000 Geomorfologia Cuenca

7/16/2019 000 Geomorfologia Cuenca

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UNIVERSIDAD NACIONAL

SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE

INGENIERIA AGRICOLA

MANEJO Y GESTION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

RH-544

“ESTUDIO HIDROGRAFICO DEL RIO URUBAMBA”

ESTUDIANTE:

TAIPE CHICLLA, JESUS

DOCENTE:

MSC. PASTOR WATANABE , JORGE EDMUNDO

AYACUCHO-2010



MANEJO Y GESTION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS Página 0

INDICE

I. INTRODUCCION……………………………………………………. 01

1.1 –OBJETIVOS……………………………………………………………… 021.2 -OBJETIVO GENERAL………………………………………………….. 021.3 -OBJETIVO ESPECIFICO………………………………………………. 02II. REVICION LITERARIA…………………………………………… 03

III. MATERIALES Y METODO……………………………………….. 03

3.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA……………………………………………. 033.2 MATERIALES Y EQUIPO……………………………………………… 043.3 MATERIALES……………………………………………………………. 043.4 EQUIPO…………………………………………………………………… 04

3.5 METODOLOGIA…………………………………………………………. 04IV. RESULTADO Y DISCUSION……………………………………… 11 4.1- RESULTADO…………………………………………………………….. 114.2- DISCUSIÓN………………………………………………………………. 25V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………….. 26

5.1- CONCLUSIONES…………………………………………………………. 265.2- RECOMENDACIONES…………………………………………………... 26VI. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA………………………………… 27

VII. ANEXO………………………………………………………………… 28




I. INTRODUCCION

Dentro de las formas de administración territorial, en el ámbito normativo y político en

nuestro Perú se emplea la división por Regiones, Provincias y Distritos, este ultimo se le añade

lo que hoy se les llama Centro Poblado Mayor. El criterio de la delimitación de estos espacios

se basa en el criterio de la unión histórica, fundado en desde la colonia cuando los cacicazgos

fueron obligados a habitar lugares, para su mejor admistracion y pocos mantuvieron su lugar

de origen. Pero no obedece a un criterio técnico es así que se tiene provincias

geográficamente divididas.

Para ello con un principio técnico y teniendo como elemento de conjunción el recurso hídrico

se tiene el término de Administración de Cuenca, en equivalencia de espacio se tiene: cuenca,

subcuenca y microcuenca, esto como una opción para la administración territorial teniendo

como involucrados a los pobladores de cuenca, como un aporte de los involucrados con la

administración de los recursos naturales y del medio ambiente en su conjunto.

El presente trabajo brinda un análisis técnico de la Microcuenca del rio Urubamba ubicada en

las provincias de Huancasancos Distritos Sancos y Sacsamanca yl la Provincia Lucanas Distritos

de San Pedro de Palco, Aucara y Lucanas en la Región Ayacucho.

Se presenta un estudio se las característica geo morfológicas de la Microcuenca, y del cauce

mayor, para




I. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Estudiar la geomorfología de la cuenca hidrográfica y geomorfología a través de un

ordenamiento lógico, racional y sistémico; para definir los elementos cuantitativos y

cualitativos que permitan un desarrollo sostenible para el aprovechamiento de los

recursos naturales.

1.2 OBJETIVO ESPECIFICO

Conocer la geomorfología de la microcuenca Urubamba, realizar una caracterización con

los criterios que se imparten en la cátedra, y la aplicación de criterios hidrológicos que

permitan conocer el comportamiento de la cuenca.

Identificar las potencialidades de aprovechamiento de los espacios y recursos naturales y

topográficos de manera sostenida.

Elaborar un plan de admininistacion de la microcuenca




II. REVICION LITERARIA

Cuenca Hidrografica

Villon , M (2002) define: “La cuenca de drenaje de una corriente, es el area de terreno

donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de

agua.”

Te Chow, (1994) define: “ Es una superficie de tierra que drena hacia una corriente en un

lugar dado”

Aparicio, J (1992) define: “es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera

permeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tiende a ser drenadas por ael sistema

de corrientes hacia un mismo punto de salida”

III. MATERIALES Y METODO

3.1 UBICACIÓN

GEOGRAFICAEn proyección UTM (Universal Transversal de Mercator)

NORTE: 8 453 246.43

8 406 841.23

ESTE: 589 644.29

545 610.92

PUNTO DE INTERES O AFORONORTE: 8 453 202.52

ESTE: 571 633.77

HIDRICAPertenece a la microcuenca del PAMPAS que desemboca en el Océano Atlántico

en el limite con la cuenca del Grande que vierte sus aguas al Océano Pacifico.

