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Informe de Hidrologia...Cuenca HidrograficaTRANSCRIPT
1CARACTERIZACIÓN GEOMORFOLÓGICA DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO SHULLCAS DEPARTAMENTO DE
JUNIN - PERU
Facultad de ingeniería civil
Universidad Nacional Del Centro Del Perú
Bello Merlo AngelCarhuapoma Ramos Cristian
De La Cruz Ccorpa FabioGuerra Walde Maycol
Munguia Arenales YorchParedes Orellana David
Quispe Alvinagorta AlcibiadesRicaldi Victorio Carlos
Salcedo Garay AlexUrrutia Salvador Gabryella
Zacarias Huaman Erick
Febrero 2015
Dedicatoria
A nuestros padres por el apoyo incondicional que nos brindan día a día.
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Abstract
The Shullcas River, which has a length of 35.9 km, born of the discharge of water from the Chuspicocha ( 4632 m) and Lasuntay ( 4646 m) lakes , located at the foot of the western flank of Mount Huaytapallana . This sub is located in the province of Huancayo Junín department . The treated water from the river Shullcas supply the city of Huancayo. The General Water Act empowers the Health Authority , DIGESA , monitoring of water resources . In this regard , we have established 04 stations along the river from the Lasuntay Shullcas lagoon to its mouth in the Mantaro river on its left bank .The characterization is a detailed resource and biophysical , socioeconomic and environmental conditions in the basin and their interrelationships inventory. The characterization is primarily aimed at quantifying the variables that typify the basin in order to establish the vocation , possibilities and limitations of natural resources with the environment, and socio-economic conditions of the communities that inhabit it.
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Tabla de Contenidos
Capítulo 1 Introducción e información general……………………………………….......12.Cuenca Hidrografica………………………………………………………………….3 2.1Micro cuenca…………….………………………………………………………..4 2.2 Subcuenca………………………………………………………………………..4
3. Delimitación de una cuenca hidrográfica…………………………………………...5 4.Las cuatro dimensiones de una cuenca hidrografica………………………………...9 5. Componentes de una cuenca hidrográfica………………………………………....10 5.1 Biologicos………………………………………………………………………10 5.2 Fisicos…………………………………………………………………………..11 5.3 Socioeconomicos……………………………………………………………….11 6. Funciones de una cuenca hidrográfica……………………………………………11 6.1Hidrológica……………………………………………………………………..11 6.2Ecológica………………………………………………………………………..11 6.3Socioeconómica…………………………………………………………………12 7. Caracterización de cuenca hidrográficas…………………………………………..12 7.1. Componentes y variables de caracterizacion………………………………….14 8. Parámetros formo métricos de una cuenca hidrográfica…………………………..14 8.1. Orden de una Cuenca hidrográfica…………………………………………….15 8.2. Clasificación de los ríos……………………………………………….………16 8.3. Relación de bifurcación………………………………………………..……....19 8.4. Área……………………………………………………………..……………..20 8.5. Calculo del área……………………………………………………………….. 20 8.6. Longitud, perímetro y ancho……………………………………….………….21 8.7. Calculo del perímetro………………………………………………………….22 8.8. Longitud media de corrientes……………………………………….…………23 8.9. Ley de Longitud de cauces…………………………………………….………23 8.10. Curva hipsométrica………………………………………………………..….24 8.11. Densidad de corriente …………………………………………….....25 8.12. Densidad de drenaje………………………………………………………….25 8.13. Curva de frecuencia de altitudes …………………………………………….26 9.Parametros de forma relativos al relieve…………………………………….……..28 9.1. Factor de forma (F)…..………………………………………………………..28 9.2. Pendiente de la cuenca hidrográfica…………………………………………...28 9.3. Pendiente del cauce principal……………………………………………….....28 9.4. Relación de circularidad……………………………………………………….29 9.5. Relación de elongación………………………………………………………..30 9.6. Coeficiente de compacidad…………………………………………………….30Capítulo 2 Figuras y tablas 2Figura 1. Imagen Satelital del territorio de una cuenca hidrográfica……………………..3Figura 2.Se identifica lared de drenaje o Corrientes superficiales…………….…………5Figura 3.Serealiza un esbozo muy generalde la possible delimitación……………………6Figura 4.La divisoria corta perpendicularmente a lascurvas de nivel……………………..6
