Marco Teorico -Cuencas

Instituto Politécnico Nacional Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo. Caldera “La Primavera”

Marco teórico Cuenca hidrográfica

Una cuenca hidrográfica es una depresión del suelo rodeada de terreno alto.

Imagen tomada de: http://www.siagua.org/ pais/mexico

Redes hidrográficas Una red hidrográfica es un sistema de circulación lineal, jerarquizado y estructurado que asegura el drenaje de una cuenca; específicamente una cuenca hidrográfica.. Se distingue entre la cuenca teórica, que abarca la totalidad de los hidrográfica drenajes, y la cuenca circulante, en la que sólo se considera la parte recorrida por las arterias funcionales. La jerarquía de la red marca la importancia creciente de sus elementos. Las redes hidrográficas también se clasifican por la manera de combinarse sus elementos. Se distinguen entre estructura: - Arborescente o dendrítica, con una disposición irregular. - Digitalizada, cuando los afluentes convergen hacia un mismo punto, si ese punto tiene un ángulo muy agudo decimos que es una estructura pinnada. paralela, cuando las ramas están poco jerarquizadas.


Imagen tomada de: http://www.inegi.org.m x/geo/contenidos/topo grafia/regiones_hidrog raficas.aspx

Si se conoce el orden de un cauce, y el número de segmentos que hay, se puede determinar la relación de bifurcación o proporción que hay entre el número de segmentos de un orden y el número de segmentos de orden inmediatamente superior.



Rb = Relación de bifurcación No = Número de segmentos de un determinado orden Nos = Número de segmentos de orden superior El valor mínimo teóricamente posible para Rb es 2.0. Aunque en la realidad el valor promedio es del orden de 3.5 Normalmente la longitud de los cauces es similar para cada segmento de un mismo orden, y por regla general los cauces de orden inferior son más cortos que los de orden mayor. La relación de longitud es igual a la longitud media de los segmentos de un orden dividido entre la longitud media de los segmentos de orden inferior.



Rl = Relación de longitud Lo = Longitud media de los segmentos de un orden


Loi = Longitud media de los segmentos orden inferior Se llama densidad

de drenaje a la relación entre la longitud total de todos los

cauces de agua y la superficie total de la cuenca.



D = Densidad de drenaje L = Longitud total de todos los cauces de agua en km S = Superfice total de la cuenca en km 2 Cuencas con drenaje pobre: D d alrededor de 0.5 km/km 2 ; Cuencas bien drenadas: Dd alrededor de 3.5 km/km 2

Desde el punto de vista de su salida, existen fundamentalmente dos tipos de de cuencas: endorreicas y exorreicas. Las endorreicas el punto de salida está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago; en las exorreicas su punto de salida está en los límites de las cuencas y está en otra corriente o mar. El parteaguas es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico y que separa la cuenca de las cuencas vecinas.


Tamaño de una cuenca

De acuerdo al Centro Interamericano de Desarrollo Integral de Aguas y Suelos citado por Aguirre (2007), clasifica a las cuencas por su tamaño de la siguiente manera:

S is tema hidrog ráfico (+ de 300.000 ha) Cuencas (60.000 - 300.000 ha) S ubcuencas (10.000 - 60.000 ha) Micr ocuenca (< 10.000 ha) Orden de las redes fluviales

El orden de la cuenca está dado por el orden del cauce principal • corrientes de primer orden: pequeños canales que no tienen tributario • Corrientes de segundo orden: dos corrientes de primer orden se unen •

Corrientes de tercer orden: dos corrientes de segundo orden de unen • Corrientes de orden n+1 : dos corrientes de orden n se unen Entre más alto es

el orden de la cuenca, indica un drenaje más eficiente que desalojará rápidamente el agua.


Caracteriz ación de relieve

Patrones de drenaje Patrones de drenaje erosiónales 







Dendrítico: Presenta ramificaciones formando ángulos agudos Pinnado: Es similar al dendrítico pero presenta tributarios casi paralelos entre si y más cortos Trellis: Este patrón de drenaje presenta control estructural y presenta drenajes relativamente paralelos entre sí que se juntan en ángulos rectos, reflejando la estructura de la roca madre. Radial: La dirección de las corrientes es radial a un punto luego puede ser centrífugo o centrípeto.








