Segundo Avances

UNIVERSIDAD TÉNICA DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO DE TITULACIÓN DE PREGRADO PREVIO A LA
OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
TEMA:
“ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LA MICROCUENCA DEL RÍO
BRICEÑO Y SU RELACIÓN CON EVENTOS HIDROLÓGICOS
EXTREMOS”
AUTORES:
CEDEÑO CELORIO FAVIA JAMILEX
PEREZ MACIAS GUILLERMO AUGUSTO
TUTOR:
ING. CÉSAR PALMA VILLAVICENCIO Mg. Gp.
2023
DEDICATORIA.
Dedico este trabajo primeramente a Dios por permitirme tener vida, salud y poder
realizar uno más de mis propósitos. A mi familia de manera muy especial por su apoyo
incondicional y por haber sido parte esencial durante el trayecto de mi formación profesional, a
mis compañeros y amigos presentes y pasados quienes desinteresadamente compartieron
conmigo sus conocimientos, alegrías y tristezas y a todas aquellas personas que durante este
periodo estuvieron a mi lado brindándome su apoyo y motivación.
Favia Jamilex Cedeño Celorio

AGRADECIMIENTO.
Expreso un profundo agradecimiento a mi tutor de tesis el Ing. Edgar Menéndez

Menéndez y a mi revisor de tesis PhD. Williams Méndez Mata. Por su amabilidad y
disponibilidad para brindarme la orientación necesaria para haber concluido este trabajo.
Agradezco además a todos aquellos quienes conforman la Escuela de Ingeniería Civil, de

la Universidad Técnica de Manabí. Especialmente a mis profesores los cuales durante toda la
carrera profesional estuvieron siempre predispuestos, aportando con sus enseñanzas para mi
formación académica.
Y a mi familia por impulsarme a lograr mis objetivos.
Favia Jamilex Cedeño Celorio

DEDICATORIA.
Este trabajo va dedicado primeramente a Dios, por haberme permitido llegar hasta está
etapa que es muy importante en mi vida, por brindarme fortaleza y sabiduría en todo este
camino y así lograr tener una formación profesional.
A mí familia en general, por ser ese pilar fundamental en mis estudios, quienes con sus
palabras de aliento no me dejaban decaer para que siguiera adelante y siempre ser perseverante
hasta cumplir con la meta deseada.
Guillermo Augusto Pérez Macias

AGRADECIMIENTO.
Agradezco a Dios por su bendición, por ser mi guía, mi fortaleza, y por brindarme el valor
necesario durante estos años de sacrificio y esmero.
Mi agradecimiento especial a la Universidad Técnica de Manabí, la cual me abrió sus

puertas para formarme profesionalmente, y a nuestros queridos docentes de la facultad de
Ciencias Matemáticas Físicas y Químicas por su elemental aportación en mi formación
académica y personal.
A mí familia le agradezco por su comprensión, y por brindarme ese apoyo incondicional

a lo largo de mis estudios.
Guillermo Augusto Pérez Macias

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR.
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS CARRERA DE

INGENIERÍA CIVIL
Certificación del Tutor de Tesis
Quien suscribe, Ing. Edgar Menéndez Menéndez, docente de la Facultad de Ciencias

Matemáticas, Físicas y Químicas de la Universidad Técnica de Manabí; en mi calidad de Tutor
del Trabajo de Titulación: “ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LA MICROCUENCA DEL
RÍO BRICEÑO Y SU RELACIÓN CON EVENTOS HIDROLÓGICOS EXTREMOS”,
desarrollado por los profesionistas: Cedeño Celorio Favia Jamilex y Pérez Macias Guillermo
Augusto; tengo a bien extender la presente certificación mediante lo dispuesto en el Art. 8 del
Reglamento de la Unidad de Titulación Especial de la Universidad Técnica de Manabí en
vigencia, habiendo cumplido con los siguientes procesos:
➢ Que el trabajo desarrollado por los profesionistas cumple con el diseño metodológico y
rigor científico según la modalidad de titulación aprobada.
➢ Se asesoró oportunamente a los estudiantes en el desarrollo del trabajo de titulación;
➢ Presento el informe del avance del Trabajo de Titulación a la Comisión de Titulación
Especial de la Facultad;
➢ Se confirmo la originalidad del Trabajo de Titulación;
Se entregó al revisor una certificación de haber concluido el Trabajo de Titulación.
Cabe mencionar que durante el desarrollo del Trabajo de Titulación los profesionistas
mostraron disposición e interés en la ejecución de cada una de las actividades de acuerdo con el
cronograma trazado.
Particular que certifico para los fines pertinentes.
________________________________
Ing. Edgar Menéndez Menéndez
Tutor
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS CARRERA DE
INGENIERÍA CIVIL
Certificación del Revisor de Tesis
Luego de haber revisado el Trabajo de Titulación, en modalidad “Proyecto de Investigación” que

lleva por tema: “ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DE LA SUBCUENCA DEL RIO BRAVO Y SU
RELACIÓN CON EVENTOS HIDROLÓGICOS EXTREMOS”, desarrollado por los
profesionistas: García Mera María Cristina y Navarrete Domínguez Junior Liborio, previo a la
obtención del Título de Ingeniero Civil, bajo la tutoría y control del Ing. Edgar Menéndez
Menéndez, docente de la Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas, y cumpliendo
con todos los requisitos del Reglamento de la Unidad de Titulación Especial de la Universidad
Técnica de Manabí, tengo a bien extender la presente certificación, mencionando lo siguiente:
➢ Han respetado los Derechos de autor correspondientes, al tener menos del 10% de
similitud con otros documentos existentes;
➢ Han aplicado correctamente el Manual de Estilo indicado en el Reglamento antes
mencionado;
➢ El trabajo posee suficiente argumentación técnica y científica, evidenciado en la lista de
referencias;
➢ Mantiene rigor científico en las diferentes etapas de su desarrollo.
Si más que informar, suscribo este documento NO VINCULANTE para los fines legales
pertinentes.
_______________________________
Dr. Williams Méndez Mata Phd
Revisor
Declaración sobre Derechos de Autor
Quienes firmamos, profesionistas: Cedeño Celorio Favia Jamilex con cédula de ciudadanía No.
1314864024 y Pérez Macias Guillermo Augusto con cédula de ciudadanía No. 1310687858, en
calidad de autores del Trabajo de Titulación con el tema “ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LA
MICROCUENCA DEL RÍO BRICEÑO Y SU RELACIÓN CON EVENTOS HIDROLÓGICOS
EXTREMOS”, declaramos:
El presente Trabajo de Titulación ha sido desarrollado en base a una investigación

detallada, respetando derechos intelectuales de terceros, cuyas fuentes se incorporan en
la lista de referencias. En consecuencia, este Trabajo de Titulación es fruto de la
dedicación de los autores y por la presente se autoriza a la Universidad Técnica de
Manabí, hacer uso ya sea de forma parcial o total del contenido de este estudio, con fines
estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autores nos
corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a nuestro
favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6 ,8 ,19 y demás pertinentes de
la Ley de Propiedad Intelectual. Así mismo las conclusiones y recomendaciones que
constan en este texto, son criterios netamente personales y asumimos con
responsabilidad la descripción de estas.
Sra. Cedeño Celorio Sr. Pérez Macias

