CUENCA HIDROGRÁFICA RIO PALOMINO ISABEL NEUTA CRISTIAN REYES LAURA ROMERO LUIS SERPA SAUL VASQUEZ
ING. LUIS VANEGAS
UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA M AGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA HIDROLOGÍA GRUPO 1 SANTA MARTA D. T. C. H. 2017
INTRODUCCION Empezaremos dándole definición a cuenca hidrográfica. Para Muñoz (s/f), la cuenca es una unidad del territorio en donde funciona la combinación de un subsistema hídrico que produce agua, simultáneamente con los subsistemas ecológico, económico, social y político. Una cuenca hidrográfica es un territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Muchas veces hay cierta confusión cuando se utilizan los términos de Cuenca Hidrológica y Cuenca Hidrográfica, por ello, coincidimos con Carabias y Landa (2005) en la aclaración de que:
Cuenca Hidrográfica, se refiere a la definición geográfica de la misma, es el contorno o límite de la misma que drena agua en un punto en común (Imagen 1). Cuenca Hidrológica, se suele entender como una unidad para la gestión que se realiza dentro de la cuenca hidrográfica (Imagen 1).
Imagen 1: Cuenca hidrológica e hidrográfica Fuente: Ordoñez, 2011
TIPOS DE CUENCA: se dividen en las siguientes categorías: a) Por su tamaño geográfico: las cuencas hidrográficas pueden ser: Grandes
Medianas Pequeñas b) Por su ecosistema: según el medio o el ecosistema en la que se encuentran, establecen una condición natural así tenemos:
Cuencas áridas Cuencas tropicales Cuencas frías Cuencas húmedas
c) Por su objetivo: por su vocación, capacidad natural de sus recursos, objetivos y características, las cuencas pueden denominarse:
Hidroenergéticas Para agua poblacional Agua para riego Ganaderas De uso múltiple
d) Por su relieve: considerando el relieve y accidentes del terreno, las cuencas pueden denominarse:
Cuencas planas Cuencas de alta montaña Cuencas accidentadas o quebradas
e) Por la dirección de la evacuación de las aguas: existen tres tipos de cuencas: Exorreicas o abiertas: drenan sus aguas al mar o al océano.
Endorreicas o cerradas: desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación fluvial al mar.
Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje.
Imagen 2. Tipos de cuencas: a) Exorreicas, b) Endorreincas y C) Arreicas. Fuente: http://recuperapatzcuaro.com/lacuenca.php#
OBJETIVOS GENERAL
Identificar las propiedades y características de la cuenca del Rio Palomino mediante la aplicación de software especializados y destinados
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer el correcto manejo de software especializados como ArcGIS, Global Mapper, Google Earth y AutoCad.
Determinar los elementos, características, parámetros de forma y la red de drenaje de la cuenca del Rio Palomino.
MARCO TEORICO Información General de Rio Palomino: El Rio Palomino es una corriente hidrográfica ubicada entre el departamento del magdalena y el departamento de la guajira (Colombia), siendo este la división entre estos dos departamentos. Nace en una altitud aproximada de 4600 metros sobre el nivel del mar, en la sierra nevada y con una Latitud y longitud de 10°50'19.01"N, 73°35'15.26"O respectivamente.
Imagen 3: cuenca del Rio Palomino Fuente: Google Earth
La cuenca hidrográfica del río Palomino ocupa un área de 684 km2, en la vertiente norte de la Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia. El curso principal
del río que marca el límite entre los departamentos del Magdalena y La Guajira, alcanza unos 70 km de longitud y desciende desde 4600 m de altitud para desembocar en el mar Caribe. Recibe como afluentes a los ríos Lucuice, la Quebrada Mamaise y la cuenca del río San salvador. La precipitación presenta tendencia monomodal, con un período lluvioso que va desde mayo hasta noviembre, en tanto que el periodo de menor pluviosidad se presenta entre diciembre y abril (Anónimo 1998, Dechner & Diaz granados 2007).
