informe cuenca

INFORME DE LAS CARACTERISTICAS

GEOMORFOLOGIAS DE LA CUENCA POMACOCHA

INFORME DE HIDROLOGIA

¨AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD¨

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

“FACULTAD DE INGENIERIA”

TEMA: CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS DE LA CUENCA RIO

POMACOCHA

PRESENTADO A LA CATEDRA DE HIDROLOGIA:

INTEGRANTES : CULLANCO HUARI, ERICK

MATOS VILCHEZ, CARLOS

QUISPE SERPA, ELIZABETH

SARA APAZA, NERY LUZ

SUAREZ HIDALDO, DAVID

SOLIS TORRES, MOISES

ZAPATA ANTESANA, FIORELLA

CATEDRATICO : ING. HERQUINIO ARIAS, MANUEL VICENTE

ESPECIALIDAD : INGENIERIA CIVIL

SEMESTRE : VII CICLO

AULA : B1

HUANCAYO – PERU

2012

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INDICE

CAPITULO I GENERALIDADES

1. INTRODUCCION2. TITULO

3. DESCRIPCIÓN GENERAL 4. OBJETIVO DEL ESTUDIO

CAPITULO II METODOLOGIA DE TRABAJO1. MEDIDA DE VISCOSIDAD DE FLUIDOS2. METODOLOGIA

1) Materiales y Herramientas2) Procedimiento

CAPITULO III RESULTADOS OBTENIDOS DEL PLANO

1. AREA DE L CUENCA2. CÁLCULO DEL PERÍMETRO3. LONGITUD4. LONGITUD DE CAUSE PRINCIPAL5. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE COMPACIDAD6. CÁLCULO DE LA RELACIÓN DE ELONGACIÓN7. CÁLCULO DEL FACTOR DE FORMA

CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. CONCLUSIONES2. RECOMENDACIONES

CAPITULO IV ANEXOS

BIBLIOGRAFIA

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CAPÍTULO I

GENERALIDADES

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INTRODUCCION

En el presente informe se mostrara el resultado obtenido por parte de un grupo de

estudiantes, sobre el estudio de una cuenca seleccionada. El estudio de cuencas está

orientado a determinar sus características hídricas y geomorfológicas de una

determinada zona, por lo que es importante determinar las características físicas de las

cuencas como son: el área, forma de la cuenca, clasificación, etc. Estas características

dependen de la morfología (forma, relieve, red de drenaje, etc.)

Por otro lado, el estudio de reconocimiento del plano de la zona donde se trabajara,

debemos localizar y hacer el estudio correspondiente de todas las cuencas y/o micro

cuencas hidrográficas, cuyos cursos naturales de drenaje principal interceptan el eje

vial en estudio.

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1. TITULO

“CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS DE LA

CUENCA POMACOCHA”

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

El presente informe describe el trabajo de la delimitación de la cuenca ubicada, en la

provincia de Concepción, naciente en las quebradas Centilmacha, y Porvenir y finaliza

en el rio Unión del rio Pucara con en rio Yauli; para determinar el área de la cuenca

estudiada, tamaño, perímetro, coeficiente de compacidad, relación de elongación y

factor de forma de la cuenca rio.

3. OBJETIVO DEL ESTUDIO

El presente trabajo tiene como objetivo trazar la cuenca de acuerdo a las reglas

practicas para el trazo, calcular el Área, perímetro en el plano, para clasificarla de

acuerdo al tamaño de la cuenca, así como el cálculo del coeficiente de compacidad,

el factor de forma, la relación de elongación, calcular la curva hipsométrica y la curva

de frecuencia de altitudes, asi mismo clasificar el tipo de drenaje que presenta.

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CAPÍTULO II

MARCO TEORICO

1. HIDROLOGIA

Según El Manual de Hidrología e Hidráulica y drenaje del MTC.

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Se define como la ciencia geográfica que se dedica al estudio de la distribución,

espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la

corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del

suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares.

Los estudios hidrológicos son fundamentales para:

El diseño de obras hidráulicas, para efectuar estos estudios se utilizan

frecuentemente modelos matemáticos que representan el comportamiento de toda

la cuenca en estudio.

2. CICLO HIDROLÓGICO

Se conoce como ciclo hidrológico al proceso que se inicia con el aporte de las

precipitaciones desde la atmósfera a la tierra y a partir del cual el agua se evapora,

transcurre sobre la superficie o se infiltra en mantos subterráneos. Para un

conocimiento mas generalizado tomamos diversas definiciones como:

Según el boletín del Depto. Recurso de Agua y tierra de la Universidad Nacional

Agraria la Molina :

El ciclo hidrológico es un término descriptivo aplicable a la circulación general el agua

en la tierra. La cual es una sucesión e etapas que atraviesa el agua al pasar de la

atmosfera a la tierra y volver a la atmosfera, que involucra un proceso de transporte

re circulatorio e indefinido o permanente, este movimiento permanente el ciclo se

debe fundamentalmente a dos causas: La primera, el sol que proporciona la energía

para elevar el agua (evaporación), la segunda, la gravedad terrestre, que hace que el

agua condensada descienda.

Finalmente debe tenerse en cuenta que el movimiento el agua en cada fase del ciclo

hidrológico no es a velocidad constante, si no mas bien es errático tanto temporal

como espacialmente. Cabe hacer notar que las cualidades del agua cambian durante

su paso a través el ciclo hidrológico.

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Definición aportada por el catedrático:

El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los

cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y

regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la

Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a

la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y

por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de

sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y

por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración.

La precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida

(nieve o granizo). El agua precipitada en la fase sólida se presenta con una estructura

cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, regular en capas, en el

caso del granizo.

