Informe de La Cuenca Ayaviri

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL – HIDROLOGIA GENERAL TABLA DE CONTENIDO DEDICATORIA............................................................................................................... 2 I. INTRODUCCIÓN.................................................................................................... 3 II. OBJETIVOS............................................................................................................. 4 III. MATERIALES Y EQUIPOS................................................................................... 4 IV. UBICACIÓN........................................................................................................ 5 V. MARCO TEORICO............................................................................................... 6 5.1. CUENCA HIDROGRÁFICA.............................................................................................. 6 5.2. CARACTERÍSTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA SON:................................7 1. La curva cota superficie...........................................................................................7 2. El coeficiente de forma:............................................................................................ 7 3. El coeficiente de ramificación:................................................................................ 7 5.3. TÉRMINOS IMPORTANTES A DISTINGUIR EN UN RÍO SON:...............................7 5.4. PARTES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA..................................................................8 5.4.1. Cuenca alta........................................................................................................... 8 5.4.2. Cuenca media....................................................................................................... 8 5.4.3. Cuenca baja.......................................................................................................... 8 5.5. TIPOS DE CUENCAS......................................................................................................9 5.6. DELIMITACIÓN DE LA CUENCA.................................................................................... 9 5.7. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS......................................................................... 10 VI. RESULTADOS.................................................................................................... 11 6.1. ÁREA DE LA CUENCA (A).............................................................................................11 6.2. PERÍMETRO DE LA CUENCA (P).................................................................................12 6.3. PENDIENTE DE LA CUENCA:.................................................................................... 13 6.3.1. CRITERIO DE ALVORD......................................................................................13 6.3.2. CRITERIO DE HORTON.....................................................................................14 6.3.3. CRITERIO DE NASH...........................................................................................15 6.4. FORMA DE LA CUENCA............................................................................................... 16 6.5. PERFIL LONGITUDINAL:..........................................................................................17 6.6. TEMA DE DRENAJE......................................................................................................17 6.7. RELIEVE DE LA CUENCA.............................................................................................20 6.8. CURVA HIPSOMÉTRICA..............................................................................................22 6.9. POLÍGONO DE FRECUENCIA.....................................................................................23 6.10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..............................................................24 VII. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................. 25

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA GENERAL

TABLA DE CONTENIDO

2DEDICATORIA

3I.INTRODUCCIN

4II.OBJETIVOS

4III.MATERIALES Y EQUIPOS

5IV.UBICACIN

6V.MARCO TEORICO

65.1.CUENCA HIDROGRFICA

75.2.CARACTERSTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRFICA SON:

71.La curva cota superficie.

72.El coeficiente de forma:

73.El coeficiente de ramificacin:.

75.3.TRMINOS IMPORTANTES A DISTINGUIR EN UN RO SON:

85.4.PARTES DE UNA CUENCA HIDROGRFICA

85.4.1.Cuenca alta

85.4.2.Cuenca media

85.4.3.Cuenca baja

95.5.TIPOS DE CUENCAS

95.6.DELIMITACIN DE LA CUENCA

105.7.PARMETROS GEOMORFOLGICOS

11VI.RESULTADOS

116.1.REA DE LA CUENCA (A)

126.2.PERMETRO DE LA CUENCA (P)

136.3.PENDIENTE DE LA CUENCA:

136.3.1.CRITERIO DE ALVORD

146.3.2.CRITERIO DE HORTON

156.3.3.CRITERIO DE NASH

166.4.FORMA DE LA CUENCA

176.5.PERFIL LONGITUDINAL:

176.6.TEMA DE DRENAJE

206.7.RELIEVE DE LA CUENCA.

226.8.CURVA HIPSOMTRICA

236.9.POLGONO DE FRECUENCIA

246.10.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

25VII.BIBLIOGRAFA

PRESENTACIN

La evolucin cientfica y las nuevas tecnologas (redes, informtica, manejo y aplicacin de software (AutoCAD 2013, ArcMap 10), nos permiten afrontar desde otro ngulo la delimitacin de cuencas de los principales ros del departamento de puno y en el Per.Las cuestiones relativas a la legislacin y a la poltica de empleo son cambiantes por naturaleza. Por tal razn, un informe como ste debe considerarse como un estado de la situacin en un momento determinado. Esperamos sin embargo que este documento pueda ser considerado como una base mnima sobre la que apoyarnos y que, a partir de ah, todo cambio no conducir sino a una evolucin favorable.DEDICATORIAEl presente trabajo se lo dedico a mis padres que me brindan cario, amor y fuerzas, en tanto, es deber mo hacer lo posible para que se sientan orgullosos de m y de mi carrera.

A Ud. Ing por su entrega a la formacin universitaria y a todos aquellos que nos ayudaron y colaboraron de alguna manera a realizar exitosamente el

Presente trabajo.

