Cuenca Hidrologica (1)

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Text of Cuenca Hidrologica (1)

  • FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

    TEMA:

    Cuenca Hidrolgica

    ASIGNATURA:

    Hidrologa

    DOCENTE TUTOR:

    Ing. Cerna Chvez Rigoberto

    INTEGRANTES:

    Cortez Campomanes Yordin Noe

    Del Castillo Villacorta Henry

    Melchor Chucrachi Luis Arturo

    Melndez Santiago Lucero Ivonne

    CHIMBOTE 2014

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 2

    CUENCA HIDROLGICA

    Se define como el rea que contribuye al escurrimiento directo y que

    proporciona parte o todo el flujo de la corriente principal y sus tributarios.

    Una cuenca hidrolgica es la zona de la superficie terrestre en la cual,

    todas las gotas de agua procedentes de una precipitacin que caen

    sobre ella se van a dirigir hacia el mismo punto de salida (punto que

    generalmente es el de menor cota o altitud de la cuenca).

    PARTEAGUAS.- Lnea imaginaria que divide cuencas adyacentes y

    distribuye los escurrimientos producido por la precipitacin.

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 3

    CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS

    rea

    rea de la proyeccin horizontal de la cuenca de drenaje.

    Pendiente

    Es el valor representativo del cambio de elevacin en el espacio de una

    cuenca.

    TIPOS DE CUENCAS

    Exorreicas: avenan sus aguas al mar o al ocano. Un

    ejemplo es la cuenca del ro Pnuco en Veracruz.

    Endorreicas: desembocan en lagos o lagunas, siempre

    dentro del continente. Por ejemplo los arroyos, caadas y

    caones de las Sierra de La Fragua y San Marcos y Pinos

    que desembocan en el valle de Cuatrocinegas

    pertenecen a este tipo.

    Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno , ya

    que no desaguan en ningn ro u otro cuerpo hidrogrfico

    de importancia, aqu pueden ponerse como ejemplo los

    mltiples afluentes del carso huasteco que literalmente son

    tragados por el terreno, algunos de ellos resurgirn ms

    abajo en los valles, muchos otros sern almacenados en el

    subsuelo.

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 4

    EL RELIEVE DE LA CUENCA

    El relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios,

    con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que

    conforma una cuenca. Est formado por las montaas y sus flancos; por

    las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

    PARTES DE UNA CUENCA

    Cuenca alta: Es la parte de la cuenca en la cual predomina

    el fenmeno de la socavacin. Es decir que hay

    asportacin de material terreo hacia las partes bajas de la

    cuenca, visiblemente se ven trazas de erosin

    Cuenca media: Es la parte de la cuenca en la cual

    mediamente hay un equilibrio entre el material slido que

    llega trado por la corriente y el material que sale.

    Visiblemente no hay erosin.

    Cuenca baja: Es la parte de la cuenca en la cual el

    material extrado de la parte alta se deposita en lo que se

    llama cono de deyeccin.

    IMPLICACIONES ECOLGICAS DE LA CUENCA

    Al interior de la cuenca, el agua funciona como distribuidor de insumos

    primarios (nutrientes, materia orgnica, sedimentos) producidos por la

    actividad sistmica de los recursos. Este proceso modela el relieve e

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 5

    influye en la formacin y distribucin de los suelos en las laderas, y por

    ende en la distribucin de la vegetacin y del uso de la tierra.

    La utilizacin del agua entra con frecuencia en conflicto con la

    conservacin del medio ambiente y la biodiversidad. Dada la

    extraordinaria riqueza de recursos biticos e hdricos de la cuenca y la

    degradacin a la que estn siendo sometidos, el anlisis de la relacin

    entre la gestin de los recursos hdricos y la del medio ambiente

    constituye una prioridad.

    La cuenca integra procesos y patrones de los ecosistemas, en donde las

    plantas y los animales ocupan una diversidad de hbitat generado por

    variaciones de tipos de suelo, geomorfologa y clima en un gradiente

    altitudinal.

    La cuenca constituye una unidad espacial ecogeogrfica relevante

    para analizar los procesos ambientales generados como consecuencia

    de las decisiones en materia de uso y manejo de los recursos agua,

    suelos y vegetacin. Por lo tanto, constituye un marco apropiado para

    la planificacin de medidas destinadas a corregir impactos ambientales

    producto del uso y manejo de los recursos naturales.