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El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta

directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la superficie del

terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas

de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo; esta agua

infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizarse hasta

alcanzar las capas freáticas.

Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de

agua que desaguan en lagos y en océanos.

La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina poco

después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el escurrimiento

subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con

gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haber

terminado la precipitación que le dio origen.

Teniendo ambas definiciones, nosotros deducimos que:

El Ciclo Hidrológico llega a ser un conjunto de procesos que ocurren en la atmósfera y

en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del agua en dos

ramas: aérea y terrestre. El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su

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vez, en tres grupos: una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración y dos

que producen escurrimiento superficial y subterráneo. Esta división está

condicionada por varios factores, unos de orden climático y otros dependientes de

las características físicas del lugar donde ocurre la precipitación.

Así, la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento

superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la superficie.

Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre una formación

geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento superficial, evaporación

del agua que permanece en la superficie y aún evapotranspiración del agua que fue

retenida por la cubierta vegetal. En ambos casos, no hay escurrimiento subterráneo;

este ocurre en el caso de una formación geológica subyacente permeable y espesa.

3. ESTUDIO DE UNA CUENCA

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El presente trabajo, llega a ser el estudio realizado en una cuenca para la determinación de sus características principales, tipología, etc.

Para ello se escogió un conjunto de ríos nacientes en diversos lagos y quebradas que conformaran el rio Yauli, localizado en la provincia de Oroya. Para ello se escribirá los aspectos generales de la zona de estudio.

A. LOCALIZACION GEOGRAFICA

Región : Junín

Provincia : Oroya

Distrito : Yauli

Latitud : 11° 34’ 34”

Longitud : 75° 57’ 56”

Altitud : 5100 – 4000 MSNM

B. CARECTERISTICAS CLIMATOLOGICAS

Según datos del SENAMI, nos afirma que la cuenca, que esta ubicada por encima de los 4 200 msnm como Marcapomacocha (Junín), la disminución de lluvias en el verano es de alrededor de 6%, situación que se prolonga hasta el otoño (5%). En invierno en Marcapomacocha se estima que la reducción de lluvias será del orden de 35%, si a ello superponemos un escenario más cálido en el que las temperaturas extremas se incrementarán entre 2,5 ºC y 3,3 ºC.

A

Cuenca RIO POMACOCHA

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4. CALCULOS HIDROLOGICOS:

4.1. AREA DE LA CUENCA:

A la medida de la superficie de una cuenca de drenaje se la denomina área, y es la

variable más utilizada para el cálculo de otras que, consecuentemente, serán

dependientes de ella. Se calcula a través de la representación a escala, sobre un

mapa topográfico, de la cuenca. Por tanto, la medida calculada no coincidirá con

la medida real, ya que se trataría del área de la proyección en el plano horizontal

de la superficie de la cuenca. Cuanto mayor sea el relieve, entendiendo por

relieve las diferencias de nivel, mayor será el error cometido en la medida de la

superficie. De todas formas, ante la complejidad que comporta el cálculo de la

superficie real y la magnitud del error que se comete, se acepta como medida de

la superficie la de su proyección.

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4.2. TAMAÑO DE LA CUENCA

Clasificación:

Según el área total que abarca la cuenca estudiada, se puede clasificar de la siguiente

manera.

Km2 Descripción

Menor a 25 Muy pequeña

25 – 250 Pequeña

250 – 500 Intermedia pequeña

500 – 2500 Intermedia grande

2500 – 5000 Grande

Mayor a 5000 Muy grande

4.3. FORMA DE LA CUENCA:

Se entiende por forma del contorno de la cuenca de drenaje a la mas o menos

lobulación que ésta pueda presentar, independientemente de que en su conjunto

sea alargada o redondeada. Una cuenca muy lobulada tendrá un perímetro (P)

muy superior a otra de forma similar, pero cuyo contorno sea liso, sin entrantes

ni salientes.

Una forma u otra en una cuenca de drenaje apenas tendrán importancia en su

comportamiento hidrológico, pero, sin duda, nos indicara relieves altos y litología

dura, característica éstas que si tienen importancia en el funcionamiento

hidrológico.

En general, las variables que estudian la forma del contorno de una cuenca lo

hacen en función de comparar la longitud del perímetro (P) con la longitud del

circulo asociado, analizando, seguidamente, el índice de forma y la razón de

circularidad, variables más utilizadas en los estudios morfométricos.

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Una característica muy importante en la forma de las cuencas de drenaje es su

simetría, ya que en una cuenca simétrica será aquella que, independientemente

de la forma que tenga, el curso principal transcurrirá más o menos por su centro

o eje de simetría, dividiéndola aproximadamente en dos partes de parecidas

dimensiones. En el estudio de la dinámica hidrológica, que se cumpla a dos

cuencas cuyos otros índices sean semejantes.

4.4. PERIMETRO DE LA CUENCA:

Al igual que en el caso de la superficie y de todas las medidas lineales que se

puedan medir sobre la representación en un mapa topográfico, al calcular la

longitud de la línea del perímetro lo que realmente estaremos midiendo será la

de la proyección en el plano horizontal, medida que diferirá de la real,

dependiendo del relieve o inclinación de dicha línea. De todas formas, el error

que se comete es de una magnitud muy inferior a la de la medida en si y, por

tanto, totalmente despreciable.

Las unidades de dicha variable son las que corresponden a una longitud, y debido

a las dimensiones de las cuencas de drenaje, suele utilizarse el kilómetro (km).