Clasificación de la cuenca:
La cuenca del rio palomino es denominada exorreica dado que drena sus aguas fuera de la unidad hidrológica, como se denota en la imagen 3, que desemboca en el MAR CARIBE. Es denominada una cuenca grande debido a que su área es de Área 69175km2 > 250 km2), esto quiere decir que predominan las características fisiográficas: pendiente, elevación, área, cauce y el efecto de almacenaje del cauce. La cuenca del rio palomino con base en la constancia de la escorrentía se puede denominar PERENNE, debido a la ubicación dentro del perímetro de la Sierra Nevada de Santa Marta, es esta quien por efecto de la descongelación de la nieve en sus picos drena todo esa cantidad de agua por la longitud de la misma hasta llegar al mar caribe. la cuenca hidrográfica es MEDIA, este tipo de cuencas tienen un factor común que es una mayor pendiente relativa, caudal caracterizado por torrentes turbulentos, este es debido a la pendiente de la hoya que controla en gran parte la velocidad con que se da la escorrentía superficial.
Parámetros de forma:
La cuenca del rio palomino, se establece que es de forma oval oblonga a rectangular oblonga con predominancia alargada, con un índice de compacidad igual a 1,57, es decir que tiene un buen sistema de drenaje, debido a las quebradas y ríos que la conforman, es muy poco probable las crecientes o avenidas en ella. Según la ubicación topográfica de la cuenca del rio palomino, desde su inicio la cota está muy por encima del nivel del mar proporcionando una pendiente muy prolongada que va disminuyendo sobre la trayectoria del rio, pero es esta pendiente en su inicio que le proporciona la velocidad de escurrimiento de sus aguas, el clima de la zona proporciona el crecimiento
de vegetación a toda la ribera del rio que por medio de sus raíces le confiere poca erosión a esta zona y del mismo esta cobertura vegetal le confiere una rápida infiltración del agua en el suelo.
El coeficiente de masividad indica que la subcuenca del rio Córdoba es moderadamente montañosa, esto quiere decir que la zona tiene un relieve poco accidentado, por lo que su potencial de degradación es bajo con referencia a otras cuencas. Según el tipo de red de drenaje la cuenca puede ser de tipo rectangular, según la forma en sinuoso regular y según la constancia en cauces perennes. Por último, según la posición topográfica del rio, es rio de planicie porque su ubicación se encuentra en cotas cercanas al nivel del mar y presenta bajas velocidades. Además, el rio posee poca capacidad de infiltración, lo que inhibe la cobertura vegetal en algunas zonas.
MARCO EXPERIMENTAL Para determinar la cuenca con cada una de sus propiedades se hizo necesario el uso de programas tales como Google Earth, ArcGIS y Global Mapper, los cuales se manejaron siguiendo una serie de tutoriales para el correcto uso de cada uno de ellos. Los tutoriales fueron:
1. CURVAS DE NIVEL Para empezar a hallar las curvas de nivel del terreno a estudiar, se abre Google Earth, se busca el rio Palomino, se encierra y se guarda en un polígono que luego en Global Mapper se utiliza para determinar las curvas de nivel a cada trecientos metros (300 m) para mayor precisión y mejor realización del trabajo, se colocan de diversos colores y sus respectivos valores y al final se guardan las curvas para ser entregadas en la carpeta.
2. CUENCA HIDROGRÁFICA Inicialmente se abre ArcGis, en este programa uti lizamos las curvas de nivel del primer tutorial para hallar las elevaciones y en base a un análisis espacial, podemos determinar varias opciones que se tiene de hidrología, se crea un TIN, RASTER, un dirección de flujo, lo referenciamos con la zona de Bogotá, podemos ver el flujo acumulado, flujo de corriente, drenaje, etc.