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Figura 5.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte convexa, tal como muestra las flechas negras…………………………………………………………………………7Figura 6.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte cóncava, tal como muestra las lechas negras…………………………………………………………………………..7Figura7. La divisoria no debe cortar ningún flujo de agua natural, excepto en el punto desalida de la cuenca………………………………………………………………………8Figura 8. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos…………………………………9Figura 9. Dimensiones de una cuenca hidrográfica…………………………………….10Figura 10: Segundo tipo de cuenca hidrográfica………………………………………..15Figura 11: Orden de las corrientes hidrográficas………………………………………..16Figura 12: Clasificación de los ríos…………………………………………………….18Figura 13 . Longitud y perímetro de la cuenca…………………………………………22Figura 14: Curva Hipsometrica y de frecuencia de altitudes……………………………27
Tabla 1: Distribución en porcentaje, de las superficies por diferentes altitudes…………27Tabla 2. Forma de la cuenca en función al factor de forma……………………………..28Tabla 3. Clasificación de la pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG…………………..29
Capitulo 3 Resultados y discusión…………………………………………………….…32
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Capítulo 1
1. Introducción:
El río Shullcas, que tiene una longitud de 35.9 Km, nace de las descargas de las
aguas de las lagunas Chuspicocha (4632 msnm) y Lasuntay (4646 msnm), ubicadas al pie
del flanco occidental del nevado Huaytapallana. Esta subcuenca se localiza en la
provincia de Huancayo del departamento de Junín. Las aguas tratadas del río Shullcas
abastecen a la ciudad de Huancayo. La Ley General de Aguas faculta a la Autoridad
Sanitaria, DIGESA, la vigilancia de los recursos hídricos. En tal sentido, se han
establecido 04 estaciones a lo largo del río Shullcas desde la laguna Lasuntay hasta su
desembocadura en el río Mantaro en su margen izquierda.
La caracterización es un inventarío detallado de los recursos y las condiciones biofísicas,
socioeconómicas y ambientales de la cuenca y sus interrelaciones. La caracterización está
dirigida fundamentalmente a cuantificar las variables que tipifican a la cuenca con el fin
de establecer la vocación, posibilidades y limitaciones de sus recursos naturales con el
ambiente, y las condiciones socioeconómicas de las comunidades que la habitan.
El Perú cuenta con importantes recursos hídricos superficiales (lagos, lagunas, ríos,
quebradas, manantiales, etc.) distribuidos en 159 unidades hidrográficas: conforman las
tres grandes vertientes que caracterizan al territorio nacional Pacifico (62 unidades),
Atlántico (84 unidades) y Titicaca (13 unidades). Asimismo cerca del 80% de la
población peruana se asienta fundamentalmente en la costa árida y en la sierra semiárida
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y sub húmeda seca, lugares donde se concentran las actividades sociales y económicas,
particularmente las actividades agropecuarias, industriales y mineras.
El propósito de este documento es ofrecer un alcance de la Caracterización de la cuenca
del Rio Shullcas ubicado en el Departamento de Junín.
1.1. Objetivo general:
- Analizar las características geomorfológicas de la cuenca hidrográfica del Rio
Shullcas ubicado en el Departamento de Junín.
1.2. Objetivos específicos
- Determinar los parámetros morfométricos de la cuenca hidrográfica del Rio
Shullcas.
- Identificar las la orografía en la que se encuentra de cuenca hidrográfica del Rio
Shullcas en la carta nacional para poder calcular la delimitación de esta. .
- Determinar la cantidad de lagunas alto andinas dentro del área de influencia de las
concesiones mineras.
- Elaborar mapas de ubicación también cálculos de pendiente, parámetros
morfométricos, y cálculo de orden de la cuenca.
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2. Cuenca Hidrográfica:
La cuenca es aquella superficie en la cual el agua precipitada se transfiere a las
partes topográficas bajas por medio del sistema de drenaje, concentrándose generalmente
en un colector que descarga a otras cuencas aledañas, o finalmente al océano. La cuenca
hidrológica, junto con los acuíferos, son las unidades fundamentales de la hidrología.
