Subcuenca.pdf

RESUMEN Mediante el presente trabajo se presenta el estudio de las principales características morfometricas de la “Subcuenca El Limón” la cual se encuentra ubicada al Este de la provincia de Cajabamba en el distrito de Sitacocha en el Departamento de Cajamarca; el cual tiene como afluente principal El Rio Crisnejas. Se realizó el análisis de los 21 paramentos morfometricos de la subcuenca a través del geoprocesamiento geoprocesamiento mediante software con el cual llegamos a tener una idea clara de la forma y estructura que tiene esta cuenca. Dentro de los parámetros que podemos destacar la subcuenca Limón es que tiene un área de 46.19 km 2 y es de quinto orden y se encuentra conformando por 8 microcuencas (de orden menor o igual a tres) densidad de drenajes de 3.84 es decir bien drenada y que según el índice de Gravelius para esta subcuenca llega a tener una forma ligeramente achatada la cual se refleja en la forma que presenta esta cuenca. Luego de analizarse los parámetros morfometricos se elaboraron los diversos mapas temáticos que reflejan las distintas características que presenta la Subcuenca El Limón.

ubcuenca, ubcuenca, densidad de drenajes, microcuencas microcuencas , parámetros Palabr as clave: clave: s mofometricos.

ÍNDICE Pág. AGRADECIMIE AGRADECIMIENTO NTO............................................ .................................................................. ........................ ..¡Error! Marcador no definido. RESUMEN RESUMEN .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ ...................................... ................ ÍNDICE............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ .......................................... ....................i LISTA DE TABLAS TABLAS Y FIGURAS FIGURAS .......................... ................................................ ............................................. ............................................. .......................... .... ii INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN N ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. .......................... ... 1 CAPÍTULO CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO TEÓRICO ......................................................... ............................................................................... ..................................... ............... 2

1.1

ANTESCEDENTES....................................................................................................... ANTESCEDENTES................................. .............................................................................. ........ 2

1.2

BASE TEÓRICA........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 3

1.2.1

Parámetros básicos ............................................................. .......................................................................................................... ............................................. 4

1.2.2

Parámetros fundamentales ............................................................. .............................................................................................. ................................. 5

1.3

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS .............................................................. ............................................................................................. ............................... 11

CAPÍTULO CAPÍTULO II: GENERALIDAD GENERALIDADES ES......................................................... ............................................................................... ................................... .............14

2.1

UBICACIÓN ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 14

CAPÍTULO III: CÁLCULOS Y RESULTADOS ............................................................................. 15

3.1

PARÁMETROS BÁSICOS ................................................................... .................................................................................................. ............................... 15

3.2

PARÁMETROS FUNDAMENTALES ............................................................... ................................................................................... .................... 16

3.2.1

Parámetros de drenaje ......................................................... ................................................................................................... .......................................... 16

3.2.2

Parámetros de forma .......................................................... ..................................................................................................... ........................................... 18

3.2.3

Parámetros de elevación de terreno .......................................................... .............................................................................. .................... 19

3.2.3

Parámetros de índice medio de la subcuenca ................................................................ 21

3.2.4

Parámetros del rectángulo equivalente ................................................................... ......................................................................... ...... 22

3.2.4

Parámetros de declividad de los cursos cursos de agua............................................................ 23

3.2.5

Parámetro del coeficiente de torrencialidad ......................................................... .................................................................. ......... 26

3.2.6

Parámetro del coeficiente de masividad ............................................................... ........................................................................ ......... 26

3.2.7

Cálculo de segmentos de lado mayor y menor............................................................... 26

3.3

RESULTADOS................................................................................................................... RESULTADOS............................................................. ...................................................... 27

CAPÍTULO IV: ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 28 CONCLUSIONE CONCLUSIONES S ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. ......................... 30 BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ............................ ..... 31

i

ÍNDICE Pág. AGRADECIMIE AGRADECIMIENTO NTO............................................ .................................................................. ........................ ..¡Error! Marcador no definido. RESUMEN RESUMEN .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ ...................................... ................ ÍNDICE............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ .......................................... ....................i LISTA DE TABLAS TABLAS Y FIGURAS FIGURAS .......................... ................................................ ............................................. ............................................. .......................... .... ii INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN N ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. .......................... ... 1 CAPÍTULO CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO TEÓRICO ......................................................... ............................................................................... ..................................... ............... 2

1.1

ANTESCEDENTES....................................................................................................... ANTESCEDENTES................................. .............................................................................. ........ 2

1.2

BASE TEÓRICA........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 3

1.2.1

Parámetros básicos ............................................................. .......................................................................................................... ............................................. 4

1.2.2

Parámetros fundamentales ............................................................. .............................................................................................. ................................. 5

1.3

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS .............................................................. ............................................................................................. ............................... 11

CAPÍTULO CAPÍTULO II: GENERALIDAD GENERALIDADES ES......................................................... ............................................................................... ................................... .............14

2.1

UBICACIÓN ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 14

CAPÍTULO III: CÁLCULOS Y RESULTADOS ............................................................................. 15

3.1

PARÁMETROS BÁSICOS ................................................................... .................................................................................................. ............................... 15

3.2

PARÁMETROS FUNDAMENTALES ............................................................... ................................................................................... .................... 16

3.2.1

Parámetros de drenaje ......................................................... ................................................................................................... .......................................... 16

3.2.2

Parámetros de forma .......................................................... ..................................................................................................... ........................................... 18

3.2.3

Parámetros de elevación de terreno .......................................................... .............................................................................. .................... 19

3.2.3

Parámetros de índice medio de la subcuenca ................................................................ 21

3.2.4

Parámetros del rectángulo equivalente ................................................................... ......................................................................... ...... 22

3.2.4

Parámetros de declividad de los cursos cursos de agua............................................................ 23

3.2.5

Parámetro del coeficiente de torrencialidad ......................................................... .................................................................. ......... 26

3.2.6

Parámetro del coeficiente de masividad ............................................................... ........................................................................ ......... 26

3.2.7

Cálculo de segmentos de lado mayor y menor............................................................... 26

3.3

RESULTADOS................................................................................................................... RESULTADOS............................................................. ...................................................... 27

CAPÍTULO IV: ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................ 28 CONCLUSIONE CONCLUSIONES S ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................. ......................... 30 BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ............................ ..... 31

i

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS Tablas Pág. TABLA 1 TABLA 2 TABLA 3 TABLA 4 TABLA 5 TABLA 6 TABLA 7 TABLA 8 TABLA 9 TABLA 10 TABLA 11 TABLA 12

S IGNIFICADO DE LOS PARÁMET ROS MORFOMÉTRICOS .......................................................................................... .......................................................................................... 3 C LASIFICACIÓN DE RODRÍGUEZ , R. , R. (2014). ........................................................................................................ 4 C LASES DE VALORES DE LONGITUD DEL C AUCE PRINCIPAL ................................................................................... 4 C LASES DE DESNIVEL A LTITUDINAL ( MSNM )......................................................................................................... 5 C ARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA EN FUNCIÓN DE D D ........................................................................................ 5 V ALORES DE FORMA .......................................................................................................................................... 7 ORMAS DE LA CUENCA DE ACUERDO AL Í NDICE DE C OMPACIDAD OMPACIDAD ...................................................................... 8 F ORMAS C LASIFICACIÓN DE TERRENOS SEGÚN PENDIENTE MEDIA. .................................................................................... 8 GRADOS C LASES DE VALORES DE PENDIENTE DEL CAUC E ( GRADOS ) ................................................................................ 10 C LASES DE VALORES DE MASIVIDAD .................................................................................................................. 11 .............................................................................................................. 12 C LASES DE VALORES ESCURRIMIENTOS .............................................................................................................. C LASES DE ORDEN DE CORRIENTE .................................................................................................................... 13

