Un hidr og rama de caudal es una g ráfica o una t abla que mues tra la tas a de flujo como func ión del tiempo en un lug ar dado de la cor ri ente. E n efecto el hidrog rama es una expres ión inte g ral de las caracterí s ticas fis iog ráficas y climáticas que rig en las relaciones entre la lluvia y es cor rentía de una cuenc a de drenaje partic ular. S eg ún Heras (1983), el hidrog rama permite repres entar la variación del caudalrama, de unesrítáo,en enfunción fu nci óndel delaporte tiempo. E l hidrog de precipi taciones que puedan ocurrir en la s uperficie de la cuenca y de las caracterís ticas fís icas de ella, tal como se puede apreciar en la Fig ura 4.8, donde se observ a una comparación de do s hidrog ramas en función de l a forma de la cuenca. E s decir para es te cas o a mayor pendiente de la cuenca la res pues ta del hidrog rama es más directa.
¿ Cómo se traza la línea divis oria de una cuenca? Una forma practic a y s enci lla para trazar la línea divis ori a de una cuenca es s eg uir los s ig uientes cons ejos : S e definen la red de drenaje partiendo del cauce principal es decir todas las corr ientes . S e ubican los puntos altos que están definidos por las curvas de nivel en el plano (es tas cur vas s on líneas que indic an la elevación de los lug ares por donde pas an y c uya elevación s erá ig ual al valor de la curva). La línea divi s ori a debe pas ar por los puntos altos definidos cor tando ortog onalmente las cur vas de nivel. E n cualquier punto del terreno la línea divis ori a debe s er el punto de mayor altitud exc epto cerros o puntos altos que s e encuentran dentro de la cuenca. La línea divi s ori a nunca debe cor tar un rí o, quebrada o arr oyo.
b) Área de la cuenca (A)
E s ta defini da como la proyección hori zontal de toda el área de drenaje de un s is tema de escorrentía dirig ido directa o indirectamente a un mis mo cauce natural. Representada con la letra “ A” mayúscula, es probablemente la
caracterís tica g eomorfológ ica más importante, y s u importanci a radica en las s ig uientes razones : c) Parámetros de forma de la cuenca
E s la confi g uración g eométri ca de la cuenca tal como es tá proyectada s obre el plano hor izontal. La forma inc ide en el tiempo de res pues ta de la cuenc a, es decir, al tiempo de recorr ido de las ag uas a través de la rede de drenaje, y, por cons ig uiente, a la forma del hidrog rama res ultante de una lluvia dada
Factor de forma de Horton (Kf)
Horton , ha sugerido un factor adimensional de forma designado como “Rf” que puede deduci rs e a partir de la s ig uiente ecuación:
E l valor que s e utilizará para muchos cálculos en varios modelos hidrológicos. Para una mis ma reg ión hidrol óg ica o reg iones s imilares , s e puede decir que a mayor área mayor caudal medio.
d) Perímetro de la cuenca (P)
E s la long itud del cont orno del área de la cuenca. E s un parámetro importante, pues en conexi ón con el área nos puede deci r alg o s obre la forma de la cuenc a. Us ualmente este parámetro fís ico es s imbolizado por la mayúscula “P”.
e) Longitud del río principal (L)
Donde: R f Factor adimens ional de forma de Horton A área de la cuenca en km2 L L ong itud de máxi mo recorr ido
Indice de compacidad (Kc):
También denominado coefici ente de compacidad o de G raveliús , definida como la relación entre el perímetro de la cuenca “P” y el perímetro de un circulo de área “A” de la cuenca hidrográfica, es decir, equivalente .
Coeficiente de Circularidad (Cc): El coeficiente de circularidad de Miller se expresa mediante la siguiente ecuación:
Donde: A = Área de la cuenca en km2 P = Perímetro de la cuenca en km
E s de hacer notar que el coefic iente de circulari dad de Miller v aría entre 0 y 1. E n es te caso, valores cercano s a 1 indican m orfolog ías ens anchadas , mientras que unos coefic ientes de cir culari dad cerc anos a 0, indi can que las cuencas s on alarg adas .
f) Parámetros de relieve:
La influencia de l relieve s obre el hidrog rama es aún más evidente. A una mayor pendiente corr es ponderá una mayor duraci ón de conc entración de las ag uas de esc orr entía en la red drenaje y afluentes al curs o pri nci pal, los parámetros más utilizados s on: Histograma de frecuencias de altitudes:
R epres enta el g rado de inci dencia de las áreas c omprendidas entre curvas de nivel con res pecto al total del área de la cuenca.
Curva hipsométrica
E s una cur va que indic a el porc entaje de área de la cuenca o bien la s uperficie de la cuenca en km2 que exis te por encima de una cota determinada. P uede hallars e con la información extraída del his tog rama de frecuencias altimétricas .
De los dos pará metros ant eriores , s e definen los s ig uientes: - Altura media. E s la ordenada media de la cur va hips ométrica, en ella el 50% del área de la cuenca, es tá s ituado por encima de esa altitud y el 50% está s ituado por debajo. - Altura más frecuente. E s la máxi mo valor en porcenta je de la cur va de frecuen cia de altitudes . - Altitud de frecuenci a media. E s la altitud corr es pondiente al punto de abs cis a media de la curv a de frecuenci a de altitudes . Numéric amente la elevaci ón media de la cuenc a se obtiene c on la s ig uiente ecuación:
Donde: E m = elevación media a = área entre dos contornos e = elevación media entre dos contor nos A = Área total de la cuenca
Rectángulo equivalente
E l rectáng ulo equivalente es una trans formación g eométri ca, que permite repr es entar a la cuenca, de s u forma heterog énea, en la forma de un rectáng ulo, que tiene la mis ma área y perí metro (y por lo tanto el mis mo índi ce de compacidad o índic e de G ravelius ). E n es te rectáng ulo, las cur vas de nivel s e convi erten en r ectas paralelas al lado menor, s iendo es tos lados , la pri mera y última curvas de nivel. Los lados del rectáng ulo equivalente s e determinan a través de fórmulas empíri cas , una de las mas utilizadas es la que s e pres enta a continuaci ón:
Donde: L = Long itud del lado mayor del rectáng ulo l = Long itud del lado menor del rectáng ulo K c = Índic e de compacidad A = Área de la cuenca
Debiénd os e verific ars e que : L + l = P/2 (s emiperí metro) L x l=A