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4.5. COEFICIENTE DE COMPACIDAD:

SEGÚN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE – ARGENTINA - Facultad de

Ingeniería Departamento de Hidráulica

La forma superficial de las cuencas hidrográficas tiene interés por el tiempo que

tarda en llegar el agua desde los límites hasta la salida de la misma. Uno de los

índices para determinar la forma es el Coeficiente de Compacidad (Gravelius) que es

la relación “K” existente entre el perímetro de la cuenca “P” y el perímetro de un

círculo que tenga la misma superficie “A” que dicha cuenca:

El índice será mayor o igual a la unidad, de modo que cuanto más cercano a ella se

encuentre, más se aproximará su forma a la del círculo, en cuyo caso la cuenca

tendrá mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales).

Por otra parte “K” es un número adimensional independiente de la extensión de las

cuencas. Por contrapartida, cuando “K” se aleja más del valor unidad significa un

mayor alargamiento en la forma de la cuenca.

DPTO. GEOGRAFIA, PREHISTORIA Y ARQUEOLOGIA DE LA UNIVERSIDAD DEL PAIS

VASCO-ESPAÑA

La forma de la cuenca ha sido comparada con diferentes formas ideales, algunas con

más éxito que otras. El índice de compacidad de gravelius (GRAVELIUS 1914)

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compara la longitud del perímetro con la circunferencia de un círculo con igual

superficie de la cuenca.

Cuanto más cercano este el índice a la unidad, se considera que la cuenca tiene una

forma más circular y que por tanto es más compacta, y va aumentando conforme

disminuye la compacidad.

SEGÚN EL DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y MINAS - DIVISIÓN DE INGENIERÍA

UNIVERSIDAD DE SONORA - MEXICO

Se define como el cociente adimensional entre el perímetro de la cuenca (P) y la

circunferencia (Pc) de u circulo con área igual al tamaño A de la cuenca, en Km2

SEGÚN LO APRENDIDO EN CLASE

Se define como el cociente adimensional entre el perímetro de la cuenca (P) y la

circunferencia (Pc) de u circulo con área igual al tamaño A de la cuenca, en Km2

EL “Cc” tendrá como límite inferior la unidad indicando entonces que la cuenca es

circular, y conforme su valor crece indicara una mayor distorsión en su forma, es

decir se volverá más alargada o asimétrica.

EN CONCLUSION:

La forma superficial de las cuencas hidrográficas tiene interés por el tiempo que tarda en

llegar el agua desde los límites hasta la salida de la misma. Uno de los índices para

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determinar la forma es el Coeficiente de Compacidad (Gravelius) el cual se define como

el cociente adimensional entre el perímetro de la cuenca (P) y la circunferencia (Pc) de u

circulo con área igual al tamaño A de la cuenca, en Km2

El índice será mayor o igual a la unidad, de modo que cuanto más cercano a ella se

encuentre, más se aproximará su forma a la del círculo, en cuyo caso la cuenca tendrá

mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales). Por otra

parte “K” es un número adimensional independiente de la extensión de las cuencas. Por

contrapartida, cuando “K” se aleja más del valor unidad significa un mayor alargamiento

en la forma de la cuenca.

4.6. RELACION DE ELONGACION:

Definido por S.A. Schumm

Es la relación entre diámetro (D) de un círculo que tenga la misma superficie de la cuenca y la longitud máxima (Lm) de la cuenca. Lm, a su vez, se define como la más grande dimensión de la cuenca a lo largo de una línea recta trazada desde la desembocadura hasta el límite extremo del parte-aguas y de manera paralela al rio principal (Campos, 1992; Llamas, 1993).

El valor de Re se acerca a la unidad cuando la cuenca es plana; para cuencas con relieve pronunciado, el valor resultante se encuentra entre 0.6 y 0.8. El radio de elongación de CARL es 1.07, por lo tanto, a partir de este valor se puede inferir que la cuenca es plana con porciones accidentadas.

Según lo aprendido en clase:

Se define como el coeficiente a dimensional entre el diámetro (D) de un círculo que tiene igual área que la cuenca y la longitud de la misma.

La longitud (Lc) se define como la más grande dimensión de la cuenca a lo largo de una línea recta desde la salida hasta la divisoria paralela al cause principal.

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Los valores de Re cercanos a la unidad, están correlacionados con relieves fuertes y pendientes profundas.

CONCLUSIÓN:

De la teoría recaudada, se concluye que la relación de elongación se determina al calcular el valor máximo posible de la línea que una la desembocadura hasta el límite extremo del parte-aguas y de manera paralela al rio principal.

Con lo cual se aplica la siguiente fórmula:

Donde:

Re: relación de elongación.

D: diámetro de un círculo que tiene igual área que la cuenca.

Lc: longitud máxima desde la desembocadura y de la cuenca paralela al rio principal.

4.7. FACTOR DE FORMA:

Según Montserrat Jardi en el libro Forma de una cuenca de drenaje, analisis de las

variables morfometricas

Variable que intentar evaluar la elongacion de una cuenca de drenaje. Fue introducida por Maggete en 1976, quien la denomino from factor, simbolizado por Ff.

Este factor, es un referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con formas alargadas, tienden a presentar un flujo de agua más veloz, a comparación de las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base, principalmente.

Ff = A / L2

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Oguerre en el libro Geomorfologia de cuencas

Factor de forma (H f) fue definido por Horton, como el cociente entre la superficie de la cuenca y el cuadrado de su longitud (Una cuenca con un factor de forma bajo esta menos sujeta crecidas que una de misma área y mayor factor de forma). Donde L es el recorrido principal de la cuenca, B es el ancho medio es de la división del área de la cuenca entre la longitud del cauce principal y A es el área de la cuenca.

Hf = A / L2

Donde:

Hf : Factor de forma de Horton

A : Área

La : longitud axial

CONCLUSIONES

Una cuenca tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras que su forma es redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno.