Pero sobretodo dedicado a Dios, creador de todo el universo, por guiarme cada da al sendero de la verdad sin la cual nadie puede ser libre.I. INTRODUCCIN

La cuenca es el rea de la superficie terrestre drenada por sistema fluvial, sus lmites estn formados por la divisoria de las aguas que separan de las zonas adyacentes pertenecientes a otras cuencas fluviales. El tamao y la forma de una cuenca viene determinar generalmente por las condiciones geolgicas del territorio y el ri que drenan este territorio, el presente trabajo tiene como objetivo principal poder determinar los Parmetros Geomorfolgicos de la cuenca Ro Ayaviri, ubicada en el Distrito de Ayaviri y en la Provincia de Melgar. Para ello nosotros contamos con el plano de la cuenca, para lo cual aplicaremos la metodologa respectiva. La realizacin de este trabajo es de mucha importancia ya que para la determinacin de los parmetros geomorfolgicos de una cuenca se deben de realizar una serie de estudios hidrolgicos, es decir para determinar la posibilidad hdrica de una cuenca, tambin se mencionan conceptos preliminares del curso para lograr el entendimiento del trabajo tales como el desarrollo del ciclo del agua en la naturaleza que es muy importante en este trabajo. La cada de las lluvias, la variacin de los niveles de los ros, y el almacenamiento de agua en depsitos superficiales o subterrneos son temas en cuyo estudio se ha venido profundizando a lo largo de los aos, conformando una rama de la fsica que se conoce como Hidrologa. Lo cual nos servir de mucho, para realizar estudios y proyectos, en este caso el estudio hidrolgico, implica un estudio exhaustivo del aporte hdrico de la cuenca de estudio, para poder determinar los parmetros hidrolgicos que sirva para el diseo de obras hidrulicas proyectadas para el sistema de evacuacin y drenaje de las aguas pluviales de la migro cuenca rio Ayaviri.

II. OBJETIVOS

Determinar los Parmetros Geomorfolgicos de la cuenca Ro Ayaviri.

Determinacin de la pendiente de la cuenca por los mtodos estudiados en clase, adems utilizando el software ArcMap 10.

Determinacin de precipitacin media con los mtodos estudiados.III. MATERIALES Y EQUIPOS

Los materiales y equipos utilizados para el presente trabajo es la siguiente:

Imagen satelital LAND SAT y carta nacional

Equipos de cmputo

Software Auto CAD y ArcMap 10. IV. UBICACIN UBICACIN GEOGRFICAGeogrficamente la cuenca de Ayaviri se encuentra en coordenadas UTM (WGS84): Este :303877.47 Norte :8356003.13 Altitudes: 3805.00 5400.00 m.s.n.m.

UBICACIN HIDROGRFICA

La cuenca del ro Ayaviri, hidrogrficamente se encuentra ubicada en: Vertiente:Titicaca

Sistema Hdrico:TDPS

UBICACIN POLITICA

La cuenca del ro Ayaviri, polticamente se encuentra ubicada en: Regin :Puno

Provincia:Melgar Distrito :Ayaviri, Orurillo, Santa Rosa, Nuoa, Macari, Umachiri, Llalli, Cupi, Ocuviri. Localidad:VariosV. MARCO TEORICO5.1. CUENCA HIDROGRFICASe llama cuenca hidrogrfica al rea territorial de drenaje natural donde todas las aguas pluviales confluyen hacia un colector comn de descarga. Los lmites de una cuenca est determinados por la lnea de divortiun aquarium o divisoria de aguas. Debemos hacer hincapi que no siempre los lmites geogrficos suelen coincidir con los lmites del acufero, pudiendo existir transferencias de masas lquidas entre una cuenca y otra. La lnea de divortiun aquarium se inicia y termina en la cota de captacin del proyecto.

La metodologa seguida para la determinacin de las caractersticas fsicas de una cuenca y para alcanzar los objetivos trazados se describe a continuacin.

Una cuenca hidrogrfica es una rea de terreno que desagua en un quebrada, ro, lago, pantano, baha o en un acufero subterrneo. En un valle, toda el agua proveniente de lluvias y riego, que corre por la superficie del suelo (lo que se denomina agua de escurrimiento) desemboca en desages pluviales, quebradas y ros que fluyen directamente al mar, lago, etc. Usted vive en una cuenca hidrogrfica que desemboca en una quebrada local, y toda el agua de escurrimiento proveniente de su hogar, jardn y vecindario desemboca a dicho quebrada o ro.Hoy son evidentes los problemas relacionados con la erosin, la disminucin en la productividad de los suelos, la sedimentacin de los cursos de agua en las cuencas hidrogrficas de Puerto Rico, como se han afectado la fauna en las corrientes de nuestros ros y quebradas, la prdida de recursos boscosos en las fincas, la disminucin de la fauna silvestre, de sus reas de refugio y provisin de alimentos, entre muchos otros efectos deletreos al medio ambiente y los recursos naturales renovables.

