DELIMITACION DE CUENCAS Y PERFIL DE RIO

DELIMITACION DE CUENCAS Y PERFIL DE RIO

DELIMITACION DE CUENCAS Y PERFIL DE RIO

JORDY SLEYTER LAPA RAMOS

INTRODUCCIN

El Per, particularmente el Departamento de Junn posee un rico patrimonio natural que cada da se ve ms amenazado por el deterioro de las cuencas hidrogrficas, la contaminacin de acuferos y la degradacin de humedales. La gestin integrada del recurso hdrico como elemento esencial para cualquier forma de vida es fundamental y comprende una multiplicidad de factores geofsicos, qumicos, biolgicos, sociales, econmicos, culturales y polticos. Sin embrago, no hay integracin entre las disciplinas para lograr solucin a la problemtica del agua, la vinculacin y coordinacin entre los organismos de planificacin, los ciudadanos y el gobierno central es dbil; cuando no existe la difusin y transferencia de conocimientos a la sociedad civil.Es importante que los gobiernos locales recurran a la planeacin como un instrumento til para la construccin de sus principales orientaciones de gobierno y para lograr una conduccin estratgica de su gestin, que permita dar continuidad a la accin, bajo este e impulsar un nuevo modelo de participacin ciudadana a los municipios en facilitadores de la tarea debido a la escasez de recursos frente al creciente nmero de necesidades.

El concepto de cuenca ha evolucionado, incorporando la dimensin biofsica, socioeconmica y cultural. La cuenca ms que el lecho del ro, involucra la base territorial, ambiental y social.

TABLA DE CONTENIDOS

CAPITULO I: DEFINICION DE CUENCA CAPITULO II: FUNCIONES DE UNA CUENCA Funcin hdrica de la cuencaFuncin ecosistmica de la cuencaFuncin ambiental de la cuencaFuncin socioeconmica de la cuencaCAPITULO III: ELEMENTOS Y PARTES DE CUENCA CAPITULO IV: CARACTERSTICAS DE LA CUENCA Caractersticas GeomorfolgicasCAPITULO V: DELIMITACION DE CUENCAS CAPITULO VI: PERFIL DE UN RO

CAPITULO IDEFINICION DE CUENCA DEFINICION: Una cuenca hidrogrfica es un territorio drenado por un nico sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a travs de un nico ro, o que vierte sus aguas a un nico lago endorreico. Una cuenca hidrogrfica es delimitada por la lnea de las cumbres, tambin llamada divisoria de aguas. El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrogrficas, y con miras al futuro las cuencas hidrogrficas se perfilan como las unidades de divisin funcionales con ms coherencia, permitiendo una verdadera integracin social y territorial por medio del agua. Tambin recibe los nombres de hoya hidrogrfica, cuenca de drenaje y cuenca imbrfera.[footnoteRef:1] [1: SERVICIO AUTONOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS - Febrero 2004, Ao 3 Publicacin 4]

Una cuenca y una cuenca hidrolgica se diferencian en que la cuenca se refiere exclusivamente a las aguas superficiales, mientras que la cuenca hidrolgica incluye las aguas subterrneas (acuferos).

CAPITULO IIFUNCIONES DE UNA CUENCA FUNCIONES DE UNA CUENCAEn las diferentes cuencas que existen a lo largo de nuestro pas, es posible encontrar diversidad de flora y fauna que van creando distintos ecosistemas. stos, a su vez, van generando intercambio de materia y flujo de energa que pueden constituirse como un propio sistema. Dentro de la cuenca, existen componentes hidrolgicos, ecolgicos, ambientales y socioeconmicos, cada uno de ellos con una funcin.[footnoteRef:2] [2: HERNANDEZ S., JESSICA A. LANZA S., LOREMAR J. CONCEPTO DE MANEJO INTEGRAL DE CUENCAS HIDROGRAFICAS - Barcelona, Junio 2009]

