Cuencas y Precipitaciones

HIDROLOGÍA Programa de Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería Universidad del Magdalena Santa Marta 2015 - II

UNIDAD TEMÁTICA No. 1

Introducción a la hidrología - Cuenca Hidrográfica TEMAS

 Clasificación de la cuenca  Elementos de las Cuencas  Delimitación  Características Físicas de las Cuencas

 Parámetros geomorfológicos de la CA

Cuenca Hidrográfica  Es el área de aguas superficiales o subterráneas que vierten a una red natural con una o varias corrientes superficiales que confluyen en un

curso mayor.

 Heras (1972) «Área limitada por el contorno en el interior del cual el agua precipitada corre por su superficie, se encuentra y pasa por

un punto determinado del Cauce»

 Llamas (1973)Una cuenca es una espacio geográfico cuyos aportes son alimentados exclusivamente por las precipitaciones y cuyos excedentes en agua o en materias sólidas

transportadas por el agua, forman en un punto espacial único, una desembocadura

Conceptos Previos

 Geomorfología: Estudia las formas superficiales del relieve terrestre

(geo=tierra, morfo=forma; logia=estudio o tratado).  Cuenca: Es una zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia

que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida.  Corriente Superficial  Relieve  Escorrentía

 Elementos de una cuenca

Las cuencas presentan los siguientes elementos: Parteaguas o divisoria de aguas, área de la cuenca y el cauce principal de la cuenca.  Parteaguas o divisória de aguas Línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico, que separa la cuenca en estudio de las cuencas vecinas.  Área de la cuenca Superficie en proyección horizontal, delimitada por la divisoria de aguas.  Cauce principal de una cuenca Corriente que pasa por la salida de la cuenca; las demás corrientes se denominan cauces secundarios (tributarios). Las cuencas correspondientes a las corrientes tributarias se llaman cuencas tributarias o subcuencas.

 ELEMENTO DE UNA CUENCA

Cauce Principal

Cauce Secundario

Salida de la Cuenca (Estación de Aforo)

Área de la Cuenca Divisoria de Aguas

 ELEMENTOS DE UNA CUENCA

• Talweg Es la línea que marca la parte más honda de una cauce, y es el camino por donde van las aguas de las corrientes naturales. Por lo que los perfiles de Talweg mostraran las líneas más profundas de los diferentes cauces en estudio (Brantt et al., 2009) • Vertiente Son las áreas receptoras de agua que extienden a lado y lado del talweg, desde éste hasta la línea de divorcio de aguas

Fuente: IREHISA –CRC, 2007

 CLASIFICACIÓN DE UNA CUENCA

En Función a la salida: Dos tipos de cuenca se pueden reconocer, endorreicas y exorreicas.  Las cuencas endorreicas el punto de salida esta dentro de los limites de la CA y generalmente es un lago

 Las cuencas exorreicas aquellas cuencas que drenan fuera de la unidad hidrológica. Puede ser en otra corriente de agua o en el mar


En Función a la ELEVACIÓN: basada en la elevación relativa de sus partes, se clasifica en: cuencas, alta, media y baja.

CUENCA ALTA

CUENCA MEDIA

CUENCA BAJA

Llamado como cuenca cabecera o de recepción de la cuenca

Mayor pendiente relativa

Menor pendiente relativa

Caudal caracterizado por torrentes turbulentos

Caudal de flujo continuo

La mayor parte de la precipitación es captada y almacenada en los nevados y glaciares de sus cumbres. en lagunas y represamientos de las altiplanicies,

Zona de transporte de sedimentos o de escurrimiento

Tiene una cobertura vegetal típica de pastos o bosques, y una menor presión demográfica

Cauce definido y amplia planicie de inundación

Llamado como cono de deyección o zona de deposito

ASPECTOS GENERALES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

Criterio 1: Altitud Se podrían distinguir la parte alta, media y baja, en función de los rangos de altura que tenga la cuenca. Si la diferencia de altura es significativa y varía de 0 -2500 m.s.n.m., es factible diferenciar las tres partes


1. En Función al TAMAÑO:  Cuenca grande: Es la donde su área es mayor a 250 km², donde predominan las características fisiográficas (pendiente, elevación, área, cauce). El efecto de almacenaje del cauce es muy importante  Cuenca pequeña: Es la cuenca donde su área es menor a 250 km² La forma y la cantidad de escurrimiento está influenciado por las características físicas (tipo de suelo y vegetación) del suelo

Criterio 2: Topografía Es la relación con el relieve y la forma del terreno.  Las Partes accidentadas forman montañas y laderas  Las partes onduladas forman valles  La Zona por donde escurre el río principal se denomina cauce

LA CUENCA COMO SISTEMA

El enfoque sistemático significa que la cuenca es un todo, funcionalmente indivisible e interdependiente. Interactúan en tiempo y espacio los subsistemas:

Social Cultural

Interacción e interconexión

Económico Político Administrativo

Parte Alta

Media

Institucional Tecnológico

Parte medio

Productivo Parte Baja o Costero

Físico Biológico

Propuesta de Modelos de Gestión

Marina

Análisis Participativo de Problemas

Reconocimient o del agua como el elemento integrador

Causas y consecuencias

Aprovechamiento racional de sus potencialidades

CUENCA HIDROGRAFICA: ANÁLISIS MORFOMÉTRICO:  Comprender e interpretar comportamiento morfodinamico e hidrológico  Inferir indirecta y cualitativamente sobre la estructura, característica y formas de los hidrogramas resultantes de eventos de crecidas  Analizar y comprender los elementos geométricos básicos del sistema,

Ejemplo: Presencia de precipitaciones extremas, interactúan para originar geomorfológicos (movimientos de masa) de vertientes y aludes torrenciales

procesos

CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE UNA CUENCA  Delimitación del parteguas Características Fisica de las cuenca  Parámetros Geomorfológicos de la Cuenca Forma de la cuenca ( Índices y Coeficiente de Forma)  Pendiente media de la Cuenca  Elevación de la cuenca

Para el estudio y determinación de los parámetros geomorfológicos se requiere la siguiente información:

Cartográfica de la topografía

Uso del suelo

Permeabilidad de la región en estudio.

Planos en escalas desde 1:25.000 hasta 1:100.000

Se podría decir que para cuencas de un tamaño superior a los 100 km² un plano topográfico en escala 1:100.000 es suficiente para las metas pretendidas en el análisis general del sistema de una cuenca.

CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE UNA CUENCA

 Delimitación del Parteaguas Se hace sobre un plano o mapa con curvas de nivel siguiendo las líneas del Divortium Acuarum (parteaguas), formado por los puntos de mayor nivel topográfico.

