AREA DE LA CUENCA Y SUBCUENCAS DEL RIO CHACCO
El rea de la cuenca y sus subcuencas esta determinada como el
rea plana (proyeccin horizontal) comprendida dentro del limite o
divisoria de aguas. El rea es el elemento bsico para el clculo de
las otras caractersticas fsicas, se expresa en km2 o has. Es
importante mencionar que cuencas o subcuencas con la misma rea
pueden tener comportamientos hidrolgicos diferentes en funcin de
los otros factores que intervienen. 1. Cuenca Chacco.- Tiene un rea
aproximadamente de 1126.33 Km2, abarcando desde las altitudes 2450
m.s.n.m y 4250 m.s.n.m y un permetro de 158.28 Km. En el Plano N 2
se muestra la cuenca Chacco y las subcuencas. Cuadro N 4.1: reas
Parciales de la Cuenca Chacco.ALTITUD cota mas baja m.s.n.m. Punto
mas bajo 2450 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4250
Punto mas alto TOTAL 1126.3 3 100.00 0.00 16.79 83.19 106.56 0.00
1.49 7.39 9.46 0.00 16.79 99.98 333.71 457.82 605.83 719.31 0.00
1.49 8.88 29.63 40.65 53.79 63.86 Km.2 (%) AREAS PARCIALES AREAS
ACUMULADAS POR DEBAJO Km.2 (%) POR ENCIMA Km.2 (%)
1126.3 3 100.00 1109.5 4 98.51 1026.3 5 91.12 899.18 79.83
792.62 70.37 668.51 520.50 407.02 270.66 46.01 0.00 59.35 46.21
36.14 24.03 4.08 0.00
127.17 11.29 124.11 11.02 148.01 13.14 113.48 136.36 224.65
46.01 10.08 12.11 19.95 4.08
227.15 20.17
855.67 75.97 1080.3 2 95.92 1126.3 3 100.00
2. Subcuenca Alameda.- Tiene un rea aproximadamente de 77.80
km2, abarcando desde las altitudes 2550 m.s.n.m y 4050 m.s.n.m y un
permetro de 53.01 Km. Cuadro N 4.2: reas Parciales de la Subcuenca
Alameda.ALTITUD cota mas baja m.s.n.m. Punto mas bajo 2550 2600
2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4050 Punto mas alto TOTAL 77.80
100.00 0.00 0.75 18.64 15.95 9.52 7.01 7.64 5.01 12.15 1.13 0.00
0.96 23.96 20.50 12.24 9.01 9.82 6.44 15.62 1.45 0.00 0.75 19.39
35.34 44.86 51.87 59.51 64.52 76.67 77.80 0.00 0.96 24.92 45.42
57.66 66.67 76.49 82.93 98.55 100.00 77.80 77.05 58.41 42.46 32.94
25.93 18.29 13.28 1.13 0.00 100.00 99.04 75.08 54.58 42.34 33.33
23.51 17.07 1.45 0.00 Km.2 (%) AREAS PARCIALES AREAS ACUMULADAS POR
DEBAJO Km.2 (%) POR ENCIMA Km.2 (%)
3. Subcuenca Huatatas.Tiene un rea
aproximadamente de 229.22 km2, abarcando desde las altitudes
2550 m.s.n.m y 4250 m.s.n.m y un permetro de 75.25 Km. Cuadro N
4.3.: reas Parciales de la Subcuenca Huatatas.ALTITUD cota mas baja
m.s.n.m. Punto mas bajo 2550 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
4000 4200 4250 Punto mas alto TOTAL 229.22 100.0 0 0.00 1.06 8.43
10.66 15.88 19.57 31.69 30.94 40.56 58.96 11.47 0.00 0.46 3.68 4.65
6.93 8.54 13.83 13.50 17.69 25.72 5.00 0.00 1.06 9.49 20.15 36.03
55.60 87.29 118.23 158.79 217.75 229.22 0.00 0.46 4.14 8.79 15.72
24.26 38.08 51.58 69.27 95.00 100.00 229.22 100.00 228.16 99.54