POLITICARegion : Ayacucho

Provincias : Huanca sancos ( Distritos Sancos y Sacsamarca)

Lucanas ( Distritos de San Pedro de Palco, Aucara y

Lucanas)




3.2 MATERIALES Y EQUIPO

3.2.1 MATERIALES

∗ Cuaderno

∗ Lapiceros

∗

Guías de practica∗ Libros de diferentes autores

∗ Cartografía del IGN y SIGRA

∗ Programa arcgis 9. 3

∗ ARC HYDRO, ARC VIEW, ARC CATALOG, ARC SCENE, etc.

3.2.2 EQUIPO

∗ USB 2GB

∗ Computadora personal

∗ Ploter

∗ Calculadora∗ Impresora

3.3 METODOLOGIA

Teniendo la información cartográfica del IGN (Instituto Geográfico Nacional) y del

SIGRA (Sistema de Información Geográfica Regional) y el empleo del programa Argis

9.3 de la casa ESRI se procedió a delimitar la cuenca en estudio.

La base de dos se encuentra en formato SHP o shape que involucra una base de datos

de la ubicación del archivo, ubicación geográfica, y geometría del archivo.

En el escritorio se abre el icono de arcMap




1.- Se abra la ventana de bien venida del Arc map en el cual

nos indica las opciones de apertura entre las cuales están una

hoja en blanca, abrir una plantilla y abrir un dibujo existente.

Escogemos la primera (una hoja en blanco)

2.-Le indicamos las propiedades del dibujo en este

caso nos interesa que primeramente tenga

coordenadas conocidas. menú View – Data frame

Properties

3.-En la pestaña coordinate System escogemos al

opción de coordenadas que se usa en Perú que

es WGS 1984 EN PROYECCION UTM SONA 18

SUR

4.- Se procede a adicionar los data o tema

(theme) de la base de datos click en el icono

indicado

5.- Se ubica el lugar donde se encuentra la base de datos

pudiendo ser la Carta Nacional o una base de dadtos de

interés par el ejemplo se adicona la data de curvas de nivel




6.- en la pantalla de trabajo aparecerá la geometría de los datos (curvas de nivel y ríos) estos ya se encuentran

georferenciados ya que un componente de la base de datos Ya contiene esta información.

7.- abrimos la tabla de atributos de la

capa ríos

8.- Del los atributos nombre escogemos el rio

de interés para este caso es el río Urubamba.

Le damos un Zoom a lo selecionado

9.- en al apantalla del dibujo aparece el río

Urubamba facilitando la búsqueda. Este

administrador de datos es una herramienta

muy útil.

Ahora teniendo el río y las curvas de nivel, lo

que queda por hacer es arear la cuenca , el

punto de aforo es donde termina el rio en

estudio y los limites son como ya se indico en

teoría la cotas altas.




10.- Con la ayuda del Arc Catalog creamos una nueva capa con el monde de Cuenca Urubamba

11.- con al herramienta Editor creamos la geometría de la cuenca que como ya se indico

comenzara el punto de interés o aforo y pasara por las cotas masa altas

12.- Se comienza a bordear el perímetro de la cuenca como se aprecia el inicio en el punto de

aforo continuando por las cotas mas altas




13.- Se finaliza con doble click o F2

14.- La cuenca queda con el area receptora pero todavía no cuenta con atributos de sus

características.

15.- Se abre la tabla de atributos de la capa Cuenca

Urubamba para poder adicionar sus atributos

específicamente las que corresponde a su área y perímetro




14.- La cuenca queda con el área receptora pero todavía no cuenta con atributos de sus

características.

Para ello en la tabla de atributos en la pestaña options se escoge Add Field (adicionar Campo)

15.- En ala ventana que se apertura se

completa:

Name (nombre) : se pone area o perímetro

Type (Tipo): se escoge Double

Escala: se escribe 15

En prcision: 3

Final mente oK

16.- En la opción perímetro con un anticlick se

elige la opción Calculate Geometry .

Property: Perimeter o Area

Units : Meters o square Kilometers




17.- Finalmente se completa los atributos de Perímetro en metros y kilómetros , y el área en metros

cuadrados y kilómetros cuadrados




IV. RESULTADO Y DISCUSION

4.1 RESULTADO

CUESTIONARIO DE PREGUNTAS4.1. Teniendo como base la cuenca hidrográfica seleccionada para el estudio se tiene los

siguientes parámetros:

a) AREA TOTAL DE LA CUENCA

Se refiere a la área proyectada en plano horizontal es de forma irregular, se obtiene

después delimitar la cuenca.