Ff = B / L >>> A / L2

B = Ancho promedio

L = Longitud del cauce principal

A = Área

4.8. CURVA HIPSOMETRICA

Las definiciones que se encontraron con respecto a este ítem fueron:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO –ARGENTINA - Instituto de Fisiografía y GeologíaLa curva hipsométrica (Strahler 1952) permite conocer la distribución de masa en la cuenca desde arriba hacia abajo. Se obtiene colocando en las ordenadas los valores correspondientes a las diferentes alturas de la cuenca referidos a la máxima de la misma y, en las abscisas, los valores de área que se encuentran por encima de las alturas correspondientes, referidas al área total de la cuenca. De esta forma se utilizan valores relativos (porcentuales), lo que hace posible comparar curvas de diferentes cuencas, prescindiendo de las dimensiones absolutas. Normalmente su forma es sigmoidea, cóncava hacia arriba en la parte superior y convexa en la parte baja; el grado de sinuosidad es muy variable, lo mismo que la pendiente en el punto de inflexión. Cuando las curvas hipsométricas presentan variaciones, ya sea por apartarse de las teóricas o por presentar más de un punto de inflexión, ello puede

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relacionarse con controles tectónicos o litológicos. El valor del área relativa que yace bajo la curva (integral hipsométrica) es indicativo del estado de desarrollo de la cuenca; valores superiores al 60 % indican desequilibrio manifiesto en el funcionamiento de la cuenca (juventud en el sentido davisiano), valores rondando el 47 % representan equilibrio (madurez), e inferiores a 30% implican fase de “monadnock” (senectud). La técnica tradicional para la construcción de la curva hipsométrica involucra -la mayoría de las veces medir las áreas comprendidas entre isohipsas adyacentes que difieren en una equidistancia, con planímetro compensador. Lo ideal sería, si las dimensiones del área total considerada lo permiten, realizar las mediciones por áreas progresivas, siempre desde el punto más alto, hasta las sucesivas curvas de nivel de cota decreciente, para disminuir el efecto de la acumulación de errores de medición de áreas parciales. Luego, por cálculo manual, se obtienen las ordenadas y abscisas de los puntos de pasaje de la curva y la integral hipsométrica.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES – VENEZUELA

Esta curva representa el área drenada variando con la altura de la superficie de la cuenca. También podría verse como la variación media del relieve de la hoya. La curva hipsométrica se construye llevando al eje de las abscisas los valores de la superficie drenada proyectada en km2 o en porcentaje, obtenida hasta un determinado nivel, el cual se lleva al eje de las ordenadas, generalmente en metros. Normalmente se puede decir que los dos extremos de la curva tienen variaciones abruptas.

La función hipsométrica es una forma conveniente y objetiva de describir la relación entre la propiedad altimétrica de la cuenca en un plano y su elevación. Es posible convertir la curva hipsométrica en función adimensional usando en lugar de valores totales en los ejes, valores relativos: dividiendo la altura y el área por sus respectivos

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valores máximos. (Figura 4.5). El gráfico adimensional es muy útil en hidrología para el estudio de similitud entre dos cuencas, cuando ellas presentan variaciones de la precipitación y de la evaporación con la altura. Las curvas hipsométricas también han sido asociadas con las edades de los ríos de las respectivas cuencas.

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA (VALENCIA ) – ESCUELA DE GRADOS DE RECURSOS HIDRICOS

Es una curva que indica el porcentaje de área de la cuenca o bien la superficie de la cuenca en Km2 que existe por encima de una cota determinada. Puede hallarse con la información extraída del histograma de frecuencias altimétricas.

NOTA:

Una curva hipsométrica con concavidad hacia arriba indica una cuenca con valles extensos y cumbres escarpadas y lo contrario indicaría valles profundos y sabanas planas.

SEGÚN LO DESARROLLADO EN CLASE

En razón que la topografía o relieve tiene más influencia que la forma de una cuenca en lo referente a la respuesta hidrológica de esta es frecuente utilizar la llamada

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curva hipsométrica, la cual representa gráficamente las elevaciones del terreno en función de las superficies correspondientes.

La curva hipsométrica o curva área – elevación se construye determinando el área entre curvas de nivel y representando una grafica al área acumulado por encima o por debajo de una cierta elevación.

EN CONCLUSION En razón que la topografía o relieve tiene más influencia que la forma de una cuenca en lo referente a la respuesta hidrológica de esta es frecuente utilizar la llamada curva hipsométrica, la cual permite conocer la distribución de masa en la cuenca desde arriba hacia abajo.

La curva hipsométrica o curva área – elevación se construye determinando el área entre curvas de nivel y representando una grafica al área acumulado por encima o por debajo de una cierta elevación.

El valor del área relativa que yace bajo la curva (integral hipsométrica) es indicativo del estado de desarrollo de la cuenca; valores superiores al 60 % indican desequilibrio manifiesto en el funcionamiento de la cuenca (juventud en el sentido davisiano), valores rondando el 47 % representan equilibrio (madurez), e inferiores a 30% implican fase de “monadnock” (senectud).

4.9. CURVA DE FRECUENCIAS DE ALTITUDES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO(ARGENTINA)- Instituto de Fisiografía y Geología

El análisis de frecuencia altimétrica se utiliza para describir, en altitudes sucesivas, las frecuencias de ciertos niveles, como ser altitud de sitios, puntos más altos en mallas cuadradas de muestreo, altitudes de cumbres o la de áreas de llanos o depresiones tales como hombreras, bancos y collados (Clarke 1968). El procedimiento tradicional de base para hallar la frecuencia de altitudes es el mismo que para la obtención de los datos que permiten construir la curva hipsométrica: el planimetrado -sobre cartas topográficas- de las áreas existentes entre curvas de nivel de cotas sucesivas. Estas áreas constituyen las frecuencias altitudinales, expresadas en valores absolutos o relativos, correspondientes a cada intervalo de elevación. Asimismo, los datos para la realización de este análisis se obtienen del modelo digital de elevaciones de manera similar que para el análisis hipsométrico.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES – VENEZUELA

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Es la representación de la superficie, en km2 o en porcentaje, comprendida entre dos niveles, siendo la marca de clase el promedio de las alturas. De esta forma, con diferentes niveles se puede formar el histograma. Este diagrama de barras puede ser obtenido de los mismos datos de la curva hipsométrica. Realmente contiene la misma información de ésta pero con una representación diferente, dándonos una idea probabilística de la variación de la altura en la cuenca.

