La Cuenca Hidrográfica

Henry Jiménez E.Universidad del Valle

Facultad de Ingeniería

Escuela de Recursos Naturales y del Ambiente EIDENARhenry.jimenez@correounivalle.edu.co

Henry Jiménez E.

NOMBRES

• Cuenca Hidrográfica• Hoya Hidrográfica • Cuenca de Drenaje• Cuenca Imbrífera• Watershed• Catchment• Basin• Basin Versant• Bacia.

Henry Jiménez E. Profesor

Definición Fisiográfica

• Superficie limitada geográficamente por la divisoria de aguas y por donde las aguas de escorrentía drenan hacia el río principal.

Autoridad ambiental

• Una cuenca hidrográfica según el IDEAM (2004) “es una unidad de territorio donde las aguas fluyen naturalmente conformando un sistema interconectado, en el cual interactúan aspectos biofísicos, socioeconómicos y culturales”.

Henry Jiménez E. Profesor

Divisoria Topográfica

http://www.google.com.co/imgres?imgurl=http://1.bp.blogspot.com/_KGhu7uNajfQ/TNA4J4YnkMI/AAAAAAAAAW4/S1SXd-YnUtY/s1600/divisoria.jpg&imgrefurl=http://enlacespolivalentes.blogspot.com/2010/11/divisoria-de-aguas.html&h=599&w=900&sz=107&tbnid=H7i5tIuGS5lnEM:&tbnh=90&tbnw=135&prev=/search%3Fq%3DDIVISORIA%2BDE%2BCUENCAS%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=DIVISORIA+DE+CUENCAS&usg=__hLTda2cCqRsGQ2ej4CMawZOD1hA=&docid=7ud0AySKI8icpM&hl=es&sa=X&ei=NKsuUM2lKa3G0AGTsIEw&ved=0CDcQ9QEwBA&dur=669

DIVISORIA TOPOGRAFICA Y GEOLOGICA

Musy, A. 2001.

Henry Jiménez E. Profesor

ESCALA: 1: 200.000

Parteaguas

500

500

500

N

Henry Jiménez E. Profesor

Tutoriales

• http://www.youtube.com/watch?v=l4PJk0cm05g

• http://www.youtube.com/watch?v=4qT1aVFgAEw&feature=player_detailpage#!

Partes De La Cuenca

Parte Alta o Recepción

Garganta

Lecho o Cono de Deyección

http://www.twp.west-bloomfield.mi.us/departments/Watersheds.cfm

Henry Jiménez E. Profesor

Partes de la Cuenca

• •Cuenca alta, que corresponde a la zona donde nace el río, el cual se desplaza por una gran pendiente

• •Cuenca media, la parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material sólido que llega traído por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosión.

• •Cuenca baja, la parte de la cuenca en la cual el material extraído de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyección.

Henry Jiménez E. Profesor

TIPOS DE CUENCAS

• •Exorreicas,

• •Endorreicas,

• Arreicas.

Henry Jiménez E. Profesor

Exorreicas: Desembocan al mar.

Henry Jiménez E. Profesor

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mouths_of_amazon_geocover_1990.png?uselang=es

Endorreicas: Desembocan en lagos, lagunas o salares.

Henry Jiménez E. Profesor

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lake_Titicaca_Modis_Sensor_Nov_4_2001.jpg?uselang=es

Arreicas: Las aguas se infiltran o se evaporan

http://es.safari-blog.com/el-delta-del-okavango/

Aspectos que intervienen en una CH

Alcances Curso Hidrología

• El curso de Hidrología hace énfasis en lo Biofísico, sin desconocer la importancia de los demás aspectos.

•

• Mayores detalles:

• CURSO MANEJO DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

• Trazado Del Parteaguas:

ESTUDIO DE LA CUENCA

Henry Jiménez E. Profesor

GENERALIDADES

Cartografía: Antigüedad, Escala, etc.

Mesopotamia Map. From The Atlas of Ancient and Classical Geography, by Samuel Butler, Ernest Rhys, editor (1907, repr. 1908).From The Atlas of Ancient and Classical Geography, by Samuel Butler, Ernest Rhys, editor.Henry Jiménez E. Profesor

Algunas situaciones presentes en las cuencas

Henry Jiménez E. Profesor

Niveles de Manejo de Cuencas

• 1. Macrocuencas,

• 2. Cuencas,

• 3. Microcuencas.

1. Nivel de Macrocuencas

• Grandes cuencas internacionales,

• Zonas hidrográficas en un país.

Macrocuencas del Mundo

rs.resalliance.org

• Las macrocuencas corresponden a las zonas hidrográficas que deben ser consideradas, con una visión nacional a partir de Planes Estratégicos que orienten el desarrollo de cada una de ellas, en armonía con el marco de política nacional.

• Esta estrategia debe estar acompañada de un Sistema de Información, alimentado por puntos de medición, que permitan conocer, en tiempo real, el estado de los recursos naturales renovables y en especial en los cauces principales de los ríos, haciendo énfasis en la calidad, cantidad y regularidad de las fuentes hídricas.

Principales ríos de Colombia

•http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Colombia_Mapa_R%C3%ADos.svgHenry Jiménez E. Profesor

Macrocuencas de Colombia

– Amazonas,

– Caribe,

– Magdalena – Cauca,

– Orinoco,

– Pacífico.

2. Nivel de Cuencas

• En este nivel se llega a la formulación, implementación y ejecución de los Planes de Ordenación de Cuencas.

• Dichos planes estarán sujetos en un todo a los Planes Estratégicos estructurados para las zonas hidrográficas.

• Los POMCH juegan el papel de propiciar espacios de encuentro entre instituciones que comparten responsabilidades en la ordenaciòn del territorio, actores que tienen diversos intereses, planes que tiene diferentes alcances y propòsitos e instrumentos que se han generado en otros contextos normativos.

CAR de Colombia

3. Nivel de Microcuencas

• Las microcuencas son el elemento integrador de la gestión y sobre la cual se focalizarán las acciones.

• La ejecución de ellas responderá a una actuación local orientada con una visión global y seràn objeto de planes de manejo ambiental.

Ríos de Cali

•http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Rios_de_Cali.pngHenry Jiménez E. Profesor

No necesariamente se usa la CH

• 1. Manejo de Aguas subterráneas,

• 2. Aguas superficiales marinas sin zonas costeras ni deltas,

• 3. Zonas muy planas,

• 4. Zonas muy áridas,

• 5. Algunas instancias administrativas del gobierno,

• 6. Cuando los límites territoriales no coinciden con las divisiones políticas.

Enfoques manejo de cuencas

• Protección de recursos hídricos,

• Producción conservacionista,

• Desarrollo regional integrado.

I. Características Fisiográficas

• Posición y orientación

• Forma

• Pendiente

• Elevación

• Red de drenaje

• Río Principal.

Posición• Latitud• Respecto al mar• Entre montañas.• …

Tomado de: http://www.kalipedia.com/geografia-general/tema/graficos-principales-desiertos-mundo.html?x1=20070417klpgeogra_47.Ees&x=20070417klpgeogra_37.Kes

Orientación

• Norte – Sur

• Este - Oeste

FORMA DE LA CUENCA

•

• Principalmente, los factores geológicos son los encargados de moldear la fisiografía de una región y la forma que tienen las cuencas hidrográficas.

• Para cuencas de igual superficie y formas diferentes se espera un comportamiento hidrológico influenciado por este factor. Por ejemplo, afectarán generalmente en forma directa la longitud y la pendiente de los ríos que la drenan, y por ende su respuesta a la presencia de una lluvia intensa.

Factor De Forma Kf:

•

Kf= A/L2

•

Relación con un cuadrado.

•

•

•

Coeficiente De Compacidad ó de Gravelius:

•

Kc = 0.28P/√A

•

• Relación con un círculo.

•

Tomado de Musy

Indice De Alargamiento: Ia

• Relación longitud máxima con el ancho

• Ia = Lm/a

En donde:

Lm: longitud máxima

a: ancho

Factores de la CH vs respuesta hidrológica Tomado de Musy)

ELEVACION MEDIAMétodo Área - Elevación

Curva hipsométricaTomado de Velásquez 2009

Curva hipsométricaTomado de Velásquez 2009

Curva hipsométricaTomado de Velásquez 2009

CURVA HIPSOMETRICA

PENDIENTE MEDIA DE LA CH

• Método de Alvord:

• S= 100*D*L/A

• S: Pendiente (%)

• D: Desnivel (km),

• L: longitud curvas de nivel (km),

• A: Area (km2)

Tiempo de Concentración

•

• Se puede definir como el tiempo que demora en viajar una partícula de agua desde el punto más remoto hasta el punto de interés. Corresponde al lapso entre el final de la lluvia y el momento en que cesa el escurrimiento superficial.

Fórmula de Kirpich

Fórmula Califonia Culverts Practice

Fórmula de Guaire

Fórmula de onda cinemática

Método de la velocidad media

Curvas Isocronas (Tomado de Musy)

Red de Drenaje

• Está conformada por el río principal y sus tributarios. El conocimiento de su ramificación y características es básico si se considera su influencia en la mayor o menor velocidad con que será evacuada el agua de la cuenca.

Tipos de corrientes

• La red de drenaje se traza considerando las corrientes:

• Perennes

• Intermitentes,

• Efímeras o sea aquellos que solo llevan agua durante las lluvias.

Patrones de drenaje

Orden de las corrientes

• Es una clasificación que se da a los diferentes cauces y que toman un determinado valor, de acuerdo al grado de bifurcación. Existen varios sistemas.

•

• Se consideran corrientes de primer orden, aquellas corrientes portadoras de aguas de nacimientos y que no tienen afluentes. Las corrientes de segundo orden son las resultantes de la confluencia de dos o mas corrientes de orden primario; de igual forma la unión de dos ríos de orden dos dan origen a un tercer orden y así sucesivamente.

• En general dos ríos del mismo orden n dan lugar a uno de orden n + 1.

Thalwed ó talwed:

• Término de origen alemán que significa "camino del valle", esta línea que se encuentra en medio de la parte más profunda del río y en donde generalmente la corriente es más rápida.

•

• Es la línea que une los puntos más profundos a lo largo del río.

Sinuosidad:

• Grado de curvatura que presenta un río.

• S = Lr /Lc

• Lr: longitud en línea recta,

• Lc: longitud real con curvas.• …………………………………………………….Tomado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Sinuosidad_de_un_r%C3%ADo

• S= 1 río recto ; S = 1.5 río con meandros.

Perfil de un río

Pendiente de un río

Taylor - Schawrtz

• En donde:

– S1, S2,… Sn: pendiente media de cada tramo,

– n: número de tramos.

Efectos de la pendiente

• Velocidad del agua,

• Erosión,

• Sedimentación,

• Oxigenación,

• …

MANEJO DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

• Relacionado con el manejo ó gestión de los recursos hídricos: GIRH

•

• Planes de Ordenamiento territorial.•

• Planes de manejo de cuencas hidrográficas: POMCHS•

• Consultar página web IDEAM Decreto POMCH.•

• Manejo del riesgo.

• Etc…

Referencias

Camarasa V., 2010. Fotos para repasar algunas formas de erosión. Geobiombo. Consultado Agosto 2011. http://www.google.com.co/#hl=en&sclient=psy-ab&q=erosi%C3%B3n+rios+foto&oq=erosi%C3%B3n+rios+foto&gs_l=serp.3..33i21.3562.7015.0.7845.17.17.0.0.0.1.1460.5926.0j4j5j2j3j1j0j1.16.0...0.0...1c.wMZTy0aedYA&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&fp=5d6f9ca7f7e6cf2c&biw=832&bih=470

Decreto 1729 de 2002 Minambiente, Colombia,

Jiménez E. H. Hidrología Básica I, Universidad del Valle, Facultad de Ingeniería. 1992.

Leal R. La Regionalización Ambiental de Colombia, ASOCARS, 2011.

Referencias

• Musy, A. 2001. e-drologie. Ecole PolytechniqueFédérale, Lausanne, Suiza. Consultado Mayo 5 2010.

• Rendón V. Apuntes de clase. Cuencas hidrográficas. 2009 Arequipa Perú. Consultado Agosto 2011.

• http://www.docstoc.com/docs/21477047/UNSA-CAPITULO-I-CUENCAS-HIDROGRAFICAS-1-ASPECTOS-GENERALES Consultado Julio 3 2012.

• Ríos de Colombia, 2010, • http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Colombia_Mapa_R%C3%ADos.svg• Consultado Feb. 5 2010.

• Velásquez S. Conceptos básicos de hidrología, 2009. CATIE Costa Rica.

• http://www.google.com.co/#q=curva+hipsometrica+en+excel&hl=en&prmd=imvns&ei=0K8_UOibKYic9gSalYG4Cw&start=20&sa=N&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&fp=5d6f9ca7f7e6cf2c&biw=832&bih=470

• Consultado Julio 3 de 2012.H. Jiménez

Mayor detalle y profundidad en los demás aspectos:

•

• Curso Manejo de Cuencas Hidrográficas.

Taller 1

• Características Biofísicas de una CH

• Seleccionar una cuenca.

• Determinar Aspectos Fisiográficos.