Figuras Pág. F IGURA 1: F IGURA 2: F IGURA 3: F IGURA 4: F IGURA 5: F IGURA 6: F IGURA 7: F IGURA 8:

DENSIDAD DE DRENAJES .................................................................................................................................. 6 DIFERENTES HIDROGRAMAS PARA CADA TIPO DE CUENCAS. TOMADA DE CAHUCAHUANA, A. & YUGAR M. (2009) ............................................................................................................................................................. 7 .................... ................ 9 CURVAS HIPSOMÉTRICAS CARACTERÍSTICAS DEL CICLO DE EROSIÓN, SEGÚN STRAHLER .................... PERFIL LONGITUDINAL DE UN CAUCE. FUENTE CLASES DE HIDROLOGÍA GENERAL. CATIE-2009. ................. 10 FUENTE HTTP://RECUPERAPATZCUARO.COM/LACUENCA.PHP#, ADAPTADO POR CASA VERDE (2011)............... 11 COMPONENTES DE LA RED DE DRENAJE CACHARI (2013) ............................................................................... 11 ORDENES DE CORRIENTE SEGÚN STRAHLER (GREGORY, OP. CIT.). FUENTE FUENTES, A. ( 2004). ................... 12 TIPOS DE PATRONES DE DRENAJE .................................................................................................................... 13

LISTA D E ANEXOS Anexos: MAPAS TEMÁTICOS

……………………………………………………..32

ii

PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS DE UNA SUBCUENCA

INTRODUCCIÓN La integración de todo conjunto de procesos y características medioambientales de las cuencas hidrográficas se expresa en la Morfometria de las redes de drenaje asociadas a cursos de agua. Estos constituyen un sistema en el que el drenaje reacciona a la información enviada por cada uno de los parámetros y variables que definen una cuenca.La forma y dinámica de las redes fluviales son el resultado de las características ambientales del conjunto del territorio y constituyen sistemas de transferencia de energía y materia en el territorio de sus respectivas cuencas. La morfología regional, condicionada por procesos de sedimentación, erosión, depositación y transporte da lugar a la existencia de cuencas hidrográficas. El agua, a través de su capacidad de erosión y transporte de sedimentos, se comporta como un factor relevante en el modelado de la superficie terrestre y de sus paisajes. La utilización de modelos de análisis geomorfológicos en el espacio geográfico, pretende resolver la falta de información geoespacial pertinente y brindar cobertura global detallada y repetitiva de la superficie terrestre, perspectiva panorámica, observación a diferentes rangos de escala de los procesos erosivos causantes por los drenajes existentes en las cuencas hidrográficas como resultado de esta información morfográfica, morfométrica, morfodinámica, morfoestructural y morfocronológica pueden obtenerse distintas composiciones cartográficas del modelado terrestre con sus manifestaciones de formas y procesos. Capitanelli, R. (1998)

1


CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO 1.1 ANTESCEDENTES 







Fuentes, A. (2004) realizó el Análisis Morfométrico de Cuencas: Caso de estudio del parque nacionaal Pico de Tancítaro donde estableció los parametros de evaluación del funcionamiento del sistema hidrologico de esta región; teniendo como objetivo de estudio el obtener y analizar los párametros morfométricos de las cuencas del parque nacional Pico de Tancítaro. Este trabajo sirve para establecer las bases hidrologicas del analisis ambiental en el Pico de Tancítaro para esto se resalizó la división en cuencas hidrológicas del Pico de Tancítaro y se aplicaron y compararon un total de seis índices hidrológicos y nueve parámetros hidrológicos posteriormente se compararon entre sí cada una de las cuencas obteniéndose clases de valores para homogenizr los datos y asi generar el análisis correspondiente. Anaya, (2012) a través de su trabajo de Caracterización mofométrica de la cuenca hidrográfica Chinchao, distrito Chinchao, provincia Huánuco, región Huánuco da a conocer las características morfométricas de la cuenca Chincao con relación a los cuerpos de agua, lagunas alto andinas y concesiones mineras existentes. Busnelli & Horta, (2014) mediante el trabajo de la Mofometría de cuencas montañosas y metamorfosis fluvial, Tucumán, en el noroeste Argentino analizó la relación entre la metamorfosis fluvial, medida en términos de cambios en la sinuosidad con las medidas morfometricas de las cuencas de aporte. Los factores de forma y los parámetros cuantitativos de las cuencas fueron determinados mediante la visualización de imágenes satelitales en Sistenmas de Información Geográfica (SIG). Cobos, (2004) realizó el Análisis cuantitativo preliminar de la cuenca hidrográfica del Río Grande (Málaga) mediante la utilización de sistemas de información geográfica donde describió las características mofométricas y la red de drenaje de la cuenca del Río Grande lo cual permitió compararlas con otras cuencas y establecer correlaciones entre los parámetros morfómetricos y el funcionamiento hidrológico y/o hidrogeológico de los materiales qque las constituyen. Estos resultados preliminares son importantes para futuras investigaciones en esta cuenca en materia de inundaciones y riesgos asociados a las mismas.

2


1.2 BASE TEÓRICA Una cuenca hidrográfica o cuenca de drenaje de un río es el área limitada por un contorno al interior del cual las aguas de la lluvia que caen se dirigen hacia un mismo punto, denominado salida de cuenca. Es en suma, el área de captación de aguas de un río delimitado por el parteaguas. La cuenca hidrográfica actúa como un colector natural, encargada de evacuar parte de las aguas de lluvia en forma de escurrimiento. En esta transformación de lluvias en escurrimiento se producen pérdidas, o mejor, desplazamiento de agua fuera de la cuenca debido a la evaporación y la percolación. Para este tipo de estudios no solamente interesa el volumen total a la salida de la cuenca, sino también su distribución espacial y temporal, para lo cual se necesita tener un buen conocimiento de sus características. El movimiento del agua en la naturaleza es una función compleja en la cual intervienen diversos factores, entre los cuales se pueden resaltar su clima y sus características fisiográficas. Maidment, (1992). Tabla 1 Significado de los parámetros morfométricos

Morfometría Longitud del cauce principal (km):

Significado morfométrico A mayor longitud, mayor Tc. Está influido por la pendiente.