Debido a la que la forma de la cuenca es muy irregular el cálculo del área de la cuenca

no se puede realizar por formulas geométricas para ello nos apoyamos a los diferentes

software o programas.

Algunas clasificaciones de la cuenca según su área receptora:

TAMAÑO DE LA CUENCA (Km2) DESCRIPCION< 25 Muy pequeña

25 - 250 Pequeña

250 - 500 Intermedia – Pequeña

500 - 2500 Intermedia - Grande

2500 – 5000 Grande

> 5000 Muy Grande

Según Vásquez, A

TAMAÑO DE LA CUENCA (Ha) DESCRIPCION

50 000 – 800 000 Cuenca

5 000 – 50 000 Subcuenca

< 5 000 Microcuenca

La cuenca Urubamba se obtuvo un área 1122.639 Km2

b) AREAS PARCIALES

Son las divisiones del área total de la cuenca, que para el caso de la cuenca en estudio

es de 8 aéreas parciales, siguiendo el curso de las líneas de curva de nivel, este

parámetro nos ayudara para la obtención parámetros adicionales como la pendiente

(según Alvord). Para ello se divide, la diferencia de cotas del punto de aforo o de

interés que es la cota más baja y la naciente del rio de mayor longitud que

generalmente se encuentra en el punto con la cota más alta, entre cincuenta que es el

intervalo en las que se encuentra la curvas de nivel en las Carta Nacional Digital, con

ello se obtendrá el numero de curvas de las que estará compuesta cada área parcial.

Como se indica en el anexo en lo concerniente a la presentación de los mapas en la

lamina 03 se encuentra indicada la división de las sub áreas o áreas parciales a detalles.

En el siguiente cuadro se muestran las áreas parciales obtenidas con el programa Arc

gis




ALTITUD AREAS PARCIALES

m.s.n.m. m.s.n.m. Km2 (%)

3500 3631 0.492 0.044

3632 3763 1.544 0.138

3764 3900 8.031 0.715

3901 4025 120.614 10.744

4026 4156 340.347 30.317

4157 4288 328.785 29.287

4289 4419 295.696 26.339

4420 4550 27.130 2.417

TOTAL 1122.639000 100

c) PERIMETRO DE LA CUENCA

• El perímetro (P) es la longitud del límite exterior de la cuenca y depende de la

superficie y la forma de la cuenca.

• El perímetro (P) es la longitud del límite exterior de la cuenca y depende de la

superficie y la forma de la cuenca, están siguen por las cotas más altas y la divisoria de

aguas o Divortium Acuarum, esto quiere decir que la gota que caiga dentro de la línea

perimetral escurrirá hacia el punto de aforo siguiendo la red de corrientes; es el límite

que separa con las cuencas vecinas.

El perímetro fue calculado con la ayuda del programa Arc Gis como se indica en la

metodología.

Perímetro de la cuenca Urubamba es 205.867 Km

d) LONGITUD DEL RIO CONSIDERANDO EL MAS LARGO

El río principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o

máximo) o bien con mayor longitud o mayor área de drenaje, aunque hay notables

excepciones como el río Urubamba. Tanto el concepto de río principal como el de

nacimiento del río son arbitrarios, como también lo es la distinción entre río principal y

afluente. Sin embargo, la mayoría de cuencas de drenaje presentan un río principal

bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El ríoprincipal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura.

En el curso de un río se distinguen tres partes:

∗ curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las

aguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce;

∗ curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle;

∗ curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río

pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las

llanuras aluviales o valles.

La longitud del rio más largo de la cuenca Urubamba es de 71.168 Km

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Misisipi

http://es.wikipedia.org/wiki/Afluente

http://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguas

http://es.wikipedia.org/wiki/Sedimentaci%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria_de_aguas

http://es.wikipedia.org/wiki/Afluente

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Misisipi




e) LONGITUDES PARCIALES DE UN RIOLas longitudes parciales de un rio en la parte superior bien con mayor pendiente y

posteriormente se ensancha en forma de zigzag, y finalmente en la parte más baja hay

sedimentación de los materiales sólidos y la pérdida de fuerza del caudal.

Curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de lasaguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce;

Curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle;

Curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río

pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras

aluviales o valles.