    FUNCIONES DE LA CUENCA

    Los procesos de los ecosistemas que describen el intercambio de

    materia y flujo de energa a travs de la vinculacin de los elementos

    estructurales del ecosistema pueden ser vistos como un sistema: Dentro

    de la cuenca, se tienen los componentes hidrolgicos, ecolgicos,

    ambientales y socioeconmicos, cuyas funciones a continuacin se

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 6

    describen:

    Funcin Hidrolgica

    Captacin de agua de las diferentes fuentes de

    precipitacin para formar el escurrimiento de manantiales,

    ros y arroyos.

    Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y

    tiempos de duracin.

    Descarga del agua como escurrimiento.

    Funcin Ecolgica

    Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se

    llevan a cabo interacciones entre las caractersticas de

    calidad fsica y qumica del agua.

    Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los

    elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones

    entre las caractersticas fsicas y biolgicas del agua.

    Funcin Ambiental

    Constituyen sumideros de CO2.

    Alberga bancos de germoplasma.

    Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos.

    Conserva la biodiversidad.

    Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 7

    Funcin Socioeconmica

    Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades

    productivas que dan sustento a la poblacin.

    Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.

    SERVICIOS AMBIENTALES

    Del flujo hidrolgico: usos directos (agricultura, industria, agua

    potable, etc), dilucin de contaminantes, generacin de

    electricidad, regulacin de flujos y control de inundaciones,

    transporte de sedimentos, recarga de acuferos, dispersin de

    semillas y larvas de la biota.

    De los ciclos bioqumicos: almacenamiento y liberacin de

    sedimentos, almacenaje y reciclaje de nutrientes,

    almacenamiento y reciclaje de materia orgnica, detoxificacin

    y absorcin de contaminantes.

    De la Produccin biolgica: creacin y mantenimiento de

    hbitat, mantenimiento de la vida silvestre, fertilizacin y

    formacin de suelos.

    De la descomposicin: procesamiento de la materia orgnica.

    ZONAS DE FUNCIONAMIENTO HDRICO PRINCIPALES

    Zona de Cabecera de las Cuencas Hidrolgicas: garantizan

    la captacin inicial de las aguas y el suministro de las

    mismas a las zonas inferiores durante todo el ao.

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    Zonas de Cabecera y Captacin: Transporte en

    condiciones de Cuencas Semiridas

    Zonas de Emisin de los Acuferos: Las lagunas costeras

    regulan el funcionamiento de los ecosistemas marinos

    adyacentes. Los manglares estn considerados entre los

    ecosistemas ms productivos y la actividad

    socioeconmica asociada a los mismos abarca

    actividades forestales, pesqueras, turstico-recreativas y

    otras.

    MTODOS DE CLCULO

    Criterio de Alvord

    Criterio de Horton

    Considerando los criterios de ambos autores, optamos por elegir el

    criterio de Horton; implica una malla sobrepuesta en la cuenca y

    orientada segn la direccin del cauce principal como se muestra

    en la figura.

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 9

    Calculamos la pendiente media de la cuenca por medio de la

    ecuacin:

    Las pendientes en la direcciones x , y se calculan como

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    Dnde: Sx = Pendiente de la cuenca en la direccin x.

    Sy = Pendiente de la cuenca en la direccin y

    D = Desnivel constante entre curvas de nivel (m).

    Lx = Longitud total de las lneas de la malla en la direccin x,

    comprendidas dentro de la cuenca (m).

    Ly = Longitud total de las lneas de la mallas en la direccin y,

    Comprendidas dentro de la cuenca (m).

    Nx = Nmero total de intersecciones y tangencias de las lneas de la

    malla en la direccin x con las curvas de nivel.

    Ny = Nmero total de intersecciones y tangencias de las lneas de la

    malla en la direccin y con las curvas de nivel.

    Finalmente la pendiente de la cuenca, Sc se calcula como

    Dnde: Sc = Pendiente de la cuenca.

    L = Lx + Ly

    N = Nx + Ny

    ngulo entre las lneas de la malla y las curvas de nivel.

    Procedemos a calcular la pendiente de la cuenca considerando

    un = 1 y un desnivel de 50 m.

  • CUENCA HIDROLGICA Pgina 11

    Nmero de la

    lnea de la maya Nx Ny Lx Ly

    0 13 0 965.47 0

    1 24 10 2348.45 2970.78

    2 45 23 5332.21 4443.37

    3 67 33 8370.25 5865.71

    4 122 41 14344.65 7228.2

    5 127 51 15592.05 7648.05

    6 127 49 16901.52 7828.17

    7 111 54 18395.11 8008.52

    8 103 51 18683.29 8067.87

    9 115 59 18205.79 8233.29

    10 123 55 18709.19 8657.86

    11 116 80 15410.98 9174.74

    12 66 75 7042.43 9687.89

    13 0 97 0 1020