1b Cuencas

Aspectos hidrolgicos: cuenca hidrogrficaING. RICARDO MIGUEL VIVANCO VERANOUPLA FACULTAD DE INGENIERIA CIVILIRRIGACIONES

IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Territorio delimitado por una divisoria, por donde agua de lluvia discurre y es drenada a travs de una red de cauces que fluyen hacia una corriente principal y por ste, hacia un nico punto de salida.Cuenca hidrogrfica

IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica

IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Esquema de cuenca hidrogrfica


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Cuenca hidrogrficambito territorial formado por un ro con sus afluentes y por un rea colectora de agua;rea drenada por un nico sistema fluvial, que cuenta con un solo punto de evacuacin.Todo curso de agua tiene una cuenca tributaria bien definida y nica en cualquier punto de su recorrido.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Desembocadura Divisin de cuenca hidrogrfica


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*A: Divisoria hidrogrficaB: Divisoria hidrolgicaCuenca hidrogrfica y cuenca hidrolgicaManto rocosoPrecipitacinEscorrentaEscorrentaFlujo subterrneoAB


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Caracterizacin de cuenca hidrogrficaUnidad hidrolgica delimitada por divisoria de agua, con nico punto de salida;Procesos hidrolgicos deben estudiarse dentro de una cuenca;Por ello es tan importante delimitacin de cuenca de inters y su caracterizacin.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Divisoria de aguasDivisoria: lnea que delimita rea de cuenca.Permite dividir flujo de agua hacia diferentes cauces.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de cuenca


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de cuencasDefinida red de drenaje (cuenca de inters - y vecinas -), se localiza puntos ms altos (X); se traza lmite de cuenca (-)


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de cuencas Se sigue lnea que une puntos ms elevados (divisoria de aguas), teniendo en cuenta que lneas de flujo son perpendiculares a curvas de nivel y hasta punto emisor de aguas del ro (punto de evacuacin).


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de subcuencaLmite de subcuenca


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*A partir de cualquier punto definido, puede establecerse la delimitacin de microcuenca. Delimitacin de microcuencas


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de cuencas


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Delimitacin de cuencaImagen de satlite que permite visualizar limites de cuenca o divisoria de aguas


Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.*Caractersticas fsicas de cuenca Delimitacin de cuenca define: rea y permetro.Otras caractersticas: curvas hipsomtricas, altitud media y mediana, perfil del cauce, etc.

Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.

IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Area (A): rea de drenaje, limitada por divisoria de aguas;Permetro (P): longitud de la divisoria de aguas Longitud de cuenca (L): longitud a lo largo del cauce principal; Ancho (W): relacin entre rea y longitud de cuenca:W = A/LALPAPLCaractersticas fsicas de cuenca


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Curvas hipsomtricasCuenca se divide en reas parciales.Se determina cada rea parcial.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Curvas hipsomtricas Se elabora cuadro de datos obtenidos de reas parciales de cuenca, para elaborar curvas hipsomtricas


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Curvas hipsomtricas Representan relacin entre altitud y rea acumulada por debajo o por encima de dicha altitudAltitud medianaSe elaboran curvas hipsomtricas.


Grfico1

975975

10001000

14001400

18001800

22002200

26002600

30003000

34003400

36003600

40004000

44004400

48104810

Area Acum % (-)

Area Acum % (+)

Area Acumulada (%)

Cota (msnm)

Curva Hipsomtrica

Curva Hipsomtrica (-)


975975

10001000

14001400

18001800

22002200

26002600

30003000

34003400

36003600

40004000

44004400

48104810

Area Acum % (-)

Area Acum % (+)

Area Acumulada (%)

Cota (msnm)

Curva Hipsomtrica

Curva Hipsomtrica (+)

975

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3600

4000

4400

4810

0

0.2

6.05

14.83

27.41

39.17

53.02

69.71

83.76

97.56

99.46

100

975

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3600

4000

4400

4810

Area Acum. Encima (%)