Una cuenca hidrográfica es un área natural en la que el agua proveniente de la
precipitación forma un curso principal de agua; también se define como la unidad
fisiográfica conformada por el conjunto de los sistemas de cursos de agua definidos por el
relieve. Los límites de la cuenca “divisoras de aguas” se definen naturalmente y
corresponden a las partes más altas del área que encierra un río (Figura 1).
También se define como un ecosistema en el cual interactúan y se interrelacionan
variables biofísicas y socioeconómicas que funcionan como un todo.
Figura 1. Imagen Satelital del territorio de una cuenca hidrográfica.
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2.1. Micro cuenca:
Una microcuenca es toda área en la que su drenaje va a dar al cauce principal de
una sub-cuenca; o sea que una sub cuenca está dividida en varias microcuencas. Las
microcuencas son unidades pequeñas y a su vez son áreas donde se originan quebradas y
riachuelos que drenan de las laderas y pendientes altas. También las microcuencas
constituyen las unidades adecuadas para la planificación de acciones para su manejo.
En la práctica, las microcuencas se inician en la naciente de los pequeños cursos de agua,
uniéndose a las otras corrientes hasta constituirse en la cuenca hidrográfica de un río de
gran tamaño.
2.2 Sub Cuenca:
Una sub cuenca es toda área en la que su drenaje va directamente al río principal
de la cuenca. También se puede definir como una subdivisión de la cuenca. Es decir que
en una cuenca puede haber varias sub cuencas.
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3. Delimitación de una cuenca hidrográfica:
La importancia de este capitulo radica en tener los criterios cartográficos para
delimitar unidades hidrográficas, previo a este paso el especialista tendrá en claro los
conceptos básicos de cuencas asi como sus tipos y características.
El proceso de delimitación, es válido si se utiliza tanto en el método tradicional –
delimitación sobre cartas topográficas-, así como en el método digital con ingreso directo
sobre la pantalla de un ordenador, utilizando algún software SIG como herramienta de
digitalización.
Para la delimitación de las unidades hidrográficas, se consideran las siguientes reglas
prácticas:
PRIMERA: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales y se realiza un
esbozo muy general de la posible delimitación ver figura 2y3
Figura 2.Se identifica lared de drenaje o Corrientes superficiales.
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SEGUNDA: Invariablemente la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel
y pasa estrictamente posible por los puntos de mayor nivel topográfico ver figura 4
TERCERA: Cuando la divisoria a aumentado su altitud corta a las curvas de nivel por su
parte convexa ver figura 5
Figura 3.Serealiza un esbozo muy generalde la possible delimitación
Figura 4.La divisoria corta perpendicularmente a lascurvas de nivel
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Figura 5.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte convexa, tal como muestra
las flechas negras.
CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo corta a las curvas de nivel
ñpor su parte cóncava ver figura 6.
Figura 6.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte cóncava, tal como muestra
las lechas negras.
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QUINTA: Como comprobación, la divisoria nunca corta a una quebrada o rio sea que
este haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de interés de la cuenca
(salida)
Ver figura 7.
Figura7. La divisoria no debe cortar ningún flujo de agua natural, excepto en el punto desalida de la cuenca.
Consiste en definir la línea de divortium aquarum, que es una línea curva cerrada que
parte y llega al punto de captación o salida mediante la unión de todos los puntos altos e
interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de altitudes del plano o carta
topográfica, por cuya razón a dicha línea divisoria también se le conoce con el nombre de
línea neutra de flujo. La longitud de la línea divisoria es el perímetro de la cuenca y la
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superficie que encierra dicha curva es el área proyectada de la cuenca sobre un plano
horizontal.
La cuenca hidrográfica se puede delimitar por medio de una carta topográfica, que tenga
suficiente detalle de relieve del terreno. Entre las escalas más comunes se tienen, 1/25
000 y 1/50 000, aunque para fines de diseño e intervención, las escalas más
recomendables pueden ser 1/10 000 ó 1/5 000; el tamaño y complejidad del relieve de la
cuenca indicarán tomar en cuenta la escala más apropiada (Figura 8).
