Conceptos Claves de las Cuencas Hidrográficas
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Conceptos Claves de las Cuencas
Hidrográficas
Programa de Capacitación para Personal Técnico Extensionista del Sector Ganadero en la cuenca del rio Yuna
Jueves 31 de Octubre del 2019
San Francisco de Macorís, República Dominicana
Fidel Pérez
DEFINICIONES
• Una cuenca es el territorio que aporta agua al río que contiene, o sea, es el área total que desagua en forma directa o indirecta en un arroyo o en un río. Suele recibir el nombre de la corriente pluvial a la que alimenta.
• Una cuenca es un área natural en la que el agua proveniente de la precipitación pluvial forma un curso principal de agua, hasta que llega al mar, lago u otro río mayor.
• La cuenca es una unidad hidrográfica, conformadapor el conjunto de sistemas de cursos de aguas y delimitada por las cumbres, o el relieve que la comprende, siendo sus límites la “divisoria de aguas”
Cuenca Hidrográfica
• Cuenca Hidrográfica: Unidad natural definida por la existencia de la divisoria de las aguas en un territorio dado. Las cuencas hidrográficas son unidades morfográficas superficiales. Sus límites quedan establecidos por la divisoria geográfica principal de las aguas de las precipitaciones; también conocido como "parteaguas".
Cuencas hidrográficas de la República Dominicana (Ley de agua).
Fuente: Proyecto Ley de Aguas, de la República Dominicana, 2003
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.
Regiones geomorfológicas de la República Dominicana.
Fuente: Atlas de los Recursos Naturales de la República Dominicana, 2004
: Regiones y subregiones geomorfológicas de la República Dominicana.
Fuente: OEA, 1967.
DELIMITACIÓN MANUAL DE UNA CUENCA
Línea divisoria
de las aguas.
Divortium
aquarium
DELIMITACIÓN MANUAL DE UNA CUENCA
Al interior de las cuencas se pueden delimitar subcuencas o cuencas de
orden inferior. Las divisorias que delimitan las subcuencas se conocen como
parteaguas secundarios
Parteaguas: línea
imaginaria que une los
puntos de máximo valor
de altura relativa entre
dos laderas adyacentes
pero de exposición
opuesta; desde la parte
más alta de la cuenca
hasta su punto de
emisión, en la zona
hipsométricamente más
baja.
1. Identificar la red de drenaje o corrientes superficiales
6. Revisar que la divisoria no corte ningún flujo de agua natural, excepto en el punto de salida de
la cuenca.
Línea divisoria
de las aguas.
Divortium
aquarium
Cuenca alta: zona donde nace el
río, el cual se desplaza por una
gran pendiente
Cuenca media, la parte de la
cuenca en la cual hay un equilibrio
entre el material sólido que llega
traído por la corriente y el material
que sale. Visiblemente no hay
erosión
Cuenca baja, la parte de la
cuenca en la cual el material
extraído de la parte alta se
deposita en lo que se llama cono
de deyección
Zona de Cabecera: garantizan la
captación inicial de las aguas y el
suministro de las mismas a las zonas
inferiores durante todo el año.
Zonas de Cabecera y Captación -
Transporte en condiciones de
Cuencas Semiáridas
Zonas de Emisión de los Acuíferos. Las lagunas costeras regulan el
funcionamiento de los ecosistemas marinos adyacentes. Los manglares están
considerados entre los ecosistemas más productivos y la actividad socioeconómica
asociada a los mismos abarca actividades forestales, pesqueras, turístico-
recreativas y otras.
CRIPTORRÉICAS las redes de drenaje superficial
no tienen un sistema organizado o aparente y
corren como ríos subterráneos (caso de zonas
cársticas).
ENDORRÉICAS
cuando sus aguas
drenan a un embalse o
lago sin llegar al mar.
EXORRÉICAS cuando
las vertientes conducen
las aguas a un sistema
mayor de drenaje como
un gran río o mar.
ARRÉICAS : no drenan
a un río mar o lago; sus
aguas se pierden por
evaporación o infiltración
sin llegar a formar
escurrimiento
subterráneo. Carecen de
cursos de agua. Es difícil
determinar la divisoria de
agua.
