Hidrología Cuenca Hidrográfica CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA. Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son: a) Características morfológicas b) Uso y cobe cobertura rtura del sue suelo lo c) Características geológicas y pedológicas
.
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 Aplicación
del modelo HS, HS, orden del afluente afluente (clase jerárquica) densidad del del drenaje. Parámetro de densidad Extensión media del escurrimiento superficial . Sinuosidad del curso de agua..
Cara Ca ract cter erís ístic ticas as de la re red d de dr dren enaj aje e Entre las características tenemo tenemos s a Orden y tipos de corrientes Tipos de corrien corrientes tes Los tipos de corrientes se clasifican en tres básicamente, Efímeras, Intermitentes y Perennes. Efímeras as a aquellos causes que solo en en el temporal de lluvias llevan agua. Efímer después de la época de lluvias Las Intermitentes son corrientes en que después sigue acarreando agua agua y se seca antes de que dé inicio el otro temporal Perennes son las que como su nombre lo indica llevan agua todo el tiempo.
Hidrología Cuenca Hidrográfica CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA. Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son: a) Características morfológicas b) Uso y cobe cobertura rtura del sue suelo lo c) Características geológicas y pedológicas
.
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 Aplicación
del modelo HS, orden del afluente afluente (clase jerárquica) jerárquica) densidad del densidad del drenaje. Extensión media del escurrimiento superficial . Sinuosidad del curso de agua.. Parámetro de
La red de drenaje es el sistema jerarquizado de cauces, desde los pequeños surcos hasta los ríos, que confluyen unos en otros configurando un colector principal de toda una cuenca. La obtención de la red de drenaje (Fig. 4) se real re aliz iza a ma marc rcan ando do en la ca cart rtog ogrraf afía ía ba base se 1:50.000, o a través de la interpretación en una imagen satelital.
Hidrología Cuenca Hidrográfica 1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE Aplic licac ación ión Ap
del mod modelo elo HS (HO (HORT RTON ON-ST -STRA RALER LER), ), ord orden en de dell afl aflue uente nte (cl (clas ase e jer jerárq árquic uica) a)
Horton (1932, 1945) introdujo un concepto de clasificación de arroyos que permite asignar valores enteros a arroyos en redes hidrol hid rológi ógicas cas que de deter termin minan an su im impor portan tancia cia rel relati ativa va en una jerarquía de tributarios mayores y menores. Una versión mejorada de este concepto fue introducida más tard ta rde e po porr St Stra rahl hler er (1 (195 957) 7).. Pr Proc oceso eso qu que e se co cono noce ce co como mo esquema jerárquico jerárquico de Horton y Strahler (HS) Las redes de drenaje pueden ser modeladas o representadas como arboles, los cuales están conformados por un conjunto de nodos conectados unos a otros por segmentos de recta de manera que cada nodo tiene solo una ruta hacia la salida. Red hid Red hidrog rográf ráfica ica del río Sal Salor or.. En dis distin tintos tos col color ores es vie vienen nen refle re fleja jado dos s el nú núme mero ro de or orde den n de lo los s di disti stint ntos os tr tram amos os,, de acuerdo con la metodología propuesta por Strahler.
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca plic icac ació ión n Apl
dell mo de mode delo lo HS HS,, ord orden en de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárq rquic uica) a)
Orde Or den n de co corr rrie ient ntee Cuando un tributario se localiza en cualquier parte de la cuenca y no recibe aporte de otro canal, por pequeño que sea, se considera de pri primer mer ord orden en; cuando un canal recibe aportes apor tes de dos tributarios tributarios de orden uno se clasifica clasifica como de seg segund undo o ord orden en, una de tercer donde confluyen dos de segundo orden y así sucesivamente (figura 4).
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca plica caci ción ón Apli
dell mo de mode delo lo HS HS,, ord orden en de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárqu rquic ica) a)
Orden de la cuenca 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 de su cauce principal a la salida. El orden de la cuenca refleja el grado de Ramificación de la cuenca o microcuenca. El número de orden es extr tre ema mada dame ment nte e se sen nsit itiivo a la escala del mapa utilizado.. Un estudio cuidad cui dados oso o de fot fotogr ografí afías as aér aérea eas s o imágenes de alta resolución demuestra, generalmente, la existencia de un buen número de cauces de orden inferior muy superior a los que aparecen en un mapa map a est estánd ándar ar de esc escala ala 1:5 1:5000 0000. 0. Los map mapas as a una esc escal ala a 1:2 1:2000 0000, 0, muestr mue stran an dos o tre tres s órd órdene enes s má más s que la escala 1:50000.
