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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES
CARACTERIZACIÓN DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA
(SURUMALLO)
CURSO : HIDROLOGÍA
ALUMNOS : PUCHOC HUAMÁN, Rosario P.
PROFESOR : Ing. CHÁVEZ ASENCIO, RICARDO
CICLO : 2015 - 1
TINGO MARÍA- PERÚ
2015
1. INTRODUCCIÓN
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 (Jiménez,
2009). .
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 y sub húmeda seca, lugares donde se
concentran las actividades sociales y económicas, particularmente las actividades
agropecuarias, industriales y mineras.
Asimismo, los gobiernos regionales como la región cusco, constituidos
dentro del proceso de descentralización tienen dentro de sus objetivos el
ordenamiento territorial y del entorno ambiental, desde los enfoques de la
sostenibilidad del desarrollo y la gestión sostenible de los recursos naturales y
mejoramiento de la calidad ambiental entre ellos el agua contenida en las
diferentes cuencas hidrográficas que en nuestro caso corresponden a la cuenca
hidrográfica surumallo que se localiza en el distrito de Quiquijana, huaros
provincia de Quispicanchis, región cusco.
El propósito de este documento es ofrecer un alcance de la Caracterización
de la cuenca de Surumallo, ubicado en los distritos de Quiquijana, huaros
provincia de Quispicanchis, Región Cusco.
1.1 ANTECEDENTES
Para Muñoz (s/f), la cuenca es una unidad del territorio en donde funciona
la combinación de un subsistema hídrico que produce agua, simultáneamente con
los subsistemas ecológico, económico, social y político.
Un rápido resumen de las funciones, valores y beneficios de las cuencas
pone de manifiesto que éstas son un elemento clave para hacer frente a la crisis
ambiental; debido a que los principales beneficios de las cuencas, son fruto de las
funciones inherentes a los ecosistemas. En términos generales, los aportes de las
cuencas según Rendón (2003) son los siguientes:
1.1.1Abastecimiento continúo de agua dulce
Las cuencas son un elemento fundamental en la obtención de agua para
atender las necesidades de los diferentes usuarios, a largo plazo. Los procesos
naturales que se producen en la cuenca, a través de la interacción entre el agua,
suelo, clima y vegetación favorecer la captación de agua, abasteciendo los
cauces incluso en secas; además, la cuenca puede cumplir mucho mejor la
función de tratamiento de aguas residuales que un sistema técnicamente
avanzado que cuesta miles de dólares.
1.1.2 Regulación de la cantidad de agua
Los ríos son una fuente segura de agua durante todo el año; debido a que
en ocasiones el caudal alimenta zonas de pantanos y ciénagas. Esto propicia que
el agua en la temporada de lluvias fluya más lentamente, lo cual amplía, en las
épocas más secas, el período en el que puede disponerse de agua.
1.1.3 Regulación climática
La preservación de los sistemas hidrológicos naturales como los
humedales, pantanos y bosques dentro de la cuenca tiene efectos micro climático
y macroclimáticos evidentes.
1.1.4 La evapotranspiración
Es una fuente de niveles locales de humedad y la biodiversidad local. En las
áreas con vegetación arbórea, gran parte del agua de las lluvias regresa a la
atmósfera por evaporación o transpiración volviendo a precipitar en la zona
circundante. Zonas en donde la evapotranspiración real es más alta, tienden a
albergar mayor biodiversidad.
Por ello, es importante conocer los procesos físicos de generación y
circulación por las que pasa el agua dentro de una cuenca. De acuerdo con
Llerena (2003), “el concepto de cuenca como unidad territorial natural es el más
importante ya que a partir de esta apreciación se puede comprender que
únicamente en la cuenca hidrográfica es posible realizar balances hídricos. Es
decir, cuantificar la oferta de agua que “produce” la cuenca durante el ciclo
hidrológico. Es por sus cualidades de unidad hidrológica y de medio colector-
almacenador-integrador de los procesos naturales y antrópicos que ocurren en la
cuenca, que esta puede ser también una unidad política, administrativa, de
gestión ambiental o de manejo de los diversos recursos naturales que alberga”.
OBJETIVO DEL PROYECTO
Caracterizar la cuenca hidrográfica surumallo, Distrito de
Quiquijana, Provincia de Quispicanchis, Departamento de
cusco, con relación a los cuerpos de agua.