ALTITUDES LONGITUDES PARCIALES

m.s.n.m. m.s.n.m. Km2 Acumul ada

3500 3631 1.479 1.479

3632 3763 2.436 3.915

3764 3900 13.417 17.332

3901 4025 33.639 50.971

4026 4156 16.361 67.332

4157 4288 1.836 69.168

4289 4419 1.236 70.404

4420 4550 0.764 71.168

TOTAL 71.168 71.168

f) PENDIENTE DE LA CUENCAEs una característica de la cuenca que tiene gran influencia en los escurrimientos de la

corriente dependiendo de la selección de ellos del uso que se le vaya dar como

resultado, existe una serie de métodos para este caso:

Método de alvord

Sc= Pendiente De La Cuenca

l= longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca (km)

d= Desnivel entre las líneas medias de las curvas de nivel (km)

A= área de la cuenca en km2








g) ELEVACION MEDIA DEL ACUENCAEn ocasiones es necesario conocer la elevación media o la variación en elevación de

una cuenca para esta ocasión se debe seguir el siguiente procedimiento de cálculo:

1.- que se basa en la construcción de una cuadricula sobre el plano topográfico de la

cuenca

2.-que tenga por lo menos 100 intersecciones dentro de la misma3.-teniendo así los elementos para calcular la elevación media que corresponde alas

media aritmética de las elevaciones conocidas

Para este caso se emplea la siguiente fórmula:

hi = elevación de cada intersección

n = numero de intersección

hm = elevación media de la cuenca

hi = 38214374n = 9261

hm = 4126.377 msnm

h) ORDEN DE CORRRIENTESEl orden de corrientes es una clasificación que proporciona el grado de bifurcación

dentro de la cuenca. Para hacer esta clasificación se requiere de un plano de la cuenca

que incluya tanto corrientes perennes como intermitentes. El procedimiento más

común para esta clasificación es considerar como corrientes de orden uno, aquellas

que no tienen ningún tributario; de orden dos, a los que tienen tributarios de ordenuno; de orden tres, aquellas corrientes con dos o más tributarios de orden dos, etc.

Así el orden de la principal indicara la extensión de la red de corrientes dentro de la

cuenca.

Nº de orden 1 = 875



Nº de orden 4 = 21

Nº de orden 5 = 4

Nº de orden 6 = 2Nº de orden 7 = 1

i) RAZON DE BIFURCACION (Rb)Es la relación entre en número de corrientes del orden dado y el número de corrientes

de orden superior del ejemplo anterior se tiene:

Rb1 = 125.00

Rb2 = 60.00




Rb3 = 21.86

Rb4 = 3.00

Rb5 = 0.57

Rb6 = 0.29

j) FORMA DE LA CUENCALa forma de la cuenca es la configuración geométrica de la cuenca tal como está

proyectada sobre el plano horizontal. Tradicionalmente se pensaba que era de gran

importancia y que podía incidir sensiblemente en el tiempo de respuesta de la cuenca,

es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a través de la red de drenaje, y, por

consiguiente, a la forma del hidrograma resultante de una lluvia dada.

k) LONGITUD MEDIA DE LAS CORRIENTESLa longitud media de las corrientes es la longitud media de un canal de orden U es la

suma de todas las corrientes divididas entre el número de corriente del orden U, la

cual se expresa:

Lm= longitud media de las corrientes

L= longitud de las corrientes

U=orden de corriente

N=numero de corrientes

Lm=

l) RAZON DE LONGITUDESEs la relación de la longitud media de corrientes de orden U y la longitud media de

corriente de orden inferior y se expresa de la siguiente manera.

RL= Razón de longitudes

Lm= Longitud media de las corrientes

4.2. DE LA CUENCA DE ESTUDIO SE DETERMINO LOS FACTORES DE RELIEVE

a) LA CURVA HIPSOMETRICAEl relieve de una cuenca puede definirse por medio de su CURVA HIPSOMETRICA, la

cual representa gráficamente la relación entre las elevaciones del terreno y las

superficies acumuladas por debajo o por encima de dicha elevación. La curva

hipsométrica además, permite calcular la elevación media y mediana de la cuenca.




b) ALTITUD MEDIA PONDERADAEste parámetro es muy importante porque su magnitud está bastante correlacionada

por la lluvia caída sobre la cuenca y está representada por la siguiente ecuación:

H = Ci =

H = altitud media de la cuenca

Ci= altitud media entre curva de nivel sucesivas

ai = área parcial entre curvas de nivel sucesivas

A = área total de la cuenca

AREASPARCIALES

(Km)COTA PROMEDIO

(m.s.n.m)

PRODUCTOPARCIAL

ai ci ai*ci

0.492 3565.5 1754.2261.544 3697.5 5708.94

8.031 3832 30774.792

120.614 3963 477993.282340.347 4091 1392359.577328.785 4222.5 1388294.663

295.696 4354 1287460.38427.130 4485 121678.05

Σ ai = A= 1122.639 Σ (ai x ci) = 4706023.914

La altitud media ponderada de la cuenca Urubamba es H= 4191.93 msnm

3631

3763

3900

4025

4156

4288

4419

4550

3631

3763

3900

4025

4156

4288

4419

4550

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

4500

4600

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

A L T U R A S E N m . s . n . m .

