Tingo Mara, PER

2015

Alumna: Mayli Andrea Vela Sandoval

Docente: Ing. Ricardo Chvez Ascencio

Curso: Hidrologa General

I. INTRODUCCIN

La caracterizacin es un inventaro detallado de los recursos y las

condiciones biofsicas, socioeconmicas y ambientales de la cuenca y sus

interrelaciones. La caracterizacin est dirigida fundamentalmente a cuantificar

las variables que presenta la cuenca con el fin de establecer la vocacin,

posibilidades y limitaciones de sus recursos naturales con el ambiente, y las

condiciones socioeconmicas de las comunidades que la habitan (Jimnez,

2009).

El Per cuenta con importantes recursos hdricos superficiales

(lagos, lagunas, ros, quebradas, manantiales, etc.) distribuidos en 159

unidades hidrogrficas: conforman las tres grandes vertientes que caracterizan

al territorio nacional Pacifico, Atlntico y Titicaca.

La Provincia de Chachapoyas es una de las siete que conforman

el Departamento de Amazonas, en la zona nororiental del Per, bajo al

administracin del Gobierno regional de Amazonas. Limita por el norte con las

provincias de Luya y Bongara; por el este con el Departamento de San Martn y

la Provincia de Rodrguez de Mendoza; por el sur con el Departamento de San

Martn; y por el oeste con el Departamento de Cajamarca.

En este informe nos corresponde ofrecer informacin de la

caracterizacin de la cuenca hidrogrfica de Imaza que se localiza entre los

distritos de Quinjalca, Olleros y Granada, provincia de Chachapoyas, regin

Amazonas.

1.1. Objetivo general

- Caracterizar la cuenca hidrolgica de Imaza.

1.2. Objetivos especficos

- Determinar los parmetros morfomtricos de la cuenca hidrolgica

Imaza.

- Elaborar mapas de ubicacin, localizacin, rea y permetro, orden

de cauce de la cuenca y georreferenciacin.

II. REVISIN BIBLIOGRFICA

2.1. Cuenca hidrolgica

La cuenca de drenaje de una corriente, es el rea de

terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin, se unen para

formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca

bien definida, para cada punto de su recorrido (VILLN, 2011)

La cuenca es aquella superficie en la cual el agua

precipitada se transfiere a las partes topogrficas bajas por medio del

sistema de drenaje, concentrndose generalmente en un colector

que descarga a otras cuencas aledaas, o finalmente al ocano. La

cuenca hidrolgica, junto con los acuferos, son las unidades

fundamentales de la hidrologa. (BREA Y JACOBO, 2006).

2.1.1. Clasificacin de una cuenca.

2.1.1.1. En relacin al tamao.

Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamao,

en cuencas grandes y cuencas pequeas.

2.1.1.1.1. Cuenca grande

Es aquella cuenca donde su rea es mayor a 250 km2,

donde predominan las caractersticas fisiogrficas (pendiente,

elevacin, rea, cauce). El efecto de almacenaje del cauce es

muy importante.

2.1.1.1.2. Cuenca pequea.

Es aquella cuenca donde su rea es menor a 250 km2, la

forma y la cantidad de escurrimiento est influenciado por las

caractersticas fsicas (tipo de suelo y vegetacin) del suelo. La

cuenca pequea responde a las lluvias de fuerte intensidad y

pequea duracin.

2.1.1.2. En funcin a la salida.

Desde el punto de vista de la salida de una cuenca,

existen dos tipos de cuencas: endorreicas y exorreicas.

2.1.1.2.1. Cuencas endorreicas.

El punto de salida est dentro de los lmites de la cuenca

y generalmente es un lago.

2.1.1.2.2. Cuencas exorreicas.

En las cuencas exorreicas el punto de salida se encuentra

en los lmites de la cuenca, pudiendo ser en otra corriente de

agua o en el mar.

2.1.1.3. En funcin a la elevacin.

Otra forma de clasificarlas, de clara aplicacin en las

cuencas andinas, basada en la elevacin relativa de sus partes,

se clasifica en: cuencas, alta, media y baja.

2.1.1.3.1. Cuenca alta.

Llamado como cuenca cabecera o de recepcin de la

cuenca; por su posicin, capta y almacena en los nevados y

glaciares de sus cumbres, y en las lagunas y represamientos de

las altiplanicies, la mayor parte de los aportes de la precipitacin;

adems, tiene una cobertura vegetal tpica de pastos o bosques,

y una menor presin demogrfica.

2.1.1.3.2. Cuenca media.

De mayor pendiente relativa, con un caudal caracterizado

por torrentes turbulentos, tambin se le denomina zona de

transporte de sedimentos o de escurrimiento.

2.1.1.3.3. Cuenca baja.

Cuenca de menor pendiente relativa, con un caudal de

flujo continuo, cauce definido y amplia planicie de inundacin,

suele llamarse cono de deyeccin o zona de depsito.

