Cuenca Hidrográfica 5-clase 7

Cuenca HidrográficaHidrologíaHidrología

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA.Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son:a)Características morfológicasb) Uso y cobertura del sueloc)Características geológicas y pedológicas.

1. MORFOLOGÍA DE LA CUENCA.La morfología de la cuenca queda definida por tres tipos de parámetros:

1.1. PARÁMETROS DE FORMA.1.2. PARÁMETROS DE RELIEVE.1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE

Características de la red de drenajeEntre las características tenemos a Orden y tipos de corrientesTipos de corrientesLos tipos de corrientes se clasifican en tres básicamente, Efímeras, Intermitentes y Perennes. Efímeras a aquellos causes que solo en el temporal de lluvias llevan agua. Las Intermitentes son corrientes en que después de la época de lluvias sigue acarreando agua y se seca antes de que dé inicio el otro temporal Perennes son las que como su nombre lo indica llevan agua todo el tiempo.

Aplicación del modelo HS, orden del afluente (clase jerárquica) Parámetro de densidad del drenaje.Extensión media del escurrimiento superficial . Sinuosidad del curso de agua..


CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA.Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son:a)Características morfológicasb) Uso y cobertura del sueloc)Características geológicas y pedológicas.

1. MORFOLOGÍA DE LA CUENCA.La morfología de la cuenca queda definida por tres tipos de parámetros:

1.1. PARÁMETROS DE FORMA.1.2. PARÁMETROS DE RELIEVE.1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE

Aplicación del modelo HS, orden del afluente (clase jerárquica) Parámetro de densidad del drenaje.Extensión media del escurrimiento superficial . Sinuosidad del curso de agua..

La red de drenaje es el sistema jerarquizado de cauces, desde los pequeños surcos hasta los ríos, que confluyen unos en otros configurando un colector principal de toda una cuenca.

La obtención de la red de drenaje (Fig. 4) se realiza marcando en la cartografía base 1:50.000, o a través de la interpretación en una imagen satelital.


1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJEAplicación del modelo HS (HORTON-STRALER), orden del afluente (clase jerárquica)

Horton (1932, 1945) introdujo un concepto de clasificación de arroyos que permite asignar valores enteros a arroyos en redes hidrológicas que determinan su importancia relativa en una jerarquía de tributarios mayores y menores.

Una versión mejorada de este concepto fue introducida más tarde por Strahler (1957). Proceso que se conoce como esquema jerárquico de Horton y Strahler (HS) Las redes de drenaje pueden ser modeladas o representadas como arboles, los cuales están conformados por un conjunto de nodos conectados unos a otros por segmentos de recta de manera que cada nodo tiene solo una ruta hacia la salida.

Red hidrográfica del río Salor. En distintos colores vienen reflejados el número de orden de los distintos tramos, de acuerdo con la metodología propuesta por Strahler.

Características físicas de la cuencaHidrologíaHidrología

Orden de corrienteCuando un tributario se localiza en cualquier parte de la cuenca y no recibe aporte de otro canal, por pequeño que sea, se considera de primer orden; cuando un canal recibe aportes de dos tributarios de orden uno se clasifica como de segundo orden, una de tercer donde confluyen dos de segundo orden y así sucesivamente (figura 4).

Aplicación del modelo HS, orden del afluente (clase jerárquica)


.


Orden de la cuencaCuando un cauce se une con un cauce de orden mayorel canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor delos ordenes.El orden de la cuenca es el mismo del de su cauce princi-pal a la salida. El orden de la cuenca refleja el grado deRamificación de la cuenca o microcuenca.

El número de orden es extremadamente sensitivo a la escala del mapa utilizado. Un estudiocuidadoso de fotografías aéreas o imágenes de alta resolución demuestra, generalmente, la existencia de un buen número decauces de orden inferior muy superior a los que aparecen en un mapa estándar de escala 1:50000. Los mapas a una escala 1:20000, muestran dos o tres órdenes más que la escala 1:50000.


. En general se afirma que, mientras mayor sea el numero de orden, mayor será la red y su estructura más definida.



.

LEYES DE HORTONEn relación al número de orden de los cauces, Horton (1945) encontro 3 leyes , llamada leyes de Horton: La ley de los números de cauces, la ley de las longitudes de los cauces y la ley de las áreasdrenantes a los cauces. Dichas leyes dicen que:

Relación de bifurcación RB

Se define como la relación entre el número de cauces de cualquier orden (Ni) y el número de cauces del siguiente orden superior . Ni+1 . En otras palabras es la relación de cada orden con el inmediato superior

RB= Ni = 1622/403=4.02

Ni+1

El valor teórico mínimo para RB es 2 y Strahler encontró un valor típico entre 3 y 5 en cuencas donde la estructura geológica no distorsione el patrón de drenajeNatural.

Estos datos de RB muestra como la ley de bifurcación no se cumple , lo que indica que no es una cuenca madura, y por tanto seguirá actuando la erosión e irán apareciendo nuevos cauces.

Aplicación del modelo HS (HORTON-STRALER) , orden del afluente (clase jerárquica)

La relación de bifurcación, la relación de la longitud y la relación de aéreas Permanecen constantes de un orden a otro en una cuenca.


La relación de bifurcación, también, determina la mayor o menor rapidez de las ondas de crecida, lo que define, de alguna manera, el grado de peligrosidad de la cuenca. Sánchez (1991), Los índices bajos suelen relacionarse con redes fuertemente ramificadas, lo que repercute directamente ante fuertes precipitaciones en ondas de crecidas rápidas.Una relación de bifurcación de 3,0 se puede considerar bajo, si se considera que Strahler (1974) plantea que los valores de esta relación oscilan entre 3 y 5. De otra parte, valores de la relación de bifurcación se han relacionado en muchos casos con cuencas redondeadas. Por ello, se ha planteado una relación inversa entre la relación de bifurcación y la elongación de la cuenca.



Se define como la relación entre las longitudes Totales de cauces de ordenes sucesivos.

Donde Li es la longitud total de los cauces de orden i

RL= 438.9/195=2.25

LEYES DE HORTON

Relación de Longitud (Rl):


Palero, 1988 en un estudio primero en 58 cuencas y luego en 41, realizo ajustes de los valores de RB respectivamente y RL.Y determino una clasificación referencial que es 2.25 - 4.87 para la RB y para la RL (relación de longitud) Valores que oscilan de 2.01 – 2.87. ajustándose a la teoría de Horton- Straler.

,

Analizando la tabla 1 se observa una (RB) promedio de 3,65. En cuanto a la relación de longitud (RL) de cauces el mismo arrojo como resultado 2,27.

Por otro lado los valores de la Razón de Bifurcación de Horton, según el valor nos indican algunas Características de las cuencas por ejm:

RB = 2 Cuencas con escaso relieve

Valores intermedios (de 3 a 5) corresponden a cuencas de montaña escarpadas de naturaleza rocosa homogénea y los valores superiores a 5 indican cuencas significativamente afectadas por controles estructurales (factores litológicos de relativa dureza)



Parámetro de densidad del drenaje.

La densidad de drenaje (Dd), segun (HORTON, 1945) es otra propiedad fundamental de una cuenca, que controla la eficiencia del drenaje y señala el estado erosivo

Por lo tanto la Densidad de drenaje. Resulta de dividir la longitud total de las corrientes de agua entre la superficie de la cuenca. Entre mayor sea este índice, más desarrollada estará la red de drenaje.Otras características relacionadas con la red de drenaje son las que se refieren a la capacidad de almacenamiento de las corrientes y a la capacidad de transporte de las mismas.

Donde :L= Longitud total de las corrientes kmS= Area de la cuenca km2Dd= Densidad de drenaje (Km/Km²)


Si D>= 2,74 km/km2 se considera una cuenca bien drenada. Si sólo se considera este índice, sin tener en cuenta otros factores del medio físico de la cuenca, se puede decir que cuanto mayor sea la densidad de drenaje, más rápida será la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo.En efecto, al ser la densidad de drenaje alta, una gota deberá recorrer una longitud de ladera pequeña, realizando la mayor parte del recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad del escurrimiento es mayor; por lo tanto, los hidrogramas en principio tendrán un tiempo de concentración menor (López, 1994).

Parámetro de densidad del drenaje.

Algunos autores afirman que:

Un valor de Dd = 1,18 km/km2, da a entender que las precipitaciones generan una respuesta más lenta. Esto quiere decir que la cuenca presenta una densidad de drenaje media.


Se puede establecer una relación entre la densidad de drenaje y las características del suelo de la cuenca analizada; tal como se detalla en la Tabla a continuación:


Extensión Media del Escurrimiento Superficial: Se la puede definir como la distancia media que el agua tendría que recorrer sobre el terreno en el caso de que el escurrimiento se realice en línea recta desde el lugar en que el agua precipita hasta el punto más próximo de un curso cualquiera de la cuenca y por el cual encauza.


Sinuosidad del curso de agua.

Multiplicidad Sinuosidad

Canal sencillo(parámetro de braiding < 1)

Canal múltiple(parámetro de braiding > 1)

Baja < 1,5 RECTILÍNEO BRAIDEDAlta > 1,5 MEANDRIFORME ANASTOMOSADO

Este índice se utiliza para caracterizar los ríos que atraviesan llanuras aluviales


1. Corrientes fluviales rectilíneas.

El índice de sinuosidad se aproxima a 2, adoptando el canal un aspecto tortuoso y meandriforme anastomosado. Este índice en el tramo más bajo llega a superar el valor 2.5.

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCAHidrologíaHidrología

La unidad geométrica en corrientes meandriformes es el meandro(curva completa sobre el canal, compuesta por dos arcos sucesivos)

Coeficiente de sinuosidad superior a 1.5debido a las curvas que desarrolla el cauce desplazándose en sentido transversal del valle.

Documents

Cuenca Hidrográfica 5-clase 7