Cota (m)


Grfico6

0

0.1951219512

5.8536585366

8.7804878049

12.5853658537

11.756097561

13.8536585366

16.6829268293

14.0487804878

13.8048780488

1.9024390244

0.5365853659

Altitud (msnm)

Areas parciales (%)

Polgono de frecuencias de reas parciales

Hoja1

CotaAreas%Area Acum.%Area Acum.%

(msnm)ParcialesDebajo (km2)Encima (km2)

9750000205100

10000.40.200.40.2204.699.8

1400125.8512.46.05192.693.95

1800188.7830.414.83174.685.17

220025.812.5956.227.41148.872.59

260024.111.7680.339.17124.760.83

300028.413.85108.753.0296.346.98

340034.216.68142.969.7162.130.29

360028.814.05171.783.7633.316.24

400028.313.8020097.5652.44

44003.91.90203.999.461.10.54

48101.10.5420510000

Hoja1

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

Area Acum % (-)

Area Acum % (+)

Area Acumulada (%)

Cota (msnm)

Curva Hipsomtrica

Hoja2

Hoja3

IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Altitud media de cuenca Altitud media (aritmtica):Hmed = (cota mayor + cota menor)/2Altitud media ponderada (H):Se obtiene empleando ecuacin:

Donde:Si = rea parcial de terreno entre curvas de nivel seleccionadas.hi =Altitud media de cada rea parcial comprendida entre curvas de nivel seleccionadas.A = rea total de cuenca.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Polgono de frecuencias Grfico de barras de reas parciales (%) con respecto a altitudes (msnm) que las encierran.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*ndice de compacidad o coeficiente de Gravelious (Kc)Relacin entre permetro de cuenca y permetro de un crculo equivalente, cuya rea es igual a cuenca en estudio. Indica regularidad de forma de cuenca y su influencia en mximas crecidas.

Kc = Permetro de cuenca/Permetro del crculo equivalente

Kc = Coeficiente de CompacidadP = Permetro de cuenca, en km.A = rea de cuenca, en km2


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Cuencas circulares y alargadasSi Kc = 1, cuenca ser de forma circular; con mayores crecientes (Tc de diferentes puntos de cuenca seran iguales).Por lo general, para cuencas alargadas, se espera Kc > 1.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Rectngulo equivalente Rectngulo de igual rea, permetro, coeficiente de compacidad e hipsometra; relaciona permetro y rea de una cuenca, tratando de reducirla a dimensiones de un rectngulo.Curvas de nivel son rectas paralelas al lado menor, y desage de cuenca, que es un punto, queda convertido en lado menor del rectngulo.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Rectngulo equivalenteKc = Coeficiente de CompacidadA = Area de la cuencaL = Lado mayor del rectngulol = Lado menor del rectngulo Para construccin del rectngulo, se parte del permetro, P, y rea de cuenca, A. Si lados menor y mayor del rectngulo son, respectivamente, L1 y L2, entonces: Solucin de este sistema de ecuaciones es:


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Rectngulo equivalenteL = 26.02 km; l = 6.61 km.e = ai/l; e5 = a5/l = 72.4/6.61 = 10.95 km.


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Perfil longitudinal del curso de agua

PuntoDist. de L (km)Cota (m)LABCDEF0,012.430.241.063.774.083.2 372 (*)400450500550600 621 (*)


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Pendiente media del cauce principal


Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.*Pendiente media del cauce principalPendiente media


Grfico2

975

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

2500

2700

2900

3100

3300

3500

3675

Longitud (km)

Altitud (msnm)



975975

10001000

14001400

18001800

22002200

26002600

30003000

34003400

36003600

40004000

44004400

48104810

Area Acum % (-)

Area Acum % (+)

Area Acumulada (%)

Cota (msnm)

Curva Hipsomtrica


975

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3600

4000

4400

4810

0

0.2

6.05

14.83

27.41

39.17

53.02

69.71

83.76

97.56

99.46

100

975

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3600

4000

4400

4810

Area Acum. Encima (%)