La teora de la planificacin moderna de cuencas hidrogrficas se origin en Estados Unidos desde finales del siglo pasado como una actividad orientada estrictamente a la planificacin de los recursos naturales. Esto es absolutamente lgico por cuanto la cuenca hidrogrfica es el escenario natural donde ocurren todos los procesos y transformaciones de la porcin terrestre del ciclo hidrolgico.5.2. CARACTERSTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRFICA SON:1. La curva cota superficie: esta caracterstica da una indicacin del potencial hidroelctrico de la cuenca. 2. El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de generar. 3. El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida. 5.3. TRMINOS IMPORTANTES A DISTINGUIR EN UN RO SON:a) Cauce. Cauce o Lecho de los ros y arroyos. Conducto descubierto o acequia por donde corren las aguas para riegos u otros usos.b) Thalweg. Lnea que une los puntos de mayor profundidad a lo largo de un curso de agua. c) Margen derecha. Si nos imaginamos parados en el medio del ro, mirando hacia donde corre el ro, es decir mirando aguas abajo, la margen derecha es la que se encuentra a nuestra derecha. d) Margen izquierda. Si nos imaginamos parados en el medio del ro, mirando hacia donde corre el ro, es decir mirando aguas abajo, la margen izquierda es la que se encuentra a nuestra izquierda. e) Aguas abajo. Con relacin a una seccin de un curso de agua, sea principal o afluente, se dice que un punto esta aguas abajo, si se sita despus de la seccin considerada, avanzando en el sentido de la corriente (en castellano se utiliza tambin el trmino ayuso para referirse a aguas abajo). f) Aguas arriba. Es el contrario de la definicin anterior (en castellano se utiliza tambin el trmino asuso con el mismo significado). g) El relieve de la cuenca.- El relieve de la cuenca es variado. Est formado por las montaas y sus flancos; por las quebradas, valles y mesetas.h) Las obras humanas.- Las obras construidas por el hombre, tambin denominadas intervenciones andrgenos, que se observan en la cuenca suelen ser viviendas, ciudades, campos de cultivo, obras para riego y energa y vas de comunicacin. El factor humano es siempre el causante de muchos desastres dentro de la cuenca, ya que se sobreexplota la cuenca quitndole recursos o desnudndola de vegetacin y trayendo inundaciones en las partes bajas.

5.4. PARTES DE UNA CUENCA HIDROGRFICA5.4.1. Cuenca alta.- Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual predomina el fenmeno de la socavacin. Es decir que hay aportacin de material terreo hacia las partes bajas de la cuenca, visiblemente se ven trazas de erosin5.4.2. Cuenca media.- Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual mediamente hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que baja.5.4.3. Cuenca baja.- Es la parte de la cuenca sale. Visiblemente no hay erosin.

5.5. TIPOS DE CUENCAS Exorreicas: avenan sus aguas al mar o al ocano. Un ejemplo es la cuenca del Plata, en Sudamrica. Endorreicas: desembocan en lagos o lagunas, siempre dentro del continente. Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno. Los arroyos, aguadas y caadones de la meseta central patagnica pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningn ro u otro cuerpo hidrogrfico de importancia.5.6. DELIMITACIN DE LA CUENCALa delimitacin de una cuenca se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel, en fotos areas, de acuerdo a las escalas que establezcan los mapas o cartas topogrficos de un determinado lugar.

Consiste en definir la lnea de divortiun aquarium, que es una lnea curva cerrada que parte y llega al punto de captacin mediante la unin de todos los puntos altos e interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de altitudes del plano o carta topogrfica, por cuya razn a dicha lnea divisoria tambin se le conoce con el nombre de lnea neutra de flujo.

La longitud de la lnea divisoria es el permetro de la cuenca y la superficie que encierra dicha curva es el rea proyectada de la cuenca sobre un plano horizontal.

Para DELIMITAR una cuenca necesariamente debemos ubicar el objetivo para el cual se pretende disear la cuenca a fin de determinar la escala a utilizarse. Por ejemplo:

Para cuencas de 1 km, la escala es 1/5 000.

Para cuencas de 100 km, la escala a utilizar es1/10 000.