Figura 1.1. Tipos de cuenca

2.1.2. Elementos de las cuencas.

Las cuencas presentan los siguientes elementos:

Parteaguas o divisoria de aguas, rea de la cuenca y el cauce

principal de la cuenca.

2.1.3. Parteaguas o divisoria de aguas

Lnea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel

topogrfico, que separa la cuenca en estudio de las cuencas vecinas.

2.1.4. rea de la cuenca

Superficie en proyeccin horizontal, delimitada por la

divisoria de aguas.

2.1.5. Cauce principal de una cuenca

Corriente que pasa por la salida de la cuenca; las dems

corrientes se denominan cauces secundarios (tributarios).

Las cuencas correspondientes a las corrientes tributarias

se llaman cuencas tributarias o subcuencas.

En la Figura 1.2, son expuestos los elementos de una cuenca.

Figura 1.2. Componentes de una cuenca

2.2. Delimitacin

La delimitacin de una cuenca, se hace sobre un plano o

mapa a curvas de nivel (como el mapa de Costa Rica a escala 1:50

000), siguiendo las lneas del divotium acuarium (parteaguas), la cual

es una lnea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes y

distribuye el escurrimiento originado por la precipitacin, que en cada

sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca. El

parteaguas est formado por los puntos de mayor nivel topogrfico y

cruza las corrientes en los puntos de salida, llamado estacin de

aforo (VILLN, 2011).

La cuenca hidrogrfica se puede delimitar por medio de

una carta topogrfica, que tenga suficiente detalle de relieve del

terreno. Entre las escalas ms comunes se tienen, 1/25 000 y 1/50

000, aunque para fines de diseo e intervencin, las escalas ms

recomendables pueden ser 1/10 000 o 1/5 000; el tamao y

complejidad del relieve de la cuenca indicarn tomar en cuenta la

escala ms apropiada (Figura 2). Terrenos planos requieren ms

detalle de las curvas de nivel y la escala ser mayor, por los

contrarios terrenos muy accidentados requerirn menor detalle de

curvas a nivel y la escala podra ser menor (FAUSTINO, 2006).

Figrua 1.3. Delimitacin de una cuenca

La frontera de una cuenca topogrfica y su

correspondiente cuenca de agua subterrnea, no necesariamente

tienen la misma proyeccin horizontal, por lo que se puede realizar

una delimitacin topogrfica (como se explic anteriormente) o real,

que corresponde a la delimitacin considerando el aporte de las

aguas subterrneas. (VILLN, 2011)

2.3. Parmetros morfomtricos de una cuenca

Una cuenca hidrogrfica o cuenca de drenaje de un ro es

el rea limitada por un contorno al interior del cual las aguas de la

lluvia que caen se dirige hacia un mismo punto, denominado salida

de la cuenca hidrogrfica. Es en suma, el rea de captacin de

aguas de un ro delimitado por el parte aguas.

La cuenca hidrogrfica acta como un colector natural,

encargada de evacuar parte de las aguas de lluvia en forma de

escurrimiento. En esta transformacin de lluvias en escurrimiento se

producen prdidas, o mejor desplazamiento de agua fuera de la

cuenca debido a la evaporacin y la percolacin. Para este tipo de

estudio no solamente interesa el volumen total a la salida de la

cuenca, sino tambin su distribucin espacial y temporal, para lo cual

se necesita tener un buen conocimiento de sus caractersticas. El

movimiento del agua en la naturaleza es una funcin compleja en la

cual intervienen diversos factores, entre los cuales se pueden

resaltar su clima y sus caractersticas fisiogrficas (MAIDMENT,

1992).

2.3.1. Longitud, permetro y ancho.

La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la

distancia horizontal del ro principal entre un punto aguas abajo

(estacin de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia

general del ro principal corte la lnea de contorno de la cuenca El

permetro de la cuenca o la longitud de la lnea de divorcio de la hoya

es un parmetro importante, pues en conexin con el rea nos

puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este

parmetro fsico es simbolizado por la letra mayscula P (Figura

1.4.).

El ancho se define como la relacin entre el rea (A) y la

longitud de la cuenca (L) y se designa por la letra W (VILLON, 2011).

2.3.2. rea de la cuenca

Se refiere al rea proyectada en un plano horizontal es de

forma muy irregular, se obtiene despus de delimitar la cuenca.

Anteriormente se calculaba el rea de la cuenca por los siguientes

mtodos:

Figura 1.4. Longitud y permetro de la cuenca

Uso de la balanza analtica

Uso del planmetro

Actualmente ya no se suele utilizar esos mtodos, y a

cambio de ellos se utilizan software como el ARGIS que son muy

fciles de emplear y no toman mucho tiempo.

2.3.3. Permetro de la cuenca

Se refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada

desde un plano horizontal, que se obtiene despus de delimitar una

cuenca.