Distribución espacial del escurrimiento y distribución térmica. Tamaño relativo, a menor tamaño, menor capacidad de colectar agua y menor volumen de ésta. Se correlaciona Área (km2): directamente con su longitud e inversamente con la densidad de drenaje. Variación altitudinal, si es mayor hay más variedad climática Desnivel (m): y ecológica Grado de achatamiento. Valores altos indican tendencia a la Coef. de forma (Kf). concentración de aguas (formación de crecidas). Grado de circularidad. Valores cercanos a 1 indican tendencia Coef. de compacidad (Kc): a concentrar mayor volumen de escurrimiento. Valores cercanos a 1 corresponde a ríos cortos y por tanto, Coef. de alargamiento (Li): con mejor respuesta a las lluvias. Una cuenca montañosa implica mayor energía y mayor Coef. de masividad (Km): precipitación en general. Es el valor de la red de drenaje. Indica el grado de estructura Orden: que tiene. Un mayor orden indica mayor energía y mayor control estructural y en general, mayor erosión. Valores altos indican mayor eficiencia de transporte y mayor Densidad de drenaje (km/km2): velocidad de transporte. A mayor número mayor capacidad de colectar agua y mayor Número de escurrimientos: erosión. A mayor pendiente mayor velocidad de desplazamiento del Pendiente del cauce principal: agua, menor tiempo de concentración y menor infiltración. A mayor tiempo, mayor volumen de agua. También puede Tiempo de concentración (Tc): indicar un mayor escurrimiento. A mayor cantidad menor disponibilidad de agua y mayor Población: presión sobre el recurso. Cantidad de agua disponible por cuenca en base a la Disponibilidad de agua: población. Elevación media (msnm):

Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004) 3


1.2.1 Parámetros básicos 

AREA (A): Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de una curva cerrada de divortio 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, tanta directa como de flujo de base o flujo sostenido. El tamaño relativo de estos espacios hidrológicos define o determinan, aunque no de manera rígida, los nombres de micro cuenca, Sub cuenca o Cuenca. Su unidad de medida es en Km 2. Ibáñez, S. & Moreno, H. (2010). Tabla 2 Clasificación de Rodríguez, R. (2014).

Orden

Área < 70 km2 70-700 km2 >700 km2

≤3

4-5 >5





Clasificación Microcuenca Subcuenca Cuenca

PERIMETRO (P): Es la longitud de la línea de divortio aquarum. Se mide mediante el curvímetro o directamente se obtiene del software en sistemas digitalizado. Es la longitud de los contornos de la cuenca y está ligada a la irregularidad del lugar a estudiar. Su unidad de medida es en Km.

LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (L): Es la longitud mayor de recorrido que realiza el rio, desde la cabecera de la cuenca, siguiendo todos los cambios de dirección o sinuosidades, hasta un punto fijo de interés, puede ser una estación de aforo o desembocadura, expresado en unidades de longitud. Su unidad de medida es en Km. Fuentes, A. (2004) Tabla 3 Clases de valores de longitud del cauce principal

Rangos de longitud 6.9-10.9 11-15 15.1-19.1

Clases de longitud del cauce Corto Mediano Largo

Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004) 

DESNIVEL ALTITUDINAL (DA): Es el valor de la diferencia entre la cota más alta de la cuenca y la más baja (DS= HM - Hm). Se relaciona con la variabilidad climática y ecológica puesto que una cuenca con mayor cantidad de pisos altitudinales puede albergar más ecosistemas al presentarse variaciones importantes en su precipitación y temperatura. Su unidad de medida es en m. Gutiérrez, M. (2008)

4


Tabla 4 Clases de desnivel altitudinal (msnm)

Rangos de altitudes 600-1220 1221-1841 1342-2462

Clases de altitudes Bajo Mediano Alto

Fuente: tomada de Fuentes, A (2004)

1.2.2

Parámetros fundamentales

Parámetros de Drenaje 



GRADO DE RAMIFICACIONES (Oi): Es un número que tiene relación estrecha con el número de ramificaciones de la red de drenaje (número de orden de la cuenca). A mayor número de orden, es mayor el potencial erosivo, mayor el transporte de sedimentos y por lo tanto mayor también la componente de escorrentía directa que en otra cuenca de similar 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. Su unidad de medida es 1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, etc. Dependiendo el grado del sistema de drenaje. Fuentes, J. (2004). DENSIDAD DE DRENAJE (Dd): Este índice permite tener un mejor conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la cuenca. En general, una mayor densidad de escurrimientos indica mayor estructuración de la red fluvial, o bien que existe mayor potencial de erosión. Pero también, como indican Gregory and Walling (Op. Cit.), la densidad de drenaje provee una liga entre los atributos de forma de la cuenca y los procesos que operan a lo largo del curso de la corriente. Más precisamente, la densidad de drenaje refleja controles topográficos, litológicos, pedológicos y vegetacionales, además de incorporar la influencia del hombre. La densidad de drenaje varía inversamente con la extensión de la cuenca. Con el fin de catalogar una cuenca bien o mal drenada, analizando su densidad de drenaje, se puede considerar que valores de Dd próximos a 0.5 km/km2 o mayores indican la eficiencia de la red de drenaje. La red de drenaje toma sus características, influenciada por las lluvias y la topografía. Por esto se tiene que para un valor alto de Dd corresponden grandes volúmenes de escurrimiento, al igual que mayores velocidades de desplazamiento de las aguas, lo que producirá ascensos de las corrientes. Fuentes, A. (2004). Tabla 5 Car acterísticas de la cu enca en f un ción de Dd

Características de la cuenca Regularmente drenada Normalmente drenada Bien drenada

Densidad de drenaje 0 < Dd < 1.0 1.0 < Dd < 1.5 1.5 < Dd

Fuente: tomada de Apuntes de Hidrología U.T.P.L, Ingeniería Civil. 1996

5


Fi gura 1: Densidad de drenajes 



EXTENSION MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL (Es): Se la puede definir como la distancia media que el agua tendría que recorrer sobre el terreno en el caso de que el escurrimiento se realice en línea recta desde el lugar en que el agua precipita hasta el punto más próximo de un curso cualquiera de la cuenca y por el cual encauza. Se unidad de medida es en Km. Fuentes, J. (2004). FRECUENCIA DE RIOS (Fr): Horton definió la frecuencia de ríos o cauces como la relación entre el número de cauces con respecto al área correspondiente de la cuenca. Su unidad de medida es Ríos/Km 2. El significado es similar al anterior, puesto que al obtener en número de cauces por Km2, establece la mayor o menor posibilidad de que cualquier gota de agua encuentre un cauce mayor o menor tiempo La utilización conjunta de la densidad de drenaje y la frecuencia de cauces, facilita, en gran medida, la clasificación de cuencas, ya que, en muchas ocasiones, existen cuencas muy diferentes con la misma frecuencia de cauces, que pueden distinguirse calculando su densidad de drenaje, o a la inversa. Ordoñez, J. (2011).

Parámetros de Forma 



ANCHO PROMEDIO DE LA SUBCUENCA (Ap): El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca (L) y se designa por la letra W (VILLON, 2002). su unidad de medida es en Km. Fuentes, J. (2004). FACTOR DE FORMA: Es la relación entre el área A de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (L). Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores extremos grandes o pequeños respectivamente. Es un parámetro adimensional que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca. Este índice, propuesto por Gravelius, se estima a partir de la relación entre el ancho promedio del área de captación y la longitud de la cuenca, longitud que se mide desde la salida hasta el punto más alejado a ésta. Este factor relaciona la forma de la cuenca con la de un cuadrado, correspondiendo un Kf= 1 para regiones con esta forma, que es imaginaria. 6


Un valor de Kf superior a la unidad nos proporciona el grado de achatamiento de la cuenca o el de un río principal corto. En consecuencia, con tendencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia intensa formando fácilmente grandes crecidas. Fuentes, A. (2004) Tabla 6 Valores de forma

Rangos del K f 0.01-0.18 0.18-0.36 0.36-0.54

Clases de forma Muy poco achatada Ligeramente achatada Moderadamente achatada

Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004).

Fi gura 2: Diferentes hidrogramas para cada tipo de cuencas. Tomada de Cahucahuana, A. & Yugar M.