Objetivos específicos
Determinar los parámetros de la cuenca hidrográfica surumallo.
Elaborar mapas de ubicación, Mapa de localización, orden de la
cuenca, cuenca sobre una imagen de google earth
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
2.1.1 Cuenca hidrográfica
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 (SÁNCHEZ y ARTIEDA, 2004).
Figura 1. Imagen de satélite Landsat del territorio de una cuenca
hidrográfica.
2.1.1.1 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 Microcuenca. Las Microcuenca son unidades pequeñas y a su vez son
áreas donde se originan quebradas y riachuelos que drenan de las laderas y
pendientes altas. También los micros cuencas constituyen las unidades
adecuadas para la planificación de acciones para su manejo.
En la práctica, las Microcuenca 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.
2.1.1.2 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 pueden haber varias sub cuencas
(FAUSTINO, 2006).
2.1.2 Delimitación de la cuenca hidrográfica
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 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 2). Terrenos planos requieren más detalle de las curvas de
nivel y la escala será mayor, por los contrarios terrenos muy accidentados
requerirán menor detalle de curvas a nivel y la escala podría ser menor
(FAUSTINO, 2006).
Figura 2. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos
2.1.3. Las cuatro dimensiones de una 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, Y, Z, ancho, largo y altura) como
se aprecia en la Figura 3. 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 temporal (t) (FAUSTINO 2006).
Figura 3. Dimensiones de una cuenca hidrográfica.
2.1.4 Componentes de una cuenca hidrográfica
2.1.4.1 Biológicos
Los bosques, los cultivos y en general los vegetales conforman la flora,
constituyendo junto con la fauna el componente biológico.
2.1.4.2 Físicos
El agua, el suelo, el subsuelo, y el aire constituyen el componente físico
de la cuenca.
2.1.4.3 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.
2.1.5 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:
2.1.5.1 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.
2.1.5.2 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).
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.
2.1.5.3 Ambiental
a) Constituyen sumideros de CO2. (Capturan y retienen carbono)
b) Alberga bancos de germoplasma.
c) Regula la recarga hídrica y los ciclos biogeoquímicos.
d) Conserva la biodiversidad.
2.1.5.4 Socioeconómica
1. Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas
que dan sustento a la población.
2. Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad
(FAUSTINO 2006).
2.1.6 Importancia de una cuenca hidrográfica
Las cuencas hidrográficas son algo más que sólo áreas de desagüe en o
alrededor de nuestras comunidades. Son necesarias para brindar un hábitat a
plantas y animales, y proporcionan agua potable para la gente, sus cultivos,
animales e industrias. También nos proporcionan la oportunidad para divertirnos y
disfrutar de la naturaleza. La protección de los recursos naturales en nuestras
cuencas es esencial para mantener la salud y el bienestar de todos los seres
vivos, tanto en el presente como en el futuro (VILLEGAS, 2004).
2.2 Manejo de cuencas hidrográficas
Para el ordenamiento y manejo de una cuenca hidrográfica, ésta se analiza
como una unidad conformada por sub cuencas y éstas, a su vez, por
Microcuenca. Por lo tanto, una sub cuenca, es toda área que desarrolla su
drenaje directamente al curso principal de la cuenca hidrográfica; varias sub
cuencas pueden conformar una cuenca; en cambio una Microcuenca, es toda
área que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de una sub cuenca,
varias Microcuenca pueden conformar una sub cuenca (CIAT, 1997).
Se entiende por manejo de cuencas hidrográficas a la aplicación de
principios y métodos para el uso racional, integrado y participativo de los recursos
naturales de la cuenca; fundamentalmente del agua, del suelo y de la vegetación,
a fin de lograr una producción optima y sostenida de estos recursos con el mínimo
deterioro ambiental, para beneficio de los pobladores y usuarios de la cuenca. En
el manejo de la cuenca es importante la labor coordinada de las instituciones
públicas y privadas pertinentes.
2.3 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
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 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 (JIMENEZ, 2010).
2.3.1 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.
Los mapas de caracterización para fines de planificación y manejo
de Microcuenca deberían ser preferiblemente en la escala, menores de 1:25.000,
idealmente 1:5.000 (JIMENEZ, 2010).
2.3.1.1 Ubicación, morfometría e hidrología
a) Ubicación: país, departamento, estado o provincia, latitud, longitud, área.