Debido a la forma irregular de la cuenca, el clculo no se

puede realizar por medio de frmulas geomtricas, para ello se

emplean los siguientes mtodos:

Uso del mecante (hilo)

Uso del curvmetro.

2.3.4. Longitud de una cuenca

Se refiere a la longitud ms grande que tiene la cuenca.

2.3.5. Ancho de la cuenca

Se refiere a la longitud ms gruesa que presenta dicha cuenca.

2.3.6. Factor de forma ndice o factor de forma de una cuenca (F)

Expresa la relacin, entre el ancho promedio de la cuenca y su

longitud, es decir:

Suponiendo que la cuenca de forma rectangular:

Si una cuenca tiene un F mayor que otra (tal es el caso de

F2 en la figura 1.4.), existe mayor posibilidad de tener una tormenta

intensa y simultnea, sobre toda la extensin de la cuenca.

Por lo contrario, si la cuenca tiene un F menor, tiene

menos tendencia a concentrar las intensidades de lluvias, que una

cuenca de igual rea pero con un F mayor.

Figura 1.5. Factor de forma para dos cuencas

2.3.7. ndice de compacidad (ndice de Gravelious)

Designado por Kc e igualmente propuesto por Gravelius,

compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia, cuyo

crculo inscrito tiene la misma rea de la cuenca en estudio. Kc se

define como la razn entre el permetro de la cuenca que es la

misma longitud del parte aguas que la encierra y el permetro de la

circunferencia (MONSALVE, 2000). La ecuacin de este coeficiente

corresponde a:

El ndice de compacidad de una cuenca, definida por

Gravelious, expresa la relacin entre el permetro de la cuenca y, el

permetro equivalente de una circunferencia, que tiene la misma rea

de la cuenca, es decir:

El ndice de compacidad, trata de expresar la influencia

del permetro y el rea de una cuenca en la escorrenta,

particularmente en las caractersticas del hidrogramas. Si K=1, la

cuenca ser de forma circular, por lo general, para cuencas a

alargadas se espera que K

escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje,

y tiene una importancia directa en relacin a las crecidas.

La pendiente de la cuenca es la relacin del desnivel que

existe entre los extremos de la cuenca, siendo la cota mayor y la

cota menor, y la proyeccin horizontal de su longitud, siendo el lado

ms largo de la cuenca (VILLON, 2011).

2.4.2. Perfil y pendiente del cauce principal

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, para la

determinacin de las caractersticas optimas de su aprovechamiento

hidroelctrico en la solucin de problemas de inundaciones. Se

determina segn la relacin entre el desnivel que hay entre los

extremos el cauce y la proyeccin horizontal de su longitud (VILLON,

2011).

2.4.3. Curva hipsomtrica

Es la curva que puesta en coordenadas rectangulares,

representa la relacin entre la altitud, y la superficie de la cuenca que

queda sobre esa altitud. La curva hipsomtrica es la representacin

grfica de la variacin altitudinal de una cuenca y se obtiene a partir

de un plano topogrfico tomndose los valores en porcentajes del

rea que estn por debajo de una determinada altura, que

inicialmente sern la del punto ms bajo de la cuenca e ir

aumentando de acuerdo a los valores de las cotas de la curva de

nivel que encierra las franjas de terreno por ellas definidas y el punto

de salida que es generalmente el sitio ms bajo de la cuenca

(VILLON, 2002).

Se divide en tres zonas (Figura 1.6):

1.-Zona donde predomina la produccin de sedimentos y aguas

(Ros jvenes).

2.- Zona donde predomina el transporte de ambos (Ros maduros)

3.- Zona caracterizada por la deposicin de sedimentos (Ros en

etapa de vejez) (LLAMAS, 1993).

Figura 1.6. Clasificacin de los ros segn la curva Hipsomtrica

2.4.4. Histograma de frecuencias altimtricas (Rectngulo Equivalente)

Es una transformacin geomtrica, que permite presentar

a la cuenca, de su forma heterognea, con la forma de un rectngulo,

que tiene la misma rea y permetro, igual distribucin de alturas, e

iguala distribucin de terreno, en cuanto a sus condiciones de

cobertura. En este rectngulo, las curvas de nivel se convierten en

paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y ltima

curvas de nivel. (VILLON, 2011).

2.4.5. Altura media

Es la ordenada media de la curva hipsomtrica, en ella, el

50% del rea de la cuenca, est situado por encima de esa altitud y

50% est situado por debajo de ella.

2.4.6. Altitud ms frecuente

Es el mximo valor en el porcentaje de la curva de

frecuencia de altitudes.

2.4.7. Altitud de frecuencia

Es la altitud correspondiente al punto de abscisa de la

curva de frecuencia de altitudes.

2.5. Red de drenaje

La red de drenaje de una cuenca, se refiere a las

trayectorias o al arreglo que guardan entre s, los cauces de las

corrientes naturales dentro de ella. Es otra caracterstica importante

en el estudio de un cuenca, ya que manifiesta la eficiencia del

sistema de drenaje en el escurrimiento resultante, es decir, la rapidez

con que desaloja la cantidad de agua que recibe. La forma de

drenaje, proporciona tambin indicios de las condiciones del suelo y

de la superficie de la cuenca. (VILLN, 2011).

Las caractersticas de una red de drenaje, pueden

describirse principalmente de acuerdo con:

El orden de las corrientes

Longitud de los tributarios

Densidad de corriente

Densidad de drenaje

2.5.1. Orden de las corrientes

Antes de hablar del orden de las corrientes, conviene ver

su clasificacin. Todas las corrientes pueden dividirse en tres clases

generales dependiendo del tipo de escurrimiento, el cual est

relacionado con las caractersticas fsicas y condiciones climticas de

la cuenca. (VILLN, 2011).

As, una corriente puede ser efmera, intermitente o

perenne.

Una corriente efmera, es aquella que solo lleva agua cuando

llueve e inmediatamente despus.

Una corriente intermitente, lleva agua la mayor parte del

tiempo, pero principalmente en poca de lluvias; su aporte

cesa cuando el nivel fretico desciende por debajo del fondo

del cauce.

La corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya que

an en poca de sequa es abastecida continuamente, pues el

nivel fretico siempre permanece por arriba del fondo del

cauce.

El orden de las corrientes, es una clasificacin, es una

clasificacin que proporciona el grado de bifurcacin dentro de la

cuenca. Para hacer esta clasificacin, se requiere de un plano de la

cuenca que incluya tanto corrientes perennes como intermitentes. El

procedimiento ms comn para esta clasificacin, es considerar

como corrientes de orden uno, aquellas que no tienen ningn

tributario; de orden dos, a las que solo tienen tributarios de orden

uno; de orden tres, aquellas corrientes con dos o ms tributarios de

orden dos, etc (figura 1.7). As, el orden de la principal, indicar la

extensin de la red de corrientes dentro de la cuenca. (VILLN,

2011).

Figura 1.7. Orden de las corrientes de una cuenca

2.5.2. Longitud de los tributarios

La longitud de los tributarios es una indicacin de la

pendiente de la cuenca, as como el grado de drenaje- Las reas

escarpadas y bien drenadas, usualmente tienen numerosos

tributarios pequeos, mientras que en regiones planas, donde los

suelos son profundos y permeables, se tienen tributarios largos, que

generalmente son corrientes perennes.

La longitud de los tributarios se incrementa como una

funcin de su orden. Este arreglo es tambin, aproximadamente, una

ley de progresin geomtrica. La relacin no es vlida para corrientes

individuales.

La medicin de las corrientes, se realiza dividiendo la

corriente en una serie de segmentos lineales, trazados lo ms

prximo posible a las trayectorias de los cauces de las corrientes.

(VILLN, 2011).

2.5.3. Densidad de corriente

Es la relacin entre el nmero de corrientes y el rea

drenada, es decir:

Dnde:

Dc= densidad de corriente

Nc= nmero de corrientes perennes e intermitentes

A = rea totalde la cuenca, en km2.

Para determinar el nmero de corrientes, solo se

consideran las corrientes perennes e intermitentes. La corriente

principal se cuenta como una desde su nacimiento hasta su

desembocadura. Despus se tendrn todos los tributarios de orden

inferior, desde su nacimiento hasta la unin con la corriente principal,

y as sucesivamente, hasta llegar a los tributarios de orden uno.

Esta relacin entre el nmero de corrientes y el rea

drenada no proporciona una medida real de la eficiencia de drenaje,

pues puede suceder, que se tenga dos cuencas con la misma

densidad de corriente, y estn drenadas en muy diferente forma,

dependiendo de la longitud de sus corriente. (VILLN, 2011).

2.5.4. Densidad de drenaje

Esta caracterstica proporciona una informacin ms real

que la anterior, ya que se expresa como la longitud de las corrientes,

por unidad de rea, es decir:

Dnde:

Dd= densidad de drenaje

L= Longitud total de las corrientes perennes e intermitentes en Km

A = rea total de la cuenca, en km2

La densidad de drenaje, es un parmetro que indica la

posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca.

Tambin da una idea sobre el grado de cobertura que existe en la

cuenca. Valores altos, representan zonas con poca cobertura

vegetal, suelos fcilmente erosionables o impermeables. Por el

contrario, valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables o

muy permeables y cobertura vegetal densa. (VILLN, 2011).

III. MATERIALES Y MTODOS

3.1. rea de estudio.

En la provincia de Chachapoyas, con un superficie

aproximada de 3312 km, con una altitud de 2335 msnm,

encontrndose dentro de los distritos de Granada, Quinjalca y

Olleros; regin de Amazonas. El aforo est 203171.149291 O y

9330737.74234 N.

3.1.1. Aspectos climatolgicos.

En esta parte del Per, ubicada en la ceja de selva, la

temperatura promedio es de 18 C y la humedad relativa es de 74

por ciento. A pesar de ser una zona calurosa que pertenece a la

sierra y no a la selva, el visitante no debe confiarse demasiado, ya

que existen lugares en los que la temperatura puede llegar hasta los

2 C.

En Chachapoyas, el clima es templado, moderadamente

lluvioso y con amplitud trmica moderada. La media anual de

temperatura mxima y mnima (periodo 1960-1991) es 19,8 C y 9,2

C, respectivamente. La precipitacin media acumulada anual para el

periodo 1960-1991 es 777,8 mm.

Fuente: DISTANCIA ENTRE LAS PRINCIPALES CIUDADES DEL PAIS-[[INEI]]

3.1.2. Aspectos socioeconmicos

3.1.2.1. Demografa

De acuerdo con el censo peruano de 2007, la poblacin

de la ciudad de Chachapoyas era de 23 202 habitantes.

3.1.2.2. Economa

Recursos

Por el clima templado de Chachapoyas, se obtienen

buenas cosechas de cereales, caa de azcar, caf y yuca. Presenta

buena cabaa ganadera.

3.1.2.3. Educacin

La Universidad Nacional Toribio Rodrguez de Mendoza

de Amazonas se encuentra en Chachapoyas.

3.1.2.4. Salud

La ciudad dispone de varios hospitales, entre los cuales el

Hospital I Higos Urco y el Hospital Regional Virgen de Ftima.

3.2. Materiales y equipos.

- Computadora

- Software:

Arcgis 10

Google earth

Microsoft Excel

- Coordenada geogrfica (X=203171.149291; Y=9330737.74234)

- Empalmes de la Carta nacional del Instituto Geogrfico Nacional

(IGN) - (13h).

3.3. Metodologa.

3.3.1. Recopilacin y acceso al material logstico.

Primero se realiza una referencia para encontrar el lugar

de estudio, con el software Google Earth. Luego, se ubica el rea de

estudio exacto con el material informtico adquirido: las coordenadas

geogrficas que fue proporcionada por el docente, y el empalme 13h

de la carta nacional proporcionada tambin por el docente. Para esto

es necesario el software Arcgis 10, donde se introduce el material

informtico. Ubicado el rea de estudio se establece la cuenca

hidrolgica a estudiar.

3.3.2. Anlisis morfomtrico

Como primera actividad se realiz la delimitacin de la

cuenca (del ro Imaza) la cual fue basada en un modelo digital de

elevacin (DEM) el cual fue generado a partir de un TIN (Red de

tringulos irregulares) y este a partir de curvas de nivel, luego se

calcul los flujos de direccin que sirve para determinar la direccin

en la que el agua fluye fuera de cada pixel o celda (DEM),luego el

flujo de acumulacin ,de este modo es posible saber cunta agua

puede recibir una celda determinada, las lneas de drenaje que es un

sistema jerarquizado de cauces desde pequeas quebradas hasta

los grandes ros. Para realizar el clculo se utiliz las herramientas:

Flow accumulation, Flow direction, raster calculator, Stream Link,

Stream Order, Stream to feature y Feature Vertices to points del

men Arc Toolbox en el software ArcGis 10 y finalmente se obtuvo la

cuenca delimitada con las herramientas: watershed y raster to

polygon.

Para los parmetros morfomtricos fue necesario calcular:

el rea de la cuenca, el permetro, largo y ancho de la cuenca (datos

que proporciona el Arcgis), as se pudo obtener el factor forma en

relacin al ancho y largo de la cuenca, y el ndice de compacidad o

coeficiente de Gravellius.

Seguidamente para calcular los parmetros relativos al

relieve, la pendiente media de la cuenca y pendiente media del cauce

principal se obtuvo en funcin de las cotas (cota mayor , cota menor)

del modelo digital de elevacin entre el desnivel que existe entre

estas siendo el caso de la cuenca y cauce principal respectivamente.

As mismo el clculo de las reas parciales en funcin a la altitud se

dividi el rea de la cuenca en 12 intervalos cada uno (para mayor

precisin).

Finalmente se determin los parmetros relativos al

drenaje tales como la densidad de drenaje en funcin de la longitud

total de los tributarios en km y el rea total de la cuenca en km2, as

como tambin la curva hipsomtrica, todos los resultados obtenidos

se basan en la utilizacin y digitalizacin del software ArcGis 10 y

con ayuda del Microsoft Excel.

IV. RESULTADOS

Cuadro 4. Parmetros morfomtricos de la cuenca del Ro Imaza.

