apendice a. morfometrÍa de cuencas a. forma de la cuenca

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APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca: Como se menciona dentro del documento, la forma de la cuenca es fundamental para conocer el comportamiento morfodinámico e hidrológico de la misma; a través de índices o coeficientes aplicados con las formulas establecidas por (Gávilan G. s.f.) se conoce el movimiento del agua durante eventos máximos de precipitación. A continuación se presenta la tabla de coeficientes a aplicar para las dos cuencas Resumen de índices y coeficientes de forma para clasificación de cuencas

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Page 1: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS

a. Forma de la cuenca:

Como se menciona dentro del documento, la forma de la cuenca es fundamental para

conocer el comportamiento morfodinámico e hidrológico de la misma; a través de índices o

coeficientes aplicados con las formulas establecidas por (Gávilan G. s.f.) se conoce el

movimiento del agua durante eventos máximos de precipitación.

A continuación se presenta la tabla de coeficientes a aplicar para las dos cuencas

Resumen de índices y coeficientes de forma para clasificación de cuencas

Page 2: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Índice de compacidad (Kc):

Basada en la relación del perímetro con el área de la cuenca, es un indicador adimensional.

퐾푐 = 0.28푃√퐴

Donde:

Kc: índice de Compacidad

P: perímetro de la cuenca (Km)

A: Área de cuenca (Km2)

퐾푐 = 0.28155.824√480.62

퐾푐 = 1.99

Teniendo en cuenta la tabla de rangos para la determinación de la forma de la cuenca, se

define que la cuenca del río Otún tiene forma oval oblonga a rectangular oblonga.

Kc1: si es entre (1 – 1.25) Redonda a oval redonda

Kc2: si es entre (1.25 – 1.50) oval redonda a oval oblonga

Kc3: si es entre (1.5 – 1.75) oval oblonga a rectangular oblonga

Factor de forma (F):

Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas, a

lentas y sostenidas, relaciona el área con el cuadrado del máximo recorrido.

퐹 =퐴

퐿푚푥

F= Factor de forma

A = área de la cuenca

Page 3: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Lmx2=cuadrado de la longitud máxima del cauce

퐹 = ..

퐹 = 0.1049

Dado este resultado de factor de forma de la cuenca del río Otún se concluye que por las

condiciones de la misma esta tiende a presentar crecidas lentas y sostenidas ya que su

índice no supera la unidad (1).

Índice de alargamiento (La)

Es otro índice de forma de la cuenca pero a diferencia de los anteriores, ya no muestra la

tendencia de la cuenca a ser redonda sino que su comportamiento a ser una cueca alargada

en relación son su longitud axial y el ancho máximo de la cuenca.

La=

La = Índice de alargamiento

Lm = longitud Máxima de la cuenca

L = ancho máximo de la cuenca

La= ..

La= 4.49

Cuando se quiere calcular este parámetro se debe de tener en cuenta entonces si el

resultados del mismo es mayor a uno, este quiere decir que la tendencia de la cuenca es a

ser más alargada que ancha, de igual forma, predice el comportamiento hidrológico de sus

drenajes, ya que son más visibles los eventos erosivos y de arrastre de sedimentos.

Page 4: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Índice Asimétrico (Ias)

Es la relación del área de las vertientes las cuales estarán separas por el cauce principal, así,

este índice evalúa la homogeneidad de la red de drenaje y su posible proporcionalidad de

eventos de crecidas hacia un lado u otro del cauce.

Ias =

Ias = Índice asimétrico (adimensional)

Amayor= Área de la vertiente mayor (Km2)

Amenor = Área de la vertiente menor (Km2)

Ias = ..

Ias= 2.10

Como lo indica el resultado de la anterior ecuación, existe una gran desproporción en las

dos vertientes del cauce principal, siendo esta muy recargada en la margen derecha, por lo

que los mayores eventos de crecidas se presentan en esta zona.

