A.
Área de una cuenca.
1. El software GLOBAL MAPPER con su herramienta Generate watershed (Generación de cuencas), permite crear o delimitar de manera sencilla y en pocos pasos el área de cualquier cuenca o microcuenca hidrográfica. Solo se requiere de un archivo shape tipo punto, linea o polígono con las coordenadas geograficas de algún sitio de la cuenca para poder generar la descargar de la imagen satélital ASTER DGEM (debe tener conexion a Internet), y por ultimo ingresar algunos datos en la herramienta Generate Watershed y listo, es muy fácil. Una vez creada el polígono de la cuenca ya puedes empezar a realizar tus propios análisis, interpretaciones y representaciones cartográficas. 2. El área de la Cuenca puede ser generada en forma automática por el W.M.S. ó mediante el uso de AutoCad. La sub-cuencas las definen puntos de control
B. LONGITUD DE CAUCE PRINCIPAL
C. LA FORMA DE LA CUENCA es la configuración geométrica de la cuenca tal como está proyectada sobre el plano horizontal. La forma incide en el tiempo de respuesta de la cuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a través de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la forma del hidrograma resultante de una lluvia dada. Para determinar la forma de una cuenca se utilizan varios índices asociados a la relación área-perímetro. Siendo los mas comunes: Índice o coeficiente de compacidad (Kc) Factor de forma (Kf) Índice o coeficiente de compacidad (Kc). Se debe a Gravelius y es la relación entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que la cuenca, a través de la siguiente expresión:
Donde P es el perímetro de la cuenca y A es el área. Cuanto mas irregular sea la cuenca, mayor será su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendrá un coeficiente de compacidad mínimo, igual a 1.
Longitud de una cuenca Factor de forma (Kf ) 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.
Ancho y longitud del cauce de una cuenca D. RELIEVE. Es un factor importante en el comportamiento de la cuenca, ya que cuanto mayores son los desniveles en la cuenca, mayor es la velocidad de circulación y menor el tiempo de concentración, lo que implica un aumento del caudal de punta. E. Histograma de frecuencias altimétricas, es un histograma que indica el porcentaje de área comprendida entre dos alturas determinadas. Puede obtenerse calculando el área que existe entre las curvas de nivel de la cuenca.
Histograma de frecuencias altimétricas F. La curva hipsométrica, 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.
Curva hipsométrica
Curva A: refleja una cuenca con gran potencial erosivo (fase de juventud). Curva B: es una cuenca en equilibrio (fase de madurez). Curva C: es una cuenca sedimentaria (fase de vejez).
G. ALTURAS CARACTERISTICAS A partir de la curva hipsométrica pueden definirse varias alturas características; altura media, altura media ponderada, altura mas frecuente y altura mediana. La altitud media (Hm), una forma de calculo es considerando; ci cota media del área i, delimitada por dos curvas de nivel; ai área i entre curvas de nivel; y A área total de la cuenca, la altitud es determinante de la temperatura y la precipitación
La altitud media ponderada (Hmp), es la altura de un rectángulo de igual área que la que encierra la curva hipsométrica. La altitud mas frecuente, es la altura correspondiente al máximo histograma de frecuencias altimétricas. La altitud mediana (H50), es la altura para la cual el 50% del área de la cuenca se encuentra por debajo de la misma.
H. Pendiente del cauce principal Es un indicador del grado de respuesta hidrológica de una cuenca a una tormenta. No se debe confundir con la pendiente de la cuenca. Dado que la pendiente varia a lo largo del cauce, es necesario definir una pendiente media, para lo cual se propone el criterio de Taylor y Schwarz que utiliza la siguiente formula:
Donde: S = pendiente media del cauce principal. m = numero de segmentos en que se divide el cauce principal. L = longitud horizontal del cauce principal, desde su nacimiento hasta desembocadura. Im = longitud horizontal de los tramos en los cuales se subdivide el cauce principal. Sm = pendiente de cada segmento en que se divide
Modelo de escorrentía – pendiente de cuenca Pendiente del cauce principal Asimismo, este parámetro permite evaluar el potencial para erosionar, a partir de la velocidad del flujo, lo cual nos ayuda entender el comportamiento en el transito de avenidas, así como la determinación de las características optimas para hidroeléctricas y estabilización de cauces, etc. Otro método es: Pendiente de un tramo (Sc). Para hallar la pendiente de un cauce se tomara la diferencia cotas extremas existentes en e l cauce (∆h) y se dividirá entre su longitud horizontal (l)
I.
ORIENTACIO NDE LA CUENCA
Llamas (1993), hay que entender su dirección geográfica según la resultante de la pendiente general.
Este concepto es importante porque distintos elementos pueden relacionarse con la orientación, como:
El numero de horas que esta soleado la cuenca, elemento importante en la medida que aumenta la altitud, puede ser un factor principal en el calculo de la evaporación y evapotranspiración. N-S no recibe insolación uniforme en las dos vertientes durante todo el día. E-O recibe insolación en las dos vertientes durante todo el día.
Las horas en las que incide el sol sobre la ladera de la cuenca. La dirección de los vientos dominantes. La dirección del movimiento de los frentes de lluvia. Los flujos de humedad. J.
PARAMETROS RELATIVOS A LA RED HIDROGRAFICA
Se denomina red hidrográfica al drenaje natural, permanente o temporal, por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales o subterráneos. La red hidrográfica superficial se analiza a través del siguiente:
Densidad de drenaje, Horton (1945) definió la densidad de drenaje de una cuenca como el cociente entre la longitud total de los canales de flujo pertenecientes a su red de drenaje y la superficie de la cuenca: Donde: D = densidad de drenaje (Km-1) ∑Li = suma de las longitudes de lo s cursos que se integran en la
cuenca (Km) A = superficie de la cuenca (Km2)
Este parámetro es, en cierto modo, un reflejo de la dinámica de la cuenca, de la estabilidad de la red hidrográfica y del tipo de escorrentía de superficie, así como de la respuesta de la cuenca a un precipitación. Esta respuesta condiciona la forma del hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y, por tanto, un menor tiempo al pico del hidrograma, tenemos cuadro que permitirán un mejor entendimiento:
K. Frecuencia de drenaje, se define como el numero de cauces de cualquier orden entre la superficie de la cuenca, utilizando la siguiente formula:
El significado es similar al anterior, puesto que al obtener en numero de cauces por Km2, establece la mayor o menor posibilidad de que cualquier gota de agua encuentre un cauce mayor o menor tiempo.
L. Orden de la cuenca, es un numero que refleja el grado de ramificación de la red de drenaje. La clasificación de los cauces de una cuenca se realiza a través de las siguientes premisas: Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios. Los cauces de segundo orden se forman en la unión de dos cauces de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n-1 se unen. Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los ordenes. El orden de la cuenca es el mismo del su cauce principal a la salida.
METODOS PARA DESIGNIR EL ORDEN DE LAS CORRIENTES DEL RIO M. ELEMENTOS DE LA CUENCA
EL RIO PRINCIPAL, la elección del río principal es arbitraria, pues se pueden seguir distintos criterios para su elección (el curso fluvial más largo, el de mayor caudal medio, el de mayor caudal máximo, el de mayor superficie de cuenca, etc.). El río principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura. En el curso de un río distinguimos tres partes: El curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las aguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce. El curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle. El curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles.
Otros términos importantes a distinguir en un río son: •
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Cauce o lecho. Conducto descubierto o acequia por donde corren las ag uas para riegos u otros usos. Margen derecha. Si nos imaginamos parados en el medio del río, mirando hacia donde corre el río, la margen derecha es la que se encuentra a nuestra derecha. Margen izquierda. Si nos imaginamos parados en el medio del río, mirando hacia donde corre el río, la margen izquierda es la que se encuentra a nuestra izquierda.
Aguas abajo. Con relación a una sección de un curso de agua, se dice que un punto esta aguas abajo, si se sitúa después de la sección considerada, avanzando en el sentido de la corriente. Aguas arriba. Es el contrario de la definición anterior.
LOS AFLUENTES Son los ríos secundarios que desaguan en el río principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca, también llamado tributario, que no desemboca en el mar sino en otro río más importante con el cual se une en un lugar llamado confluencia. EL DIVORTIUM ACUARUM El divortium acuarum o línea de las altas cumbres, que separa a las cuencas vecinas. Es la divisoria de aguas, utilizada como límite entre dos espacios geográficos. EL RELIEVE DE LA CUENCA El relieve de la cuenca es variado. Está formado por las montañas y sus flancos; por las quebradas, valles y mesetas.