Incluir un mapa base de la cuenca.
b) Características morfométricas e hidrológicas de la cuenca: forma, curva
hipsométrica (elevaciones), longitud y pendiente del cauce principal, orden y
longitud de la red de drenaje, densidad de cauces (número de cauces o
drenajes/área de la cuenca), densidad de drenaje (longitud de drenajes/km2 de
área), caudales (promedio, máximos, mínimos).Incluir el mapa de la red de
drenaje y división de Microcuenca.
c) Síntesis: de las características de ubicación, morfométricas e
hidrológicas de la cuenca hidrográfica (JIMENEZ, 2010).
2.4 Los sistemas de información geográfica en la evaluación física de las cuencas hidrográficas
Los sistemas de información geográfica son definidos como un sistema
computarizado que permite la entrada, almacenamiento, representación y salida
eficiente de datos espaciales (mapas) y atributos (descriptores) de acuerdo a
especificaciones y requerimientos concretos, también se lo considera como una
combinación de software y hardware capaz de manipular entidades que
contengan propiedades de localización y atributos. Según la FAO (1994), entre las
ventajas de esta herramienta SIG están su adaptabilidad a una gran variedad de
modelamiento con una mínima inversión de tiempo y dinero; los datos espaciales
y no espaciales pueden ser analizados simultáneamente en una forma relacional;
gran diversidad de modelos conceptuales pueden ser probados rápidamente y
repetidos verías veces facilitando su ajuste y evaluación (VALENZUELA, 1989).
Los mapas temáticos base requeridos dentro el marco de la metodología
propuesta por SHENG (1972), elaborado para sectores montañosas son los
siguientes: Geomorfología, Pendientes, Uso Actual de la Tierra, y Altitudinal. Por
otro lado BOSQUE y GARCÍA (2000), mencionan que los sistemas de información
geográfica permiten complementar los diferentes tipos de priorización en las
cuencas donde esta herramienta se ha convertido en la metodología de análisis
geográfico de gran difusión. La causa principal de esto reside en la multitud de
actividades en las que pueden ser útiles, las podríamos clasificar en dos grandes
grupos:
Gestión y descripción del territorio, (el conocimiento de los recursos
naturales y socioeconómicos).Ordenación y planificación del territorio, (toma las
decisiones necesarias que dictaminan donde deben concentrase de manera más
adecuada los recursos naturales).
2.4.1 Imágenes satelitales
2.4.1.1 google earth
Google Earth es un programa informático que muestra un globo
virtual que permite visualizar múltiple cartografía, con base en la fotografía
satelital.
El programa fue creado bajo el nombre de EarthViewer 3D por la
compañía Keyhole Inc, financiada por la Agencia Central de Inteligencia. La
compañía fue comprada por Google en 2004 absorbiendo la aplicación.
El mapa de Google Earth está compuesto por una superposición de
imágenes obtenidas por imágenes satelitales, fotografías aéreas, información
geográfica proveniente de modelos de datos SIG de todo el mundo y modelos
creados por computadora. El programa está disponible en varias licencias, pero la
versión gratuita es la más popular, disponible para dispositivos
móviles,tabletas y computadoras personales.
La primera versión de Google Earth fue lanzada en 2005 y
actualmente está disponible en PC para Windows, Mac y Linux. Google Earth
también está disponible como plugin para visualizarse desde el navegador web.
En 2013 Google Earth se había convertido en el programa más popular para
visualizar cartografía, con más de mil millones de descargas.
2.4.1.1.1 características
Google Earth permite introducir el nombre de un hotel,
colegio o calle y obtener la dirección exacta, un plano o vista del lugar. También
se pueden visualizar imágenes vía satélite del planeta. También ofrece
características 3D como dar volumen a valles y montañas, y en
algunas ciudades incluso se han modelado los edificios. La forma de moverse en
la pantalla es fácil e intuitiva, con cuadros de mando sencillo y manejable.
Además, es posible compartir con otros usuarios enlaces,
medir distancias geográficas, ver la altura de las montañas, ver fallas o volcanes y
cambiar la vista tanto en horizontal como en vertical.
Google Earth también dispone de conexión
con GPS (Sistema de Posicionamiento Global), alimentación de datos desde
fichero y base de datos en sus versiones de pago.
También tiene un simulador de vuelo de Google Earth
bastante real con el que se puede sobrevolar cualquier lugar del planeta.