219.73 95.86 209.07 91.21 193.19 84.28 173.62 75.74 141.93 61.92
110.99 48.42 70.43 11.47 0.00 30.73 5.00 0.00 Km.2 (%) AREAS
PARCIALES AREAS ACUMULADAS POR DEBAJO Km.2 (%) POR ENCIMA Km.2
(%)
4. Subcuenca Yucaes.- Tiene un rea aproximadamente de 819.31
km2, abarcando desde las altitudes 2450 m.s.n.m y 4250 m.s.n.m y un
permetro de 142.00 Km. Cuadro N 4.4.: reas Parciales de la
Subcuenca Yucaes.ALTITUD cota mas baja m.s.n.m. Punto mas bajo 2450
2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4250 Punto mas alto
TOTAL 819.31 100.00 0.00 14.98 56.12 81.17 97.52 76.11 83.64 35.97
0.00 1.83 6.85 9.91 11.90 9.29 10.21 4.39 0.00 14.98 71.10 0.00
1.83 8.68 819.31 804.33 748.21 100.00 98.17 91.32 Km.2 (%) AREAS
PARCIALES AREAS ACUMULADAS POR DEBAJO Km.2 (%) POR ENCIMA Km.2
(%)
100.56 12.27
171.66 20.95 252.83 30.86 350.35 459.04 535.15 783.34 819.31
42.76 56.03 65.32 95.61 100.00
647.65 79.05 566.48 69.14 468.96 360.27 284.16 200.52 35.97 0.00
57.24 43.97 34.68 24.47 4.39 0.00
108.69 13.27
618.79 75.53
164.55 20.08
4.1.2 CARACTERISTICAS DE RELIEVEEl relieve de la cuenca
hidrogrfica tiene gran influencia sobre los factores meteorolgicos
e hidrolgicos, pues la velocidad de la escorrenta superficial es
determinada por la pendiente de la cuenca, mientras que la
temperatura, la precipitacin, la evaporacin, etc. son funciones de
la altitud de la cuenca. Es muy importante, por lo tanto, la
determinacin de las curva caractersticas del relieve de la Cuenca
del Ro Chacco.
a. Curva Hipsomtrica El relieve total de una cuenca es descrito
por anlisis hipsomtrico. Esto se refiere a una curva adimensional
que muestra la variacin con la elevacin del sub rea de cuenca sobre
aquella elevacin. La curva hipsomtrica de la cuenca y subcuencas
del ro Chacco, presentada en la Figura N 4.1, 4.2, 4.3, 4.4,
muestra el porcentaje de rea en la abscisa y porcentaje de elevacin
en la ordenada. La elevacin media de la cuenca es obtenida del
porcentaje de altura correspondiente al 50 por ciento del rea. La
curva hipsomtrica es usada cuando una variable hidrolgica tal como
la precipitacin, cobertura vegetativa, o nevados muestra una
tendencia marcada a variar con la altitud. En tales casos, la curva
hipsomtrica proporciona los medios cuantitativos para evaluar los
efectos de la altitud. Figura 4.1: Curva hipsomtrica de la Cuenca
del Ro Chacco. CURVA HIPSOMETRICA 4300 4100 3900 3700 3500 3300
3100 2900 2700 2500
Figura
4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500
Figura
ALTITUD (msnm)
0
10
20
30
40
50% DE AREA
60
70
80
90
100
4.2:
Curva hipsomtrica de la Cuenca del Ro Alameda. CURVA
HIPSOMETRICA
AL TI TU D (m sn m)
0
10
20
30
40
50% DE AREA
60
70
80
90
100
4.3:
Curva hipsomtrica de la Cuenca del Ro Huatatas.