El procesos de delimitación es valido para: 1. Método tradicional: Delimitación sobre cartas topográficas 2. Método digital: Software SIG - Sistema de Información Geográfica Software CAD - Diseño asistido por computador


Divisoria topográfica: Línea divisoria de las aguas superficiales

Divisoria freática: Línea divisoria para las aguas subsuperficiales, línea determinada en función de los perfiles de la estructura geológica

Delimitación de Parteaguas • Identificar en los extremos de la red los puntos más altos (mayo cota) • La divisoria corta perpendicularmente a las curvas y pasa por los puntos de mayor nivel topográfico • Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por su parte cóncava ( cuando el trazado llegue al río ya para cerrar la divisoria) • Cuando la divisoria va aumentando su altitud corta las curvas de nivel por su parte convexa (cuando el trazado se dirige desde el río hacia arriba ) • La divisoria nunca corta una quebrada o río, excepto en el punto de cierre

Fuente: IREHISA –CRC, 2007

Consideraciones 

Cuando curvas de igual cota están muy juntas significa una gran pendiente y cuando están muy separadas representan tierras planas.



Curvas de forma convexa hacia arriba y valores ascendentes, significa un cerro o montaña.



Tener presente que toda línea divisoria de una unidad topográfica se desplaza siempre entre dos curvas con igual valor de cota



Unir los puntos los puntos con mayores valores de altitud


 La superficie o Área Es la proyección ortogonal de toda el área de drenaje de sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un cauce natural El tamaño relativo de estos espacios hidrológicos determina los nombres de microcuenca, subcuenca … Se calcula a partir de:  La carta topográfica mediante instrumentos como el planímetro  Digitación planimetría (SIG ó CAD)

Clasificación de áreas

Área (km²)

Nombre

<5

Unidad

5 -20

Sector

20 - 100

Microcuenca

100 - 300

Subcuenca

> 300

Cuenca

Fuente: Jiménez, Materon. 1986


 Perímetro  Es la longitud del parteaguas de la cuenca.

 Parámetro que permite inferir sobre la forma de la cuenca

Se calcula a partir de:

 La carta topográfica mediante instrumentos como el curvímetro  Digitación planimetría (SIG ó CAD)


 Forma de la cuenca La forma de una cuenca es la configuración geométrica tal y como está proyectada sobre el plano horizontal (Llamas, 1993)

La forma de cuenca gobierna la tasa a la cual se suministra el agua al cauce principal, desde su nacimiento hasta su desembocadura, guardando una relación con su comportamiento hidrológico. (Guillarte, 1978)

Mismas áreas y difentes formas Lamina precipitada de igual magnitud Fuente: Guerrero, O. s.f.

«Dos cuencas de igual área pero con formas diferentes no se comportan igual»

PARÁMETROS DE FORMA ( Índices y Coeficientes de Forma)

 Índice de compacidad índice de Gravelius

o

 Indicador adimensional de la forma de la cuenca  Compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia  Entre mayor sea el coeficiente más distante será la forma de la cuenca con respecto del círculo  Este coeficiente muestra una indicación de la tendencia hacia las crecidas.  Valores cercanos o iguales a 1: Tendencia a crecientes o concentración de altos volúmenes de aguas de escorrentías

ECUACIÓN 𝐾𝐶 = 0,28 x

𝐾𝐶 =

𝑃 2 𝜋∗𝐴

𝑃 𝐴

INTERPRETACIÓN K C 1,00 − 1,25: Cuenca redonda a oval redonda K C 1,25 − 1,50: Cuenca de oval redonda a oval oblonga K C 1,50 − 1,75: Cuenca de oval Oblonga a rectangular oblonga

𝑲𝑪 : Índice de Gravelius Adimensional P: Perímetro de la cuenca (km) A: Área de la cuenca (Km²)

Índices y Coeficientes de Forma

 Ejemplo

ÁREA DE SUBCUENCAS CADA SUBCUENCA

1. Alto Cauca

269, 07

PERIMETRO ÍNDICE DE DE CADA COMPACIDAD SUBCUENCA

88,84

ECUACIÓN 𝐾𝐶 = 0,28 x

1,52

2. La Calera

111,54

49,49

1,31

3. Río Hondo

343,27

124,32

1,88

4. Río Sucio

219,54

85,11

1,61

Resultados:  1, 3 y 4 presentan una forma geométrica oval oblonga (existe similitud geométrica)  2 presenta un 𝐾𝐶 oval redonda a oval oblonga

𝐾𝐶 =

𝑃

𝑃

INTERPRETACIÓN K C 1,00 − 1,25: Cuenca redonda a oval redonda

𝐴

K C 1,25 − 1,50: Cuenca de oval redonda a oval oblonga

2 𝜋∗𝐴 K C 1,50 − 1,75: Cuenca de oval Oblonga a rectangular oblonga (torrencialidad ligera)

𝑲𝑪 : Índice de Gravelius Adimensional P: Perímetro de la cuenca (km) A: Área de la cuenca (Km²)

Fuente: Guerrero, O. s.f.


 Factor de forma  Relación entre el área de la CA y el cuadrado del máximo recorrido  Mide la tendencia de la cuenca hacia crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas.  Denota la forma redondeada o alargada de la CA

ECUACIÓN

Kf

𝐴 = 𝐿m 2

INTERPRETACIÓN K f >1: Cuenca achatada, tendencia a ocurrencia de avenidas (crecientes) K f < 1: Cuenca alargada, baja susceptibilidad a las avenidas

𝑲𝒇 : Factor de Forma Adimensional A: Área de la cuenca (Km²) Lm: Longitud máxima o Longitud Axial (Km)

«La longitud axial se mide desde la salida de la cuenca hasta el punto más remoto de la cuenca»

 Ejemplo

Nombre

Símb.

Unid.

1. Subcuenca R. Maracas

Perímetro Área Longitud del Cauce Principal Longitud Axial Factor de Forma

P A

Km Km²

161.7 ?

2. Subcuenca R. Calenturitas 75.5 ?

Lcp

Km

87.7

45.4

38.9

Lm

Km

𝑲𝒇

-

57.1 0.19

26.4 0.36

27.4 0.17

ECUACIÓN

Resultados:  El factor de forma es menor que 1, el cual está indicando que la subcuenca no tiende a ser circular; ni tampoco a presentar ocurrencia a las avenidas o crecidas.

