CUENCAS HIDROGRAFICASIng. Diego Camilo Guio Sandoval Facultad de Ciencias e Ingeniería Tunja 2014 Cuenca Hidrográfica Se define cuenca hidrográfica como aquella región natural en la cual todas las aguas son recogidas y evacuadas por un colector común, de tal forma que toda el agua que cae en ella es drenada por el mismo punto “Es toda área drenada por una corriente o un sistema de corrientes cuyas aguas concurren a un mismo punto de salida” Planos Topográficos Cuenca Hidrográfica PARTES DE LA CUENCA: • PARTE ALTA O DE RECEPCION (mayores pendientes, vegetación boscosa, zona de erosión regresiva, derrumbes) • GARGANTA (transición zona alta a los valles por encajonamiento) • LECHO O CONO DE EYECCION (el material arrastrado por el rio principal es depositado en las partes bajas de la cuenca, formando abanicos convexos. En esta zona los ríos varían su cauce, con presencia de un proceso de sedimentación y erosión acelerada por crecientes) Cuenca Hidrográfica . Características fisiográficas o morfométricas de una cuenca • Área de la cuenca – Divisoria de aguas o parteaguas • Tipo y uso del suelo • Posición y orientación • Forma de la cuenca • Pendiente de la cuenca • Elevación media y mediana • Red de drenaje – Orden de las corrientes – Sistema de drenaje Densidad de drenaje Densidad de cauces Índice de torrencialidad – Clase de corrientes – Pendiente del cauce . .• AREA DE LA CUENCA: esta determinada por una línea imaginaria que une los puntos mas altos y encierran el área de confluencia aunque interiormente se encuentren picos aislados mas altos. Área de la cuenca Entre los factores que afectan la hidrología de la cuenca se tiene el suelo. El agua se almacena básicamente en los microporos. limo y arcilla que lo componen . es decir de la proporción relativa de arena. La capacidad de almacenamiento depende en gran medida de la textura del suelo. El suelo como ya se comentó es el responsable de la acumulación de agua en el sistema hidrológico. el relieve y la topografía y las características ecológicas. la vegetación. Área de la Cuenca . Denominación de las áreas de drenaje según su tamaño . Caudal especifico o rendimiento especifico . Tipo y uso de los suelos • Cobertura vegetal • Construcciones civiles • Tipo de suelo Afectan la respuesta de una cuenca antela lluvia. . régimen de escurrimiento natural. Tipo y uso de los suelos INFLUENCIA DE LOS SUELOS EN EL REGIMEN HIDROLOGICO – Naturaleza y color inciden en el balance térmico – Desarrollo y naturaleza de la vegetación – influyen directamente en la evapotranspiración INFLUENCIA DE LA VEGETACION – Tipo de vegetación y cobertura vegetal – Bombeo de las raíces (fuerza succión raíces > fuerza succión del suelo) – Ascenso dentro de la planta (estomas hacia la atmosfera. intercambio de agua. medio y planta) . Clasificación hidrológica de los suelos según USDA . Clasificación hidrológica de los suelos según USDA . . . . Drenaje radial. Drenaje subparalelo. . Drenaje paralelo.Patrones de drenaje forma que tiene el o los cauces encargados de drenar o extraer el agua de los terrenos circundantes (vertientes). Con base en la forma tenemos: • • • • • Drenaje dendrítico: Drenaje subdendrítico. esto quiere decir que el agua atraviesa lentamente el perfil del suelo. Estos suelos poseen una permeabilidad baja al poseer pocos macroporos. .Patrones de drenaje Drenaje dendrítico: En este caso los talweg se van agrupando sucesivamente dando la apariencia de un árbol ramificado. Este patrón de drenaje se origina con predilección en suelos homogéneos de textura fina (arcillosos u orgánicos) o en suelos que presentan un estrato rocoso superficial. Este tipo de drenaje es muy similar al anterior. .Patrones de drenaje • Drenaje subdendrítico. con la particularidad que los diferentes talwegs o cauces tienen una conformación casi paralela. En este caso los cauces tienen una conformación paralela. Ver Figura 8. desaguando en lugares diferentes. Se forman predominantemente en suelos de textura gruesa (arenosos) y con pendiente uniforme. .Patrones de drenaje • Drenaje paralelo. Es muy similar al anterior pero los cauces desaguan en un colector común. . Ver Figura 9.Patrones de drenaje • Drenaje subparalelo. los cauces parten de un lugar común y se van separando en forma radial de este. Normalmente se presenta en formaciones .Patrones de drenaje • Drenaje radial. En este caso. menos Evapotranspiración • Cauce principal orientación O – E : mayor duración brillo solar. mayor paso de agua al ambiente. ORIENTACION: Respecto al movimiento del sol y a la interposición de las cadenas montañosas con respecto a las corrientes de aire. . características climáticas especificas. mayor temperatura. Influye en el comportamiento hidrometeoro lógico. exposición a corrientes de aire. mayor evapotranspiración.Características Morfométricas de la cuenca POSICION: Localización geográfica. • Cauce principal orientación N – S : menor horas de sol diarias. zonas bien definidas en latitud. • Cauce principal orientación N – S : menor horas de sol diarias. mayor evapotranspiración. características climáticas especificas.Características Morfométricas de la cuenca POSICION: Localización geográfica. zonas bien definidas en latitud. . mayor paso de agua al ambiente. exposición a corrientes de aire. menos Evapotranspiración • Cauce principal orientación O – E : mayor duración brillo solar. ORIENTACION: Respecto al movimiento del sol y a la interposición de las cadenas montañosas con respecto a las corrientes de aire. mayor temperatura. Influye en el comportamiento hidrometeoro lógico. . . Elevación media de una cuenca La variación altitudinal de una cuenca incide directamente sobre la distribución térmica y por lo tanto en la existencia de microclimas y habitas muy característicos de acuerdo a las condiciones locales reinantes. METODOS DE CALCULO: – INTERSECCIONES – CURVA HIPSOMETRICA . Intersecciones Colocar una cuadricula sobre el plano de la cuenca teniendo en cuenta que no menos de 100 intersecciones queden dentro de ella. Se calcula la cota de cada intersección y se divide por el numero de intersección es calculando la elevación media: . . . e)/A . Em = Σ (a.Curva Hipsométrica (AREA – ELEVACION) Medir las areas encerradas entre pares sucesivos de curvas de nivel. . e)/A . Em = Σ (a.Curva Hipsométrica (AREA – ELEVACION) Medir las areas encerradas entre pares sucesivos de curvas de nivel. Curva Hipsométrica . Curva Hipsométrica . . . . Medida de potencial de erodabilidad . Sistema de drenaje . Sistema de drenaje . SINUOSIDAD DE UNA CORRIENTE • Sinuosidad : Si = L/Ls L = longitud total curvas y recodos Ls = longitud trazado suave . ya que en épocas de estiaje es abastecida por el nivel freático. el nivel freático cesa y el caudal base disminuye. . • Intermitente: lleva agua la mayor parte del tiempo.Clases de corrientes • Efímera: solo conduce agua cuando llueve e inmediatamente después. • Perenne: aquellas que contienen agua todo el tiempo. pero en épocas de lluvia. PENDIENTE DEL CAUCE METODOS DE ESTIMACION: • DESNIVEL • COMPENSACION • TAYLOR SCHWARTZ . . Pendiente del cauce METODO DE DESNIVEL: S = 512 / 28700 = 0.0178 m/m METODO DE COMPENSACION: S = 334/28700 = 0.01165 m/m . Pendiente de un cauce – Método de Taylor Schwartz . Método de Taylor Schwartz .