Para cuencas de 1 000 km, la escala es 1/25 000

Para cuencas de 5 000 km, la escala a utilizar es 1/50 000

Para cuencas de ms de 5 000 km, la escala es 1/100 0005.7. PARMETROS GEOMORFOLGICOSLas caractersticas de la cuenca pueden ser explicadas a partir de ciertos parmetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la informacin cartogrfica y conocimiento de la topografa de la zona de estudio. La cuenca como unidad dinmica natural es un sistema hidrolgico en el que se reflejan acciones recprocas entre parmetros y variables. Las variables pueden clasificarse en variables o acciones externas, conocidas como entradas y salidas al sistemaza, tales como: precipitacin, escorrenta directa, evaporacin, infiltracin, transpiracin y variables de estado, tales como: contenido de humedad del suelo, salinidad, cobertura vegetal, entre otros. Los parmetros en cambio permanecen constantes en el tiempo y permite explicar las caractersticas fisiomorfomtricas de la cuenca.5.8. IMPORTANCIA DE LA CUENCA

La seleccin de las cuencas que sern incluidas en los planes de manejo, depende de la importancia de cada una, de su estado de deterioro y del nivel de informacin bsica que se posea sobre ella, por lo que se requiere efectuar un proceso de jerarquizacin de las cuencas hidrogrficas que se ejecutar a travs del Inventario Nacional de Cuencas Hidrogrficas y que permitir determinar las cuencas donde estarn concentrados los mayores esfuerzos que permitan realizar el saneamiento y recuperacin de la cuenca en s.En esta jerarquizacin se desarrollarn las siguientes actividades: Recopilacin de la informacin bsica que conformar la base de datos de cuencas. Metodologa dinmica, prctica relativamente fcil de aplicar e integral y que debe involucrar los aspectos que definen la importancia de cada cuenca y el grado de deterioro que presenta.

Implementacin, prueba y aplicacin de un programa computarizado que permita evaluar la prioridad de cada cuenca, segn la metodologa usada y la ponderacin estimada de las variables consideradas y ordenadas jerrquicamente segn los resultados obtenidos.

VI. RESULTADOS

6.1. REA DE LA CUENCA (A)

Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva cerrada de divortiun aquarium. La magnitud del rea se obtiene mediante el planimetrazo de la proyeccin del rea de la cuenca sobre un plano horizontal.

Dependiendo de la ubicacin de la cuenca, su tamao influye en mayor o menor grado en el aporte de escorrenta, tanto directa como de flujo de base o flujo sostenido.

Su importancia radica en las siguientes razones:a. Para una misma regin hidrolgica o regiones similares, se puede decir que a mayor rea mayor caudal o viceversa.

b. Bajo las mismas condiciones hidrolgicas, cuencas con reas mayores producen hidrgrafas con variaciones en el tiempo ms suaves y ms llanas. Sin embargo, en cuencas grandes, se pueden dar hidrgrafas picudas cuando la precipitacin fue intensa y en las cercanas, aguas arriba, de la estacin de aforo.

En este caso, el rea de la cuenca Ayaviri. Es la siguiente: A = 3705.6209 km2

6.2. PERMETRO DE LA CUENCA (P)Se refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal. La mayora de las cuencas tienen forma irregular, por lo tanto el permetro se obtiene despus de delimitar la cuenca.

Es la medida del contorno de la cuenca y sirve de apoyo para el clculo de otros parmetros. Una cuenca tiene un rea y un permetro perfectamente definido, pero dos cuencas de igual rea pueden tener permetros diferentes , consecuentemente comportamientos diferentes , en ellas el concepto de tiempo de concentracin puede variar: el tiempo de concentracin es el tiempo que tarda a la seccin de agua considera, una gota de agua que iniciase su recorrido en el punto ms lejano de una cuenca.

Es una cuenca rectangular o alargada, las distancias a recorrer son mucho mayores, se puede ver que la relacin area-perimetro tiene una influencia en las caractersticas hidrogrficas de la cuenca.

En este caso, el Permetro de la cuenca Ayaviri. Es la siguiente: P = 352.2445 km

6.3. PENDIENTE DE LA CUENCA:

La pendiente de la cuenca, es un parmetro muy importante en el estudio de toda cuenca tiene una relacin importante y compleja con la infiltracin, la escorrenta superficial, la humedad del suelo y la contribucin del agua subterrnea a la escorrenta. Es uno de los factores que controla el tiempo de escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje y tiene una importancia directa en relacin a la magnitud de las crecidas.Es la longitud de la lnea de divortiun aquarium. Se mide mediante el curvmetro o directamente se obtiene del Software en sistemas digitalizados.6.3.1. CRITERIO DE ALVORD

Analiza la pendiente existente entre curvas de nivel, trabajando con la faja definida por las lneas medias que pasan entre las curvas de nivel:

Dnde:

S= pendiente media de la cuenca

L=Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca

A= rea de la cuencaN De cuevas2318

Mnimo Longitud16.653122

Mximo Longitud504852.9385

Suma de longitud19022346.58

Media8206.361767

Desv. Estndar32673.33818

Area de cuenca3705620900

Desnivel50

PENDIENTE=25.6669%

Por lo tanto es cuenca de gran potencial erosivo (joven)

6.3.2. CRITERIO DE HORTONConsiste en trazar una malla de cuadrados sobre la proyeccin planimetra de la cuenca orientndola segn la direccin de la corriente principal. Una vez construida la malla, en un esquema similar al que se muestra en la Figura. Se miden las longitudes de las lneas de la malla dentro de la cuenca y se cuentan las intersecciones y tangencias de cada lnea con las curvas de nivel.