Kf

𝐴 = 𝐿m 2

3. Subcuenca C. El Zorro 75.2 ?

INTERPRETACIÓN K f >1: Cuenca achatada, tendencia a ocurrencia de avenidas K f < 1: Cuenca alargada, baja susceptibilidad a las avenidas

𝑲𝒇 : factor de forma Adimensional A: Área de la cuenca (Km²) Lm: Longitud máxima o Longitud Axial (Km)


 Índice de alargamiento

 Parámetro que muestra el comportamiento de forma de la cuenca.  No con respecto a su redondez, si no a su tendencia a ser de forma alargada  Relación longitud axial y ancho máximo del CA  Permite predecir la dinámica del movimiento del agua  Permite predecir potencia erosiva o de arrastre

ECUACIÓN

𝐼𝑎 =

𝐿𝑚 𝑙

INTERPRETACIÓN 𝐈𝐚 > 1: Cuenca alargada (Área mas larga que ancha) 𝐈𝐚 ≈ 1: Cuenca achatada y por lo tanto el cauce principal es corto

𝑰𝒂 : Índice de alargamiento

Adimensional Lm: Longitud máxima o Longitud Axial (Km) l: Ancho máximo (Km)


 Índice asimétrico  Evalúa la homogeneidad en la distribución de la red de drenaje.  Relación del área de la vertientes, mayor y menor, separadas por el cauce principal  Valores > 1 implica heterogeneidad en la distribución en la red de drenaje, aumentando descarga hídrica de la CA a este vertiente.  Valores > 1 aumenta nivel de erodabilidad por eventos de escorrentía superficial

ECUACIÓN

𝐼𝑎𝑠

𝐴𝑚𝑎𝑦 = 𝐴𝑚𝑒𝑛

INTERPRETACIÓN 𝐈𝐚𝐬 > 1: Cauce principal bastante recargado a una de las vertientes 𝐈𝐚𝐬 ≈ 1: Distribución uniforme del Cauce principal

𝑰𝒂𝒔 : Índice asimetrico Adimensional 𝐴𝑚𝑎𝑦 : Vertiente mayor (Km²) 𝐴𝑚𝒆𝒏 : Vertiente menor (Km²)

Índices y Coeficientes de Forma  Forma de la cuenca PARÁMETRO

ECUACIÓN

INTERPRETACIÓN K C 1,00 − 1,25: Cuenca redonda a oval redonda

Índice de compacidad 𝐾𝐶

Factor de forma 𝐾𝑓

Índice de alargamiento 𝐼𝑎

Índice asimétrico 𝐼𝑎𝑠

Fuente: Gavilán, G. s.f.

𝐾𝐶 = 0,28 x

𝐹=

𝐴 𝐿𝑚2

𝐼𝑎 =

𝐼𝑎𝑠 =

𝑃 𝐴

𝐿𝑚 𝑙

𝐴𝑚𝑎𝑦 𝐴𝑚𝑒𝑛

K C 1,25 1,50: Cuenca de oval redonda a oval oblonga K C 1,50 − 1,75: Cuenca de oval Oblonga a rectangular oblonga K f >1: Cuenca achatada, tendencia a ocurrencia de avenidas K f < 1: Cuenca alargada, baja susceptibilidad a las avenidas 𝐈𝐚 > 1: Cuenca alargada 𝐈𝐚 ≈ 1: Cuenca achatada y por lo tanto el cauce principal es corto 𝐈𝐚𝐬 > 1: Cauce principal bastante recargado a una de las vertientes 𝐈𝐚𝐬 ≈ 1: Distribución uniforme de las vertientes con respecto al cauce principal (volúmenes de escorrentía de las vertientes es similar)

 EJERCICIO

1)

Estimar Índices y Coeficientes de Forma para la Subcuenca del Río San Diego (Índice de Gravelius, Factor de forma, Índice de alargamiento, Índice asimétrico)

2) Emitir un concepto sobre los resultados obtenidos parámetros morfometricos de la Subcuenca. Nombre

en la evaluación de los anteriores

Símb.

Unid.

Valor

A

Km²

210,54

Lm

Km

20,78

P

Km

85,11

Lcp

Km

28,40

l

Km

Vertiente mayor

𝐴𝑚𝑎𝑦

Km²

108,83

Vertiente menor

𝐴𝑚𝒆𝒏

Km²

101,71

Área Longitud Axial

Perímetro Longitud del Cauce Principal Ancho máximo

18,76

 RESPUESTA ESPERADA

De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación de los anteriores parámetros morfometricos de la Subcuenca del Río San Diego, se puede decir que ésta es de forma oval oblonga a rectangular oblonga predominantemente alargada; este hecho influye de manera directa en la eficiencia que puede presentar la red de drenaje al momento de evacuar las aguas lluvias de excesos, debido a que disminuye en magnitud la formación de una creciente en el cauce principal al igual que los ríos que la drenan, al mismo instante en que aumenta el tiempo de concentración de los volúmenes que llegan a ella, mejorando en gran medida la eficiencia en la red de drenaje.

NIVEL 1 Lo anterior indica que al momento en que se presente una lluvia en el área de la subcuenca, el agua escurrirá hacia los río tributarios y una vez allí, el tiempo que tarda en viajar la crecida desde la parte mas alta de la subcuenca hasta la más baja, será mayor, en relación con el tiempo que tardaría ésta en un área que contenga ríos predominantemente cortos, por lo cual, y gracias a que este posee una buena densidad de drenaje (eficiencia en la presencia de ríos y quebradas) disminuye la posibilidad de ocurrencia de desastres en la zona, bajo condiciones naturales

NIVEL 2

Fuente: Gavilán, G. s.f.

 RESUMEN

 Ciclo hidrológico  Definición de Cuenca Hidrografica  Clasificación de la cuenca (En función tamaño, salida, elevación )  Elementos de las Cuencas (divisoria, área, cauce)  Delimitación (trazado línea divisoria)  Características Físicas de las Cuencas (área, perímetro)  Parámetros geomorfológicos de la CA (Coeficientes de Forma) ___________________________________________________________________________  Parámetros de Relieve (Pendiente media de la CA, Curva Hipsométrica, Tiempo de Concentración )  Características Red Drenaje (Componentes, Clasificación, tipos, densidad de drenaje, pendiente del cauce, tiempo de concentración, sinuosidad)

 Unidad temática No. 2 Precipitación

Parámetros de Relieve

 Pendiente media de la Cuenca  Es la variación de la inclinación de una CA

 La determinación de la pendiente media ayuda a identificar la forma en que el agua pueda fluir a través de una superficie.  Permite definir el comportamiento de la CA respecto al desplazamiento de las capas del suelo  Se estima con base en un plano topográfico que contenga curvas de nivel con igual desnivel entre ellas

 Influye en el escurrimiento de la aguas lluvias (Magnitud y tiempo de formación de una creciente en el cauce principal)

Altas pendientes

Regiones Planas

Pendientes fuertes

Erosión

* Problemas de Drenaje *Sedimentación

*Crecientes

*Cuenca torrenciales

Pendiente media de la cuenca

Clasificación de las CA’s según la pendiente

Se puede estimar a partir de un modelo hidrológico. Utilizando inicialmente un modelo de elevación digital, la creación de un mapa raster y finalmente el cálculo de la pendiente promedio.

