INTRODUCCIÓN:

Es necesario tener un conocimiento básico de nuestras cuencas hidrológicas, como unidad mínima de gestión; para poder hacer una caracterización y diagnóstico del recurso hídrico, que permita establecer lineamientos a seguir para su protección, y que sirva de base a los usuarios del recurso y planificadores, para considerar su uso y disponibilidad en proyectos actuales y futuros. Una cuenca es una unidad territorial definida por un Cauce o Río Principal, una línea divisoria de aguas (Parte-Aguas) y sus afluentes de agua. Una cuenca capta precipitación, drena escurrimiento superficial, y tiene una red de drenaje, la cual drena hacia un río, lago, laguna o mar.La escorrentía es el agua generada por una cuenca en la forma de flujo superficial y por tanto constituye la forma más disponible del recurso. El estudio de la escorrentía reviste gran importancia en la planificación de recursos hídricos y en diseño de obras. En manejo de cuencas es muy importante puesto que ella es un reflejo del comportamiento y estado de una cuenca.En hidrología, el término “precipitación” es el nombre dado a las aguas que provienen de la humedad atmosférica y que caen sobre la superficie de la tierra. Incluye entonces: lluvia, granizos, nieve y rocío (vapor condensado directamente sobre superficies frías).

OBJETIVO:

Brindar conocimiento de lo que es una cuenca hidrológica, las precipitaciones y la escorrentía superficial.

CUENCA HIDROLÓGICA

1.- DEFINICION DE CUENCA:

La Cuenca Hidrográfica se define como la unidad territorial natural que capta la precipitación, y es por donde transita el escurrimiento hasta un punto de salida en el cauce principal o sea es un área delimitada por una divisoria topográfica denominada parte-agua que drena a un cauce común.

2.- CARACTERISTICAS FISICAS

Las características físicas de una cuenca dependen de la morfología (forma, relieve, red de drenaje, etc.), los tipos de suelo, la cubierta vegetal, la geología, los usos del suelo,etc.

Estas características influyen de manera decisiva en la respuesta hidrológica de la cuenca.

En una cuenca de forma alargada, el agua discurre por lo general por un solo cause principal, en forma ovalada, los escurrimientos recorren causes secundarios hasta llegar a uno principal

3.- PARTES DE UNA CUENCA:

Cuenca altaCorresponde generalmente a las áreas montañosas o cabeceras de los cerros, limitadas en su parte superior por las divisorias de aguas.

Cuenca mediaDonde se juntan las aguas recogidas en las partes altas y en donde el río principal mantiene un cauce definido.

Cuenca baja o zonas transicionalesDonde el río desemboca a ríos mayores o a zonas bajas tales como estuarios y humedales.

4.- TIPOS DE CUENCAS

Endorreica:- aquella que no tiene salida al océano, sino que desembocan en ríos, lagos o mar interior.

Exorreica:- Su sistema de corrientes llega al mar, sea por vía superficial o subterránea.

Arrecia:- aquella cuyas aguas no desembocan ni en lagos ni en mares, pues se evaporan o se infiltran al suelo

Criptorréica. Carecen de una red fluvial permanente y organizada, corren como ríos subterráneos.

5.- DELIMITACIÓN DE UNA CUENCA:

La delimitación de una cuenca se puede hacer a partir de fotografías aéreas sin embargo, lo más común es utilizando los mapas topográficos (escala 1:100,000). Consiste en trazar la línea divisoria que se denomina parte aguas y se ubica en las partes más altas dividiendo el curso de la escorrentía hacia una u otra cuenca.

¿CÓMO SE TRAZA LA LÍNEA DIVISORIA DE UNA CUENCA?Una forma práctica y sencilla para trazar la línea divisoria de una cuenca es seguir los siguientes consejos:

• Se definen la red de drenaje partiendo del cauce principal es decir todas las corrientes.

• Se ubican los puntos altos que están definidos por las curvas de nivel en el plano (estas curvas son líneas que indican la elevación de los lugares por donde pasan y cuya elevación será igual al valor de la curva).

• La línea divisoria debe pasar por los puntos altos definidos cortando ortogonalmente las curvas de nivel.

• En cualquier punto del terreno la línea divisoria debe ser el punto de mayor altitud excepto cerros o puntos altos que se encuentran dentro de la cuenca.