(2009)



COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS (Kc): Designado por Kc e igualmente propuesto por Gravelius, compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia, cuyo círculo inscrito tiene la misma área de la cuenca en estudio. Kc se define como la razón entre el perímetro de la cuenca que es la misma longitud del parteaguas que la encierra y el perímetro de la circunferencia. Este valor adimensional, independiente del área estudiada tiene por definición un valor de 1 para cuencas imaginarias de forma exactamente circular. Los valores de K c nunca serán inferiores a 1. El grado de aproximación de este índice a la unidad indicará la tendencia a concentrar fuertes volúmenes de aguas de escurrimiento, siendo más acentuado cuanto más cercano sea a la unidad, lo cual quiere decir que entre más bajo sea K c, mayor será la concentración de agua. Fuentes, A. (2004). Las formas de la cuenca, en concordancia con los valores que adopte los índices de compacidad, se muestran en la tabla 7.

7


Tabla 7 Formas de la cuenca de acuerdo al Índice de Compacidad

Clase de forma Clase I Clase II Clase III

Índice de compacidad Forma de la cuenca (1
Parámetros de Elevación del Terreno o Relieve de la Subcuenca 



ALTITUD MEDIA DE LA SUBCUENCA (Hm): Es el parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca en la carta o mapa topográfico. En cuencas andinas 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, también se define como la ordenada media de la curva Hipsométrica. . Constituye un criterio de la variación territorial del escurrimiento resultante de una región, el cual da una base para caracterizar zonas climatológicas y ecológicas . Ibáñez, S. & Moreno, H. (2010). MÉTODO DEL INDICE DE PENDIENTE DE LA SUBCUENCA O PENDIENTE MEDIA DE LA SUBCUENCA (Ip): O denominado también declividad de los terrenos; este índice de pendiente nos representa la pendiente de todas las áreas elementales de la cuenca y es importante para el estudio de la infiltración, recarga de acuíferos y clasificación de cuencas. Fuentes, J. (2004).

Tabla 8 Clasificación de terrenos según pendiente media.

Pendiente media 0% a 3% 3% a 7% 7% a 12% 12% a 20% 20% a 35% 35% a 50% 50% a 75% >75%





Terreno Llano Suave Medianamente accidentado Accidentado Fuertemente Accidentado Muy Fuertemente Accidentado Escarpado Muy escarpado

POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES: Se denomina así a la representación gráfica de la relación existente entre altitud y la relación porcentual del área a esa altitud con respecto al área total. CURVA HIPSOMETRICA: Es la representación gráfica del relieve de una cuenca. Es una curva que indica el porcentaje del área de la cuenca o bien la superficie de la cuenca en Km2 que existe por encima de una cota determinada. Puede hallarse con la 8


información extraída del histograma de frecuencias altimétricas. Una curva hipsométrica puede darnos algunos datos sobre las características fisiográficas de la cuenca. Por ejemplo, una curva hipsométrica con concavidad hacia arriba indica una cuenca con valles extensos y cumbres escarpadas y lo contrario indicaría valles profundos y sabanas planas. Schumn (1977), citado por Silva (1999), contempla tres zonas en una cuenca, atendiendo a la dinámica de los sedimentos: 1.-Zona donde predomina la producción de sedimentos y aguas. 2.- Zona donde predomina el transporte de ambos. 3.- Zona caracterizada por la deposición de sedimentos.

Fi gura 3: Curvas hipsométricas características del ciclo de erosión, según Strahler

Parámetro del Rectángulo Equivalente 

PARAMETRO DEL RECTANDULO EQUIVALENTE: El rectángulo equivalente de una cuenca es un rectángulo que tiene igual superficie, perímetro, coeficiente de compacidad y distribución hipsométrica que la cuenca en cuestión. Esto supone la transformación geométrica de la cuenca en una superficie rectangular de L y l lados de las mismas dimensiones. Fuentes, J. (2004).

Parámetro Declividad de los Cursos de Agua 

PENDIENTE MEDIA DEL RIO (m/Km): Denominado declividad de los álveos o declividad de los cursos de agua, es la pendiente media y puede estimarse como la relación entre la diferencia de las altitud máxima y mínima con respecto a la longitud del rio principal, todo dividido por 1000.

9


La pendiente de la cuenca es la relación del desnivel que existe entre los extremos de la cuenca, siendo la cota mayor y la cota menor, y la proyección horizontal de su longitud, siendo el lado más largo de la cuenca. Villon (2002). Tabla 9 Clases de valores de pendiente del cauce (grados)

Rangos de pendiente 0.01-0.05 0.06-0.11 0.12-0.17

Clases Suave Moderada Fuerte

Fuente: tomada de (ALFONSO FUENTES JUNCO, 2004) 



DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE: El perfil longitudinal de un rio es la línea obtenida al representar las diferentes alturas desde su nacimiento a su desembocadura (del curso principal). Generalmente los ríos tienen un perfil longitudinal cóncavo, aunque en ocasiones aparecen partes aplanadas y abruptas a causa de afloramientos de rocas duras, actividad tectónica reciente o cambios súbitos en el canal. PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA: Taylor y Schwarz proponen calcular la pendiente media como la de un canal de sección transversal uniforme, que tenga la misma longitud y tiempo de recorrido que la corriente en cuestión. Villegas, P. (2013).

Fi gura 4 : Perfil longitudinal de un cauce. Fuente Clases de Hidrología General. CATIE-2009.

Parámetro del Coeficiente de Torrencialidad 

COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD: Es similar a la frecuencia de ríos, con dos valores diferentes para cada una de las dos épocas bien definidas del año (estiaje y de avenidas). Fuentes, J. (2004). Ct = 0.029 ríos/Km2 (época seca) Ct = 0.232 ríos/Km2 (época lluviosa)

Parámetro del Coeficiente de Masividad 

COEFICIENTE DE MASIVIDAD: Es un parámetro comparativo con otras cuencas, nos da una ligera idea de la velocidad erosional de una cuenca. Este coeficiente 10


representa la relación entre la elevación media de la cuenca y su superficie. Este valor toma valores bajos en cuencas montañosas y altos en cuencas llanas. Fuentes, J. (2004). Tabla 10 Clases de valores de masividad

Rangos de k m 0-35 35-70 70-105

Clases de masividad Muy Montañosa Montañosa Moderadamente montañosa

Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004)

1.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 

DIVISORIA DE AGUAS: o divortium aquarum es una línea imaginaria que delimita la cuenca hidrográfica. Una divisoria de aguas marca el límite entre cuencas hidrográficas y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. También se denomina “parteaguas” . Ordoñez, J. (2011)

Fi gura 5: Fuente http://recuperapatzcuaro.com/lacuenca.php#, adaptado por Casa verde (2011). 

COMPONENTES DE LA RED DE DRENAJE: La red de drenaje de una cuenca está formada por el cauce principal y los cauces tributarios. Ordoñez, J. (2011).

Fi gura 6: Componentes de la red de drenaje Cachari (2013) 

AFLUENTE: Corresponde a un curso de agua, también llamado tributario, que desemboca en otro río más importante con el cual se une en un lugar llamado confluencia. En principio, de dos ríos que se unen es considerado como afluente el de

11


menor importancia (por su caudal, su longitud o la superficie de su cuenca). Ordoñes, J. (2011). 

EFLUENTES: Lo contrario de un afluente es un efluente o distributario, es decir, una derivación (natural o artificial) que se desprende fuera de la corriente principal de un río mayor a través de otro menor. Los de origen natural se encuentran en su mayoría en los deltas fluviales. Son más frecuentes los efluentes de “origen artificial”, es decir,

de una derivación, acequia o canal que se utiliza con fines de regadío o de abastecimiento de agua en regiones relativamente alejadas del río principal. Ordoñes, J. (2011). 