Favia Jamilex Guillermo Augusto
Celular: 0994428031 Celular: 0959692329
fcelorio4024@utm.edu.ec gperez7858@utm.edu.ec
faviacedeno@gmail.com guillermoperezmacias2@gmail.com
RESUMEN.
CAPITULO I
2.1. Tema:
“Análisis Morfológicos de la microcuenca del río Briceño y su relación con eventos
hidrológicos extremos.
2.2. Introducción:
Los factores geológicos, son los encargados principalmente de moldear la fisiografía de
una región y particularmente la forma que tienen las cuencas hidrográficas. (Londoño, 2001).
La forma de la cuenca afecta los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo. Para
una misma superficie, con características físicas y bióticas similares y para un mismo aguacero,
el hidrograma en la salida de la cuenca amplia y bien ramificada, o sea semejante a un círculo,
será muy diferente a la de una cuenca estrecha y alargada, presentando la cuenca circular un
riesgo de avenida e inundación en el cauce principal, debido a que todos los puntos de la cuenca
son equidistantes des canal principal. Esta situación implica que las gotas de agua caídas, en
todos los puntos de la cuenca, tendrán oportunidad de alcanzar el cauce principal al mismo
tiempo (Venegas Zapata, 2020).
Las características físicas de una cuenca hidrográfica influyen en el flujo de agua en sus
drenajes naturales y determinan su régimen fluvial. El análisis morfométrico, basado en la
forma de la cuenca, red de drenaje y relieve, permite interpretar y predecir los comportamientos
hidrológicos y de torrencialidad de la cuenca. En el proceso del trabajo investigativo, se
presentan los parámetros morfométricos desarrollados para la microcuenca del río Briceño.
El calentamiento global se caracteriza por un incremento gradual de la temperatura
promedio en la atmósfera terrestre y los océanos a lo largo del tiempo. Se sostiene que este
aumento de temperatura ha ocurrido desde finales del siglo XIX, y su principal causa se atribuye
a la actividad humana, específicamente a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Estos gases incluyen el dióxido de carbono, el ozono, el metano, el óxido nitroso y los
clorofluorocarbonados (CFC, HFC, PFC). Estos gases, al acumularse en la atmósfera,
intensifican el efecto invernadero, lo cual resulta en el aumento de la temperatura en el planeta.
El clima en Ecuador es extremadamente diverso debido a su ubicación geográfica en la
línea ecuatorial y su topografía variada. A pesar de ser un país relativamente pequeño, Ecuador
alberga varios microclimas y zonas climáticas distintas. A continuación, te proporcionaré una
descripción general de las principales regiones climáticas en Ecuador:
La región costera de Ecuador tiene un clima tropical y húmedo, con temperaturas
promedio que oscilan entre los 25 °C y 31 °C a lo largo del año. La temporada de lluvias en la
costa se extiende de diciembre a mayo, mientras que la temporada seca va de junio a noviembre.
Las precipitaciones son más abundantes en la región norte, mientras que la región sur puede ser
más seca.
La costa de Manabí experimenta una temporada de lluvias que generalmente se extiende
de diciembre a mayo, coincidiendo con el invierno en la región. Durante estos meses, las
precipitaciones son más frecuentes y abundantes. La cantidad promedio anual de lluvia en la
costa de Manabí se sitúa alrededor de los 500-1000 mm, dependiendo de la ubicación
específica.
La Microcuenca del rio Briceño se encuentra ubicada al noroeste de la provincia de
Manabí, en el espacio administrativo del cantón San Vicente, con un área de drenaje de 70.13
km2. En tal medida es importante que con este proceso metodológico se puedan analizar datos
hidrometeorológicos que nos permitirá determinar los caudales de avenidas máximas que se
generan en las épocas de invierno, a la vez estable el potencial hídrico que posee.
2.3. Delimitación del problema.
La microcuenca de estudio se encuentra ubicada en la Parroquia San Vicente del cantón
San Vicente, pertenece a la demarcación hidrográfica de Manabí cuya codificación es 151743, y
la distancia de su río principal es de 24.55 km; sus aguas descargan al mar Pacífico.
2.4. Delimitación del problema.
Uno de los principales desafíos es la falta de datos precisos y completos necesarios para
realizar el análisis morfométrico. Esto puede incluir datos topográficos, hidrológicos y
climáticos. La calidad de los datos también puede ser variable, lo que puede afectar la precisión
de los resultados.
Las cuencas hidrográficas están sujetas a cambios naturales y antrópicos a lo largo del
tiempo. Estos cambios pueden incluir modificaciones en la topografía, la vegetación o el uso del
suelo. Estos cambios pueden afectar los resultados del análisis morfométrico si no se tienen en
cuenta.
En la microcuenca de estudio del río Briceño, se carece de análisis morfométricos, lo que
implica la falta de datos de descarga. Esta carencia dificulta la determinación de la escorrentía
superficial necesaria para comprender los niveles de precipitación en el cauce del río Briceño.
Además, se puede observar un deterioro ambiental causado por el crecimiento de la población
en la cuenca, lo que lleva a un estudio sobre la disminución de las áreas verdes en la región
(cobertura vegetal).
Es por ello que dicho estudio determinara los parámetros morfométricos para así contar
con una base de información hidrológica para la determinación de los caudales que escurren por
la cuenca analizando cada una de las estaciones meteorológicas que cuenta la zona de influencia,
así como también determinar el número de curva (CN), que nos servirá para obtener los
volúmenes de agua aportante a la red de drenaje que nos permita en cierta medida tomar
decisiones en cuanto al diseño de obras de obras hidráulica que ayuden almacenar agua en
tiempos de sequía.
2.5. Formulación del problema.
¿La determinación de los parametros morfometricos de la cuenca, permitira predecir
eventos hidrologico en la cuenca hidrografica del rio Briceño, utilizando programas de
Georreferenciación Geografica (SIG)?
2.6. Antecedentes.
El proceso matemático de los diferentes modelos hidrológicos trata es de representar las
variables morfométricas de la cuenca, y a la vez la estimar la distribución espacial de las
precipitaciones y la generación de los caudales ayudándonos de los sistemas de
georreferenciación geográfica en una cuenca o microcuencas específica. En el mundo actual se
proponen una amplia variedad de modelos, de las que han sido planteados bajo ciertas hipótesis
cuyo claro entendimiento garantiza su correcto uso. Sin embargo, la modelación hidrológica se
remonta a principios del siglo XIX, aplicándose específicamente para el diseño de obras
hidráulicas y hasta mediados del siglo XX se limitó a ecuaciones matemáticas simples para
representar mecanismos individuales involucrados en los procesos del ciclo hidrológico.
El propósito fundamental de los diversos modelos hidrológicos es utilizar métodos
matemáticos para representar las variables morfométricas de una cuenca y, al mismo tiempo,
estimar la distribución espacial de las precipitaciones y la generación de caudales. Para lograr
esto, se hace uso de sistemas de georreferenciación geográfica en cuencas o microcuencas
específicas. En la actualidad, se han propuesto una amplia variedad de modelos hidrológicos que
se basan en suposiciones específicas, cuyo entendimiento claro es fundamental para su correcta
aplicación. Cabe destacar que la modelación hidrológica tiene sus orígenes a principios del siglo
XIX, donde se empleaba principalmente en el diseño de obras hidráulicas. Hasta mediados del
siglo XX, se limitaba a la utilización de ecuaciones matemáticas sencillas para representar los
distintos mecanismos individuales involucrados en los procesos del ciclo hidrológico.
Una vez que tengamos estas variables, que nos permiten determinar la escorrentía
superficial en la microcuenca del río Briceño, podremos realizar simulaciones de eventos futuros
con el fin de contar con una base de información para hacer frente a niveles elevados de
precipitaciones que puedan provocar inundaciones, así como también escenarios de sequías
extremas durante la temporada de verano. Este trabajo de titulación nos ayudará a comprender
los eventos hidrológicos relacionados con los aspectos físicos y topográficos de la cuenca. En
esta caracterización se incluyen datos como la densidad de drenaje, el factor de forma, la
longitud del drenaje principal, el área, el perímetro, el índice de Gravelius, entre otros.
2.7. Justificación
En Ecuador, el aumento de desastres ha llevado a una percepción incorrecta del riesgo
por parte de la población. Estos desastres no solo afectan a los residentes de las zonas
inundadas, sino que también impactan la economía del país debido a las pérdidas en
infraestructuras e inversiones públicas, y son una causa significativa de fatalidades sin control.
Ante el aumento de las inundaciones y sus consecuencias, surge la necesidad de realizar una
investigación que proporcione herramientas para prevenir estos eventos.
Por consiguiente, el uso de herramientas informáticas como los Sistemas de
Georreferenciación Geográfica (SIG) y la extensión Hec-GeoHms en la caracterización de la
microcuenca del rio Briceño del cantón San Vicente es fundamental para desarrollar un plan de
planificación territorial y tomar decisiones adecuadas. Estas herramientas permiten cuantificar
los diferentes procesos del ciclo del agua, considerando las características morfológicas de la
cuenca. Además, los programas informáticos pueden realizar un gran volumen de operaciones
detalladas, lo que facilita la implementación de un modelo compatible con otros modelos. Este
modelo puede ser calibrado y ajustado, proporcionando soporte para futuras investigaciones en
la administración de los recursos hídricos de la cuenca de estudio.
El propósito de esta investigación es analizar las características morfométricas físicas y el
caudal que escurre por la microcuenca del río Briceño en el cantón Canoa. Por tal motivo se va a
delimitar la microcuenca y recopilar información sobre parámetros generales relacionados con
su morfología. El análisis de los datos obtenidos tiene como objetivo generar información
morfométrica e hidrológica para contribuir a la gestión y manejo del recurso hídrico en la zona.
Además, se examinaron los registros de precipitación de tres estaciones meteorológicas del
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) durante un período de 54 años
(1964-2018). Los objetivos principales de este estudio fueron determinar los parámetros
morfométricos, validar y corregir los datos faltantes de precipitación, y estimar el caudal de la
microcuenca.
Por lo cual este trabajo de investigación se fundamenta en obtener estos valores por
medios indirectos, utilizando programas informáticos como los (SIG) obteniendo Modelos
Digitales de Elevación, que nos permitan obtener información morfológica, datos de cobertura
vegetal por medio de información satelital en base al método Número de Curva del Natural
Resource Conservation Service (NRCS-CN) que generen estimaciones de caudal para eventos de
precipitación extrema.
2.8. Objetivo General y Objetivos Específicos
1.1.1. Objetivo General.
Determinar los parámetros morfométricos de la cuenca hidrográfica de rio Briceño y su
relación con los eventos hidrológicos extremos utilizando programas de Georreferenciación
Geográfica (SIG).
1.1.2. Objetivos Específicos.
• Delimitar la microcuenca del río Briceño con la ayuda de los modelos Digitales de
Elevación (DEM) de la demarcación hidrográfica de Manabí
• Analizar las propiedades morfológicas de la microcuenca del río Briceño utilizando
programa de Sistemas de Georreferenciación Geográfica (GIS)
• Determinar el número de curva (CN) utilizando software de ArcGIS de la Cuenca del río
Briceño
• Estimar los caudales que escurre por la cuenca del río Briceño mediante programas
informático Hec-Hms
• Simulación dinámica de un tramo del Río en el sector San Vicente con la utilización del
programa Hec-GeoRas
• Exponer los resultados obtenidos en el procesamiento de la información con programas
espcializados.
CAPITULO II
2. Marco Teórico.
2.1. Cuencas hidrográficas.
Una cuenca hidrográfica es una entidad morfológica que abarca un territorio específico
donde las aguas superficiales convergen y fluyen hacia un cauce principal. La cuenca está
delimitada por una divisoria de aguas y se caracteriza por una red de cauces que llevan el agua
hacia el mar. En resumen, es un sistema completo en el cual las aguas fluyen y se organizan
dentro de un área geográfica determinada. (F. J. Gaspari et al., 2013)
Otra definición de cuenca hidrográfica hace referencia al “espacio del territorio en el cual
naturalmente discurren todas las aguas (aguas provenientes de precipitaciones, de deshielos, de
acuíferos, etc. que discurren por cursos superficiales o ríos) hacia un único lugar o punto de
descarga (que usualmente es un cuerpo de agua importante como un río, un lago u océano).
(Núñez, 2011)
Como indica Goigochea Pinchi (2012), una cuenca hidrográfica puede ser definida
también como un ecosistema donde interactúan y se interrelacionan diversas variables biofísicas
y socioeconómicas, formando un sistema integrado. Los componentes principales de una cuenca
hidrográfica incluyen:
2.2. Componente Biológico.
La flora de una cuenca hidrográfica está compuesta por bosques, cultivos y otras formas
de vegetación, y se considera uno de los componentes biológicos junto con la fauna.
2.3. Componente Biológico.
La flora de una cuenca hidrográfica está compuesta por bosques, cultivos y otras formas
de vegetación, y se considera uno de los componentes biológicos junto con la fauna.

2.4. Componentes físicos.
El componente físico de una cuenca hidrográfica está compuesto por el agua, el suelo, el
subsuelo y el aire.
2.5. Componentes Socio Económico.
Las comunidades en la cuenca utilizan y modifican los recursos naturales para beneficio
propio, construyen infraestructuras y se dedican a actividades productivas y de servicio. Estas
acciones mejoran el nivel de vida de los habitantes de la cuenca.(Freire Velasquez et al., 2011)
2.6. Clasificación de Cuencas.
Se establece que una cuenca hidrográfica puede ser subdividida en unidades más
pequeñas, como subcuencas y microcuencas, según el nivel de concentración de la red de
drenaje. (Jaramillo, 2013)
2.6.1. Subcuenca.
Una cuenca de drenaje se refiere a un área geográfica que descarga el agua que recibe
hacia el curso principal de una cuenca hidrográfica. Además, se considera como una subdivisión
de una cuenca hidrográfica y está compuesta por un conjunto de microcuencas.(Tacaná-UICN,
2009)
2.6.2. Microcuenca.
Las microcuencas son unidades de menor tamaño que se caracterizan por la presencia de
quebradas y riachuelos que se originan en laderas y pendientes elevadas. Estas microcuencas
son consideradas como las unidades adecuadas para la planificación de acciones orientadas a su
gestión y manejo.(Duarte, 2015; Verdugo Cárdenas, 2017)
La FAO establece que una microcuenca es una pequeña área geográfica habitada por un
grupo de familias que utilizan y gestionan los recursos disponibles, como el suelo, el agua y la
vegetación. En esta área, los habitantes comparten intereses comunes relacionados con el agua,
los servicios básicos, la infraestructura y la organización.(Aldasoro Said, 2015).
2.7. Partes de una Cuenca.
Las divisiones de una cuenca hidrográfica según su altitud son:
2.7.1. Cuenca Alta.
Como lo define Verdugo Cárdenas (2017), las áreas adyacentes a la divisoria de aguas,
donde se originan los ríos y riachuelos y donde se captura la mayor cantidad de agua que fluirá
en la cuenca, se consideran como zonas "de reserva". Es importante preservar estas zonas, ya
que la diversidad de especies naturales presentes en ellas desempeña un papel crucial en el
almacenamiento de agua y no debe ser alterada.
2.7.2. Cuenca Media.
Se denomina zona de transición a una zona intermedia entre la cuenca alta y la cuenca
baja, donde los flujos de agua se combinan y contribuyen con diferentes caudales al cauce
principal. Cada cuenca tiene diferentes concentraciones de sedimentos, contaminantes y
materia orgánica, según las actividades realizadas en ellas. Esta zona actúa como área de
transporte y erosión en el sistema hidrográfico.(Huamán Huamán, 2016; R. F. P. López &
Patrón, 2013; Zhicay Lombaida, 2020)
2.7.3. Cuenca Baja.
Como lo indica Gutiérrez Huamán (2014), la cuenca baja es la zona de acumulación o
sedimentación del material transportado por el río se conoce como llanura aluvial. Esta área se
caracteriza por tener una topografía plana o aplanada debido a la deposición de sedimentos
llevados por el río.