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA (VALENCIA ) – ESCUELA DE GRADOS DE RECURSOS HIDRICOSHistograma que indica el porcentaje de área comprendida entre dos alturas determinadas. Puede obtenerse calculando el área que existe entre las curvas del nivel de la cuenca.

SEGÚN LO DESARROLLADO EN CLASELa curva hipsométrica puede ser complementada con la curva de frecuencias que es

la representación grafica de la distribución en porcentaje de las superficies ocupadas

por diferentes altitudes.

En este grafico se determina las siguientes altitudes:

- Altitud más frecuente: Es aquella cuyo valor en porcentaje es el mayor.

- Altitud media: Es la ordenada media de la curva hipsométrica.

- Altitud de frecuencia media: Altitud que corresponde a la abscisa media de la

curva de frecuencias

EN CONCLUSION:La curva hipsométrica puede ser complementada con la curva de frecuencias que es la representación grafica de la distribución en porcentaje de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.El análisis de frecuencia altimétrica se utiliza para describir, en altitudes sucesivas, las frecuencias de ciertos niveles, como ser altitud de sitios, puntos más altos en mallas cuadradas de muestreo, altitudes de cumbres o la de áreas de llanos o depresiones tales como hombreras, bancos y collados (Clarke 1968). El procedimiento tradicional de base para hallar la frecuencia de altitudes es el mismo que para la obtención de los datos que permiten construir la curva hipsométrica: el planimetrado -sobre cartas topográficas- de las áreas existentes entre curvas de nivel de cotas sucesivas.

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En este grafico se determina las siguientes altitudes:

- Altitud más frecuente: Es aquella cuyo valor en porcentaje es el mayor.

- Altitud media: Es la ordenada media de la curva hipsométrica.

- Altitud de frecuencia media: Altitud que corresponde a la abscisa media de la

curva de frecuencias.

4.10. RED DE DRANAJE

Siendo un sistema de causes por el que fluye los escurrimientos especiales también conocidos como cause principal, superficiales y subterráneos. Existira una variedad e clasificación de acuerdo al autor u característica. Entre los mas resaltantes tenemos los siguientes:

Definida por Lugo, J. en el año 1989

La red de drenaje que conforma una cuenca esta compuesta por corrientes o cauces de

diferente tamaño y volumen de agua. De manera general la configuración de una red de

drenaje se compone de la siguiente manera:

Las corrientes que carecen de afluentes son denominados de primer orden

La unión de dos afluentes de primer orden origina una corriente de segundo orden, dos

segundos ordenes forma un tercero y así consecutivamente. Los ríos principales que son

aquellos que están alimentados por varias corrientes.

Definida por Lanza, en el año 1999

Conjunto de corrientes superficiales temporales y permanentes de un determinado

territorio. Por la dirección que siguen con respecto a la inclinación de una línea de un rasgo

estructural se pueden distinguir

a) Consecuentes o primarias: Corrientes que siguen la dirección de la pendiente

regional

b) Subsecuentes: Corrientes transversales a las corrientes consecuentes

c) Obsecuentes: Que siguen la dirección contraria a la pendiente

d) Resecuentes: Afluentes que repiten la dirección de las corrientes consecuentes

e) Insecuentes: Corrientes que son neutrales con respecto a la pendiente general.

Para Sergio Velásquez Mazariegos en el año 2011

Las corrientes se pueden clasificar de la siguiente manera:

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a) Corriente efímera : Es aquella que solo lleva agua cuando llueve e inmediatamente después.

b) Corriente intermitente : Lleva agua la mayor parte del tiempo, pero principalmente en época de lluvias; su aporte cesa cuando el nivel freático desciende por debajo del fondo del cauce.

c) Corriente perenne : Contiene agua todo el tiempo, ya que aún en época de sequía es abastecida continuamente, pues el nivel freático siempre permanece por arriba del fondo del cauce.

4.11. MODELOS DE DRENAJE

Para clasificar el modelo de drenaje, se recurrió a diversas bibliografías como autores, los

principales anunciados considerados fueron:

Para Jorch Gonzales Tovar

i. Patrón de drenaje detrítico:

Este patrón esta formado por una corriente principal con sus afluentes primarios y

secundarios uniéndolas libremente en todas direcciones. Se compara con todas las

pequeñas hebras de hilos.

Son cursos pequeños, cortos e irregulares, que andan en todas direcciones; cubren

aéreas amplias y llegan al rio principal formando cualquier Angulo.

ii. Patrón regular:

Se caracterizan por el paralelismo de sus afluentes principalmente y generalmente

con ángulos rectos y conexiones cortas entre afluentes.

iii. Patrón de drenaje paralelo:

Son canales paralelos que tienen una dirección definida por la pendiente regional del

terreno. Se presenta cuando varias corrientes corren entre si, sin el orden o la

importancia en el conjunto total de tributarios.

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iv. Patrón de drenaje reticular o enrejado:

Es particular de rocas fuertemente plegadas o empinadas. Los canales que siguen las

depresiones junto con los que corren a lo largo de las pendientes opuestas, se

combinan para formar un sistema enrejado integrado con afluentes cortos.