Cota (m)


Grfico6

0.1951219512

5.8536585366

8.7804878049

12.5853658537

11.756097561

13.8536585366

16.6829268293

14.0487804878

13.8048780488

1.9024390244

0.5365853659

0

Altitud (msnm)

Areas parciales (%)

Polgono de frecuencias de reas parciales

Hoja1

CotaAreas%Area Acum.%Area Acum.%

(msnm)ParcialesDebajo (km2)Encima (km2)

9750.40.2000205100

1000125.850.40.2204.699.8

1400188.7812.46.05192.693.95

180025.812.5930.414.83174.685.17

220024.111.7656.227.41148.872.59

260028.413.8580.339.17124.760.83

300034.216.68108.753.0296.346.98

340028.814.05142.969.7162.130.29

360028.313.80171.783.7633.316.24

40003.91.9020097.5652.44

44001.10.54203.999.461.10.54

481000.0020510000

Hoja1

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

Area Acum % (-)

Area Acum % (+)

Area Acumulada (%)

Cota (msnm)

Curva Hipsomtrica

Hoja2

Cota (m)Longitud de cauce (km)Longitud acumulada (km)

975097500

11005.2511005.255.25

130012.7513007.512.75

150015.751500315.75

170019.751700419.75

190022.2519002.522.25

210024.521002.2524.5

230026.52300226.5

25002825001.528

270029.427001.429.4

290030.929001.530.9

310032.431001.532.4

330034.43300234.4

350035.935001.535.9

367537.1536751.2537.15

97509750

11001.2511001.25

13008.7513007.5

150015.7515007

170023.7517008

190025.2519001.5

210026.521001.25

230027.523001

250028.525001

270029.927001.4

290030.929001

310032.431001.5

330034.433002

350035.935001.5

367537.1536751.25

Hoja2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Longitud (km)

Altitud (msnm)

Perfil longitudinal

Hoja3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Longitud (km)

Altitud (msnm)

Perfil longitudinal

Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.*Densidad de drenajeDensidad de drenaje (Dd): cociente entre longitud total de cauces de red de drenaje y superficie de cuenca:Dd = LT/A


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Otros parmetros de cuenca Factor de forma (Rf): definido por Horton, como cociente entre superficie de cuenca y cuadrado de su longitud:

Extensin media del escurrimiento superficial (Es):

Es = A/4LT


IRRIGACIONES - Cuenca hidrogrfica*Densidad de caucesDensidad de cauces o frecuencia de ros: indica cuantas corrientes hay en una determinada rea de cuenca. Dr = R/AEjemplo:Dr = R/A = 7/40 = 0.175


Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.*Grado de ramificacin, orden de cauces y orden de cuenca


Hidrologa. Cuenca hidrogrfica. S. Santayana V.*11234Cuencas de 4 orden1111113222Orden de cauces y de cuencaCuenca de 3er ordenOrden indica qu tan ramificado est el drenaje


[email protected]

**El concepto de cuenca hidrogrfica.La cuenca es un sistema complejo compuesto cuando menos porun territorio, un sistema hidrogfico que la definelos ecosistemas terrestres y acuticos que la integran, la sociodemografala economa que opera y funciona con ella y sobre ella, Las formas de uso, aprovechamiento y apropiacin de los recursos naturales disponiblesPor la cultura y relaciones de los grupos socialesSin embargo, la definicin ms elemental define a la cuenca como: El territorio formado por una red de corrientes y flujos de agua, que transitan por la superficie terrestre en la bsqueda de una salida al mar o a un cuerpo de agua interior. La cuenca hidrogrfica tiene algunos elementos que la caracterizan:a) Un parteaguas, b) Una corriente principal, c) Una red de corrientes secundarias de distinto orden y un punto de encuentro con el mar o con un cuerpo de agua interior. *********************************

1b Cuencas

Documents

Transcript of 1b Cuencas