La pendiente de la cuenca se calcula usando las siguientes frmulas:

y

Dnde:

Sx=pendiente en el sentido x

Sy=pendiente en el sentido y

Nx=nmero total de intersecciones y tangencias de lneas de la malla con curvas de nivel, en el sentido x

Ny=nmero total de intersecciones y tangencias de lneas de la malla con curvas de nivel, en el sentido y

D = equidistancia entre curvas de nivel =200m Lx =longitud total de lneas de la malla en sentido x, dentro de la cuenca

Ly=longitud total de lneas de la malla en sentido y, dentro de la cuenca

CRITERIO DE HORTON

N de MallaINTERSECCIONESLONGITUDES ( Km )

NxNyLxLy

17424.8963461

21045027.932721417.1663765

38738529.9058033101.4953055

419133040.9882058102.5665208

59724143.435072496.5594452

610013347.653012650.9935838

71386550.089720825.0606306

817349.3576987

918329.577059

1010930.42940205

Suma Total12561204374.2650422393.8418624

2460768.1069046

Sc10.05641266

6.3.3. CRITERIO DE NASH

Actuando en forma similar al criterio de Horton, se traza una cuadrcula en el sentido del cauce principal, que debe cumplir la condicin de tener aproximadamente 100 intersecciones ubicadas dentro de la cuenca. En cada una de ellas se mide la distancia mnima (d) entre curvas de nivel, la cual se define como el segmento de recta de menor longitud posible que pasando por el punto de interseccin, corta a las curvas de nivel ms cercanas en forma aproximadamente perpendicular. La pendiente en ese punto es:

Dnde:

Si= pendiente de un punto de interseccin de la malla

D=Equidistancia entre curvas de nivel di= Distancia mnima de un punto de interseccin de la malla entre curvas de nivel

Dnde:

S= Pendiente media de la cuenca n= Nmero total de interseccionesNota: Cuando una interseccin ocurre en un punto entre dos curvas de nivel del mismo valor, la pendiente se considera nula y esos son los puntos que no se toman en cuenta para el clculo de la pendiente media.INTERSECCIONCOORDENADASDISTANCIA MINIMA (KM)PENDIENTE

XY

1321.02510.1951

2421.54200.1297

3431.21400.1647

4342.57580.0776

5441.52140.1315

6543.60960.0554

71040.78940.2534

8651.51470.1320

9751.25100.1599

10850.52140.3836

11660.61400.3257

121160.84210.2375

131260.97990.2041

14571.14020.1754

151171.30060.1538

16580.34140.5858

17680.98210.2036

18581.02510.1951

191180.65240.3066

201380.79320.2521

211481.99980.1000

221581.58580.1261

23790.63630.3143

24990.90430.2212

251190.38510.5193

267100.35180.5685

278100.27170.7361

2811100.51740.3865

2912100.68210.2932

3013100.89820.2227

317110.38310.5221

328110.55570.3599

3311110.33920.5896

3414110.50420.3967

3515111.68730.1185

3616110.98400.2033

374120.97920.2042

389120.84790.2359

3912120.32420.6169

404130.27450.7286

416131.48920.1343

428141.30240.1536

439140.83970.2382

4410140.94110.2125

4514141.04240.1919

464151.14380.1749

477151.24520.1606

488152.24520.0891

499151.25410.1595

5010150.35730.5598

516160.75140.2662

528160.64390.3106

539161.51420.1321

5412160.92540.2161

5514160.84150.2377

569170.53350.3749

5711170.57590.3473

5813170.61840.3234

5914170.66090.3026

6018170.70340.2844

618180.74580.2682

6210180.78830.2537

6312180.83080.2407

6413180.87320.2290

6514180.91570.2184

6617180.95820.2087

6712191.00070.1999

6813191.15840.1727

6915195.23610.0382

7017190.75360.2654

7118191.21000.1653

727201.91280.1046

738203.22840.0620

7411200.84130.2377

7512201.09720.1823

7614200.82450.2426

7715201.48860.1344

7817201.17460.1703

796221.37030.1460

8010221.56600.1277

8114221.76170.1135

8213231.95740.1022

8315232.15310.0929

849231.81840.1100

8517241.90810.1048

8612244.85500.0412

8713255.50210.0363

8815256.14910.0325

8917251.13610.1760

9018251.19410.1675

917251.25210.1597

928251.31010.1527

9311251.36810.1462

PENDIENTE0.2405

PENDIENTE (%)23.8640

6.4. FORMA DE LA CUENCADos cuencas que tengan la misma rea, podrn tener respuestas hidrolgicas completamente diferentes en funcin de su forma, ya que sta condicionar el tiempo de concentracin. Los parmetros que miden la forma de la cuenca son el ndice de Gravelius o coeficiente de compacidad (Kc) y el factor de forma (Kf).