Figura 8. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos.
4. Las cuatro dimensiones de la cuenca hidrográfica:
Entre las dimensiones convencionales que siempre destacan en una cuenca
hidrográfica, está el largo y ancho (configuran la forma), pero no muy frecuentemente se
caracteriza la profundidad (del suelo, subsuelo y manto rocoso, aquí la importancia de
caracterizar y evaluar el agua subterránea) y el vuelo (altura de la cobertura vegetal,
relieve y características aéreas), o sea que en términos prácticos se manejan tres ejes (X,
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Y, Z, ancho, largo y altura) como se aprecia en la Figura 9. Pero para entender el
comportamiento de la cuenca es indispensable conocer escenarios en el tiempo, que
expliquen cambios y dinámicas, lo cual lleva a valorar la dimensión temporada los
subtítulos consistentemente.
Figura 9. Dimensiones de una cuenca hidrográfica.
5. Componentes de una cuenca hidrográfica:
5.1. Biológicos: Los bosques, los cultivos y en general los vegetales conforman la flora,
constituyendo junto con la fauna el componente biológico.sa los subtítulos
consistentemente.
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5.2. Físicos:
El agua, el suelo, el subsuelo, y el aire constituyen el componente físico de la
cuenca.
5.3 Socioeconómicos:
Son las comunidades que habitan en la cuenca, las que aprovechan y
transforman los recursos naturales para su beneficio, construyen obras de infraestructura,
de servicio y de producción, los cuales elevan nivel de vida de estos habitantes.
6. Funciones de una cuenca hidrográfica:
Recordemos que la cuenca funciona como un todo, si bien tiene componentes,
estos de forma separada no son funcionales. La cuenca cumple diversas funciones, tales
como:
6.1 Hidrológica
a) Captación de agua de las diferentes fuentes de para formar manantiales,
manantiales, ríos y arroyos.
b) Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración.
c) Descarga del agua como escurrimiento.
6.2 Ecológica:
a) Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo
interacciones entre las características de calidad física y química del agua.
(Permiten que el agua intercambie elementos con el suelo).
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b) Provee de hábitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos
del ecosistema y tienen interacciones con las características físicas y biológicas
del agua.
6.3 Socioeconómica
a) Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que
dan sustento a la población.
b) Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.
7. Caracterización de cuencas hidrográficas:
En el proceso de planificación, manejo y gestión de cuencas hidrográficas es
necesaria la caracterización de las mismas. La caracterización es un inventario detallado
de los recursos y las condiciones biofísicas, socioeconómicas y ambientales de la cuenca
y sus interrelaciones.
La caracterización está dirigida fundamentalmente a cuantificar las variables que tipifican
a la cuenca con el fin de establecer la vocación, posibilidades y limitaciones de sus
recursos naturales y el ambiente y las condiciones socioeconómicas de las comunidades
que la habitan.
En el proceso de manejo de cuencas, la caracterización cumple tres funciones
fundamentales:
1. Describir y tipificar las características principales de la cuenca.
2. Sirve de información básica para definir y cuantificar el conjunto de
indicadores que servirán de línea base para el seguimiento, monitoreo y
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evaluación de resultados e impactos de los planes, programas o proyectos
de manejo y gestión de cuencas.
3. Sirve de base para el diagnóstico, donde se identifican y priorizan los
principales problemas de la cuenca, se identifican sus causas,
consecuencias y soluciones y se determinan las potencialidades y
oportunidades de la cuenca.
La caracterización es el tercer elemento del proceso de manejo de cuencas hidrográficas,
constituye el componente de base sobre el cual se empieza a edificar toda la planificación
e implementación de este proceso. Esta caracterización debe ser integral para poder
entender la cuenca como sistema. Con frecuencia, muchos proyectos de manejo de
cuencas, omiten o parten de caracterizaciones incompletas por razones económicas, de
falta de conocimientos, de claridad conceptual y práctica, o porque simplemente en la
formulación del proyecto no se contempló como un componente importante y necesario.
La caracterización es al especialista en manejo y gestión de cuencas hidrográficas, lo que
los exámenes del paciente son al médico. Una de las deficiencias comunes en planes de
manejo y gestión de cuencas, es que se realizan caracterizaciones detalladas, pero luego
no se utilizan ni relacionan en el diagnóstico y la línea base.
