Cuenca Hidrográfica
Huancayo - 2015
Cuenca Hidrográfica Ámbito territorial formado
por un río con sus afluentes y por un área colectora de agua;
Área drenada por un único sistema fluvial, que cuenta con un solo punto de evacuación.
Todo curso de agua tiene una cuenca tributaria bien definida y única en cualquier punto de su recorrido.
División Cuenca Hidrográfica
• Subcuenca: unidad de drenaje de menor superficie que una cuenca y que forma parte de ésta.
• Microcuenca: mínima unidad territorial de drenaje dentro de una cuenca, y tributaria de una subcuenca.
• Quebradas: Varias quebradas pueden conformar una microcuenca. A veces estos cursos de agua se interceptan directamente a los grandes ríos y cuerpos de agua
Microcuenca alta
Límite de cuenca adyacente
Microcuenca alta
Subcuenca alta
Entorno de cuenca
Subcuenca alta
Subcuenca media
Quebradas
Subcuenca Baja
Zona de intercuencas
Desembocadura
División de Cuenca Hidrográfica
DIVISIÓN HIDROGRÁFICA E HIDROLÓGICA DE LA CUENCA
Cuando la divisoria de la cuenca hidrográfica es diferente de la divisoria de la cuenca hidrológica, los flujos subsuperficiales y el movimiento del agua en el suelo se
presentan de la siguiente manera (agua subterránea)
7
9
Esquema de Cuenca Hidrográfica
10
Divisoria de Aguas
• Divisoria: línea que delimita área de cuenca.• Permite dividir flujo de agua hacia diferentes cauces.
Delimitación de Cuencas
Definida red de drenaje (cuenca de interés - y vecinas -), se localiza puntos más altos (X); se traza límite de cuenca (-)
12
Delimitación de cuenca
EJEMPLO PARA DELIMITAR UNA CUENCA CON BASE A UNA Imagen Satel
17
Delimitación de Cuenca
Imagen de satélite
que permite
visualizar limites de cuenca o divisoria
de aguas
18
Diferentes Formas de Cuencas
FORMAS DE LA RED DE DRENAJE DE UNA CUENCA
19
POR EL SISTEMA DE DRENAJE Y CONDUCCIÓN
Cuando no logran drenar a un río mar o lago, sus aguas se pierden por evaporación o infiltración sin llegar a formar escurrimiento subterráneo
ARREICAS
POR EL SISTEMA DE DRENAJE Y CONDUCCIÓN
Cuando sus redes de drenaje superficial no tienen un sistema organizado o aparente y corren como ríos subterráneos (caso de zonas cársticas)
CRIPTORREICAS
POR EL SISTEMA DE DRENAJE Y CONDUCCIÓN
Cuando sus aguas drenan a un embalse o lago sin llegar al mar
ENDORREICAS
POR EL SISTEMA DE DRENAJE Y CONDUCCIÓN
Cuando las vertientes conducen las aguas a un sistema mayor de drenaje como un gran río o mar
EXORREICAS
Geomorfología de la cuencaEl análisis morfométrico de la cuenca, permite evaluar cuantitativamente y cualitativamente, a partir de los diferentes parámetros e índices de forma que estima, el comportamiento de estas, ante un evento lluvioso extremo (tormenta).Se determinó los siguientes parámetros morfométricos: área, perímetro, cota máxima, cota mínima, elevación media, desnivel máximo, longitud axial y ancho de la cuenca, además se determinó lo siguiente:
Parámetros Morfometricos Cuenca Identificación y Formula Interpretación Observación
Área (km2) 833.7 A Calculo directo
Perímetro (km) 153.22 P Calculo directo
Cota Máxima (msnm) 5550.00 Cmax Lectura de plano
Cota Mínima (msnm) 3500.00 Cmin Lectura de plano
Desnivel entre curvas de nivel (km) 0,05 Dcn Lectura de plano
Longitud total de curvas de nivel (km) 11661,30 Lcn Calculo directo
Parámetros Morfometricos Cuenca A Identificación y
Formula Interpretación Observación
Elevación media (msnm) 4550,00 ELVm
Se obtiene al valor de la mediana en la curva hipsométrica
Según curva Hipsometrica
Longitud de Rio Principal (km) 46,24 L
Equivalente a la longitud de la cuenca
Ancho de la cuenca 18,24 W=A/L
Determinado por la relación del area y longitud de la cuenca
Longitud máxima de la cuenca 44,00 Lmax
Desnivel Maximo (m) 4457,00 D=Cmax_Cmin Diferencia de cota máxima y minima
Parámetros Morfometricos Cuenca A Identificación y
Formula Interpretación Observación
Factor de Forma 0,34 Ff=A/L2
Este índice nos muestra que la cuenca es de forma oblonga con tendencia al alargamiento
Coeficiente de Compacidad 1,37 Kc=0,282 P/A0,5
Indica que la cuenca es de forma oval u oblonga