2.8. Tipo de cuencas
El drenaje de la parte baja de un río o cuerpo hídrico principal dentro de una unidad
hidrográfica puede variar según si se dirige hacia el océano o hacia un lago o laguna.(Geraldi et
al., 2011).
2.8.1. Cuencas endorreicas.
Según Granados et al. (2002), se refiere a cuencas hidrográficas en las que el punto de
salida de las aguas superficiales se encuentra dentro de la misma cuenca, pudiendo ser un lago o
una laguna.
2.8.2. Cuencas exorreicas.
Son cuencas hidrográficas en las que el punto de salida de las aguas superficiales es un
río principal que desemboca en el océano. En Ecuador, la mayoría de las cuencas pertenecen a
este tipo y se dividen en dos vertientes: la del Pacífico y la del Amazonas. Las cuencas del
Pacífico son aquellas que desfogan en el océano Pacífico, mientras que las cuencas del Amazonas
desembocan en el río Amazonas, que a su vez desemboca en el océano Atlántico.(García-Tortosa
et al., 2008)
2.8.3. Cuencas arreica.
Una cuenca cerrada es aquella en la cual el agua no se vierte en cuerpos de agua
superficiales, sino que se filtra en el subsuelo o se evapora. Un ejemplo de este tipo de cuenca en
Ecuador son los páramos.(Ardohain, 2008)
2.9. Cuencas hidrográficas en el Ecuador.
Los ríos de Ecuador se pueden clasificar en dos grupos: aquellos que fluyen hacia el
océano Pacífico, al oeste de los Andes, y los que fluyen hacia el río Amazonas, al este de los
Andes. Aproximadamente el 88% de la población del país se encuentra en el área de la cuenca

del Pacífico, que cuenta con solo el 11.5% del potencial hídrico. Esta disparidad resulta en
regiones con estrés hídrico, especialmente durante la estación seca. Sin embargo, en general,
Ecuador cuenta con suficientes recursos hídricos, con una precipitación promedio anual de 2274
mm. (SENAGUA-ARCA, 2017)
2.10. Delimitación de una Cuenca Hidrográfica.
La delimitación manual de cuencas puede ser un proceso laborioso. Sin embargo, existe
un método automático para delimitar cuencas utilizando el software Qgis, que ofrece un
conjunto de herramientas hidrológicas poderosas. Este enfoque presenta ventajas como la
facilidad en la delimitación, un modelo distribuido, amplia aceptación y disponibilidad de
cartografía. En la tabla 1 se describe el proceso.
Tabla 1: Procedimiento para delimitar una cuenca de manera automática mediante Arcgis.
Caja de Dato de Archivo de

Descripción
Herramienta Entrada Salida
MDE descargado
MDE Raster de partida de base de datos MDE
o generado.
Corrige el modelo MDE corregido,

Fill Digital de MDE rellenado los
Elevación pixeles vacios
Calcula el Raster
Dirección del
Flow Direction de Dirección del MDE corregido
Flujo
Flujo
Calcula el Flujo
Flow Dirección del Acumulación del
acumulado de una
Accumulation Flujo Flujo
celda.
Calcula el ráster de
corriente a partir
de la acumulación
Single Ouput del flujo y las
Map Algebra (Se especificaciones de Acumulación de
Red de drenaje
agrega el Algebra un número de Flujo
de Mapas) celdas que
queremos que
conformen la
corriente.
Divide los drenajes
creados, en
segmentos Red de Drenaje,
Drenaje
Stream Link continuos a partir Dirección de
segmentado
del ráster de Flujo
corrientes y la
dirección del flujo.
Crea un ráster del Red de Drenaje,
Orden de los
Stream Orden orden de las Dirección de
drenajes
corrientes. Flujo
Crea un shape de
Drenajes a partir Red de Drenaje,
Shape de la red
Stream Feature de la dirección del Dirección de
de drenaje
flujo y ráster de Flujo
corrientes.
Feature Vertice Permite

to Point (Se determinar los
Shape de la red Vértices de los
agrega Data puntos a partir del
de drenaje drenajes
Management ráster de
Tools) corrientes.
Permite la
Dirección del Vértices de los
Whatershed delineación de las
Flujo drenajes
cuencas
2.11. Morfometría de una cuenca.
La morfometría o geomorfometría es un enfoque de análisis cuantitativo que se aplica al
estudio de la superficie terrestre de una cuenca hidrográfica (Quesada Román & Barrantes
Castillo, 2017). Su objetivo es obtener mediciones precisas de las variables que definen la
cuenca, permitiendo así evaluar su potencial, limitaciones y recursos naturales. Además, esta
metodología proporciona información importante sobre las características socioeconómicas de
las comunidades que residen en la cuenca (Zambrana, 2008).
Como lo explica Tobar Ruiz and Mena Espinoza (2023), el análisis morfométrico es una herramienta que
nos brinda información valiosa sobre las características físicas de una cuenca hidrográfica, incluyendo su
superficie, relieve e hidrografía. Al comparar estos datos con otras cuencas, podemos obtener una
comprensión más profunda de la complejidad del comportamiento hidrológico de la cuenca en cuestión.
Esta información es fundamental para la gestión adecuada de los recursos hídricos y la toma de decisiones
relacionadas con el manejo de la cuenca. Dentro de las características físicas para la realización de un
estudio morfométrico se encuentran:
2.12. Parámetros Generales de una cuenca hidrográfica.
2.12.1. Área.
Como lo explica Reyes Trujillo et al. (2010). El área de una cuenca es una característica
esencial tanto desde el punto de vista morfométrico como hidrológico. Se calcula a través de la
divisoria de aguas y se expresa en kilómetros cuadrados (km²). Esta medida es crucial para
comprender la escala y el tamaño de la cuenca, así como para evaluar su capacidad de retención
y almacenamiento de agua. Además, el área de la cuenca influye en otros aspectos hidrológicos,
como la cantidad de precipitación que puede recibir y la magnitud de los flujos de agua que
pueden generarse dentro de ella.
Tabla 2: Clasificación de Áreas por unidad hidrológica de planificación
ÁREA (Km2) CLASIFICACIÓN
<5 Unidad
5-20 Sector
20-100 Microcuenca
100-300 Subcuenca
>300 Cuenca
2.12.2. Perímetro.
La longitud de la divisoria topográfica es la medida de la línea que sigue la cresta de la
divisoria de aguas de una cuenca. Se calcula a partir del punto de salida de la cuenca o de un
punto de interés en el cauce. Esta medida es relevante para comprender la extensión y
configuración de la cuenca, así como el flujo de agua dentro de ella (Ricce Torres & Robles
Coronel, 2014).
2.12.3. Longitud del río principal.
Como lo define F. Gaspari et al. (2012), la longitud del río es la distancia que se mide
desde el punto más alejado de la cuenca hasta su desembocadura. Esta medida es importante
para comprender la extensión y el recorrido del río dentro de la cuenca, así como su conexión
con otros cuerpos de agua.
Proporciona información valiosa sobre la longitud total del río y su papel en el sistema
hidrográfico de la cuenca.
2.12.4. Longitud Axial
Así como lo expresa Hacha Chuctaya and Tacusi Calla (2015), se refiere a la distancia en
línea recta que va desde su punto más alto hasta su punto más bajo o desembocadura. Esta
medida nos proporciona información sobre la extensión total de la cuenca, permitiéndonos
entender la distancia geográfica entre sus extremos.
2.12.5. Ancho de la cuenca (W)
El ancho de una cuenca se refiere a la distancia medida de un extremo a otro de la cuenca
en su dirección transversal. Es una medida que nos permite comprender la extensión lateral de
la cuenca y su amplitud en relación a su longitud axial (Ibañez Asensio et al., 2011). El calculo
del ancho de la cuenca se expresa con la siguiente ecuación:

𝐴 Ecuación 1
𝑊=
𝐿𝑎
Donde:
A: Área de la cuenca (Km2)
La: Longitud axial de la cuenca (Km)
2.12.6. Desnivel altitudinal. (DA)
La amplitud altimétrica de una cuenca se refiere a la variación de elevación entre su
punto más alto y su punto más bajo. Es un valor que nos indica la diferencia de altitud dentro de
la cuenca, lo cual puede tener implicaciones importantes en el flujo de agua y la dinámica
hidrológica del área (Carvallo & Delgado, 2013).
𝐷𝐴 = 𝐶𝑀 − 𝐶𝑚 Ecuación 2
Donde:
CM: Cota máxima (msnm)
Cm: Cota mínima (msnm)
2.12.7. Parámetros de forma
Como lo define Sellers et al. (2015), la forma de una cuenca es un factor clave para
comprender su comportamiento hidrológico. Aunque dos cuencas puedan tener la misma área,
si tienen formas diferentes, mostrarán respuestas hidrológicas y perfiles de caudal distintos. Se
consideran los siguientes parámetros de forma:
2.12.8. Coeficiente de compacidad o Gravelius (Kc)

La forma y superficie de una cuenca determinan la cantidad y la forma en que ocurre la
escorrentía directa, lo que a su vez afecta la forma y el comportamiento del hidrograma
resultante de una precipitación (Ortiz-Vera, 2015; Z Flores López, 2013). Este parámetro, que no
tiene unidades, establece una relación entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de un
círculo teórico con un área equivalente a la cuenca (Mariana Camino, 2018).
El parámetro de forma de una cuenca se puede determinar con la siguiente ecuación:
𝑃 Ecuación 3
𝐾𝑐 =
2√𝜋 ∗ 𝐴
Donde:
Kc: Índice de Gravelius (adimensional)
P: Perímetro de la cuenca (km)
A: Área de la cuenca (km2)
Tabla 3: Clasificación del Coeficiente de Compacidad o Gravelius
Interpretación
Kc Clasificación
Ambiental
Alta tendencia a
1 a 1.25 Casi redonda a oval-redonda
inundaciones
Mediana
Oval redonda a oval-
1.25 a 1.50 tendencia a
alargada
inundaciones
Baja tendencia a la
1.50 a 1.75 Oval alargada a alargada
inundación
Cuencas
> 1.75 Alargada propensas a la
conservación
2.12.9. Factor de forma de Horton (Rf)
Como lo sostiene Ramírez López (2015), el factor de forma de Horton establece una
relación entre el área de la cuenca (A) y el cuadrado de su longitud máxima o longitud axial (La).
𝐴 Ecuación 4
𝑅𝑓 =
𝐿𝑎2
Donde:
Rf: Factor forma de Horton (adimensional)
La: Longitud axial de la cuenca (km)
Tabla 4: Relación Forma Horton
Rango de Forma de la Cuenca

valores
< 0.22 Muy Alargada
0.22 - 0.30 Alargada
0.30 - 0.37 Ligeramente

alargada
0.37 - 0.45 Ni alargada ni
ensanchada
0.45 - 0.60 Ligeramente
ensanchada
0.60 - 0.80 Ensanchada
0.80 - 1.12 Muy Ensanchada
> 1.20 Rodeando el desagüe
2.12.10. Índice de Alargamiento (Ia)
El índice de forma de Horton, propuesto por Horton, establece una relación entre la
longitud máxima de la cuenca y su ancho máximo medio, el cual es perpendicular a dicha
dimensión (Baldeon Jara, 2016; Cañibano et al., 2016).