NÚMERO DE ESCURRIMIENTOS: Es la cantidad de afluentes naturales de la cuenca. Se contabiliza mediante SIG a través del número de segmentos marcados en el mapa digitalizado. Constituye una medida de la energía de la cuenca, de la capacidad de captación de agua y de la magnitud de la red fluvial. Un mayor número de escurrimientos proporciona un mejor drenaje de la cuenca y por tanto, favorece el escurrimiento. Fuentes, A. (2004).

Tabla 11 Clases de valores escurrimientos Rangos de Clases escurrimiento 0-170 Bajo 171-340 Medio 341-510 Alto Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004) 

ORDEN DE CORRIENTE: Existen diferentes métodos para obtener este índice (Gregory and Walling, 1985). En este estudio se utilizó el método de Strahler (1952) ya que es el más común, el más comprensible y el más fácil de relacionar con otros parámetros morfométricos. Este índice se obtiene mediante la agregación de corrientes, considerando una corriente de primer orden a aquella que no tiene afluentes, una de segundo orden aquella donde se reúnen dos corrientes de primer orden, una de tercero donde confluyen dos de segundo orden y así sucesivamente Fuentes, A. (2004).

Fi gura 7: Ordenes de corriente según Strahler (Gregory, Op. cit.). Fuente Fuentes, A. ( 2004).

12


Asimismo, un mayor orden indica en general la presencia de controles estructurales del relieve y mayor posibilidad de erosión o bien, que la cuenca podría ser más antigua (en determinados tipos de relieve). Tabla 12 Clases de orden de corriente

Rangos de ordenes 1-2 2.1-4 4.1-6

Clase Bajo Medio Alto

Fuente: tomada de Fuentes, A. (2004) 

TIPOS DE DRENAJE: Se define como patrón de drenaje a la forma cómo una red se aprecia en un área determinada. Estos patrones dependen de varios factores: Pendiente de las laderas y del área de drenaje, Cobertura vegetal, Resistencia de la litología, Caudal, Permeabilidad del suelo, Nivel e intensidad de lluvias, Actividad estructural. En muchos casos, la red de drenaje suministra la información inicial sobre la dinámica interna y externa de un área determinada. Fuentes, A. (2004). Según esto, los patrones de drenaje pueden ser:

Fi gura 8: Tipos de patrones de drenaje

13


CAPÍTULO II: GENERALIDADES 2.1 UBICACIÓN La subcuenca El Limón se encuentra ubicada en el Perú en el departamento de Cajamarca, en la provincia de Cajabamba en el distrito de Sitacocha; el cual tiene como afluente principal El Rio Crisnejas. Vease el plano n 01 en los anexos para mayor detalle.

14


CAPÍTULO III: CÁLCULOS Y RESULTADOS

3.1 PARÁMETROS BÁSICOS A.

En torn o espacial

CUADRICULA

AREA CUADRICULA

Datum: WGS84

B.

VERTICE

ESTE

NORTE

Lado Norte Lado Este Area Cubierta

NE

198800

9186200

Km

Km

Km2

SE

198800

9172600

19

19

369

SW

179600

9172600

NW

179600

9186200

Áreas parciales

Areas Parciales (SIG) Nº Area

Area (m2)

Altitud (m.s.n.m)

Areas (Km2)

605,222.42

0.61

7,791,683.68

7.79

A - 0 1

1,112

1,200

A - 0 2

1,200

1,600

A - 0 3

1,600

2,000

13,546,375.53

13.55

A - 0 4

2,000

2,400

11,000,511.88

11.00

A - 0 5

2,400

2,800

A - 0 6

2,800

3,200

A - 0 6

2,800

3,200

A - 0 7

3,200

3,450

Total

8,339,479.72

8.34

258,803.79

0.26

3,847,516.21

3.85

795,658.13

0.80

46,185,251.36

15

46.19


C.

Área total Area Total - (Poligono Unico en el SIG) AREA TOTAL DE LA SUBCUENCA

Total

Area (m2)

Areas (Km2)

46,185,251.88

46.19

Perimetro (m) Perimetro (Km) 33,301.33

33.30

Area Total - (Areas Parciales -SIG) SUMATORIA AREAS PARCIALES

Area (m2)

Areas (Km2)

46,185,251.36

46.19

33,301.33

33.30

0.00

0.00

0.00

Nº Areas

7

0.52

e

D.

Perimetro (m) Perimetro (Km)

Desnivel Alti tudinal Desnivel Altitudinal : DA

E.

(Datos SIG)

HM

Hm

DA

3,450.00

1,112.00

2,338.00

Areas (Km2) 2.34

L ongitud del cauce pri ncipal Rio Principal : Longitud Del Curso mas largo Orden

1 al 5 Total

Nombre

Long. (m)

Rio Principal

Long. (Km)

15241

15,241.13

1

15

15.24 L

3.2 PARÁMETROS FUNDAMENTALES 3.2.1 Parámetros de drenaje A.

Ramificaciones

Drenajes Por Ordenes Long. Total de Drenajes (m)

Long. Total de Drenajes (Km)

Orden

N° de Drenajes

1

225

103,784.53

103.78

2

110

37,363.95

37.36

3

49

16,491.17

16.49

4

21

9,802.28

9.80

5

38

9,991.66

9.99

Total

443

177,433.59

177.43

NTc

Li

Li

16


NUMERO TOTAL DE DRENAJES

443

B.

Densidad de drenaje

DENSIDAD DE DRENAJE

Dd =

Li A

Dd

Densidad de drenaje

Li

Largo total de cursos de agua (Km)

A

Superficie de la Subcuenca (Km2) Li A

177.43 Km

46.19 Km

2

3.84 Km/Km2

Dd

17


C.

Ex tensión de escurr imi ento superf ici al EXTENSION MEDIA DE E SCURRIMIENTO SUPERFICIAL

A

Es =

4 x Li

Es

Extension media de escurrimiento superficial

Li

Largo total de cursos de agua (Km)

A

Superficie de la Subcuenca (Km2) Li A

177.43 Km

0.07 Km

Es

D.

46.19 Km2

F r ecuenci a de los ríos FRECUENCIA DE RIOS

NTc

Fr =

Fr NTc

A

Frecuencia de rios Numero total de cursos de agua Superficie de la Subcuenca (Km2)

A

NTc A

443.00

46.19

Fr

9.59

Rios 2

Km

2

Rios/Km

3.2.2 Parámetros de forma A. An cho pr omedio de la subcuenca ANCHO PROMEDIO DE LA SUBCUENCA

Ap =

A L

Kc =

Coeficiente de compacidad

L =

Longitud del cauce principal (Km)

A =

Area de la cuenca (Km )

2

A

46.19 Km

L

15.24 Km

2

3.03

Ap

18


B. F actor de for ma FACTOR DE FORMA Am

Ff =

A/L

=

L

L

Ff =

Factor de forma

A =


L =

longitud del cauce principal (Km)

A

=

2

L

2

L

15.24 Km

L2

232.29 Km

A

46.19 Km

Ff

2

0.20

C. Coefi ciente de compaci dad o índi ce de Gr avelius COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS

P Kc =

0.28 x P =

2√πA

√A

Kc =

Coeficiente de compacidad

P =

Perimetro de la cuenca (Km)