Pendiente Simb. Descripción 0-3 % a A nivel / casi a nivel (De Plano a ligeramente plano) 3-7 % b Ligeramente inclinada / Ligeramente ondulada 7-12 % c Moderadamente Inclinada / Moderadamente ondulada / Ligeramente quebrada 12-25 % d Fuertemente inclinada / Fuertemente ondulada / Moderadamente quebrada 25-50 % e Fuertemente quebrada / Ligeramente escarpada 50-75 % f Moderadamente escarpada 75-100 %

g

>100% Fuente: Ortiz, 2004

Fuertemente escarpada (Incluye escarpes sub verticales y verticales) Escarpes


 Método de Alvord Para estimar la pendiente media Sm de la cuenca propone la siguiente expresión

𝐷 ∗ 𝐿𝑐 𝑆𝑚 = 𝐴 Donde: 𝑺𝒎 : Pendiente media de la cuenca D: Diferencia de nivel entre las curvas de nivel del plano topográfico (Km) A: Área de la cuenca (Km²) 𝑳𝒄 : Longitud de la curva de nivel (Km)

Designando

𝐿𝑐 = 𝐿1 +𝐿2 +𝐿3 + … +𝐿𝑛

 EJERCICIO 1) Realizar los cálculos de pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Álvord

CURVAS DE NIVEL (m.s.n.m.)

LONGITUD DE LA CURVA (m)

1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 Longitud total de las curvas Desnivel entre curvas Área (𝐾𝑚²)

4781,9 10022,9 32310,7 116511,2 101806,6 59271,9 37350,9 39280,2 28973,3 14958,7 10911,4 8228,1 5706,02 2165,7 875,2 473,15 100 m (0,1 km) 𝟐𝟏𝟎, 𝟓𝟒

𝐷 (𝑘𝑚) ∗ 𝐿𝑐 (𝑘𝑚) 𝑆𝑚 = 𝐴 (𝐾𝑚2 ) 0,1 𝑘𝑚 x 473,15 𝑘𝑚 𝑆𝑚 = 210,54 𝐾𝑚² 𝑆𝑚 = 0,22

Parámetros de Relieve  Método de Horton Para estimar la pendiente media Sm de la cuenca propone la siguiente expresión 𝑆𝑚 =

𝑁 𝑥 𝐷 𝑥 𝑆𝑒𝑐θ 𝐴

𝑁 = 𝑁𝑥 +𝑁𝑦 ƩL= 𝐿𝑥 +𝐿𝑦 Donde:

𝑺𝒎 : Pendiente de la cuenca D: Diferencia de nivel entre las curvas de nivel del plano topográfico empleando (Km) 𝑳𝒙 : Longitud total de las línea de la cuadrícula en la dirección X dentro de la CA (Km o m) 𝑳𝒚 : Longitud total de las línea de la cuadrícula en la dirección Y dentro de la CA (Km o m) 𝑵𝒙 : Número total de intersecciones y tangencias de la cuadrícula en la dirección X con curvas de nivel 𝑵𝒚 : Número total de intersecciones y tangencias de la cuadrícula en la dirección Y con curvas de nivel 𝜃: Ángulo entre las líneas de la cuadricula y las curvas de nivel Se sugiere utilizar como valor de:  

𝑆𝑒𝑐θ 𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 1,57 𝑆𝑚 = Promedio aritmético de 𝑺𝒙 y 𝑺𝒚

 EJERCICIO Cuadrícula para el calculo de la Pendiente media por el método de Horton

Realizar los cálculos de pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Álvord y por el método de Horton

 EJERCICIO

Estimar la pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Horton HORIZONTAL 𝑵𝒙

𝑳𝒙 (𝒎)

VERTICAL

𝑵𝒀

𝑳𝒀 (𝒎

𝑁 = 298+302 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S Total

0 5 11 7 10 12 25 21 18 19 30 33 16 31 24 19 14 3 0 298

3361,7 5086,2 6519,6 7208,5 6684,6 12893,8 18130,6 17998,9 17308,1 16415,5 17139,9 16700,1 16221,5 15820,4 12573,6 9391,4 6636,1 3778,61 0 209869

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Total

0 3 13 22 17 22 23 32 18 17 20 28 25 13 12 12 9 14 2 302

0 1901,6 9401,1 10419,8 12796,8 12932,5 13019,9 15231,9 12580,9 12973,8 13592,7 14239,4 14233,3 14240,4 9875,3 9555,9 10675,7 12096,9 6397,3 206165,2

L= 209,869+206,165

𝑆𝑚 =

𝑁 𝑥 𝐷 𝑥 𝑆𝑒𝑐θ 𝐿

600 𝑥 0,1 𝑥 1,57 𝑆𝑚 = 416,034 𝑆𝑚 = 0,226


 Elevación de la cuenca

 Es la variación altitudinal de CA que incide directamente sobre el clima y el régimen hidrológico.

 Base para caracterizar zonas climatológicas y ecológicas  Curva Hipsométrica: Forma de describir la relación entre la propiedad altimétrica de la CA en un plano y su elevación

Parámetros de Relieve  Curva Hipsométrica  Constituye un criterio de la variación territorial del escurrimiento resultante de una región.  Los datos de la elevación, sobre todo para considerar la acción de la altitud en el comportamiento de la temperatura y la precipitación.

 Es la representación grafica del relieve de la cuenca en función de la superficie (Díaz et al, 1999)

Parámetros de Relieve  Curva Hipsométrica Permite conocer la distribución de masa en la cuenca desde arriba hasta la parte baja. Se obtiene colocando en las ordenadas los valores correspondientes a las diferentes alturas de la cuenca referidos a la máxima de la misma y en las abscisas, los valores de área que se encuentran por encima de las alturas correspondientes, referidas al área total de la cuenca. De esta forma se utilizan valores relativos (porcentuales), lo que hace posible comparar curvas de diferentes cuencas.

El polígono de frecuencias, muestra la relación existente entre altitud y la relación porcentual del área a esa altitud con respecto al área total.

 EJERCICIO: Realizar curva hipsométrica y Polígono de Frecuencia

𝑷𝑻 =

𝑨𝒊 𝑋 100 𝑨𝒕

𝑨𝒊 : Área de cada franja (Km²) 𝑨𝒕 : Área total de la cuenca (Km²) 𝑷𝑻 : Porcentaje relativo

Parámetros de Relieve  Mediana altitud ( Elevación mediana) Aquella que determina la cota de la curva de nivel que divide la cuenca en dos zonas de igual área. (la elevación correspondiente al 50% del área total)

Ejemplo Mediana de altitud = 2.950 m.s.n.m

Parámetros de Relieve  Elevación media Determina la cota de la curva de nivel que divide la CA en dos zonas de igual área; es decir la elevación correspondiente al 50% del área total. Calculo de la elevación media empleando el Método área – elevación):

𝐸𝑚 =

𝑛 𝑖=𝑙 𝐴𝑖𝑥 𝑒𝑙

𝐴𝑡

Donde: 𝑬𝒎 : Elevación media de la cuenca (m. s. n. m) 𝑨𝒊 : Área de cada franja (Km²) 𝒆𝒊 : Promedio de las curvas de nivel que delimitan cada franja (m.s.n.m) 𝑨𝒕 : Área total de la cuenca (Km²)

Parámetros de Relieve  Coeficiente de masividad

 Permite diferenciar netamente cuencas de igual altura media y relieve distintos, aún cuando no es suficiente para caracterizar la tendencia a la erosión de una cuenca.

 El índice toma valores altos para cuencas montañosas y bajos en cuencas llanas.