Pendiente media de la cuenca (pm)

Con el resultado de la pendiente media de la cuenca podemos influir sobre el

comportamiento de la cuenca específicamente en el desplazamiento de las capas de suelo

ya que estas se verán afectas directamente por la escorrentía superficial y generar procesos

de erosión o sedimentación.

Teniendo en cuenta la tabla de clasificación de cuencas dependiendo de la pendiente media,

del libro de morfologías de cuenca, tenemos que la cuenca del río Otún, tiene una tipo de

relieve muy fuertemente accidentado.

Page 5: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Calculada esta pendiente media a través del software de sistemas de información geográfico

Qgis1 2.4.0, tenemos que la pendiente media de la cuenca es de:

Pendiente media de la cuenca: 35.14 %

Elevación Media de la Cuenca

La elevación sobre el nivel del mar de la cuenca del río Otún incide directamente sobre su

régimen hidrológico, ya que esta afecta directamente su comportamiento climatológico, y

además brinda una zonificación ecosistémica de la misma.

Según los datos registrados con Qgis, la elevación media de la cuenca es:

2504.16 (m.s.n.m).

1 Qgis: Un Sistema de Información Geográfica Libre y de Código Abierto

Page 6: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Curva Hipsométrica

Estos datos de elevación son significativos para caracterizar como se mencionó

anteriormente la temperatura y la precipitación, a través de la elaboración con el apoyo de

Qgis se diseñó la curva hipsométrica de la cuenca

Coeficiente de Masividad

Por medio de este parámetro podemos evidenciar la condición de la cuenca con respecto a

si es una cuenca montañosa o por el contrario es una cuenca plana, para este entonces

utilizamos la siguiente ecuación:

Km = 푨풍풕풖풓풂풎풆풅풊풂풅풆풍풂풄풖풆풏풄풂(풎.풔.풏.풎)Á풓풆풂풅풆풍풂풄풖풆풏풄풂(푲풎ퟐ)

Km = ..

= 5.210

Page 7: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Rango Descripción

0 - 35 Moderadamente Montañosa

35 – 70 Montañosa

70 - 105 Muy Montañosa

Fuente: Adaptada de Instituto Nacional de Ecología, 2004

Teniendo en cuenta la tabla anterior definimos la cuenca del río Otún como una cuenca

moderadamente montañosa.

Coeficiente orográfico

Este parámetro expresa el potencial de degradación de la cuenca, tiene en cuenta la altura

sobre el nivel del mar la cual influye directamente en el flujo potencial del agua, y el área

cuya inclinación ejerce acción directa sobre la escorrentía superficial, para el cálculo de

este parámetro utilizamos la siguiente ecuación:

Co =

Co = Coeficiente orográfico

H2 = altura media de la cuenca en km elevada al cuadrado

A = Área de la cuenca (Km2)

Co = ..

Co = 0.013

Según (Quintero, 2003) cuando el resultado de la ecuación es menor de 6 se considera una

cuenca poco accidentada y su potencial de degradación es bajo.

Page 8: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

RED DE DRENAJE

Densidad del Drenaje

Este parámetro nos permite tener un conocimiento de la complejidad y desarrollo del

sistema de drenaje de la cuenca, cuanto mayor sea la densidad de drenaje con respecto al

área de la cuenca mayor será la capacidad de respuesta frente a un evento de lluvia

evacuando el agua en menos tiempo.

Para considerar si una cuenca está bien o mal drenada, según (Jiménez 1992), los valores

son cercanos a 0.5 km/km2 son correspondientes a una cuenca mal drenada y por el

contrario, si los valores son iguales o mayores a 3.5 km/km2.

Teniendo en cuenta lo anterior, utilizamos la siguiente ecuación:

Dd = ∑

Dd = Densidad de drenaje

∑ Li = sumatoria de las longitud de los drenajes que integran la cuenca (km)

A = Área de la cuenca (km2)

Dd = ..