Indice de Alargamiento 1,23 =Lmax/Amax Indica que la cuenca es
poco alargada
Relaciona la longitud máxima de la cuenca el ancho máximo de misma medida perpenticularmente
Coeficiente de Masividad (m/km2) 3,60
Relaciona la elevación media de la cuenca y su superficie
Parámetros Morfometricos Cuenca A Identificación y
Formula Interpretación Observación
Coeficiente de Masividad (m/km2) 3,60 =ELmed/A
Relaciona la elevación media de la cuenca y su superficie
Factor de Circularidad 0,53 Rc=4 Pi A/L max
Este indicador muestra que la cuenca tiene tendencia al alargamiento
Relaciona el area de la cuenca con el area de un circulo de igual perímetro
Razon de Elongacion 0,84 Re=1,129.A0.5/P
Este factor nos indica que la cuenca es ligeramente alargada
Relaciona el diámetro de un circulo con igual área que la cuenca y la máxima longitud de la misma
Parámetros Morfometricos Cuenca A Identificación y Formula Interpretación Observación
Longitud del lado mayor del rectángulo equivalente (km)
60,94 Lado mayor del rectángulo equivalente
Longitud del lado menor del rectángulo equivalente (km)
16,21 Lado menor del rectángulo equivalente
Pendiente de la cuenca Metodo Alvord (min)
0,59 S=Dcn2Lcn/A
Indica que la pendiente en la cuenca en general es alta
Relaciona directamente el desnivel entre curvas de nivel.
Factor de FormaEs un índice que permite establecer la tendencia morfológica general en función de la longitud axial de la cuenca y de su ancho promedio. Una cuenca tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras que su forma redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno.
K f = B/L = A /L2
Siendo:B = El ancho medio de la cuenca (Km), A = El área de la cuenca (Km2) y L = La longitud del cauce principal de la cuenca (Km). Una cuenca con un factor de forma bajo está menos sujeta a crecidas que una de la misma área y mayor factor de forma.
31
Índice de Compacidad o Coeficiente de Gravelious (Kc) Relación entre perímetro de cuenca y perímetro de un círculo
equivalente, cuya área es igual a cuenca en estudio. Indica regularidad de forma de cuenca y su influencia en
máximas crecidas.
Kc = Perímetro de cuenca/Perímetro del círculo equivalente
Kc = Coeficiente de CompacidadP = Perímetro de cuenca, en km.A = Área de cuenca, en km2
APKC 28,0
Cuanto más irregular sea la cuenca, mayor será su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendrá un coeficiente de compacidad mínimo, igual a 1.
Factor de Circularidad (RC)
Propuesto por MILLER (1953), donde se pone en relación el área de la cuenca y el área de un circulo de igual perímetro.
Los valores oscilan entre 0 y 1, y el máximo valor equivale a la unidad, lo que corresponderían a una cuenca de forma circular.
Cuencas Circulares y Alargadas
Si Rc = 1, cuenca será de forma circular; con mayores crecientes (Tc de diferentes puntos de cuenca serían iguales).
Por lo general, para cuencas alargadas, se espera Rc > 1.
Razón de Elongación (Re)
Es la relación entre el diámetro de un circulo con igual área que la de la cuenca y la longitud máxima de la misma. La fórmula propuesta por SCHUMM (1956) es la siguiente:
Es la fórmula más extendida para calcular la razón de elongación, debido a que es la mejor correlación que guarda con la hidrología de la cuenca. Así valores de Re inferiores a 1 implican formas alargadas, cuanto menor sea Re más largada será la forma de la cuenca.
35
Tiempo de Concentración (Tc)
Tiempo necesario para que toda el área de cuenca contribuya al escurrimiento superficial en sección de salida. Factores que influencian Tc de una cuenca son:
o Forma de cuenca. o Declividad media de cuenca. o Tipo de cobertura vegetal. o Longitud y pendiente de curso principal y afluentes. o Distancia horizontal entre punto más alejado de
cuenca y punto de evacuación. o Condiciones del suelo en que cuenca se encuentra al
inicio de lluvia.
36
Tiempo que una gota deprecipitación excedentedemora para recorrer distancia desde punto másalejado hasta salida de cuenca
Tc
Tiempo de Concentración
Tiempo de Concentración: fórmulas
Curvas Hipsométricas
Cuenca se divide en áreas parciales.
Se determina cada área parcial.
