DOCENTE
: Chávez Asencio Ricardo
ALUMNA
: Alvarez Arostegui Arostegui Annghy
CICLO ACADEMICO
: 2015-I
FECHA DE ENTREGA
: 2/05/2015 MAYO - 2015
I.
INTRODUCCION
En el presente trabajo estudiaremos las “Características Fisiográficas” de la Cuenca del Río CALLAYUC. El estudio de éstos parámetros es importante porque nos permite apreciar en qué medida la geomorfología de la cuenca va a influir en la circulación del agua dentro de ella, en la que se mueven grandes volúmenes de agua, volumen que el hombre debe determinar para el diseño de Obras Hidráulicas, sistemas de captación, almacenamiento y distribución del agua .El recurso hídrico debe ser aprovechado al máximo, haciendo uso de las técnicas de racionalización, para usarla en épocas de sequía y controlar la adecuadamente en épocas de grandes avenidas, y así evitar daños a la humanidad. El estudio de la fisiografía permite determinar las características físicas de forma y de relieve de la cuenca. Por lo general los parámetros fisiográficos nos van a indicar cualitativamente su incidencia en el comportamiento de la cuenca frente a una tormenta de lluvia, es decir si la cuenca es susceptible a una máxima avenida que en forma violenta pueda provocar inundaciones
1.1.
OBJETIVOS General -
Determinar los parámetros morfométricos de la subcuenca del río Callayuc.
Específicos -
Calcular el área total y las áreas parciales de la cuenca del rió Callayuc, además el perímetro, longitud del cauce de dicho río.
-
Obtener la forma, el área y el perímetro de la cuenca determinada.
II. 2.1.
REVISION BIBLIOGRAFICA
Marco conceptual de Cuencas Hidrográficas 2.1.1.
Definición
Según VILLON (2002), Se denomina cuenca hidrográfica al área territorial de drenaje natural donde todas las aguas pluviales confluyen hacia un colector común de descarga. Los límites de una cuenca están determinados por la línea de «divortium aquarum» o divisoria de aguas. Debemos señalar que no siempre los límites geográficos (superficiales) suelen coincidir con los límites del acuífero (subterráneo), pudiendo existir transferencias de masas líquidas entre una cuenca y otra adyacente o cercana. La línea de divortium aquarum se i nicia y termina en la cota más baja o de salida de la cuenca. La cuenca hidrográfica también se define como un ecosistema en el cual interactúan y se interrelacionan variables biofísicas y socioeconómicas que funcionan como un todo, con entradas y salidas, límites definidos, estructura interna de subsistemas jerarquizados (por ejemplo en el sistema biofísico: los subsistemas biológicos y físicos).
Figura 1. Imagen de una cuenca hidrográfica y sus partes.
1.1.2.
Delimitación de la cuenca hidrográfica
Consiste en definir la línea de divortium aquarum, que es una línea curva cerrada (Figura 2) que parte y llega al punto de captación o salida mediante la unión de todos los puntos altos e interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de altitudes del plano o carta topográfica, por cuya razón a dicha línea divisoria también se le conoce con el nombre de línea neutra de flujo. La longitud de la línea divisoria es el perímetro de la cuenca y la superficie que encierra dicha curva es el área proyectada de la cuenca sobre un plano horizontal. La cuenca hidrográfica se puede delimitar por medio de una carta topográfica, que tenga suficiente detalle de relieve del terreno. Entre las escalas más comunes se tienen, 1/25,000 y 1/50,000, aunque para fines de diseño e intervención, las escalas más recomendables pueden ser 1/10,000 ó 1/5,000; el tamaño y complejidad del relieve de la cuenca indicarán tomar en cuenta la escala más apropiada. Terrenos planos requieren más detalle de las curvas de nivel y la escala será mayor, por los contrarios terrenos muy accidentados requerirán menor detalle de curvas a nivel y la escala podría ser menor.
Figura 2. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos.
1.1.3.