2.5 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 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 (MAIDMENT, 1992).
2.5.1 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 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 atendiendo a su tamaño, en cuenca grande y cuenca pequeña.
2.5.1.1 Cuenca grande
Es aquella cuenca en la que predominan las características
fisiográficas de la misa (pendiente, elevación, área, cauce). Una cuenca, para
fines prácticos, se considera grande, cuando el área es mayor de 250 km2.
2.5.1.2 Cuenca pequeña
Es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuerte intensidad y
pequeña duración, y en la cual las características físicas (tipo de suelo,
vegetación) son más importantes que las del cauce. Se considera cuenca
pequeña aquella cuya área varía desde unas pocas hectáreas hasta un límite,
que para propósitos prácticos, se considera 250 km2 (VILLON, 2002).
2.5.2 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 cuenca. Usualmente este parámetro físico es
simbolizado por la letra mayúscula P (Figura 4).
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 (VILLON, 2002).
W= AL
Figura 4. Longitud y perímetro de la cuenca.
2.5.3 Parámetro de forma
2.5.3.1 Factor de forma (F)
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca (w) y la
longitud (L).
2.5.3.2 Coeficiente de compacidad (Kc)
Designado por Kc e igualmente propuesto por Gravelius, compara
la forma de la cuenca con la de una circunferencia, cuyo círculo inscrito tiene la
misma área de la cuenca en estudio. Kc se define como la razón entre el
perímetro de la cuenca que es la misma longitud del parte aguas que la encierra y
el perímetro de la circunferencia (MONSALVE, 2000). La ecuación de este
coeficiente corresponde a:
Donde: Kc = Coeficiente de compacidad P = Perímetro de la cuenca A = Área de la cuenca
Este valor adimensional, independiente del área estudiada tiene
por definición un valor de 1 para cuencas imaginarias de forma exactamente
circular. Los valores de Kc nunca serán inferiores a 1. El grado de aproximación
de este índice a la unidad indicará la tendencia a concentrar fuerte volúmenes de
aguas de escurrimiento, siendo más acentuado cuando más cercano sea a la
unidad, lo cual quiere decir que entre más bajo sea Kc mayor será la
concentración de agua. Existen tres categorías para la clasificación según el valor
de este parámetro, (ver cuadro 2.)
2.5.4 Parámetros relativos al relieve
2.5.4.1 Pendiente de la cuenca hidrográfica
La pendiente de la cuenca, es un parámetro muy importante en el
estudio de 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
(VILLON ,2002).
2.5.4.2 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 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 (VILLON, 2002).
2.5.5 Parámetros relativos al drenaje
2.5.5.1 Densidad de drenaje
La densidad de drenaje, es un parámetro que indica la posible
naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca. También da una idea
sobre el grado de cobertura que existe en la cuenca. Valores altos de drenaje,
representan zonas con poca cobertura vegetal, suelos fácilmente erosionables o
impermeables. Por el contrario, valores bajos, indican suelos duros, poco
erosionables o muy permeables y coberturas vegetales densa (VILLON, 2002).
2.5.6 Curva hipsométrica
La curva hipsométrica es la representación gráfica de la variación
altitudinal de una cuenca y se obtiene a partir de un plano topográfico tomándose
los valores en porcentajes del área que están por debajo de una determinada
altura, que inicialmente serán la del punto más bajo de la cuenca e irá
aumentando de acuerdo a los valores de las cotas de la curva de nivel que
encierra las franjas de terreno por ellas definidas y el punto de salida que es
generalmente el sitio más bajo de la cuenca (VILLON, 2002).
Se divide en tres zonas (Figura 5):
1.-Zona donde predomina la producción de sedimentos y aguas (Ríos
jóvenes).
2.- Zona donde predomina el transporte de ambos (Ríos maduros)
3.- Zona caracterizada por la deposición de sedimentos (Ríos en etapa de
vejez) (LLAMAS, 1993).
Figura 5. Clasificación de los ríos de acuerdo a la curva Hipsométrica.
2.6 Ley de recursos hídricos y su reglamento
La aprobación de la Ley N° 29338, Ley de Recursos Hídricos y su
Reglamento (Decreto Supremo N° 001-2010-AG) que crea y pone en
funcionamiento el Sistema Nacional de Gestión de los Recursos Hídricos a cargo
de la Autoridad Nacional del Agua - ANA, establece un nuevo modelo de gestión
integral de los recursos hídricos en el país.
