1CARACTERIZACIÓN GEOMORFOLÓGICA DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO SHULLCAS DEPARTAMENTO DE JUNIN - PERU
Facultad de ingeniería civil Universidad Nacional Del Centro Del Perú
Bello Merlo Angel Carhuapoma Ramos Cristian De La Cruz Ccorpa Fabio Guerra Walde Maycol Munguia Arenales Yorch Paredes Orellana David Quispe Alvinagorta Alcibiades Ricaldi Victorio Carlos Salcedo Garay Alex Urrutia Salvador Gabryella Zacarias Huaman Erick Febrero 2015
2 Dedicatoria A nuestros padres por el apoyo incondicional que nos brindan día a día.
3 Abstract The Shullcas River, which has a length of 35.9 km, born of the discharge of water from the Chuspicocha ( 4632 m) and Lasuntay ( 4646 m) lakes , located at the foot of the western flank of Mount Huaytapallana . This sub is located in the province of Huancayo Junín department . The treated water from the river Shullcas supply the city of Huancayo. The General Water Act empowers the Health Authority , DIGESA , monitoring of water resources . In this regard , we have established 04 stations along the river from the Lasuntay Shullcas lagoon to its mouth in the Mantaro river on its left bank . The characterization is a detailed resource and biophysical , socioeconomic and environmental conditions in the basin and their interrelationships inventory. The characterization is primarily aimed at quantifying the variables that typify the basin in order to establish the vocation , possibilities and limitations of natural resources with the environment, and socio-economic conditions of the communities that inhabit it.
4 Tabla de Contenidos Capítulo 1 Introducción e información general……………………………………….......1 2.Cuenca Hidrografica………………………………………………………………….3 2.1Micro cuenca…………….………………………………………………………..4 2.2 Subcuenca………………………………………………………………………..4 3. Delimitación de una cuenca hidrográfica…………………………………………...5 4.Las cuatro dimensiones de una cuenca hidrografica………………………………...9 5. Componentes de una cuenca hidrográfica………………………………………....10 5.1 Biologicos………………………………………………………………………10 5.2 Fisicos…………………………………………………………………………..11 5.3 Socioeconomicos……………………………………………………………….11 6. Funciones de una cuenca hidrográfica……………………………………………11 6.1Hidrológica……………………………………………………………………..11 6.2Ecológica………………………………………………………………………..11 6.3Socioeconómica…………………………………………………………………12 7. Caracterización de cuenca hidrográficas…………………………………………..12 7.1. Componentes y variables de caracterizacion………………………………….14 8. Parámetros formo métricos de una cuenca hidrográfica…………………………..14 8.1. Orden de una Cuenca hidrográfica…………………………………………….15 8.2. Clasificación de los ríos……………………………………………….………16 8.3. Relación de bifurcación………………………………………………..……....19 8.4. Área……………………………………………………………..……………..20 8.5. Calculo del área……………………………………………………………….. 20 8.6. Longitud, perímetro y ancho……………………………………….………….21 8.7. Calculo del perímetro………………………………………………………….22 8.8. Longitud media de corrientes……………………………………….…………23 8.9. Ley de Longitud de cauces…………………………………………….………23 8.10. Curva hipsométrica………………………………………………………..….24 8.11. Densidad de corriente …………………………………………….....25 8.12. Densidad de drenaje………………………………………………………….25 8.13. Curva de frecuencia de altitudes …………………………………………….26 9.Parametros de forma relativos al relieve…………………………………….……..28 9.1. Factor de forma (F)…..………………………………………………………..28 9.2. Pendiente de la cuenca hidrográfica…………………………………………...28 9.3. Pendiente del cauce principal……………………………………………….....28 9.4. Relación de circularidad……………………………………………………….29 9.5. Relación de elongación………………………………………………………..30 9.6. Coeficiente de compacidad…………………………………………………….30 Capítulo 2 Figuras y tablas 2 Figura 1. Imagen Satelital del territorio de una cuenca hidrográfica……………………..3 Figura 2.Se identifica lared de drenaje o Corrientes superficiales…………….…………5 Figura 3.Serealiza un esbozo muy generalde la possible delimitación……………………6 Figura 4.La divisoria corta perpendicularmente a lascurvas de nivel……………………..6