Las cuatro dimensiones de una cuenca
Entre las dimensiones convencionales que siempre destacan en una cuenca hidrográfica, está el largo y ancho (configuran la forma), pero no muy frecuentemente se caracteriza la profundidad (del suelo, subsuelo y manto rocoso, aquí la importancia de caracterizar y evaluar el agua subterránea) y el vuelo (altura de la cobertura vegetal, relieve y características aéreas), o sea que en términos prácticos se manejan tres ejes (X, Y, Z, ancho, largo y altura). Pero para entender el comportamiento de la cuenca es indispensable conocer escenarios en el tiempo, que expliquen cambios y dinámicas, lo cual lleva a valorar la dimensión temporal (t).
Figura 3. Dimensiones de una cuenca hidrográfica. 1.2. Descripción general de una Cuenca Hidrográfica 2.2.1. División y partes de una cuenca hidrográfica Sánchez, S.F. (1995), propone una clasificación de las cuencas por categorías de tamaño: Microcuenca: Área determinada por divorcios de agua, con una superficie menor o igual a 10.000 Ha. Cuenca pequeña: Área con una superficie mayor a 10.000 Ha., pero menor o igual a 100.000 Ha. Cuenca mediana: Le corresponde una superficie mayor a 100.000 Ha., pero menor o igual a 500.000 Ha.
Cuenca grande: Es aquella que tiene una superficie mayor de 500.000 Ha, pero menor o igual a 1.000.000 Ha. Cuenca muy grande: Es la que tiene una superficie mayor a 1.000.000 de Ha. Una cuenca hidrográfica puede dividirse atendiendo a diferentes criterios. Atendiendo al grado de concentración de la red de drenaje, define unidades menores como subcuencas y microcuencas. Subcuenca: es toda área que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca. Varias subcuencas pueden conformar una cuenca. Microcuenca: es toda área que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una subcuenca. Varias microcuencas pueden conformar una subcuenca. Quebradas: es toda área que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una microcuenca. Varias quebradas pueden conformar una microcuenca. Existen otros criterios asociados con el tamaño de la cuenca y están relacionados con el número de orden de drenaje y/o con el tamaño del área que encierran. Por lo tanto existen cuencas de segundo, tercer o cuarto orden. Otra manera de dividir la cuenca es diferenciando las pendientes del terreno, definiendo las áreas planas y las inclinadas, dando origen a zonas de "laderas" (montañas, colinas, tierras inclinadas, con pendientes mayores a 20%), "valles" (tierras planas, o de suaves pendientes o ligeramente onduladas, con pendientes de 0 a 20%) y el "cauce" (curso principal y secundarios con sus márgenes de protección). La cuenca también se puede dividir en “parte alta, media y baja”,
esto generalmente se realiza en función a características de relieve, altura y aspectos climáticos.
Figura 4. Partes de una cuenca hidrográfica. 1.3. Parámetros Geomorfológicos de una Cuenca Hidrográfica 2.3.1. Parámetros Geomorfológicos Las características fisiográficas de la cuenca pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio. La cuenca como unidad dinámica natural es un sistema hidrológico en el que se reflejan acciones recíprocas entre parámetros y variables. Las variables pueden clasificarse en variables o acciones externas, conocidas como entradas y salidas al sistema, tales como: precipitación, escorrentía directa, evaporación, infiltración, transpiración; y variables de estado, tales como: contenido de humedad del suelo, salinidad, cobertura vegetal, entre otros. Los parámetros en cambio permanecen constantes en el tiempo y permiten explicar las características fisiomorfométricas de la cuenca. La morfología de la cuenca se define mediante tres tipos de parámetros: Parámetros de forma Parámetros de relieve Parámetros relativos a la red hidrográfica
a) Parámetros de forma Antes de desarrollar los parámetros de forma se requieren establecer dos parámetros básicos: el área y el perímetro de la cuenca.
Área de la cuenca hidrográfica (A) Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva
cerrada de divortium aquarum. La magnitud del área se obtiene mediante el planimetrado de la proyección del área de la cuenca sobre un plano horizontal. Dependiendo de la ubicación de la cuenca, su tamaño influye en mayor o menor grado en el aporte de escorrentía, tanto directa como de flujo de base o flujo sostenido. El tamaño relativo de estos espacios hidrológicos definen o determinan, aunque no de manera rígida, los nombres de micro cuenca, sub cuenca o cuenca.