Geomorfologia apliacada. Tecnicatura Universitaria en Geoinformatica – UNSL

i. Drenaje Dendrítico:

Se compara con pequeñas hebras o hilos. Son cursos pequeños, cortos e irregulares,

que andan en todas las direcciones, cubren áreas amplias y llegan al río principal

formando cualquier ángulo.

ii. Drenaje en Enrejado o Trenzado (trellis):

En este tipo los tributarios de primer orden son largos y de trazado recto, siendo a

menudo paralelos a un curso principal. Los tributarios cortos confluyen con los

canales mayores formando ángulos aproximadamente rectos.

Estas formas que indican un importante control estructural, se desarrollan sobre

zonas que han sido fuertemente plegadas, y puede indicar una alternancia de

estratos subyacentes de rocas resistentes y no resistentes a la erosión, deslizándose

los tributarios cortos sobre los lados de las capas más resistentes levantadas.

Normalmente se desarrollan en los flancos de anticlinales.

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iii. Drenaje Rectangular:

Es cuando entre los tributarios y el cauce principal se generan ángulos rectos. En éste hay un esquema más regular, no hay paralelismo perfecto, no es necesaria la presencia de tributarios menores y, si existen, generalmente son cortos, se presenta una uniformidad entre los ángulos generados (90°).

iv. Drenaje Radial:

En éste se aprecia que las pequeñas fuentes de agua salen de un punto central,

indicando un punto elevado dentro del paisaje. Es típico de las montañas que

terminan en forma de pico definido como los domos, cerros testigos, volcanes, y que

tienda a ser redondeada su base. El desarrollo de la red de drenaje es denso.

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a) Drenaje centrípeto en cuenca cerrada b) Drenaje radial centrífugo

v. Drenaje Paralelo:

Se presenta cuando varias corrientes corren paralelas entre sí, sin importar el orden o la importancia en el conjunto total de tributarios.

vi. Drenaje Meándrico:

Éste es el caso en el cual un río posee una extensión apreciable como llanura de inundación, allí se generan curvas pronunciadas conocidas como meandros. Para que se genere un comportamiento de este tipo es necesario que el caudal involucrado sea importante, de cantidad apreciable.

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vii. Drenaje con forma Dicotoma (Distributiva): Esta forma se desarrolla en conos aluviales o deltas. Los cursos se disponen en forma de abanico, distribuyendo el agua del curso principal. Esta forma crea un delta digitado cuando el río desemboca en mar abierto. Cuando se forman deltas digitados, ello indica que los materiales depositados son sedimentos de grano fino de poca permeabilidad.

Drenaje con forma Entrecruzada:Estas formas se componen de una red de cauces poco profundos y se desarrollan en llanuras o terrazas aluviales compuestas de materiales gruesos y permeables.

viii. Drenaje con formas Lagunares: Los drenajes lagunares, corresponden a zonas que no están totalmente desarrolladas, se componen de pequeños lagos espaciados en forma desordenada. Se encuentran en cuencas de planicies, cerradas, en áreas en las que el material de superficie es normalmente impermeable y cuyo ciclo de erosión está en sus etapas juveniles.

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ix. Drenaje Fantasma: El drenaje fantasma consiste en una red en forma de telaraña de pequeños cursos que pueden aparecer y desaparecer. Esta forma se desarrolla en regiones donde se ha depositado una delgada capa de suelos suelto, no consolidado de grano fino y permeable sobre una base superficial impermeable.

4.12. ORDEN DE CORRIENTE

Las diferentes definiciones encontradas con respecto a este ítem son:

SEGUN UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID

Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor delos ordenes. El orden de la cuenca es el mismo del de su cauce principal a la salida.

El número de orden es extremadamente sensitivo a la escala del mapa utilizado. Un estudio cuidado de fotografías aéreas o imágenes de alta resolución demuestra generalmente la existencia de un buen número de causes de orden inferior muy superior a los que aparecen en un mapa estándar de escala 1:50000. Los mapas a una escala 1:20000 muestran dos o tres órdenes mas que la escala 1:50000.

NUMERO DE ORDENES DE LA RED FLUVIAL

Orden 1

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Orden 2

Orden 3

Orden 4

SEGÚN “MEMORIAS DEL PRIMER TALLER NACIONAL DE INVESTIGACION SOBRE CUENCAS EXPERIMIENTALES” MINISTERIO DE AGRICULTURA MONTEVIDEO - URUGUAY

La jerarquización de cuencas muestra diferencias en cuanto a relaciones morfometricas y hechos relacionados al régimen hídrico entre cuencas de distiendo modelo de padrón de drenaje,

Para la jerarquización de los cursos de agua de cada cuenca utilizamos el concepto de ordenamiento usado por Horton y Strahler, de acuerdo al siguiente procedimiento:

Se denominan cursos de primer orden a los cursos de nacientes, comprenden los de carácter efímero o estacionales y los permanentes de la fuente utlizada

La confluencia de dos cursos de primer orden determine un curso de segundo orden

La confluencia entre dos cursos de segundo orden determina un curso de tercer orden

El orden de la cuenca esta dado por el curso de mayor orden determinado. Este sistema de jerarquización, presenta el inconveniente de que la entra de un

tributario de orden menor no siempre aumenta el orden de la corriente principal.

SEGÚN LO APRENDIDO EN LA CLASE

Orden de corriente se refiere al grado de corriente o bifurcación dentro de una

cuenca. Horton clasifico en tres leyes: la ley de los números de causes, ley de las

longitudes de los causes, y la ley de las áreas drenantes a los causes.

Premisas para realizar el orden de corrientes:

a) Los causes de 1er orden son los que no tienen tributarios.