Dd = 3.61

Constante de estabilidad del río

Básicamente, se representa como el valor inverso de la densidad drenaje, representa

físicamente la superficie de cuenca necesaria para mantener condiciones hidrológicas

estables en una unidad de longitud de canal.

Page 9: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

En consecuencia, para el cálculo de este parámetro utilizamos la siguiente ecuación:

C = ∑

C = Constante de Estabilidad del rio

A = Área de la cuenca (km2)

∑ Li = sumatoria de las longitud de los drenajes que integran la cuenca (km)

C = ..

C = 0.277

Este resultado expresa una presencia de rocas débiles, baja capacidad de infiltración del

suelo, es decir mayor erodabilidad

Pendiente Media del cauce

Este factor es muy influyente ante la capacidad que tiene el cauce para el transporte de

sedimentos, por cuanto está relacionada directamente con la velocidad del agua, se

consideran corrientes con pendientes fuertes cuando superan el 3%; Para este caso

utilizamos los métodos de elevaciones extremas y el método de Taylor Schwarz.

Método de elevaciones extremas

Se calcula teniendo en cuenta el conocimiento de las elevaciones extremas del cauce y la

longitud del mismo.

푆 = 퐻푚푎푥 − 퐻푚푖푛

퐿 ∗ 100

Donde:

S= Pendiente media del cauce

Page 10: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Hmax= Altura Máxima del cauce (m.s.n.m)

Hmin= Altura Mínima del cauce (m.s.n.m)

L= Longitud del cauce principal de la cuenca (m)

푆 = ∗ 100S= 4.60 %

Método de Taylor Schwarz.

Para utilizar este método es necesario dividir el río principal en tramos de igual longitud

con pendientes uniformes y utilizar la siguiente ecuación.

S =∑

Donde:

S= Pendiente media del cauce

L= Longitud del cauce principal (m)

Li= Longitud promedio de los tramos

Si= Pendiente de cada uno de los tramos

S =.

S = 1.44 %

Page 11: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Tabla. Cálculos de pendientes medias por tramos, método Taylor Schwarz.

Page 12: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Se debe tener en cuenta tanto para este resultado especifico y para los demás cálculos

donde se utiliza el dato, que se utilizó el segundo valor (Taylor Schwarz) dado que el

método de elevaciones extremas no tiene en cuenta las condiciones morfológicas de los

tramos por el recorrido del todo el cauce principal.

Tiempos de concentración

Se considera como el tiempo en que se demora una gota de lluvia en el extremo

hidráulicamente más alejado de la cuenca en llegar a la desembocadura de la misma, este se

determina a través de formas experimentales tales como:

Formula de Kirpich (Kirpich. 1940)

Se calcula el tiempo de concentración en minutos con la siguiente ecuación.

Tc = . ∗ .

.

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (m)

S = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m), dividida por la longitud

del cauce principal de la cuenca L (m) (m/m).

푇푐 = 0.01947 ∗ 67679 .

0.046 .

푇푐 = 333.92 =5.57 horas

Page 13: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Formula de Kirpich Californiana (U. S Bureau of reclamation, 1973)

Se describe con la siguiente ecuación y sus unidades son horas:

Tc = . ∗ .

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (Km)

H = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m).

Tc = . ∗ . .

Tc = 5.57 Horas

Formula de Guaire

Esta ecuación se describe de la siguiente manera:

Tc = 0.355 * √

. = 0.355 *

.

.

Tc = Tiempo de concentración

A = Área de la cuenca (Km2)

S = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m), dividida por la longitud

del cauce principal de la cuenca L (Km) (m/Km).

Tc = 0.355 * . .

. .

Tc = 4.47 Horas

Page 14: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Formula de Kirpich Californiana (U. S Bureau of reclamation, 1973)

Se describe con la siguiente ecuación y sus unidades son horas y teniendo en cuenta la

pendiente media del cauce:

Tc = 0.066 * √

.

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (km)

S = Pendiente media del cauce (m/m).

Tc = 0.066 * .√ .

