morfología de cuencas
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como se encuentran las cuencas hidrograficasTRANSCRIPT
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Ingeniera Laura Natalia Garavito Rincn
Universidad Santo Tomas
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CUENCA
Unidad bsica de drenaje en el ciclo hidrolgico y la manifestacin principal del ciclo geomorfolgico. Conjunto de terrenos que drenan sus aguas hacia un cauce comn.
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CUENCA
Utilizar un mapa a escala conveniente.
La divisoria de aguas debe pasar por los puntos ms altos que separan una cuenca de otra.
Las curvas de nivel se cortarn:
Perpendicularmente as estas sean rectas ( paralelas al cauce),
Cncavas (si se va de un punto ms alto a uno ms bajo)
O convexas ( si se va de un punto ms bajo a un ms alto )
La divisoria de aguas solo cortar el
cauce en el punto de inters.
Demarcacin
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CUENCA Heterogeneidades
Fsicas Heterogeneidades Hidroclimatolgica
Relieve Suelos Cobertura Vegetal Radiacin Red de drenaje
Humedad atmosfrica Precipitacin Infiltracin Humedad del suelo Evapotranspiracin Escorrenta subsuperficial Escorrenta superficial
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CUENCA
Clasificacin de los Ros Segn Edad
Cauce Montaoso Pendientes Altas Secciones transversales tipo V Irregulares Procesos de degradacin
Jvenes
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CUENCA
Clasificacin de los Ros Segn Edad
Valle Pendientes baja Erosin mrgenes ros Estables Capaz de transportar los sedimentos
Maduro
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CUENCA
Clasificacin de los Ros Segn Edad
Valle amplios y planicies Pendientes muy bajas Formacin de depositos naturales de sedimentos No hay rpidas o caidas Capaz de transportar los sedimentos
Viejo
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CUENCA
Elementos de la Cuenca
Lnea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topogrfico y que separa la cuenca.
El parteaguas o divisoria de aguas
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros
Forma Relieve Drenaje
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influyendo directamente en la cantidad de agua que ella puede producir y consecuentemente en la magnitud de los caudales.
rea
Determinar directamente de un plano Topogrfico
Software Planmetro Descomposicin geomtrica Pesadas
MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
rea Clasificacin rea (Km)
Hoya Hidrogrfica > 600
Cuencas 600 - 300
Subcuencas 100 - 300
Microcuencas < 100
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
Permetro: (P) longitud del lmite exterior de la cuenca.
Software Curvmetro Hilo metlico
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
Longitud de la cuenca. Es la longitud de una lnea recta con direccin paralela al cauce principal.
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
Longitud mxima (Lm):
Distancia punto de desage y el punto ms alejado de la cuenca siguiendo la direccin de drenaje.
El recorrido principal, es la mxima distancia recorrida por el flujo de agua dentro de la cuenca
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MORFOLOGA CUENCA
Parmetros de Forma
Longitud del cauce principal.
Es la distancia entre la
desembocadura y nacimiento.
L1
S
1
S
2
S
3
L2
L3
S
4
S
5
L4
L5
Valor Clase
6.9 - 10.9 Corto
11 - 15 Mediano
15.1 - 19.1 Largo
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Parmetros de Forma
ndice o coeficiente de compacidad (Kc).
1, Mayor posibilidad de crecientes con mayores picos (caudales), mayor alargamiento en la forma de la cuenca
Entre ms bajo sea Kc, mayor ser la concentracin de agua.
Pudiendo alcanzar valores prximos a 3 en cuencas muy alargadas
Kc Forma
1.00 1.25 Redonda a oval redonda
1.25 1.50 Ovalredonda a Oval Oblonga
1.50 1.75 Oval Oblonga a Rectangular Oblonga
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Parmetros de Forma
Coeficiente de forma (Kf) o Factor de forma.
Factor de forma bajo esta menos sujeta crecidas que una de misma rea y mayor factor de forma).
Kf superior a la unidad tendencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia intensa formando fcilmente grandes crecidas.