A =


2

P

33.30 Km

A

46.19 Km

2

Kc

1.37

3.2.3 Parámetros de elevación de terreno A. Al titud media de la subcuenca ALTITUD MEDIA DE LA SUBCUENCA

H=

∑(hi x Si)

A

H hi

Altitud media de la cuenca

Si A

Area parcial entre curvas de nivel

Altitud media de cada area parcial comprendida entre las curvas de nivel. Es tomada con respecto a la desembocadura Superficie total de la Subcuenca (Km2)

19


Elevación Cota baja Cota alta m.s.n.m m.s.n.m

Alt. Media Area parcial hi (msnm)

Area Parcial m2 Si

Area Parcial Km2 Si

(hi x Si)

1112

1200

1156

605,222.42

0.61

699.64

1200

1600

1400

7,791,683.68

7.79

10,908.36

1600

2000

1800

13,546,375.53

13.55

24,383.48

2000

2400

2200

11,000,511.88

11.00

24,201.13

2400

2800

2600

8,339,479.72

8.34

21,682.65

2800

3200

3000

258,803.79

0.26

776.41

2800

3200

3000

3,847,516.21

3.85

11,542.55

3200

3450

3325

795,658.13

0.80

2,645.56

46,185,251.36

46.19

96,839.77

∑

H

ALTURA MEDIA AREA SEGÚN PLANO ERROR DE AREAS

m.s.n.m Km2 Km2

2,096.77 46.19 0.00

e

B. Polígono de fr ecuencia de alti tudes

POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES POLIGONO DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 35.00

% S E L A I C R A P S A E R A

30.00 25.00

29.33

20.00

23.82

15.00

8.33

1.72

18.06

16.87

10.00 5.00

1.31

0.56

0.000.00 1112

1200

1600

2000

2400

2800

3200

3200

3450

ALTITUD msnm

Nº Area

Elevación

Areas Parciales %

Cota baja

Cota alta

Areas Parcial entre curvas (Km2)

m.s.n.m

m.s.n.m

Si

Pto mas bajo

1112

0.00

0.00

A - 01

1112

1200

0.61

1.31

A - 02

1200

1600

7.79

16.87

A - 03

1600

2000

13.55

29.33

A - 04

2000

2400

11.00

23.82

A - 05

2400

2800

8.34

18.06

A - 06

2800

3200

0.26

0.56

A - 06

2800

3200

3.85

8.33

A - 07

3200

3450

0.80

1.72

∑

46.19

20

100.00


C. Cur va H ipsomé tr ica CURVA HIPSOMETRICA 4000 3500

0.00 4.64 0.80 4.90 13.24

) 3000 m n s 2500

24.24

m ( D2000 U T I 1500 T L A 1000

37.79 45.58 46.19

500 0

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00 110.00 120.00 130.00

Area en Km2 sobre la altitud

Nº Area

Elevación Cota baja

Cota alta

Areas parciales entre curvas

Areas bajo la altitud

Areas sobre la altitud

m.s.n.m

m.s.n.m

(Km2)

(Km 2)

(Km 2)

% Area bajo % Area sobre la la altitud altitud (Km 2)

(Km 2)

Pto mas bajo

1112

0.00

0.00

46.19

0.00

100.00

A - 01

1112

1200

0.61

0.61

45.58

1.31

98.69

A - 02

1200

1600

7.79

8.40

37.79

18.18

81.82

A - 03

1600

2000

13.55

21.94

24.24

47.51

52.49

A - 04

2000

2400

11.00

32.94

13.24

71.33

28.67

A - 05

2400

2800

8.34

41.28

4.90

89.39

10.61

A - 06

2800

3200

0.26

41.54

4.64

89.95

10.05

A - 06

2800

3200

3.85

45.39

0.80

98.28

1.72

A - 07

3200

3450

0.80

46.19

0.00

100.00

0.00

46.19

∑

3.2.3 Parámetros de índice medio de la subcuenca A. Decli vidad de los terr enos: mé todo de la subcuenca o pendiente media de la subcu enca DECLIVIDAD DE LOS TERRENOS: METODO DEL INDICE DE PENDIENTE DE LA SUBCUENCA o PENDIENTE MEDIA DE LA SUBCUENCA L= Lado Mayor del Rectángulo Equivalente : Bi=B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11

13.52 Km

AREA PARCIAL TOTAL RAIZ DE L 1 /√ L=

46.19 Km 3.68 Km 0.27 1/Km

Nº AREA

1

A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 A - 06 A - 07

2

AREAS PARCIALES

COTA BAJA msnm

COTA ALTA msnm

a n-1

a

Km Si

2

3

4

Pto más bajo

1125 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3200 3450

1112 1200 1600 2000 2400 2800 2800 3200

2

0.61 7.79 13.55 11.00 8.34 0.26 3.85 0.80

ALTITUD MEDIA AREAS PARCIALES msnm

CALCULO Bi

hi

Bi=Si / Area Parcia l total

a - a n-1

Bi*(a-a n-1)/1000

9

5

7

8

9

10

11

88.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 250.00

0.001 0.067 0.117 0.095 0.072 0.002 0.033 0.004

0.034 0.260 0.343 0.309 0.269 0.047 0.183 0.066

0.410

1156.0000 1400.0000 1800.0000 2200.0000 2600.0000 3000.0000 3000.0000 3325.0000

CALCULO

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8

46.19 Km2

Area parcial total

Σ=

3.68

1 /

0.27

Ip=

0.013 0.169 0.293 0.238 0.181 0.006 0.083 0.017

RAIZ CUADRADA

3-2

0.410

21

1.51

Ip


3.2.4 Parámetros del rectángulo equivalente A. Rectángul o equi valente (en fun ción de fórmulas: k c y a) RECTANGULO EQUIVALENTE (En Funcion de Fòrmulas : Kc y A)

L = Lado mayor l = Lado Menor Kc = Coeficiente de Compacidad o Indice de Gravelius A = Superficie Total de la Sub Cueca (Km 2)

Kc

1.37 49.16 Km

A

L

13.52

Km

l

3.64

Km

2

Verificación (L+l)x2 = Perímetro de la Subcuenca Lxl = Area de la Subcuenca

Calculo R ec t. E quiv

Plano ( SIG )

E rror

P

34.31

33.30

-1.01

Km

A

49.16

49.16

0.00

Km

2

B. Rectángu lo equi valente (en f un ción del p y el a) RECTANGULO EQUIVALENTE (En Función del P y el A)

P = Perímetro A = Area de la Sub Cueca (Km 2)

2

L

12.81 Km

2

l

3 .8 4 Km

33.30 Km

P

49.16 Km

A

Verificación (L+l)x2 = Perímetro de la Subcuenca Lxl = Area de la Subcuenca

Calculo en el Rect. Equiv.

P A

Plano SIG

Error

33.30

33.30

0.00

Km

49.16

49.16

0.00

Km

22

2


3.2.4 Parámetros de declividad de los cursos de agua A. Pendiente media del r io (I c) DECLIVIDAD DE LOS ALVEOS O DECLIVIDAD DE LOS CURSOS DE AGUA

Pendi ente M edia del Río (I c)

Ic = Pendiente Media del rio L = Longitud del rio mas Largo o Rio principal (Km) HM = Altitud máxima del lecho de rio (m), referido a msn m. Hm = Altitud mínima del lecho de rio (m), referido a msn m.