6.4.1. NDICE DE GRAVELIUS O COEFICIENTE DE COMPACIDAD:

Es la relacin que existe entre el permetro de la cuenca y el permetro de una circunferencia de rea igual a la de la cuenca.

Siendo P el permetro de la cuenca (Km) y A el rea de la cuenca (Km2). Cuanto ms irregular sea la cuenca, mayor ser su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendr un coeficiente de compacidad mnimo, igual a 1.

Dnde:

Como el ndice de Gravelius es esto indica que se reduce la probabilidad de que sea cubierta en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el rio.

6.4.2. FACTOR DE FORMAEs la relacin entre el ancho medio y la longitud del cauce principal de la cuenca. El ancho medio se obtiene dividiendo el rea de la cuenca por la longitud del cauce principal.Una cuenca con un factor de forma bajo est menos sujeta a crecidas que una de la misma rea y mayor factor de forma.

Siendo:

B el ancho medio de la cuenca (Km),

A el rea de la cuenca (Km2)

L la longitud del cauce principal de la cuenca (Km). El permetro obtenido del rio se hizo en el AutoCAD con el comando list.

Y el cauce ms largo fue de 25,5279603km.Siendo el factor de forma:

6.5. PERFIL LONGITUDINAL:

Es la proyeccin horizontal de la longitud de un cauce versus su altitud. La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica en que nos promociona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido, y que es un factor de importancia para ciertos trabajos, como control de aguas puntos de captacin y ubicacin de posibles centrales hidroelctricas. El perfil longitudinal del curso principal de un rio, siguiendo la lnea de mximas velocidades, el grafico de este perfil nos permite apreciarlos tramos de mayores pendientes, con posibilidades de aprovechamiento energtico u otros usos.

Para la determinacin del perfil de una cuenca o zona o regin en estudio, no existe un criterio nico, esto depende de la topografa.

El primer problema que se plantea es distinguir el rio principal de los afluentes, aunque desde el punto de vista hidrolgico no interesa gran cosa esta diferencia.

6.6. TEMA DE DRENAJEEl sistema de drenaje de una cuenca, est constituido por el cauce principal y sus tributarios; el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema explica la velocidad con que el agua deja la cuenca hidrogrfica. Dentro de las principales caractersticas de la red de drenaje se consideran:6.7. TIPO DE CORRIENTE. Una manera comnmente usada para clasificar el tipo de corriente es tomar como base la permanencia del flujo en el cauce del ro.En este caso, en la cuenca ro Ayaviri, el tipo de corriente es ro Perenne, este ro contiene agua permanentemente todo el ao, es alimentado por manantes en pocas de estiaje.

A. ORDEN DE CORRIENTE. El orden de corriente o grado de ramificacin de una cuenca se obtiene asignndoles un orden a cada uno de los tributarios en forma creciente, desde el inicio de la divisoria hasta llegar al curso principal de manera que el orden atribuido nos indique en forma directa el grado de ramificacin del sistema de drenaje.

El grado de ramificacin de la cuenca ro Ayaviri es de orden 3, tal como se muestra en el plano base.

B. DENSIDAD DE DRENAJE (DD). Es un parmetro que se obtiene dividiendo la longitud total (LT) de las corrientes permanentes, intermitentes y efmeros, entre el rea de la cuenca (A):

Donde:

LT = longitud total de ros de la cuenca (km)

A = rea de la cuenca (km2)

La densidad de drenaje de los ros del a cuenca ro Ayaviri es la siguiente:Donde la longitud total de ros de la cuenca es de 78.02 Km.

Dd = 0.00689 km/km2

C. EXTENSIN MEDIA DEL ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL (E) Es la relacin entre el rea de la cuenca y la longitud total de la red hdrica de la misma cuenca.

Tambin se puede definir como la distancia promedio en lnea recta que el agua precipitada tendr que recorrer para llegar al lecho de un curso de agua. Su valor se calcula con la siguiente frmula:

Donde:

LT = longitud total de ros de la cuenca (km)

A = rea de la cuenca (km2)

La extensin media del escurrimiento superficial para la cuenca ro Ayaviri es la siguiente:

E =148.2 Km6.7. RELIEVE DE LA CUENCA.

Son muy importantes ya que el relieve de una cuenca puede tener mas influencia sobre la respuesta hidrolgica que la forma misma de la cuenca. Los parmetros relativos al relieve son:A. ndice de pendiente de la cuenca (Ip). Para el clculo del ndice de pendiente, previamente se requiere definir el trmino de:

Rectngulo equivalente: Este representa las frmulas geomtricas de la cuenca y sirve para determinar la distribucin de las alturas y sus reas correspondientes donde el lado mayor es L y lado menor es I estn relacionadas con el permetro (P) y el rea (A) de la cuenca.