Hidrología Cuenca Hidrográfica plic icac ació ión n Apl
del mo del mode delo lo HS HS,, ord orden en de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárq rquic uica) a) . En general se afirma que, mientras mayor sea el numero de orden, mayor será la red y su estructura más definida.
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca plica caci ción ón Apli
dell mo de mode delo lo HS (H (HOR ORTO TONN-ST STRA RALE LER) R) , ord orden en de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárq rquic uica) a)
LEYES DE HORTON En relación al número de orden de los cauces, Horton (1945) encontro 3 leyes , llamada leyes de Horton: La ley de los números de cauces, la ley de las longitudes de los cauces y la ley de las áreas drenantes a los cauces. Dichas leyes dicen que: La
relación de bifurcación, la relación de la longitud y la relación de aéreas Permanecen constantes de un orden a otro en una cuenca.
Relación de bifurcación RB Se define como la relación entre el número de cauces de cualquier orden orden (Ni) y el número de cauces del siguiente orden superior . Ni+1 . En otras palabras es la relación de cada orden con el i nmediato superior
.
RB= Ni = 1622/403=4.02 Ni+1 El valor teórico mínimo para RB es 2 y Strahler encontró un valor típico entre 3 y 5 en cuencas donde la estructura geológica no distorsione el patrón de drenaje Natural.
Estos datos de RB muestra como la ley de bifurcación no se cumple , lo que indica que no es una cuenca madura, y por tanto seguirá actuando la erosión e irán apareciendo nuevos cauces.
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca plica caci ción ón Apli
dell mo de mode delo lo HS HS,, or orde den n de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárqu rquic ica) a)
La relación de bifurcación, también, determina la mayor o menor rapidez de las ondas de crecida, lo que define, de alguna manera, el grado de peligrosidad de la cuenca. Sánchez (1991), Los Lo s ín índi dice ces s ba bajo jos s su suel elen en re rela lacio ciona nars rse e co con n re rede des s fu fuer erte teme mente nte ra rami mifi fica cada das, s, lo qu que e re repe perc rcut ute e directamente ante fuertes precipitaciones en ondas de crecidas rápidas. Una relación de bifurcación de 3,0 se puede considerar bajo, si se considera que Strahler (1974) plantea que los valores de esta relación oscilan entre 3 y 5. De otra parte, valores de la relación de bifurcación se han relacionado en muchos casos con cuencas redondeadas. Por ello, se ha planteado una relación inversa entre la relación de bifurcación y la elongación de la cuenca.
Hidrología Cuenca Hidrográfica LEYES DE HORTON
Relación de Longitud (Rl): Se define como la relación entre las longitudes Totales Totales de cauces de ordenes sucesivos.
RL= 438.9/195=2.25
Donde Li es la longitud total de los cauces de orden i
Hidrología Cuenca Hidrográfica plica caci ción ón Apli
dell mo de mode delo lo HS HS,, ord orden en de dell af aflu luen ente te (c (cla lase se je jerá rárqu rquic ica) a)
Palero, 1988 en un estudio primero en 58 cuencas y luego en 41, realizo ajustes de los valores de RB respectivamente y RL. Y determino determino una una clasificación referencial que es 2.25 - 4.87 4.87 para la RB y para la RL (relación de longitud) Valores que oscilan de 2.01 ± 2.87. 2.87. ajustándose a la teoría de HortonHorton- Straler. Straler. , Analizando la tabla 1 se observa una (RB) promedio de 3,65. En cuanto a la relación de longitud (RL) de cauces el mismo arrojo como resultado 2,27. Por otro lado los valores de la Razón de Bifurcación de Horton, según el valor nos indican algunas Características de las cuencas por ejm: RB = 2
Cuencas con escaso relieve
Valores intermedios (de 3 a 5) corresponden a cuencas de montaña escarpadas de naturaleza rocosa homogénea y los valores superiores a 5 indican cuencas significativamente afectadas por controles estructurales (factores litológicos de relativa dureza)
Hidrología Cuenca Hidrográfica Parámetro
de densidad del drenaje.