Debido a que la gestión de cuencas es un proceso con objetivos a corto, mediano y largo
plazo en términos de la rehabilitación (5, 10, 20 años), y permanente en términos del
manejo sostenible, la planificación debe sustentarse en información completa e integral
de la cuenca, para evitar errores en la priorización e intervención, que podrían llevar no
solamente a un uso ineficiente de los recursos humanos y económicos, sino a la falta de
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resultados e impactos favorables concretos que justifiquen y motiven a todos los actores
locales a internalizar y empoderarse del proceso y a las instituciones, decisores, donantes
y organismos de cooperación internacional a seguir apoyando esta forma plenamente
justificada natural, biofísica y socioeconómicamente de gestión del territorio.
7.1. Componentes y variables de la caracterización:
Los componentes y variables que son importantes de caracterizar en una cuenca
pueden agruparse en tres grandes temas: a) ubicación, morfometría e hidrología; b)
caracterización biofísica y c) caracterización socioeconómica. Los elementos que se
especifican abajo para cada caracterización parten de una situación ideal, pero en la
práctica no siempre eso es posible, aunque siempre se debe hacer el mejor esfuerzo de
obtener la mayor y mejor información. Es recomendable iniciar con la información más
relevante (análisis de contexto biofísico, socioeconómico y ambiental), y de ser necesaria
información más específica luego de priorizados los problemas de la cuenca, se puede
determinar la información requerida. La caracterización debe ser interpretativa, en el
sentido de identificar las relaciones que puede darse entre las distintas variables.
8. Parámetros morfométricos:
Una cuenca hidrográfica o cuenca de drenaje de un río es el área limitada por un
contorno al interior del cual las aguas de la lluvia que caen se dirige hacia un mismo
punto, denominado salida de la cuenca hidrográfica. Es en suma, el área de captación de
aguas de un río delimitado por el parte aguas.
La cuenca hidrográfica actúa como un colector natural, encargada de evacuar parte de las
aguas de lluvia en forma de escurrimiento. En esta transformación de lluvias en
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escurrimiento se producen pérdidas, o mejor desplazamiento de agua fuera de la cuenca
debido a la evaporación y la percolación. Para este tipo de estudio no solamente interesa
el volumen total a la salida de la cuenca, sino también su distribución espacial y
temporal, para lo cual se necesita tener un buen conocimiento de sus características. El
movimiento del agua en la naturaleza es una función compleja en la cual intervienen
diversos factores, entre los cuales se pueden resaltar su clima y sus características
fisiográficas.
8.1. Orden de una Cuenca hidrográfica:
Desde el punto de vista de su salida existen dos tipos de cuencas: endorreicas
(cerradas) y exorreicas (abiertas).
a) En el primer tipo, el punto de salida se ubica dentro de los límites de la cuenca y
generalmente es un lago.
b) En el segundo tipo, el punto de salida se localiza en los límites de la cuenca y a su vez
la descarga se vierte en una corriente o en el mar, tal como se observa en la figura 10:
Figura 10: Segundo tipo de cuenca hidrográfica
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a) 1er orden: Son aquellas que no tienen tributación
b) 2do orden: Son aquellas que tienen de tributación a las corrientes de 1er orden.
c) 3er orden: Son aquellas que tienen de tributación a las corrientes de 2do orden.
d) 4to orden: Son aquellas que tiene de tributación a las corrientes de 3er orden.
Figura 11: Orden de las corrientes hidrográficas
8.2. Clasificación de los ríos:
a) A partir de su posición topográfica o edad geológica los ríos pueden
clasificarse en:
Corriente joven. Son aquellas corrientes que erosionan rápidamente las riberas, creando
secciones en forma de “v”; no cuentan con planicie de inundación, o ésta es muy poco
extensa. Las pendientes del cauce son pronunciadas y es común encontrar en su
desarrollo cascadas, rápidos y pocos tributarios de longitudes pequeñas.