.Tc = 3.88 Horas

Teniendo en cuenta que se cuentan con varias ecuaciones para el cálculo del tiempo de

concentración, se tomó en cuenta cada uno y de estos se publica un promedio del resultado,

es decir que, el tiempo de concentración para la cuenca hidrográfica del río Otún es de: 4.87

Horas.

Sinuosidad del Cauce

Considerada como la relación de longitud del cauce principal considerado físicamente

natural y la longitud del mismo en el valle, medido en un tramos suave del cauce, si al

momento de obtener el resultados de la ecuación se tienen valores por debajo de 1.25, se

debe considerar este cauce como un río recto, este se describe a través de la siguiente

ecuación:

S =

Page 15: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

S = Sinuosidad del cauce

L = Longitud del cauce natural (m)

Ls = Longitud del valle del cauce principal, medida sobre un trazado suave del cauce (m)

S = S = 1.13

CARACTERIZACIÓN BÁSICA MORFOMÉTRICA DE LA MICROCUENCA DE

LA QUEBRADA DALÍ

Índice de compacidad (Kc):

Basada en la relación del perímetro con el área de la cuenca, es un indicador adimensional

푲풄 = ퟎ.ퟐퟖ푷√푨

Kc: índice de Compacidad

P: perímetro de la cuenca (Km)

A: Área de cuenca (Km2)

퐾푐 = 0.28 .√ .

퐾푐 = 1.42

Teniendo en cuenta la tabla de rangos para la determinación de la forma de la cuenca, se

define que la microcuenca de la quebrada Dalí tiene forma oval redonda a oval oblonga.

Kc1: si es entre (1 – 1.25) Redonda a oval redonda

Kc2: si es entre (1.25 – 1.50) oval redonda a oval oblonga

Kc3: si es entre (1.5 – 1.75) oval oblonga a rectangular oblonga

Page 16: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Factor de forma (F):

Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas, a

lentas y sostenidas, relaciona el área con el cuadrado del máximo recorrido.

푭 =푨

푳풎풙ퟐ

F= Factor de forma

A = área de la cuenca (km2)

Lmx2=cuadrado de la longitud máxima del cauce (Km)

퐹 = ..

퐹 = 0.154

Dado este resultado de factor de forma de la microcuenca de la quebrada Dalí se concluye

que por las condiciones de la misma esta tiende a presentar crecidas lentas y sostenidas ya

que su índice no supera la unidad (1).

Índice de alargamiento (La)

Es otro índice de forma de la cuenca pero a diferencia de los anteriores, ya no muestra la

tendencia de la cuenca a ser redonda sino que su comportamiento a ser una cueca alargada

en relación son su longitud axial y el ancho máximo de la cuenca.

La=

La = Índice de alargamiento

Lm = longitud Máxima de la cuenca (km)

L = ancho máximo de la cuenca (km)

Page 17: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

La= . .

La= 2.55

Cuando se quiere calcular este parámetro se debe de tener en cuenta entonces si el

resultados del mismo es mayor a uno (1), este quiere decir que la tendencia de la cuenca es

a ser más alargada que ancha, de igual forma, predice el comportamiento hidrológico de sus

drenajes, ya que son más visibles los eventos erosivos y de arrastre de sedimentos

Índice Asimétrico (Ias)

Es la relación del área de las vertientes las cuales estarán separas por el cauce principal, así,

este índice evalúa la homogeneidad de la red de drenaje y su posible proporcionalidad de

eventos de crecidas hacia un lado u otro del cauce.

Ias =

Ias = Índice asimétrico (adimensional)

Amayor= Área de la vertiente mayor (Km2)

Amenor = Área de la vertiente menor (Km2)

Ias = ..

Ias= 1.964

Como lo indica el resultado de la anterior ecuación, existe una gran desproporción en las

dos vertientes del cauce principal, siendo esta muy recargada en la margen derecha.