𝐿𝑎 Ecuación 5
𝐼𝑎 =
𝑊
Donde:
Ia: Índice de Alargamiento (adimensional)
W: Ancho de la cuenca (km)
Tabla 5: Clasificación del Índice de Alargamiento
Rangos de Ia Clases de Alargamiento
0 - 14 Poco Alargada
1.5 - 2.8 Moderadamente alargada
>2.9 Muy Alargada
Donde:
Ia: Índice de Alargamiento (adimensional)
W: Ancho de la cuenca (km)
2.12.11. Razón de Elongación.
Definida por Schumm (1956), como la relación entre el diámetro de un círculo con la
misma área que la cuenca y su longitud máxima (Mariana Camino, 2018; Viramontes-Olivas et
al., 2007).
(1.128) ∗ (√𝐴 Ecuación 6

𝑅𝑒 =
𝐿𝑐
Donde:
Re: Razón de elongación (adimensional)
Lc: Longitud del cauce principal de la cuenca (km)
Cuando el valor de Re (índice de compacidad) es inferior a 1, indica que la cuenca tiene
una forma alargada, y cuanto menor sea el valor de Re, más alargada será la forma de la cuenca.
Por otro lado, valores cercanos a 1 indican una cuenca con una forma más redonda (i Porqueras,
1985).
2.12.12. Parámetros de Relieve.
Los parámetros de relieve son altamente relevantes ya que ejercen mayor influencia en la
respuesta hidrológica en comparación con los parámetros de forma. En general, se puede
afirmar que a medida que aumenta el relieve o la pendiente, la generación de escorrentía ocurre
en períodos de tiempo más cortos (Alcántara; Ibañez Asensio et al., 2011).
2.12.13. Pendiente media del Cauce (j) (%)
La pendiente media del cauce se calcula considerando la diferencia de altura a lo largo
del cauce principal y su longitud. Esta medida se expresa en porcentaje. A medida que la
pendiente aumenta, la velocidad del agua en la red hidrográfica también aumenta, lo que
incrementa la susceptibilidad de la cuenca a procesos erosivos y al transporte de sedimentos (F.
J. Gaspari et al., 2013; Ramírez López, 2015).
𝐷𝐴 Ecuación 7
𝑗=
𝐿
Donde:
j: Pendiente media del cauce (j)(%)

DA: Desnivel Altitudinal (km)
L: Longitud del cauce principal en km
Tabla 6: Clases de pendiente del cauce (%)
Rangos de Clases
Pendiente
< 10 Suave
10 - 30 Moderada
> 30 Fuerte
2.12.14. Pendiente media de la cuenca (J) (%)
La altitud es un parámetro clave que describe el relieve de una cuenca hidrográfica. Está
relacionada con procesos como la infiltración, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo
y la contribución del agua subterránea al flujo en los cauces (Guerra & González, 2002; Tipán
Condoy, 2018).
La pendiente promedio de la cuenca puede calcularse mediante el método de Alvord, el
cual emplea la siguiente ecuación (Chávez).
∑ 𝐿𝑖 ∗ 𝐸 Ecuación 8
𝐽 = 100 ∗
𝐴
Donde:
J: Pendiente media de la cuenca (%)
Li: Longitud del cauce principal de la cuenca (km)
E: Longitud de cada una de las curvas de nivel, en km

Tabla 7: Clasificación del relieve de una cuenca de acuerdo con su pendiente.
Rangos de Descripción
Pendiente (%)
0-4 Nula o casi Nivel
4.1 - 8 Ligeramente
inclinada
8.1 - 15 Ligeramente
inclinada a
moderadamente
empinada
15 - 25 Moderadamente
empinada
25 - 50 Empinada
50 - 75 Muy empinada
> 75 Extremadamente
empinada
2.12.15. Curva hipsométrica.
Se refiere a la representación visual de los cambios de altitud en una cuenca, y se obtiene
a partir de un mapa topográfico. Se utiliza para mostrar el porcentaje de área que se encuentra
por debajo de una determinada altura en la cuenca (Illescas Chico, 2016; Zabala Botero, 2016)
En las cuencas hidrográficas, se pueden observar diversos tipos de curvas hipsométricas
que reflejan la evolución y edad del río. Estas curvas proporcionan información sobre las
características fisiográficas de la cuenca (Aguilar Aza & Naranjo Sandoval, 2018).
- Cuencas con ríos jóvenes: presentan gran potencial erosivo.
- Cuencas con ríos maduros: se encuentran en estado de equilibrio.
- Cuencas con ríos viejos: son sedimentarias

2.12.16. Histograma de Frecuencias Altimétricas.
La curva hipsométrica es un gráfico que muestra la distribución de la superficie de una
cuenca en función de los diferentes niveles de altitud. Se puede representar en kilómetros
cuadrados o como un porcentaje del área total. La marca de clase en el gráfico corresponde al
valor promedio de altura. Esta representación en forma de histograma brinda una visión de la
variación altitudinal en la cuenca, ofreciendo la misma información que la curva hipsométrica,
pero con un formato visual diferente (Becerra Soriano, 2007; Camones Cano, 2015; Telléz Paéz
& Torres Buesaquillo).

2.12.17. Coeficiente de masividad.
Este coeficiente es una medida que indica la relación entre la elevación media de una
cuenca, en metros, y su superficie, en kilómetros cuadrados (Clavijo Piernagorda & Pérez Varón,
2016)
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑎 (𝑚) Ecuación 9

𝐶𝑚 =
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑎 (𝐾𝑚2 )
Tabla 8: Clasificación de valores de masividad
Clases de
Rangos de Cm
Masividad
0 - 35 Muy montañosa
35 - 70 Montañosa
70 -105 Moderadamente
montañosa
2.12.18. Caracterización de la Red de Drenaje.
Estos parámetros reflejan la jerarquía de los cauces en una cuenca, que va desde
pequeños surcos hasta ríos principales. Al unirse, forman un colector principal que abarca toda
la cuenca (Meza-Rodríguez, 2006).
2.12.19. Densidad de Drenaje.
Como lo define Cruz Romero et al. (2015), la densidad de drenaje permite tener un mejor
conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema hidrográfico. En general, un valor
mayor de la densidad de drenaje refleja una mayor estructuración de la red fluvial, o bien que
existe mayor potencial de erosión. La relación entre la suma de las longitudes de los cursos de
agua que atraviesan una cuenca y el área total de la cuenca se conoce como densidad de drenaje.
𝐿 Ecuación 10
𝐷𝑑 =
𝐴
Donde:
L: ∑ Longitud de las corrientes efímeras, intermitentes y perennes de la cuenca en km.
Tabla 9: Factores de densidad de drenaje de cuencas según Strahler / Horton
Densidad de Drenaje Categoria Interpretación

(km/Km2) Ambiental
<1 Baja Baja la escorrentía y
aumenta la
infiltración
1.0 - 2 Moderada Tendencia media de
escorrentía
2.0 - 3 Alta Alta tendencia a fluir
y a las inundaciones
>3 Muy Alta Alta tendencia a la
escorrentía, ya la
erosión
2.12.20. Perfil longitudinal de un rio
El perfil longitudinal de un río se obtiene trazando una línea a lo largo de diferentes
altitudes desde su origen hasta su desembocadura. Cuando un río está en equilibrio, su perfil
muestra una forma cóncava, lo que implica que las pendientes del lecho disminuyen a medida
que nos alejamos de la divisoria de aguas (Báez, 2018; Pastor, 2007).
2.12.21. Orden de la red hídrica
Este índice indica el nivel de ramificación o bifurcación de la cuenca hidrográfica, y se
relaciona con el ordenamiento de los cursos de agua en la cuenca (Ramirez Bravo et al., 2005). A
medida que el número de orden de la cuenca aumenta, se espera un mayor potencial erosivo,
transporte de sedimentos y escorrentía directa en comparación con una cuenca de igual área.
Además, un número de orden más alto indica un mayor grado de desarrollo fluvial en la cuenca
(Meza-Rodríguez, 2006).
Tabla 10: Tipo de orden de corriente
Rangos de órdenes Tipo

1.0 - 2 Bajo
2.0 - 4 Medio
4.0 - 6 Alto
La metodología de Strahler (1952), se utiliza para clasificar los arroyos de una red hídrica
en diferentes órdenes, según su número de orden. Un arroyo de primer orden es aquel que no
recibe tributarios y va desde su fuente hasta la confluencia con otro arroyo. Los arroyos de
segundo orden se forman cuando dos cauces de primer orden se unen, los de tercer orden por la
confluencia de dos arroyos de segundo orden, y así sucesivamente. En caso de que confluyan dos
arroyos de órdenes distintos, el orden del arroyo resultante será el valor del arroyo de mayor
orden (Contreras et al.; Senciales González, 1998).
2.13. Hidrología
La Hidrología es una disciplina geográfica que se enfoca en investigar la distribución y
características del agua en la atmósfera y la superficie terrestre, tanto en términos espaciales
como temporales. Su campo de estudio incluye fenómenos como las precipitaciones, el flujo de
agua, la humedad del suelo, la evaporación de agua y el equilibrio de las masas glaciares
(HidroSM, 2023).
2.14. Precipitación
La precipitación se define como el conjunto de fenómenos atmosféricos que resultan en
la transferencia de humedad desde la atmósfera hacia la superficie terrestre. Incluye diversas
formas, como lluvia, granizo, rocío, neblina, nieve o helada, mediante las cuales el agua es
depositada en la superficie.
La precipitación es una etapa fundamental del ciclo hidrológico, ya que es la principal
fuente de abastecimiento de las corrientes superficiales y subterráneas. Por lo tanto, es de vital
importancia cuantificar y comprender su distribución temporal y espacial para el estudio de la
hidrología.
2.15. Tiempo de concentración TC.
El tiempo de concentración se refiere al tiempo mínimo requerido para que todos los
puntos de una cuenca contribuyan simultáneamente con agua de escorrentía al punto de salida,
desagüe o cierre del sistema (Mancipe Gironza & Ospina García, 2016). Está determinado por el
tiempo que requiere una gota de agua para recorrer la distancia desde el punto más distante de
la cuenca, hasta llegar al punto de salida de esta (Vélez Upegui & Botero Gutiérrez, 2011).
Existen varias ecuaciones que permiten determinar el tiempo de concentración (Tc) de
una cuenca, las fórmulas utilizadas para el cálculo son las siguientes:
Kirpich:
𝐿 0.77 Ecuación 11
𝑇𝑐 = 0.06628 ∗ ( )
𝑆 0.5
Donde:
Tc: Tiempo de concentración (min)
L: Longitud del cauce principal (km)

S: Pendiente entre las elevaciones máximas y mínimas (Pendiente total) del cauce
principal de la cuenca, en m/m.
Témez:
𝐿 0.76 Ecuación 12
𝑇𝑐 = 0.30 ∗ ( 0.25
)
𝑆
Donde:
Tc: Tiempo de concentración (horas)
S: Pendiente total del cauce principal en porcentaje (%)
Giandotti:
4√𝐴 + 1.5𝐿 Ecuación 13