Perímetro de la cuenca hidrográfica (P) Es la longitud de la línea de divortium aquarum. Se mide mediante
el curvímetro o directamente se obtiene del software en sistemas digitalizados. También se puede obtener con el recorrido de un curvímetro sobre la línea que encierra la forma de la cuenca. La forma de la cuenca influye sobre los escurrimientos y la distribución de los hidrogramas resultantes de una precipitación dada. Así en una forma alargada el agua escurre en general solo por un cauce, mientras que en una forma ovalada los escurrimientos recorren cauces secundarios hasta llegar a uno principal por lo tanto su duración es superior.
Factor de Forma (F) Dada la importancia de la configuración de las cuencas, se trata de
cuantificar estas características por medio de índices o coeficientes, los cuales relacionan el movimiento del agua y las respuestas de la cuenca a tal movimiento (hidrógrafa).
Coeficiente de Gravelius o índice de compacidad
Relaciona el perímetro de la cuenca con el perímetro de otra cuenca teórica circular de la misma superficie, es expresa por la siguiente forma:
Dónde: Cg es el coeficiente de Gravelius P es el perímetro de la cuenca en Kilómetros A es la superficie de la cuenca en Km2 El valor que toma esta expresión siempre es mayor que 1 y crece con la irregularidad de la forma de la cuenca, estableciéndose la siguiente clasificación:
Factores de forma de Horton
Las observaciones de un buen número de cuencas reales en todo el mundo permiten establecer la siguiente relación entre el área de la cuenca A y el área de un cuadrado de longitud L, siendo L la longitud del cauce principal:
Despejando el valor de L se tiene:
El área en millas cuadradas. Esta ecuación muestra que las cuencas no son similares en forma. A medida que el área aumenta, su relación A/L2 disminuye, lo cual indica una tendencia al alargamiento en cuencas grandes. La forma de la cuenca afecta los hidrogramas de caudales máximos, por lo que se han hecho numerosos esfuerzos para tratar de cuantificar este efecto por medio de un valor numérico. Horton sugirió un factor adimensional de forma R f , como índice de la forma de una cuenca así:
Donde A es el área de la cuenca y L es la longitud de la misma, medida desde la salida hasta el límite de la hoya, cerca de la cabecera del cauce más largo, a lo largo de una línea recta. Este índice y su recíproco han sido usados como indicadores de la forma del hidrograma unitario.
Figura 5. Hidrógrafas según la forma de la cuenca. b) Parámetros de relieve La influencia del relieve sobre el hidrograma es aún más evidente. A una mayor pendiente corresponderá una menor duración de concentración de las aguas de escorrentía en la red de drenaje y afluentes al curso principal, los parámetros más utilizados son:
Altitud Media (H) Es el parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca obtenidas
en la carta o mapa topográfico. En cuencas de altas montañas o muy accidentadas este parámetro está relacionado con la magnitud de la lámina de precipitación, variación lineal muy importante en estudios regionales donde la información local es escasa. Se calcula como el cociente entre el volumen de la cuenca (que es la superficie comprendida entre la curva hipsométrica y los ejes coordenados) y su superficie, es decir:
H, altitud media en Km V, es el volumen de la cuenca (producto de áreas parciales entre curvas de nivel por cada valor de la misma) en Km 3 A, área de la Cuenca en Km2 La altura media es mayor cuando más se eleva el relieve por encima de la altitud mínima y tantas menores cuantas menores variaciones de altitud presente el relieve.
Pendiente promedia de la cuenca.
Este parámetro es de importancia pues da un índice de la velocidad media de la escorrentía y su poder de arrastre y de la erosión sobre la cuenca. Uno de los métodos más representativos para el cálculo es el muestreo aleatorio por medio de una cuadrícula; llevando las intersecciones de la cuadrícula sobre el plano topográfico y calculando la pendiente para todos puntos arbitrariamente escogidos. Con todos estos valores se puede construir un histograma de pendientes que permite estimar el valor medio y la desviación estándar del muestreo de las pendientes. Las pendientes para los puntos dados por las intersecciones de la cuadrícula se calculan teniendo en cuenta la diferencia de las dos curvas de nivel entre las cuales el punto quedó ubicado y dividiéndola por la distancia horizontal menor entre las dos curvas de nivel, pasando por el punto ya determinado.
