CAPITULO II-Geomorfologia F

Caracterización Hidrogeológica, Hidrogeoquimica e Isotópica de los Acuíferos en la Sub Cuenca del Rio Chili #a$id Sulca %rtiz

Bach !erc"

CAPITULO II

GEOMORFOLOGÍA 2.1. Generalidades La sub cuenca del río Chili posee un área de 3246 km 2, perteneciente a la Cordillera Occidenta Occidentall de los Andes. Andes. El análisis eomor!ol" eomor!ol"ico ico de la cuenca, cuenca, implica interpreta interpretarr las eo!ormas actuales, actuales, teniendo en cuenta el relie#e toporá!ico, toporá!ico, litoloía, aspecto aspecto tectonico, etc.

2.2. Clima y Vegetai!n Esta rei"n mu$ particular, se sit%a en el borde de la diaonal árida &ue corta el continente sudamericano, sudamericano, mostrando la transici"n tr ansici"n de un clima perilaciar tropical seco sobre los #olcanes sobre los 4''' m.s.n.m. hasta el clima semiárido de la meseta de Are&uipa a 24'' m.s.n.m. (con !uertes precipitaciones entre )iciembre $ *ar+o $ el clima cálido, netamente des-rtico de la o$a. La !uerte $ constante insolaci"n durante el a/o, con una desecaci"n &ue es 02


Bach !erc"

acentuada por los #ientos &ue pro#ienen del 1E. La #eetaci"n se presenta mu$ esparcida distinui-ndose alunos C-reus sobre los cerros de la caldera $ en la +ona de los #olcanes en la parte baa presenta una estepa con cactus $ a ma$or altitud el 5tolar (lepidoph$llum $ pol$lepis. La +ona de la meseta de Are&uipa presenta +onas irriadas con las auas del río Chili donde se culti#an #arios productos de pan lle#ar $ principalmente cebollas $ aos. En ninuna parte la #eetaci"n es lo bastante densa para e#itar una !uerte escorrentía, $ consiuiente erosi"n en la -poca de llu#ias.

2.". Unidades Ge#m#r$#l!gias % Fisi#gr&$ias Los !en"menos $ aentes modi!icadores de la eomor!oloía, han permitido di!erenciar 7 unidades.

2.2.1 C#rdillera de la Caldera Es una cadena monta/osa continua, con una elonaci"n de direcci"n 8E a 1E, con ele#aciones de cerros de mediana altura, con cumbres no mu$ arestes alo redondeadas a ruosas $ &ue atra#iesa toda la cuenca. 1e empla+a en la maren i+&uierda del río Chili en la +ona de Are&uipa. 9resenta colinas con ele#aciones &ue superan los 26'' msnm, entre los cerros mas importantes tenemos el cerro 1an :nacio (260; msnm, cerro 1an *artín (240' msnm, el cerro acia el 8O de los a!loramientos en la cuenca, predominan las rocas metam"r!icas del compleo ?asal de la Costa $ en la parte 1E, dentro de la masa intrusi#a, se encuentran alunos remanentes de rocas sedimentarias &ue pertenecen al
2.2.2

Valles de alta 'endiente Estos #alles están ubicados en la +ona de iaba$a, Bchuma$o, donde el río erosiona intensamente, eactamente entre el limite de las rocas de la Dormaci"n A/ashua$co $ compleo de rocas intrusi#as denominadas localmente como batolito la caldera. 03


Bach !erc"

En la +ona de Charcani el río erosiona las rocas de la Dormaci"n A/ashua$co $ rocas del estrato #olcán *isti (ceni+as, lapillis, blo&ues lá#icos $ blo&ues de arena, !ormando un ca/on de hasta '' m de pro!undidad.

2.2."