Paralelo: Los cauces tributarios son aproximadamente paralelos entre sí, suele presentarse por controles topográficos relacionados con altas pendientes. Anular: Este patrón presenta un control geológico que distribuye los cauces de manera circular. Rectangular: Es variante del drenaje dendrítico donde los tributarios se unen entre si formando ángulos casi rectos.

Patrones de drenaje deposicionales : Dominado por procesos sedimentarios que

tienen procesos de depositación. 



Reticular: Es similar a una red y se caracteriza por tener varios meandros interconectados generalmente en zonas muy planas. Distributario: Es típico de los abanicos aluviales partiendo de un origen y dispersándose de forma casi radial sobre la superficie, generalmente de baja pendiente.

Patrones de corrientes individuales : Estos patrones se relacionan con un cauce

principal por lo general de mayores dimensiones que sus tributarios. 





Cauces rectos: Según la vista en planta son cauces que discurren aproximadamente en línea recta por lo general controlados geológicamente o por factores antrópicos. Cauces meándricos: Este patrón se caracteriza por la formación de ondulaciones producto de procesos de erosión y sedimentación continuos. Cauces trenzado o anastomosados: Gracias a los procesos de erosión y depositación del cauce se forman canales interconectados separados por islas y formando trenzas.


Explicación detallada

Patrón de drenaje dendrítico. Este patrón está formado por una corriente principal con sus afluentes primarios y secundarios uniéndose libremente en todas direcciones. Entonces esto indica que la pendiente inicial del área era más bien plana y compuesta de materiales uniformes. Se compara con pequeñas hebras o hilos. Son cursos pequeños, cortos e irregulares, que andan en todas las direcciones, cubren áreas amplias y llegan al río principal formando cualquier ángulo. Se forman en áreas con la interacción de varios (pero no necesariamente todos) de los siguientes factores: •Litología con baja permeabilidad •Mediana pluviosidad •Poco caudal


•Baja cobertura vegetal •Zonas de inicio de ladera •Pendientes moderadas •Laderas bajas •Rocas con resistencia uniforme •Zona litológicamente muy alterada

Patrón Rectang ular Este patrón se caracteriza por el paralelismo de sus afluentes principales y generalmente con ángulos rectos y conexiones cortas entre los afluentes. Sin embargo, es menos definido en las planicies enteras donde los cordones litorales superficiales interfieren la pendiente descendiente del drenaje regional cuando entre los tributarios y el cauce principal se generan ángulos rectos. En éste hay un esquema más regular, no hay paralelismo perfecto, no es necesaria la presencia de tributarios menores y, si existen, generalmente son cortos, se presenta una uniformidad entre los ángulos generados (90°).Ocurre cuando: •Control estructural (fallas, fracturas, discontinuidades) • Alta permeabilidad •Mediano Caudal •Moderada cobertura vegetal •Mediana pluviosidad

Patrón de drenaje paralelo. Son canales paralelos que tienen una dirección definida por la pendiente regional del terreno. Cuando mayor séala pendiente en una dirección, mayor y más paralelos serán los canales, por el contrario, cuando la pendiente es casi plana el


paralelismo será visible con una cobertura fotográfica regional. Por ejemplo: Las planicies costeras y los volcanes. Se presenta cuando varias corrientes corren paralelas entre sí, sin importarle orden o la importancia en el conjunto total de tributarios. Se presenta cuando se dan las siguientes condiciones: • En pendientes altas • Cuando hay algún tipo de control

topográfico o estructural • Materiales con baja permeabilidad • Pendientes moderadas entre sí • Baja cobertura vegetal • Caudales cortos

Patrón de drenaje reticular o enrejado. Es particular de rocas fuertemente plegadas o empinadas. Los canales que siguen las depresiones junto con los que corren a lo largo de las pendientes opuestas, se combinan para formar un sistema enrejado integrado con afluentes cortos (contrario alas del sistema rectangular que son largos). En este tipo los tributarios de primer orden son largos y de trazado recto, siendo a menudo paralelos a un curso principal. Los tributarios cortos confluyen con los canales mayores formando ángulos aproximadamente rectos. Estas formas que indican un importante control estructural, se desarrollan sobre zonas que han sido fuertemente plegadas, deslizándoselos tributarios cortos sobre los lados de las capas más resistentes levantadas. Normalmente se desarrollan en los flancos de anticlinales.


