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Sección 2 La Cuenca Hidrográfica2020
Sección 2 La Cuenca Hidrográfica2020
Sección 2 La Cuenca Hidrográfica2020
HIDROGRÁFICA
SECCIÓN 2
CUENCA HIDROGRAFÍCA
Es el territorio ó espacio de terreno, limitado por cerros, partes elevadas y montañas de los cuales
se configura una red de drenaje superficial, que en presencia de la precipitación o lluvias, forma el
escurrimiento de un río, para conducir sus aguas a un río más grande y posteriormente a un lago
o
mar. (Castaneda y Villalta, 2003)
Una cuenca hidrográfica puede dividirse de diferentes maneras. Atendiendo el grado de
concentración de la red de drenaje, define unidades menores como subcuencas, microcuencas y
quebradas.
• Cuenca alta: es la zona donde nace el río, el cual se desplaza por pendiente de gran tamaño.
• Cuenca media: es en donde hay un equilibrio entre el material sólido que llega traído por la
corriente y el material que sale. No se observa erosión a simple vista.
• Cuenca baja: es donde el material extraído de la parte alta se deposita en lo que se llama
cono de deyección.
Afluentes: ríos secundarios que desaguan en el principal. Cada uno de ellos tiene su cuenca.
Obras humanas: son llamadas intervenciones antropogénicas y son, por ejemplo, ciudades,
campos, obras de riego y vías de comunicación.
Parámetros Físicos de la Forma de la Cuenca
Dentro del análisis hidrológico se han propuesto muchas formas numéricas para describir
las diferentes características de una cuenca hidrográfica. En los siguientes párrafos se
describen algunas que parecen tener relevancia especial en hidrología.
donde D es la densidad de drenaje. Esta ecuación ignora los efectos de las pendientes del terreno y
de los cauces, que tienden a alargar la trayectoria real del flujo de superficie.
4. Área de una Cuenca
El área de una cuenca consiste en la región delimitada entre los parte aguas que encierran la cuenca
hasta la elevación del punto de salida o o mas bajo de la cuenca el área se mide generalmente con
ayuda de una computadora en una cuenca digitalizada a escala o por medio de un planímetro en un
plano físico a escala.
5. Forma de la cuenca
La forma de la cuenca hidrográfica afecta los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo.
Se han hecho numerosos esfuerzos para tratar de descubrir el efecto de la forma por medio de un
solo valor numérico. Horton sugirió un factor adimensional de forma, Rf, como índice de la forma de
una cuenca según la ecuación:
Notemos que, en ningún caso, el Coeficiente de Compacidad podrá ser menor a la unidad y, en la
medida que éste se acerque a este valor la forma de la cuenca tenderá a parecerse a la de un
círculo.
6. Orden de la cuenca.
Es un número que refleja el grado de ramificación del Sistema de Drenaje. La clasificación de los
cauces de una cuenca se realiza a través de las siguientes premisas:
La topografía o relieve de una cuenca puede tener más influencia sobre la respuesta
hidrológica que la forma de la misma. Numerosos parámetros para describir el relieve de
una cuenca han sido desarrollados por varios autores; algunos de los más útiles serán
discutidos en la presente sección.
FIGURA
Curva hipsométrica para el río Teton
aguas arriba de SI. Anthony, Idaho
(EE. UU).
3. Tiempo de Concentración:
El tiempo de concentración de una cuenca, se define como el tiempo mínimo necesario para
que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de escorrentía de forma
simultánea al punto de salida, punto de desagüe o punto de cierre. Está determinado por el
tiempo que tarda en llegar a la salida de la cuenca el agua que procede del punto
hidrológicamente más alejado, y representa el momento a partir del cual el caudal de
escorrentía es constante.
Tc de Kirpich, como fórmula empírica propuesta por Villón Béjar (2004), se tiene:
Donde,
L = longitud del curso de agua más largo (m),
H = diferencia de nivel entre la divisoria de aguas y la
salida (m).
Donde:
tc: tiempo de concentración en horas.
L: longitud de la cuenca en Km.
S: pendiente media m/m.
4. Información de área-elevación:
Cuando uno o más factores de interés en la cuenca dependen de la elevación, es útil saber
cómo está distribuida la cuenca en función de la elevación. Una curva de área-elevación (o
curva hipsométrica) se puede construir midiendo con un planímetro el área entre contornos
de un mapa topográfico y representando en una gráfica el área acumulada por encima o
por debajo de una cierta elevación, en función de dicha elevación (fig. anterior).
5. Aspecto:
Aspecto El aspecto de un talud es la dirección que confronta ese talud; en otras palabras,
es la inclinación de una línea normal al talud, medida en la dirección que se aleja del talud.
Dada la influencia de la insolación sobre la fusión de nieves, el aspecto puede ser de
interés cuando se estudia la nieve. Las cantidades de precipitación están generalmente
int1uenciadas por el aspecto del talud en relación con la dirección del viento. En general, el
aspecto se utiliza como una característica de un punto en particular o a lo más de una
ladera específica. La distribución del aspecto puede determinarse de una manera similar a
la usada en el caso de la pendiente. Una red o un grupo de puntos al azar se superpone
sobre un mapa de la cuenca y se registra la inclinación de las líneas normales a los
contornos del relieve en cada intersección de la red o en cada punto al azar.
Planímetro Polar Curvímetro
EJEMPLO DE
CUENCA
EJEMPLO #1
Si una cuenca con un área de 4,387.31 km2,
y un perímetro de 301.00 km, una longitud
de cuenca de 106.95 km, una longitud total
de los cauces de 515.84 km y una pendiente
media de 0.067 m/m, determinar:
a) El orden de la cuenca
b) Delimitar las sub cuencas
c) Delimitar las micro cuencas si existen
d) Partes de la cuenca
e) La densidad de la cuenca “D”
f) La longitud de flujo de la superficie “La”
g) El factor adimensional de forma “Rf”
h) El coeficiente de compacidad ”Kc”
i) Tiempo de Concentración “Tc”
DETERMINACIÓN DE
NUMERO DE ORDEN
DE UN CAUCE
NUMERO NUMERO DE
DE ORDEN CORRIENTES
1 28
2 5
3 2
4 1
DETERMINACIÓN
DE SUBCUENCAS
DETERMINACIÓN
DE SUBCUENCAS
DETERMINACIÓN
DE MICROCUENCAS
DETERMINACIÓN
DE LAS PARTES DE
UNA CUENCA
D = Lc / A
DETERMINACIÓN Lc = 515.84 km
DE DENSIDAD DE
LA CUENCA A = 4387.31 km²
EL FACTOR DE
FORMA Rf
A = 4387.31 km²
Lb = 106.95 km
LONGITUD DE
FLUJO DE LA
SUPERFICIE D = 0.117 km/km²
COEFICIENTE DE
COMPACIVIDAD Kc
P = 301.00 km
A = 4387.31 km²
TIEMPO DE
CONCENTRACIÓN Lb = 106.95 km
Tc
S = 0.067 m/m
Otros parámetros Importantes de una Cuenca
Curva Hipsométrica:
Es la representación gráfica de la variación altitudinal de una cuenca, por medio de una
curva tal, que a cada altura le corresponde un respectivo porcentaje del área ubicada por
encima de esa altura.