• La línea divisoria nunca debe cortar un río, quebrada o arroyo.

6.- LOS PARÁMETROS ASOCIADOS A LA LONGITUD

Longitud de Drenaje

Densidad de Drenaje (Dd):Cuantifica el grado de desarrollo de un sistema hidrográfico, relacionando la longitud total de los cauces de una cuenca y el área de la misma, de acuerdo a la siguiente expresión:

Donde:

L= longitud de cauces,

A= área de la cuenca

Longitud del cauce principal.

Es la medida del escurrimiento principal de la cuenca, medido desde la parte más alta hasta la salida o distancia entre la desembocadura y el nacimiento.

PRECIPITACIÓN

DEFINICIÓN

Se conoce como precipitación a la cantidad de agua que cae a la superficie terrestre y proviene de la humedad atmosférica, ya sea en estado líquido (llovizna y lluvia) o en estado sólido (escarcha, nieve, granizo). La precipitación es uno de los procesos meteorológicos más importantes para la Hidrología, y junto a la evaporación constituyen la forma mediante la c ual la atmósfera interactúa con el agua superficial en el ciclo hidrológico del agua.

Importancia de las precipitaciones en la ingeniería

Muchas obras de ingeniería civil se ven profundamente influidas por los factores climáticos, por su importancia destacan las precipitaciones pluviales. En efecto, un correcto dimensionamiento del drenaje garantizará la vida útil de una carretera, una vía férrea, un aeropuerto.

FORMAS DE PRECIPITACION

• Llovizna:- pequeñas gotas de agua, cuyo diámetro varía entre 0.1 y 0.5 mm, las cuales tienen velocidades de caída muy bajas.

• Lluvia:- gotas de agua con diámetro mayor 0.5 mm.

• Escarcha:- capa de hielo por lo general transparente Y suave, pero que usual mente contiene bolsas de aire.

• Nieve:-compuesta de cristales de hielo blanco traslucido, principalmente de forma compleja.

• Granizo:-precipitación en forma de bolas o formas irregulares de hielo, que se producen por nubes convectivas, pueden ser esféricos, cónicos o de forma irregular, su diámetro varía entre 5 y 125 mm.

CLASIFICACION DE LA PRECIPITACION

Precipitación Ciclónica:- Resulta del levantamiento del aire que converge en un área de baja presión o ciclón. Cuando se encuentran dos masas de aire, una caliente y una fría, en lugar de mezclarse, aparece una superficie de discontinuidad definida entre ellas, llamada frente

Precipitación Convectiva:- Se presenta cuando una masa de aire cálido tiende a elevarse, por ser menos pesado que el aire de la atmósfera circundante. La diferencia en temperatura puede ser resultado de un calentamiento diferencial en la superficie

Precipitación Orográfica:- Resulta del choque entre las corrientes oceánicas de aire que cruzan sobre la tierra y las barreras montañosas generando la elevación mecánica del aire, el cual posteriormente se enfría bajo la temperatura de saturación y vierte humedad.

MEDIDA DE LA PRECIPITACIÓN

El método estándar de medir la lluvia o nevada es un pluviómetro estándar, que puede ser de plástico o metal, y de entre 100 mm y 200 mm.

CÓMO SE FORMA LA PRECIPITACIÓN

Requiere el ascenso de una masa de aire en la atmósfera, de tal manera que esta se enfría y se condensa para formar la lluvia.

CARACTERÍSTICAS DE LA PRECIPITACIÓN

Tamaño y forma:- Las gotas de lluvia tienen tamaños en los límites de 0.1 mm hasta los 9 mm de diámetro, y por encima de ese tamaño tienden a romperse. Las gotas más pequeñas se llaman gotitas de nube, y su forma es esférica. Cuando una gota de lluvia aumenta de tamaño, su forma se hace más redondeada, con un corte transversal más grande.

Intensidad y duración:- La intensidad y duración de la precipitación están, por lo general, inversamente relacionadas; es decir, las tormentas de intensidad altas probablemente serán de duración corta, y las tormentas de intensidad baja pueden tener una duración larga.

Intensidad y área:- Sobre un área grande la precipitación suele ser menos intensa que sobre un área pequeña.