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Corriente madura. El potencial erosivo disminuye, suavizando la pendiente del cauce y
eliminando las cascadas y rápidos; las extensiones de las planicies de inundación son
mucho mayores y se inicia la formación de meandros, alcanzando así sus profundidades
máximas.
Corriente senil. El proceso de ensanchamiento de la planicie de inundación es más
importante que el de la profundización.
La figura señala las características predominantes de las corrientes de acuerdo con su
ubicación topográfica o bien según su edad geológica.
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Figura 12: Clasificación de los ríos.
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b) A partir de la duración de su descarga, los ríos se pueden clasificar en:
Corriente perenne. Son las que conducen agua durante todo el año.
Corrientes intermitentes. Conducen agua durante algunas semanas o meses.
Corrientes efímeras. Conducen agua después de algún evento hidrológico, es decir por
un intervalo de horas o días.
8.3. Relación de bifurcación.
Es la relación entre el número de segmentos de corriente de un orden dado,
entre el número de tramos del orden mayor siguiente.
De acuerdo con Summerfield (1991), si la litología en una cuenca es homogénea,
entonces la relación de bifurcación rara vez es mayor de 5 o menor de 3; si la cuenca es
muy elongada, con una alternancia de afloramientos contrastantes en sus características
litológicas, pueden obtenerse valores mayores a 10.
Rb=N ° de corr ientesderden dado
N °de corr ientes deorden superior inmediato
8.4. Área:
Es el tamaño de la superficie de cada cuenca en km2. Se obtiene
automáticamente a partir de la digitalización y poligonización de las cuencas en el
software de sistema de información geográfica. El área de una cuenca en general, se
encuentra relacionada con los procesos que en ella ocurren. También se ha comprobado
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que la relación del área con la longitud de la misma es proporcional y también que esta
inversamente relacionada a aspectos como la densidad de drenaje y el relieve relativo.
Una cuenca se puede clasificar de acuerdo al área en km2 que tenga:
- A) Microcuenca: Hasta 50 km2
- B) Subcuenca: De 50km2 hasta 500km2
- C) Cuenca: De 500km2 hasta 8000km2
- D) Hoyo hidrográfico: Mayor a 8000km2
8.5 Calculo del área:
Debido a que la forma de la cuenca es muy irregular, el calculo del área de la
cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo, existen los
siguientes métodos para su cálculo:
• Uso de la balanza analítica
• Uso del planímetro
Uso de la balanza analítica.
El proceso para el cálculo es como sigue:
- Dibujar la cuenca sobre una cartulina que tenga una densidad uniforme, cuya área
a calcular es Ac.
- Dibujar con la misma escala, una figura geométrica conocida (cuadrado,
rectángulo, etc.) cuya área que se pueda calcular geométricamente. Es Af.
- Recortar y pesar por separado las figuras.
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Obteniendo el peso Wc de la cuenca y Wf peso de la figura.
- Aplicar la regla de tres:
De donde, se tiene:
Dónde:
8.6. Longitud, perímetro y ancho.
La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal
del río principal entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba
donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca
El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro
importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la
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cuenca. Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la letra mayúscula P (Figura
13).
El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca (L) y se
designa por la letra W.
W= AL
Figura 13 . Longitud y perímetro de la cuenca.
8.7. Calculo del perímetro de la cuenca.
Debido a que el perímetro de la cuenca es muy irregular, el calculo del perímetro de la
cuenca no se puede realizar por formulas geométricas.
Sin embargo existen los siguientes métodos para su calculo:
• Uso de un mecate o hilo.
• Uso del curvímetro.
USO DE UN MECATE O HILO
El proceso de calculo es como sigue:
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- Con un mecate se bordea el perímetro de la cuenca, y se obtiene Lc (longitud de
la cuenca medida en una regla), el cual corresponde al perímetro de la cuenca Pc.
- Con la misma escala que esta dibujada la cuenca, se dibuja una línea de
dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla), el cual
tiene un perímetro Pl.
- Aplicar la regla de tres:
Luego:
Dónde:
8.8. Longitud media de las Corrientes:
La longitud media de las corrientes de un determinado orden es la suma de
todas las longitudes dividido entre número de corrientes de dicha orden.