CURVA HIPSOMETRICA
4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500
Figura
b. Altitud Mediana Es la altitud correspondiente a la ordenada
media de la curva hipsomtrica, 50% que divide a la cuenca en dos
reas iguales. La altitud correspondiente a este 50% del rea de la
cuenca y subcuencas se observa en el Cuadro N 4.5. c. Altitud Media
Simple Viene a ser la media aritmtica entre la cota ms baja y la ms
alta de la cuenca. Se obtiene mediante la siguiente relacin:
Donde: Hms : Altitud media simple CM : Cota o altitud ms alta de
la cuenca Cm : Cota o altitud ms baja de la cuenca
)
AL TI TU D (m sn m) A L TI T U D ( m s n m )
0
10
20
30
40
50% DE AREA
60
70
80
90
100
4.4:
Curva hipsomtrica de la Cuenca del Ro Yucaes. CURVA
HIPSOMETRICA
4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700 2500
0
10
20
30
40
50% DE AREA
60
70
80
90
100
H ms =
( c M + cm )2
Los resultados de la altitud media simple de la cuenca y
subcuencas se observa en el Cuadro N 4.5. d. Altitud Media
Ponderada La variacin de la altitud y la elevacin media de una
cuenca son tambin importantes por la influencia que ejercen sobre
la precipitacin, sobre las perdidas de agua por evaporacin y
transpiracin consecuentemente sobre el caudal medio. Variaciones
grandes de altitud conllevan diferencias significativas en la
precipitacin y la temperatura media, la cual a su vez causan
variaciones en la Evapotranspiracin. Para el clculo se ha utilizado
la siguiente ecuacin: Donde: A H : Elevacin media de la cuenca
(m.s.n.m). a : rea entre curvas de nivel en Km2. : elevacin mediana
entre dos curvas de nivel consecutivo (m.s.n.m). Los resultados de
la altitud media ponderada de la cuenca y subcuencas se observa en
el Cuadro N 4.5. e. Pendiente de la Cuenca Se utilizo el criterio
del rectngulo equivalente, para poder hallar la pendiente de la
cuenca y subcuencas, es decir: Donde: S : pendiente de la cuenca. H
S= H : desnivel total (cota mayor - cota menor). L : lado L mayor
del rectngulo equivalente (Km.). Los resultados de la pendiente de
la cuenca y subcuencas se observa en el Cuadro N 4.5. Cuadro N 4.5.
Altitud Mediana, Altitud Media simple, Altitud media Ponderada,
Pendiente de la Cuenca.CUENCA Y SUB CUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS
YUCAES ALTITUD MEDIANA 3550 3060 3780 3500 ALTITUD MEDIA SIMPLE
3516.618 3112.410 3681.997 3502.047 ALTITUD MEDIA PODERADA 3350
3300 3400 3350 PENDIENTE DE LA CUENCA 29.74 64.81 56.71 31.86
H=
( a c )i i
c
e. Perfil Longitudinal Otras medidas de relieve de cuencas estn
basadas sobre las caractersticas de corriente y cauce. En ausencia
de controles geolgicos (afloramientos rocosos), el perfil
longitudinal de un ri es usualmente cncava hacia arriba, es decir,
muestra un decremento persistente en la gradiente del cauce en la
direccin aguas abajo, en la Figura N 4.5, 4.6, 4.7 y 4.8 se muestra
el perfil longitudinal de la cuenca y subcuencas del ro Chacco. La
razn para este decremento, aguas abajo, en la gradiente del cauce
no es fcilmente aparente; sin embargo, se conoce que la gradiente
del cauce est directamente relacionado a la friccin del fondo e
inversamente relacionado al tirante del flujo. Tpicamente, pequeas
corrientes de montaa tienen valores
altos de friccin de fondo (debido a la presencia de guijarros y
cantos rodados en el cauce del lecho) y tirantes pequeos.
Contrariamente, ros grandes tienen comparativamente valores bajos
de friccin de fondo y tirantes altos. Figura 4.5: Perfil
Longitudinal de la Cuenca del Ro Chacco.
PENDIENTE DEL RIO4200 4000 3800 3600 3400 3200 3000 2800 2600
24000.00 16421.9710755.61 9121.87 5985.30 4972.78 2909.25 2904.47
3697.28 807.32
Figura 4.6:Perfil Longitudinal de la Subcuenca de Alameda.