𝑇𝑐 =
0.8√𝐻
Donde:
Tc: Tiempo de concentración (horas)
A: Área en (km2)
H: Elevación media de la cuenca o diferencia de nivel principal (m)
Tabla 11: Clases de tiempo de concentración (min)
Rangos TC Clases
< 40 Rápido
40 - 80 Moderado
> 80 Lento
2.16. Deducción de datos faltantes de precipitación de una cuenca
La falta de información sobre la precipitación es un desafío común al diseñar sistemas de
riego y drenaje. En muchas estaciones de medición, hay intervalos de tiempo en los que no se
registra información debido a fallas en los equipos o problemas en la observación (Burbano &
Zarama, 1996). Por tal razón el relleno de datos se efectúa con diferentes métodos:
2.17. Método de regresión lineal simple.
Nieto Méndez (2015), afirma que el modelo de regresión lineal tiene como objetivo
establecer la relación entre dos variables, denotadas como 𝑥 e 𝑦. Se utiliza para describir la
relación entre una variable predictora (𝑥) y una variable de respuesta (𝑦), y también para hacer
estimaciones sobre el comportamiento de la variable 𝑦. El modelo se representa mediante una
ecuación matemática.
𝐸(𝑦) = 𝛽0 + 𝛽1𝑥+∈ Ecuación 14
En el modelo de regresión lineal, se asume que la variable de respuesta (𝑦) se relaciona
con la variable predictora (𝑥) a través de una ecuación lineal. Los coeficientes de regresión, β0 y
β1, representan la ordenada al origen y la pendiente de la línea de regresión, respectivamente. El
término ∈ representa el componente aleatorio de error, asumiendo que tiene una media de cero
y una varianza de 𝜎^2. Las suposiciones clave en los modelos de regresión lineal simple son:
1. 𝑥𝑖 , 𝑖 = 1, . . . , 𝑛 son observaciones de las variables independientes que están
tomando y que son consideradas como no aleatorias.

2. 𝛽𝑖 , 𝑖 = 0, 1 son parámetros desconocidos que determinan la recta de regresión.
3. ∈𝑖 , 𝑖 = 1, . . . , 𝑛 llamados residuales, son variables aleatorias no observables,
independientes idénticamente distribuidas en forma de 𝑁(0, 𝜎2 ).
4. 𝑦𝑖 son variables aleatorias independientes.
El coeficiente de correlación de Pearson (r) se utiliza en la regresión lineal para evaluar el
grado de asociación lineal entre dos variables. Su valor puede variar entre -1 y +1, indicando una
relación negativa o positiva, respectivamente. Un valor de cero indica ausencia de relación,
mientras que valores más cercanos a 1 (independientemente del signo) indican una asociación
más fuerte entre las variables 𝑋 y 𝑌 (NULA). Este coeficiente de correlación se puede calcular
para cualquier grupo de datos, con la siguiente formula:
𝑆𝑥𝑦 Ecuación 15
𝑟𝑥𝑦 =
𝑆𝑥 ∗ 𝑆𝑦
Donde:
Sx: Desviación estándar de la variable x
Sy: Desviación estándar de la variable y
El coeficiente de correlación de Pearson (r) se utiliza para evaluar el grado de asociación
entre dos variables. En términos generales, se considera una correlación baja cuando el valor
absoluto de r es menor a 0,30. Una correlación moderada se encuentra en el rango de 0,30 a
0,70, mientras que una correlación alta se encuentra por encima de 0,70. Estos rangos ayudan a
interpretar la fuerza de la asociación entre las variables.

2.18. Validación y homogenización de valores estimados.
2.18.1. Homogenización.
Para considerar los datos de diferentes series como homogéneos, es necesario que sean
obtenidos bajo las mismas condiciones de experimentación. En caso contrario, si hay cambios
en el emplazamiento de la estación, la instrumentación, las técnicas de observación, así como
efectos del cambio y variabilidad climáticos, se considera que la serie de datos es heterogénea.
Estos factores pueden introducir variaciones en los datos que deben ser tenidos en cuenta al
analizar y comparar las series de tiempo.
Utilizar conjuntos de datos homogeneizados es fundamental para realizar un análisis
confiable de los datos climatológicos y detectar cambios y tendencias. En un conjunto de datos
homogéneo, todas las variaciones presentes en la serie temporal reflejan de manera precisa la
variabilidad y el cambio real del fenómeno estudiado. Por lo tanto, se aplican técnicas que
garantizan la homogeneidad de los registros a lo largo del tiempo, asegurando la calidad y la
consistencia de los datos utilizados en el análisis.
2.18.2. Test de secuencias o rachas de Thom
Este método se caracteriza por ser no paramétrico y tiene como objetivo evaluar si las
observaciones se presentan de manera aleatoria, definiendo una racha como cada cambio de
símbolo. Se utiliza la representación de A para el número de valores por encima de la mediana
(+) y B para el número de valores por debajo de la mediana (-), mientras que NS representa el
número de rachas. En base a la distribución normal, los valores de NA deben encontrarse entre
el 10% y 90%. Esto valores dependen del número de elementos que posea la serie y se
demuestra en la siguiente tabla:
Tabla 12: Distribución del número de períodos, según Thom.
NA P10% P90% NA P10% P90%

10 8 13 19 16 23
11 9 14 20 16 25
12 9 16 25 22 30
13 10 17 30 26 36
14 11 18 35 31 41
15 12 19 40 35 47
16 13 20 45 40 52
17 14 21 50 45 57
18 15 22
Fuente: (Rosales, 2013)
2.18.3. Curva de doble masa.

El método de la curva de doble masa se utiliza para evaluar la homogeneidad de los datos
en una estación meteorológica, con el objetivo de detectar posibles irregularidades causadas por
factores instrumentales o cambios en la estación a lo largo del tiempo. Este método consiste en
representar gráficamente una curva acumulativa doble que muestra la relación entre los valores
totales anuales acumulados de precipitación en un lugar específico y el valor medio total. De esta
manera, se puede determinar si la estación es homogénea y si sus datos son confiables.

2.19. Determinación de la precipitación media.
El valor medio de una variable hidrológica en una determinada área de estudio
representa un valor promedio distribuido de manera uniforme en toda el área. Para calcular este
valor medio, se utilizan diversos métodos, que incluyen:
2.19.1. Método Aritmético.

El método aritmético consiste en calcular el promedio de los valores de precipitación
registrados en las estaciones meteorológicas de una cuenca. Este promedio representa el valor
medio de precipitación para la zona de estudio.
𝑛 Ecuación 16
1
𝑃𝑚 = ∑ 𝑃𝑖 (𝑥, 𝑦)
𝑛
𝑖=1
Donde:
Pm: Precipitación media (mm)
Pi: Precipitación en la estación (mm)
i y n: números de estaciones.
2.19.2. Polígonos de Thiessen.
Este método asigna una superficie a cada estación, la cual es obtenida representando las
estaciones en un plano de acuerdo con su ubicación, las que luego se unen a través de rectas. A
estas rectas posteriormente se trazan sus mediatrices hasta que se interceptan entre sí,
obteniendo límites del área geográfica en estudio y el límite que definen las mediatrices,
determina la superficie de influencia asignada para cada estación.
∑𝑛𝑖=1 𝑆𝑖 ∗ 𝑝𝑖𝑗 Ecuación 17

𝑃𝑚𝑗 =
∑𝑛𝑖=1 𝑆𝑖
Donde:
Pmj: Precipitación media en el área de estudio en el tiempo j (mm)
Pij: Precipitación en la estación i en el tiempo j (mm)
Si: Superficie de influencia de la estación i (Km2)
2.19.3. Método de las Isoyetas (Iso)

Las Isoyetas son definidas como curvas en el plano o mapa que unen puntos con el
mismo valor de precipitación. En este método, se dibujan las isoyetas con respecto a la
localización de las estaciones y sus respectivas cantidades de lluvia. La precipitación promedio
para el área se calcula ponderando la precipitación de dos isoyetas sucesivas por el área
comprendidas entre las isoyetas, totalizando estos productos y dividiendo por la sumatoria de
las superficies o área total de la zona considerada
𝑃 + 𝑃𝑖 Ecuación 18
∑𝑛𝑖=1 ( 𝑖+1 ) ∗ 𝑆𝑖+1𝑖
𝑃𝑚 = 2
𝑆𝑡
Donde:
Pm: Precipitación media en el área de estudio (mm)
Pi+1: Precipitación en la isoyeta i+1 (mm)

Pi: Precipitación de la isoyeta i (mm)
Si+1i: Superficie comprendida entre dos isoyetas consecutivas (Km2)
St: Superficie total (Km2)
2.20. Modelo Hec-Hms.

Como lo indica J. J. López et al. (2012) HEC-HMS es un modelo hidrológico utilizado
para analizar la relación entre la lluvia y la escorrentía en una cuenca. Este modelo divide la
cuenca de origen en subcuencas que están conectadas a los cauces de la red fluvial.
2.21. Número de curva (CN)

El número de curva es un parámetro utilizado en hidrología para determinar la
capacidad de retención y el potencial de escorrentía en una cuenca. Se obtiene considerando
factores como el tipo y densidad de vegetación, así mismo las propiedades del suelo en la cuenca
de estudio (Rojas, 2005).
El SCS se baso de datos obtenidos de la cuenca aplicando la ecuación de conservación de
masa:
𝐹 𝑄 Ecuación 19
=
𝑆 𝑃
Donde:
F: Agua retenida durante la tormenta
S: Retención potencial de agua (lo máximo posible)
Q: Escorrentía acumulada
P: Precipitación total acumulada
Lo cual a partir de la ecuación establecida el SCS plantea la siguiente hipótesis:

𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝐸𝑠𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡í𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑙
=
𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝐸𝑠𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑖𝑎 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎
𝐹𝑎 𝑄 Ecuación 20
=
𝑆 𝑃 − 𝐼𝑎
Donde:
Ia: Abstracciones iniciales
Fa: Pérdidas acumuladas después de iniciada la escorrentía.
S: Retención potencial de agua (lo máximo posible)
Q: Escorrentía acumulada
P: Precipitación total acumulada
Posteriormente aplicamos el teorema de conservación de masas para lo cual tenemos:
𝑃 = 𝑄 + 𝐹𝑎 + 𝐼𝑎 Ecuación 21
Combinando la Ecuación 20 de hipótesis (1) con la conservación de masas se obtiene:
(𝑃 − 𝐼𝑎 )2 Ecuación 22
𝑄= 𝑆𝑖 𝑃 > 𝐼𝑎
𝑃 − 𝐼𝑎 + 𝑆
𝑄 = 0, 𝑠𝑖 𝑃 ≤ 𝐼𝑎
Después de analizar los datos recopilados durante un período de 20 años, se llegó a la
conclusión de que existe una relación entre la abstracción inicial (Ia) y la retención potencial
máxima (S). La expresión resultante es la siguiente:
𝐼𝑎 = 0.2 ∗ 𝑆 Ecuación 23
Remplazando la Ecuación 22 en la Ecuación 21 obtenemos:

(𝑃 − 0.2 ∗ 𝑆)2 Ecuación 24
𝑄= 𝑠𝑖 𝑃 > 0.2 ∗ 𝑆
𝑃 + 0.8 ∗ 𝑆
𝑄 = 0, 𝑆𝑖 𝑃 ≤ 0.2 ∗ 𝑆
Esta ecuación se enfoca exclusivamente en la precipitación y la cantidad máxima de agua
que puede ser retenida en el suelo (S), la cual está influenciada por las características específicas
de la cuenca. Para calcular el valor de S, se utiliza el parámetro adimensional conocido como el
número de curva (CN), aplicando la siguiente ecuación:
En el sistema internacional S queda expresada en mm
25400 Ecuación 25
𝑆= − 254
𝐶𝑁
5080 2 Ecuación 26
[𝑃 + (50.8 − 𝐶𝑁 )]
𝑄=
5080
[𝑃 + (50.8 − 𝐶𝑁 )]
Donde (P) se expresa en mm
El número de curva es un parámetro que indica la capacidad relativa de un suelo para
generar escorrentía después de recibir precipitación, considerando las condiciones específicas
de uso del suelo. Su valor puede variar entre 0 y 100, donde 0 representa suelos altamente
permeables que permiten una infiltración total de la lluvia, mientras que 100 indica suelos
completamente impermeables en los que toda el agua de lluvia se convierte en escorrentía
superficial (Fernández de Villarán San Juan, 2006).
En algunos casos la formulación matemática del modelo del número de curva es más
reconocida, mientras que en Estados Unidos y otros países anglosajones, se utiliza con mayor
frecuencia la representación gráfica del número de curva como se muestra en la fig.