AREA EN Km2

CURVA HIPSOMETRICA

CURVA POR ENCIMA

CURVA POR DEBAJO




c) ALTITUD MEDIA SIMPLEViene a ser la media aritmética entre la cota más alta y la más baja de la cuenca y se

expresa de la siguiente manera:

Hms =

Hms = altitud media simple

CM= cota o altitud más alta de la cuenca

Cm = cota o altitud más baja de la cuenca

CM = 4550

Cm = 3500

Hms = 4025 msnm

d) POLIGONO DE FRECUENCIA DE AREAS PARCIALES

4.3 DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DE FORMAa) INDICE DE GRAVELIUS (Kc)

El índice o coeficiente de compacidad Kc se debe a Gravelius, y es la relación entre

el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que la cuenca.

LLamas (1993) da la siguiente expresión:

A

PK

c 28.0= (2. 0)

0 5 10 15 20 25 30

3631

3763

3900

4025

4156

4288

4419

4550

0.04

0.14

0.72

10.74

30.32

29.29

26.34

2.42

AREAS PARCIALES(%)

A L T I T U D ( m s n m )

POLIGONO DE FRECUENCIA




Siendo P y A el perímetro y el área de la cuenca, respectivamente. En cualquier

caso, el coeficiente será mayor que la unidad, tanto más próximo a ella cuanto la

cuenca se aproxime más a la forma circular, pudiendo alcanzar valores próximos a

3 en cuencas muy alargadas.

P : 205.867 Km

A : 1122.639 Km2

K = 1.7204

b) RECTANGULO EQUIVALENTEPara poder comparar el comportamiento hidrológico de dos cuencas, se utiliza la

noción de rectángulo equivalente o rectángulo de Gravelius. Se trata de una

transformación puramente geométrica en virtud de la cual se asimila la cuenca a

un rectángulo que tenga el mismo perímetro y superficie, y, por tanto, igual

coeficiente de Gravelius (coeficiente de compacidad, Kc). Así, las curvas de nivel se

transforman en rectas paralelas al lado menor del rectángulo, y el desagüe de la

cuenca, que es un punto, queda convertido en el lado menor del rectángulo.

Para la construcción del rectángulo, se parte del perímetro, P, y el área de la

cuenca, A. Si los lados menor y mayor del rectángulo son, respectivamente, L1 y L2

, entonces:

28.0)(2

21

AK L LP

C =+= (2. 0)

Siendo

A L L =21 (2. 0)La solución de este sistema de ecuaciones es:

−−=

2

1

12.111

12.1C

C

K

AK L (2. 0)

−+=

2

2

12.111

12.1C

C

K

AK L (2. 0)

Para que esta representación sea posible es necesario que se cumpla la condición:

12.1≥C K (2. 0)

90.533 km

12.4 km




c) FACTOR DE FORMAEl factor de forma, Rf. fue definido por Horton, como el cociente entre la superficie de

la cuenca y el cuadrado de su longitud:

2

L

A R

f =

Donde Lm es la longitud máxima o recorrido principal de la cuenca. Mediante este

parámetro se relacionan otros parámetros morfométricos de la cuenca, según LLamas

(1993), el perímetro puede estimarse mediante la expresión:

m

f

n RKAP = (2. 0)

Siendo A la superficie de la cuenca, Rf el factor de forma (que más adelante será

estudiado) y k,n y m coeficientes cuyos valores medios son, respectivamente, 4, 0.5 y

0.5 .

El factor de forma de la cuenca Urubamba es F f =0.13697

4.4 EL PERFIL LONGITUDINAL DEL RIO

a) PENDIENTE DEL RIOEl conocimiento de la pendiente del cauce principal de un rio es un parámetro

importante en el estudio del comportamiento del recurso hídrico, como por

ejemplo para la determinación de las características optimas de su

aprovechamiento hidroeléctrico o en la solución de problemas de inundación.