𝐾𝑚 =

𝑬𝒎 (𝑚.𝑠.𝑛.𝑚) 𝑨𝒕 (𝐾𝑚²)

Donde: 𝑲𝒎 : Coeficiente de masividad (m. s. n. m/Km²) 𝑬𝒎 : Elevación media de la cuenca (m. s. n. m) 𝑨𝒕 : Área total de la cuenca (Km²) Rangos de 𝐾𝑚 0-35 36-70 71-105

Clases de Masividad Moderada montañosa Montañosa Muy montañosa

Fuente: Adaptado del Instituto Nacional de Ecología, 2004

Parámetros de Relieve  Coeficiente Orográfico  Expresa el potencial de degradación de la cuenca, crece mientras que la altura media del relieve aumenta y la proyección del área disminuye.

𝐶𝑂 =

𝒉² (𝑘𝑚) 𝑨𝒕 (𝐾𝑚²)

Donde:  Combina relieve:

dos

variables

del

Altura: Influye en la energía potencial del agua Área proyecta: La inclinación ejerce acción sobre la escorrentía directa

𝑪𝑶 : Coeficiente orográfico (Adimensional)

𝑬𝒎 ó 𝒉 ∶ Elevación media del relieve (Km) 𝑨𝒕 : Área total de la cuenca (Km²) Valores de 𝐶𝑂

Relieve

<6

Poco Accidentado (Cuenca extensa y de baja pendiente) Accidentado

>6

Fuente: Quintero, 2003

 EJERCICIO

Para la subcuenca Río Sucio: Conociendo los valores de la altura media de la sub cuenca: 1845 m.s.n.m y el área de la subcuenca: 210.54 Km². 1. Determinar la clase de masividad de la subcuenca Río Sucio 2. Calcular el coeficiente orografico de la Subcuenca en estudio

1. Rta/ (8,76 m.s.m. s. n. m/Km² ), el valor indica que la subcuenca Río Sucio está localizada en una zona moderadamente montañosa 2. Rta/ (0,016), esto implica que la cuenca tiene un relieve poco accidentado (Co < 6) por lo que su potencial de degradación es bajo, propio de Cuenca extensas y de baja pendiente

CARACTERISTICAS DE LA RED DE DRENAJE  

 

    

Componentes de la red de drenaje Clasificación de las corriente de la red de drenaje Según su constancia Según su forma Según su posición topográfica o edad geológica Identificación de los tipos de red de drenaje Caracterización del río Principal Longitud del Cauce Principal Perfil longitudinal y pendiente media del río Longitud total de la Red Número de orden Densidad de los Cauces Constante de estabilidad del Río Pendiente del Cauce Tiempo de Concentración. Métodos directos e indirectos Sinuosidad del Cauce

CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE DRENAJE

 Componentes de la red de drenaje La red de drenaje está conformada por Cauce Principal y Tributarios


 Clasificación de las corriente – Red de drenaje A) Según su constancia (tiempo en que transportan agua) se clasifican en:

Cauces perennes

Cauces intermitentes

Cauces Efímeros

Poseen agua todo el tiempo

Llevan agua en los periodos de lluvia y se secan en los periodos de sequia

Nivel freático siempre se mantiene por debajo del lecho de la corriente

Nivel freático mantiene alimentación continua

Nivel freático se conserva por encima del nivel del lecho del río en periodos de lluvia

Existen únicamente durante o inmediatamente después de los eventos de lluvia. Transportan solo escorrentía superficial

(Monsalve, 1995) Clasifica los cauces según su constancia en el transporte de caudal


 Clasificación de las corriente – Red de drenaje b) Según su forma se clasifican en: (Suarez, 2001) clasifica los cauces, drenajes o corrientes según su forma.

Una misma corriente presenta cambios de patrón a lo largo de su longitud (Caudal de corriente – Época del Año)

Semirrectos sin barras Semirrectos con barras Sinuoso regular

Trenzado

Meándrico irregular

Meándrico regular

Meándrico tortuoso

Fuente: Adaptado de PEDRAZA,G. J. 1996


 Identificación de los tipos de drenaje Cuando la escorrentía se concentra, la superficie terrestre se erosiona creando canales de drenaje.

Dendrítico

Pinnado

Centrípeto

Rectangular

Radial

Trellis o enrrejado

Angulado

Anular

Paralelo

El clima, el relieve y la estructura geológica subyacente influyen en el patrón de drenaje

Desordenado

Fuente: Díaz. G. M. 2004

 Clasificación de las corriente – Red de drenaje C) Según su posición topográfica o edad geológica

- Tienen grandes pendientes y pocas curvas,

Ríos de montaña (juveniles)

- El agua alcanza altas velocidades, - Sus cauces están generalmente formados por cantos rodados con un poco de grava y casi nada de finos.

- Presentan algunas curvas, Ríos de transición (maduros)

Ríos de planicie (viejos)

- Velocidades de agua moderadas - Sus cauces están formados básicamente por grava, con algo de cantos rodados y arena.

- Presentan numerosos meandros debido a las bajas velocidades del agua - Cauce formado por arenas y finos. - En general, estos ríos se encuentran en cotas cercanas al nivel del mar.

Caracterización del río Principal Número de orden  Es un número que refleja el grado de ramificación de la red de drenaje.

Caracterización del río Principal - Número de orden

«Mayor grado de bifurcación del sistema de drenaje de una CA, más rápida será la respuesta a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo»

 Densidad del Drenaje  Es la relación entre la longitud total de los cursos de agua de una cuenca y su área total. Horton (1945)

𝐷𝑑 =

𝑳𝑖 (𝑘𝑚) 𝑨 (𝐾𝑚²)

Donde:  Valores próximos a 0,5 Km/ Km² indica cuenca pobremente drenada Jiménez (1992)  Valores próximos a 3,5 Km/ Km² indica una red de drenaje eficiente, grandes volumente de escurrimiento, mayor erodabilidad Jiménez (1992)

𝑫𝒅 : Densidad de drenaje

𝑳𝒊: Suma de la longitudes de los drenajes que se intregran en la cuenca (Km) 𝑨: Área de la cuenca (Km²) Rangos de 𝑫𝒅 >2.5 1.5 – 2.49 0.5 – 1.49 < 0.49

Descripción >2.5: Muy Alta 1.5 – 2.49: Alta 0.5 – 1.49: Moderada < 0.49: Baja

 Coeficiente de estabilidad del Río  Propuesta por Schumm (1956) como el valor inverso de la densidad de drenaje.

