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“CUENCA DEL RIO CHANCAYANO – PARÁMETROS HIDROLÓGICOS”
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INDICE
I. RESUMEN
II. INTRODUCCIÓN
III. JUSTIFICACION
IV. OBJETIVOS
V. REVISION LITERARIA
VI. DATOS GENERALES
VII. METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO
VIII. DESARROLLO DEL TEMA
IX. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
X. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
XI. BIBLIOGRAFIA
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I. RESUMEN
El presente trabajo se realizo con la finalidad de hacer un estudio de todos los
parámetros geomorfológicos de la cuenca del río “CHANCAYANO”, así como
observar las diferentes características fisiográficas (Pendiente, altitud, etc.) de la
cuenca que influyen en cada uno de los parámetros geomorfológicos, los cuales nos
da una idea de forma, almacenamiento, escorrentía, etc. de la cuenca en estudio,
para el cálculo de dichos parámetros se aplicó los conocimientos adquiridos en las
sesiones de clase. En el desarrollo del informe se presenta un estudio más detallado
del tema.
II. INTRODUCCIÓN
La hidrología es una rama de la ciencia que estudia los fenómenos físicos y eventos
atmosféricos que se presentan en una cuenca hidrográfica y que influyen en la vida y
desarrollo de las poblaciones que habitan en ella.
Desde los últimos 50 años, la hidrología ha incrementado su uso debido a que la
información que integran los datos meteorológicos son de gran importancia para la
realización de actividades tales como: inundaciones, construcción de redes de
acueducto, alcantarillado y canales, vías, pesca, siembra, industria e investigaciones,
entre otras.
El régimen de caudales de una corriente de agua durante un período determinado, es
el único término del balance hidrológico de una cuenca que puede ser medido
directamente con una buena precisión. Los otros elementos de ese balance, como las
precipitaciones, la evaporación, etc., no pueden ser sino estimados a partir de
mediciones observadas en distintos puntos de la cuenca o deducidos de fórmulas
hidrológicas, los cuales son siempre estimativos muy aproximados.
Una creciente es un evento que produce en un río o canal niveles muy altos, en los
cuales el agua sobrepasa la banca e inunda las zonas aledañas. Las crecientes causan
daños económicos, pérdidas de vidas humanas y trastornan toda la actividad social y
económica de una región. Para el diseño de estructuras hidráulicas tales como
canales, puentes, presas, alcantarillados, obras asociadas al diseño y construcción de
vías es necesario estimar los caudales máximos asociados a un período de retorno
determinado. Sintéticas, los métodos de regionalización de caudales máximos, el
Gradex, el índice de crecientes.
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III.JUSTIFICACION
Estudiar el comportamiento hidrológico de la cuenca del río Chancay y establecer
los mecanismos para generar información al Sistema de Información Ambiental en
lo referente al recurso hídrico, aportando los datos y la información necesaria.
Producir y proponer indicadores ambientales en el campo de la hidrología y de los
recursos hídricos, alimentando el sistema de información ambiental en lo referente
al recurso hídrico y determinando el comportamiento hidrológico de la cuenca del
río Chancay.
IV. OBJETIVOS
Realizar la delimitación de un sistema hidrológico (cuenca Chancay).
Calcular y analizar los parámetros geomorfológicos:
Parámetro geomorfológico:
Área de la cuenca.
Perímetro de la cuenca.
Longitud del cauce principal.
Ancho promedio
Pendiente de los cauces.
Coeficiente de Gravelius.
Densidad de drenaje.
Pendiente de cuenca.
Número de orden de una cause.
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V. REVISION LITERARIA
1. CUENCA HIDROLOGICA:Es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar
un solo curso. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida para cada punto de su
recorrido
2. DELIMITACION DE UNA CUENCA:La delimitación de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel siguiendo las líneas
del DIVORTIUM ACUARIUM, que es una línea imaginaria, que divide a las cuencas
adyacentes y distribuye el escurrimiento originado por la precipitación, en que cada
sistema de corriente fluye hacia el punto de salida de la cuenca.
El DIVORTIUM ACUARUM está formado por los puntos de mayor nivel topográfico y
cruza las corrientes en los puntos de salida llamado estación de aforo (punto emisor).
Ejemplo: Delimitación de una cuenca
3. CLASIFICACION DE UNA CUENCA:La cuenca se puede clasificar de acuerdo a su tamaño:
Cuenca Grande: es aquella cuenca en la que predomina las
características fisiográficas de la misma, es decir su pendiente,
elevación, área, cauce, etc. Se puede considerar que una cuenca es
grande cuando su área es mayor de 250km2
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Cuenca Pequeña: se considera cuenca pequeña, cuando su área varia
de unas pocas hectáreas hasta 250km2; en esta cuenca sus
características físicas como el tipo de suelo, vegetación son más
importantes que las de cauce
4. CURVAS CARACTERISTICAS DE UNA CUENCA: Curva Hipsométrica:
Esta curva es una especie de perfil longitudinal promedio de la cuenca
y tiene especial significación debido a que la altitud es un parámetro
preponderante de la Hidrología Regional. Grafica las alturas en el eje
de las ordenadas versus el área acumulada que queda por encima de la
curva de nivel correspondiente en el eje de las abscisas.
Curva de Frecuencia de altitudes:
Curva de Frecuencia de altitudes: Es el complemento de la curva
hipsométrica, puesto que es la representación gráfica de la distribución
de áreas ocupadas por las diferentes altitudes. Las áreas parciales, en
porcentaje, se plotean en el eje de las abscisas versus las alturas en el
eje de las ordenadas.
Altitud Media: Esta definida por la ordenada media H−
de la curva
hipsométrica.
H−
= 1A∑i=1
n
H i∗A i
Donde:
H−
= altitud media (m.s.n.m)
Hi= altura correspondiente al área Ai.
A= Área de la cuenca.
N= número de áreas parciales de la cuenca.
5. SISTEMA HIDROLÓGICO.Conjunto de procesos (físicos, químicos y/o biológicos) que actuando sobre
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una o más variables de entrada los transforman en una o más variables de
salida.
6. PARÁMETROS GEOMORFOLÒGICOS. AREA DE LA CUENCA: (A)
Representa el área de la Cuenca en proyección horizontal.
PERIMETRO DE LA CUENCA: (P)
Es la longitud de la curva cerrada correspondiente al Divortio
Aquarum, se expresa generalmente en Km. y se determina mediante el
curvímetro.
LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (L):
La longitud del cauce principal es un parámetro asociado con la
geometría y tiempo de concentración en consecuencia expresa de
alguna manera el grado de intensidad de la escorrentía directa de la
cuenca.
ANCHO PROMEDIO: (B)
Se obtiene dividiendo el área de la cuenca por la longitud del cauce
principal.
B= AL
Donde
B : Ancho promedio.
A: Área de la cuenca.
L: Longitud del cauce principal.
FACTOR FORMA: (F)
Parámetro adimensional introducido por Horton que denota el efecto
combinado de la cuenca y la configuración neta del drenaje.
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F= A
L2=B
L
Donde:
A: Área de la cuenca.
L: Longitud del curso principal.
B. Ancho promedio de la cuenca.
Es un parámetro indicador de la escorrentía instantánea y por lo tanto de la geometría del Hidrograma resultante de una lluvia caída en la cuenca.
Coeficiente de Gravelius ( Kc ) : Llamado también coeficiente de
compactación, mide el grado de circularidad de la cuenca y tiene gran
influencia en el tiempo de equilibrio del área colectora,
matemáticamente, se expresa como la relación entre el perímetro P de
la cuenca y el perímetro πD de un círculo equivalente de igual área A
de la cuenca.
Kc= Pπ xD
= P2√πA
=0. 2821PA−1/ 2
Donde:
Kc : Coeficiente de Gravelius.
A: Área de la cuenca.
P: Perímetro de la cuenca.
COEFICIENTE DE GRAVELIUS :(Kc )
Llamado también coeficiente de compactación, mide el grado de
circularidad de la cuenca y tiene gran influencia en el tiempo de
equilibrio del área colectora, matemáticamente, se expresa como la
relación entre el perímetro P de la cuenca y el perímetro πD de un
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círculo equivalente de igual área A de la cuenca.
Kc= PπD
= P2√πA
=0. 2821 PA−1/ 2
Donde:
Kc : Coeficiente de Gravelius.
A: Área de la cuenca.
P: Perímetro de la cuenca.
RECTÁNGULO EQUIVALENTE:
Rectángulo equivalente: También es, en cierto modo, un parámetro
indicador de la geometría de la cuenca y por consiguiente de la forma
de los hidrogramas de escorrentía…Es además una forma simplificada
de la representación de una cuenca de tal manera que la geometría real
queda reducida a un rectángulo equivalente de la misma área y
perímetro de la cuenca.
a=Kc . A1 /2
1 .12 [1−1 .12Kc √( Kc
1 . 12 )2
−1]
b=Kc . A1 /2
1 .12 [1+ 1. 12Kc √( Kc
1 .12 )2
−1]
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Donde:
a= Lado menor del rectángulo.
b= Lado mayor del rectángulo.
Kc= Coeficiente de Gravelius.
A= Área de la cuenca.
PENDIENTE DEL CURSO PRINCIPAL:
Pendiente del curso principal: El conocimiento de éste parámetro es
también de suma importancia en el estudio del comportamiento del
recurso hídrico con diversos fines, tales como: ubicación de obras de
toma, evaluación y optimización del potencial hidroenergético, etc.
En general, la pendiente del cauce principal varía a lo largo de toda su
longitud, siendo necesario usar un método adecuado para estimar una
pendiente representativa. El concepto generalizado de que la pendiente
es el cociente dado por la diferencia de altura entre la longitud del
cauce principal es muy inexacto e impreciso…Para calcular la
pendiente equivalente calculada mediante diversas expresiones.
Algunas de estas expresiones son:
S=[ ∑i=1
n
Li
∑i=1
n
( Li2
Si )1/2 ]2
Donde:
Li= longitud de cada tramo de pendiente Si.
n= número de tramos en que se ha dividido el perfil del cauce.
ORIENTACIÓN DE LA CUENCA:
Esta referida a la mejor distribución de radiación solar en la cuenca.
Teniendo en cuenta el cauce principal se divide la cuenca en dos
vertientes, vertiente izquierda y vertiente derecha.
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PARÁMETROS DE LA RED DE DRENAJE Número de Orden:
La cantidad y rapidez con la que se evacuan las aguas de escorrentía
superficial, al ocurrir una precipitación sobre determinada cuenca,
depende de varios factores. Conformación de la red de drenaje natural,
intensidad de precipitación, pendiente de la cuenca, etc.
Relación de confluencias (Rc): Mientras mayor es la relación de
confluencias más densificada es la red, se dice que tiene similitud
cinemática si tiene la misma relación de confluencias.
Donde:
Rc= Relación de confluencias.
ni = Números de cauces de orden i.
ni+1= Números de cauces de orden inmediato superior.
Relación de Longitudes (RL ):
Relación de Longitudes (RL ): Está relacionada con el recorrido, a
mayor recorrido de los cauces naturales la cuenca tiene mayor
capacidad de almacenamiento momentáneo.
r L=Li
Li−1
RL=1n∑i=1
n
rLi
Donde:
RL = Relación de longitudes.
Li = Longitud de cauces de orden i.
Li−1 = Longitud de cauces de orden inmediatamente inferior.
Rc=1n∑i=1
n
r circi=
ni
ni+1
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Densidad de Drenaje (D):
Parámetro geomorfológico de mayor significación por ser un mejor
indicativo de la magnitud de la red de drenaje superficial. Está dado
por la siguiente expresión:
D= 1A∑i=1
n
Li=LcA
Donde:
D= Densidad de drenaje superficial (Km/Km2)
A= Área de la cuenca (km2)
Li= Longitud del i-ésimo curso natural.
Lc= ∑ Li = Longitud total de la red de drenaje (Km)
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VII. BIBLIOGRAFIA