Penillan(ra Are)(i'e*a Es una super!icie sua#emente ondulada de !orma trianular, comprendida entre las localidades de Are&uipa $ @ura, en las con!luencias de los ríos Chili $ @ura. Esta unidad a su #e+ está rodeada de cerros altos &ue !orman parte de la Cordillera de Laderas, de las estribaciones de la Cordillera $ del arco #olcánico del ?arroso. La penillanura se ha !ormado en los tu!os de la Dormaci"n A/ashua$co $ 1encca, &ue ocuparon paleorelie#es. 9resenta un sistema de &uebradas paralelas, con escurrimientos de auas temporales $ secciones trans#ersales en F, drenando hacia los ríos Chili $ @ura. Las altitudes de esta super!icie ascienden desde los 0 7'' msnm hasta los 2 6'' msnm con una pendiente de ;G inclinada hacia el 1O.

2.2.+

Estri,ai#nes Andinas Esta unidad se empla+a de la planicie are&uipe/a, a partir de los 27'' msnm hasta los 36'' msnm comprende ele#aciones poco pronunciadas, litoloicamente !ormados por dep"sitos de a#alanchas de escombros, rocas inconsoliadas, compuesta de la#as, lahares, tobas $ dep"sitos !lu#iolaciares, además rocas de la 1%per Bnidad @arabamba.

2.2.-

Cadena del arr#s# El denominado arco #olcánico del ?arroso (*endi#il et al., 0=6; (
04


2.2./

Bach !erc"

C#m'le0# de #n#s #l&ni#s )escrita en la hoa de Characato (
2.2.

Alti'laniie Corresponde a una penillanura altiplanica $ cubre la parte noreste de la subcuenca del río Chili, la altitud #aria de 4''' msnm hasta 42'' msnm, a espaldas del #olcán *isti, los relie#es son sua#es $ están !ormados por dep"sitos de ceni+a $ la#as andesíticas. La altiplanicie es de ran importancia, por&ue albera un ran ecosistema entre !lora $ !auna, con su máimo eponente, los cam-lidos sudamericanos.

2.2.3

C#linas y de'resi#nes alti'lanias Esta representado por las colinas &ue se ele#aban por encima de la planicie altiplanica, alcan+ando alturas de hasta 4' msnm en la sub cuenca. Cumplen un rol !undamental en la hidroeoloía, $a &ue están compuestas de rocas #olcánicas !isuradas &ue se comportan como +onas de recara.

0;


Bach !erc"

F#t# 2.1. Fista eneral desde el norte del estrato #olcán *isti,

06


Bach !erc"

F#t# 2.2. Fista de las Estribacionciones Andinas, perteneciente a la cadena del ?arroso.

0

Caracterización Hidrogeológica, Hidrogeoquimica e Isotópica de los Acuíferos en la Sub Cuenca del Rio Chili

Bach !erc" #a$id Sulca %rtiz

0 07

Caracterización Hidrogeológica, Hidrogeoquimica e Isotópica de los Acuíferos en la Sub Cuenca del Rio Chili !erc" #a$id Sulca %rtiz

Bach

2.+. Par&metr#s Ge#m#r$#l!gi#s 4 F5si#s En las ciencias de la tierra, ha sido reconocida la dependencia de la eomor!oloía en la interacci"n de la eoloía, el clima $ el mo#imiento del aua sobre la tierra. Esta interacci"n es de ran compleidad $ prácticamente imposible de ser concretada en modelos determinísticos $ se debe tomar como un proceso de comportamiento mito con una !uerte componente estocástica.

2.".1 6('er$iie de la (ena 9ara el cálculo de la super!icie se tom" en cuenta la sub cuenca del río Chili ( Di. 2.0. •

7rea t#tal de la (ena y &rea de drena0e 8A9. El área de drenae total de la sub cuenca hidrorá!ica del río Chili, calculada en el presente estudio, es de 2346 km2.

•

7rea de la (ena de ree'i!n 8A9. Es el área donde ocurre la ma$or cantidad promedio de precipitaci"n, se%n la estaci"n de Aua ?lanca. El área de la cuenca de recepci"n es de =0'.2 km 2.

7rea de la (ena :;meda 8A:9.