Patrón en forma de pluma o penado. Se caracteriza por los afluentes que son fuertemente paralelos unos a otros, y las cárcavas uniformemente espaciadas se unen a ellos en o muy cercanos a ángulos rectos. Por ejemplo: Loess Su nombre se atribuye por el parecido que presenta con las formas de las ramas de los pinos. Son caudales densos, cortos y generalmente de bajo orden. Se generan cuando: •Se

tienen litologías de moderada permeabilidad •Baja cobertura vegetal •Pendientes moderadas a altas •Laderas bajas

Patrón de drenaje radial. Está compuesto por un grupo de canales que se originan en un punto central alto o termina en centro común bajo. Amenudeo ocupa una gran cobertura fotográfica para determinarlo; localmente aparecer como unidades céntricas, paralelas o sub –paralelas, dependiendo de la pendiente En éste se aprecia que las pequeñas fuentes de agua salen de un punto central, indicando un punto elevado dentro del paisaje. Es típico de las montañas que terminan en forma de pico definido (por ejemplo Cerro Tusa -Suroeste Antioqueño), domos, cerros testigos, volcanes, y que tienda a ser redondeada su base. El desarrollo de la red de drenaje es denso. Es necesario que se presenten las siguientes condiciones: •Litología con baja permeabilidad •Baja cobertura vegetal •Pendientes fuertes y laderas altas •Caudales moderados

Drenaje Anular. Es muy similar al radial pero no es tan denso. Indica, al igual que el anterior, un resalto en una superficie plana


. Las formas anulares se desarrollan cuando el drenaje se acomoda alrededor de un domo de material resistente. Puede originarse en una modificación de una forma radial, si el domo ha plegado estratos alternados de diferente resistencia. Los tributarios seguirán los estratos débiles, confluyendo en ángulo recto con los cursos radiales. Resultan característicos donde hay cuerpos intrusivos que atraviesan rocas sedimentarias, estando controlados por la forma de la topografía y las características de las rocas sedimentarias. Éste se presenta cuando: •Existe procesos de captura de cauces • Terrenos inestables •Pueden presentarse materiales con variada permeabilidad •Moderada a alta cobertura vegetal •Rocas de diferente dureza

Patrón de Dr enaje Desordenado. Es peculiar de las forma de tierra constructivas pero más particularmente de la morena glaciar. También se podría ver en una escala completa y más grande. Aunque, estos se podrían ver generalmente después de algún estudio que no es verdaderamente un patrón desordenado sino simplemente un estado de desarrollo de un sistema integrado de drenaje superficial. Por ejemplo: Lagunas locales, ciénagas de diferentes tamaños. Esta forma corresponde a drenajes no integrados, inmaduros e irregulares. No existe control tectónico. Los valles fluviales son normalmente anchos, con zonas pantanosas o lagunas a lo largo del río .

Drenaje fantas ma.


Consiste en un patrón más definido que puede ser reconocido pero no está relacionado con canales superficiales. La condición que guía un drenaje fantasma es una permeabilidad reducida entre la superficie y el estrato enterrado en un sistema de 2 capas. Esta forma se desarrolla en regiones donde se ha depositado una delgada capa de suelos suelto, no consolidado de grano fino y permeable sobre una base superficial impermeable

Patrón de Dr enaje Interno Este patrón puede ser deducido de fotografías cuando hay ausencia de un patrón de drenaje superficial y no hay evidencia de drenaje artificial. Entonces, la forma y manera de drenaje interno aparece controlada por carácter de los materiales de subperficiales, y en algunos casos por el proceso formativo que genera la forma de la tierra

Patrones de Drenaje Combinado.Son los que contienen los elementos de distintos patrones simples de drenaje. Esto es directamente atribuido al hecho que el patrón de drenaje superficial se divide informaciones subyacentes de caracteres que en general contrastan altamente. Como resultado, si uno examina un modelo de drenaje de este tipo, se encontrara que los elementos del modelo de drenaje en la parte principal de la fina de un sistema pueden ser de textura fina y céntrica

Patrones de Drenaje S UB PA R A LE LA . En este tipo de drenaje los cursos tributarios se ramifican formando ángulos agudos con el cauce principal o tributario de mayor orden, cambiando después de dirección de manera que se tornan paralelos al cauce al cual confluyen. Esta forma indica normalmente pendientes uniformes. Puede desarrollarse paralelamente a la dirección de rocas sedimentarias fuertemente plegadas. Los ejes


largos de los cursos tributarios se desarrollan en los estratos más blandos.