Funcin hdrica de la cuenca: Captar las aguas que provienen de diferentes fuentes de precipitacin para que luego las aguas vayan tomando su recorrido natural formando y alimentando ros, lagunas, esteros y quebradas. Almacenar naturalmente el agua por el tiempo que las condiciones climticas, geogrficas y ambientales lo permitan. En un estero muy pequeo, el tiempo de duracin del agua ser menor que el de una gran laguna. Hacer fluir el agua, ya sea por la superficie terrestre o por las capas subterrneas. Funcin ecosistmica de la cuenca: Llevar por diferentes lugares los flujos de agua, lo que provoca una interaccin entre las caractersticas de la calidad fsico-qumicas del agua. Ofrecer un hbitat para la existencia de flora y fauna y provocar que estas especies interacten con las caractersticas fsicas y biolgicas del agua. Ser el sustento de las comunidades biticas que la habitan. Mantenimiento de microclimas (temperatura, evapotranspiracin, humedad, precipitaciones y viento).Funcin ambiental de la cuenca: Regular la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos. Conservar la biodiversidad de flora y fauna. Evitar el deterioro y erosin de los suelos. Vehculo de transporte de nutrientes, sedimentos y vida. Interviene en especial en las plantas, en el mantenimiento de su estructura y forma. Funcin socioeconmica de la cuenca: Suministrar los recursos naturales necesarios para que la poblacin pueda vivir de las actividades productivas (son el sustento de las actividades humanas). Constituyen un recurso fundamental, en lo que se refiere al abastecimiento de agua potable para las ciudades. Proveer de un espacio para el desarrollo social y cultural de los habitantes, as tambin lugares para la promocin del turismo. Produccin de energa hidroelctrica: represas y saltos naturales o artificiales para la generacin elctrica. Piscicultura y pesca: obtencin de alimentos como peces y otros.

CAPITULO IIIELEMENTOS Y PARTES DE CUENCA ELEMENTOS DE UNA CUENCALos elementos de una cuenca hidrogrfica son:[footnoteRef:3] [3: Manejo integrado de cuencas - http://www.wwfperu.org.pe/donde_trabajamos/pastaza/MICH.ht ]

Divisoria de aguasLa divisoria de aguas o divortium aquarum es una lnea imaginaria que delimita la cuenca hidrogrfica. Una divisoria de aguas marca el lmite entre una cuenca hidrogrfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ros distintos. Otro trmino utilizado para esta lnea se denomina parteaguas.El divortium aquarum o lnea divisoria de vertientes, es la lnea que separa a dos o ms cuencas vecinas. Es la divisoria de aguas, utilizada como lmite entre dos espacios geogrficos o cuencas hidrogrficas.El ro principalEl ro principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o mximo) o bien con mayor longitud o mayor rea de drenaje, aunque hay notables excepciones como el ro Mississippi o el ro Mio en Espaa. Tanto el concepto de ro principal como el de nacimiento del ro son arbitrarios, como tambin lo es la distincin entre ro principal y afluente. Sin embargo, la mayora de cuencas de drenaje presentan un ro principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El ro principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura.En el curso de un ro se distinguen tres partes: curso superior, ubicado en lo ms elevado del relieve, en donde la erosin de las aguas del ro es vertical. Su resultado: la profundizacin del cauce; curso medio, en donde el ro empieza a zigzaguear, ensanchando el valle; curso inferior, situado en las partes ms bajas de la cuenca. All, el caudal del ro pierde fuerza y los materiales slidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles.AfluentesLos afluentes son los ros secundarios que desaguan en el ro principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca.El relieve de la cuencaEl relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Est formado por las montaas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

PARTES DE UNA CUENCALa cuenca hidrogrfica est formada por tres partes o secciones.[footnoteRef:4] El siguiente dibujo muestra cada una de ellas. [4: Tyller Miller,Jr . Ecologia y Medio Ambiente,. Editorial Iberoamerica, Segunda edicin, pag 363.365-369 ]

La parte alta comprende, principalmente, a la cordillera de los Andes. La parte media, a la cordillera de la Costa y pie de monte de la cordillera de los Andes. Por ltimo, la parte baja corresponde a la depresin intermedia y a la planicie o litoral costero. Debido a que la cuenca es un sistema, las secciones estn muy relacionadas, es ms, si en su parte alta se realiza alguna actividad, sta tendr un impacto en las dems. Esta relacin causa-efecto es lineal, lo que se realice en la parte alta afectar a la media y baja, lo que se realice en la media afectar a la baja.