5 Figura 5.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte convexa, tal como muestra las flechas negras…………………………………………………………………………7 Figura 6.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte cóncava, tal como muestra las lechas negras…………………………………………………………………………..7 Figura7. La divisoria no debe cortar ningún flujo de agua natural, excepto en el punto desalida de la cuenca………………………………………………………………………8 Figura 8. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos…………………………………9 Figura 9. Dimensiones de una cuenca hidrográfica…………………………………….10 Figura 10: Segundo tipo de cuenca hidrográfica………………………………………..15 Figura 11: Orden de las corrientes hidrográficas………………………………………..16 Figura 12: Clasificación de los ríos…………………………………………………….18 Figura 13 . Longitud y perímetro de la cuenca…………………………………………22 Figura 14: Curva Hipsometrica y de frecuencia de altitudes……………………………27 Tabla 1: Distribución en porcentaje, de las superficies por diferentes altitudes…………27 Tabla 2. Forma de la cuenca en función al factor de forma……………………………..28 Tabla 3. Clasificación de la pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG…………………..29 Capitulo 3 Resultados y discusión…………………………………………………….…32
Capítulo 1
1. Introducción: El río Shullcas, que tiene una longitud de 35.9 Km, nace de las descargas de las aguas de las lagunas Chuspicocha (4632 msnm) y Lasuntay (4646 msnm), ubicadas al pie del flanco occidental del nevado Huaytapallana. Esta subcuenca se localiza en la provincia de Huancayo del departamento de Junín. Las aguas tratadas del río Shullcas abastecen a la ciudad de Huancayo. La Ley General de Aguas faculta a la Autoridad Sanitaria, DIGESA, la vigilancia de los recursos hídricos. En tal sentido, se han establecido 04 estaciones a lo largo del río Shullcas desde la laguna Lasuntay hasta su desembocadura en el río Mantaro en su margen izquierda. 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. 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. El propósito de este documento es ofrecer un alcance de la Caracterización de la cuenca del Rio Shullcas ubicado en el Departamento de Junín. 1.1. Objetivo general: -
Analizar las características geomorfológicas de la cuenca hidrográfica del Rio Shullcas ubicado en el Departamento de Junín.
1.2. Objetivos específicos -
Determinar los parámetros morfométricos de la cuenca hidrográfica del Rio Shullcas.
-
Identificar las la orografía en la que se encuentra de cuenca hidrográfica del Rio Shullcas en la carta nacional para poder calcular la delimitación de esta. .
-
Determinar la cantidad de lagunas alto andinas dentro del área de influencia de las concesiones mineras.
-
Elaborar mapas de ubicación también
cálculos de pendiente, parámetros
morfométricos, y cálculo de orden de la cuenca.
2. Cuenca Hidrográfica: La cuenca es aquella superficie en la cual el agua precipitada se transfiere a las partes topográficas bajas por medio del sistema de drenaje, concentrándose generalmente en un colector que descarga a otras cuencas aledañas, o finalmente al océano. La cuenca hidrológica, junto con los acuíferos, son las unidades fundamentales de la hidrología. 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.
Figura 1. Imagen Satelital del territorio de una cuenca hidrográfica.
2.1. 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 microcuencas. Las microcuencas son unidades pequeñas y a su vez son áreas donde se originan quebradas y riachuelos que drenan de las laderas y pendientes altas. También las microcuencas constituyen las unidades adecuadas para la planificación de acciones para su manejo. En la práctica, las microcuencas 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. 2.2 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 puede haber varias sub cuencas.
3. Delimitación de una cuenca hidrográfica: La importancia de este capitulo radica en tener los criterios cartográficos para delimitar unidades hidrográficas, previo a este paso el especialista tendrá en claro los conceptos básicos de cuencas asi como sus tipos y características. El proceso de delimitación, es válido si se utiliza tanto en el método tradicional – delimitación sobre cartas topográficas-, así como en el método digital con ingreso directo sobre la pantalla de un ordenador, utilizando algún software SIG como herramienta de digitalización. Para la delimitación de las unidades hidrográficas, se consideran las siguientes reglas prácticas: PRIMERA: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales y se realiza un esbozo muy general de la posible delimitación ver figura 2y3
Figura 2.Se identifica lared de drenaje o Corrientes superficiales.