HM

3,450.00

msnm

Hm

1,112.00

msnm

L

15.17

Ic

0.15

Km m/Km

B. Decli ve equi valente (S) Decli ve Equ ival ente Constante (S)

Nº AREA

0

A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 A - 06 A - 07

COTA BAJA

COTA ALTA

msnm

msnm

DIFERENCIA DE ELEVACIONES :

QDA. PRINCIPAL

H

LONG. TRAMO li

ACUMULADA

m

m

m

3/ 4

4

5

6

1

2

3

Pto más bajo

1112 1200 1600 2000 2400 2800 3000 3000 3450

0

1112 1200 1600 2000 2400 2800 2800 3000

88 400 400 400 400 200 200 450

Total por Tramos

DISTANCIA

0.00

0.00

1,818.96 6,204.50 3,347.79 2,291.75 1,224.56 353.60 0.00 0.00

1,818.96 8,023.46 11,371.25 13,662.99 14,887.56 15,241.16 15,241.16 15,241.16

DECLIVIDAD S

li * ti (4 * 8)

RAIZ CUADRADA DE INVERSA DE 7 LA DECLIVIDAD 0.5

ti 0.5

1/S

m

7

8

9

0.22 0.25 0.35 0.42 0.57 0.75 #¡DIV/0! #¡DIV/0!

4.55 3.94 2.89 2.39 1.75 1.33 #¡DIV/0! #¡DIV/0!

S

0.05 0.06 0.12 0.17 0.33 0.57 #¡DIV/0! #¡DIV/0!

8,269.79 24,435.98 9,685.16 5,485.54 2,142.61 470.17 #¡DIV/0! #¡DIV/0!

15,241.16 m

e

Longitud Qda. Principal (SIG)

26,540.18 11299.02

23

11

0.00

50,489.25 L

Tm

m m

Σ

42.57

%

( li * ti )

1.90


Declive Equiva lente Constante (S )

Tm = Tiempo Medio de traslado l = Long itud parcial de un tramo del perfil longitud inal entre dos curvas de nivel. t = Reciproco de la raiz cu adrada de cad a una de las de clividades parciales d el perfil longitudinal. L = Longitud mas larga del rio.

Tm

1.90

2

Tm

3.62

S

0.276

Perfil Longitudinal de la Subcuenca (Curso Principal) LONGITUD POR Nº AREA

COTA BAJA

COTA ALTA

msnm

msnm

0

LONG. TRAMO

LONGITUD

li

ACUMULADA

m

km

km

3

4

5

TRAMOS li

1

2

Pto más bajo

1112

0.00

0.00

0.00

A - 01

1112

1200

1,818.96

1.82

1.82

A - 02

1200

1600

6,204.50

6.20

8.02

A - 03

1600

2000

3,347.79

3.35

11.37

A - 04

2000

2400

2,291.75

2.29

13.66

A - 05

2400

2800

1,224.56

1.22

14.89

A - 06

2800

3000

353.60

0.35

15.24

A - 06

2800

3000

0.00

0.00

15.24

A - 07

3000

3450

0.00

0.00

15.24

Perfil Longitudinal de la Subcuenca Chirimayo (Rio 4500.00 m 4000.00 n s 3500.00 m a t3000.00 l A 2500.00 a t 2000.00 o C

15.24 13.66 11.37

8.02

14.89

1.82

y = 101 .37x + 2351.4 0.00

1500.00 1000.00 500.00 0.00

0.001.002.003.004.005.006.0 07.008.009.0 010.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 Longi tud Acumulada

24


Perfil Lon gitudin al de la S ubcu en ca ALTITUD COTA BAJA COTA ALTA

Nº AREA

msnm

Pto más bajo 1112 1200 1600 2000 2400 2800 2800 3000

A - 01 A - 02 A - 03 A - 04 A - 05 A - 06 A - 06 A - 07

QUEBRADA PRI NCIPAL LONGITUD POR LONGITUD POR LONGITUD

msnm

TRAMOS

TRAMOS

ACUMULADA

1212 1200 1600 2000 2400 2800 3000 3000 3450

li (metros) 0.00 1,818.96 6,204.50 3,347.79 2,291.75 1,224.56 353.60 0.00 0.00 15,241.16

li (kms) 0.00 1.82 6.20 3.35 2.29 1.22 0.35 0.00 0.00 15.24

Kms 0.00 1.82 8.02 11.37 13.66 14.89 15.24 15.24 15.24

PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 4000 3500 3000 ) m2500 ( D U2000 T I T L 1500 A

y = 128.16x + 936.02 R² = 0.8577

1000 500 0 0.00

5.00

10.00 LONGITUD ACUMULADA (Kms)

25

15.00

20.00


3.2.5 Parámetro del coeficiente de torrencialidad Coeficiente de Torrencialidad

N1

Número de cursos de agua de 1er orden

A

Area total de la cuenca

N1

225

A

46.19

Ct =

Km

2

4.871

3.2.6 Parámetro del coeficiente de masividad Coeficiente de Masividad

Altitud Media de l a Subcuenca

H

Area total de la subcuenca

A

2099.77

H

46.19

A

Cm

=

45.459

msnm 2

Km

m/Km

2

3.2.7 Cálculo de segmentos de lado mayor y menor CALCULO DE LOS SEGMENTOS DE LADO MAYOR Y MENOR

L = Lado Mayor del rectángulo equivalente l = Lado Menor del rectángulo equivalente

L l

13.52 3.64

Km Km

Elevación

Nº Area

Areas Parciales Ai

Li

m.s.n.m

m.s.n.m

Km2

Km

A - 01

1112

1200

0.61

0.17

A - 02

1200

1600

7.79

2.14

A - 03

1600

2000

13.55

3.72

A - 04

2000

2400

11.00

3.02

A - 05

2400

2800

8.34

2.29

A - 06

2800

3000

0.26

0.07

A - 06

2800

3000

3.85

1.06

A - 07

3000

3450

0.80

0.22

12.70

26


3.3 RESULTADOS PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS PARA SUBCUENCAS

PARAMETRO

DESCRIPCION

SUB CUENCA PERU COD.