Tipos de Cuencas (de acuerdo a sistema de
drenaje y conducción final)
Cuencas hidrográficas de la República Dominicana (SEMARN).
Fuente: SEMARN, Atlas de los Recursos Naturales de la República Dominicana,
2004.
CUENCA: Se entiende por cuenca hidrográfica la porción de territorio
drenada por un único sistema de drenaje natural. Una cuenca
hidrográfica se define por la sección del río al cual se hace referencia y es
delimitada por la línea de las cumbres, también llamada «divisor
de aguas».
SUB CUENCA: Son los ríos secundarios que desaguan en el río
principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-
cuenca.
MICROCUENCAS: Son los afluentes a los ríos secundarios, entiéndase por caños, quebradas, riachuelos
que desembocan y alimentan a los ríos secundarios.
Área (A);
Perímetro (P);
Longitud mayor del río (L);
Ancho promedio (Ap= A/L);
Densidad de Drenaje
Orden de los cauces
Pendiente de la cuenca
Pendiente del Rio
Sinuosidad del rio
Elevación media de la cuenca
Centroide de la cuenca
Índice de Compacidad (Kc= 0.21(P/raiz(A))
PARAMETROS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA
Cuencas hidrográficas de la República Dominicana, (Departamento de Hidrología).
Fuente: INDRHI, Inventario Nacional de los Recursos Hidráulicos Superficiales, 1990.
RIO/CUENCA Longitud Rio (km) Aea (km2) Perimetro (km)Río Cumayasa 37 333 101Río Dulce 26 161 69Lago Enriquillo 2707 437Río Haina 82 564 151Río Higuamo 70 1144 161Río Jura 37 366 100Río Maimón 32 178 77Río Masacre 47 355 135Río Nagua 57 248 100Río Nigua 37 208 88Río Nizaito 26 173 65Río Nizao 142 1039 232Río Ocoa 65 677 179Río Ozama 136 2740 294Río Pedernales 40 171 84Río Soco 90 1004 189Río Tábara 33 404 113Río Yabón 61 371 122Río Yaque del Norte 300 6893 454Río Yaque del Sur 186 5062 466Río Yásica 81 824 157Río Yuma 68 404 137Río Yuna 203 5258 491
Principales características de las cuencas hidrográficas de la República
Dominicana. (INDRHI, Estadísticas del Agua en la Rep. Dominicana)
Pendiente de un cauce
Pendiente del cauce
Etapas o partes del ciclo hidrológico del agua. | edwinquinterosedwinquinteros.wordpress.com
La secuencia natural de la
ocurrencia y movimiento
continuo del agua, pasando
en sus estados de vapor de
agua, y en forma líquida y
sólida, entre la atmósfera y la
superficie de la tierra.
Definición del Ciclo Hidrológico
Los MODELOS Hidrológicos de simulación representan, de manera
cuantitativa (numérica) o cualitativa, esos PROCESOS del ciclo hidrológico, y los estados MOVIMIENTO, o paso del
agua de un deposito de ALMACENAMIENTO a otro.
