Cuenca Hidrografica
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Cuenca Hidrográfica
Ing. Claudia Yiselly Soto
Se denomina cuenca hidrográfica o cuenca
de drenaje de un río, al área definida
topográficamente, que drena agua a un
Cuenca Hidrográfica
topográficamente, que drena agua a un
punto común en un arroyo, río, lago o el
mar, a través de un sistema conectado de
corrientes de agua
Línea divisoria de aguas.
La divisoria de una cuenca se define deacuerdo con su topografía.
Límites Cuenca Hidrográfica
La divisoria sólo atraviesa el curso de agua en
el punto de salida o Punto de Cierre de la
Cuenca.
Límites Cuenca Hidrográfica
* Escoger un plano topográfico a
escala adecuada:
Cuencas de unos 1000
Trazado línea divisoria Cuenca Hidrográfica
Cuencas de unos 1000 Km2, escala adecuada: 1:25,000
Cuencas menores de 1000 Km2,escala adecuada: 1:10,000
Cuencas mayores de 1000 Km2,escala adecuada: 1:50,000
La línea divisoria no
debe cortar el cauce
de un
Trazado línea divisoria Cuenca Hidrográfica
de un
río, quebrada, arroyo,
etc., salvo en el punto
definido como Cierre.
La línea divisoria corta perpendicularmente las curvas de nivel.
Partes de la Cuenca
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
DE LA CUENCA
Área de drenaje de la Cuenca
Porqué es importante conocerla?
Área de drenaje de la Cuenca
Cómo se mide?
- Con un instrumento
Área de drenaje de la Cuenca
- Con ayuda de software: SIG o programas de dibujo como el AutoCad.
Planímetro
http://whistleralley.com/planimeter/planimeter.htm
ACROBAT, en el menú Herramientas /Medir /Área
Área de drenaje de la Cuenca
Con papel milimetrado
Área de drenaje de la Cuenca
Cuáles son las unidades de medida?
Perímetro de la Cuenca
- Con un instrumento
Definición
Cómo se mide?
- Con ayuda de software
- ACROBAT
- Hilo
Cuáles son las unidades de medida?
Curvímetro
FORMA DE LA CUENCA
Factor de forma de la Cuenca (Kf)
Parámetro adimensional que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca.
Kf = A / Lm2
Kf : Factor de forma (adimensional)A : Área de la cuenca (Km2)Lm : Longitud de máximo recorrido (Km)
de la cuenca.
Mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas
y muy intensas a lentas y sostenidas.
Cuenca con tendencia alargada: Kf tiende a cero
Cuenca con tendencia redonda: Kf tiende a 1
Factor de forma de la Cuenca (Kf)
Cuenca con tendencia redonda: Kf tiende a 1
Es un referente para establecer la dinámica esperada de la
escorrentía superficial en una cuenca; cuencas con formas
alargadas tienden a presentar un flujo de agua más veloz
logrando una evacuación de la cuenca más
rápida, cuencas redondeadas tienden a concentrar el
escurrimiento formando fácilmente crecidas.
Coeficiente de Compacidadde la Cuenca (Kc)
Parámetro adimensional que compara la forma de lacuenca con la de una circunferencia, cuyo círculoinscrito tiene la misma área de la cuenca en estudio.
Kc = 0.28 (P/√√√√A)
Kc : Coeficiente de compacidad (adimensional)P : Perímetro de la cuenca (Km)
Coeficiente de Compacidadde la Cuenca (Kc)
P : Perímetro de la cuenca (Km)A : Área de la cuenca (Km2)
Kc Forma1.00 – 1.25 Redonda a Oval redonda
1.26 – 1.50 De Oval redonda a Oval oblonga
1.51 – 1.75 De Oval oblonga a Rectangular oblonga
Nunca los valores de Kc son inferiores a 1.
Coeficiente de Compacidadde la Cuenca (Kc)
El grado de aproximación de éste índice a la
unidad indica la tendencia a concentrar fuertes
volúmenes de aguas de escurrimiento; entre
más bajo sea Kc, mayor es la concentración de
agua.
Índice de Alargamiento de laCuenca (Ia)
Parámetro que muestra el comportamiento deforma de la cuenca, respecto a su tendencia aser alargada.
Ia = Lm / BIa = Lm / B
Ia : Índice de alargamiento (adimensional)
Lm : Longitud de máximo recorrido (Km, m)
B : Ancho máximo de la cuenca (Km, m)
Cuando Ia toma valores mayores a la
unidad, se trata de cuencas
alargadas, mientras que para valores cercanos
Índice de Alargamiento de laCuenca (Ia)
alargadas, mientras que para valores cercanos
a la unidad se trata de una cuenca cuya red de
drenaje presenta forma de abanico y puede
tenerse un río principal corto.
ELEVACIÓN DE LA CUENCA
Curva Hipsométrica
Representación gráfica
del relieve de la cuenca.
Representa las Representa las
superficies de la cuenca
que se encuentran por
encima de cada cota de
ella.
Curvas de nivel Elevación Área entre % del Área con % Área sobre
curva
(msnm)promedio (msnm)
curvas (Km2)
respecto al total de nivel
900 - 1000 950 0,70 7,95 100
1000 - 1100 1050 1,25 14,20 92,05
1100 - 1200 1150 2,73
Curva Hipsométrica
1100 - 1200 1150 2,73 30,97 77,84
1200 - 1300 1250 2,58 29,26 46,88
1300 - 1400 1350 1,55 17,61 17,61
8,81
1400
1600
1800
2000
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Curva Hipsométrica
800
1000
1200
1400
0 20 40 60 80 100
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Porcentaje de Area Sobre Curva de Nivel (%)
Parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca
Elevación Media de laCuenca (Em)
Método Área – Elevación
- Plano con curvas de nivel
con la misma diferencia de
nivel o desnivel.
Elevación Media de laCuenca (Em)
nivel o desnivel.
- Medir el área de las
diferentes franjas de
terreno en la
cuenca, delimitada por las
curvas de nivel consecutivas
y la línea divisoria de aguas.
( )A
eiAiEm
∑ ∗=
Elevación Media de laCuenca (Em)
Em : Elevación media (msnm)Ai : Área entre curvas de nivel (Km2, m2) ei : Elevación promedia entre dos curvas de nivel consecutivas (msnm)A : Área total de la cuenca (Km2, m2)
Curvas de nivel Elevación Área entre Ai * ei(msnm) promedio (msnm) curvas (Km2) (Km2 m)
900 - 1000 950 0,70
1000 - 1100 1050 1,25
1100 - 1200 1150 2,73
Elevación Media de laCuenca (Em)
1100 - 1200 1150 2,73
1200 - 1300 1250 2,58
1300 - 1400 1350 1,55
8,81 10435
Em = 1184 msnm
Representa la relación entre la elevación media
(Em) de la cuenca y su superficie.
Coeficiente de Masividad (Km)
A
EmKm =
Km : Coeficiente de masividad Em : Elevación media de la cuenca (msnm)A : Área total de la cuenca (Km2)
AKm =
Este índice toma valores bajos en cuencas
montañosas y altos en cuencas llanas o planas.
Coeficiente de Masividad (Km)
PENDIENTE DE LA CUENCA
Método de Alvord
Considera la cuenca
dividida en franjas de
Pendiente de la Cuenca (Sm)
dividida en franjas de
terreno delimitadas por
curvas de nivel
consecutivas y de igual
desnivel entre ellas.
Sm: Pendiente media (%)
D : Desnivel entre curvas (Km, m)
L : Longitud de cada curva de nivel (Km, m)
A : Área total de la cuenca (Km2, m2)A
LDSm
∑=*
Pendiente de la Cuenca (Sm)
Rango de Sm (%) Clasificación
0 – 3 Plano
3 – 7 Ligeramente inclinado
7 – 12 Inclinado
12 – 25 Fuertemente inclinado
25 – 50 Fuertemente quebrado
50 – 75 Escarpado
> 75 Muy escarpado
Curvas de Nivel Longitud(msnm) (Km)1000 5,0
1100 1,5
1200 8,1
1300 1,4
1400 4,1
Pendiente de la Cuenca (Sm)
1400 4,1
Area Cuenca (Km2) 8,81
Desnivel (Km) 0,1
Sm (%) 22,8
SISTEMA DE DRENAJE DE LA CUENCA
Clasificación de los cursos del aguaPor el tiempo que traen agua
Perennes. Corrientes con agua todo el tiempo. El nivel del agua subterránea mantiene una alimentación continua.alimentación continua.