39
Curvas Hipsométricas
Se elabora cuadro de datos obtenidos de áreas parciales de cuenca, para elaborar curvas hipsométricas
Cota Areas % Area Acum. % Area Acum. %(msnm) Parciales Debajo (km2) Encima (km2)
0 0 0 0 0 210 1000-800 800 0.8 0.38 0.8 0.38 209.20
800-1200 1200 11.6 5.52 12.40 5.90 197.60 99.81200-1600 1600 18 8.57 30.40 14.48 179.60 93.951600-2000 2000 25.8 12.29 56.20 26.76 153.80 85.172000-2400 2400 24.1 11.48 80.30 38.24 129.70 72.592400-2800 2800 28.4 13.52 108.70 51.76 101.30 60.832800-3200 3200 34.2 16.29 142.90 68.05 67.10 46.983200-3600 3600 28.8 13.71 171.70 81.76 38.30 30.293600-4000 4000 28.3 13.48 200.00 95.24 10.00 16.244000-4400 4400 3.9 1.86 203.90 97.09 6.10 2.444400-4800 4800 5.0 2.38 208.90 99.48 1.10 0.544800-4900 4900 1.1 0.52 210.00 100.00 0.00 0
40
Curva Hipsométrica
900
1400
1900
2400
2900
3400
3900
4400
4900
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Area Acumulada (%)
Area Acum % (-) Area Acum % (+)
Curvas hipsométricas
Representan relación entre altitud y área acumulada por debajo o por encima de dicha altitud
Altitud mediana
Se elaboran curvas hipsométricas.
41
Curva hipsométrica
42
Curvas hipsométricas características
Curvas hipsométricas características del ciclo de erosión:
Curva A: fase de juventud;
Curva B: fase de madurez;
Curva C: fase de vejez.
43
Perfil longitudinal del curso de agua
Punto Dist. de L (km)
Cota (m)
LABCDEF
0,012.430.241.063.774.083.2
372 (*)400450500550600
621 (*)
44
Pendiente media del cauce principal
45
Densidad de DrenajeDensidad de drenaje (Dd): cociente entre longitud total de cauces de red de drenaje y superficie de cuenca:
Dd = LT/AAL
D cd
Dd > 1 (la cuenca es bien desarrollada)
46
Densidad de CaucesDensidad de cauces o frecuencia de ríos: indica cuantas corrientes hay en una determinada área de cuenca.
Dr = Nc/AEjemplo:
Dr = Nc/A = 7/40 = 0.175
47
Grado de Ramificación, Orden de Cauces y Orden de Cuenca
48
11
2
3
4Cuencas de 4° orden
1
11
11
1
3
2
2
2
Orden de Cauces y de Cuenca
Cuenca de 3er orden
Orden indica qué tan ramificado está el drenaje
CODIFICACIÓNDE CUENCAS HIDROGRÁFICAS
El Sistema de Codificación de Pfafstetter, fue desarrollado por el Ingeniero Brasileño OttoPfafstetter en 1989, es una metodología para asignar Ids (identificadores) a unidades de drenaje basado en la topología de la superficie del terreno; dicho de otro modo asigna Ids a una cuenca para relacionarla con sus cuencas vecinas, locales o internas, de tal forma que no exista área del territorio sin codificar y hace que la cuenca o intercuenca sea única dentro de un continente.
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA
El sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas desde las uniones de los ríosA cada unidad hidrográfica se le asigna un específico código Pfafstetter, basado en su ubicación dentro del sistema total de drenaje que ocupa, de tal forma que éste sea único dentro de un continente. Este método hace un uso mínimo de la cantidad de dígitos en los códigos, cuyas cantidades, solamente �dependen del nivel que se está codificando. Este sistema de codificación permitirá asimismo, una eficiente codificación de la � red hídrica.
El Sistema de Codificación de Pfafstetter, fue desarrollado por el Ingeniero Brasileño OttoPfafstetter en 1989, es una metodología para asignar Ids (identificadores) a unidades de drenaje basado en la topología de la superficie del terreno; dicho de otro modo asigna Ids a una cuenca para relacionarla con sus cuencas vecinas, locales o internas, de tal forma que no exista área del territorio sin codificar y hace que la cuenca o intercuenca sea única dentro de un continente.
EL PROCESO DE CODIFICACIÓN
Consiste en subdividir una cuenca hidrográfica, cualquiera que sea su tamaño, determinándose los cuatro mayores afluentes del río principal, en términos de área de sus cuencas hidrográficas. Las cuencas correspondientes a esos tributarios son enumeradas con los dígitos pares 2, 4, 6 y 8, en el sentido desde la desembocadura hacia la naciente del río principal. Los otros tributarios del río principal son agrupados en las áreas restantes, denominadas intercuencas, que reciben, en el mismo sentido, los dígitos impares 1, 3, 5, 7 y 9
EL PROCESO DE CODIFICACIÓN
….Pero nuestras cuencas siguen con problemas
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Recommended