Tamaño de gota e intensidad:- Las tormentas de intensidad alta tienen un tamaño de gota más grande que las tormentas de intensidad baja.

ESCORRENTÍA SUPERFICIAL.

I:- DEFINICION.La escorrentía superficial es el fenómeno más importante desde el punto de vista de la ingeniería, y consiste en la ocurrencia y transporte de agua en la superficie terrestre.Es parte de la precipitación que se escapa de la infiltración y que consecuentemente, circula por la superficie del suelo.

II.-TIPOS DE ESCORRENTÍAS

Escorrentía superficial (ES): Fracción de la precipitación que no se infiltra y discurre libremente sobre la superficie del terreno hasta alcanzar los cursos de agua superficiales.

Escorrentía hipodérmica (EH): Parte del agua infiltrada puede quedar a escasa profundidad y volver a la superficie, alcanzando un curso de agua.

Escorrentía subterránea (PS): Parte del agua que se infiltra y alcanza la zona

saturada y que, eventualmente, puede llegar a un curso de agua superficial.

III:- COMPONENTES DE LA ESCORRENTÍA.

EL ESCURRIMIENTO:- El escurrimiento es el agua que fluye por sobre la superficie del terreno hasta el cauce más cercano y sólo se produce en los eventos de lluvia.En cuencas de suelos muy permeables, de cobertura densa y de poca pendiente, el escurrimiento es muy pequeño, por el contrario, en suelos arcillosos y con poca cobertura el escurrimiento es mayor; lo anterior es de suma importancia conocerlo ya que la escorrentía es el principal factor en la erosión de los suelos.

EL FLUJO SUB-SUPERFICIAL:- Está constituido por el flujo lateral desde la zona de humedad del suelo. Luego de la infiltración el agua en el suelo continúa moviéndose en función de los gradientes hídricos, especialmente el gradiente vertical y si se encuentra con una capa relativamente impermeable, se produce un flujo lateral el cual culmina con su intercepción por los cauces.

FLUJO SUBTERRÁNEO:- está conformado por el agua que fluye desde el almacenamiento del agua subterránea hacia los cauces. Este ocurre cuando los cauces interceptan el agua subterránea, ya sea desde el nivel freático como de

acuíferos más profundos. Este flujo es llamado flujo base o caudal base. El flujo base ocurre siempre que exista un almacenamiento subterráneo.

IV:- MEDICIÓN DE LA ESCORRENTÍA.

Los aforos : se refieren a la medición de la escorrentía en un momento dado y en un lugar determinado.

Los registros de niv e les :- consisten en la medición y tabulación continúa de los niveles de los cauces.

La determinación de las relaciones nivel-gasto : - consiste en la preparación de curvas o ecuaciones para determinar el gasto o caudal a partir de los niveles medidos.

CONCLUSIÓNES:

La Cuenca Hidrográfica se define como la unidad territorial natural que capta la precipitación, y es por donde transita el escurrimiento hasta un punto de salida en el cauce principal.

Los límites de la cuenca dependen de su topografía y están determinados por la línea divisoria de aguas.

La precipitación es la cantidad de agua que cae a la superficie terrestre y proviene de la humedad atmosférica, ya sea en estado líquido (llovizna y lluvia) o en estado sólido (escarcha, nieve, granizo).

La escorrentía hace referencia a una lámina de agua que circula sobre la

superficie en una cuenca de drenaje que se forma cuando las precipitaciones

superan la capacidad de infiltración del suelo.

Muchas obras de ingeniería civil son influenciadas profundamente por factores climáticos, por su importancia destacan las precipitaciones pluviales. En efecto, un correcto dimensionamiento del drenaje garantizará la vida útil de una carretera, una vía férrea, un aeropuerto.

El cálculo de las lluvias extremas, de corta duración, es muy importante para dimensionar el drenaje urbano, y así evacuar volúmenes de agua que podrían producir inundaciones.

BIBLIOGRAFIA:

Hidrología – Ing. Máximo Villón Wendor Chereque Morán, Hidrología para estudiantes de ingeniería civil. Lima,

Perú. http://www.wikipedia.org http://es.wikipedia.org/wiki/Escorrent%C3%ADa http://www.ciclohidrologico.com/infiltracin_del_agua