Los lados de este rectngulo se calculan con las siguientes frmulas:

Donde:

L = lado mayor (km)

I = lado menor (km)

Los lados mayores (L) y menor (I), para la cuenca ro Ayaviri es la siguiente:

LADO MAYOR (m)=151721.69

LADO MENOR (m)=24423.8

El ndice de pendiente representa la pendiente promedio de todas las reas elementales de la cuenca y es importante para el estudio de la infiltracin, recarga de acuferos y clasificacin de cuencas.

Donde:

Lc = longitud total de curvas de nivel de la cuenca (km)

Ah = distancia de cotas entre curvas de nivel (km)

A = rea de la cuenca (km2)

En este caso, el ndice de pendiente para la cuenca ro Ayaviri es el siguiente:

Donde: Lc = 203.32 km

Ah = 25m = 0.025 km

Ip = 0.2978

B. Altitud media de la cuenca (Hm). Es la semisuma de las alturas de los extremos de la cuenca y tenemos:

Donde:

Hmx = altura mxima de la cuenca (m.s.n.m.)

Hmn = altura mnima de la cuenca (m.s.n.m.)La altitud media de la cuenca ro Ayaviri. Es la siguiente:

Hmx = 5400.0 m.s.n.m.

Hmn = 3780.0 m.s.n.m.

6.8. CURVA HIPSOMTRICAEsta se construye poniendo las reas parciales de la cuenca en el eje de las abscisas y las altitudes en el eje de las ordenadas, mostrando que rea existe por encima o por debajo de las diferentes cotas.

Llamada tambin Curva de rea Elevacin, representa grficamente las elevaciones del terreno en funcin de las superficies correspondientes.

Las curas hipsomtricas tambin son asociadas con las edades de los ros de las respectivas cuencas.

COTAAREAAREA ACUM.AREA (%)

385000100

4000804.3013804.301378.2951009

4200746.37291550.674258.1534593

4400674.10972224.783939.9619146

4600595.04892819.832823.9039071

4800552.39163372.22448.9970507

5000278.47493650.69931.48211865

520054.30733705.00660.01658022

54000.61443705.6210

6.9. POLGONO DE FRECUENCIAMuestra las reas parciales distribuidas segn la altitud respecto al rea total drenada expresados en porcentaje.

6.10. PRESIPITACION MEDIA

DATOS DE ESTACIONES METEOROLOGOCASLa completacin y extensin de la informacin meteorolgica se realiza con el fin de obtener una serie completa y de un perodo uniforme.Para la compIletacin y extensin de la informacin meteorolgica se ha utilizado el modelo hidrolgico denominado HEC-4 MONTHLY STREAMFLOW SIMULATION, desarrollado por el Hydrologic Engeneering Center de los Estados Unidos de Amrica.

La completacin y extensin de registros de la informacin meteorolgica, se ha desarrollado utilizando la informacin consistente y confiable obtenida en el anlisis anterior. A continuacin se muestra los grupos de estaciones consideradas. En el cuadro siguiente, se muestran promedio multimensual de la precipitacin completada y extendida de las estaciones ubicadas en la cuenca Ilave y de las cuencas vecinas, consideradas en el presente estudio.

Las estaciones utilizadas son:

NESTACIONHi (mm)

0LA RAYA922.43

1SANTA ROSA844.3

2LLALLI817.14

3CHUQUIBAMBILLA716.39

4NUOA707.06

5ORURILLO715.31

7AYAVIRI673.4

8QUILLISANI861.11

9ATECATE816.4

a) PROMEDIO ARITMTICO: Se suma la altura de las lluvias registradas en un cierto tiempo en cada una de las estaciones localizadas dentro de la zona y se dividen entre el nmero total de estaciones. METODO DE ARITMETICO

NESTACIONHi (mm)

0LA RAYA922.43

1SANTA ROSA844.3

2LLALLI817.14

3CHUQUIBAMBILLA716.39

4NUOA707.06

5ORURILLO715.31

7AYAVIRI673.4

8QUILLISANI861.11

9ATECATE816.4

TOTAL7073.54

PRESIPITACION MEDIA785.9488889

b) MTODO DE THIESSEN: Es necesario conocer la localizacin de las estaciones en la zona bajo estudio ya que para su aplicacin se requiere delimitar la zona de influencia de cada estacin dentro del conjunto.