UNIDAD

VALOR

PARAMETROS BASICOS

1

AREA

A

Km2

46.19

2

PERIMETRO

P

Km

33.31

3

LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL

L

Km

15.24

4

DESNIVEL ALTITUDINAL

DA

msnm

2338.00

PARAMETROS FUNDAMENTALES

Parametros de Drenaje 5

GRADO DE RAMIFICACIONES

Oi 1

225

Km

103.78

2

110

Km

37.36

3

49

Km

16.49

4

21

Km

9.80

5

38

Km

9.99

Numero Total de cursos o rios : NTc

443

Ca nti d

Longitud Total de Rios : Li 6

DENSIDAD DE DRENAJE

Dd

7

EXTENSION MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL

Es

8

FRECUENCIA DE RIOS

Fr

177.43

Km

Km/Km2

Km

3.84 0.07

Rios/Km2

9.59

Parametros de Forma

Km

Ap

3.03

9

ANCHO PROMEDIO DE LA SUBCUENCA

10

FACTOR DE FORMA

Ff

0.20

11

COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS

Kc

1.37

Parmetros de Elevacion del Terreno o Relieve de la Subcuenc 12 13

ALTITUD MEDIA DE LA SUBCUENCA

Hm

METODO DEL INDICE DE PENDIENTE DE LA SUBCUENCA POLIG ONO DE FR ECUENCIA DE ALTITUDES

15

CURVA HIPSOMETRICA

msnm

2096.77

Ip

O PENDIENTE MEDIA DE LA SUBCUENCA

14

0.41

Parametro del Rectangulo Equivalente 16

PARAMETRO DEL RECTANDULO EQUIVALENTE L

Km

l

Km

13.52

3.64

Parametro Declividad de los Cursos de Agua 17

PENDIENTE MEDIA DEL RIO

Ic

18

DECLIVE EQUIVALENTE CONSTANTE

S

19

PER FIL LONG ITUDINAL DE LA SUBCUENCA

m/Km

0.15 0.28

Parametro del Coeficiente de Torrencialidad 20

COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD

Ct

Rio s 1er Ord/Km

2

4.87

Cm

m/Km2

45.46

Parametro del Coeficiente de Masividad 21

COEFICIENTE DE MASIVIDAD

Arch:MATRIZ 21 PARAMETROS Diseño Reinaldo Rodriguez - Dic. 2013

27


CAPÍTULO IV: ANÁLISIS DE RESULTADOS A través del estudio del Modelo Digital de Elevaciones (MDE) se demuestra la singularidad del relieve de la subcuenca El Limon, encontrándose con parámetros básicos como el área la cual es de 46.19 Km 2 y con un orden de drenaje de quinto orden; según la clasificación de cuencas, subcuencas y microcuencas dado por el Ing. Reynaldo Rodríguez Cruzado toma la denominación de subcuenca. Llega a tener un perímetro de 33.31 km con una longitud de cauce principal de 15 Km y un desnivel Altitudinal de 2338.00 msnm. La dirección de flujo de las aguas de la subcuenca Limón tienen una dirección casi de Sur a Norte, estando su punto de aforo en esta última dirección. Las alturas en el área se encuentran comprendidas desde los 1112 msnm que corresponde a la cota mínima al noroeste de la subcuenca y 3450 msnm (altura máxima) correspondiente a la zona sureste de la subcuenca. La diferencia entre estas dos alturas extremas (2338.00 msnm) definen un relieve que sugiere alturas y pendientes significativas favorables a la génesis y activación de procesos erosivos y posterior de transporte de materiales. La densidad de drenaje (Dd) es de 3.84 Km/Km 2 que se clasifica como bien drenada; la densidad de drenaje está relacionada con la litología de la subcuenca, que está formada por rocas pertenecientes al cretáceo. El Factor de Forma (Ff, compara la cuenca con un rectángulo) en la subcuenca es de 0.20 al ser este valor menor a la unidad nos indica que se trata de una cuenca ligeramente achata lo cual se puede contrastar ya que tiene cauce principal ligeramente largo en comparación con el área y por lo tanto no tiende a concentrar grandes crecidas con una lluvia intensa además de tener una forma ovalredonda a oval-obloga según el índice de compacidad ya que es de clase II. Como vemos estos parámetros Ff y Kc están estrechamente relacionados y nos indican una baja tendencia a las crecidas en tiempo de crecida en la subcuenca.

28


La altitud media de la subcuenca Limon (Hm, mide la variación climática de la región) es de 2 338.00 y el índice de pendiente (Ip, permite estimar la velocidad de erosión de una cuenca y la velocidad con que se mueven sus aguas) es de 0.41. El polígono de frecuencia de altitudes muestra la concentración de áreas por intervalo de altitud así podemos ver que en el intervalo 1112 - 1 200 msnm se presenta la menor cantidad de área; sin embargo, entre los intervalos de 3 200 - 3 450 msnm se presenta la mayor cantidad de área. La curva hipsométrica relaciona el área contenida por encima de cada intervalo de altitud, idealmente si una cuenca fuese como un plano de forma rectangular con pendiente uniforme y su base horizontal, esta curva sería una recta. En realidad, esta curva indica las edades promedio de los ríos de la subcuenca Limón, la cual está dentro de la clasificación de joven según Strahler. El parámetro de rectángulo equivalente compara la cuenca con un rectángulo de lado mayor L y de lado menor l, en la subcuenca L es de 13.52 km y l es de 3.64 km. La pendiente media del río (Ic) de 0.15 indica una pendiente fuerte y tiene facilidad para erosionar el suelo, se relaciona con la curva hipsométrica que indicó que los ríos son de edad joven.

29


CONCLUSIONES 

Según la nueva clasificación de Reinaldo, R. (2015) la subcuenca Limón si llevaría la denominación de subcuenca ya que tiene un área mayor a 45 km2 y es de orden 5.



Debido a su densidad de drenaje que es 3.84 Km/Km 2 se considera que es una subcuenca bien drenada, razón por la cual explicaría que al tener un área pequeña se encuentra dentro de la clasificación de Reinaldo, R. (2015) como subcuenca.



Al analizar su curva hipsométrica dada por Strahler la subcuenca Limón está clasificada como joven además esto se correlaciona con la fuerte pendiente que presenta por lo que es susceptible a la erosión del suelo.



El coeficiente de compacidad Kc = 1.37 que se llegó a determinar que la subcuenca tiene una forma oval-redonda a oval-obloga es decir muy poco achatada como nos indica su factor de forma Ff = 0.20



La subcuenca presenta un patrón de drenaje sub-dendrítico el cual tiene una dirección sureste noroeste; encontrándose en esta última dirección el punto de aforo.

30


BIBLIOGRAFÍA ALFONSO FUENTES JUNCO, J. (2004). ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DE CUENCAS: CASO DE ESTUDIO DEL PARQUE NACIONAL PICO DE TANCÍTARO. Michoacán, México: Instituto Nacional de Ecología. ANAYA FERNANDEZ, O. G. (2012). CARACTERIZACION MORFOMETRICA DE LA CUENCA HIDROGRAFICA CHINCHAO, DISTRITO DE CHINCHAO, PROVINCIA HUANUCO, REGION HUANUCO. Tingo María, Perú: UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA. BUSNELLI, J., & HORTA, L. (2014). Morfometría de cuencas montanas y metamorfosis fluvial, Tucumán. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 10. CAHUCAHUANA ANDIA, A., & YUGAR MORALES, W. (2009). MATERIAL DE APOYO DIDÁCTICO PARA LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE HIDROLOGIA CIV-233. Cochabamba, Bolivia: UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN. COBOS RODRÍGUEZ. (2004). Análisis Cuantitativo preliminar de la cuenca hidrográfica del Río Grande (Málaga) mediante la utilización del SIG. Málaga: GEOGACETA. Obtenido de www.sociedadgeologica.es/archivos/geogacetas/Geo36/Art34.pdf IBÁÑEZ ASENCIO, S., MORENO RAMÓN, H., & GISBERT BLANQUER, J. (2004). Morfología de las cuencas Hidrográficas. Valencia, España: Universidad Politecnica de Valencia. ORDOÑEZ GÁLVEZ, J. J. (2011). ¿Qué es cuenca hidrológica? (F. P.-G. Perú, Ed.) Lima, Perú: Sociedad Geográfica de Lima. ORTIZ VERA, O. (2004). Evaluación Hidrológica. (I. y.-P. Programa de Energía, Ed.) HIDRORED. Obtenido de www.itdg.org.pe VALTIERRA, J. G., & DOMÍNGUEZ, M. Á. (s.f.). Herramientas para la Caracterización Geomorfológica de Cuencas Hidrográficas. Querétaro: Universidad Autónoma de Querétaro. VILLODAS, R. (2008). Hidrología. Unidad 4: Las cuencas. Mendoza, Argentina: Universidad Nacional de Cuyo.

31

Subcuenca.pdf

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