Por ejemplo, si en la parte alta ocurre un incendio forestal destruyendo la cubierta vegetal, se producir un desequilibrio hdrico en el perodo de lluvias, pues la infiltracin ser menor y el escurrimiento superficial mayor, aumentando los cauces de los ros, provocando, en la parte baja de la cuenca, crecidas que pueden traer consigo inundaciones en los poblados ubicados agua abajo. Seccin alta de cuencaEs la parte de la cuenca donde nacen los ros en la cual como consecuencia de la velocidad del agua y la capacidad de arrastre de la corriente predomina la erosin causada por el agua, ya que se transporta material trreo hacia las partes bajas de la cuenca. Corresponde a territorios de gran altitud, con fuertes pendientes. En esta seccin se depositan masas de hielo o glaciares y existen grandes concentraciones de bosque nativo. Es la parte de la cuenca donde nacen los ros. El ser humano ha utilizado esta seccin para conservar muestras de ecosistemas naturales, a travs de las reas silvestres protegidas; turismo recreativo y deportivo; generacin de energa elctrica (centrales hidroelctricas), y la minera. Seccin media de la cuencaEs la parte de la cuenca hidrogrfica que corresponde a territorios de media altitud con pendientes medianas a fuertes en la cual mediamente hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosin por el agua.El ser humano ha utilizado esta seccin con turismo recreativo y deportivo, cultivos agrcolas como los viedos y minera menor. Seccin baja de la cuencaEs la parte de la cuenca hidrogrfica que corresponde a territorio de baja altitud, mayoritariamente planos, en la cual el material extrado de la parte alta se deposita en esta parte baja. Es la parte de la cuenca donde los ros y suelos son altamente utilizados y contaminados, adems, es la receptora de cualquier impacto causado en las partes alta y media.

CAPITULO IV CARACTERSTICAS DE LA CUENCA Las principales caractersticas de una cuenca son[footnoteRef:5]: [5: DUCHAUFOUR, P. 1987. Manual de Edafologa. 1-209p. Editorial Masson, S.A. Barcelona.Espaa..]

La curva de la cota superficie: esta caracterstica da adems una indicacin del potencial hidroelctrico de la cuenca. El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de generar. El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida.CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICASLas caractersticas geomorfolgicas de una cuenca hidrogrfica dan una idea de las propiedades particulares de cada cuenca, estas propiedades o parmetros facilitan el empleo de frmulas hidrolgicas, generalmente empricas, que sirven para relacionarla y relacionar sus respuestas, por ejemplo las curvas de avenidas, a otras cuencas con caractersticas geomorfolgicas anlogas.[footnoteRef:6] [6: PORTA, J. M. LPEZ ACEVEDO, C. Roquero. 2003. Edafologa para la Agricultura y el Medio Ambiente. 685 a 690p. Ediciones Mundi prensa.]

rea de la cuenca (km2): Una cuenca tiene su superficie perfectamente definida por su contorno y viene a ser el rea drenada comprendida desde la lnea de divisin de las aguas (divisorium acuarium), hasta el punto convenido (estacin de aforos, desembocadura etc.). Para la determinacin del rea de la cuenca es necesario previamente delimitar la cuenca, trazando la lnea divisoria, esta lnea tiene las siguientes particularidades: debe seguir las altas cumbres; debe cortar ortogonalmente a las curvas de nivel; no debe cortar ninguno de los causes de la red de drenaje.Permetro de la cuenca (km): Es la longitud del contorno del rea de la cuenca.Longitud del ro principal (km)Longitud de los ros (km)Altura mxima y altura mnimandice de compacidad: Tambin denominado coeficiente de compacidad o de Gravelis, definida como la relacin entre el permetro de la cuenca y el permetro de un crculo de rea equivalente.