La de den nsi sida dad d de dr dren enaj aje e (Dd Dd), ), se segu gun n (H (HO ORTON, 194 945) 5) es otr tra a pr prop opie ieda dad d fundamental de una cuenca, que controla la eficiencia del drenaje y señala el estado erosivo
Donde : L= Longitud total de las corrientes km S= Area de la cuenca km2 Dd= Densidad de drenaje (Km/Km²)
Por lo tanto la Dens Densidad idad de drenaje. drenaje. Resulta Resulta de dividir dividir la longitud longitud total total de las corrientes de agua entre la superficie de la cuenca. Entre mayor sea este índice, más desarrollada estará la red de drenaje. Otras características relacionadas con la red de drenaje son las que se refi re fier eren en a la ca capa paci cida dad d de al alma mace cena nami mien ento to de la las s co corr rrie ient ntes es y a la capacidad de transporte de las mismas.
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Parámetro
de densidad del drenaje.
Algunos autores afirman que : Si D>= 2,74 km/km2 se considera una cuenca bien drenada. Si sólo se considera este índice, sin tener en cuenta otros factores del medio físico de la cuenca, se puede decir que cuanto mayor sea la densidad de drenaje, más rápida será la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo. En efecto, al ser la densidad de drenaje alta, una gota deberá recorrer una longitud de ladera pequeña, realizando la mayor parte del recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad del escurrimiento es mayor; por lo tanto, los hidr hidrogr ogramas amas en prin principi cipio o tend tendrán rán un tie tiempo mpo de con concent centrac ración ión meno menor r (López, 1994). Un valor valor de Dd = 1, 1,18 18 km/km2, km/km2, da a en ente tende nderr que las precip precipit itac acion iones es generan genera n una respues respuesta ta más lenta. Esto quiere decir que la cuenca presenta una densidad de drenaje media.
Hidrología Características físicas físicas de la cuenca Se puede establecer una relación entre la densidad de drenaje y las características del suelo de la cuenca analizada; tal como se detalla en la Tabla a continuación:
Hidrología Cuenca Hidrográfica Extens Ext ensión ión Med Media ia del Esc Escurr urrimi imient ento o Sup Superf erfici icial al : Se la puede definir como la distancia media que el agua tendría que recorrer sobre el terreno en el caso de que el escurrimiento se realice en línea recta desde el lugar en que el agua precipita hasta el punto más próximo de un curso cualquiera de la cuenca y por el cual encauza.
Hidrología Cuenca Hidrográfica
Sinuosidad del curso de agua.
Este índice se utiliza para caracterizar caracte rizar los ríos que atraviesan llanuras aluviales
Multiplicidad Sinuosidad Baja < 1,5 Alta > 1,5
Canal sencillo
Canal múltiple
( parámetro parámetro de braiding braiding < < 1)
( parámetro parámetro de braiding braiding > > 1)
RECTILÍNEO
BRAIDED
MEANDR IF IFOR ME
ANASTOMOSADO
1. Cor Corrie riente ntes s fluv fluvial iales es rec rectilí tilíne neas as..
Hidrología
Características físicas físicas de la cuenca El ín índi dice ce de si sinu nuos osid idad ad se ap apro roxi xima ma a 2, ad adop opta tand ndo o el can canal al un aspecto tortuoso y meandriforme anastomosado. Este índice en el tramo más bajo llega a superar el valor 2.5.
Hidrología CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA La un unid idad ad ge geom omét étri rica ca en co corr rrie ient ntes es me mean andr drifo iform rmes es es el me mean andr dro o (cur (c urvva co comp mple leta ta so sobr bree el ca cana nal, l, co comp mpue uest staa po porr do doss arcoss suce arco sucesivo sivos) s) Coefic Coef icie ient ntee de si sinu nuos osid idad ad su supe peri rior or a 1. 1.55 debido a las curvas que desarrolla el cauce despla des plazán zándos dosee en sen sentid tido o tra transv nsvers ersal al del va valle lle..