Bach

2.+. Par&metr#s Ge#m#r$#l!gi#s 4 F5si#s En las ciencias de la tierra, ha sido reconocida la dependencia de la eomor!oloía en la interacci"n de la eoloía, el clima $ el mo#imiento del aua sobre la tierra. Esta interacci"n es de ran compleidad $ prácticamente imposible de ser concretada en modelos determinísticos $ se debe tomar como un proceso de comportamiento mito con una !uerte componente estocástica.

2.".1 6('er$iie de la (ena 9ara el cálculo de la super!icie se tom" en cuenta la sub cuenca del río Chili ( Di. 2.0. •

7rea t#tal de la (ena y &rea de drena0e 8A9. El área de drenae total de la sub cuenca hidrorá!ica del río Chili, calculada en el presente estudio, es de 2346 km2.

•

7rea de la (ena de ree'i!n 8A9. Es el área donde ocurre la ma$or cantidad promedio de precipitaci"n, se%n la estaci"n de Aua ?lanca. El área de la cuenca de recepci"n es de =0'.2 km 2.

•

7rea de la (ena :;meda 8A:9. 1uper!icie &ue comprende las +onas cu$a precipitaci"n media anual está por encima de los 2'' mm (Ah I 472.0 km 2.

•

Per5metr# 8P9. Corresponde a la lonitud de los contornos de la cuenca $ tiene in!luencia en la !orma $ tiempo de concentraci"n en ella, el perímetro de la cuenca es de 463,7 km.

AREA PERIMETRO

2346 km

2

910.2 km

222.7 km

156 km

0=

2

482.1 km

2

153.3 km


Bach

Fig(ra 2.1. Jrea total de la cuenca, área de la cuenca de recepci"n $ área de la cuenca h%meda.

2.".2 Per5metr#< l#ngit(d y an:# La lonitud L, de la cuenca puede estar de!inida como la distancia hori+ontal del río principal entre un punto auas abao, otro punto auas arriba donde la tendencia eneral del río principal, corte la línea de contorno de la cuenca (Di. 2.2. L= / >m.

Fig(ra 2.2. Lonitud $ perímetro de una sub cuenca. El perímetro de la cuenca o la lonitud de la línea de di#orcio de la ho$a es un parámetro importante, pues en conei"n con el área nos puede decir alo sobre la !orma de la cuenca. P= 222. >m El ancho se de!ine como la relaci"n entre el área (A A=2"+/ >m2 $ la lonitud de la cuenca (L $ se desina por la letra K. )e !orma &ue

?=A @ L 2'

?= "- >m


Bach

2."." Par&metr#s de $#rma de la (ena Las características !ísicas de una cuenca !orman un conunto &ue in!lu$e pro!undamente en el comportamiento hidrol"ico de dicha +ona tanto a ni#el de las ecitaciones como de las respuestas de la cuenca tomada como un sistema. Así pues, el estudio sistemático de los parámetros !ísicos de las cuencas es de ran utilidad práctica en la ineniería de la hidroloía, pues con base en ellos se puede lorar una trans!erencia de in!ormaci"n de un sitio a otro, donde eista poca in!ormaci"n como !alla de datos, carencia total de in!ormaci"n

de reistros hidrol"icos,

si eiste cierta semean+a

eomor!ol"ica $ climática de las +onas en cuesti"n.desde el punto de #ista de la eomor!oloía super!icial 9arece claro &ue eiste una !uerte componente probabilística en la determinaci"n de una cuenca mediante sus parámetros $ las características de la red de drenae. 9or esta ra+"n se han buscado relaciones de similitud eom-trica entre las características medias de una cuenca $ de su red de canales con otras cuencas. Los principales !actores de !orma son

2.".".1 F#rma de la C(ena La !orma de la cuenca determina la distribuci"n de las descaras de aua a lo laro del río Chili $ es responsable de las características &ue tienen las crecientes, asimismo, condiciona su tiempo de concentraci"n. Los parámetros &ue miden la !orma de la cuenca son