Lu=∑
0
i
lui
N
8.9. Ley de Longitud de los Cauces:
Para el enunciado de la ley se parte de los siguientes axiomas:
- Que los segmentos de primer orden son los de menor longitud.
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- Que la longitud de los cursos fluviales se incrementa a medida que aumenta la
magnitud en el orden de los mismos.
- Que la longitud media de los cursos de agua aproximadamente se triplica al pasar
de un orden al siguiente.
A la razón de incremento entre la longitud de los cauces y el orden de magnitud de los
mismos, se le denomina RELACIÓN DE LONGITUD. La misma tiende a ser constante
en un sistema de drenaje.
Es la relación de la longitud media de una determinada corriente y la longitud media de la
corriente de orden inferior.
8. 10.Curva hipsométrica
Es una curva que representa en ordenadas, las elevaciones o altitudes de la
cuenca que se ubica a partir de las superficies de la descarga o salida en abscisa. Se puede
considerar a esta curva como una especie del perfil de cuenca de análisis.
La distribución espacial de la altitud en la cuenca es fundamental para caracterizar su
condición morfológica, es decir, saber qué porcentaje de la cuenca corresponde a zonas
de montaña, lomeríos, planicies, etc. Primero se requiere obtener un diagrama de
frecuencias que asocie área-altitud; es decir, determinar el valor de área correspondiente a
un intervalo de altitud, abarcando el rango comprendido entre las elevaciones del terreno
mínima y máxima. La marca de clase, o intervalo de la altitud, se define a partir de las
condiciones topográficas de cada cuenca.
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Una vez obtenida la relación área-altitud se puede obtener la curva hipsométrica de la
cuenca, que no es otra cosa que una curva acumulada que parte de la elevación mínima
del terreno localizada en la descarga o salida de la cuenca hidrológica de análisis
(Remenieras, 1974).
8.11. Densidad de corriente.
Es la suma de las longitudes de los tributarios (Ns) dividida por el valor de
área (A) de la cuenca y se define a través de la expresión:
Donde Ds es la densidad de corriente, en km/km2; Ns es la suma de las longitudes de los
tributarios, en km; y A es el área de la cuenca, en km2.
Este parámetro da información valiosa sobre las condiciones climáticas y litológicas de la
región: valores altos, mayores a 500 km/km2, se pueden deber a la combinación de un
régimen pluvial elevado con una litología fácilmente erosionable; valores menores a los 5
km/km2 pueden ser indicativos de un régimen pluvial de poca cuantía, o que la
resistencia del material litológico sea mucho mayor, es decir no se producen erosiones
relevantes.
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8.12. Densidad de drenaje.
Es la relación de la suma de las longitudes de las corrientes (L) entre el valor
del área (A) de la cuenca y se calcula con la expresión:
Donde Dd es la densidad de drenaje, en 1/km; L es la suma de las longitudes de las
corrientes, en km; y A es el área de la cuenca, en km2.
8.13. Curva de frecuencia de altitudes
Es la representación gráfica, de la distribución en porcentaje, de las
superficies ocupadas por diferentes altitudes.
Es un complemento de la curva hipsométrico. La curva de frecuencia de altitudes se
muestra en la figura 8, esta se obtiene ploteando las columnas (5) vs (1) de la tabla 1.
Con las curvas anteriores se puede determinar las siguientes altitudes características:
1.- Altitud media: es la ordenada media de la curva hipsométrica, en ella, el 50% del
área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50% está situado por debajo
de ella.
2.- Altitud más frecuente: es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de
altitudes.
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Tabla 1: Distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.
Figura 14: Curva Hipsometrica y de frecuencia de altitudes.
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9. Parámetros de forma relativos al relieve:
9.1. Factor de forma (F):
. Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca (w) y la longitud
(L)
Tabla 2. Forma de la cuenca en función al factor de forma.
9.2 Pendiente de la cuenca hidrográfica:
Toda la cuenca, tiene una relación importante y compleja con la infiltración del suelo, y
la contribución del agua subterránea a la escorrentía. Es uno de los factores que controla
el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene
una importancia directa en relación a las crecidas.
La pendiente de la cuenca es la relación del desnivel que existe entre los extremos de la
cuenca, siendo la cota mayor y la cota menor, y la proyección horizontal de su longitud,
siendo el lado más largo de la Cuenca.