Pendiente media de la cuenca (pm)

Con el resultado de la pendiente media de la cuenca podemos influir sobre el

comportamiento de la cuenca específicamente en el desplazamiento de las capas de suelo

Page 18: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

ya que estas se verán afectas directamente por la escorrentía superficial y generar procesos

de erosión o sedimentación.

Teniendo en cuenta la tabla de clasificación de cuencas dependiendo de la pendiente media,

del libro de morfologías de cuenca, tenemos que la microcuenca de la quebrada Dalí, tiene

una tipo de relieve fuertemente accidentado.

Calculada esta pendiente media a través del software de sistemas de información geográfico

Qgis2 2.4.0, tenemos que la pendiente media de la cuenca es de:

Pendiente media de la cuenca: 22.62 %

2 Qgis: Un Sistema de Información Geográfica Libre y de Código Abierto

Page 19: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Elevación Media de la Cuenca La elevación sobre el nivel del mar de la microcuenca de

la quebrada Dalí incide directamente sobre su régimen hidrológico, ya que esta afecta

directamente su comportamiento climatológico, y además brinda una zonificación

ecosistémica de la misma.

Según los datos registrados con Qgis, la elevación media de la cuenca es:

2064.04 (m.s.n.m).

Page 20: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Curva Hipsométrica

Estos datos de elevación son significativos para caracterizar como se mencionó

anteriormente la temperatura y la precipitación, a través de la elaboración con el apoyo de

Qgis se diseñó la curva hipsométrica de la cuenca

Coeficiente de Masividad

Por medio de este parámetro podemos evidenciar la condición de la cuenca con respecto a

si es una cuenca montañosa o por el contrario es una cuenca plana, para este entonces

utilizamos la siguiente ecuación:

Km = 푨풍풕풖풓풂풎풆풅풊풂풅풆풍풂풄풖풆풏풄풂(풎.풔.풏.풎)Á풓풆풂풅풆풍풂풄풖풆풏풄풂(푲풎ퟐ)

Page 21: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Km = ..

= 426.45

Rango Descripción

0 - 35 Moderadamente Montañosa

35 – 70 Montañosa

70 - 105 Muy Montañosa

Fuente: Adaptada de Instituto Nacional de Ecología, 2004

Teniendo en cuenta la tabla anterior definimos la microcuenca de la quebrada Dalí como

una microcuenca muy montañosa.

Coeficiente orográfico

Este parámetro expresa el potencial de degradación de la cuenca, tiene en cuenta la altura

sobre el nivel del mar la cual influye directamente en el flujo potencial del agua, y el área

cuta inclinación ejerce acción directa sobre la escorrentía superficial, para el cálculo de este

parámetro utilizamos la siguiente ecuación:

Co =

Co = Coeficiente orográfico

H2 = altura media de la cuenca en km elevada al cuadrado

A = Área de la cuenca

Co = ..

Co = 0.95

Según (Quintero, 2003) cuando el resultado de la ecuación es menor de 6 se considera una

cuenca poco accidentada y su potencial de degradación es bajo

Page 22: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

RED DE DRENAJE

Densidad del Drenaje

Este parámetro nos permite tener un conocimiento de la complejidad y desarrollo del

sistema de drenaje de la cuenca, cuanto mayor sea la densidad de drenaje con respecto al

área de la cuenca mayor será la capacidad de respuesta frente a un evento de lluvia

evacuando el agua en menos tiempo.

Para considerar si una cuenca está bien o mal drenada, según (Jiménez 1992), los valores

son cercanos a 0.5 km/km2 son correspondientes a una cuenca mal drenada y por el

contrario, si los valores son iguales o mayores a 3.5 km/km2.

Teniendo en cuenta lo anterior, utilizamos la siguiente ecuación:

Dd = ∑

Dd = Densidad de drenaje

∑ Li = sumatoria de las longitud de los drenajes que integran la cuenca (km)

A = Área de la cuenca (km2)

Dd = ..