Articulo60°. Uso poblacional del agua en los planes
de gestión de los recursos hídricos de cuenca
60.1 En los planes de gestión de los recursos hídricos en la cuenca
se deben considerar estrategias que se garanticen dotaciones de agua suficientes
para la satisfacción del uso poblacional principalmente las destinadas a satisfacer
necesidades personales básicas.
60.2 Para los efectos de lo señalado numeral citado anteriormente,
los planes de recursos hídricos en la cuenca preverán prioritariamente considerar
los volúmenes de agua necesarios para el uso poblacional, de acuerdo con el
crecimiento demográfico, según información oficial del Instituto Nacional de
Estadística e Informática (ANA, 2010).
2.7 Sistema Nacional de Información Ambiental y Sistema Nacional de Gestión Ambiental
La Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental reconoce entre
los instrumentos de gestión ambiental al Sistema Nacional de Información
Ambiental, el cual no ha sido implementado en su totalidad, existiendo una
limitación seria de información actualizada.
Las competencias para la generación y sistematización de la información
ambiental se encuentran dispersas y el flujo de colección y procesamiento no ha
sido desarrollado a plenitud, aun cuando existe mandato en el Decreto Legislativo
N° 1055, Decreto Legislativo que modifica la Ley N° 28611, Ley General del
Ambiente, para las entidades del Estado; lo cual afecta principalmente la oportuna
toma de decisiones y el seguimiento de los procesos de Gestión Ambiental (MINAM,
2011).
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE ESTUDIO
3.1.1. Ubicación política
Departamento : CUSCO
Provincia : QUISPICANCHIS
Distrito : QUIQUIJANA-HUAROS
3.1.2. Ubicación geográfica
Quispicanchis es una provincia del Perú, es una de las trece que conforman la región cusca
CAPITAL: la capital de esta provincia es la ciudad de urcos y como famoso lugar turístico tenemos la laguna de urcos.
DIVISIÓN POLÍTICA: la provincia tiene una extensión de 7 82.60 km (cuadrado).
POBLACIÓN: La provincia tiene una población de 82.484 habitantes.
3.1.3. Límites
Por el Norte : PROVINCIA DE PAUCARTAMBO Y LA REGIÓN MADRE DE
DIOS
Por el Este : REGIÓN PUNO
Por el Sur : PROVINCIA DE CANCHIS – ACOMAYO
Por el Oeste : PROVINCIA CUSCO- PARURO
3.2. MATERIALES Y EQUIPOS
Imágenes google earth de 30 metros de resolución espacial.
Empalmes de la carta nacional del Instituto Geográfico Nacional (IGN), a escala1/100 000.
Software ArcGis 10.2.2
Computadora samsung.
Plotter HP.
3.3 METODOLOGÍA
3.3.1 Recopilación y elaboración de los mapas
Para poder elaborar los planos que se requieren los conocimientos del
manejo del programa argis 10.2.2, el cual con ese programa podemos encontrar
los parámetros como son el área, perímetro, pendiente, cota mayor, cota menor,
densidad de drenaje, factor forma, coeficiente de capacidad de la cuenca
hidrológica de surumallo.
Después de delimitar con todos los pasos como son :