DESCRIPCIN UND VALOR

De la superficie

rea km2 180.309485

Permetro de la cuenca km 55.6571

ndice de Compacidad (K) 1.160564598

L mayor km 17.56085748

l menor km 10.26769252

Cotas

Cota mxima msnm 3900

Cota mnima msnm 2700

Centroide (PSC:wgs 1984 UTM Zone 18S)

X centroide m 210121.1884

Y centroide m 9326295.885

Z centroide msnm 3395.703394

Altitud

Altitud media msnm 3317.03

Altitud ms frecuente msnm 3250.00

Altitud de frecuencia media (1/2) msnm 3356.561628

Pendiente

pendiente promedio de la cuenca % 18.99340104

De la Red Hdrica

Longitud del curso principal km 24.627

Orden de la Red Hdrica UND 3

Nmero de corrientes 105

Longitud de la red hdrica km 114.202405

Pendiente Promedio de la Red Hdrica % 1.891556276

Parmetros Generados

Tiempo de concentracin horas 2.502133209

pendiente del cauce principal m/km 48.72700694

Densidad de Corriente km-1 0.582332094

Densidad de Drenaje km-2 0.633368816

Donde:

El rea, permetro, cota mxima, cota mnima, x centroide, y centroide, z

centroide son datos que el mismo arcgis te da en la tabla de atributos al

interpolar la delimitacin.

Para hallar el ndice de compacidad se us la siguiente frmula:

; P: permetro y A: rea.

Para hallar el lado mayor (L), se utiliz esta frmula:

( (

)

)

Para hallar el lado menor (l), se us la siguiente frmula:

( (

)

)

Mediente el siguiente clculo:

Al realizar reas parciales con tu delimitacin en el Arcgis nos da la

siguiente tabla:

OB VALUE COUNT AREA (m2) MIN MAX RANGE MEAN STD SUM

REA (km2)

1 1 103 957764 2700 2800 100 2752.674 33.50639 283525.4 0.957764

2 2 986 9168498 2800.069 2900 99.93091 2878.874 27.56487 2838570 9.168498

3 3 1881 17490816 2900.051 3000 99.94898 2954.442 30.5137 5557307 17.490816

4 4 2183 20299018 3000.009 3100 99.99072 3052.31 29.00352 6663194 20.299018

5 5 2000 18597360 3100.083 3200 99.91748 3155.321 30.15292 6310643 18.59736

6 6 2208 20531484 3200.007 3300 99.99316 3255.423 29.93619 7187975 20.531484

7 7 2194 20401302 3300.059 3400 99.94092 3351.415 29.2401 7353004 20.401302

8 8 2029 18867020 3400.092 3500 99.9082 3455.985 30.81679 7012193 18.86702

9 9 2044 19006500 3500.074 3600 99.92578 3559.971 29.94606 7276581 19.0065

10 10 1948 18113828 3600.212 3700 99.78833 3655.535 27.98714 7120982 18.113828

11 11 1582 14710511 3700.008 3800 99.99194 3753.695 29.46939 5938346 14.710511

12 12 239 2222384.5 3800.32 3900 99.67993 3834.868 24.11933 916533.4 2.2223845

Los cuadros que estn pintados son los datos que se van a utilizar,

considerando tambin:

Cota mnima (msnm) = 2700

Cota mxima (msnm) = 3900

Nmero de intervalos= 12

Altura de intervalo= 100

La altura de intervalo =

Luego se realiza la siguiente tabla:

Nro

Cota(msnm) Area (km2)

Mnimo Mximo Promedio Intervalo Acumulado % Acum % Inter

1 2700 2800.00 2750.00 0.96 180.37 100.07 0.53

2 2800.07 2900.00 2850.03 9.17 179.41 99.54 5.09

3 2900.05 3000.00 2950.03 17.49 170.24 94.45 9.70

4 3000.01 3100.00 3050.00 20.30 152.75 84.74 11.26

5 3100.08 3200.00 3150.04 18.60 132.45 73.48 10.32

6 3200.01 3300.00 3250.00 20.53 113.85 63.17 11.39

7 3300.06 3400.00 3350.03 20.40 93.32 51.77 11.32

8 3400.09 3500.00 3450.05 18.87 72.92 40.46 10.47

9 3500.07 3600.00 3550.04 19.01 54.05 29.99 10.54

10 3600.21 3700.00 3650.11 18.11 35.05 19.44 10.05

11 3700.01 3800.00 3750.00 14.71 16.93 9.39 9.39

12 3800.32 3900.00 3850.16 2.22 2.22 2.22 0.00

Con esto se puede realizar la curva hipsomtrica:

Y Tambin calculando esta tabla:

a e axe

0.955322 2750.00 2627.1355

9.145167 2850.03 26064.04192

17.476395 2950.03 51555.8109

20.335286 3050.00 62022.71686

18.683178 3150.04 58852.78138

20.416145 3250.00 66352.54066

20.450026 3350.03 68508.1914

18.858445 3450.05 65062.50085

donde:

a: rea entre dos

contornos

e: elevacin media entre

dos contornos

2600.00

2850.00

3100.00

3350.00

3600.00

3850.00

4100.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

Alt

ura

(en

msn

m)

Area acumulada (en %)