Intermitentes. Corrientes que llevan agua la mayor parte del tiempo, principalmente en época de lluvias; se secan ó descienden en nivel durante el verano.
Efímeras. Existen
apenas durante o
inmediatamente
Clasificación de los cursos del aguaPor el tiempo que traen agua
inmediatamente
después de los períodos
de precipitación, sólo
transportan
escurrimiento
superficial.
Montaña o
Jóvenes Tienen
pendientes altas, son
Clasificación de los cursos del aguaPor su posición topográfica o edad geológica
pendientes altas, son
irregulares y están
generalmente en
proceso de
degradación.
Clasificación de los cursos del aguaPor su posición topográfica o edad geológica
Transición o Maduros
Se presentan en valles amplios y tienen pendientes
relativamente bajas
Clasificación de los cursos del aguaPor su posición topográfica o edad geológica
Planicie o Viejos
Se presentan en valles amplios y planicies cuyo ancho es
15 a 20 veces mayor que el ancho de los meandros;
pendientes muy bajas; cerca de ellos pueden haber
restos de meandros que se cortaron en forma natural
Rectos,
Sinuosos y
con Meandros
Clasificación de los cursos del aguaPor su geometría o forma
con Meandros
El río Waimakariri en la Isla del sur de Nueva Zelanda
Modelos de Drenaje de la Cuenca
Dendrítica: Se caracteriza por mostrarramificación arborescente en la que lostributarios se unen a la corriente principalformando ángulos agudos.formando ángulos agudos.
Paralela: Se presenta cuando varias corrientescorren paralelas entre sí. Propia de territorioshomogéneos con pendientes altas.
Modelos de Drenaje de la Cuenca
Enrejada: Presenta una serie de tributariospequeños que se juntan en ángulos rectos.
Modelos de Drenaje de la Cuenca
Rectangular: Ocurre cuando entre los
tributarios y el cauce principal se generan
ángulos rectos.
Modelos de Drenaje de la Cuenca
Radial: Las pequeñas fuentes de agua salen deun punto central, indicando un punto elevadodentro del paisaje. Es típico de las montañasque terminan en forma de pico definido, y quetiende a ser redondeada su base.
Modelos de Drenaje de la Cuenca
tiende a ser redondeada su base.
CARACTERÍSTICAS DEL CAUCE
PRINCIPAL DE LA CUENCA
Longitud del Cauce (L)La longitud total del río principal L, se
determina considerando todas sus curvas y
recodos.
Se expresa en Km o m
Pendiente del cauce (S)A mayor pendiente mayorvelocidad.
Método de los ValoresExtremos: determinar elExtremos: determinar eldesnivel H entre lospuntos más elevado y másbajo del río en estudio.
S = H / L
Se emplea en cauces depoca longitud ó de muypoca variación altitudinal.
Método de Tylor – Schwarz: Tratando de ajustaruna rasante al perfil del río, los proponentes de estemétodo sugieren subdividir el río en tramos de iguallongitud L cada uno con pendiente uniforme.
2
Pendiente del cauce (S)
S : Pendiente media del cauce (%)n : Número de tramos de igual longitud en que se hasubdivido el ríoS1 ..Sn : Pendiente de cada tramo del río, la cual se determinapor valores extremos
1...
1
1
++
=
SnS
ns
Método de Tylor – Schwarz: tramos del río dediferente longitud L, se recomienda el uso de lasiguiente expresión:
2
∑
n
iL
Pendiente del cauce (S)
S : Pendiente media del cauce (%)L1 ..Ln : Longitud de cada tramo del ríoS1 ..Sn : Pendiente de cada tramo del río, la cual se determinapor valores extremos
1
2/1
1
=
∑
∑
=
=n
i i
i
i
i
S
L
L
s
Sinuosidad del río (Sin)Sin = L / Ls
Un valor de Sin menor o igual a 1,25 indica unabaja sinuosidad, se define entonces como un ríocon un alineamiento recto.