Patrones de Drenaje R E TOR CIDA S Son aquellas en que la dirección del drenaje puede invertirse totalmente, cambiando su rumbo radicalmente Son resultado de un absoluto control estructural. Los cambios bruscos de dirección son debidos a la intercepción del drenaje con una barrera de roca resistente. Puede también aparecer este tipo de drenaje al atravesar niveles sedimentarios que presentan discontinuidades. Las barreras rocosas pueden ser notorias en su organización estructural, o en caso de no concordar con la topografía existente, ser restos de macizos erosionados

Patrones de Drenaje S UB DE NDR ÍTICA.Como su nombre lo indica, es una modificación de la dendrítica. Se desarrolla en aquellas áreas donde el curso principal fluye en una zona en la que la pendiente y el control estructural son distintos a los de la zona por la que se desarrollan los tributarios. El área drenada por los tributarios estará cubierta probablemente con sedimentos relativamente resistentes, ofreciendo un control más fuerte que aquel de la zona donde corre el curso principal. En este caso se tiene un tributario mayor bien definido, con mayor cantidad de caudal, donde llegan una serie de afluentes pequeños. Representan cuando hay una captura intensa y además existe un control estructural o topográfico.

Patrones de Drenaje A NA S TOMOSA DA S .


Se caracterizan por la presencia de canales entrelazados, abundancia de bañados, meandros abandonados (oxbow), lagos de cursos abandonados (lagunas guachas o"bayou"). Estas formas poco desarrolladas, se encuentran en llanuras aluviales, con sedimentos no consolidados. Es típico de zonas y llanuras de inundación amplias, alta sedimentación pero moderado a bajo caudal, sin embargo son normales los eventos decrecientes. Este tipo de drenaje es común en las proximidades de zonas de derretimientos de casquetes.

Patrones de Drenaje COL INE A L. Son variantes del drenaje paralelo. Los cursos pueden aparecer y desaparecer, generando un sistema de cursos intermitentes. Esta forma indica que el material superficial es muy permeable o que está atravesado por canales de disolución, Es igual que el paralelo o sub-paralelo, pero los cauces se pierden, indicando: • Alta permeabilidad •Densa cobertura vegetal •Pendientes moderadas a bajas

Patrones de Drenaje CE NTR ÍPE TA. Es una variante del drenaje radial. Si la divisoria de aguas en la cabecera de la cuenca esta curvada en forma de arco, los cursos serán convergentes confluyendo en el curso principal muy juntos o casi en el mismo punto, con pendiente muy uniformes.


Esta forma puede indicar un control estructural (dolina, cuenca),o un plegamiento erosionado

Patrones de Drenaje Meandro .- Éste es el caso en el cual un río posee una extensión apreciable como llanura de inundación, allí se generan curvas pronunciadas conocidas como meandros. Para que se genere un comportamiento de este tipo es necesario que el caudal involucrado sea importante, de cantidad apreciable.

Patrones de Drenaje DIC OTOMA. Esta forma se desarrolla en conos aluviales o deltas. Los cursos se disponen en forma de abanico, distribuyendo el agua del curso principal. Esta forma crea un delta digitado cuando el río desemboca en mar abierto. Cuando se forman deltas digitados, ello indica que los materiales depositados son sedimentos de grano fino de poca permeabilidad. En conos aluviales se desarrollan ramificándose en la base de los barrancos, sobre sedimentos de grano grueso permeables. Los tributarios muestran a veces cursos anastomosados y entrecruzados característicos.