Figura 4.7:Perfil Longitudinal de la Subcuenca de Huatatas.
ALTI TUD (msn m)
A LT IT U D (m sn m)
DISTANCIA (m.)
PENDIENTE DEL RIO4300 4100 3900 3700 3500 3300 3100 2900 2700
25000.00 2472.22 5843.30 3020.27 1860.77 2564.58 2349.36 2280.46
2318.11
DISTANCIA (m.)
PENDIENTE DEL RIO4300 4100 3900
ALTITUD (msnm)3700 3500 3300 3100 2900 2700 25000.00 3361.03
7411.49 2969.44 2867.68 2903.22 1545.66 2147.22 2896.06 1829.72
DISTANCIA (m.)
Figura 4.8:Perfil Longitudinal de la Subcuenca de Yucaes.
PENDIENTE DEL RIO4300 4100 3900
ALTITUD (msnm)3700 3500 3300 3100 2900 2700 25000.00
16421.9710755.61 9121.87 5985.30 4972.78 2909.25 2904.47 3697.28
807.32
DISTANCIA ( m.)
f. Pendiente del Cauce Principal La gradiente del cauce de un
curso de agua principal es una medida conveniente del relieve de
cuenca. La gradiente del cauce obtenida de las elevaciones mximas y
mnima es referida como la pendiente S1. En el Cuadro N 4.6, se
presenta los valores calculados para la pendiente de la cuenca y
subcuencas del ro Chacco, en el que se puede observar que el ro
Chacco tiene una pendiente promedio de 3.1%. Una medida de la
gradiente del cauce que toma en cuenta el tiempo de respuesta de la
cuenca es la pendiente equivalente, o S1. Para calcular esta
pendiente el cauce es dividida en n subtramos, y una pendiente es
calculado para cada subtramo, basado en la ecuacin de Taylor y
Schwarz:
n S1 = 1 1 1 S + S + ...... S 2 n 1 En el que S1 = pendiente
equivalente, n subtramos, y Sn = cada pendiente de nsubtramos.
2
Cuadro 4.6:
Pendiente de la Cuenca y Subcuencas.Y LONGITUD RO (KM.) 57.64
22.71 27.93 57.64 DEL N DE TRAMOS PENDIENTE
CUENCA SUBCUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS YUCAES
9 8 9 9
0.031 0.057 0.052 0.031
g. Rectngulo Equivalente Es el rectngulo que tiene la misma rea
y el mismo permetro que la cuenca. En estas condiciones tendr el
mismo coeficiente de compacidad Kc de Gravelius, as como tambin
iguales parmetros de distribucin de alturas, igual curva
hipsomtrica, etc. Se deber tener, considerando L y l las
dimensiones del rectngulo equivalente: A = L.l
P = 2( L + 1) = 2 K c A
L2 L.K c A + A = 02
De donde se obtiene:
L = K c . . A / 2. 1 + 1 4 / .K c l = K c . . A / 2. 1 1 4 / .K
c
[
[
2
] ]l
L
Para el caso de la cuenca del ro Cachi, los valores hallados
para un rea de 1126.33 km2 result ser: L = 60.53 km. y l = 18.61
km. Cuadro 4.7. Las Caractersticas de Relieve de la Cuencas y
Subcuencas.CUENCA Y SUB CUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS YUCAES
PENDIENTE S1 0.031 0.057 0.052 0.031 Rectngulo Equivalente L (Km.)
60.53 23.14 29.98 56.49 l (Km.) 18.61 3.36 7.65 14.50
h. Forma de la Microcuenca La forma de una cuenca hidrogrfica es
importante debido a que influyen en el valor del tiempo de
concentracin, definido como el tiempo necesario para que toda la
cuenca contribuya al flujo en la seccin en estudio, a partir del
inicio de la lluvia, o en otras palabras tiempo en que tarda el
agua, desde los limites de la cuenca, para llegar a la salida de la
misma. Existen varios ndices utilizados para determinar la forma de
las cuencas, buscando relaciones con formas geomtricas conocidas,
as el coeficiente de compacidad la relacin con un crculo y el facto
de forma con un rectngulo.