Curva: Hipsomtrica & Frecuencia de Altitudes

Polgono de frecuencia de altitudes)

Curva Hisomtrica)

19.006161 3550.04 67472.57668

18.057787 3650.11 65912.83397

14.687061 3750.00 55076.53823

2.175483 3850.16 8375.957736

Suma 180.246456 597883.6261

As se logra hallar los siguientes parmetros:

Altitud media

= 3317.03

Altitud ms frecuente = 3250.00

Altitud de frecuencia 1/2 = 3356.561628

Nota: Para saber la altitud ms frecuente se debe observar cual es el

mayor valor en el %inter y con eso se elige el promedio que viene a ser

la atura ms frecuente

Para hallar el pendiente promedio de la cuenca, se hizo los siguientes

clculos:

Al raster de la delimitacin se le agrega pendiente en el arcgis, se lo

reclasifica en 10 intervalos y sus valores deben estar en porcentaje. Al

obtener la tabla de atributos:

OBJ VALUE COUNT AREA MIN MAX RANGE MEAN STD SUM

1 1 4232 39352012 0 10.36561 10.36561 4.836287 3.779367 20467.16

2 2 7529 70009760 10.36825 20.73321 10.36496 15.79763 2.925969 118940.4

3 3 4926 45805296 20.73435 31.09666 10.36231 25.01586 2.89261 123228.1

4 4 1717 15965833 31.10123 41.46142 10.36019 35.30341 2.857993 60615.95

5 5 580 5393234 41.46766 51.81522 10.34756 45.81931 2.956005 26575.2

6 6 257 2389760.8 51.86285 62.18355 10.3207 56.39166 2.777475 14492.66

7 7 104 967062.69 62.20921 72.34515 10.13594 66.25999 2.749465 6891.039

8 8 37 344051.16 72.83099 82.4947 9.663712 76.92151 3.076288 2846.096

9 9 12 111584.16 82.93498 93.20692 10.27195 88.00964 3.900967 1056.116

10 10 3 27896.039 95.68079 103.6662 7.985443 99.89082 3.274497 299.6725

Lo que est resaltado se considera, porque son los nmeros de

ocurrencias.

Y se puede realizar la siguiente tabla:

Nro

Rango Pendiente (%) Numero de

(1)x(2)

Inferior Superior Promedio (1)

ocurrencias

(2)

1 0 10 5 4232 21160

2 10 20 15 7529 112935

3 20 30 25 4926 123150

4 30 40 35 1717 60095

5 40 50 45 580 26100

6 50 60 55 257 14135

7 60 70 65 104 6760

8 70 80 75 37 2775

9 80 90 85 12 1020

10 90 100 95 3 285

TOTAL= 19397 368415

Entonces:

La

longitud del curso principal y orden de la red hdrica son datos que se

obtienen a partir de un raster en el arcgis. Al aplicar esos raster, el

arcgis tambin lo editas para que nos de las longitudes de la red hdrica,

y nos bota la siguiente tabla:

Nota: La suma de los count_grid_code es el nmero de ocurrencias.

Al tener estos datos se puede realizar la siguiente tabla:

Orden Longitud

de la Red en

Hdrica Km

1 58.202602

2 42.413756

3 13.586047

Total= 114.202405

El total es longitud de la red hdrica.

Se interpola lo reclasificado y nos da los siguientes datos:

Pendiente media de la

cuenca = 18.99340104 %

OBJECTID GRID_CODE Count_GRID_CODE Sum_Longitud

1 1 54 58.202602

2 2 33 42.413756

3 3 18 13.586047

Nmero de corrientes 105

OB GRID_CODE COUNT AREA MIN MAX RANGE MEAN STD SUM VARIETY MAJORITY MINORITY MEDIAN

1 1 628 5839570.5 1 9 8 2.033439 0.979323 1277 8 2 9 2

2 2 445 4137912.5 1 5 4 1.782023 0.853092 793 5 1 5 2

3 3 135 1255321.8 1 7 6 1.592593 1.077008 215 7 1 5 1

Lo resaltado se considera, en la siguiente tabla:

Orden Nmero Pendiente

de la Red de Promedio (1)x(2)

Hdrica Veces (1) (%)(2)

1 628 2.033439 1276.99969

2 445 1.782023 793.000235

3 135 1.592593 215.000055

Total= 1208

2284.99998

Pendiente Promedio= 1.89155628 %

Para el tiempo de concentracin se usa la siguiente frmula:

(

)

: Longitud del cauce ms largo

Se halla pendiente del cauce principal con:

Pendiente del cauce principal=

Para hallar densidad de drenaje, se utiliza esta frmula:

Para saber la densidad de corriente se usa lo siguiente:

V. DISCUSIN

En la siguiente prctica solo se realiz la caracterizacin de una

cuenca hidrogrfica pues solamente se pudo determinar la

localizacin y ubicacin, la morfometra e hidrologa, estos dos

ltimos en conjunto se canalizan como parmetros morfomtricos de

la cuenca de Imaza. Segn JIMENEZ (2010) la caracterizacin es el

tercer elemento del proceso de manejo de cuencas hidrogrficas,

comprende el componente de base para la planificacin e

implementacin de este proceso. Los componentes y variables de

caracterizacin se agrupan en tres grandes temas: a) Ubicacin,

morfometra e hidrologa; b) caracterizacin biofsica y c)

caracterizacin socioeconmica.