•

Índie de Graeli(s # #e$iiente de #m'aidad 8I9. El coe!iciente de compacidad (:c calculado para la subcuenca del río Chili es de 0.2=. Este índice es ma$or &ue la unidad, por lo tanto, la !orma de la cuenca es redondeada. La ra+"n para usar la relaci"n del área e&ui#alente a la ocupada por un círculo, es por&ue una cuenca circular tiene ma$ores posibilidades de producir a#enidas superiores dada su simetría, lo &ue a!ecta el tipo de respuesta &ue se presenta en el río. En la subcuenca del río Chili, las crecidas son consecuencia de las precipitaciones de la cuenca alta en temporadas llu#iosas, 20


Bach

con concentraci"n de las auas en la parte baa, lo cual produce desbordes e inundaciones.

•

Fat#r de $#rma 8F$9 . Es un !actor comparati#o de crecientes con otras cuencas del mismo tama/o. Melaciona el ancho promedio de la cuenca $ la lonitud aial de la misma (lonitud de máimo recorrido. El !actor de !orma calculado para la cuenca del río Chili es F$ = <"123. 1i tenemos en cuenta una cuenca, el !actor de !orma es bao, esta menos sueta a crecidas &ue una de la misma área &ue la de ma$or !actor de !orma.

2.".".2 Carater5stias del 6istema de Brena0e 1e de!ine como las tra$ectorias o #ías, al arrelo &ue uardan entre sí los cauces de las corrientes naturales dentro de la cuenca, &ue sir#en para la recepci"n, canali+aci"n $ e#acuaci"n de las auas. 9ara el cálculo de los datos de sistema de drenae &ue tiene el río Chili, se ha utili+ado el m-todo de clasi!icaci"n de ríos $ arro$os con el es&uema de >orton (0=32, 0=4; $ 1trahler (0=;.

•

Orden de las #rrientes de ag(a Este parámetro proporciona el rado de .

rami!icaci"n o bi!urcaci"n de la red drenae, considerando corrientes de primer orden $ corrientes sin tributarios, de seundo orden a corrientes &ue tienen dos tributarios de primer orden, corrientes de orden tras a&uellas con dos tributarios de seundo orden, $ así sucesi#amente. Además se ha considerado el plano de la cuenca &ue inclu$e la clasi!icaci"n de los cauces permanentes, intermitentes $ e!ímeros. Así, el orden del cauce principal del río es de orden seis. Cabe destacar en este caso &ue el rio Chili inresa a la cuenca con orden 6, esto debido &ue los ríos ?lanco $ 1umba$, ambos de ni#el ;, le dan un rano ma$or al rio Chili. •

L#ngit(d de l#s tri,(tari#s 8Lt9. Este parámetro es el resultado de la sumatoria de todo el sistema de drenae de tributarios &ue alimentan. En la cuenca, el cálculo de la lonitud de tributarios es de Lt I 0';.7'6 km,

22


•

Bach

Bensidad de drena0e 8Bd9. 1tranhler en 0=;2, de!ini" a la densidad de drenae ()d como la relaci"n entre la lonitud total de los cursos de aua de la cuenca $ su área total. En la subcuenca del río Chili, la densidad de drenae es de '.4;0 kmNkm 2.

•

L#ngit(d media de la es#rrent5a s('er$iial 8l9. 1e de!ine como la distancia media &ue el aua debería escurrir sobre la cuenca para llear a un cauce se calcula por la relaci"n &ue eiste entre el área $ cuatro #eces la lonitud de todos los cauces. La lonitud media calculada para el río Chili es de ;;4.323 m.

•

6in(#sidad del a(e 'rini'al 869. Es la relaci"n &ue eiste entre la lonitud del cauce principal $ la lonitud del cauce principal medida en línea recta o cur#a. El río uilca Fitor Chili tiene sinuosidad de 0,3. Este #alor indica &ue la sinuosidad del cauce principal es relati#amente moderada, $a &ue un #alor de la sinuosidad ma$or a 0,2; de!ine a un cauce con mediana sinuosidad.