9.3. Pendiente del cauce principal:
El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca, es un parámetro
importante, en el estudio del comportamiento de recurso hídrico, como por ejemplo, para
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la determinación de las características optimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o
en la solución de problemas de inundaciones.
Se determina según la relación entre el desnivel que hay entre los extremos el cauce y la
proyección horizontal de su longitud.
Tabla 3. Clasificación de la pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG.
9.4. Relación de circularidad (Rci).
Es el cociente entre el área de la cuenca y la del círculo cuya circunferencia
es equivalente al perímetro de la cuenca y la expresión mediante la cual se calcula es:
Donde Rci es la relación de circularidad, adimensional; P es el perímetro de la cuenca, en
m; y A es la superficie de la cuenca, en m2.
De acuerdo con análisis realizados (Summerfield, 1991) en diversas cuencas han
determinado que si:
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9.5. Relación de elongación (Re).
Es la relación entre el diámetro (D) de un círculo que tenga la misma
superficie de la cuenca y la longitud máxima (Lm) de la cuenca. La variable Lm se define
como la más grande dimensión de la cuenca a lo largo de una línea recta trazada desde la
desembocadura del cauce principal, hasta el límite extremo del parteaguas y de manera
paralela al río principal.
Para estimar su magnitud se aplica la expresión:
Donde Re es la relación de elongación, adimensional; D es el diámetro de un círculo que
tenga la misma superficie de la cuenca, en m; y Lm es la longitud máxima de la cuenca,
en m.
A partir de estudios realizados (Summerfield, 1991) en un gran número de cuencas si:
9.6. Coeficiente de compacidad (Kc).
Es la relación entre el perímetro de la cuenca y la circunferencia del círculo
que tenga la misma superficie de la cuenca. Su magnitud se obtiene con la expresión:
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Donde Kc es el coeficiente de compacidad, adimensional; P es el perímetro de la cuenca,
en m; y A es la superficie de la cuenca, en m2.
De acuerdo con aplicaciones realizadas en un gran número de cuencas, si:
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Capítulo 3
Resultados y discusión.
1. CONCLUSIONES
- Se ha generado una base de datos georeferenciada que contribuye al sistema de
información ambiental a nivel regional y porque no decir nacional para la mejor toma de
decisiones en las futuras acciones.
Poner todas las respuestas de los cálculos.
2. RECOMENDACIONES
- Incentivar al trabajo multidisciplinario para realizar la caracterización de las
microcuencas y cuencas hidrográficas a nivel local con el financiamiento de entidades
públicas y privadas, para tener un inventario detallado y verificar cuales son las
potencialidades y limitaciones de estos espacios geográficos.
- Realizar talleres informativos sobre la importancia de la preservación y cuidado del
agua en las cuencas de las cabeceras de cuenca.
- Realizar la identificación de las unidades hidrográficas de otras localidades o distritos
para saber qué es lo que tenemos disponibles para aprovechar y conservar de modo
racional como zonas de recarga hídrica, porque la identificación de estas unidades
hidrográficas es el inicio para pensar en una restauración hidrológico forestal.
- Realizar estudios de toponimia de las lagunas alto andinas identificadas y quebradas sin
nombre.
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Lista de referencias
http://www.ana.gob.pe:8088/la-cuenca/caracterizacion.aspx
http://portal.chapingo.mx/irrigacion/planest/documentos/apuntes/hidrologia_sup/CUENCAS.pdf
http://mundogeografiaa.blogspot.com/2013/06/cuencas-hidrograficas-del-peru.html
http://www.unas.edu.pe/web/sites/default/files/web/archivos/actividades_academicas/CARACTERIZACION%20MORFOMETRICA%20DE%20LA%20CUENCA%20HIDROGRAFICA%20CHINCHAO,%20DISTRITO%20DE%20CHINCHAO,%20PROVINCIA%20DE%20HUANUCO,.pdf
http://programaeditorial.univalle.edu.co/index.php/component/virtuemart/?page=shop.product_details&category_id=14&flypage=flypage.tpl&product_id=360
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ANEXOS:
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