El rea de la cuenca hidrolgica de Imaza es de 180.309485 km2 y el

permetro es de 55.6571 km, tal como seala VILLON (2002), una

cuenca pequea es aquella que cuenta con una superficie menor a

los 250 km2 y tal como se puede apreciar se trata de una cuenca

pequea.

La cuenca hidrogrfica de Choras tiene un factor de forma F=1.16>1,

tal como se muestra en el Cuadro 1, se trata de una cuenca redonda

segn VILLON (2002).

La longitud de los tributarios y el rea de la cuenca hidrogrfica de

Imaza se relacionan para hallar la densidad de drenaje en toda la

cuenca, el valor de Densidad de drenaje de la cuenca hidrogrfica de

Choras es de 0.63 tal como se puede observar en el cuadro 6,

representa un valor bajo segn el Cuadro 3 (DELGADILLO y PES

(2008)) la cual al tener este valor indica un drenaje pobre. Segn

VILLON (2002) es un parmetro que indica la naturaleza de los

suelos y tambin da una idea sobre la cobertura que existe en la

cuenca. Valores altos de densidad de drenaje representan zonas con

poca cobertura vegetal, suelos fcilmente erosionables, por el

contrario, valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables y

cobertura vegetales densas.

El comportamiento de la curva hipsomtrica tiene una tendencia a un

ro en etapa de madurez con transporte de sedimentos y agua como

se puede observar en la Grafico, con una altitud promedio de 3 317

msnm en el 50 % de su rea acumulada, segn LLAMAS (1993) la

curva hipsomtrica muestra el comportamiento de un rio: en su etapa

de juventud donde predominan la produccin de sedimentos y agua,

la etapa de vejez donde se caracteriza por la deposicin de

sedimentos y la etapa media de equilibrio y madurez donde

predomina el transporte de sedimentos y agua.

La pendiente media de la cuenca hidrogrfica tiene un valor de

18.9% (fuertemente inclinada) y la pendiente media del cauce un

valor de 4.8% (moderadamente inclinada).

VI. CONCLUSIN

- Se determin que la cuenca hidrogrfica tiene un rea de 180.309485 km2 y

un permetro de 55.6571km, un coeficiente de compacidad Kc = 1.16, por lo

que se caracteriza siendo una cuenca pequea y redonda.

- Se determin la pendiente media de la cuenca 18.9 % clasificndose en

Fuertemente inclinada y la pendiente media del cauce 1.18% clasificndose en

Ligeramente inclinado, as como la longitud total de las corrientes 24 km y la

densidad de drenaje con un valor de 0.6 km/km2.

- Se elaboraron los mapas respectivos tales como mapa de: ubicacin,

localizacin pendiente, rea y permetro de la cuenca, parmetros

morfomtricos y georeferenciacin.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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Superficie. Editorial LIMUSA. Grupo Noriega Editores, Mxico.

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Universidad Catlica del Per. Fondo Editorial. Lima.

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Aplicada. Editorial McGraw-Hill. Santaf de Bogota D.C. Colombia.

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Costa Rica. Facultad de Ingeniera Agrcola. Lima Per.

6. REYES C., LUIS.1992 Hidrologa Bsica. CONCYTEC.

Primera Edicin. Lima.

7. LINSLEY KOHLER PAULUS, 1990 Hidrologa para

Ingenieros, 2da. Edicin. Edit. Mc. Graw Hill. USA.

8. MONSALVE, GERMAN, 1999 Hidrologa en la Ingeniera,

Editorial Escuela Colombiana de Ingeniera. Colombia.

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Escuela de Post Grado. Universidad Nacional de Cajamarca.

Cajamarca. Per.

10. JIMNEZ, F. 2009. Reconocimiento inicial de la cuenca e

identificacin y caracterizacin de actores claves. Material de

referencia en curso de maestra en manejo y gestin integral de

cuencas hidrogrficas.

Centro Agronmico Tropical de Investigacin y Enseanza (CATIE)

Turrialba Costa Rica. 14 p.

11. JIMENEZ, F. 2010. Anlisis de Contexto, Caracterizacin,

Diagnostico de

Cuencas Hidrogrficas. Centro Agronmico Tropical de Investigacin

y Enseanza (CATIE). Turrialba Costa Rica. 21 p.

12. LLAMAS, J. (1993) Hidrologa general: Principios y aplicaciones

Servicio Editorial de la Universidad del Pas Vasco.