h. Coeficiente de Compacidad Conocida tambin como el ndice de
Gravelius, es la relacin entre el permetro de la cuenca y la
circunferencia de un circulo de arrea igual a la de la cuenca. Este
numero adimensional que varia con la forma de la cuenca,
independientemente de su tamao, cuanto mas irregular es la cuenca,
mayor ser el coeficiente de compacidad. Un coeficiente mnimo igual
a la unidad correspondera a una cuenca circular. Si los otros
factores fueran iguales, la tendencia para mayores caudales, en la
cuenca, ser ms acentuada cuando el coeficiente sea ms prximo a la
unidad. La ecuacin es como sigue:
K = 0.28 *Donde: K P A Cuadro N
P A
: Coeficiente de Compacidad. : Permetro de la cuenca, en km. .
rea de la cuenca, en Km2. 4.8. Coeficiente de compacidad de la
Cuencas y Subcuencas.CUENCA Y SUB CUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS
YUCAES COEFICIENTE COMPACIDAD 1.32 1.68 1.39 1.38 DE FORMA DE LA
CUENCA Ovalada Oblonga Ovalada Ovalada
4.1.3 FACTOR DE FORMA
El factor de forma (Kf), es la relacin entre el ancho medio y la
longitud axial de la cuenca. La longitud axial de la cuenca se mide
siguiendo el curso del agua mas largo desde la desembocadura hasta
la cabecera mas distante en al cuenca. El ancho medio se obtiene
dividiendo el rea de la cuenca por la longitud por la longitud de
la cuenca. La ecuacin es como sigue:
Ff =Donde: Kf : l : L : A : Cuadro N
l A = 2 L L
Factor de forma. Ancho medio de la cuenca, en km. Longitud axial
de la cuenca, en Km. rea de la cuenca, Km2. 4.9. Coeficiente de
compacidad de la Cuencas y Subcuencas.FACTOR FORMA 0.34 0.15 0.29
0.25 DE
CUENCA Y SUB CUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS YUCAES
SIGNIFICADO Ligeramente achatada Muy poco achatada Muy poco
achatada Muy poco achatada
4.1.4
El sistema de drenaje de la Cuenca del Ro Chacco y sus
subcuencas esta constituido por el cauce principal y sus
tributarios, el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo de
sistema es importante, pues indica la mayor o menor velocidad con
que el agua deja la cuenca hidrogrfica.
SISTEMA DE DRENAJE
a. Tipos de Corrientes Una manera comnmente usada para
clasificar los cursos de agua es tomar como base la permanencia del
flujo con lo que se determina tres tipos: Perennes, que contienen
agua durante todo el tiempo. Intermitentes, en general, escurren
durante las estaciones lluviosas y secan durante el periodo de
estiaje. Efmeros, que existen apenas durante o inmediatamente
despus de los periodos de precipitacin. En consecuencia los tipos
de corrientes encontrados en la cuenca y sub cuencas son: El ro
Chacco, Huatatas, Yucaes son tipos de corrientes perennes; y el ro
Alameda es del tipo de corriente intermitente. b. Densidad de
Drenaje Una buena indicacin del grado de desarrollo del sistema de
drenaje, de la cuenca del ro Chacco y subcuencas, esta dada por el
ndice llamado densidad de drenaje. Este ndice esta expresado por la
relacin entre la longitud total, de los cursos de agua (sean estas
efmeras, intermitentes perennes) de la cuenca y el rea total.
Donde: Dd Li A Cuadro N 4.11.
Dd =
Li
: Densidad de drenaje : Longitud total del ro, en Km. : rea de
la Cuenca, en km2. Coeficiente de compacidad de la Cuencas y
Subcuencas.
A
CUENCA Y SUB CUENCAS CHACCO ALAMEDA HUATATAS YUCAES
DENSIDAD DRENAJE 0.94 0.51 0.62 1.07
DE
SIGNIFICADO Baja Baja Baja Baja