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b) Los causes de 2do orden se forman en la unión de dos causes de 1er orden y en

general los causes de orden n se forman cuando 2 causes de orden n-1 se unen.

EN CONCLUSIÓN:

El orden de la cuenca refleja el grado de Ramificación de la cuenca o microcuenca.se

puede indicar si es de 1ro, 2do o de un orden superior a estos.

Podemos indicar que es de primer orden cuando es un curso naciente o que no tiene

tributarios.

4.13. RELACION DE BIFURCACIÓN

SEGÚN “MEMORIAS DEL PRIMER TALLER NACIONAL DE INVESTIGACION SOBRE CUENCAS EXPERIMIENTALES” MINISTERIO DE AGRICULTURA MONTEVIDEO - URUGUAY

Jerarquizada la red, se determina la relación de bifurcación (Rb), la cual tiene en cuenta el numero de corrientes por cada orden (N1, N2 … NK).Basándose en el hecho de que el numero de corrientes de un orden es siempre mayor que el numero de corrientes del orden siguiente, Horton establece la LEY DEL NUMERO DE CORRIENTES, en la que el numero de corrientes por cada orden ( N1, N2… NK) forma una secuencia geométrica inversa con el número de orden.

La relación de bifurcación está dada por el número de segmentos de un orden al número de segmentos del mayor orden:

Nu : numero de cursos de agua de orden

SEGÚN: "Manual de Manejo Integrado de Cuencas Hidrográficas". Universidad Federal de santa María. Santa María. R.S. Brasil. 2a. Edición. 1991.

La ley de bifurcación se establece a partir de la relación existente entre el número de segmentos de un orden dado y los de orden inmediatamente superior.

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La relación de bifurcación permite comprender algunas variaciones geoecológicas que se producen en el territorio de la cuenca, fundamentalmente cambios importantes en el sustrato rocoso y de los grupos de suelos dominantes.

La relación de bifurcación generalmente es entre 3 y 5 en cuencas con variaciones considerables en sus características geoecológicas.

SEGÚN LO APRENDIDO EN CLASE

Se define como la relación entre el numero Ni de causes de orden i, y el número Ni+1 de causes de orden i+1

EN CONCLUSION:

Para determinar la relación de bifurcación, es necesario saber el numero de causes y el orden al que pertenecen. La relación existente es:

Donde Rb es la relación de bifurcación, U es el orden del canal y Nu es el número de cana-les según el orden considerado. La relación de bifurcación de la cuenca se calcula sacando el promedio de las Rb.

4.14. RELACION DE LONGITUD

Relaciona la longitud promedia de las corrientes de orden i (Li )a la relación de la longitud de la corriente(rl ) y la longitud promedio de las corrientes de primer orden (l1

) así:

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RL = Relacion de longitud

Li = Longitud de los cauces de orden i

La relación de longitud de la corriente se define como el promedio de lalongitud de las corrientes de cualquier orden sobre la longitud promedio delas corrientes de orden inmediatamente inferior.

4.15. RELACION DE AREAS

Relaciona el área de las cuencas de orden i (Ai ), el áreade las cuencas de orden 1 (A1 ) y la relación de area de corrientes (ra) así:

RA = Relacion de areas

Ai = Area promedio que drena a los cauces de orden i

La relación de área de corrientes,ra es la relación del área promedio de lascorrientes de un orden i,

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CAPÍTULO III

RESULTADOS OBTENIDOS

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INFORME HIDROLOGIA

1. CÁLCULO DEL ÁREA:

Procedimiento: Para el cálculo de área se realizó de la siguiente manera:

Trazar la delimitación de la cuenca en el papel milimetrado.

Mediante el método de cuadrillas se calcula el área de la cuenca.

Teniendo para ello que la escala del plano es de 1/50000.

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INFORME HIDROLOGIA

Se realiza la sumatoria de las sub áreas dando como resultado del el área

calculada es de 208.45 km2

2. CLASIFICACIÓN DE TAMAÑO DE LA CUENCA:

Para clasificar la cuenca estudiada ya teniendo como dato el área calculada de 78.

208.45 km2 se compara con la tabla de clasificación.

Km2 Descripción

Área Área obtenida

INTERMEDIO PEQUEÑA

250 - 500 (208.45 )

La cuenca estudiada está dentro del rango de la clasificación de una cuenca

Intermedio Pequeña.

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INFORME HIDROLOGIA

3. CÁLCULO DEL PERÍMETRO

Teniendo la cuenca trazada sobre el papel milimetrado se mide el perímetro.

*Logrando obtener un perímetro de P= 77.168 Km

4. LONGITUD

Para hallar la longitud de la cuenca (Lc):

Se identifica el cause principal, siendo este el recorrido mas largo de toda la

cuenca.

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INFORME HIDROLOGIA

Se traza una línea recta paralela al cauce principal, desde el inicio al fin.

*Logrando obtener una longitud de la línea trazada de Lc =19.908 Km.

5. LONGITUD DE CAUCE PRINCIPAL

Se selecciona la cuenca principal siendo esta la más larga desde un punto de inicio, en nuestro caso la quebrada Centilmacha, hasta la unión del rio Paucara, determinando la longitud del cauce principal.

*Logrando obtener la medida del cauce principal una longitud de L=28.291 Km.

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INFORME HIDROLOGIA

6. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE COMPACIDAD

Teniéndose la siguiente fórmula para el cálculo:

Dónde:

Cc : Coeficiente de compacidad

P : Perímetro

A : Área de la cuenca

Remplazando los datos con los valores anteriores hallados:

Cc= 1.51

*Logrando obtener el coeficiente de compacidad 1.51

7. CÁLCULO DE LA RELACIÓN DE ELONGACIÓN

Para el cálculo de relación de elongación aplicaremos la siguiente fórmula:

Dónde:

Re : Relación de elongación

A : Área de la cuenca estudiada

Lc : Longitud de la cuenca

Remplazando con los datos de los valores anteriores hallados:

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INFORME HIDROLOGIA

Re= 0.8

*Logrando obtener la relación de elongación un valor de Re=0.8

8. CÁLCULO DEL FACTOR DE FORMA

Para el cálculo del factor de forma aplicaremos la siguiente fórmula:

Dónde:

FF : Factor de forma

A : Área de la cuenca

L : Longitud del cauce principal

Remplazando los datos con los valores anteriormente hallados:

Ff= 0.26

*Logrando obtener un factor de forma de FF= 0.26.

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INFORME HIDROLOGIA

9. CURVA HIPSOMETRICA

Cota (msnm)

Área (Km2)Área

acumulada(Km2)

Área que Queda (Km2)

% de Área

3200 75.62 75.62 392.74 16.15%

3600 78.32 78.32 390.04 16.72%

4000 52.6 130.92 337.44 11.23%

4400 94.18 225.1 243.26 20.11%

4800 27.36 252.46 º215.9 5.84%

5200 140.28 392.74 75.62 29.95%

Total 468.36

ALTITUD MEDIANA : 4280.15138 km2

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INFORME HIDROLOGIA

10. CARACTERISTICAS DE LA RED DE DRENAJE

A. CLASIFICACIÓN SEGÚN TIPO DE CORRIENTE

Según la información encontrada en SENAMI, se puede deducir que la cuenca estudiada, se clasifica como una cuenca Perenne por que conduce agua todo el tiempo, aun así algunas de las sub cuencas pueden presentar un bajo caual en épocas de estiaje.

B. MODELO DE DRENAJE

De acuerdo a la morfología y topografía de la zona, nuestra cuenca se caracteriza por su una cuenca dendrítica. Esta característica esta mas resaltada en el inicio de la misma, para ir disminuyendo gradualmente al acercarse al final de la misma.

C. ORDEN DE DRENAJE

Nos ayudara a ver el grado de ramificación presente en nuestra cuenta. Para esto nos basaremos en la ley de Horton.

Para esto se considerara las siguientes premisas para realizar el orden de corrientes:

a) Los causes de 1er orden son los que no tienen tributarios.

b) Los causes de 2do orden se forman en la unión de dos causes de 1er orden y en

general los causes de orden n se forman cuando 2 causes de orden n-1 se unen.

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INFORME HIDROLOGIA

D. RELACION DE BIFURCACION

La relación de bifurcación está dada por el número de segmentos de un orden al número de segmentos del mayor orden:

Nu : numero de cursos de agua de orden

Datos de Bifurcación ( Plano de Orden de Corriente)

ORDEN N Rb Rb (máx.) Cuenca

1er Orden 11 1.83

2.00 Muy baja2do Orden 6 2.00

3er Orden 3

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INFORME HIDROLOGIA

E. RELACIÓN DE LONGITUD

Nos mostrara la longitud promedio entre causes de ordenes sucesivos.

Li : Es la Longitud de los caudales de orden i

Relación de Longitud ( Plano de Orden de Corriente)

ORDEN L Rl Rl (máx.) Cuenca

1er Orden 14993.57 1.18

2.36 PERENNE2do Orden 12686.71 2.36

3er Orden 5364.86

F. RELACION DE AREAS

Nos mostrara el área promedio que drenan a los a caudales de orden i.

i : Area promedio que drena a los caudales de orden i.Δ

Relación de Longitud ( Plano de Orden de Corriente)

ORDEN A RA RA(máx.) Cuenca

1er Orden

143029297.96m 2.19

2.19 PERENNE

2do Orden

56310747.23m 1.14

3er Orden

49146569.59m

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INFORME HIDROLOGIA

CAPÍTULO IV

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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INFORME HIDROLOGIA

1. CONCLUSIONES

Se logró obtener un área de la cuenca 208.45 km2, también se obtuvo un

perímetro de la cuenca de (P) de 49.7 km, un coeficiente de compacidad de

(Cc) de 1.51, una relación de elongación de (Re) de 0.8 y finalmente un factor

de forma (FF) de 0.26.

Se logró clasificar el tamaño de la cuenca con respecto al área 208.45 km2

Intermedio Pequeña.

Se logro obtener una longitud de la línea trazada de Lc =19.908 Km. Y un

cauce principal una longitud de L=28.291 Km.

La relación de bifurcación es Muy baja, y por el tipo de corriente resulta ser

PERENNE.

2. RECOMENDACIONES

- Se recomienda ubicar adecuadamente los puntos más altos (línea divisoria),

para el buen trazo de la delimitación de la cuenca.

- Prestar atención a las afluentes que se encuentren presentes en la cuenca

para un adecuado estudio.

- Medir con mucha exactitud las longitudes, las áreas de las hojas milimetradas

para obtener los valores correspondientes de cada caso.

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INFORME HIDROLOGIA

BIBLIOGRAFIA

1. Revista de Geografia,), vol. XIX. Barcelona, 1985, pp. 41-68. Forma de una

cuenca de drenaje. Analisis de las variables morfométricas que nos la definen

por MONTSERRAT JARDI

2. Hidrologia General , Msc Ing. Abel A. Muñiz Paucarmayta

3. PROCESOS DEL CICLO HIDROLOGICO - Daniel Francisco Campos Aranda

4. http://www.slideshare.net/hotii/7-cuenca-hidrografica

5. ftp://soporte.uson.mx/publico/04_INGENIERIA%20CIVIL/Hidrologia%20SZ

%202011_2/Hidrologia%20II.pdf

6. http://ing.unne.edu.ar/pub/hidrologia/hidro-tp1.pdf

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informe cuenca

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