Donde:P = Permetro de la cuencaA = rea de la cuencaCurva hipsomtrica: Puesta en coordenadas representa la relacin entre la cota y la superficie de la cuenca que se encuentra por encima de esta cota. El relieve de una cuenca se representa correctamente con un plano con curvas de nivel, sin embargo, estas curvas de nivel son muy complejas, por medio de la curva hipsomtrica se sintetiza esta informacin, lo que la hace ms adecuada para trabajar.Polgono frecuencias de altitudes: Representa el grado de incidencia de las reas comprendidas entre curvas de nivel con respecto al total del rea de la cuenca.De los dos parmetros anteriores, se definen los siguientes: Altura media. Es la ordenada media de la curva hipsomtrica. Altura ms frecuente. Es la altitud cuyo valor porcentual es el mximo de la curva de frecuencia de altitudes. Altitud de frecuencia media. Es la altitud correspondiente al punto de absisa media (50% del rea) de la curva hipsomtrica.Factor de forma de la cuenca: Es la relacin entre el ancho promedio (Ap) de la cuenca y la longitud del curso principal del ro (L). Ancho promedio: relacin entre el rea de la cuenca (A) y la longitud mayor del ro (L).Red de drenaje. Es el conjunto de cursos de agua que van a conducir las aguas precipitadas sobre una determinada cuenca hidrogrfica hacia el punto ms bajo de la misma, tambin llamado punto de control. Los parmetros que definen una red de drenaje son los siguientes: Cantidad de cursos de agua: Longitud total de los cursos de agua (Lt): es la suma de la distancia total recorrida por los diferentes cursos de agua que forman parte de la red hidrogrfica de la cuenca. Orden el ro principal de la cuenca y grado de ramificacin: Se determina el grado de ramificacin de un curso de agua se considera el nmero de bifurcaciones que tienen sus tributarios, asignndole, un orden a cada uno de ellos en forma creciente desde el inicio de la divisoria hasta llegar al curso principal de manera que el orden atribuido a este indique en forma directa el grado de ramificacin de la red de drenaje. Densidad de drenaje o Longitud promedio de cursos de agua (Dd): La densidad de drenaje se calcula con la expresin:

Orden

CAPITULO VDELIMITACION DE CUENCAS

Existenmanerasdedelimitarodelinearcuencashidrogrficas,cadaunadeellasse utiliza de acuerdo del carcter ulterior o propsito quese desee alcanzar.[footnoteRef:7] [7: Rosa Ruiz Humberto Torres MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE DELIMITACION Y CODIFICACIONES DE UNIDADES HIDROGRAFICAS - 2008]

Manerasdedelimitarquevandesdelasrealizadasmanualmente,sobreunplanotopogrfioodirectamenteenpantalla,hastalasqueserealizandigitalmentedeformasemiautomtica,conlasherramientasSIGyconlainformacinbasegeoespacial.Todaslasformasdedelimitarconducenalmismoobjetivo,sinembargo,ladiferenciaradicaenlaprecisin;yesalldondeelmtodoqueseutiliceylainformacinbase,determinarnlacalidaddeltrabajofinal.Elprocesodedelimitacindeunidadeshidrogrficaspuedeefectuargmediantedossubprocesos: Generacindereasdedrenaje(cuencasdecaptacin)owatersheds GeneracinvectorialdeunidadeshidrogrficasLosresultadosdelproyectoSRTM(ShuttleRadarTopographyMision)delaNASA, que constandedatosrsterdetipotopogrfico con90metrosderesolucinespacial,sehaconstituidoenelMDT,ModeloDigitaldelTerreno,deusomsextendido en el mundo. Es precisamente esta informacin base, la que elproyectoHydroSHEDutilizparagenerarlascapasdedireccinyacumulacindeflujodeSudamrica,con15segundosderesolucinespacial;lamismaquesehaconstituidoenlainformacinbasedelpresenteproyecto.

Para la delimitacin de las unidades hidrogrficas, se consideran las siguientes reglas[footnoteRef:8]: [8: AGUIRRE NEZ. M.; TORRES, H.; RUIZ. R. MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PARA LA DELIMITACIN Y CODIFICACIN DE CUENCAS HIDROGRFICAS DEL PER. 2003]

Primera: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un esbozo muy general de la delimitacin. Se realiza un esbozo muy general de la posible delimitacin

Segunda: Invariablemente, la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa, estrictamente, por los puntos de mayor nivel topogrfico La divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel

Tercera: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.

Cuarta:Como comprobacin, la divisoria nunca corta una quebrada o ro, sea que ste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de inters de la cuenca (salida).CONSIDERACIONES ADICIONALES La escala utilizada para delimitar las divisorias de las unidades hidrogrficas sobre la hoja topogrfica, es 1:50,000. Tengan presente que toda lnea divisoria de una unidad hidrogrfica, se desplaza siempre entre dos curvas con igual valor de cota. La divisoria debe pasar, en lo estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topogrfico; en otras palabras, la lnea divisoria debe unir los puntos con mayores valores de altitud, excepto en aquellos casos que obliguen a realizar trazos poco prcticos, complejos y forzados, que de cierto modo, desnaturalicen la forma de la unidad hidrogrfica.