En general, la pendiente de un tramo de un cauce de un rio se puede considerar

como el cociente que resulta de dividir el desnivel de los extremos del tramo,

entre la longitud horizontal de dicho tramo.

3631

3763

3900

4025

4156

4288

4419

4550

3 500

3 700

3 900

4 100

4 300

4 500

4 700

01020304050607080

PERFIL DEL RIO LONGITUDINAL




Existen varios métodos para obtener la pendiente de un cauce de un rio de los

cuales mencionaremos más adelante.

Pediente del rio es igual 15.45 %

4.5 PARAMETROS DRELACIONADOS CON LA RED HIDROGRAFICA

a) DENSIDAD DE CORRIENTES (Dc)Esta característica es un indicador de la eficiencia de drenaje de una cuenca, puede

ocurrir que se tenga dos cuencas diferentes con la misma densidad de corrientes y

están drenadas en diferentes formas, dependiendo de la longitud y disposición de

sus corrientes.asi tenemos que la densidad de corriente se expresa como la

relación existen entre el numero de corrientes de la cuenca y el área drenada:

Fr = Nº cauces/A

Nº Cauces = 2

A = Area Cuenca(Km2)= 14561.698 Km

2

Fr = 0.0001373

b) DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)Horton (1945) definió la densidad de drenaje de una cuenca como el cociente

entre la longitud total de los canales de flujo pertenecientes a su red de drenaje y

la superficie de la cuenca:

A

L D T

= (2.18)

Este parámetro es, en cierto modo, un reflejo de la dinámica de la cuenca, de la

estabilidad de la red hidrográfica y del tipo de escorrentía de superficie, así como

de la respuesta de la cuenca a un

Chubasco.

L = Long.Total Ríos = 208.880182 Km

A =Area Cuenca = 1122.639 Km2

Dd = 0.1861

c) CONSTANTE DE CONSERVACION DEL CANALLa constante de conservación del canal es la inversa de la densidad de drenaje

expresado en la siguiente fórmula:

C.C.C =

C.C.C = la constante de conservación del canal

Dd = densidad de drenaje

La constante de conservación del canal (c.c.c.) 5.37455966




d) FRECUENCIA DE RIOS (Fr)Esta característica es un indicador de la eficiencia de drenaje de una cuenca, puede

ocurrir que se tenga dos cuencas diferentes con la misma densidad de corrientes y

están drenadas en diferentes formas, dependiendo de la longitud y disposición de

sus corrientes.asi tenemos que la densidad de corriente se expresa como la

relación existen entre el numero de corrientes de la cuenca y el área drenada:

Dc =

Dc = densidad de corrientes

Nc = numero de corrientes perennes e intermitentes

A = área drenada

Nº Cauces = 1226

Fr = 1.092069668

e) EXTENSION MEDIA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL (Es):

Li = Long.Total Cauces (Km) = 400.22

A = Area Cuenca(Km2) = 14561.698 Km

2

Es = 9.096034

f) TIEMPO DE CONCENTRACION (Tc)

También denominado tiempo de respuesta o de equilibrio, LLamas (1993) lo define como el

tiempo requerido para que, durante un aguacero uniforme, se alcance el estado estacionario;

es decir, el tiempo necesario para que todo el sistema (toda la cuenca) contribuya eficazmente

a la generación de flujo en el desagüe. Se atribuye muy comúnmente el tiempo de

concentración al tiempo que tarda una partícula de agua caída en el punto de la cuenca más

alejado (según el recorrido de drenaje) del desagüe en llegar a éste. Esto no se corresponde

con el fenómeno real, pues puede haber puntos de la cuenca en los que el agua caída tarde

más en llegar al desagüe que el más alejado. Además, debe tenerse claro que el tiempo de

concentración de una cuenca no es constante; depende, como indican Marco y Reyes (1992),

de la intensidad del chubasco, aunque muy ligeramente.

Por tener el concepto de tiempo de concentración una cierta base física, han sido numerosos

los autores que han obtenido formulaciones del mismo, a partir de características morfológicas

y geométricas de la cuenca. A continuación, se muestran algunas de esas fórmulas empíricas:

• Fórmula de Kirpich.

Calcula el tiempo de concentración, Tc, en minutos, según la expresión

385.077.001847.0 −= S LT c

(2.27)




Siendo L la longitud del cauce principal de la cuenca, en metros, y S la diferencia entre las dos

elevaciones extremas de la cuenca, en metros, dividida por L (es decir, la pendiente promedio

del recorrido principal en m/m).

Tc = 8.973170736 horas

• Fórmula Californiana (del U.S.B.R.).