2.21.1. Valores del número de curva.
En el siguiente cuadro se muestra las tablas publicadas por los organismos Natural
Resources Conservation Service (NRCS), y SCS.
Descripción de la tierra Grupo Hidrológico

del suelo
A B C D
Tierra cultivada Sin tratamiento de conservación 72 81 88 91
[1] Con tratamiento de conservación 62 71 78 81
Pastizales Condiciones pobres 68 79 86 89
Condiciones optimas 39 61 74 80
Vegas de ríos Condiciones optimas 30 58 71 78
Bosques Troncos delgados, cubierta pobre sin 45 66 77 83
hierbas
Cubierta buena [2] 25 55 70 77
Áreas abiertas, Óptimas condiciones: cubierta de pasto en 39 61 74 80
césped, parques, el 75% o mas
campos de golf, Condiciones aceptables: cubiertas de 49 69 79 84
cementerios, etc pastos en el 50 a 75%
Áreas comerciales de negocios (85% impermeables) 89 92 94 95
Distritos industriales (72% impermeables) 81 88 91 93
Residencial [3]:
Tamaño Porcentaje promedio impermeable [4]
promedio del
lote
1/8 acre o 65 77 85 90 92
menos
1/4 acre o 38 61 75 83 87
menos
1/3 acre 30 57 72 81 86
1/2 acre 25 54 70 80 85
1 acre 20 51 68 79 84
Parqueaderos pavimentados, techos, accesos, etc [5] 98 98 98 98
Calles y Pavimentos con cunetas y alcantarillados 98 98 98 98
carreteras Grava 76 85 89 91
Tierra 72 82 87 89
2.21.2. Factores considerados para determinar el Número de Curva.

El número de curva [CN] depende de ciertas propiedades productoras de escorrentía
tales como:
• Utilización y tratamiento del suelo
• Tipo de suelo hidrológico,
• Condiciones de la superficie del terreno, y
• Condición de humedad antecedente del suelo.
2.21.2.1. Tipo de cobertura del suelo.

El SCS categoriza los usos del suelo en categorías amplias, como agricultura, pastizales,
bosques y zonas urbanas, diseñadas específicamente para áreas estudiadas en Estados Unidos.
Sin embargo, en algunos casos, puede ser difícil adaptar estas categorías a otros contextos
geográficos o territorios.
2.21.2.2. Condiciones hidrológicas.

Este parámetro refleja cómo el tipo y tratamiento de la cubierta afectan la infiltración y la
escorrentía. Por lo general, se estima mediante la densidad de vegetación que cubre el suelo o la
acumulación de residuos en él (Martínez Álvarez et al., 2000).

2.21.2.3. Parámetros hidrológicos del suelo.
El grupo hidrológico se refiere a la clasificación de suelos que comparten características
similares en cuanto a su capacidad para generar escorrentía en determinadas condiciones de
precipitación y cobertura vegetal.
El método creado por el Servicio de Conservación del Suelo clasifica los suelos en cuatro
grupos, los cuales se describen a continuación:
Grupo A: Presenta un bajo potencial de escurrimiento cuando se encuentra
completamente saturado de agua. Estos suelos suelen contener menos del 10 por ciento de
arcilla y más del 90 por ciento de arena o grava, y tienen una textura predominante de grava o
arena. Esta categoría incluye suelos de arena profundos altamente permeables y suelos limosos
formados por deposiciones.
Grupo B: Presentan un potencial de escurrimiento moderadamente bajo cuando están
completamente saturados. Estos suelos suelen contener entre un 10% y un 20% de arcilla y
arena, y entre un 50% y un 90% de arena arcillosa o texturas franco-arenosas. Esta categoría
engloba suelos arenosos y franco-limosos de profundidad moderada, con tasas de infiltración
mínimas que oscilan entre 3,81 mm/h y 7,62 mm/h, superando la media.
Grupo C: Los suelos de este grupo presentan un potencial de escurrimiento
moderadamente alto cuando están completamente saturados. Estos suelos suelen contener
entre un 20% y un 40% de arcilla y menos del 50% de arena, y tienen texturas que varían entre
franco limoso, franco arcillo arenoso, franco arcilloso, limoso y arcilloso. Esta categoría incluye
suelos poco profundos de todas las clases texturales, con tasas mínimas de infiltración por
debajo de la media, que oscilan entre 1,27 mm/h y 3,81 mm/h.
Grupo D: Los suelos de este grupo exhiben un alto potencial de escurrimiento cuando
están completamente saturados. Estos suelos contienen más del 40% de arcilla, menos del 50%
de arena, y presentan texturas arcillosas. Esta categoría incluye suelos con altas tasas de
expansión en la superficie o en la subsuperficie, y tienen tasas de infiltración mínimas de
aproximadamente 1,27 mm/h.
2.22. Distribución Log Normal

Como lo indica Aranda (2003), el propósito de este estudio, es reconocer la dirección que
siguen los registros de datos hidrológicos extremos anuales y valorar su impacto en el análisis de
frecuencias. Para lograr esto, es imprescindible emplear una función de distribución de
probabilidades.
Según las conclusiones de Chow (1964), la distribución lognormal puede ser utilizada
para describir variables hidrológicas que son el producto de otras variables, siempre y cuando la
variable aleatoria 𝑌 = log 𝑋 siga una distribución normal. Esto se debe a que si 𝑋 =
𝑋1 𝑋2 𝑋3 … 𝑋𝑛 , entonces 𝑌 = log 𝑋 = ∑𝑛𝑖=1 𝐿𝑜𝑔𝑋𝑖 = ∑𝑛𝑖=1 𝑌𝑖 , y esta suma tiende a seguir una
distribución normal cuando n es grande, siempre y cuando los 𝑋𝑖 sean independientes e
idénticamente distribuidos (Chow, 1964).
La función de distribución de probabilidad Log Normal es la siguiente:
2 Ecuación 27
1 {𝑦 − 𝑢𝑦 }
𝑓(𝑥) = 𝑒𝑥𝑝 (− ) 𝑥>0
𝑥𝜎√2𝜋 2𝜎 2
Las variables de los parámetros en términos de los momentos de la muestra son:
𝜇𝑦 = 𝑦̅, 𝜎𝑦 = 𝑆𝑦 Ecuación 28
2.23. Curvas de Intensidad Duración y Frecuencia

Las Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia consisten en un gráfico que muestra la
intensidad de la lluvia en milímetros por hora para una duración determinada en minutos.
Además, se estima la probabilidad de ocurrencia o frecuencia de esta cantidad en años, lo que
también se conoce como período de retorno (INAMHI, 2019).
2.24. Determinación de los modelos de ecuaciones para el cálculo de

intensidades máximas
Para el análisis de una tormenta de diseño, el INHAMI ha propuesto el uso de la
"ecuación general para la determinación de la intensidad máxima", también conocida como
ecuación tipo.
𝐾 ∗ 𝑇𝑚
𝐼=
𝑡𝑛
Donde:
I: Intensidad (mm/h);
T: Período de retorno (años)
t: Tiempo de duración (minutos)
K, m, n: Constantes de ajustes propias de cada estación

CAPITULO III
3. Diseño Metodológico
3.1. Hipótesis
“Los analsisis morfométricos y de cobertura vegetal de la cuenca Hidrografica del río
Briceño podra predecir eventos hidrologicos extremos utilizando programa de
Georreferenciación Geográfica (SIG)”
3.2. Variable independiente: Parámetros morfométricos de la

Microcuenca del río Briceño
Tabla 13: Parámetros morfométricos de la cuenca hidrográfica
CONCEPTUALIZACIÓN CATEGORÍA INDICADOR ITEMES TÉCNICA

La Morfometría de Cuencas Determinaci
resulta de gran utilidad Procesamiento Análisis de ón de
permitiendo determinar la de información Modelos coeficiente Análisis
semejanza de los flujos de utilizando Digital de de computacional
diferentes tamaños (Ruiz, Arcgis Elevación escorrentía,
2001) su fin radica en aplicar y numero de
los resultados de los modelos curva
elaborados en pequeña
escala a prototipos de gran
Análisis de la
escala y hacer los Procesamiento
microcuenca
comparativos necesarios Análisis de de
de estudio y
(Chow et al., 1994). escorrentía y Información Procesamiento
obtención
cobertura utilizando el Informático
del
vegetal programa
Hidrograma
HEC-HMS
Unitario
3.3. Variable dependiente: Eventos hidrológicos Extremos.
Tabla 14: Variable dependiente: Eventos Hidrológico Extremos
CONCEPTUALIZACIÓN CATEGORÍA INDICADOR ITEMES TÉCNICA