SEGUNDA: Invariablemente la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa estrictamente posible por los puntos de mayor nivel topográfico ver figura 4 TERCERA: Cuando la divisoria a aumentado su altitud corta a las curvas de nivel por su parte convexa ver figura 5
Figura 3.Serealiza un esbozo muy generalde la possible delimitación
Figura 4.La divisoria corta perpendicularmente a lascurvas de nivel
Figura 5.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte convexa, tal como muestra las flechas negras. CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo corta a las curvas de nivel ñpor su parte cóncava ver figura 6.
Figura 6.La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte cóncava, tal como muestra las lechas negras.
QUINTA: Como comprobación, la divisoria nunca corta a una quebrada o rio sea que este haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de interés de la cuenca (salida) Ver figura 7.
Figura7. La divisoria no debe cortar ningún flujo de agua natural, excepto en el punto desalida de la cuenca. 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 8).
Figura 8. Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos. 4. Las cuatro dimensiones de la 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 9. 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 temporada los subtítulos consistentemente.
Figura 9. Dimensiones de una cuenca hidrográfica. 5. Componentes de una cuenca hidrográfica: 5.1. Biológicos: Los bosques, los cultivos y en general los vegetales conforman la flora, constituyendo junto con la fauna el componente biológico.sa los subtítulos consistentemente.
5.2. Físicos:
El agua, el suelo, el subsuelo, y el aire constituyen el componente físico de la cuenca. 5.3 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. 6. 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: 6.1 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. 6.2 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. 6.3 Socioeconómica
a) Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la población. b) Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad. 7. 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. 7.1. 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. 8. 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. 8.1. Orden de una Cuenca hidrográfica: Desde el punto de vista de su salida existen dos tipos de cuencas: endorreicas (cerradas) y exorreicas (abiertas). a) En el primer tipo, el punto de salida se ubica dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago. b) En el segundo tipo, el punto de salida se localiza en los límites de la cuenca y a su vez la descarga se vierte en una corriente o en el mar, tal como se observa en la figura 10:
Figura 10: Segundo tipo de cuenca hidrográfica a) 1er orden: Son aquellas que no tienen tributación b) 2do orden: Son aquellas que tienen de tributación a las corrientes de 1er orden. c) 3er orden: Son aquellas que tienen de tributación a las corrientes de 2do orden. d) 4to orden: Son aquellas que tiene de tributación a las corrientes de 3er orden.
Figura 11: Orden de las corrientes hidrográficas 8.2. Clasificación de los ríos: a) A partir de su posición topográfica o edad geológica los ríos pueden clasificarse en: Corriente joven. Son aquellas corrientes que erosionan rápidamente las riberas, creando secciones en forma de “v”; no cuentan con planicie de inundación, o ésta es muy poco extensa. Las pendientes del cauce son pronunciadas y es común encontrar en su desarrollo cascadas, rápidos y pocos tributarios de longitudes pequeñas. Corriente madura. El potencial erosivo disminuye, suavizando la pendiente del cauce y eliminando las cascadas y rápidos; las extensiones de las planicies de inundación son mucho mayores y se inicia la formación de meandros, alcanzando así sus profundidades máximas.
Corriente senil. El proceso de ensanchamiento de la planicie de inundación es más importante que el de la profundización. La figura señala las características predominantes de las corrientes de acuerdo con su ubicación topográfica o bien según su edad geológica.
Figura 12: Clasificación de los ríos. b) A partir de la duración de su descarga, los ríos se pueden clasificar en: Corriente perenne. Son las que conducen agua durante todo el año. Corrientes intermitentes. Conducen agua durante algunas semanas o meses. Corrientes efímeras. Conducen agua después de algún evento hidrológico, es decir por un intervalo de horas o días. 8.3. Relación de bifurcación. Es la relación entre el número de segmentos de corriente de un orden dado, entre el número de tramos del orden mayor siguiente. De acuerdo con Summerfield (1991), si la litología en una cuenca es homogénea, entonces la relación de bifurcación rara vez es mayor de 5 o menor de 3; si la cuenca es muy elongada, con una alternancia de afloramientos contrastantes en sus características litológicas, pueden obtenerse valores mayores a 10.