Kf Forma
0.01 0.18 Poco Achatada
0.18 0.36 Ligeramente Achatada
0.36 0.54 Moderadamente Achatada
L : Recorrido principal B: Ancho medio A : rea de la cuenca
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Parmetros de Forma
Coeficiente de forma (Kf) o Factor de forma.
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Parmetros de Forma
ndice Alargamiento Ia .
Kf Forma
0.0 1.4 Poco Alargada
1.5 2.8 Moderadamente Alargada
2.9 4.2 Muy Alargada
L : Longitud mximo recorrido l: Ancho Cuenca
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Parmetros de Forma
Relacin de elongacin (Re)
Lm : Longitud mximo recorrido A: Area
Re 1.0 , la cuenca es plana 0.6 Re 0.8 , la cuenca es de relieve pronunciado
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Parmetros de Relieve
MORFOLOGA CUENCA
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Parmetros de Relieve Elevacin Media.
Calculo Inmediato con S.I.G.
Es un factor que se relaciona con la temperatura y la precipitacin
> Elevacin > precipitacin.
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Parmetros de Relieve
Pendiente de la cuenca
Tiene estrecha relacin con:
La infiltracin, El escurrimiento superficial, La humedad del suelo y La contribucin del agua subterrnea al caudal de la corriente.
Afecta notablemente a la relacin lluvia
escurrimiento pues reduce el tiempo de
concentracin y acorta el perodo de
infiltracin
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Parmetros de Relieve
Pendiente de la cuenca.
Clasificacin
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Parmetros de Relieve Pendiente de la cuenca.
Calculo Inmediato con S.I.G.
Mtodo de Horton Pendiente Vertical
n = nmero de intersecciones
e =equidistancia entre curvas de nivel (metros)
lvert = suma de las longitudes de las verticales
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Parmetros de Relieve
Pendiente de la cuenca.
n = nmero de intersecciones
e =equidistancia entre curvas de nivel (metros)
lvert = suma de las longitudes de las Horizonatales
Mtodo de Horton Pendiente Vertical
Mtodo de Horton Pendiente Media
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Parmetros de Relieve Pendiente de la cuenca.
Mtodo Nash
n = nmero de nudos
Si= Pendiente en cada nudo
Sc= Pendiente Cuenca media
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Parmetros de Relieve
Pendiente de la cuenca.
Mtodo de Alvord
Sm = Pendiente media de la cuenca
D = Desnivel entre curvas de nivel
L = Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca
Ac = rea de la cuenca
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Parmetros de Relieve
Curva Hipsomtrica.
% de rea de la cuenca que existe por encima de una cota.
Proporciona una informacin sintetizada sobre la altitud de la cuenca, representa grficamente la distribucin de la cuenca vertiente por tramos de altura.
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Parmetros de Relieve
Curva Hipsomtrica.
Curva A: Cuenca con gran potencial erosivo (Rio joven).
Curva B: Cuenca en equilibrio (Ro maduro).
Curva C: Cuenca sedimentaria (Ro viejo).
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Parmetros de Relieve Curva Hipsomtrica.
N Limite
Inferior Limite
Superior
Promedio Elevacin m.s.n.m
Area entre Curvas
(ha)
Area * Elevacin (Km*ha)
% Area % Area
Acumulada
1 2450.00 2500.00 2475.00 14881.33 36831294 7.0% 100.0%
2 2500.00 2550.00 2525.00 10540.40 26614507 4.9% 93.0%
3 2550.00 2600.00 2575.00 12220.71 31468324 5.7% 88.1%
4 2600.00 2650.00 2625.00 13702.97 35970287 6.4% 82.4%
5 2650.00 2700.00 2675.00 17347.13 46403563 8.1% 76.0%
6 2700.00 2750.00 2725.00 17813.48 48541732 8.3% 67.9%
7 2750.00 2800.00 2775.00 16355.46 45386390 7.6% 59.6%
Altura ms frecuente: intervalo del mayor porcentaje de rea. Altura media: percentil 50 de la curva hipsomtrica.
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Parmetros de Relieve
Rectngulo equivalente.