2."."." Par&metr# relati# al reliee Característica &ue representa la decli#idad de la cuenca, donde la #ariaci"n de los terrenos se considera con re!erencia al ni#el del mar. enemos los siuientes índices •

Pendiente de la (ena 869. Es un #alor medio de todas las pendientes, es de ran importancia para el estudio del escurrimiento super!icial, in!iltraci"n, arrastre de material $ recara de acuí!eros. La pendiente de la cuenca del río uilca Fitor Chili es 00.4=G, lo &ue nos da a entender el aspecto accidentado &ue es esta subcuenca.

•

C(ra :i's#mtria . )iarama de cur#as utili+ado para indicar la proporci"n de super!icie con relaci"n a la altitud o tambi-n es la representaci"n rá!ica del relie#e de la cuenca (
23


Bach

Gr&$i# 2.1. Cur#a hipsom-trica de la subcuenca hidrorá!ica del río Chili. Cuando las cur#as hipsom-tricas presentan #ariaciones, $a sea por apartarse de las te"ricas o por presentar más de un punto de in!lei"n, ello puede relacionarse con controles tect"nicos o litol"icos. El #alor del área relati#a &ue $ace bao la cur#a (interal hipsom-trica es indicati#o del estado de desarrollo de la cuenca #alores superiores al 6' G indican dese&uilibrio mani!iesto en el !uncionamiento de la cuenca (u#entud en el sentido da#isiano, #alores rondando el 4 G representan e&uilibrio (madure+, e in!eriores a 3'G implican !ase de 5monadnock (senectud. 1e%n la cur#a hipsom-trica presenta una pe&ue/a conca#idad hacia abao de la cur#a indica una cuenca con #alles pro!undos $ llanuras planas. La pendiente en el orien indica &ue ha$ peliro de inundaci"n, mientras &ue entre la +ona media $ baa

24


Bach

tenemos una transici"n sua#e, lo &ue indica &ue no ha$ cambios bruscos en el relie#e. •

C(ra de $re(enia de altit(des . El análisis de !recuencia altim-trica se utili+a para describir, en altitudes sucesi#as, las !recuencias de ciertos ni#eles (
Gr&$i# 2.2. Cur#a de !recuencia de altitudes de la subcuenca del río Chili. 1e%n la !recuencia de altitudes, la altitud &ue más se repite en la subcuenca se encuentra entre

2''' $ ;''' m.s.n.m., ubicada entre las unidades

Eleai!n media de la (ena 8altit(d media9. Es la ordenada media de la cur#a hipsom-trica. En la subcuenca del río Chili, corresponde al #alor de análisis del escurrimiento super!icial, representando por la altura media de la cuenca, > I 32=0.;7'6 msnm.

•

Pendiente de la #rriente de m&Dim# re#rrid# 8Lmr9. 1e pueden de!inir #arias pendientes del cauce principal la pendiente media, la pendiente media ponderada $ la pendiente e&ui#alente. 9ara el presente estudio se ha eleido la 2;


Bach

%ltima por ser más aproimada a la realidad. La pendiente e&ui#alente constante (1e& es la pendiente de un canal de secci"n trans#ersal uni!orme de la misma lonitud &ue el cauce principal $ &ue posee la misma #elocidad media o tiempo de recorrido &ue el cauce principal. 1e& I3.47 G. •

Ret&ng(l# e)(ialente . 1e trata de un rectánulo &ue tiene iual super!icie, perímetro, coe!iciente de compacidad $ distribuci"n hipsom-trica &ue la cuenca (Llamas, 0==3 Campos, 0==2. En este rectánulo, las cur#as de ni#el se con#ierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados la primera $ %ltima cur#as de ni#el (
Gr&$i# 2.". Mectánulo e&ui#alente de la subcuenca del río Chili. •

C#e$iiente de masiidad 8Cm9. Este índice epresa la relaci"n entre la altitud media de la cuenca $ el área total de la misma. En terrenos llanos el #alor es más bao &ue en los terrenos abruptos. El coe!iciente de masi#idad calculada es de Cm I 0.4' mNkm 2.

26

CAPITULO II-Geomorfologia F

Recommend Documents