Son condiciones del clima Obtención de
que se presentan con Numero de Obtención del
determinada frecuencia en Análisis con Curva y valor del
Análisis
una región geográfica, aplicaciones coeficiente de número de
Computacional
limitando las posibilidades complementaria escorrentía curva CN para
.
productivas, recreativas y s de Arcgis utilizando cada
las actividades del hombre. archivos microcuenca
De acuerdo con su Shapefile
intensidad y frecuencia
pueden llegar, en casos Determinación
extremos, a causar del mapa de
pérdidas de vidas humanas Pendiente y
Análisis de la
y daños en la economía Análisis en mapa de Procesamiento
morfología de
nacional, lo cual implica (Hec-Hms) valores de Informático
la cuenca
dedicar cuantiosos coeficientes de
recursos a su recuperación. escorrentía de
Zucarelli, Graciela Viviana. la microcuenca
(2013)
3.4. Nivel de Investigación
Utilizando un enfoque cuantitativo, se recolectó información de la microcuenca de
estudio a través de modelos digitales de elevación y archivos shape descargados de portales
institucionales (ALOS PALSAR). Así mismo se recopiló información sobre aspectos ambientales
y socioeconómicos, además se caracterizó el fenómeno de estudio, incluyendo parámetros como
forma, red hidrográfica de la cuenca, cobertura vegetal y grupos hidrológicos del suelo.
La investigación fue descriptiva y se correlacionaron los datos para inferir valores de
caudales de avenida y simular las inundaciones utilizando el modelo hidrológico SCS, para lo
cual se utilizó el programa de simulación Hec-Hms, introduciendo el hietograma de diseño y
parámetros específicos de la cuenca, para obtener el hidrograma del SCS.
3.5. Método.
En esta investigación se utilizarán dos enfoques metodológicos: el científico y el
hipotético deductivo. Se realizarán análisis hidrológicos y morfométricos en una ubicación
específica de la microcuenca del río Briceño con el objetivo de determinar los caudales de
avenida. Los resultados obtenidos serán analizados y descritos, lo que nos permitirá comprender
el fenómeno estudiado y tomar decisiones para encontrar una solución adecuada.
3.6. Técnicas.
✓ Se aplicó la técnica de observación para determinar la percepción del objeto de
estudio.
✓ Se analizó los parámetros morfométricos obtenidos a partir de los modelos
Digitales de Elevación (MDT) descargados de los portales institucionales (ALOS
PALSAR).
✓ Se procesó los shape file obtenidos del (MAGAP) para analizar el uso del suelo y
la cobertura vegetal utilizando programas de Georreferenciación Geográfica
(QGIS), con el fin de establecer la relación morfométrica y la concurrencia de
eventos hidrológicos extremos.
✓ Se analizo la distribución espacial de las estaciones meteorológicas montadas por
el INAMHI, para completar los datos faltantes utilizando el método de los
promedios (Excel).
✓ Construcción de las hojas electrónicas para la modelación hidrológica en el
análisis de los Hietogramas de diseño.
3.7. Resultados esperados.
Esta investigación tuvo como objetivo correlacionar los parámetros morfométricos de la
microcuenca analizando los datos de la cobertura vegetal y los eventos de precipitación extrema
y como esto interactúan en los procesos físicos. Para esto, se utilizarán datos obtenidos de
modelos digitales de elevación (DEM) del portal ALOS PALSAR, así como información
complementaria del Instituto Geográfico Militar IGM para determinar el flujo y la acumulación
del agua. También se utilizarán datos de precipitaciones para calcular los caudales de las
microcuencas y su descarga al río. Se utilizarán programas informáticos como ArcGIS y Hec-
Hms para modelar la escorrentía superficial. Los resultados obtenidos determinarán la
viabilidad de realizar obras hidráulicas para regular y almacenar el agua en la zona, y así mitigar
los efectos de las sequías en la provincia de Manabí.

CAPITULO IV.
4. Procesamiento de la Información
4.1. Recopilación de la información
Se recopilo en este trabajo de titulación, diferentes tipos de datos que nos permitieron
cumplir los objetivos propuestos, para lo cual se procedió inicialmente a procesar toda la
información existente para eso seguimos los siguientes pasos:
4.1.1. Información topográfica:
Se descargo del Portal (ALOS PALSAR), el Modelo Digital de Elevación DEM de
resolución 12 x 12 m de resolución, posteriormente, se procedió a determinar los aspectos
Morfométrico de la microcuenca del rio Briceño con los sistemas de Georreferenciación
geográfica (GIS).
Una vez descargados la topografía del área de estudio se realizó un análisis del Modelo
Digital de Elevación, con lo que extrajimos las diversas pendientes con las diferentes altitudes
terreno donde se asienta la microcuenca de estudio a continuación en la figura 17 podemos ver el
mapa de pendiente en el programa de Georreferenciación.
4.1.2. Información Meteorológica.
Para el estudio hidrológico se tomaron en consideración la estación meteorológica M297
(Simbocal) con una precipitación media mensual de 790.35 mm y la estación M166 (Boyaca),
con una precipitación media mensual 894.27 mm, para lo cual se procesaron una serie de 55
datos desde el año 1964 hasta el 2018, tal como se muestra en la tabla 8.
4.1.3. Análisis Geologico.
Se utilizó información en formato "Shapefile" de la geología del suelo, obtenida del portal
del Ministerio de Agricultura y Ganadería, específicamente del SIGTIERRAS. Esta información,

generada en el año 2018, permitió caracterizar los diferentes tipos de estratos de suelos. A
continuación, se presenta en la figura 19 un mapa temático que muestra las diferentes
formaciones geomorfológicas.
4.1.4. Procesamiento de la Información topográfica.

4.1.4.1. Obtención de parámetros morfométricos.
4.1.4.2. Selección del punto de cierre de la microcuenca de
análisis.
Utilizando Modelos Digitales de Elevación (MDE), se creó un mapa topográfico que
facilitó la identificación del punto de cierre de la subcuenca del río Bravo. Los detalles de esta
información se encuentran disponibles en la referencia mencionada.
N° Descripción COORDENADAS
X Y
1 MICROCUENCA 568670. 9944985
DEL RIO BRICEÑO
4.1.5. Análisis Morfometricos de la microcuenca de estudio.
Una vez obtenido el Modelo Digital de Elevación (MDE) del área de estudio, se realizaron
cálculos para determinar las propiedades morfométricas y el tiempo de retardo de cada una de
las microcuencas.
4.1.6. Datos Morfométricos.
➢ Calculo de parametros de morfometricos.
1. Centroide (x, y)
2. Área de la subcuenca (A)
3. Perímetro de la cuenca (P)
𝑃
4. Índice de compacidad (𝑘 = 0.25 )
√𝐴
5. Longitud del cauce del Rio Principal (L)

𝐵𝐿 𝐴
6. Factor de forma (𝑓 = = 𝐿2)
𝐿2
7. Rectángulo equivalente:
𝑘√𝐴 1.12 2
Lado mayor 𝐿 = 1.12 [1 + √1 − ( ) ]
𝑘
𝑘√𝐴 1.12 2
Lado menor 𝐿 = 1.12 [1 − √1 − ( ) ]
𝑘
8. Curva hipsométrica.
9. Cota máxima y mínima.
𝐶𝑜𝑡𝑎𝑚𝑎𝑥 −𝐶𝑜𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛
10. Pendiente media del río (𝑆 = )
𝐿𝑜𝑛𝑔
11. Elevación media de la subcuenca
N° PARAMETROS MORFOMÉTRICOS
1 Centroide (x, y) X: 574105.24, Y: 9940080.11
2 Área de la Microcuenca 70.38 Km2
3 Perímetro de la Microcuenca 39.010 km
4 Índice de Compacidad 1.302
5 Longitud del cauce del Rio Principal 24.54
6 Factor de forma 0.163
7 Rectángulo equivalente Lmayor = 14.726 Km
Lmenor= 14.726 km
8 Curva Hipsométrica Ver Tabla 8
9 Cota máxima y mínima Cotamax = 439 msnm
Cotamin = 31 msnm
10 Pendiente media del Rio 0.0048 m/m
11 Elevación media de la Subcuenca 134.712 msnm
4.1.7. Curva hipsométrica y frecuencia altimétrica de la
microcuenca del río Briceño.

Tras obtener los parámetros morfométricos del Modelo Digital de Elevación (MDE), se
llevó a cabo un proceso utilizando el software QGIS 3.22.10 para determinar los rangos de
altitud de las curvas de nivel. Además, se realizó el cálculo del área entre cada una de las curvas
de nivel y se generaron gráficas de las curvas hipsométricas y la frecuencia altimétrica relativa
de la Microcuenca del rio Briceño
Cota Cota Área h(i)*A(i) L(i) S(i) (L(i)^2)/S(i)^0.5 Área % del total
inf. sup. parcial sobre
Km^2 la cota
31 45 3.527 0.134 5.103 0.00274 97.488 66.805 5.02%
46 90 21.58 1.467 10.776 0.00408 168.705 45.225 30.68%
91 135 14.421 1.63 3.19 0.01379 27.165 30.804 20.50%
136 180 14.013 2.214 1.19 0.03697 6.189 16.791 19.92%
181 225 8.898 1.806 0.321 0.13707 0.867 7.893 12.65%
226 270 3.977 0.986 0.163 0.26994 0.314 3.916 5.66%
271 315 2.23 0.653 0.025 1.76 0.019 1.686 3.17%
316 360 1.258 0.425 0 0 0 0.428 1.79%
361 405 0.369 0.141 0 0 0 0.059 0.53%
406 439 0.059 0.025 0 0 0 0 0.08%
Totales : 70.332 9.481 20.768 300.747
Curva hipsométrica
440
390
340
290
Cota (msnm)
240
190
140
90
40
0 10 20 30 40 50 60 70
Area sobre la cota (km2)
406 - 439 0.08%
361 - 405 0.53%
316 - 360 1.79%
271 - 315 3.17%

Altitud (msnm)
226 - 270 5.66%
181 - 225 12.65%
136 - 180 19.92%
91 - 135 20.50%
46 - 90 30.68%
31 - 45 5.02%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

Área (%)
4.1.8. Sistema de Drenaje
4.1.8.1. Clasificación Strahler-Rzhanitsyn
Mediante este método se determinó el número de orden de los ríos que contribuyen a la
red de drenaje de la microcuenca 151743 del Río Briceño. Los resultados se reflejan en la figura
20.
4.1.8.2. Análisis de la Red hídrica.
Luego de obtener los datos sobre la dirección del flujo y acumulación del flujo, se realizó
la identificación de la red de drenaje utilizando la clasificación Rzhanitsky-Strahler, se extrajo
información relevante de la red hidrográfica de la microcuenca, como es: la densidad de drenaje,
densidad de corriente, constante de estabilidad del río y el nivel de bifurcación. Los resultados
se muestran en la siguiente tabla.

Densidad del drenaje (Dd) 1.83 Km/km2
Constante de estabilidad del Río (C) 0.55 Km2/Km
Densidad de corriente (Dc) o Densidad hidrográfica (Dh) 1.27
Relación de bifurcación 3.48
Tiempo de Concentración Tc 321.80 min
Tiempo de Retardo Tr 193.08 min
Pendiente del río 0.48 %
4.1.9. Clasificación del Grupo hidrológico del Suelo.
Para realizar la clasificación hidrológica del suelo se ha considerado shape file de la
textura del suelo, para lo cual procedimos a determinar mediante tablas a que grupo hidrológico
pertenece y luego clasificarlo según se muestra en la tabla siguiente:
N° Textura. Uso Cobertura Grupo Area_km2