CAPITULO VIPERFIL DE UN ROCorte topogrficoque sigue la trayectoria sinuosa de unro.Las aguas corrientes modelan, porablaciny deposicin, un perfil longitudinal de su lecho cuya pendiente tiende a disminuir aguas abajo. El perfil longitudinal, que en realidad no es otra cosa que un corte topogrfico, tiene una forma cncava, pero localmente presenta irregularidades que se expresan en forma derpidosycascadas, y tramos deaguas tranquilas.[footnoteRef:9] [9: Enciclopedia Libre Universal en Espaol]

El perfil longitudinal de un ro es muy caracterstico. La lnea ideal que dibuja un ro desde su nacimiento hasta su desembocadura se llamatalweg. Se representa grficamente como una curva cuya forma ideal es la de una curva exponencial cncava; hacia arriba en la cabecera y a la altura del nivel de base en ladesembocadura. La profundidad y la anchura del lecho aumentan aguas abajo, en la medida que disminuye la pendiente. Esto es debido a que aguas abajo aumenta elcaudal, y por tanto la velocidad, por lo que es posible transportar lacarga materialdel ro con una pendiente menor.La curva ideal se alcanzara en unperfil en equilibrio, es decir en un ro en el que no hubiese ni erosin ni acumulacin. El perfil de equilibriose define comouna curva regularizada, de forma que en todos sus puntos la velocidad de la corriente asegura el transporte de la totalidad de la carga slida procedente de la parte superior sin que haya excavacin ni acumulacin. Esto implica el aumento gradual del caudal, de la carga-masa, y una disminucin gradual de la carga-calibre, condiciones que no se dan en la naturaleza.Elperfil realdel ro es mucho ms complejo. En la prctica todos los ros se apartan de este perfil ideal por diversos motivos: diferencias de caudal, la velocidad y la carga, diferencias de la naturaleza de la roca, cambios del nivel de base y la geometra del canal. El ro colector aumenta su pendiente cuando recibe un afluente importante, que le aporta mucho caudal y mucha carga. Sin embargo se reduce la pendiente si el afluente aporta aluviones ms finos, o si est menos cargado. La configuracin litolgica puede determinar la existencia de rupturas de pendiente o estrechamientos del lecho que hacen aumentar la velocidad de las aguas. En este caso se reduce la pendiente y aumenta la profundidad. Lo contrario ocurre cuando el ro se ensancha en las rocas deleznables.Aunque el perfil de equilibrio no es posible en todo el ro, s que existentramos concretosdonde se alcanza, y es que estos son tramos homogneos, donde las condiciones no varan. Sin embargo, este equilibrio slo se alcanza durante un tiempo, mientras persistan las mismas condiciones generales del ro, es decir, este perfil esmvil, como los factores que lo controlan. Esta movilidad permite el ajuste de la pendiente segn las condiciones del lugar y el momento, por ejemplo de una crecida. Ello implica la existencia de un recubrimiento aluvial del lecho que constituye una reserva permanente y no modificable de elementos desigualmente mviles.Laelaboracin del perfil de equilibriodepende de las crecidas, ya que es durante ellas cuando se desplazan con competencia los fragmentos ms grandes. Estas actan sobre los perfiles ms sinuosos regularizndolos. Laregularizacinconsiste en la reduccin de las pendientes demasiado fuertes, por ablacin, y el aumento de las pendientes demasiado dbiles, por deposicin. En los sectores de excavacin cada punto es rebajado hasta la cota del punto situado aguas abajo:erosin regresivaoremontante. En los sectores de acumulacin cada punto se eleva hasta la cota del punto situado aguas arriba: regularizacin progresiva o descendente. La interdependencia de todos los tramos del ro implica que ningn punto aguas arriba podr alcanzar un equilibrio mientras no se haya alcanzado aguas abajo. La regularizacin general es, pues, remontante.Elnivel de basees la parte inferior del ro, por debajo de la cual no puede descender. Se alcanza, siempre, en la desembocadura. Existen multitud de niveles de base locales, cuando encontramos una ruptura de pendiente negativa, la desembocadura de un afluente en un ro o la existencia de una depresin intermedia. El nivel de base general es el de los ocanos. Un cambio en el nivel de base implica la modificacin del perfil, que cuando llega a la cabecera da lugar a un retroceso de la misma.