Download - 29082015 Clase 2 RH UAP
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1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA
CRÓNICA
ZONA DE ESTRÉS HÍDRICO
ZONA ADECUADA DE DISPONIBILIDAD
HÍDRICA
ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA
ABSOLUTA
CUENCA CAPLINA UBICADA EN LA ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA ABSOLUTA (107 M3/HAB/AÑO – IRH/INRENA -2007)
CAPLINACAPLINA
Río HuancuneRío Huancune
(4500 m.s.n.m. Marzo 2010)(4500 m.s.n.m. Marzo 2010)
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-Territorio delimitado por una divisoria, por donde agua de lluvia discurre y es drenada a través de una red de cauces que fluyen hacia una corriente principal y por éste, hacia un único punto de salida.
divisoria
Área de cuenca
Corriente principal
Punto de salida al mar
Corrientes
tributarias
Mar
CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)
Área drenada por una corriente o sistema interconectado de cauces; escurrimiento originado
en ella es descargado a través de una única salida. Divisoria
Salida de cuenca
Divisoria
Corriente principal
Tributarios
Salida de cuenca
CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)
28
CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)
Cauces y ríos forman una red de
canales conectando
cuenca desde parte
más alta hasta punto
de evacuación.
Divisoria
Cauces de primer orden
Punto de salida
FlujoConfluencia/
bifurcación
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CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)
• 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 cuenca tributaria bien definida y única en cualquier punto de su recorrido.
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CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)
• 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.
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Microcuenca alta Microcuenca
alta Subcuenca alta
Entorno de cuenca
Subcuenca alta
Subcuenca media
Quebradas
Subcuenca Baja
Límite de cuenca adyacente
Zona de intercuencas
Desembocadura
División de una cuenca hidrográfica
33 A: Divisoria hidrográfica
B: Divisoria hidrológica
Cuenca hidrográfica y cuenca Cuenca hidrográfica y cuenca hidrológicahidrológica
Manto
rocoso
Precipitación
Escorre
ntíaEscorrent
ía
Flujo
subterráneo
A
B
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Cuenca hidrográfica y cuenca Cuenca hidrográfica y cuenca hidrogeológicahidrogeológica
• Cuenca hidrográfica: (cuenca topográfica).
Cuenca hidrogeológica: se refiere a cuenca de aguas subterráneas, que puede no coincidir con la cuenca topográfica. Queda definida por divisoria de sistemas de flujo subterráneo.
Esco
rren
tía
Flujo subterráneo
35
Caracterización de una cuenca hidrográfica
Unidad hidrológica delimitada por una divisoria de agua,
con único punto de salida;
oLos procesos hidrológicos deben estudiarse dentro
de una cuenca;
oPor ello es tan importante delimitación
de cuenca de interés y su caracterización.
36
Divisoria de aguas
• Divisoria: línea que delimita el área de una cuenca.
• Permite dividir el flujo de agua hacia diferentes cauces.
37
Delimitación de cuencas
Lo primero es Lo primero es definir la red definir la red hidrográfica hidrográfica del río al cual del río al cual se desea se desea delimitar su delimitar su cuenca cuenca
39
Delimitación de cuencasDefinida la Definida la
red de red de drenaje drenaje (cuenca de (cuenca de interés - y interés - y vecinas -), vecinas -), se localiza se localiza puntos más puntos más altos (X); se altos (X); se traza límite traza límite de cuenca de cuenca (-) (-)
40
Delimitación de cuencas
Se sigue la línea que une los puntos más elevados (divisoria de divisoria de aguas)aguas), teniendo en cuenta que líneas de flujo son perpendiculares a curvas de nivel y hasta punto emisor de aguas del río (punto de punto de evacuaciónevacuación).
43
A partir de A partir de cualquier punto cualquier punto definido, puede definido, puede establecerse la establecerse la delimitación de delimitación de microcuencas. microcuencas.
Delimitación de microcuencas
46
Imagen satélital que permite visualizar limites de cuencas
Delimitación de cuencas
Microcuenca de Microcuenca de Qda. Qda. HuaycoloroHuaycoloro
47
Delimitación de cuenca
Imagen Imagen satélital que satélital que permite permite visualizar visualizar limites de limites de cuenca o cuenca o divisoria de divisoria de aguasaguas
48
Características físicas de la cuenca
Delimitación de cuenca define: área y perímetro.
Otras características: curvas hipsométricas, altitud media y mediana, perfil del cauce, etc.
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Area (A): área de drenaje, limitada por divisoria de aguas;
Perímetro (P): longitud de la divisoria de aguas
Longitud de cuenca (L): longitud a lo largo del cauce principal;
Ancho (W): relación entre área y longitud de cuenca:
W = A/LA
L
PP
A
P
L
Características físicas de la cuenca
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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
Curvas hipsométricas Se elabora cuadro de datos obtenidos de áreas parciales Se elabora cuadro de datos obtenidos de áreas parciales
de cuenca, para elaborar curvas hipsométricasde cuenca, para elaborar curvas hipsométricas
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Curvas hipsométricas
Representan la relación entre altitud y área acumulada por debajo o por
encima de dicha altitud
Altitud mediana
Se elaboran curvas hipsométricas.