METODO DE THIESSEN

NESTACIONHi (mm)Ai (Km2)Hi*Ai

0LA RAYA922.43461.9507426117.184

1SANTA ROSA844.3678.0452572473.562

2LLALLI817.141139.9943931534.942

3CHUQUIBAMBILLA716.39461.4531330580.386

4NUOA707.0635.463425074.7516

5ORURILLO715.3182.725259174.1628

7AYAVIRI673.4355.1786239177.269

8QUILLISANI861.11472.5273406897.983

9ATECATE816.418.302614942.2426

TOTAL7073.543705.64043005972.48

PRESIPITACION MEDIA811.188394

c) MTODO DE LAS ISOYETAS: Se necesita un plano de isoyetas de la precipitacin registrada en las diversas estaciones de la zona de estudio.

METODO DE ISOHIETAS

NISOHIETASHi (mm)Ai (Km2)Hi*Ai

1660690675241.36162918

2690720705340.04239728.2

3720750735251.34184734.9

4750780765304232560

5780810795389.01309262.95

6810840825655.54540820.5

78408708553429070

8870900885686.61607649.85

9900930915287.35262925.25

10930960945248.45234785.25

11960990975159.2155220

1299010201005107.89108429.45

131020105010350.87900.45

TOTAL1092011310111153705.663069004.8

PRESIPITACION MEDIA828.193844

6.11. DETERMINACION DE CAUDAL.

CAUDAL DEL RIO AYAVIRI

AOSPROMEDIO

1965196619.44

1966196715.95

1967196814.49

1968196923.87

1969197014.82

1970197121.95

1971197229.09

1972197326.05

1973197425.1

1974197524.41

1975197620.91

1976197725.24

1977197818.94

1978197930.75

1979198025.54

1980198112.6

1981198226.13

1982198315.18

1983198420.27

1984198519.84

1985198628.17

1986198728.31

1987198814.31

1988198926.28

1989199014.58

1990199116.69

1991199214.17

199219939.32

1993199415.07

1994199528.09

1995199614.94

1996199718.29

1997199829.67

1998199918.4

1999200021.44

2000200120.93

2001200230

CAUDAL PROMEDIO21.06

DESVIACION EST.5.82

MAX30.75

MIN9.32

6.12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEl presente trabajo se puede concluir en lo siguiente:

Se ha determinado todos los parmetros geomorfolgicos de la cuenca ro Ayaviri, tal como se muestra en los resultados obtenidos.

Se recomienda utilizar a menor escala, para que facilite tener las curvas de nivel a menor distancia, con el fin de obtener algunos parmetros geomorfolgicos en forma precisa. En caso de la informacin hidromtrica, se debe instalar estaciones de control hidromtrico en las subcuencas de inters por lo menos un limngrafo o limnmetro, para ajustar posteriormente los caudales tericamente calculados.

VII. BIBLIOGRAFA

1. Billn B., Mximo (2002) Hidrologa segunda edicin, editorial Villn, Instituto Tecnolgico de Costa rica, Escuela de Ingeniera Agrcola, Lima-Per.2. Aparicio m., Francisco Javier (1997) Fundamentos de Hidrologa de Superficie, Editorial Limusa, Mxico3. Ortiz Vera, Oswaldo (2004) Evaluacin Hidrolgica, Red Latinoamericana de Hidroenerga, Hidrored.4. ALT (Autoridad Binacional Autnoma del Sistema Hdrico TDPS): Disponibilidad Hdrica de las cuencas afluentes al Lago Titicaca, 2005.5. ALT (Autoridad Binacional Autnoma del Sistema Hdrico TDPS): Balance Hdrico de la Cuenca Ilave, a nivel preliminar, 2006.6. ALA Ilave (2007) Plan de Cultivo y Riego 2007-2008, Agencia Agraria Salcedo-Puno7. INRENA (2008) Evaluacin de los Recursos Hdricos en las Cuencas de los Ros Cabanillas y Lampa, Estudio de Hidrologa. Intendencia de Recursos Hdricos. ATDR Juliaca.

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9. PELT (Proyecto Especial Lago Titicaca) Puno: Estudio de Hidrologa e Hidrulica Fluvial Defensas Ribereas Ro Ilave, Proyecto de apoyo social y obras de emergencia, realizado por el Consultor Ing. Walter Obando Licera, 2001.

10. Internet.

a. http://www.inrena.gob.pe/irh/proyecprogramas/perpec/man_proc/manual_de_procedimientos.pdfb. http://www.etsimo.uniovi.es/~feli/CursoMDT/Tema_5.pdf.A = 3705.6209 km2

P = 352.2445 km

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

RIO PRINCIPAL

CUENCA AYAVIRI

_1419799613.unknown

_1420120047.unknown

_1420120049.unknown

_1420120569.unknown

_1420120587.unknown

_1420120048.unknown

_1419958587.unknown

_1420120046.unknown

_1419957934.unknown

_1419957970.unknown

_1419957537.unknown

_1419957657.unknown

_1274480879.unknown

_1419795783.unknown

_1222602603.unknown

_1222602754.unknown

_1222602829.unknown

_1222600027.unknown