RIO ZAPATILLA.docx

CUENCA DEL RIO ZAPATILLA 1.- CARACTERISTICAS PRINCIPALES PRINCIPALES A. FORMA

Por Por lo gene genera ral,l, el anál anális isis is hidr hidrol ológ ógic ico o se basa basa en prin princi cipi pios os bien bien establecidos de hidrodinámica, termodinámica y estadísticas. Sin embargo, el problema central del análisis hidrológico es la aplicación de estos principios en un ambiente natural que no es homogéneo, del que se poseen muestras dispersas y que sólo se conoce parcialmente. Los eventos muestreados son en general imprevistos e incontrolados. Los análisis se efectan para obtener información espacial y temporal acerca de ciertas variables, generali!aciones regionales y relaciones entre las variables. Los componentes pertinentes, con frecuencia, no se miden directamente. Los análisis se pueden llevar a cabo a través través de difere diferente ntess enfoqu enfoques, es, como como son el determ determiní inísti stico, co, paramé paramétric trico, o, pro probab babilís ilísti tico co y estoc tocásti ásticco. "l anális álisis is que que se basa asa en el enfo enfoq que determinístico sigue las leyes que describen los procesos físicos y químicos. "n el enfoque paramétrico, el análisis se efecta por intercomparación de datos datos hidrol hidrológi ógicos cos regist registrad rados os en difere diferente ntess lugare lugaress y tiempo tiempos. s. "n el enfoque probabilístico, se anali!a la frecuencia de la ocurrencia de diferentes magnit magnitude udess de las varia variable bless hidrol hidrológi ógica cas. s. "n el enfoqu enfoque e estocá estocásti stico co,, se anali!an tanto el orden secuencial como la frecuencia de ocurrencia de las diferentes magnitudes. "#isten variables que se miden directamente, como el nivel y la velocidad del agua, o que se calculan directamente a partir de mediciones, como el caudal. $ay otras variables que se calculan a partir de una muestra de mediciones directas, por e%emplo la cantidad de precipitaciones en una cuenca. La evaluación de otras variables, como la evaporación de un lago, sólo se puede puede efectu efectuar ar indirec indirectam tament ente. e. &esde &esde el punto punto de vista vista hidrol hidrológi ógico co se entiende por la disponibilidad hídrica a la cantidad de agua que se dispone en un sistema hidrológico para abastecer la demanda e#istente y futura. "sta cantidad puede provenir directamente de la lluvia o de los ríos, quebradas, lagunas y entre otros. "n cuanto el cálculo de la disponibilidad hídrica y má#imas avenidas nos encontramos generalmente frente a dos situaciones' Primer caso, en que el río o fuente de agua cuenta con una serie de datos de caudales históricos y el Segundo caso es, en que la fuente de agua no tiene datos históricos de caudales.

HIDROLOGIA GENERAL CUENCA DEL RIO E.P. E.P. INGENIERIA INGEN IERIA CIVIL CIV IL ZAPATILLA

Hidrología General

B. AREA Y PERIMETRO

(na cuenca hidr!r"#ica es un territorio drenado por un nico sistema de drena%e natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un nico río, o que vierte sus aguas a un nico lago endorreico. (na cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada divisoria de aguas. "l uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como una de las unidades de división funcionales con mucha más coherencia, permitiendo una verdadera

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integración social y territorial por medio del agua. )ambién recibe los nombres de h$a hidr!r"#ica, cuenca de drena%e y cuenca i&'r(#era. (na cuenca hidrográfica y una cuenca hidrológica se diferencian en que la primera se refiere e#clusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrológica incluye las aguas subterráneas *acuíferos+.

D.PENDIENTE

La determinación de la Pendiente edia de una -uenca $idrográfica, es una de las tareas no sólo más laboriosas, sino también más importantes en la reali!ación de cualquier estudio hidrológico, pues e)*a Pendien*e Media cn*r+a +a ,e+cidad cn ue )e dar" +a e)crren*(a )uer#icia+ en dicha cuenca . lgunos de los parámetros de mayor uso en la $idrología Superficial,

como el -oeficiente de "scorrentía, se fundamentan en la estimación de la cantidad del volumen total de agua precipitada sobre la -uenca $idrográfica que se convertirá en caudal superficial, a partir de parámetros diversos, entre los que destaca el valor de su Pendiente edia. "ntre los métodos e#istentes en la $idrología Superficial para la determinación de la Pendiente edia de una -uenca $idrográfica, está el de +a) Cuadr(cu+a) a)ciada) a un ,ec*r el cual consiste en reali!ar un /muestreo0 de las pendientes en una serie de puntos dentro de los límites de la -uenca en estudio y, a partir del estudio de distribución de estas pendientes, obtener el valor de Pendiente edia de nuestra -uenca. E.RELIE/E

"l departamento de Puno tiene un relieve generalmente plano debido a que buena parte de su territorio se encuentra en la meseta del -ollao, a orillas del lago )iticaca. $acia el norte se levanta la cordillera de -arabaya y hacia el sur la cordillera arítima o 1olcánica. La cuenca endorreica del Lago )iticaca, se ubicada en la parte central y meridional de la meseta de -ollao, en el altiplano del Per y 2olivia, nace en la separación de las cadenas monta3osas de los ndes, sur del Per. "ste lago se alimenta de las precipitaciones que caen en gran parte del territorio peruano y que discurren en forma de cursos de agua desde la -ordillera de los ndes, y van alimentar al espe%o de agua que tiene una e#tensión apro#imada de 4 546 7m.8 , de los cuales 9 :;; 7m8 , apro#imadamente pertenecen al Per. Los ríos más importantes que desembocan en el lago son el río $uancané,

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-oata =lave, Suches, >apatilla y -allacame, ríos de corto recorrido y flu%o torrentosos desde sus nacientes, debido a su marcada pendiente que presentan cuentan con un régimen irregular, ba%os caudales en e periodo de abril a noviembre y con crecidas en el periodo de lluvias entre diciembre y mar!o, es en este ultimo periodo las superficie s aleda3as al lago )iticaca y a la desembocadura de los ríos, que son de forma plana son muy sensibles al incremento de los caudales de los ríos, poniendo en peligro a los pobladores que se posicionan en estos lugar durante la época de estia%e y ba%os caudales F. ALTITUD

"l distrito de =lave es un distrito de la provincia de "l -ollao, en el &epartamento de Puno, Per. "stá ubicado al sur de la provincia de "l -ollao, a una distancia de ?6 @m de la ciudad de Puno, por encima de los 54?6 msnm, en el altiplano de los andes centrales. "l distrito de =lave es uno de los ? distritos de la provincia de "l -ollao. Se ubica al sur de la provincia de "l -ollao, a una distancia de ?6 @m de la ciudad de Puno, por encima de los 54?6 msnm en el altiplano de los andes centrales *meseta del -ollao+.


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0. RED DE DRENAE.-

2. ORIENTACION


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3.-


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3.- ANALISIS DE LA CUENCA CARACTERISTICAS FISIO0RAFICAS

Y

DETERMINACION

DE

LAS

A4 DELIMITACION

La de limitación de la cuenca del rio !apatilla se dará en la misma carta nacional teniendo en cuenta las curvas de nivel que denotan las má#imas altitudes que afirman los e#tremos y límites de la cuenca que esta ad%untado en el presente traba%o .

B4 AREA DE LA CUENCA

2

Resultado: AREA DE LA CUENCA:

319.741 km

C4 PERIMETRO DE LA CUENCA


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Resultado:

985 . 59 1 km

❑

D4 PENDIENTE DE LA CUENCA

-PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA

)omamos el cauce principal de la cuenca del rio !apatilla' ltitud má#ima' 95?;msnm ltitud mínima' 5486msnm &istancia hori!ontal' 8?666m Pendien*e5

4356 msnm −3820 msnm 25000 m

=0.02144

-CRITERIO DE AL/ORD Sd=

D W

=0.019945

6. DRENAE DE LA CUENCA7 RIO ZAPATILLA 8 ILA/E CONCEPTOS PRE/IOS -

DRENAE DE UNA CUENCA

Para la =ngeniería -ivil, la $idrología está orientada a la estimación de los caudales de "scorrentía Superficial que se generan sobre una -uenca $idrográfica ante la ocurrencia de determinada precipitación de dise3o sobre ella.


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Si bien la magnitud del caudal depende en gran medida de la magnitud de la Precipitación, es muy cierto que la forma de la cuenca %uega un papel predominante en la respuesta de ésta a dicha precipitación. "n términos básicos, la forma de la -uenca $idrográfica es importante pues se relaciona con el )iempo de -oncentración *)c+, el cual es el tiempo necesario, desde el inicio de la precipitación, para que toda la cuenca contribuya al cauce principal en estudio, es decir, el tiempo que toma el agua precipitada en los límites más e#tremos de la cuenca para llegar al punto de salida de la misma. "s importante destacar que, en la medida que el )iempo de -oncentración de la -uenca sea mayor, su respuesta a determinada precipitación *producción de caudal+ tenderá a ser menor y viceversa. Aa hemos conocido los parámetros geométricos básicos de la -uenca $idrográfica pero para identificar, por así decir, las características morfológicas de ella se emplean varios índices asociados a la relación áreaBperímetro o área longitud, siendo los más comunes' Cndice de Dravelius o -oeficiente de -ompacidad *7c+ "s la relación entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de área igual a la de la cuenca'

&onde P es el perímetro *7m+ y  el área de la cuenca *7m8+. Eotemos que, en ningn caso, el -oeficiente de -ompacidad podrá ser menor a la unidad y, en la medida que éste se acerque a este valor la forma de la cuenca tenderá a parecerse a la de un círculo'


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&e forma similar, y con relación a la figura anterior, si asociáramos el -oeficiente de -ompacidad de cada cuenca con el )iempo de -oncentración, tendríamos que en el caso de la -uenca con mayor -oeficiente de -ompacidad *i!quierda en la figura+ tendríamos el mayor )iempo de -oncentración y, de allí, es de esperarse que la magnitud de la escorrentía generada por una precipitación en ella sea menor que en aquélla que posee el menor -oeficiente de -ompacidad *cuenca de la derecha+.

-

Ce#icien*e de Fr&a 9:#4

"s la relación entre el ancho medio de la cuenca *2+ y la longitud de su cauce principal *Lc+. "l ancho medio se obtiene cuando se divide el área de la cuenca por la longitud del cauce principal, por lo tanto el -oeficiente de Forma queda definido así'

"n la medida que el -oeficiente de Forma de una cuenca determinada sea más ba%o, estará menos su%eta a crecientes que otra del mismo tama3o HIDROLOGIA GENERAL E.P. INGENIERIA CIVIL

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*Grea+ pero con mayor -oeficiente de Forma de forma *-aso inverso al presentado para el -oeficiente de -ompacidad o Cndice de Dravelius+. -

Si)*e&a de drena%e.

"l Sistema de &rena%e de una -uenca $idrográfica es el que constituyen el cauce principal y sus tributarios o afluentes. La forma en que estén conectados estos cauces en una cuenca determinada, influye en la respuesta de ésta a un evento de precipitación. Se han desarrollado una serie de parámetros que tratan de cuantificar la influencia de la forma del Sistema de &rena%e en la escorrentía superficial directa. "ntre ellos se tienen' -

Orden de +a cuenca.

"s un nmero que refle%a el grado de ramificación del Sistema de &rena%e. La clasificación de los cauces de una cuenca se reali!a a través de las siguientes premisas' •

•

•

Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios. Los cauces de segundo orden se forman en la unión de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden nBH se unen. -uando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas aba%o retiene el mayor de los órdenes. "l orden de la cuenca es el mismo que el de su cauce principal a la

•

salida. "n la siguiente figura se presenta un e%emplo de esta clasificación, para una -uenca $idrográfica de Irden 9' -

Den)idad de Drena%e.

"s la relación entre la longitud total de los cursos de agua dentro de la cuenca y el área total de ésta'


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-uadro de cuencas hidrográficas <"D=IE P(EI.


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A. CLASIFICACION DE LA CORRIENTE DE LA CUENCA.-

Se entiende como corriente a la con%ugación de un cauce y el escurrimiento que en este ocurre, de manera que las corrientes pueden agruparse en tres clases generales, dependiendo del tipo de escurrimiento que se tenga, así una corriente puede ser efímera, intermitente o perenne. (na corriente intermitente es aquella que lleva agua la mayor parte del tiempo, cesando su actividad, cesando su actividad cuando el nivel freático desciende por aba%o del fondo del cauce. (na corriente perenne es la que conduce agua durante todo el a3o, aun en época de sequía, ya que el nivel freático siempre permanece por arriba del fondo del cauce. (na corriente efímera es aquella que conduce agua nicamente cuando llueve, inmediatamente después desaparece. La cuenca en estudio presenta gran cantidad de ríos de diferentes formas tipos y tama3os, luego se determinó la cantidad de cada uno de estos'

RESULTADOS

Rio Zapatilla: Tipo Permanente RIOS PERMANENTES: 133 RIOS INTERMITENTES: 76 2

AREA DE LA CUENCA: 319.74 1 km

B. ORDEN DE LAS CORRIENTES DE LA CUENCA.C. LON0ITUD DE LA CORRIENTE.Re)u+*ad5

602.75 km


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D. DENSIDAD DECORRIENTE DE LA CUENCA.-

&IE&"'0

N S

0 es el nmero de corrientes permanentes, /0 es el área de la

cuencaJ esto nos dará la cantidad de corrientes para un @ilometro cuadrado.

DC =

DC =

N S A

133 2

319.741 km

DC =0. 41596

E. DENSIDAD DE DRENAE.-

"s la relación entre la longitud total de todos los cursos de agua de la cuenca y el área total de esta. Deneralmente esta e#presada en *@mK@m8+. Se debe destacar que en la medida que los parámetros asociados al sistema de drena%e de la cuenca en estudio son de mayor magnitud, es de esperarse que el tiempo de concentración tienda a ser menor con la consiguiente mayor capacidad de producción de caudal superficial de la cuenca.

L longitud total de las corrientes permanentes e intermitentes *@m+.  Grea de la cuenca *

km

2

+.

L ;68.M?@m Longitud del rio principal *@m+' HH4.9@m Dd =

Dd =

L A

602.75 km 2

319.741 km

Dd =1.8828


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