Cuenca Hidrográfica 4- clase 6

Hidrología Cuenca Hidrográfica CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA. Las car Las caract acterí erísti sticas cas fís física icas s inh inhere erent ntes es a un una a cue cuenca nca que de deter termin minan an y afe afecta ctan n su res respue puesta sta hid hidrol rológi ógica ca so son: n: a) Ca Carac racter teríst ística icas s morf morfoló ológic gicas as b) Us Uso o y co cobe bert rtu urade radell su sue elo c) Ca Carac racter teríst ística icas s geo geológ lógica icas s y ped pedoló ológica gicas s

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1. MORFOLOGÍA DE LA CUENCA . La morfología de la cuenca queda definida por tres tipos de parámetros:

1.1. PARÁMETROS DE FORMA. FORMA. 1.2. PARÁMETROS DE RELIEVE. RELIEVE. 1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE

El relieve se cuantifica mediante : Pendiente de la cuenca Curva hipsométrica Elevación media de la cuenca Pendiente de la corriente principal Rectángu Rectángulo lo equivalen equivalente te 

Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Pendiente

de la corriente principal

Uno de los indicadores má más s import rta ante tes s del grado de respuesta hidro rollógica de una cuenca a una to torm rme enta es la pen pe ndi dien ente te de dell ca cau uce pr prin inci cipa pal. l. No se de debe be co con nfu fun ndi dirr co con n la pe pen ndi dien ente te de la cu cuen enca ca..

La pendiente del cauce principal se la puede estimar por diferentes métodos, uno de ellos es el de los valores extremos, el cual consiste en determinar el desnivel H entre los puntos más elevado y más bajo del río en estudio y  luego dividirlo entre la longitud del mismo cauce L, lo que significa:

x100

Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Pendiente

de la corriente principal

E l calculo de la pendiente media del cauce principal es un  parámetro que nos permite apreciar el potencial que tiene un rio para erosionar 

Esta pendiente también. influye sobre la velocid ida ad de flujo y juega un papel importante en la forma del hidrograma. En las cuencas los perfiles típicos de los cauces natu na tura rale les s so son n có cónc ncav avos os ha haci cia a ar arri riba ba y ex exce cept ptua uand ndo o las cuencas más pequeñas, la mayoría de estas tien ti enen en va vari rios os ca cana nale les s co con n pe perf rfile iles s di dife fere rent nte e en entr tre e sí sí.. Dado

que la pendiente varía a lo largo del cauce, es nec ece esa sari rio o de defi fin nir un una a pe pen ndi die ent nte e me med dia ia,, par ara a la cu cua al se propone el criterio de Taylor y Schwarz que utiliza la fórmula fórm ula sigui siguiente: ente:

Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Donde:

 pen endi dien ente te S  =  p

med me dia de la co corr rriien ente te de ma mayo yorr ord rden en,, adimen adi mensio sional nal con apr aproxi oximaci mación ón al di diez ezmil milési ésimo. mo. seg gmento tos s en que se divide el ca cau uce M  = el número de se  principal. long ngit itud ud ho hori riz zon onta tall de dell ca cauc uce e pr priinc ncip ipal al,, de desd sde e L = es la lo su naci cimi mie ento como co corrri rie ente de orden uno hasta la salid sal ida a de la las s cu cuen encas cas.(m) .(m) Lm = es la longitud horizontal de los tramos en los cuale cua les s se sub subdi divi vide de el cau cauce ce pr prin inci cipa pal. l. (m)  pen endi dien ente te de ca cada da se segm gmen ento to,, en qu que e se di divi vide de el  S m =  p cauce princi principal, pal, adime adimension nsional. al.

En la figura 6.6 se muestra una gráfica en donde típicamente se describe la pendiente del cauce principal y que resulta útil para estimar la pendiente media.

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Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Pendiente de la corriente principal



Est sto os auto tore res s pro rop ponen ca callcu culla la pendi dien ente te co como mo la de un ca can nal de se secc cciión tr tra ansv sve ersa sall unifo form rme e qu que e te ten nga la mi mis sma lon lo ngi gitu tud d y ti tiem empo po de re reco corri rrido do.. En Ento ton nce ces, s, di divi vidi dien endo do al ca cau uce pr prin inci cipa pall de dell río en ³m ³m´´ tr tra amo mos s ig igu ual ales es de lo long ngit itu ud ¨x, el ti tiem empo po de re reco corri rrido do po porr tra tramo mo se será rá:: . Siendo: Vi =velocidad media en el tramo i considerad considerado o ¨ x= longitud de cada tramo, igual a la longitud total del cauce dividido por el número de tramos m ( ¨ x es igual para todos los tramos i considerado considerados) s) ti = tiempo de recorrido del flujo de agua por el tramo i considerado

 Adoptando como válida la expresión de Chezy, se tiene que:

Entonces el tiempo de recorrido del tramo será: (reemplaza (reemplazamos mos

con la expresión de chezy)

Hidrología Características físicas de la cuenca Siendo: Vi = ve velo loci cida dad d me medi dia a del fl flu ujo de agu gua a en el tr tra amo i co con nsi side dera rado do Ci =c =coe oefi fici cien ente te de Ch Chez ezy y en el tra tramo mo i co cons nsid ider erad ado o Rhii =r Rh =rad adio io hid idrá ráu uli lico co en el tra tramo mo i co con nsi side dera rado do Si = pendiente me med dia en el tr tra amo i consi sid dera rad do K co con nst sta ante T = ti tiem empo po to tota tall de dell re reco corr rrid ido o de dell fl flu ujo de ag agu ua po porr el ca cau uce El ti tiem empo po total de reco recorrid rrido o (T) se será rá igu gua al a la su suma ma de los ti tie emp mpo os parci cia ales de los ³m´ tr tra amo mos, s, y puede pu ede cal calcul cularse arse como

Siendo: L = longitud total del cauce V = velocidad del flujo de agua por el cauce S =pendiente media del cauce buscada. Igualando expresiones: Sabemos que T es igual a

y

es igual

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otro lado en un un estudio realizado realizado en La Microcuenca Santo domingo de Guzmán, México Estado de Jalisco.  Aplicaron el siguiente procedimiento para el calculo de la pendiente del colector principal. Con los siguientes resultados:

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