Curvas hipsométricas características del ciclo de erosión
Curva A: fase de juventud;
Curva B: fase de madurez;
Curva C: fase de vejez
55
56
Altitud media de cuenca • Altitud media (aritmética):
Hmed = (cota mayor + cota menor)/2
• Altitud media ponderada (H):
Se obtiene empleando ecuación:
Donde:
Si : Área parcial de terreno entre curvas de
nivel seleccionadas.
hi : Altitud media de cada área parcial comprendida entre curvas de nivel seleccionadas.
A : Área total de cuenca.
A
hiSiH
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Polígono de frecuencias Gráfico de barras de áreas parciales Gráfico de barras de áreas parciales
(%) con respecto a altitudes (msnm) (%) con respecto a altitudes (msnm) que las encierran.que las encierran.
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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 Compacidad
P = Perímetro de cuenca, en km.A = Área de cuenca, en km2
A
PKC 28,0
60
Cuencas circulares y alargadas
Si Kc = 1, la cuenca será de forma circular; con mayores crecientes (Tc de diferentes puntos de cuenca serían iguales).
Por lo general, para cuencas alargadas, se espera Kc > 1.
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Rectángulo equivalente Rectángulo de igual área, perímetro, coeficiente
de compacidad e hipsometría; relaciona perímetro y área de una cuenca, tratando de reducirla a dimensiones de un rectángulo.
Curvas de nivel son rectas paralelas al lado menor, y desagüe de cuenca, que es un punto, queda convertido en lado menor del rectángulo.
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Rectángulo equivalente
})Kc12,1(11{
12,1
AKcl 2
})Kc12,1(11{
12,1
AKcL 2
KcKc = Coeficiente de = Coeficiente de CompacidadCompacidad
A = Area de la A = Area de la cuencacuenca
L = Lado mayor del L = Lado mayor del rectángulorectángulo
l = Lado menor del l = Lado menor del rectángulorectángulo
Para la construcción del rectángulo, se parte del perímetro P, y área de cuenca A. Si los lados menor y mayor del rectángulo son, respectivamente, L1 y L2, entonces:
0.28A K = )L+L( 2 = P c
21A = L L 21
La solución de este par de ecuaciones es:
63
Rectángulo equivalente
LL = 26.02 km; ll = 6.61 km. ee = ai/l; ee55 = a5/l = 72.4/6.61 =
10.95 km.
64
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 (*)
67
Densidad de drenaje
• Densidad de drenaje (Dd): cociente entre longitud
total de cauces de red de drenaje y superficie de cuenca:
DDdd = L = LTT/A/A
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Otros parámetros de cuenca
Factor de forma (Rf): definido por Horton, como cociente entre superficie de cuenca y cuadrado de su longitud:
Extensión media del escurrimiento superficial (Es):
EEss = A/4L = A/4LTT
2L
A = R f
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Densidad de cauces
• Densidad de cauces o frecuencia de ríos: indica cuantas corrientes hay en una determinada área de cuenca.
Dr = R/A• Ejemplo:
Dr = R/A = 7/40 = 0.175
70
Relación de bifurcación• Relación de bifurcación “Rb”: corresponde a razón
entre número de cauces o segmentos de un orden dado “Nu” y número de cauces del orden inmediatamente mayor "Nu+1”
Rb = NRb = Nuu/N/Nu+lu+l
• La relación de bifurcación puede no ser precisamente la misma de un orden dado al siguiente, por variaciones de geometría de la hoya, pero la serie que se origina puede tender a ser constante.
73
11
2
3
4
Cuencas de 4° orden
1
111
1
1
3
2
2
2
Orden de cauces y de Orden de cauces y de cuencacuenca
El orden indica qué tan ramificado está el drenaje
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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 la cuenca. o Declividad media de la cuenca . o Tipo de cobertura vegetal. o Longitud y pendiente de curso principal y afluentes. o Distancia horizontal entre punto más alejado de la
cuenca y punto de evacuación. o Condiciones del suelo en que cuenca se encuentra al
inicio de la lluvia.
76
Tiempo que una gota de precipitación excedente, demora para recorrer la distancia desde el punto más alejado hasta la salida de la cuenca
Tc
Tiempo de concentración Tiempo de concentración (tc)(tc)
77
Tiempo de concentración
• Fórmula de Picking:
• Fórmula de Ven Te Chow:
• Fórmula de California Highways:
31
2
3,5
I
Lt c
I
Lt c 20,25
385,03
57
H
Lt c
78
Líneas que representan lugar común de puntos de cuenca que tienen mismo tiempo de translación hasta salidaIsócrona
de 1 hora
Isócrona de 2 horas
3 horas
4 horasIsócronasIsócronas
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CH Perú Vertiente del Pacífico: 50
cuencas.