C=

𝑨 (𝐾𝑚²) 𝑳𝑖 (𝑘𝑚)

 Medida del erodabilidad de la CA Donde:  Valores próximos a 0,5 Km/ Km² indica cuencas con rocas débiles, escasa o nula vegetación, baja capacidad de infiltración del suelo, elevada densidad de drenaje Jiménez (1992)  Valores próximos a 3,5 Km/ Km² indica una elevada capacidad de infiltración, cobertura vegetal densa y baja densidad de drenaje

C: Constante de estabilidad del río 𝑳𝒊: Suma de la longitudes de los drenajes que se intregran en la cuenca (Km) 𝑨𝒕 : Área total de la cuenca (Km²)

 Sinuosidad de la corriente  Indicativo del régimen del cauce principal.  En cuencas planas: Valor alto, por presencia de meandros y curvas con bajas velocidad de la corriente.  Valores menores o igual a 1,25 indica alineamiento recto con baja sinuosidad (Monsaje, 1995)

𝑺𝒊 =

𝑳𝒄𝒑 (𝑚) 𝑳𝑺 (𝑚)

Donde:

𝑺𝒊 : Sinuosidad del cauce (Adimensional)

𝑳𝒄𝒑: Longitud del cauce principal de la CA(m) 𝑳𝑺 : Longitud del valle del cauce principal

 Coeficiente de torrencialidad  Utilizado para estudios de máximas crecidas (carácter de torrencialidad)

 Valores superiores a 1 son ríos de tipo torrencial con gran capacidad de transporte de material de fondo y lateral, (puede provocar formación local de depósitos aluviales sobre el cauce y aguas abajo)

𝑪𝒕 =

𝒏𝒊 (𝑚) 𝑨 (𝐾𝑚²)

Donde: 𝑪𝒕 : Coeficiente de torrencialidad 𝒏𝒊 : Número de cursos de primer orden 𝑨: Área de la cuenca (Km²)

 Pendiente media del cauce principal Se relaciona con las características hidráulicas del escurrimiento, Con la velocidad de propagación de las ondas de avenida Con la capacidad para el transporte de sedimentos. Se estima por el Método de la Elaciones extremas

𝑺𝒎 =

𝑯𝒎𝒂𝒙 − 𝑯𝒎𝒊𝒏 𝐿𝑐𝑝

x 100

Donde: 𝑺𝒎 : Pendiente media del cauce (%) 𝑯𝒎𝒂𝒙 : Altitud máxima del cauce (m. s. n. m) 𝑯𝒎𝒊𝒏 : Altitud mínima del cauce (m. s. n. m) 𝑳𝒄𝒑: Longitud del Cauce principal de la CA(Km) Clasificación de la topografía del terreno Tipo de terreno Pendiente 𝑺𝒎 (%) 2 Llano 5 Suave 10 Accidentado Medio 15 Accidentado 25 Fuertemente Accidentado 50 Escarpado >50 Muy Escarpado

Fuente: R. Heras R.

 Pendiente media ponderada (𝑺𝒎𝒑 )

 Tiempos de concentración Tiempo que tarda en llegar una partícula de agua caída en el punto mas alejado de la cuenca hasta la salida del desagüe.

Formula Empírica

Tiempo que se necesita para que toda la hoya contribuya con escorrentia superficial en una seccion considerada.

𝐾𝑖𝑟𝑝𝑖𝑐ℎ, 1940: 𝑇𝑐 = (0.01947𝑥𝐿𝑐𝑝0,77 )/𝑆𝑚0,385

 Se mide en minutos u horas  Según Marco y Reyes (1992) «No es constante»  Depende, de la intensidad y la precipitación.

Donde: 𝑻𝑪 : Tiempo de concentración (min) 𝑳𝒄𝒑: Longitud del Cauce principal de la CA(Km) 𝑺𝒎 : Pendiente media del cauce (%) 𝑨: Área de la cuenca (Km²)

 Tiempos de concentración Formulas Empíricas

Gestión integrada de Cuencas Hidrográficas OBJETIVOS:    

Desarrollo de Cuencas, desarrollo integrado de cuencas Manejo de Cuencas, ordenamiento de cuencas Desarrollo de Recursos Hídricos, administración del agua Protección de Cuencas, Recuperación de cuenca

DEMANDAS SECTORIALES  Zonas de Riesgo  Garantizar navegación  Abastecimientos de Agua (Poblaciones)  Control de inundaciones  Mitigación de sequias  Construcción de Hidroeléctricas

PROYECTOS:           

Riesgo por eventos geotécnicos (Control de deslizamientos) Riesgo de Inundación Pronostico de Sequias hidrológicas Reglamentaciones de corrientes hídricas Establecimiento de los objetivos de calidad para los cuerpos de agua Hidrosedimentación (Explotación de Material de Arrastre) Hidrogeología Estudio del Riesgo por erosión hídrica del suelo utilizando el modelo U.S.L.E Mediante herramienta SIG Agro - Silvo - Pastoriales POMCAS Captación de hidro - energía

USO SECTORIAL  Distritos de Riego  Obras hidráulicas

UNIDAD TEMÁTICA No. 2

Precipitaciones TEMAS           

Definición Proceso de Formación Las Nubes Formas de Precipitación Tipos de Precipitación Medición de la Precipitación Curvas Características de la Precipitación Análisis de los Datos faltantes de la Precipitación Precipitación promedio sobre un área o una cuenca Variaciones Geográficas Variaciones Temporales

PRECIPITACIONES

 DEFINICIÓN

La precipitación, es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie terrestre La precipitación incluye la lluvia, la nieve y otros procesos mediante los cuales el agua cae a la superficie terrestre, tales como el granizo y nevisca

PRECIPITACIONES

 PROCESOS DE FORMACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

Fuente: V.T. Chow, 1994

 LAS NUBES

Las nubes producto de la condensación del vapor de agua pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo con su apariencia y altura de base Tipo Estratos: Son consideradas como nubes de bajo nivel Por lo general, se encuentran alrededor de las montañas

Tipo Cúmulos Son nubes de desarrollo vertical Se forman por acción convectiva y generalmente son los que producen precipitación

Tipo Nimbos: Son de nivel medio, generalmente se presentan en forma conjunta con las nubes de tipo estratos, tomando el nombre de nimbostratus. Estas forman una capa lo suficientemente gruesa como para impedir el paso de la luz del sol, y son las responsables de las lluvias intermitentes

Tipo Cirros

Son nubes de alto nivel, blancas y ligeras, de aspecto fibroso o filamentoso. Aparecen especialmente cuando el aire está seco

 FORMAS DE PRECIPITACIÓN

Las nubes producto de la condensación del vapor de agua pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo con su apariencia y altura de base Llovizna: Más conocida como garúas, diminutas gotas de agua líquida, el diámetro fluctúa entre 0.1 y 0,5 mm; debido a su pequeño tamaño tienen un asentamiento lento y en ocasiones parecen que flotaran en el aire Por lo general la llovizna cae de estratos bajos y muy rara vez sobrepasa un valor de 1mm/h. Lluvia Consiste de gotas de agua líquida en su mayoría con un diámetro mayor a los 5 mm, Según su intensidad se clasifica en: Ligera: Para tasas de caída hasta de 2.5 mm/h. Moderada: Desde 2.5 hasta 7.6 mm/h. Fuerte: Por encima de 7.6 mm/h.

Escarcha: Es una capa de hielo, por lo general transparente y suave, pero que usualmente tiene bolsas de aire que se forma en superficies expuestas por el congelamiento de agua superenfriada que se ha depositado en forma de lluvia o llovizna.

 FORMAS DE PRECIPITACIÓN

Granizo: Precipitación en forma de bolas de hielo. Se forman por partículas de hielo que es su desplazamiento van atrapando gotas de agua producida por nubes convectivas Son esferoides

Nieve Compuesta de cristales de hielo blanco o translucidos principalmente de forma compleja combinados hexagonalmente y a menudo mezclados con cristales simples. La densidad relativa de la nieve fresca varía sustancialmente, pero en promedio se asume como 0,1 gr/cm3.

 TIPOS DE PRECIPITACIÓN

• Se produce cuando hay un encuentro de dos masas de aire (Caliente y fría) • Converge en zonas de baja presiones • Precipitación frontal : Levantamiento de aire cálido a un lado de una superficie frontal sobre aire mas denso y frio • Precipitación no frontal: No tiene relación con los frentes • Precipitación de frente cálido: El aire caliente avanza hacia el aire frio por lo que el borde de la masa es un frente caliente (Fluye hacia arriba por encima del aire frio) • Precipitación de frente frio : El aire frio avanza hacia el aire caliente por lo que el borde de la masa es un frente frio (con pendiente vertical)

1. Precipitación Ciclónica


• Se presenta cuando una masa de aire que se calienta tiende a elevarse, por ser el aire cálido menos pesado que el aire de la atmósfera circundante.

• A medida que la masa de aire caliente se eleva, el aire se enfría llegando hasta la condensación (formación de nubes) y dar origen a la precipitación (gotas de agua).

2. Precipitación Convectiva


• Se producen cuando el vapor de agua que se forma sobre la superficie de agua es empujada por el viento hacia las montañas, donde las nubes siguen por las laderas de las montañas y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la condensación y la consiguiente precipitación

3. Precipitación Orográfica

 MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

La precipitación se mide en términos de altura de lámina de agua, y se expresa comúnmente en milímetros. Esta altura de lamina de agua, indica la altura de agua que se acumulara en una superficie horizontal, si la precipitación permaneciera donde cayó. Instrumentos

 Pluviómetros (Medidores sin registro)  Pluviografos (Medidores con registro)

 INSTRUMENTOS

 CURVA CARACTERISTIA DE LA PRECIPITACIÓN

A) Curva masa de precipitación

Es la representación de la precipitación acumulada (diaria, mensual, anual) versus el tiempo y en orden cronológico. Esta curva se la obtiene directamente del pluviograma.

 CURVA CARACTERISTIA DE LA PRECIPITACIÓN B) Hietograma de precipitación

Hietograma de alturas de precipitación

 Gráfico de barras que expresa precipitación en función del tiempo en intervalos regulares de tiempo.  El intervalo de tiempo depende del tamaño del área de estudio. (minutos u horas)  Son muy utilizados en el diseño de tormentas, para el estudio de caudales máximos  El área bajo el histograma representa precipitación total recibida en ese período.

la

Hietograma de intensidades

 ANALISIS DE LOS DATOS DE PRECIPITACIÓN

Estimación de datos faltantes La información pluviométrica o pluviográfica debe ser revisada y analizada.

 Completa  Consistente  Extensión suficiente.

Los datos de precipitaciones faltantes son estimados en base a los registros de las estaciones cercanas  Localización lo más cerca posible  Sean de altitud parecida a la estación en estudio.

 ANALISIS DE LOS DATOS FALTANTES DE PRECIPITACIÓN ( METODOS DE ESTIMACIÓN)

1. Método del promedio aritmético

Si la precipitación media anual, en cada estación auxiliar (estaciones índice) está dentro de un 10% de la registrada en la estación incompleta (X), Se usara el “promedio aritmético simple” de las tres estaciones índices para estimar el dato faltante diario Este método también es aplicable datos anuales o mensuales faltantes.


2. Método de la regresión normalizada El dato faltante anual o mensual 𝑃𝑋 𝑠𝑒𝑟𝑎: Si la precipitación media anual (o mensual) de cualquiera de las estaciones auxiliares difiere en más de un 10% de la medida en la estación incompleta, el dato faltante será determinado por el método de la regresión normalizada.

𝑃𝑋 =

1 𝑁𝑥 𝑁𝑥 𝑁𝑥 𝑃1 + 𝑃1 + … . + 𝑃 𝑛 𝑁1 𝑁1 𝑁𝑛 𝑛

Donde: 𝑁𝑋 = precipitación media anual o mensual en la estación incompleta, (mm). 𝑁1 , 𝑁2 …… 𝑁𝑛 = precipitación media anual (o mensual) en las estaciones auxiliares 1, 2 y n, (mm). 𝑃1 , 𝑃2 , 𝑃𝑛 = precipitación anual (o mensual) observada en las estaciones 1,2,… y n para la misma fecha que la faltante, (mm). Cuando el método es aplicado para estimar datos mensuales, los valores de N1, N2 y Nn corresponden al mes que se estima.


Se requiere estimar la lluvia del año 1995 en la estación climatológica Largunmayu, en el departamento de Cba., por el método de relación normalizada, teniendo como datos las lluvias medias anuales y la del año 1995 en tres estaciones cercanas.

PRECIP. DEL PERIODO DE AÑO 1995 en REGISTRO mm

PRECIP. MEDIA anual, en mm

Δ

%

LINUPATA

623.6

158,2

20,24

1992 - 2003

712.30

JANAMAYU LAGUNA TAQUIÑA

774.9

6,9

0,88

1992 - 2003

762.50

822.1

40,3

5,15

1993 - 2003

LARGUNMAYU

781.8

ESTACIÓN

𝑃𝑋 =

1 781.8 3 623.6

∗ 712.3 +

781.8 774.9

∗ 762.5 +

854.00 VALOR QUE 1994 - 2003 FALTA

781.8 822.1

∗ 854 = 824.8 mm

𝑃𝑋 =

1 𝑁𝑥 𝑁𝑥 𝑁𝑥 𝑃1 + 𝑃2 + … . + 𝑃 𝑛 𝑁1 𝑁2 𝑁𝑛 𝑛

Donde: 𝑁𝑋 = precipitación media anual o mensual en la estación incompleta, (mm). 𝑁1 , 𝑁2 …… 𝑁𝑛 = precipitación media anual (o mensual) en las estaciones auxiliares 1, 2 y n, (mm). 𝑃1 , 𝑃2 , 𝑃𝑛 = precipitación anual (o mensual) observada en las estaciones 1,2,… y n para la misma fecha que la faltante, (mm). Cuando el método es aplicado para estimar datos mensuales, los valores de N1, N2 y Nn corresponden al mes que se estima.


3. Método del U.S. Weather Berau El dato faltante anual o mensual 𝑃𝑋 𝑠𝑒𝑟𝑎: El método consiste en ponderar los valores observados en una cantidad W, igual al reciproco del cuadrado de la distancia D entre cada estación vecina y la estación X,

El método puede ser aplicado para estimar valores diarios, mensuales o anuales faltantes.