Dónde: h: es la diferencia de cotas entre curvas de nivel. nh: es el número de cruces de las curvas de nivel con líneas de igual coordenada este.
nv: es el número de cruces de las curvas de nivel con líneas de igual coordenada norte. Sh y Sv son la pendiente horizontal y vertical de la cuenca respectivamente. Se tiene entonces que la pendiente promedia es:
La curva hipsométrica (Ch) Es la representación gráfica del relieve de la cuenca, se logra por
medio de las cotas del terreno en función de las superficies correspondientes. Para su representación se utiliza un gráfico similar a un perfil topográfico (en las ordenadas las alturas y en las abscisas las superficies). La curva hipsométrica permite caracterizar el relieve, una pendiente fuerte en el origen hacia cotas inferiores indica llanuras o zonas planas, si la pendiente es muy fuerte hay peligro de inundaciones. Una pendiente muy débil en el origen revela un valle encajonado, y una pendiente fuerte hacia la parte media significa una meseta. La función hipsométrica es una forma conveniente y objetiva de describir la relación entre la propiedad altimétrica de la cuenca en un plano y su elevación. Es posible convertir la curva hipsométrica en función adimensional usando en lugar de valores totales en los ejes, valores relativos: dividiendo la altura y el área por sus respectivos valores máximos. El gráfico adimensional es muy útil en hidrología para el estudio de similitud entre dos cuencas, cuando ellas presentan variaciones de la precipitación y de la evaporación con la altura. Las curvas hipsométricas también han sido asociadas con las edades de los ríos de las respectivas cuencas.
Figura 6. Curvas Hipsométricas características. c) Parámetros relativos a la red hidrográfica
Coeficiente de Fournier o coeficiente de masividad Se representa por la:
H es la altura media de la cuenca en Km A es la superficie de la cuenca en Km2 Es un coeficiente relacionado con la erosión en la cuenca, permite diferenciar netamente cuencas de igual altura media y relieve diferentes, aun cuando no es suficiente para caracterizar la proclividad a la erosión en una cuenca, ya que da valores iguales en el caso de cuencas diferenciadas, como es el caso en el que la altura media y superficie aumenten proporcionalmente.
Densidad de drenaje (D) Está definida por la longitud de todos los cauces divididos entre el
área total de la cuenca. Sin tomar en consideración otros aspectos de la cuenca, cuando mayor sea la densidad de drenaje más rápida es la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, drenando el agua en menor tie mpo.
Donde Lc es la sumatoria de los cauces parciales y A es el área de la cuenca.
Pendiente media de un cauce (Pc)
Representa la inclinación promedio de una cauce parcial o del cauce principal de la cuenca.
Dónde: H máxima es la altura (cota) máxima del cauce. H mínima es la altura (cota) Mínima del cauce. L Longitud del cauce.
Tiempo de Concentración (T c) Este parámetro, llamado también tiempo de equilibrio, es el tiempo
que toma la partícula, hidráulicamente más lejana, en viajar hasta en punto emisor. Para ello se supone que el tiempo de duración de la lluvia es de por lo menos igual al tiempo de concentración y que se distribuye uniformemente en toda la cuenca. Este parámetro tiene estrecha relación con el volumen máximo y con el tiempo de recesión de la cuenca, tiempos de concentración muy cortos tienen volúmenes máximos intensos y recesiones muy rápidas, en cambio los tiempos de concentración más largos determinan volumen máximo más atenuado y recesiones mucho más sostenidas. Existen muchas fórmulas empíricas para estimar el tiempo de concentración de la cuenca, siendo una de las más completas la siguiente:
Dónde: Tc es el tiempo de concentración en horas L es la longitud del cauce principal en Km Pc es la pendiente media del cauce principal de la cuenca
El Número de Orden de la Cuenca (N) Es un número que tiene relación estrecha con el número de
ramificaciones de la red de drenaje. A mayor número de orden, es mayor el potencial erosivo, mayor el transporte de sedimentos y por tanto mayor también el componente de escorrentía directa que en otra cuenca de simular área. El número de orden de una cuenca es muy vulnerable a sufrir el efecto de escala, la misma que es necesario especificar siempre. Existen dos metodologías para determinar el orden de una cuenca, el criterio de Schumn y el criterio de Horton. El primero se determina asignando el primer orden 1 a todos los cauces que no tienen tributarios y, en general la unión de dos cauces de igual orden determinan o dan origen a otro de orden inmediatamente superior y dos de diferente orden dan origen a otro de igual orden que el de orden mayor y así sucesivamente hasta llegar al orden de la cuenca. El cauce principal tiene el orden más elevado, que es nada menos el orden de la cuenca. El criterio de Horton sólo permite asignar el orden 1 a uno de los tributarios simples confluyentes, siendo el otro de orden inmediatamente superior que hace un menor ángulo con la dirección del flujo en el punto de confluencia. Siguiendo la misma ley anterior se llega al número de orden de la cuenca.
Figura 7. Ordenamiento de la Red Hídrica.
III. 3.1.
MATERIALES Y MÉTODOS
LUGAR DE EJECUCIÓN La Subcuenca en estudio, se ubica en los distritos de Callayuc, Cutervo, Santo Domingo de la Capilla, Santa Cruz, en la provincia de Cutervo, departamento de Cajamarca. Una altitud 850 m.s.n.m.,
3.1.1 UBICACIÓN POLITICA Departamento :
Cajamarca
Provincia
:
Cutervo
Distrito
:
Callayuc, Cutervo, Santo Domingo de la
Capilla, Santa Cruz
3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA
3.2.
17 S
:
733781 E
UTM
:
9324854 N
Altitud
:
850 m.s.n.m.
ASPECTOS CLIMATICOS Es cálido y húmedo. El clima en las riberas del Marañón es frío, seco en
las alturas de la cordillera y templado en los valles.
3.3.
RED DE DRENAJE Las masas de agua en Cutervo se encuentran formando manantiales,
riachuelos, lagunas y aguas subterráneas.
Las aguas se distribuyen mediante sus divisorias, cuencas y afluentes que desembocan en su colector principal el río Marañón para desembocar finalmente en el océano atlántico.
3.4.
MATERIALES: Computador con el software (ArcGis 10, Microsoft Excel y Microsoft Word).
3.5.
METODOLOGIA 3.2.1. Fase de gabinete ☼
Consistió en el procesamiento de los datos obtenidos de la cuenca.
☼
Delimitar el área.
☼
Área de la cuenca.
☼
Longitud de la cuenca
☼
Perímetro de la cuenca
☼
Factor de forma
☼
Coeficiente de capacidad de Gravelius.
3.2.2. Parámetros geomorfológicos de una cuenca. 3.2.2.1. Delimitación de una cuenca 1. En la carta nacional a escala 1:100 000 de las curvas de nivel y red de drenaje correspondientes ubicamos al área de estudio (Callayuc) 2. A partir de esto Se elaborará un mapa de elevaciones basado en una red de triángulos irregulares conocido por sus siglas en inglés como TIN (Triangulated-irregular-network ). 3. Posteriormente en base a este mapa se realizará un análisis para identificar zonas de menor y mayor elevación, con el fin de definir el punto de salida y el parteaguas.
4. Utilizando el programa ArcHidro se calcularán todos los flujos que existen, añadiendo la dirección y acumulación de flujos. 5. Tomando en cuenta la dirección y la acumulación de flujos y basándose en la topografía se definió el punto de salida del sistema de drenaje de la cuenca. 6. Una vez que se fijó el punto de salida, el programa genera automáticamente el polígono del parteaguas y dentro de la cuenca se forma su red hidrográfica. 7. Finalmente obtenemos la cuenca delimitada.
3.2.2.2. Análisis morfométrico 1. La metodología para este análisis se derivó a partir del Modelo Digital de Elevaciones (MDE) escala 1:100 000, el cual se procesó en el programa ArcGis para obtener los parámetros geométricos necesarios en la aplicación de los métodos cuantitativos, que permitieron obtener los parámetros morfométricos de forma, relieve y red de drenaje. 2. Para los parámetros de forma fue necesario calcular: el área de la cuenca, el perímetro, el factor forma, el índice de compacidad o coeficiente de Gravellius, longitud y ancho de la cuenca y longitud del cauce principal todo esto a partir de la cuenca delimitada mediante el ArcHidro. 3. Para el relieve, se calcularon: la pendiente de la cuenca, la elevación media, la diferencia de altitud y la curva hipsométrica. 4. Para drenaje, se consideró: el orden de la corriente, la densidad de drenaje, la pendiente del cauce principal, el criterio dos de pendiente del cauce principal y el tiempo de concentración.
IV. 4.1.
RESULTADOS
PARAMETROS MORFOMÉTRICOS
Figura 8. Parámetros morfometricos. 4.1.2. Área de la cuenca
:
300.0902
Km2
4.1.3. Perímetro de la cuenca
:
85.8849
Km
4.1.4. Longitud de la cuenca
:
24.0883
Km
4.1.5. Ancho de la cuenca
:
14.7530
Km
4.1.6. Longitud del cauce principal
:
25321.1524 Km
= = 14.7530Km
4.1.7. Factor de forma
:
F=
24.0883Km=
F= 0.6123 F
1
0.55 < 1 por lo tanto la cuenca de Pendencia
presenta una forma alargada o recta.
=.
4.1.8. Coeficiente de compacidad o de Gravelius:
Siendo:
Kc : Coeficiente de compacidad, adimensional P : perímetro de la cuenca, en km
=. √ ((..))
A : área de drenaje de la cuenca, en km2
Índice de Compacidad Kc 1
Forma Alargada
Drenaje Lento
4.1.9. Factores relativos al relieve Pendiente de la cuenca
− = ∗ − ==..% × = ..− ×
Pendiente del cauce principal
=. %
Perfil longitudinal del curso del agua
PERFIL DE LA CUENCA CALLAYUC 2850
2350
1850
1350
850 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Figura 9. Perfil del cauce principal de la cuenca Callayuc. En la figura N° podemos observar que en la parte alta de la cuenca existe una pendiente pronunciada, esto produce erosiones en a subcuenca; así mismo observamos a una altitud entre 850 a 1250 no existe una pendiente pronunciada reduciendo así la velocidad del flujo y evitando inundaciones en la parte baja de la subcuenca.
N°
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Curvas Hipsométricas
Cota superior
Cota inferior
(msnm)
(msnm)
Pto. más bajo 1070.8 850 1291.4 1070.93 1512.2 1292.16 1733.3 1512.561 1954.1 1733.444 2174.9 1954.19 2395.8 2175.026 2616.6 2395.986 2837.3 2617.138 3056.2 2837.881 3276.2 3065.376 3500.0 3280.307 Pto más alto
Área que Cota Porcentaje Area Area queda sobre media del del area parcial acumulada Cota intervalo total inferior (msnm) (km2) (km2) (km²) (%) 800
0
0
300.140157
0
960.4 1181.1 1402.2 1622.9 1843.8 2064.5 2285.4 2506.3 2727.2 2947.0 3170.8 3390.2 1600.000
5.865 15.575 32.189 56.090 63.282 49.206 37.438 20.171 9.749 7.095 1.673 1.807
5.865 21.440 53.629 109.719 173.000 222.206 259.645 279.815 289.564 296.660 298.333 300.140 300.140
294.275 278.700 246.511 190.421 127.140 77.934 40.496 20.325 10.576 3.480 1.807 0.000 0.000
1.954 5.189 10.725 18.688 21.084 16.394 12.474 6.720 3.248 2.364 0.557 0.602 100.000
Área acumulada (%)
Porcentaje que queda sobre cota inferior (%) 100
1.954 7.143 17.868 36.556 57.640 74.034 86.508 93.228 96.476 98.840 99.398 100.000
Cuadro 1. Datos de para realizar la Curva Hipsométrica.
98.046 92.857 82.132 63.444 42.360 25.966 13.492 6.772 3.524 1.160 0.602 0.000 0.000
Curva: Hipsometrica & Frecuencia de Altitudes 0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
3800.0 3065.376
3300.0 M N . 2800.0 S . M S 2300.0 E D U T I 1800.0 T L A
2617.138 2175.026 1733.444 1292.16
1300.0
850
800.0
0.000
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
AREA ACUMULADA Curva Hipsometrica
Poligono de Frecuencia
Figura 10. Curva Hipsometrica de la Subcuenca Callayuc.