Dd = 2.97

Constante de estabilidad del río

Básicamente, se representa como el valor inverso de la densidad drenaje, representa

físicamente la superficie de cuenca necesaria para mantener condiciones hidrológicas

estables en una unidad de longitud de canal.

Page 23: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

En consecuencia, para el cálculo de este parámetro utilizamos la siguiente ecuación:

C = ∑

C = Constante Estabilidad del rio

∑ Li = sumatoria de las longitud de los drenajes que integran la cuenca (km)

A = Área de la cuenca (km2)

C = ..

C = 0.335

Este resulta expresa una presencia de rocas débiles, baja capacidad de infiltración del suelo,

es decir mayor erodabilidad

Pendiente Media del cauce

Este factor es muy influyente ante la capacidad que tiene el cauce para el transporte de

sedimentos, por cuanto está relacionada directamente con la velocidad del agua, se

consideran corrientes con pendientes fuertes cuando superan el 3%; Para este caso

utilizamos los métodos de elevaciones extremas y el método de Taylor Schwarz.

Método de elevaciones extremas

Se calcula teniendo en cuenta el conocimiento de las elevaciones extremas del cauce y la

longitud del mismo.

푆 = 퐻푚푎푥 − 퐻푚푖푛

퐿 ∗ 100

Donde:

S= Pendiente media del cauce

Page 24: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Hmax= Altura Máxima del cauce (m.s.n.m)

Hmin= Altura Mínima del cauce (m.s.n.m)

L= Longitud del cauce principal de la cuenca (m)

푆 = 2698.30− 1777.53

5387.21 ∗ 100

S= 17.10 %

Método de Taylor Schwarz.

Para utilizar este método es necesario dividir el río principal en tramos de igual longitud

con pendientes uniformes y utilizar la siguiente ecuación.

S =∑

Donde:

S= Pendiente media del cauce

L= Longitud del cauce principal (m)

Li= Longitud promedio de los tramos

Si= Pendiente de cada uno de los tramos

S = ..

S = 8.29 %

Page 25: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Método de Taylor Schwarz.

Page 26: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Tiempos de concentración

Se considera como el tiempo en que se demora una gota de lluvia en el extremo

hidráulicamente más alejado de la cuenca en llegar a la desembocadura de la misma, este se

determina a través de formas experimentales tales como:

Formula de Kirpich (Kirpich. 1940)

Se calcula el tiempo de concentración en minutos con la siguiente ecuación.

Tc = . ∗ .

.

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (m)

S = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m), dividida por la longitud

del cauce principal de la cuenca L (m) (m/m).

푇푐 = . ∗ . .

. . 푇푐 = 28.50 = 0.47Horas

Formula de Kirpich Californiana (U. S Bureau of reclamation, 1973)

Se describe con la siguiente ecuación y sus unidades son horas:

Tc = . ∗ .

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (Km)

H = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m).

Page 27: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Tc = . ∗ . .

.Tc = 0.50 Horas

Formula de Guaire

Esta ecuación se describe de la siguiente manera:

Tc = 0.355 * √

. = 0.355 *

.

.

Tc = Tiempo de concentración

A = Área de la cuenca (Km2)

S = Diferencia entre las elevaciones extremas de la cuenca H (m), dividida por la longitud

del cauce principal de la cuenca L (Km) (m/Km).

Tc = 0.355 * . .

. . Tc = 0.19 Horas

Formula de Kirpich Californiana (U. S Bureau of reclamation, 1973)

Se describe con la siguiente ecuación y sus unidades son horas y teniendo en cuenta la

pendiente media del cauce:

Tc = 0.066 * √

.

Tc = Tiempo de concentración

L = Longitud del cauce principal (Km o m)

S = Pendiente media del cauce (m/m).

Tc = 0.066 * .√ .