Vertiente del Atlántico: 44 cuencas.
Vertiente del Titicaca: 9 cuencas.
Cuenca más contaminada: Mantaro.
Cuencas con hidroeléctricas: Rimac, Mantaro, Santa, Vilcanota,
Cuenca más poblada: Rimac.
Cuenca más SECA: Caplina.
(107 m3/hab/año: INRENA 2005)
80
Cuencas Hidrográficas del
Pacífico
Código
Nombre de cuencaCódig
oNombre de
cuenca
1001 ZARUMILLA 1026 RIMAC
1002 TUMBES 1027 LURIN
1003 BOCAPAN 1028 CHILCA
1004 CHIRA 1029 MALA
1005 PIURA - CASCAJAL 1030 OMAS
1006 OLMOS 1031 CAÑETE
1007MOTUPE - LA LECHE - CHANCAY
1032 TOPARA
1008 SAÑA 1033 SAN JUAN
1009 JEQUETEPEQUE 1034 PISCO
1010 CHICAMA 1035 ICA
1011 MOCHE 1036 GRANDE
1012 VIRU 1037 ACARI
1013 CHAO 1038 YAUCA
1014 SANTA 1039 CHALA
1015 LACRAMARCA 1040 CHAPARRA
1016 NEPEÑA 1041 ATICO
1017 CASMA 1042 CARAVELI
1018 CULEBRAS 1043 OCOÑA
1019 HUARMEY 1044 CAMANA
1020 FORTALEZA 1045 QUILCA
1021 PATIVILCA 1046 TAMBO
1022 SUPE 1047 ILO - MOQUEGUA
1023 HUAURA 1048 LOCUMA
1024 CHANCAY - HUARAL 1049 SAMA
1025 CHILLON 1050 CAPLINA
7
F
O C
EA
NO
PA
C
ÍI
CO
CHILE
COLOMBIAECUADOR
BRASIL
BOLIVIA
Motupe-La Leche
ZarumillaTumbesBocapá
nChiraPiura
Chancay-LambayequeCascajalOlmos Jequetepeque
ZañaChamánChicama
Moche
VirúChao
Lacramarca
SantaNepeña
CasmaSupe
CulebrasHuarmeyFortaleza
PativilcaHuaura
Chancay-HuaralChillón Rimac
LurínChilcaMalaOmas
CañeteSan Juan
ToparaPisco
IcaGrande
Acari
OcoñaCamanaTambo
Sama
Caplina
LocumbaIlo-Moquegua
QuilcaCaraveli
YaucaChalaChaparra
Atico
81
Cuencas Hidrográficas del Atlántico
CódigoNombre de la Cuenca
Gran Cuenca Código Nombre de la Cuenca Gran Cuenca
2101 TIGRE MARAÑON 2302 NAPO AMAZONAS
2102 PASTAZA MARAÑON 2303 NANAY AMAZONAS
2103 MORONA MARAÑON 2304 YAVARI AMAZONAS
2104 SANTIAGO MARAÑON 2305 INTERCUENCA DEL AMAZONAS AMAZONAS
2105 NIEVA MARAÑON 2401 AGUAYTIA UCAYALI
2106 CENEPA MARAÑON 2402 PACHITEA UCAYALI
2107 IMAZA MARAÑON 2403 URUBAMBA UCAYALI
2108 CHINCHIPE MARAÑON 2404 YAVERO UCAYALI
2109 UTCUBAMBA MARAÑON 2405 PERENE UCAYALI
2110 CHAMAYA MARAÑON 2406 TAMBO UCAYALI
2111 LLAUCANO MARAÑON 2407 ENE UCAYALI
2112 CRISNEJAS MARAÑON 2408 MANTARO UCAYALI
2113 ALTO MARAÑON MARAÑON 2409 APURIMAC UCAYALI
2114 BAJO MARAÑON MARAÑON 2410 PAMPAS UCAYALI
2201 MAYO HUALLAGA 2411 UCAYALI UCAYALI
2202 BIABO HUALLAGA 2501 YARUA MADRE DE DIOS
2203 SISA HUALLAGA 2502 PURUS MADRE DE DIOS
2204 SAPOSOA HUALLAGA 2503 DE LAS PIEDRAS MADRE DE DIOS
2205 HUALLABAMBA HUALLAGA 2504 TAMBOPATA MADRE DE DIOS
2206 BAJO HUALLAGA HUALLAGA 2505 INAMBARI MADRE DE DIOS
2207 ALTO HUALLAGA HUALLAGA 2506 ALTO MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS
2301 PUTUMAYO AMAZONAS 2507 INTERCUENCAS MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS
83
Cuencas Hidrográficas del Titicaca
Código
Nombre de la cuenca
3001 Huancane
3002 Ramis
3003 Cabanillas
3004 Illpa
3005 Ilave
3006 Zapatilla
3007 Callacame
3008 Maure chico
3009 Maure