3. MAPA DE PENDIENTE En este tutorial se puede hallar la vertiente de la cuenca, la pendiente media, la clasificación de la cuenca.
4. NÚMERO DE ORDEN Se puede calcular el número de orden, el cambio de volumen entre dos superficies, es decir, corte y relleno, dirección de flujo, acumulación de flujo, además de que el número de orden también indica cómo puede presentarse el drenaje.
5. POLÍGONO DE THIESSEN Permite ver las estaciones presentes en la cuenca de estudio, el área indirecta, también permite medir las precipitaciones con dichas estaciones y así tener un resultado concreto del terreno a estudiar.
RESULTADOS CURVAS DE NIVEL
CUENCA HIDROGRAFICA
MAPA DE PENDIENTE
NUMERO DE ORDEN
POLIGONO DE THIESSON
ESTACIO NES
LLUVIA OBSERVA DA (mm) 35 25 15 30 26
AREAS (M)
LLUVIAPONDE RADA (mm)
PRECIPOITA CION MEDIA (mm) 25,56484984
0 50030074,96 1751052623 1 211885635,5 5297140888 2 112245225,8 1683678387 3 173824508,5 5214735256 4 143762916 3737835816 TOTALES 691748360,8 17684442971 Tabla 1. Precipitación media de la cuenca polígono de Thiesson.
CONCLUCION Cada uno de los tutoriales fue fundamental para el correcto análisis del proceso e identificar los parámetros de una cuenca, en este caso, la del Rio Palomino. Según lo elaborado en los diferentes sofware y obteniendo un resultado final en cada tutorial, se obtiene que: Es denominada una cuenca grande debido a que su área es de Área 62418km2 > 250 km2), esto quiere decir que predominan las características fisiográficas: elevación, pendiente, área, cauce y el efecto de almacenaje del cauce. Las curvas de nivel determinan la altimetría del terreno a estudiar, en este caso se hicieron a cada 300 m para mejor observación dado sim embargo es preferible hacerlas a cada 50 m ya que hay un sector muy plano que a cotas altas no se lograría hallar correctamente las características de la cuenta, se observa que el río nace en un punto alto, el curso principal del río que marca el límite entre los departamentos del Magdalena y La Guajira, alcanza unos 70 km de longitud y desciende desde 4600 m de altitud para desembocar en el mar Caribe, al recorrer este camino se presenta una serie de parámetros que dependen de las características de la cuenca, su pendiente, su longitud máxima, etc. La pendiente media de la cuenca según el gráfico es alta dado la diferencia entre su altura máxima en la Sierra Nevada y la mínima al nivel del mar Caribe siendo la Sierra el punto más alto del Caribe por lo que provoca fenómenos de erosión y no se presenta mucha sedimentación, es decir, el agua puede fluir con mayor facilidad que en una pendiente baja, con la capacidad de transportar sedimentos y el escurrimiento también varía, además su tiempo de concentración no sería muy alto, la temperatura, la transpiración y la evaporación del agua va a ser menor. Es una cuenca endorreica debido a que drena en el mar Caribe. El número de orden mayor es de 3 pero solo en un caso, se presenta el 1 y el 2 en la gran mayoría, como el número de orden en la mayoría de los casos no es tan alto, en esta parte de la cuenca el drenaje es menos eficiente y eso es cierto dado que ya se encuentra en una zona plana que provoca mayor sedimentación.
Bibliografía Arreola Muñoz, A. (. (s.f.). El Manejo integral de cuencas: limitaciones de una política sectorial para la gestión territorial del agua. Instituto para el Desarrollo Sustentable en Mesoamérica, A.C. (IDESMAC). Chereque, M. OW, V., 1989. Hidrología para estudiantes de ingeniería civil Pontificia Universidad Católica del Perú, obra auspiciada por CONCYTEC. Lima, Perú, 223 pp. Eoarth, 2012. El Ciclo Hidrológico
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