.Tc = 0.106 Horas

Page 28: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Teniendo en cuenta que se cuentan con varias ecuaciones para el cálculo del tiempo de

concentración, se tomó en cuenta cada uno y de estos y se publica un promedio del

resultado, es decir que, el tiempo de concentración para la microcuenca de la quebrada Dalí

es de: 0.32 Horas

Sinuosidad del Cauce

Considerada como la relación de longitud del cauce principal considerado físicamente

natural y la longitud del mismo en el valle, medido en un tramos suave del cauce, si al

momento de obtener el resultados de la ecuación se tienen valores por debajo de 1.25, se

debe considerar este cauce como un río recto, este se describe a través de la siguiente

ecuación:

S =

S = Sinuosidad del cauce

L = Longitud del cauce natural (m)

Ls = Longitud del valle del cauce principal, medida sobre un trazado suave del cauce (m)

S = S = 1.036

Page 29: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

TABLA DE CALCULOS DE SOLAR EMERGY PARA HUMEDALES LISBRAN

Item Valor Unidad Referencia

Rad. Solar prom 406.15 W/M2 REDH-UTP 2014

Albedo 0.08 Ref. Libro Agroclima

Segundos (12 horas) 43200

6.40E+09 Joules/año

FORMULA (1*2*(1-3)) Odum, 1996

Energía 5.89E+13

Hectareas M2

Área 13 130000

unidad de calculo 1 10000

Page 30: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Item Valor Unidad Referencia

Viento prom. 0.676 m/s (REDH 2015)

Peso 1000 m (Odum et al., 1987)

Densidad 1.23 Kg/m3

Coeficiente

diferencial de Eddy

2.25 m2/s

Gradiente de viento 1.90E-03 m/s/m (Odum, 1996)

conversión 3.15E+07 s/año

FORMULA=

Energía 3.15E+09

Item Total Valor Unidad Referencia

Precipitación 2.664 m/año (REDH 2012)

Energía Libre

Gibbs

4.94 J/g (Bardi, 2000)

Formula (area)(Precipitación)(energia Libre de

Gibbs)(1000000 g/m3)

(Odum, 1996)

Energía 1.12E+11

Transfomrity 18199 (Odum, 1996)

Item Valor Unidad Referencia

Caudal Prom. 110 L/s (REDH, 2015)

FORMULA (volumen)*(Densidad)*(Gibbs)

Volumen 0.103 m3/s

Volumen 3248208 m3/año

Densidad 1.00E+06 g/m3

Gibbs 4.94E+06 J/g

Energía 1.60E+19

Item Valor Unidad Referencia

Escorrentia Sup. 0.9324 m/año Odum, 1996

Densidad 1.00E+06 g/m3

Gibbs 4.94E+06 J/g

FORMULA

Energía 4.61E+16

Page 31: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

CONVERSIÓN A EMDOLLARS

Page 32: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

APÉNDICE C

LEVANTAMIENTOS TOBOBATIMÉTRICOS

Estación: El Cedral

Ubicación: 4°42´11.08” N – 75°32´11.32” O

Elevación: 2115 m.s.n.m

Área de drenaje: 141.80 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre el río Otún

se observa dominancia de rápidos y poca exposición de piedras en el cauce

Page 33: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada NN el Cedral

Ubicación: 4°42´50.6” N – 75°33´24.8” O

Elevación: 1998 m.s.n.m

Área de drenaje: 1.64 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la quebrada

NN, esta desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa dominancia de rápidos y poca exposición

de piedras en el cauce, vegetación en las laderas del cauce.

Page 34: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Río Barbo

Ubicación: 4°43´53.79” N – 75°34´33.7” O

Elevación: 1854 m.s.n.m

Área de drenaje: 61.51 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre el río Barbo,

este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa dominancia de piscinas y poca exposición de

piedras en el cauce, mucha piedra en las laderas del cauce evidenciando crecientes que generan este arrastre.

Page 35: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada NN La Suiza

Ubicación: 4°43´57.21” N – 75°35´9.91” O

Elevación: 1818 m.s.n.m

Área de drenaje: 2.48 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la quebrada

NN la Suiza, esta desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa la configuración de

rápidos/remansos con presencia de rocas en la superficie.