http://www.physicalgeography.net/fundamentals/8b.html
Almacenamiento de agua
Movimiento de agua
ciencia.nasa.gov
PROCESOS = condensación, precipitación,
evaporación, infiltración, intercepción, flujo agua
superficial, sub-superficial y subterránea
Evap
ora
ció
n
SUELOS
LAGOS Y EMBALSES
ACUIFEROS
Intercepción
Retención
Percolación
SUPERFICIE DEL TERRENO
NIVEL FREATICO
VEGETACIÓN
ATMOSFERA
Precipitación
Pre
cip
itac
ión
MARES Y OCEANOS
Flujo Sub-Superficial
Infiltración
CAUCES (RIOS)
Evap
otr
ansp
irac
ión
Flujograma del Ciclo Hidrológico
Conceptualización del
Ciclo Hidrológico(Fidel Pérez)
Flujo Subterráneo
Pre
cip
itac
ión
Evap
ora
ció
n
Flujo Superficial
Flujo Superficial
Precipitación - Intercepción - Evaporación – Transpiración –
Infiltración - Escurrimiento = 0
Precipitación - Evapotranspiración – Escurrimiento = 0
Modelo Balance de Humedad en el Suelo
• (volumen de control alrededor de un bloque de suelo) :
• S(t + 1) = S(t) + P(t) − Er(t) − Q(t)
• S(t): cantidad de humedad del suelo almacenado al comienzo del intervalo de tiempo t,
• S(t + 1): almacenamiento al final de ese intervalo, • P(t): precipitación sobre un área (mediciones puntuales o
datos de pluviómetros).• Er(t): evaporación o evapotranspiración• Q(t): Escurrimiento
Los modelos
Hidrológicos
Solucionan las
Ecuaciones
de Balance
De Agua (masa)
En cada nivel
(superficial,
Sub-superficial,
y subterránea
Método de balance hídrico a nivel anual (o a largo plazo)
P: precipitación
AE: evapotranspiración actual o real
Q: escurrimiento
ECUACION GENERAL DE BALANCE HIDRICO
Para determinar los volúmenes
de agua disponibles debe calcularse
el valor de Q en la ecuación, a partir
de los valores de P y AE
Representación esquemática
del modelo como una “cubeta”
Q= P – ETPreal
Relación entre P, Evap, y ETP
ETP = Fn (Humedad del Suelo)
Precipitación >> ETP potencial
primera condición limite
segunda condición limite
la ETPreal = P ; y por lo tanto Q = 0.
ETPreal = ETPpotencial ; y Q = P − ETP
sistema limitado por agua
sistema limitado por energía
P(t) << Evapotranspiración potencia
Precipitación
YDN Atlántica Yuna ESTE Oza-Nizao YDS
Area km2 7,880.58 5,038.9 5,258.4 8,201.8 6,207.8 15,560.4
Precipitación (mm) 1,263.0 1,783.1 1,641.4 1,534.7 1,605.5 1,028.4
Evapotranspiración
YDN Atlantica Yuna ESTE Oza-Nizao YDS
Area km2 7,880.58 5,038.9 5,258.4 8,201.8 6,207.8 15,560.4
Evapotranspiración (mm)
1,379.28 1,402.33 1,339.11 1,297.88 1,390.05 1,517.67
Balance Climático: P-ETP
YDN Atlantica Yuna ESTE Oza-Nizao YDS
Area km2 7,880.58 5,038.9 5,258.4 8,201.8 6,207.8 15,560.4
P-ETP (mm) - 113.47 378.07 305.18 240.00 223.03 -494.19
Mapa Índice de Aridez Rep. Dominicana.Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales
Categoría P/ETo Área (km2) Rep. Dom
Hiperáridas ‹0.05 0 0.0%Áridas 0.05 a ‹0.20 5,981.37 12.2%Semiáridas 0.20 a ‹ 0.50 7,292.43 15.2%Subhúmedas secas 0.50 a ‹ 0.65 20,126.89 42.2%Semi-húmedas 0.65 a ‹ 1 12,513.37 26.2%Húmedas › 1 2,108.82 4.2%TOTAL 48,022.88 100%
Áreas y porcentajes de Categorías Climáticas de la R. D.
69.6% del territorio
zonas SECASLa zonas secas son susceptibles a degradación del
suelo y de la vegetación inducida por factores humanos.
Índice Aridez (Déficit Humedad)de UNEP= P/ETo
EJEMPLO: Una cuenca de 1,000 km2 tiene un caudal medio de
16 m3/seg. La precipitación promedio es 1,800 mm/año. Cual es la
evapotranspiración media en esta cuenca?
Precipitación - Evapotranspiración – Escurrimiento = 0
ETP = P – Q
Volumen de Escurrimiento : Vol. = Q x Tiempo
Volumen de Escurrimiento : Vol. = (16) x 3,600 x 24 x 365
Lamina de Escurrimiento = Volumen / Área
Lamina de Escurrimiento = 504,576,000.00 m3 / [(1,000 km2)(1x106)]
Volumen = 504,576,000.00 m3
Lamina de Escurrimiento = 0.504576 m = 504.576 mm
ETP = P – Q = 1,800 – 504.576 = 1,295.424 mm
ETP / P = (1,800 mm / 1,295.424 mm) x 100 = 71.97%
Fidel Perez (Modelamiento Hidrologico)