Es la expresión utilizada para el tiempo de concentración en el cálculo del hidrograma

triangular del U.S. Bureau of Reclamation. Obtiene el tiempo de concentración de la cuenca

según la expresión

77.0

2/1066.0

=

J

LT c

(2.26)

Donde Tc es también en horas, y L y J la longitud y la pendiente promedio del cauce principal

de la cuenca, en Km y en m/m, respectivamente.

• Fórmula de Giandotti.

Proporciona el tiempo de concentración de la cuenca, Tc , en horas.

JL

L AT c

3.25

5.14 += (2.28)

Siendo L y J los definidos anteriormente y A la superficie de la cuenca en Km2.

• Fórmula de Témez.

Es la recomendada en España, para el método racional modificado, en la Instrucción 5.2 - I.C.

de Drenaje Superficial (M.O.P.U., 1990). Se utiliza en el cálculo del hidrograma triangular deJ.R.Témez. Se deriva de la fórmula del U.S.Army Corps of Engineers.

76.0

4/13.0

=

J

LT C

(2.25)

Donde L es la longitud del cauce principal de la cuenca, en Km, J es la pendiente promedio de

dicho recorrido en m/m, y Tc es el tiempo de concentración de la cuenca, en horas.

g) GRADO DE RAMIFICACION U ORDEN DE RIOS

El orden de corrientes es una clasificación que proporciona el grado de bifurcación dentro de

la cuenca. Para hacer esta clasificación se requiere de un plano de la cuenca que incluya tanto

corrientes perennes como intermitentes. El procedimiento más común para esta clasificación

es considerar como corrientes de orden uno, aquellas que no tienen ningún tributario; de

orden dos, a los que tienen tributarios de orden uno; de orden tres, aquellas corrientes con

dos o más tributarios de orden dos, etc.

Así el orden de la principal indicara la extensión de la red de corrientes dentro de la cuenca.




4.6 OTROS PARAMETROS

a) INDICE DE PENDIENTE (Lp)El índice de pendiente, es una ponderación que se estable entre las pendientes y el tramo

recorrido por un rio. Con este valor puede establecerse el tipo de granulometría que seencuentra en el cauce. Además, expresa en cierto modo, el relieve de la cuenca. Se obtiene

utilizando el rectángulo equivalente con la siguiente ecuación:

Ip=

Ip=índice de pendiente

n=numero de curvas de nivel existente en rectángulo equivalente, incluido los extremos a1, a2, a3……..an = cotas de las n curvas de nivel consideradas (Km)

i = fracción de la superficie total de la cuenca comprendida entre las cotas ai-ai-1

i=

L= longitud del lado mayor del lado equivalente (km)

Ai Bi = Ai /At ai - ai-1 Bi* (ai -A i-1) Raíz (4) 5 * 1/(L)^0.5

1 2 3 4 5 6

0.492 0.000438253 130 0.0569729 0.238689967 0.025085932

1.544 0.001375331 130 0.178793005 0.422839218 0.044439722

8.031 0.00715368 135 0.965746781 0.982724163 0.103282729

120.614 0.107437921 123 13.21486426 3.635225476 0.38205635

340.347 0.303166913 129 39.10853177 6.253681458 0.657251862328.785 0.292867966 130 38.07283552 6.170318916 0.648490593

295.696 0.263393664 129 33.97778271 5.829046466 0.612623408

27.130 0.024166273 129 3.117449153 1.765629959 0.185564869

El indi ce de pendiente de la cuenca es Urubamba es: Ip = 2.658795464

b) PENDIENTE DE LA CUENCA (Sc)Tiene una gran importancia porque, indirectamente, a través de la velocidad del flujo

de agua, influye en el tiempo de respuesta de la cuenca.

Según Heras (1972), entendemos por pendiente media de una cuenca a la media

ponderada de todas las pendientes correspondientes a áreas elementales en las que

pudiéramos considerar constante la máxima pendiente.

El método más antiguo para obtener la pendiente media consiste en ponderar las

pendientes medias de superficies o bandas de terreno en las que queda dividida la

cuenca por las curvas de nivel. Resulta finalmente la expresión:

A

hLS

cn∆

= (2.9)




Donde S es la pendiente media de la cuenca, Δh la equidistancia entre curvas de nivel,

Lcn la longitud de todas las curvas de nivel y A área total de la cuenca.

También se puede obtener la pendiente media de una cuenca como el cociente entre

la diferencia de elevación máxima medida entre el punto más alto del límite de la

cuenca y la desembocadura del río principal, y la mitad del perímetro de la cuenca(LLamas, 1993):

P

H S

2= (2.10)

Donde H es la citada diferencia de cota y P el perímetro de la cuenca.