Insertar punto en una proyección de UTM18S-84
Insertar ríos en una proyección de UTM18S-84
Insertar curvas en una proyección de UTM18S-84
Empezamos con el clip que sirve para cortar los ríos y las curvas
Luego creamos TIN
Luego convertimos de TIN a raster
Luego FILL
Luego flow diectation
Luego flow accumulation
Luego raster calculator
Luego strem link
Luego stream order
Luego strean to feature
Luego fetures vértice to points
Luego Watershed
Luego raster to polygon
Luego rster to poliline
Smooth polygon
Smooth line
Después de delimitar hice la interpolación shape para poder encontrar mis
parámetros
Cota máximaCota mínimaX centroideY centroideZ centroide
4. RESULTADOS
4.1. PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS.
Calcular los siguientes parámetros morfométricos:
Cuadro 1: parámetros de la cuenca surumallo
De la superficie
Área km2 110.623914
Perímetro de la cuenca km 52.042241
AreaPerímetro de la cuencaÍndice de Compacidad (K)L mayorl menor
Índice de Compacidad (K) 1.385445705
L mayor km 20.66893893
l menor km 5.352181569
Fuente: elaboración propia
Cuadro 2: parámetros del centroide de la cuenca surumallo
Centroide (PSC:wgs 1984 UTM Zone 18S)X centroid m 863243.8707Y centroid m 8472247.822Z centroid msnm 4192.648001
Fuente: elaboración propia
Cuadro 3: Altitud de la cuenca surumallo
Fuente: elaboración propia
Cuadro 4: Pendiente de la cuenca surumallo
Pendientependiente promedio de la cuenca % 27.0386836
Fuente: elaboración propia
Cuadro 5: Parámetros Generados de la cuenca surumallo
Parámetros GeneradosTiempo de concentración horas 3.844494693pendiente del cauce principal m/km 41.5407855Densidad de Corriente km-1 0.605655663Densidad de Drenaje km-2 0.359071635
Fuente: elaboración propia
Altitud
Altitud media msnm 4136.04Altitud más frecuente msnm 3543.66Altitud de frecuencia media (1/2) msnm 4166.213764
1. Factor de forma :
F=BL= ancholongitud
F= 5.3520.67
=0.26
Interpretación: Como F < 1; esto nos indica que la cuenca es de forma
alargada.
2. Coeficiente de compacidad o de Gravelius :
kc=0.28 P√ A
kc=0.28 52.04
√110.62Km2
kc=1.38
Interpretación: Como Kc > 1; es de forma alargada y de drenaje lento.
Cuadro 6: Rango de la Pendiente de la cuenca surumallo
Nro Rango Pendiente (%) Numero de (1)x(2)
Inferior Superior Promedio (1) ocurrencias (2)1 0 10 5 1795 89752 10 20 15 4714 707103 20 30 25 4344 1086004 30 40 35 2906 1017105 40 50 45 2130 958506 50 60 55 1096 602807 60 70 65 303 196958 70 80 75 26 19509 80 90 85 3 255
10 90 100 95 3 285TOTAL= 17320 468310
3.
4.
5.
6.
7.
8. Factores relativos al relieve:
1. Pendiente de la cuenca:
P= cotamayor−cotamenordistancia
P = 4850−320020.67Km
P = 79.82 = 0.79 %
2. Pendiente del cauce principal :
P= cotamayor−cotamenordistancia del cauce principal
P=4850−320039.72
P = 41.54
CURVA HIPSOMÉTRICA: haciendo uso del arcmap hallamos la curva
hipsométrica.
Tabla 1. Datos para la curva hipsométrica
NroCota(msnm) Area (km2)
minimo Máximo Prom Intervalo Acumulado % Acum % Inter1 3200 3336.73 3268.36 2.15 110.59 100.00 1.952 3337.8 3474.68 3406.24 2.89 108.44 98.05 2.623 3475.01 3612.32 3543.66 4.05 105.55 95.44 3.664 3612.62 3750.00 3681.31 5.52 101.50 91.78 4.995 3750.22 3887.49 3818.85 8.70 95.99 86.79 7.876 3887.57 4025.00 3956.28 13.96 87.28 78.92 12.637 4025 4162.41 4093.70 16.61 73.32 66.29 15.028 4162.54 4300.00 4231.27 17.97 56.71 51.28 16.259 4300.06 4437.47 4368.76 16.36 38.73 35.02 14.79
10 4437.56 4574.72 4506.14 15.29 22.37 20.23 13.8211 4575.08 4712.00 4643.54 6.47 7.09 6.41 5.8512 4712.67 4850.00 4781.34 0.62 0.62 0.56 0.56
Figura 1. Curva Hipsométrica
0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00
Curva: Hipsométrica & Frecuencia de Altitudes
Polígono de frecuencia de altitudes)
Curva Hisométrica)
Altu
ra
(en
msn
m)
Area acumulada (en %)
Fuente: elaboración propia
Rectángulo equivalente:
Lado mayor:
L=(P4 )+√¿¿
L=( 52.022414 )+√¿¿
L=20.6555556 km.
Lado menor:
l=(P4 )−√¿¿
l=(52.022414 )−√¿¿
l=5.355649403km .