Rango de pendientes
Nro
Rango de Pendientes inferior
superior
numero de ocurrencia (2)
promedio
1*2
1
0
2
1
82
82
2
2
4
3
145
435
3
4
8
6
918
5508
4
8
15
11.5
3896
44804
5
15
25
20
6813
136260
6
25
50
37.5
3734
140025
7
50
75
62.5
15
937.5
8
75
100
87.5
6
525
Total
15609
328576.5
pendiente promedio de una cuenca Posee una pendiente moderadamente empinada según la siguiente clasificacion
21.0504517
Histograma de frecuencias altimétricas (Rectángulo Equivalente) 2 1,12 L 1 1 1,12 K
K A
, . , = , + −, =25.36 , . , = , − −,
=17.32
AREAS PARCIALES
Figura 11. Areas parciales de la Subcuenca Callayuc.
Altura promedio de la cuenca La altura promedio es la ordenada media de la curva hipsométrica,
en ella el 70% del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 30% está situado por debajo de ella por lo tanto la altura promedio de la Subcuenca de Callayuc es 1733.44 km.
4.1.10. •
Factores que caracterizan la red de drenaje:
Número de orden: La primera consideración que se tomó en cuenta fue
estudiar la composición de los sistemas de cauces, considerándolos como líneas situadas sobre un plano; para efecto se subdivide los diferentes ríos que integran la cuenca en segmentos de cauce según la jerarquía de orden de magnitud correspondiente a la asignación de una serie de números a los segmentos de río que permite determinar el orden de la cuenca, siendo en este caso de orden 4.
Figura 12. Número de Orden de la Subcuenca del Río Callayuc.
=
Densidad de drenaje
Donde Dd = densidad de drenaje (km/km 2)
L = longitud total de las corrientes perennes o intermitentes en km. A = Área de la cuenca. (Km2)
Densidad de corriente
= .. =.
Donde
=
Dc = densidad de corriente Nc = Número total de corrientes perennes o intermitentes en km. A = Área de la cuenca. (Km2)
= . =.
V.
DISCUSIÓN
Se realizó un estudio basado en el análisis de un MDE y el uso de herramientas en gabinete (ArcMap 10.1) para la delimitación y análisis de los parámetros morfometricos. Para el presente trabajo se muestra que la cuenca Callayuc es una cuenca alargada como consecuencia son menos susceptibles a crecidas, las cuales son lentas y sostenidas, reduciendo el riesgo a las inundaciones. La Subcuenca Callayuc tiene una pendiente relativamente suave con un valor de
.%
, lo que ayuda a la escorrentía incrementando su velocidad
en ciertos lugares determinados de la cuenca, permitiendo un rápido recorrido de ésta. Una cuenca implica la medición de los ríos las cuales se clasifica mediante un método denominado Orden de las corrientes, en donde se inicia de tal forma que los tributarios se los ficha con el número 1, 2,3 y así sucesivamente nuestra Subcuenca es de orden 4. La Subcuenca de Callayuc está entre un intervalo de 850 hasta 3500 m.s.n.m. Nos referimos a una Subcuenca por la extensión que tiene de 300.0902 Km2 como propone VILLON en la clasificacion de cuencas también menciona que si el coeficiente de compacidad supera a 1(K>1), estamos hablando de una cuenca alargada; en nuestra cuenca K=1.6, el cual reduce la probabilidad de que una tormenta pueda cubrir toda la cuenca.
VI.
CONCLUSIONES
Los datos obtenidos de la subcuenca del rio Callayuc tienden a no incrementar el comportamiento de sus cauces, sino más bien, reducen los efectos y los hace menores agresivos se debe al pendiente de la cuenca y del cauce principal.11% y 7.81%. Estos valores son considerados pendientes moderadas. Los riesgos a inundaciones son bajos. El área obtenida de la delimitación es de 300.0902 Km 2 aproximadamente. La cuenca es alargada, presenta un k>1 es 1.38; con un numero de orden 4; La densidad de la red de drenaje para la subcuenca del rio Callayuc fue 0.4; el total del cauce principal es de 25321.15 Km, presenta Una red de drenaje con un valor bajo, presentara bajos volúmenes de escurrimiento y bajas v elocidades de desplazamiento del agua, lo que genera un moderado ascenso en las corrientes.
VII.
BIBLIOGRAFIA
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