Patrones de Drenaje NIDO DE G OLONDR INA . Se trata de un drenaje con apariencia de no integrado, y es característico de zonas que tienen un sustrato calizo y ocasionalmente dolomita. A veces este tipo de drenaje se denomina de dolinas. Las dolinas cavidades formadas por disolución de los materiales calcáreos y derrumbe de las cavidades así formadas, forman pequeñas lagunas sin emisarios superficiales, en las zonas con reciente desarrollo calcáreo. En los casos de regiones calcáreas maduras, se encontrarán grandes dolinas y valles de disolución (topografías kárstica). Los cursos de agua desaparecen y pueden fluir en cursos subterráneos, volviendo a aparecer en superficie en grandes fuentes

Patrones de Drenaje AS IMÉTR ICA S Son aquellas en que la mayor parte de los tributarios vienen de un lado del curso principal, con una apariencia de peine. Esta forma se desarrolla cuando un cauce atraviesa una estructura plegada compuesta de capas sedimentarias impermeables (arcillas, esquistos) sobrecopas permeables de areniscas. Se desarrollarán los cursos fluviales sóbrelas pendientes más débiles de sedimentos impermeables. Los cursos que atraviesan la estratificación con una mayor pendiente, serán capaces recortar hasta las areniscas permeables, convirtiendo el cauce en agua subterránea, desarrollándose menos cauces.

Patrones de Drenaje A NG ULOS A S . Son variantes del sistema de drenaje en enrejado. Los tributarios tienden a ser paralelos entre sí, como en una forma rectangular, pero el ángulo de confluencia


es agudo u obtuso. Se desarrolla esta forma al seguir fracturas, fallas o redes de diaclasas que cortan en ángulo capas plegadas.

Patrones de Drenaje E NTR E CR UZADA . Estas formas se componenda una red de cauces poco profundos y se desarrollan en llanuras o terrazas aluviales compuestas de materiales gruesos y permeables. La arena gruesa transportada durante las crecidas y depositada en el curso de los ríos puede permitir que gran parte del agua fluya a través de ella. La parte del caudal que no se infiltra a través de la arena puede distribuirse en cauces que derivan entre barras arenosas. Los terrenos con esta forma de drenaje pueden ser objeto de intensa explotación de arena y grava, así como fuente de importantes caudales de agua en pozos poco profundos.

Patrones de Drenaje Fals o .- Son aquellos que no representan lafunción de drenaje en el sentido general.

Patrón de Drenaje Termokars t. Suelen presentarse en sedimentos mal drenados de grano fino o sobre material orgánico de regiones de Permafrost. El hielo provoca roturas y da lugar a formas poligonales, a veces Hexagonales, que crean depresiones y acumulaciones de agua

Patrones de Drenaje LA G UNA R . Los drenajes lagunares, corresponden a zonas que no están totalmente desarrolladas, se componenda pequeños lagos espaciados en forma desordenada. Se encuentran en cuencas de planicies, cerradas, en áreas en las que el material de superficie es normalmente impermeable y cuyo ciclo de erosión está en sus etapas juveniles.


Patrones de Drenaje YA ZOO Esta forma toma su nombre del Río Yazoo que corre paralelo al Río Mississippi. Los tributarios en esta forma de drenaje, corren en llanuras aluviales, a lo largo del curso principal debido a que los diques naturales de éste son demasiado altos para que el tributarillos atraviese, haciéndolo cuando alcanzan una discontinuidad en el dique natural

Patrones de Drenaje IMA G INA R IA Esta forma no es natural, aparece en suelos que han sido preparados para su drenaje. Normalmente el material de relleno de los drenajes artificiales es más seco que los materiales que lo rodean y el agua puede filtrarse a través de él. Aparecerán en las fotografías como una red de líneas más claras. Si el acuífero es alto o el cauce está húmedo, puede verse con tonos oscuros. Silla humedad en el área es uniforme, la red de cauces de drenaje, pasará inadvertida, de ahí su nombre de "imaginaria"

Patrones de Drenaje TRE LLIS . Esta forma es resultado de un fuerte control estructural que da como resultado valles paralelos en terrenos resistentes.


Referencias electrónicas:

https://es.scribd.com/doc/5581866/PATRONES-DE-DRENAJE http://enciclopedia.us.es/index.php/An%C3%A1lisis_topol%C3%B3gico_de_cuenc as#El_orden_de_las_corrientes_fluviales:_hidromorfometr.C3.ADa http://enciclopedia.us.es/index.php/Red_hidrogr%C3%A1fica https://sites.google.com/site/hydrotoolbox/fase-dedianostico/hidrografia/caractericacion-de-los-sistemas-y-patrones-de-drenaje

Marco Teorico -Cuencas

Recommend Documents