Cuadro 7: Resultados de la red hídrica de la cuenca surumallo
Fuente: elaboración propia
- Densidad de drenaje
Dd= LA
Dd= 39.72110.623914
=0.359054 km /km2
NUMERO DE CORRIENTES
Cuadro 7: Resultados del número de orden según las ordenes
presentes en la cuenca
De la Red HídricaLongitud del curso principal km 39.72Orden de la Red Hídrica UND 4Número de corrientes 67Longitud de la red hídrica km 39.72190967Pendiente Promedio de la Red Hídrica % 2.550300251
Cota máxima msnm 4850
Cota mínima msnm 3200
- Densidad de Corriente
Dc=NcA
Dc= 67110.623914
=0.6056556632
Donde
Dc = Densidad de corriente
Nc = Número total de corrientes perennes o intermitentes en km.
A = Área de la cuenca. (Km2).
5. DISCUSIONES
Según JIMENEZ (2010) la caracterización es el tercer elemento del
proceso de manejo de cuencas hidrográficas, comprende el componente de base
para la planificación e implementación de este proceso. Los componentes y
variables de caracterización se agrupan en tres grandes temas: a) Ubicación,
NUMERO DE ORDEN NUMERO DE CORRIENTE
1 41
2 18
3 8
4 13TOTAL 67
morfometría e hidrología; b) caracterización biofísica y c) caracterización
socioeconómica.
El área de la cuenca hidrográfica surumallo es de 110.623914
km2 y el perímetro es de 52.042241 km, tal como señala VILLON (2002), una
cuenca grande es aquella que cuenta con una superficie mayor a los 250 km2 y
tal como se puede contrastar se trata de una cuenca pequeña.
La cuenca hidrográfica surumallo tiene un factor de forma F =
0.26 < 1, y se trata de una cuenca alargada según VILLON (2002). Con respecto
al índice de compacidad o Kc = 1.38 > 1 la cuenca tiene una forma oval -
alargada a alargada según ORTIZ (2004).
La longitud de los tributarios y el área de la cuenca hidrográfica
surumallo se relacionan para hallar la densidad de drenaje en toda la cuenca, el
valor de Densidad de drenaje de la cuenca hidrográfica surumallo es de 0.359054,
representa un valor bajo e indica un drenaje pobre.
Según VILLON (2002) es un parámetro que indica la naturaleza
de los suelos y también da una idea sobre la cobertura que existe en la cuenca.
Valores altos de densidad de drenaje representan zonas con poca cobertura
vegetal, suelos fácilmente erosionables, por el contrario, valores bajos, indican
suelos duros, poco erosionables y cobertura vegetales densas.
la curva hipsométrica muestra el comportamiento de un rio: en su etapa de
juventud donde predominan la producción de sedimentos y agua.
La pendiente media de la cuenca hidrográfica tiene un valor de
27.03% pendiente media del cauce un valor de 41.54 %), los rangos de
pendientes como se puede observar en el Cuadro 6.
6. CONCLUSIONES
Se determinó que la cuenca hidrográfica tiene un área de 110.623914 km2 y un
perímetro de 54.042241 km, un factor de forma F = 0.26 y un coeficiente de
compacidad Kc = 1.38, por lo que se caracteriza siendo una cuenca pequeña y
alargada.
Se determinó la pendiente media de la cuenca 27.03% clasificándose en
Fuertemente inclinada y la pendiente media del cauce 41.54 % y la densidad
de drenaje con un valor de 0.359054 km/km2.
7. RECOMENDACIONES
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
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASTRÁLAGA, M., X. BARRERA, R. MONTAÑÉS. 2005. Estrategia regional de
Conservación y uso sostenible de los humedales alto andinos. Taller
para la edición del documento de estrategia de humedales alto
andinos.
13 – 17 de febrero de 2005. Salta, Argentina. 11 p.
CIAT. 1997. Fundamentos básicos de cuencas hidrográficas. Cali-Colombia. 47 p.
EL PERUANO. 2009. Decreto supremo N° 017-2009-AG. Reglamento de
Clasificación de tierras por capacidad de uso mayor. Lima, Perú. 18 p.
VILLON, M. 2002. Hidrología. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Facultad de
Ingeniería Agrícola. 2° Edic. Ediciones Villon. Lima, Perú. p. 15 -64.
JIMENEZ, F. 2010. Análisis de Contexto, Caracterización, Diagnostico de
Cuencas Hidrográficas. Centro Agronómico Tropical de Investigación y
Enseñanza (CATIE). Turrialba – Costa Rica. 21 p.
ANEXOS