hidrológico
1 FRANCO ARCILLO LIMOSO BOSQUE NATURAL C 0.374
2 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 1.827
C
INTERVENIDO
3 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO 0.551
C
CULTIVADO
4 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 5.974
C
CULTIVADO
5 FRANCO ARCILLO LIMOSO PASTO CULTIVADO C 1.950
6 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% VEGETACION 0.295
C
ARBUSTIVA
7 FRANCO ARCILLO LIMOSO PASTO NATURAL C 0.419
8 FRANCO ARCILLO LIMOSO PASTO NATURAL C 0.275
9 FRANCO ARCILLO LIMOSO VEGETACION ARBUSTIVA C 0.210
10 FRANCO ARCILLO LIMOSO VEGETACION ARBUSTIVA C 0.189
11 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% VEGETACION ARBUSTIVA / 30% PASTO 4.128
C
CULTIVADO
12 ARCILLOSO BOSQUE NATURAL D 4.339
13 ARCILLOSO 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 2.076
D
CULTIVADO
14 ARCILLOSO PASTO NATURAL D 0.073
17 ARCILLOSO 70% VEGETACION ARBUSTIVA / 30% PASTO 0.795
D
CULTIVADO
18 ARCILLOSO BOSQUE NATURAL D 1.099
D
CULTIVADO
20 ARCILLOSO VEGETACION ARBUSTIVA D 0.188
21 ARCILLOSO VEGETACION ARBUSTIVA D 0.457
22 FRANCO ARCILLO BOSQUE NATURAL 3.560
C
ARENOSO
23 FRANCO ARCILLO 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 0.332
C
ARENOSO CULTIVADO
24 FRANCO ARCILLO PASTO NATURAL 0.004
C
ARENOSO
25 FRANCO ARCILLO PASTO NATURAL 0.742
C
ARENOSO
26 FRANCO ARCILLO VEGETACION ARBUSTIVA 0.440
C
ARENOSO
27 FRANCO ARCILLO VEGETACION ARBUSTIVA 0.006
C
ARENOSO
28 ARCILLOSO 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO 0.041
D
CULTIVADO
29 ARCILLOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% VEGETACION 0.019
D
ARBUSTIVA
30 FRANCO ARCILLO 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO 9.380
C
ARENOSO CULTIVADO
31 FRANCO ARCILLO 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 0.429
C
ARENOSO CULTIVADO
32 FRANCO ARCILLO 70 % PASTO CULTIVADO / 30% CULTIVOS DE 0.007
C
ARENOSO CICLO CORTO
33 FRANCO ARCILLO 70% VEGETACION ARBUSTIVA / 30% PASTO 1.756
C
ARENOSO CULTIVADO
34 ARCILLOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 2.597
D
INTERVENIDO
35 ARCILLOSO 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO 0.069
D
CULTIVADO
D
CULTIVADO
D
CULTIVADO
38 FRANCO ARCILLOSO (> A 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 0.079
C
35%) INTERVENIDO
39 FRANCO ARCILLOSO (> A 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO 0.475
C
35%) CULTIVADO
40 FRANCO ARCILLOSO (> A 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 0.053
C
35%) CULTIVADO
41 FRANCO ARCILLOSO (> A 70 % PASTO CULTIVADO / 30% CULTIVOS DE 0.009
C
35%) CICLO CORTO
42 FRANCO ARCILLOSO (> A 70% VEGETACION ARBUSTIVA / 30% PASTO 2.959
C
35%) CULTIVADO
43 ARCILLOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 1.144
D
INTERVENIDO
44 ARCILLOSO PASTO CULTIVADO D 0.285
D
CULTIVADO
46 FRANCO ARCILLOSO (> A 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 0.707
C
35%) INTERVENIDO
47 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE 10.251
C
INTERVENIDO
48 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% CULTIVOS DE CICLO CORTO / 30% PASTO 0.856
C
CULTIVADO
49 FRANCO ARCILLO LIMOSO PASTO CULTIVADO C 0.166
50 FRANCO ARCILLO LIMOSO 70% VEGETACION ARBUSTIVA / 30% PASTO 2.401
C
CULTIVADO
4.1.10. Cálculo del parámetro hidrológico del CN (número de curva) de la
Microcuenca del río Briceño.
4.1.10.1. Información de cobertura de vegetal.
Los datos en formato Shapefile de cobertura vegetal se obtuvieron del sitio web oficial del
Ministerio de Agricultura y Ganadería, a una escala de 1:25000. Utilizando esta información, se
realizó un procesamiento para interceptarlo con el mapa de uso de suelo, lo que permitió
obtener el valor del Número de Curva (CN) para la subcuenca de estudio. Esta información se
muestra en detalle en la figura correspondiente.

Para generar el mapa de numero de curva (CN), primeramente, cargaremos los mapas de
cobertura vegetal, así como también el de uso de suelo en formato vectorial tipo “shape file”,
como se muestra en la figura (1 y 2). Posteriormente utilizaremos la herramienta Hec-Hms para
obtener los valores correspondientes al número de curva, los cuales se explicarán con más
detalle en el anexo C.
Después de obtener los valores de los números de curva (CN) para cada una de las
subáreas de la subcuenca en estudio, se realizó el cálculo del CN ponderado teniendo en cuenta
el área de cada subárea. Los resultados se presentan en la Tabla 13.

Textura Cobertura CN Area_km2 CN*Área
FRANCO ARCILLO LIMOSO BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 71 0.374 26.525
FRANCO ARCILLO LIMOSO AGROPECUARIA 83 1.827 151.618
FRANCO ARCILLO LIMOSO BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 71 0.551 39.111
FRANCO ARCILLO LIMOSO VEGETACION ARBUSTIVA Y 83 0.210 17.399
HERBACEA
HERBACEA
HERBACEA
ARCILLOSO BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 78 4.339 338.450
ARCILLOSO AGROPECUARIA 87 2.076 180.586
ARCILLOSO VEGETACION ARBUSTIVA Y 87 0.795 69.152
HERBACEA
HERBACEA
HERBACEA
FRANCO ARCILLO BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 71 3.560 252.742
ARENOSO
FRANCO ARCILLO AGROPECUARIA 83 0.332 27.533
ARENOSO
ARENOSO
ARENOSO
FRANCO ARCILLO VEGETACION ARBUSTIVA Y 83 0.440 36.532
ARENOSO HERBACEA
ARENOSO HERBACEA
FRANCO ARCILLO BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 71 9.380 666.002
ARENOSO
ARENOSO
ARENOSO
ARENOSO HERBACEA
HERBACEA
FRANCO ARCILLOSO (> A AGROPECUARIA 83 0.079 6.537
35%)
FRANCO ARCILLOSO (> A BOSQUE (TIERRA FORESTAL) 71 0.475 33.756
35%)
35%)
35%)
FRANCO ARCILLOSO (> A VEGETACION ARBUSTIVA Y 83 2.959 245.575
35%) HERBACEA
HERBACEA
35%)
HERBACEA
SUMA 70.47 5705.82
CN_PONDERADO 80.97
4.1.10.2. Determinación de la distribución espacio temporal de las
precipitaciones de la microcuenca del rio Briceño.
Los datos de precipitación fueron tomados de la estación M163 (Boyaca), M297
(Simbocal), cuyos datos fueron obtenidos del INHAMI, para lo cual se procedió a realizar
métodos estadísticos para poder completar los datos faltantes, para eso escogimos el método de
los promedios. A continuación, se muestra en el Gráfico 28 las estaciones que incide en la
cuenca de análisis.
Tr Precipitación Unidades
2 71.99 mm
5 107.67 mm
10 132.90 mm
15 147.63 mm
25 166.35 mm
50 192.31 mm
100 219.09 mm
Tr Precipitación Unidades
2 49.59 mm
5 69.93 mm
10 83.71 mm
15 91.56 mm
25 101.39 mm
50 114.75 mm
100 128.26 mm
TR Precipitación Unidades
2 23.62 mm
5 39.95 mm
10 52.29 mm
15 60.32 mm
25 70.50 mm
50 85.19 mm
100 101.00 mm
4.1.10.3. Determinación de las intensidades máximas en 24 horas.
Después de recopilar los datos de precipitación, se llevó a cabo el procesamiento de los
valores de máxima lluvia en un periodo de 24 horas utilizando el modelo de Log Normal.
Además, se calculó el tiempo de retorno de cada uno de estos valores utilizando la ecuación 30
que se presenta a continuación.

𝐾 ∗ 𝑇𝑚 Ecuación
𝐼= 29
𝑡𝑛
M163 M297
K= 710.34 440.72
m= 0.22 0.31
n= 0.7444 0.7438
CURVAS IDF ESTACIÓN M163

600.00
500.00
400.00
Intensidad máxima
Tr_2años
Tr_5años
300.00 Tr_10años
Tr_15años
Tr_25años
200.00
Tr_50años
Tr_100años
100.00
0.00
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Duración en (minutos)
CURVAS IDF ESTACIÓN M297
500.00
400.00
Intensidad máxima
Tr_2años
Tr_5años
300.00
Tr_10años
Tr_15años
200.00 Tr_25años
Tr_50años
Tr_100años
100.00
0.00
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Duración (minutos)
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UNIVERSIDAD TÉNICA DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN DE PREGRADO PREVIO A LA

OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

“ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LA MICROCUENCA DEL RÍO

BRICEÑO Y SU RELACIÓN CON EVENTOS HIDROLÓGICOS

CEDEÑO CELORIO FAVIA JAMILEX

PEREZ MACIAS GUILLERMO AUGUSTO

ING. CÉSAR PALMA VILLAVICENCIO Mg. Gp.

mis compañeros y amigos presentes y pasados quienes desinteresadamente compartieron

periodo estuvieron a mi lado brindándome su apoyo y motivación.

Favia Jamilex Cedeño Celorio

Expreso un profundo agradecimiento a mi tutor de tesis el Ing. Edgar Menéndez

Agradezco además a todos aquellos quienes conforman la Escuela de Ingeniería Civil, de

Y a mi familia por impulsarme a lograr mis objetivos.

Favia Jamilex Cedeño Celorio

Guillermo Augusto Pérez Macias

Mi agradecimiento especial a la Universidad Técnica de Manabí, la cual me abrió sus

A mí familia le agradezco por su comprensión, y por brindarme ese apoyo incondicional

Guillermo Augusto Pérez Macias

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS CARRERA DE

Certificación del Tutor de Tesis

Quien suscribe, Ing. Edgar Menéndez Menéndez, docente de la Facultad de Ciencias

Se entregó al revisor una certificación de haber concluido el Trabajo de Titulación.

Particular que certifico para los fines pertinentes.

Ing. Edgar Menéndez Menéndez

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS CARRERA DE

Certificación del Revisor de Tesis

Luego de haber revisado el Trabajo de Titulación, en modalidad “Proyecto de Investigación” que

Dr. Williams Méndez Mata Phd

El presente Trabajo de Titulación ha sido desarrollado en base a una investigación

Sra. Cedeño Celorio Sr. Pérez Macias

el hidrograma en la salida de la cuenca amplia y bien ramificada, o sea semejante a un círculo,

tiempo (Venegas Zapata, 2020).

drenajes naturales y determinan su régimen fluvial. El análisis morfométrico, basado en la

hidrológicos y de torrencialidad de la cuenca. En el proceso del trabajo investigativo, se

El calentamiento global se caracteriza por un incremento gradual de la temperatura

a la actividad humana, específicamente a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

intensifican el efecto invernadero, lo cual resulta en el aumento de la temperatura en el planeta.

El clima en Ecuador es extremadamente diverso debido a su ubicación geográfica en la

alberga varios microclimas y zonas climáticas distintas. A continuación, te proporcionaré una

descripción general de las principales regiones climáticas en Ecuador:

La región costera de Ecuador tiene un clima tropical y húmedo, con temperaturas

La costa de Manabí experimenta una temporada de lluvias que generalmente se extiende

precipitaciones son más frecuentes y abundantes. La cantidad promedio anual de lluvia en la

costa de Manabí se sitúa alrededor de los 500-1000 mm, dependiendo de la ubicación

La Microcuenca del rio Briceño se encuentra ubicada al noroeste de la provincia de

La microcuenca de estudio se encuentra ubicada en la Parroquia San Vicente del cantón

San Vicente, pertenece a la demarcación hidrográfica de Manabí cuya codificación es 151743, y

2.4. Delimitación del problema.

realizar el análisis morfométrico. Esto puede incluir datos topográficos, hidrológicos y

En la microcuenca de estudio del río Briceño, se carece de análisis morfométricos, lo que

implica la falta de datos de descarga. Esta carencia dificulta la determinación de la escorrentía

Además, se puede observar un deterioro ambiental causado por el crecimiento de la población

2.5. Formulación del problema.

¿La determinación de los parametros morfometricos de la cuenca, permitira predecir

eventos hidrologico en la cuenca hidrografica del rio Briceño, utilizando programas de

Georreferenciación Geografica (SIG)?