Rb=
N ° de corr ientes de rdendado N ° de corr ientes de orden superior inmediato
8.4. 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 de acuerdo al área en km2 que tenga: -
A) Microcuenca: Hasta 50 km2 B) Subcuenca: De 50km2 hasta 500km2 C) Cuenca: De 500km2 hasta 8000km2 D) Hoyo hidrográfico: Mayor a 8000km2 8.5 Calculo del área: Debido a que la forma de la cuenca es muy irregular, el calculo del área de la
cuenca no se puede realizar
por formulas geométricas. Sin embargo, existen los
siguientes métodos para su cálculo: •
Uso de la balanza analítica
•
Uso del planímetro
Uso de la balanza analítica. El proceso para el cálculo es como sigue: -
Dibujar la cuenca sobre una cartulina que tenga una densidad uniforme, cuya área
-
a calcular es Ac. Dibujar con la misma escala, una figura geométrica conocida (cuadrado,
-
rectángulo, etc.) cuya área que se pueda calcular geométricamente. Es Af. Recortar y pesar por separado las figuras.
Obteniendo el peso Wc de la cuenca y Wf peso de la figura. -
Aplicar la regla de tres:
De donde, se tiene:
Dónde:
8.6. 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 13). 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.
W=
A L
Figura 13 . Longitud y perímetro de la cuenca. 8.7. Calculo del perímetro de la cuenca. Debido a que el perímetro de la cuenca es muy irregular, el calculo del perímetro de la cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo existen los siguientes métodos para su calculo: •
Uso de un mecate o hilo.
•
Uso del curvímetro.
USO DE UN MECATE O HILO El proceso de calculo es como sigue: -
Con un mecate se bordea el perímetro de la cuenca, y se obtiene Lc (longitud de
-
la cuenca medida en una regla), el cual corresponde al perímetro de la cuenca Pc. Con la misma escala que esta dibujada la cuenca, se dibuja una línea de dimensiones conocidas y se obtiene su longitud Ll (medida con la regla), el cual
-
tiene un perímetro Pl. Aplicar la regla de tres:
Luego:
Dónde:
8.8. Longitud media de las Corrientes: La longitud media de las corrientes de un determinado orden es la suma de todas las longitudes dividido entre número de corrientes de dicha orden. i
∑ lui Lu=
0
N 8.9. Ley de Longitud de los Cauces: Para el enunciado de la ley se parte de los siguientes axiomas:
-
Que los segmentos de primer orden son los de menor longitud. Que la longitud de los cursos fluviales se incrementa a medida que aumenta la
-
magnitud en el orden de los mismos. Que la longitud media de los cursos de agua aproximadamente se triplica al pasar de un orden al siguiente.
A la razón de incremento entre la longitud de los cauces y el orden de magnitud de los mismos, se le denomina RELACIÓN DE LONGITUD. La misma tiende a ser constante en un sistema de drenaje.
Es la relación de la longitud media de una determinada corriente y la longitud media de la corriente de orden inferior. 8. 10.Curva hipsométrica Es una curva que representa en ordenadas, las elevaciones o altitudes de la cuenca que se ubica a partir de las superficies de la descarga o salida en abscisa. Se puede considerar a esta curva como una especie del perfil de cuenca de análisis. La distribución espacial de la altitud en la cuenca es fundamental para caracterizar su condición morfológica, es decir, saber qué porcentaje de la cuenca corresponde a zonas de montaña, lomeríos, planicies, etc. Primero se requiere obtener un diagrama de frecuencias que asocie área-altitud; es decir, determinar el valor de área correspondiente a un intervalo de altitud, abarcando el rango comprendido entre las elevaciones del terreno mínima y máxima. La marca de clase, o intervalo de la altitud, se define a partir de las condiciones topográficas de cada cuenca. Una vez obtenida la relación área-altitud se puede obtener la curva hipsométrica de la cuenca, que no es otra cosa que una curva acumulada que parte de la elevación mínima del terreno localizada en la descarga o salida de la cuenca hidrológica de análisis (Remenieras, 1974).
8.11. Densidad de corriente.
Es la suma de las longitudes de los tributarios (Ns) dividida por el valor de área (A) de la cuenca y se define a través de la expresión:
Donde Ds es la densidad de corriente, en km/km2; Ns es la suma de las longitudes de los tributarios, en km; y A es el área de la cuenca, en km2. Este parámetro da información valiosa sobre las condiciones climáticas y litológicas de la región: valores altos, mayores a 500 km/km2, se pueden deber a la combinación de un régimen pluvial elevado con una litología fácilmente erosionable; valores menores a los 5 km/km2 pueden ser indicativos de un régimen pluvial de poca cuantía, o que la resistencia del material litológico sea mucho mayor, es decir no se producen erosiones relevantes.
