica de investigacin de la capacidad de escorrenta y densidad de drenaje.

TIPOS DE DRENAJEDrenaje dendrticoViene a formar una mano extendida, siendo equivalentes los afluentes del ro principal, a cada uno de los dedos de la mano. Es el tipo de drenaje fluvial ms comn que existe.Drenaje paraleloSe da en regiones uniforme como mesetas o grandes campos de lavas y tambin en regiones donde acta la glaciacin continental.Drenaje radialEs tpico de las zonas volcnicas en las zonasvolcnicas.Drenaje concntrico, en los anticlinales y sinclinales muy erosionados.Drenaje subterrneo, en las zonas de modeladocrstico.Drenaje impedido, en las zonas bajas de muy difcil drenaje

PATRONES DE DRENAJE

TIPOS DE CORRIENTESLa red de corrientes se origina con el agua que recorre una superficie cuyo relieve y erosin vienen determinados por la geologa de la regin y la estructura subyacente.CLASIFICACION DE CORRIENTES

CLASIFICACION DE CORRIENTESORDEN DE LA CUENCAEs un numero que refleja el grado de ramificacin de la red de drenaje.

METODO PARA DESIGNAR EL ORDEN DE LAS CORRIENTES DE UN RIOLa ley del nmero de cauces y la razn de bifurcacin fue formulada por Robert Horton en 1945 y se establece a partir de la relacin existente entre el nmero de segmentos de un orden dado y los de orden inmediatamente superior.

La relacin de bifurcacin permite comprender algunas variaciones geoecolgicas que se producen en el territorio de la cuenca, fundamentalmente cambios importantes en el sustrato rocoso, en las caractersticas de los grupos de suelos dominantes y en la cobertura vegetal.RAZN DE BIFURCACIN

Las cuencas cuya relacin de bifurcacin permanece constante, indican homogeneidad en las caractersticas geoecolgicas anteriores.A partir de la relacin de bifurcacin, Robert Horton estableci que: El nmero de segmentos de rdenes sucesivamente inferiores de una cuenca dada, tiende a formar una progresin geomtrica que comienza con el nico segmento de orden ms elevado y crece segn una relacin constante de bifurcacin. Siendo entonces la sumatoria del nmero de cauces el nmero total de cursos que componen la red de drenaje de la cuenca.

RAZN DE BIFURCACINCALCULO DE LA RAZON DE BIFURCACION

El cociente de bifurcacin (Rb) es la proporcin existente entre el nmero de corrientes de corrientes de un determinado orden y el nmero de corrientes de orden inferior inmediato, suele ser constante en la mayora de las redes y oscila entre 3 y 5.COCIENTE DE BIFURCACIN

El patrn y densidad de las corrientes y ros que drenan no slo dependen de su estructura geolgica, sino tambin del relieve de la superficie terrestre, el clima, el tipo de suelo, la vegetacin y, cada vez en mayor medida, de las repercusiones de la accin humana en el medio ambiente de la cuenca.DENSIDAD DE CORRIENTES (Dc)La densidad de corriente, es un parmetro que indica la eficiencia del drenaje de una cuenca. Donde :Dc : N corrientes / ha kmNc : nmero de las corrientes perennes e intermitentes de la cuencaA : rea de la cuenca.La corriente principal se cuenta como una sola desde su nacimiento hasta su desembocadura; despus se tendrn todos los tributarios de orden inferior desde su origen hasta la unin de la corriente principal y as sucesivamente hasta llegar a las corrientes de orden 1.DENSIDAD DE CORRIENTES (Dc)

La densidad de drenaje (Dd) es una propiedad fundamental de la cuenca, que controla la eficiencia de drenaje (Jones, 1997) y seala el estado erosivo de la cuenca, y est definida, para una cuenca dada, como la longitud media de curso por unidad de superficie:DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)

DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)-Si la Dd > 1: La cuenca es bien desarrollada aguas abajo permanente-Si la Dd > 2.74 se considera una cuenca bien drenada.

Por otra parte, si slo consideramos este ndice, sin tener en cuenta otros factores del medio fsico de la cuenca, podemos decir que cuanto mayor sea la densidad de drenaje, ms rpida ser la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo. Esto quiere decir, que al tener una alta densidad de drenaje, una gota deber recorrer una longitud de ladera pequea, realizando la mayor parte del recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad de escurrimiento es mayor, por lo tanto los hidrogramas en principio tendrn un tiempo de concentracin relativamente corto.El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca, es un parmetro importante, en el estudio del comportamiento del recurso hdrico, como por ejemplo, en la determinacin de las caractersticas ptimas de su aprovechamiento hidroelctrico, o en la solucin de problemas de inundacionesPENDIENTE DE CAUCEEste mtodo considera la pendiente del cauce, como la relacin entre el curso de agua ms largo con la superficie de la cuenca.

Donde:J: pendiente media del cauce (%)Hmx. : altitud mxima del cauce (km)Hmn. : altitud mnima del cauce (km)L : longitud del cauce (km)PENDIENTE DE CAUCE