Page 36: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada Negra

Ubicación: 4°44´38.61” N – 75°36´11.74”O

Elevación: 1748 m.s.n.m

Área de drenaje: 2.03 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

Negra, esta desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa dominancia de piedras en el cauce, y

rápidos.

Page 37: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Río Otún / Cataluña

Ubicación: 4°44´48.9” N – 75°36´13.0” O

Elevación: 1726 m.s.n.m

Área de drenaje: 235.77 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre el río Otún,

estación Cataluña, exposición de piedras en el cauce.

Page 38: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Río San Juan

Ubicación: 4°45´23.93” N – 75°36´3.55” O

Elevación: 1698 m.s.n.m

Área de drenaje: 19.88 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre el Río San

Juan, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa dominancia de piedras en el cauce, y

configuración de rápidos y remansos.

Page 39: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada El Manzano

Ubicación: 4°45´40.75” N – 75°36´44.0” O

Elevación: 1656 m.s.n.m

Área de drenaje: 2.25 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

El manzano, esta desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa configuración de rápidos y

remansos con vegetación en las laderas de la sección.

Page 40: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada San Eustaquio

Ubicación: 4°46´11.45” N – 75°36´31.09” O

Elevación: 1723 m.s.n.m

Área de drenaje: 3.98 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

San Eustaquio, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa dominancia de piedras en el

cauce, y configuración de rápidos y remansos.

Page 41: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada Volcanes

Ubicación: 4°47´0.76” N – 75°38´4.42” O

Elevación: 1602 m.s.n.m

Área de drenaje: 16.15 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

Volcanes, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa dominancia de piedras en el cauce,

y configuración de rápidos y remansos.

Page 42: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada NN El Porvenir

Ubicación: 4°47´2.93” N – 75°38´52.26” O

Elevación: 1531 m.s.n.m

Área de drenaje: 1.91 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

NN El porvenir, este desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa dominancia de piedras en las

laderas, y configuración de rápidos y remansos.

Page 43: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Río Otún / Bocatoma Nuevo Libaré

Ubicación: 4°46´47.15” N – 75°38´39.26” O

Elevación: 1547 m.s.n.m

Área de drenaje: 295.47 Km2

Cuenca Alta del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre el río Otún,

se observa dominancia de vegetación en las laderas, configuración de rápidos y remansos.

Page 44: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada San José

Ubicación: 4°47´34.03” N – 75°38´48.0” O

Elevación: 1495 m.s.n.m

Área de drenaje: 27.38 Km2

Cuenca Media del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la

Quebrada San José, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa piedras en las laderas, y

configuración de rápidos y remansos.

Page 45: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada Dosquebradas

Ubicación: 4°49´50.65” N – 75°41´49.09” O

Elevación: 1402 m.s.n.m

Área de drenaje: 53.02 Km2

Cuenca Media del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la

Quebrada Dosquebradas, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa piedras que

sobresalen en cauce y configuración de rápidos y remansos.

Page 46: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada Combia

Ubicación: 4°50´29.14” N – 75°46´38.88” O

Elevación: 1175 m.s.n.m

Área de drenaje: 36.55 Km2

Cuenca Baja del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la Quebrada

Combia, esta desemboca sobre el río Otún en su margen izquierda, se observa configuración de rápidos y remansos.

Page 47: APENDICE A. MORFOMETRÍA DE CUENCAS a. Forma de la cuenca

Estación: Quebrada Aguazul / Acuaseo

Ubicación: 4°51´47.44” N – 75°39´15.21” O

Elevación: 1550 m.s.n.m

Área de drenaje: 3.87 Km2

Cuenca Media del Río Otún, observamos en la fotografía el levantamiento de la sección transversal sobre la

Quebrada Aguazul, este desemboca sobre el río Otún en su margen derecha, se observa piedras que sobresalen en

cauce y configuración de rápidos y remansos.