8.12. Densidad de drenaje. Es la relación de la suma de las longitudes de las corrientes (L) entre el valor del área (A) de la cuenca y se calcula con la expresión:
Donde Dd es la densidad de drenaje, en 1/km; L es la suma de las longitudes de las corrientes, en km; y A es el área de la cuenca, en km2. 8.13. Curva de frecuencia de altitudes Es la representación gráfica, de la distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes. Es un complemento de la curva hipsométrico. La curva de frecuencia de altitudes se muestra en la figura 8, esta se obtiene ploteando las columnas (5) vs (1) de la tabla 1. Con las curvas anteriores se puede determinar las siguientes altitudes características: 1.- Altitud media: es la ordenada media de la curva hipsométrica, en ella, el 50% del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50% está situado por debajo de ella. 2.- Altitud más frecuente: es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes.
Tabla 1: Distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.
Figura 14: Curva Hipsometrica y de frecuencia de altitudes.
9. Parámetros de forma relativos al relieve: 9.1. Factor de forma (F): .
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca (w) y la longitud
(L) Tabla 2. Forma de la cuenca en función al factor de forma.
9.2 Pendiente de la cuenca hidrográfica: 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. 9.3. 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. Tabla 3. Clasificación de la pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG.
9.4. Relación de circularidad (Rci). Es el cociente entre el área de la cuenca y la del círculo cuya circunferencia es equivalente al perímetro de la cuenca y la expresión mediante la cual se calcula es:
Donde Rci es la relación de circularidad, adimensional; P es el perímetro de la cuenca, en m; y A es la superficie de la cuenca, en m2. De acuerdo con análisis realizados (Summerfield, 1991) en diversas cuencas han determinado que si:
9.5. Relación de elongación (Re). Es la relación entre el diámetro (D) de un círculo que tenga la misma superficie de la cuenca y la longitud máxima (Lm) de la cuenca. La variable Lm se define como la más grande dimensión de la cuenca a lo largo de una línea recta trazada desde la desembocadura del cauce principal, hasta el límite extremo del parteaguas y de manera paralela al río principal. Para estimar su magnitud se aplica la expresión:
Donde Re es la relación de elongación, adimensional; D es el diámetro de un círculo que tenga la misma superficie de la cuenca, en m; y Lm es la longitud máxima de la cuenca, en m. A partir de estudios realizados (Summerfield, 1991) en un gran número de cuencas si:
9.6. Coeficiente de compacidad (Kc). Es la relación entre el perímetro de la cuenca y la circunferencia del círculo que tenga la misma superficie de la cuenca. Su magnitud se obtiene con la expresión:
Donde Kc es el coeficiente de compacidad, adimensional; P es el perímetro de la cuenca, en m; y A es la superficie de la cuenca, en m2. De acuerdo con aplicaciones realizadas en un gran número de cuencas, si:
Capítulo 3 Resultados y discusión. 1. CONCLUSIONES - Se ha generado una base de datos georeferenciada que contribuye al sistema de información ambiental a nivel regional y porque no decir nacional para la mejor toma de decisiones en las futuras acciones. Poner todas las respuestas de los cálculos. 2. RECOMENDACIONES - Incentivar al trabajo multidisciplinario para realizar la caracterización de las microcuencas y cuencas hidrográficas a nivel local con el financiamiento de entidades públicas y privadas, para tener un inventario detallado y verificar cuales son las potencialidades y limitaciones de estos espacios geográficos. - 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.
Lista de referencias http://www.ana.gob.pe:8088/la-cuenca/caracterizacion.aspx
http://portal.chapingo.mx/irrigacion/planest/documentos/apuntes/hidrologia_sup/CUENC AS.pdf http://mundogeografiaa.blogspot.com/2013/06/cuencas-hidrograficas-del-peru.html http://www.unas.edu.pe/web/sites/default/files/web/archivos/actividades_academicas/CA RACTERIZACION%20MORFOMETRICA%20DE%20LA%20CUENCA %20HIDROGRAFICA%20CHINCHAO,%20DISTRITO%20DE%20CHINCHAO, %20PROVINCIA%20DE%20HUANUCO,.pdf http://programaeditorial.univalle.edu.co/index.php/component/virtuemart/? page=shop.product_details&category_id=14&flypage=flypage.tpl&product_id=360
ANEXOS:
