Hidrología I

Tarea #2.1

PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

Presentado por:

Ronnie Fabián Duque Narváez.

Universidad Técnica Particular de Loja

Titulación de Ingeniería Civil

Hidrología I

Loja, Ecuador

2015

*PhD. Fulgencio José Cánovas García

Tabla de contenido

1. Introducción ....................................................................................................... 3

2. Objetivo. ............................................................................................................. 3

3. Fundamento Teórico ......................................................................................... 3

4. Metodología. ....................................................................................................... 5

4.1 Índice de compacidad (Índice de Gravelious) .................................................. 5

4.2 Rectángulo Equivalente. ................................................................................... 5

4.3 Curva Hipsométrica ........................................................................................... 7

4.4 Elevación media de la cuenca ........................................................................... 8

4.5 Pendiente Media de la cuenca. ......................................................................... 8

4.6 Densidad de drenaje. ....................................................................................... 10

5. Bibliografía ....................................................................................................... 11

1. Introducción Debido a la importancia del estudio de las cuencas hidrográficas y de la hidrología dentro de la

Ingeniería Civil, en el presente trabajo se va terminar de encontrar otros parámetros morfo métricos

necesarios para poder entender el funcionamiento de una cuenca, la misma que está delimitada por

la cordillera Huagra y la cordillera de los Andes, que tiene una confluencia en el rio Sabanilla

Se realizó diferentes cálculos de forma directa e indirecta para determinar sus características, tales

como rectángulo equivalente, curva hipsométrica, pendiente media, densidad de red de causes y

de drenaje, índice de pendiente global

2. Objetivo. Determinar los parámetros morfométricos.

3. Fundamento Teórico Índice de compacidad (Índice de Gravelious)

El de compacidad de una cuenca, definida por Gravelious, expresa la relación entre el perímetro

de la cuenca, y el perímetro equivalente de una circunferencia, que tiene la misma área de la cuenca

es decir:

𝐾𝑐 = 0.28 ∗𝑃

√𝐴

P- Perímetro de la cuenca.

A-Área total de la cuenca.

Kc Forma de la Cuenca Tendencia a las Crecidas

1-1.25 De casi redonda a oval redonda Alta

1.25-1.5 De oval redonda a oval oblonga Media

1.5-1.75 De oval oblonga a rectangular Baja

Rectángulo Equivalente.

Es una representación geométrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea

en forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (y por lo tanto el mismo índice de

compacidad de Gravelious) igual distribución de alturas (y por lo tanto igual curva hipsométrica)

e igual distribución de terreno, en cuanto a su distribución de cobertura. En este rectángulo las

curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor siendo estos lados, la primera y las

última curvas nivel

Es la relación entre el perímetro de la cuenca y la longitud de la Circunferencia que encierra el

área de la cuenca

Calculo de Lm y LM

𝐿𝑀 =𝐾𝑐 ∗ √𝐴

1.12(1 + √1 − (

1.12

𝐾𝑐)

2

)

𝐿𝑚 =𝐾𝑐 ∗ √𝐴

1.12(1 − √1 − (

1.12

𝐾𝑐)

2

)

Curva hipsométrica.

Es la representación gráfica del relieve de una hoya. Represente el estudio de la variación de le

elevación de los varios terrenos de la hoya con referencia al nivel medio del mar. Esta variación

puede ser indicada por medio de una gráfica que muestre el porcentaje de área de drenaje que

exista por encima o por debajo de varias elevaciones.

Elevación media de la cuenca.

Es un factor de que se relaciona con la temperatura y la precipitación.

𝐻𝑚 =∑(𝐻𝑖 ∗ 𝐴𝑖)

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

En la expresión Hi es la altitud media de la faja altitudinal, Ai es el área de dicha faja y A. Total

es el área total de la cuenca

Pendiente media de una cuenca (Sc)

Tiene una estrecha relación con la infiltración, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo

y la contribución del agua subterránea al caudal de la corriente afecta notablemente a la relación

de la lluvia escurrimiento pues reduce el tiempo de concentración y acorta el periodo de

infiltración.

𝑆𝑐 =∑(𝐷𝑖 ∗ 𝐿𝑖)

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

D- Equidistancia entre cada curva

Li- Longitud total de las curvas.

Densidad de drenaje

Es la relación entre la longitud total de los canales, para el área expresada en Km/Km²

𝐷𝑑 =𝐿

𝐴

Drenaje de la Cuenca Dd

Regular Drenaje 0 a 1

Normal Drenaje 1 a 1.5

Buen Drenaje >1.5

4. Metodología.

4.1 Índice de compacidad (Índice de Gravelious)

𝐾𝑐 = 0.28 ∗𝑃

√𝐴

𝐾𝑐 = 0.28 ∗21.13

√20.71

𝐾𝑐 = 1.3

De oval redonda a oval oblonga de tendencia a las crecidas baja.

4.2 Rectángulo Equivalente.

El cálculo se encuentra anexado en las hojas de Excel y AutoCAD.

Primero.- Se obtuvo una imagen desde QSIG y se la exporto a AutoCAD.

4.3 Curva Hipsométrica Primero.- Se cargas las curvas de nivel y luego se obtienes las curvas de nuestra cuenca.

Segundo.- Se procede a obtener las fajas de nuestra cuenca cada 200m.

Tercero.- Se obtiene el área de las fajas entrando en tablas de atributos.

Cuarto.- Los datos obtenidos serán usados para realizar la curva hipsométrica que están anexados en la

hoja de Excel

4.4 Elevación media de la cuenca Los dato se obtuvieron luego de haber calculado las áreas de la fajas

4.5 Pendiente Media de la cuenca. Primero.- Se cargan las curvas de nivel

Segundo.- Obtenemos las curvas de nivel de nuestra cuenca

Tercero.-Se encuentra la longitud de todas las curvas de nivel de la cuenca.

4.6 Densidad de drenaje. Primero.- Creamos una capa con el nombre red de drenaje.

Segundo dibujamos la red de Drenaje

Tercero.- Obtenemos la longitud de la red drenaje.

5. Bibliografía

Máximo Villón Béjar,2004, Hidrología 1ra edición Cartago.

MONSALVE SÁENZ, Germán, 1999, Hidrología en la Ingeniería, Escuela Colombiana de

Ingeniería, Colombia

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1fica

Fernando Oñate-Valdivieso, HIDROLOGÍA (APUNTE DE CLASES), Las formulas y métodos

para de determinación de área y perímetro.