Rectngulo que tiene la misma rea, permetro, coeficiente de compacidad y curva hipsomtrica que la cuenca.
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Parmetros de Relieve
Rectngulo equivalente.
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Parmetros de Relieve
Rectngulo equivalente.
Lneas de nivel del rectngulo equivalente Di: distancia desde la parte mas baja del rectngulo equivalente hasta la curva de nivel. Ai: el rea por debajo de la curva de nivel considerada.
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Parmetros de Relieve
Relacin hipsomtrica
Indicador del estado de equilibrio dinmico de la cuenca. As, cuando Rh = 1, se trata de una cuenca en equilibrio morfolgico.
Ss = reas sobre la curva hipsomtrica
Si = Area bajo la curva hipsomtrica
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Parmetros de Relieve
Indice De Pendiente Global (Ig)
Permite caracterizar el relieve utilizando informacin tomada de la curva hipsomtrica y del rectngulo equivalente se expresa en m/ Km
Lm = Lado mayor rectngulo equivalente H5 = Altura sobre la que esta el 5 % de la superficie (curva hipsomtrica) H95 = Altura sobre la que esta el 95 % de la superficie (curva hipsomtrica)
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Parmetros de Relieve
Indice De Pendiente Global (Ig)
TIPO DE RELIEVE Ig MUY DEBIL < 2 DEBIL 2 a 5 DEBIL MODERADO 5 a 10 MODERADO 10 a 20 MODERADO FUERTE 20 a 50 FUERTE 50 a 100 MUY FUERTE 100 a 200 EXTREM FUERTE > 200
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Parmetros de Relieve
Desnivel Especifico (Ds):
TIPO DE RELIEVE Ds
MUY DEBIL < 10
DEBIL 10 a 25
DEBIL MODERADO 25 a 50
MODERADO 50 a 100
MODERADO FUERTE 100 a 250
FUERTE 250 a 500
MUY FUERTE 500 a 1000
EXTREM FUERTE 1000 a 2500
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Parmetros de Relieve
Pendiente del Cauce Principal.
Indicador del grado de respuesta hidrolgica de una cuenca a una tormenta.
Mtodo de Taylor y Schwarz
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Parmetros de Drenaje
MORFOLOGA CUENCA
Patrones de drenaje en una cuenca
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Parmetros de Drenaje
Clasificacin de los ros segn duracin de su descarga.
Corriente perenne. todo el ao. Corrientes intermitentes. algunas semanas o meses. Corrientes efmeras. Despus de algn evento hidrolgico, intervalo de horas o das.
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Parmetros de Drenaje
Orden de la corriente.
A mayor orden, mayor ser la red y su estructura ms definida
Orden Caracte.
1-2 Bajo
3-4 Mdio
5-6 Alto
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Parmetros de Drenaje
Relacin de Bifurcacin.
Respuesta de la cuenca a un precipitacin (Mayor o menor rapidez de las ondas de crecida) Cuenca homognea 3 Rb 5 Cuenca muy elongada Rb> 10
Relacin de Longitud (Rl):
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Parmetros de Drenaje
Densidad de corriente.
Suma del numero de los tributarios (Ns) dividida por el valor de rea (A) de la cuenca.
Establece la mayor o menor posibilidad de que cualquier gota de agua encuentre un cauce mayor o menor tiempo.
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Parmetros de Drenaje
Densidad de Drenaje.
Relacin de la suma de las longitudes de las corrientes (L) entre el valor del rea (A).
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Parmetros de Drenaje
Densidad de Drenaje.
Indica la naturaleza del suelo Valores alto poca cobertura del suelo, impermeables y/o erosionables.
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Parmetros de Drenaje
Constante de estabilidad del ro C.
Representa la superficie de cuenca necesaria para mantener condiciones hidrolgicas estables en una unidad de longitud de canal. Medida de la erodabilidad de la cuenca. Regiones con suelo rocoso muy resistente, o con suelos altamente permeables que implican una elevada capacidad de infiltracin, o regiones con densa cobertura vegetal, tienen valores altos de la constante de estabilidad y bajos de densidad de drenaje.
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