Según Benson (1959), la pendiente media de una cuenca puede asimilarse a la

pendiente de la recta trazada entre los puntos que se encuentran al 85 % y al 10 % de

distancia a partir del punto más alejado del punto de desagüe siguiendo el curso

principal.

Ilustración 2.3. Cálculo de la pendiente media de una cuenca según Benson. (Fuente:

LLamas, J.,

Hidrología general, figura 2-7).

Por consiguiente, la pendiente media de la cuenca es la pendiente entre los puntos B y

C:

BC

H H S

cb−

= (2.11)

Siendo:

AD AB 10.0= ; AD AC 85.0= (2.12) Sin embargo, la pendiente media puede resultar un índice poco significativo, pues se

pueden tener cuencas con igual valor de pendiente media pero con perfiles

hipsométricos distintos.

Es más descriptivo, y útil, tener una idea precisa de la distribución de las pendientes de

una cuenca. Ello se refleja en el histograma de frecuencias, cuya obtención,

antiguamente, consistía en elegir aleatoriamente una serie de puntos de la cuenca,

cuyo número depende de las dimensiones de la misma, hacer pasar por cada uno de

ellos el segmento más corto que intercepte a las dos curvas de nivel que enmarcan

dicho punto, y determinar la pendiente de esa recta, utilizando los valores así

obtenidos para construir el histograma de frecuencias.

Así, en lugar de representar toda la cuenca por un valor de pendiente único, se tiene

una distribución de frecuencias. Se puede así hablar de un valor medio, de una

mediana, de un valor más probable, etc.




H = 1050

L = 90.53319795

S = 11.59795549

c) RAZON DE CIRCULACION DE LA CUENCALa razón de circularidad de la cuenca es igual al área de la cuenca sobre el círculo del

mismo perímetro de la cuenca.

Rc =

d) RAZON DE ALARGAMIENTO O DE ELONGACIONEs el cociente entre el diámetro de un círculo de la misma área que la cuenca sobre la

longitud máxima de la cuenca expresado con la siguiente ecuación:

Re =

Re=razón de alargamiento o de elongación D= diámetro Lc=longitud máxima de la cuenca o longitud del cauce

Si la relación de elongación varía entre 0.6-0.8 se afirma que está relacionado a fuertes

relieves y pendientes pronunciadas y si es cercano a la unidad el relieve de la

pendiente son suaves.

4.7 DECIR PARA QUE SIRVEN LAS CURVAS

La curva de nivel es la que sirve de referencia para ver las altitudes de una cuenca y de

acuerdo a ello ver la pendiente de la cuenca.




V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

El presente trabajo semestral de la cuenca URUBAMBAfue de vital importancia

para el estudiante que se ubicó el lugar exacto del cuenca , analizando los

diferentes parámetros geomorfológicos del rio, se ha cumplid en el desarrollo de

actividades programadas, ya que se ha logrado culminar con el 100 % de la meta

establecida en el tramo señalado. El cual incluyen todos los aspectos contenidos

en los objetivos y metas del presente informe.

5.2 RECOMENDACIONES

Efectuar capacitaciones frecuentes a los usuarios de la Cuenca URUBAMBA, en el

uso y manejo del agua, como de la operación y mantenimiento de la

infraestructura de defensas ribereñas, en el transcurso del rio, etc.

Elaborar un plan de manejo de operación y mantenimiento de las obras de

infraestructuras de defensas ribereñas en referente al medio ambiente y de los

cursos de ríos, a través de la elaboración de una base de datos del SIG y extenderla

a las demas cuencas




VI. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

LITERATURA

- Villon Béjar, M Hidrologia – Taller de pubicaciones Instituto Tecnologico de Costa

Rica Cartago – Costa Rica 2002

- Te Chow,V Hidrología Aplica – Ed Mc Graw Hill – Colombia1994

- Aparicio Mijare, F J Fundamento de Hidrologia de Superficie- Ed Limusa Mexico

1992

- Ruiz, R; M Aguirre; Torres, H. “Manual De Procedimientos Para La Delimitación YCodificación De Cuencas Hidrográficas” INRENA-IRH-DIRHI-SIG – 2003.

- Vásquez, Absalón 1997. Manejo De Cuencas Alto Andinas

INTERNET

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http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Caman%C3%A1






VII. ANEXO

PENEL FOTOGRAFICO

000 Geomorfologia Cuenca

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