𝑃𝑋 =

(𝑃𝑖 𝑊)𝑖 𝑊𝑖

Donde: 𝑁𝑋 = Precipitación observada para la fecha faltante en las estaciones auxiliares circundantes (como mínimo 2), en milímetros

𝑊𝑖 = 1/Di², siendo, Di = distancia entre cada estación circundante y la estación (Km).


El registro de precipitación mensual de la estación Largunmayu de la cuenca taquiña, tiene el año de 1999 registros incompletos. Se pide completar los registros mensuales faltantes por medio del método del U.S. National Weather Service.

MES ENE FEB MAR ABRIL MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC D (Km) W=1/D^2 Ʃwi

Largun Mayo 146 83 141,5 79 0 0,5 4,5 1 39,5 ? ? ?

Linku Jana pata mayu 124 145,5 103,8 155,5 186,6 248,2 25,1 30,1 3,8 3,2 1,5 1,3 2 6,9 0 0 58,5 67,4 28 54 44,9 51,8 75,7 89,5 3,02 4,05 0,11 0,061

Laguna Taquina 160,7 161,8 242,3 50,3 3,2 0,8 3 0 61,3 43,6 54,4 76,1 1,88 0,283

0,5

𝑃𝑂𝐶𝑇 =

(𝑃𝑖 𝑊)𝑖 28 ∗ 0.11 + 54 ∗ 0.061 + (43.6 ∗ 0.283) = = 41.2 𝑚𝑚 𝑊𝑖 0.5

𝑃𝑁𝑂𝑉 =

44.9 ∗ 0.11 + 51.8 ∗ 0.061 + (45.4 ∗ 0.283) = 46.14 mm 0.5

𝑃𝑁𝑂𝑉 =

75.7 ∗ 0.11 + 89.5 ∗ 0.061 + (76.1 ∗ 0.283) = 77.80 mm 0.5

 PRECIPITACIÓN PROMEDIO SOBRE UN ÁREA O UNA CUENCA

Para evaluar la cantidad promedio de precipitación sobre un área.

Existen métodos que intentan darnos una aproximación de la distribución de la precipitación dentro del área en estudio

Método del promedio aritmético

Método de las Isoyetas

Método polígonos de Thiessen

 MÉTODO DEL PROMEDIO ARITMÉTICO

Consiste en hallar el promedio aritmético de las precipitaciones medidas en el área de interés.

Proporciona buenos resultados, si la distribución de tales puntos sobre el área es uniforme y la variación en las cantidades individuales de los medidores no es muy grande.

 MÉTODO DE LAS CURVAS ISOYETAS

Consiste en trazar, con la información registrada en las estaciones, líneas que unen puntos de igual altura de precipitación (interpolación de líneas) llamadas isoyetas, de modo semejante a como se trazan las curvas de nivel en topografía.

 MÉTODO DE LAS CURVAS ISOYETAS

Intervalos de Precipitación Limite superior

Limite inferior

mm

Marca de clase

Area entre isolíneas

Area entre isolíneas

mm

m2

Km2

Columna 3 x 5

1

2

3

4

5

6

1000

1100

1050

65814554,8

65,8

69105,3

1100

1200

1150

145595383,1

145,6

167434,7

1200

1300

1250

397065792,6

397,1

496332,2

1300

1400

1350

166251314,6

166,3

224439,3

1400

1500

1450

76485288,6

76,5

110903,7

1500

1600

1550

35214528,5

35,2

54582,5

1600

1700

1650

25998958,6

26,0

42898,3

1700

1800

1750

24184572,3

24,2

42323,0

1800

1900

1850

16747711,5

16,7

30983,3

1900

2000

1950

12394763,8

12,4

24169,8

2000

2100

2050

10768335,2

10,8

22075,1

2100

2200

2150

11131419,1

11,1

23932,6

2200

2300

2250

14148960,1

14,1

31835,2

2300

33893360,0

33,9

77954,7

1035,7

1418969,5

2300

Precipitación anual promedio de la cuenca (mm)

1370

 MÉTODO POLIGONOS DE THIESSEN

Se emplea cuando la distribución de los pluviómetros no es uniforme dentro del área en consideración. El método consiste en:  Unir, mediante líneas rectas dibujadas en un plano de la cuenca, las estaciones más próximas entre sí (líneas discontinuas  Con ello se forman triángulos en cuyos vértices están las estaciones pluviométricas  Trazar líneas rectas que bisectan los lados de los triángulos (líneas rectas continuas, Por geometría elemental, las líneas correspondientes a cada triángulo convergerán en un solo punto.  Cada estación pluviométrica quedará rodeada por las líneas rectas del paso 2, forman los polígonos de Thiessen

Divisorias o áreas tributarias Para la definición de la divisoria se requierio: Definición del área de estudio ( Vía Oasis y Bastidas – Sector Bastidas, Luis R. Calvo y Divino Niño) Curvas de Nivel a escala 1: 25.000 (Altimetría de la zona) – Diseño Geométrico de la Vias longitudinales y transversales (Levantamiento Topográfico) – AREAS CALLES Y CASAS AFERENTES COLOR ROJO AREA TOTAL: 2797095,78 m2 PERIMETRO: 7536,14 m

 VARIACION DE LA PRECIPITACIÓN

Variación geográfica  Máxima en el ecuador y decreciente con el aumenta de la latitud  Es influenciada por efectos locales  Es influencia por factores orográficos

Variación temporal A lo largo del año, dependiendo de condiciones climatológicas, la precipitación presenta variaciones

Distribución espacial de la precipitación media mensual en la cuenca

Distribución espacial de la temperatura media mensual en la cuenca

Documentos de Lectura Tesis de Grado: CORRELACIÓN ENTRE CARACTERÍSTICAS DE LOS PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS Y VARIABLES DEL DRENAJE SUPERFICIAL DE LAS CUENCAS QUE DESEMBOCAN EN LA CIÉNAGA GRANDE DEL MAGDALENA Identificador: http://190.25.234.130:8080/jspui/handle/11227/1864 Autores: Moreno Caicedo, Luisa Fernanda; Romero Sierra, Miguel Ángel, 2015

SIMULACIÓN HIDROLÓGICA DE LA CUENCA DEL RÍO ALAMBI EN NANEGAL FRENTE AL CAMBIO DEL USO DEL SUELO Y SU IMPACTO EN EL RECURSO HÍDRICO Identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/9457 Autores: Gutiérrez Caiza, Carlos Aníbal; Sánchez Brito, Hugo León, 2015

MAPA DE CONFLICTOS POR USO DEL SUELO

MAPA DE PLANCHAS IGAC

MAPA DE PRECIPITACIÓN TOTAL ANUAL

MAPA DE TEMPERATURA MEDIA ANUAL

MAPA DE INDICE DE HUMEDAD

Cuencas y Precipitaciones

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