Practica 3. Cuenca Hidrográfica

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA – FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA DEPARTAMENTO DE RECURSOS HIDRICOS DRH CURSO: HIDROLOGIA Prof. Ing. Lia Ramos Fernández

Clase III. Cuenca Hidrográfica 12/04/12

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PRACTICA 3. CUENCA HIDROGRAFICA

1. INTRODUCCIÓN La cuenca de drenaje de una corriente o sistema interconectado de cauces es el área de la superficie terrestre drenada por un único sistema fluvial. Linsley (1949) indica que la cuenca comprende la totalidad del área drenada por una corriente o sistema de cauces, donde las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua y son descargados por una única salida. El tamaño, forma de la cuenca, densidad de las corrientes y ríos, vienen determinados generalmente por las condiciones geológicas del terreno, además del relieve de la superficie terrestre, el clima, el tipo de suelo, la vegetación y, cada vez en mayor medida, de las repercusiones de la acción humana en el medio ambiente de la cuenca. La cuenca hidrográfica funciona como un gran colector que recibe las precipitaciones y las transforma en escurrimientos. Esta transferencia se realiza con un nivel de pérdidas (abstracciones y retenciones), siendo la relación de precipitación – escorrentía una función bastante compleja de numerosos factores, entre los que predominan el clima y la configuración del terreno. El estudio de la geomorfología de la cuenca pretende cuantificar determinados rasgos propios de la superficie terrestre. Estos parámetros geomorfológicos de la cuenca tienen un papel muy importante ya que condicionan el comportamiento hidrológico de la cuenca. 2. LÍMITE DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA Campos (1987), indica que la delimitación de una cuenca de drenaje de la superficie está dada por su divisoria topográfica; y en cambio, la delimitación de una cuenca de agua subterránea está dada por la divisoria freática. Ambas divisorias, no necesariamente coinciden, ya que ésta última es determinada principalmente por las estructuras geológicas y en menor grado por la topografía. Así, cuando las rocas subyacentes de una cuenca son permeables, las aguas que atraviesan el suelo, o aguas subterráneas, pueden filtrarse de una cuenca a otra, por lo que los límites de la cuenca de agua subterránea no coincidirán con los límites de la cuenca de drenaje superficial. Ver Figura.

Figura Nº 1. Divisoria Topográfica y Divisoria Freática

Fuente: Campos (1987) Entonces, las cuencas de drenaje superficial están limitadas por la divisoria de aguas ó “divortium acuarium”, que es una línea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes y distribuye al escurrimiento originado por la precipitación a cada sistema de corriente. La divisoria de aguas está formada por los puntos de mayor nivel topográfico y solo se cruza con la corriente principal en el punto de salida. Ver figura.

Divisoria Topográfica Divisoria Freática CUENCA A CUENCA B



2

Embalse

Divisoria de aguas ó divortium acuarium ó divisoria topográfica

Red de drenaje

río principal

Punto de evacuación

Figura Nº 2. Cuenca Hidrográfica

Fuente: Elaborado por el Autor Campos (1987), indica que la delimitación de la cuenca se efectúa siguiendo la línea de la divisoria de aguas sobre un plano o mapa a curvas de nivel y cita cuatro reglas prácticas para el trazado de la divisoria: - La divisoria corta ortogonalmente a las curvas de nivel y pasa por los puntos de mayor nivel topográfico. - Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta las curvas de nivel por la parte convexa. - Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por su parte cóncava. - Como comprobación, la divisoria nunca corta a un arroyo o río, excepto en la salida de la cuenca.

Figura Nº 3. Límite de una Cuenca 3. TIPOS DE CUENCAS Aparicio (2004), indica que desde el punto de vista de la salida de la cuenca, existen fundamentalmente dos tipos de cuenca: Cuencas exorreicas: el punto de salida de la cuenca se encuentra en los límites de la cuenca ya sea en

otra corriente ó en el mar. Ejemplo: las cuencas de la vertiente del pacífico Cuencas endorreicas: el punto de salida de la cuenca está dentro de los límites de la cuenca y

generalmente es un lago. Ejemplo: la cuenca del lago titicaca.



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Área de cuenca

divisoria

Lago

Corrientes concurrentes

divisoria

Área de la cuenca

Corriente principal

Punto de salida al mar

Corrientes tributarias

Mar

Cuenca Exorreica Cuenca Endorreica

Figura Nº 4. Tipos de Cuencas

Fuente: Aparicio (2004) 4. ÁREA Y PERÍMETRO DE UNA CUENCA El área de una cuenca es el área plana en proyección horizontal, encerrada por su divisoria. Se expresa en kilómetros cuadrados, excepto para cuencas pequeñas en las que se expresa en hectáreas. En una cuenca pequeña la cantidad y distribución del escurrimiento son influenciadas principalmente por las condiciones físicas del suelo y su cobertura sobre las que el hombre tiene algún control. En cambio en cuencas grandes, el efecto del almacenamiento sobre el cauce es mucho mayor, siendo importante analizar la hidrología del río principal. Según V.T. Chow, citado por Campos (1987), una pequeña cuenca es aquella que es sensible a lluvias de alta intensidad y corta duración y en la cual predominan las características físicas del suelo con respecto al cauce, es decir el tamaño de una cuenca pequeña puede variar de 4 km2 a 130 km2. Sin embargo otros investigadores como I-Pai Wu y R. Springall G, indican que una cuenca pequeña puede variar de 4 km2 a 250 km2. En la Tabla siguiente se detalla una clasificación de las cuencas según su tamaño

Tabla. Cuencas Según su Tamaño Área de la Cuenca (Km2) Descripción

25 25 – 250 250 – 500

500 – 2500 2500 – 5000

5000

Muy pequeña Pequeña

Intermedia – pequeña Intermedia – grande

Grande Muy grande

Fuente: Campos (1987) El perímetro o longitud del límite de una cuenca está estrechamente relacionado con su tamaño (área) y es utilizado para la determinación de los diferentes parámetros geomorfológicos. La elección de la escala topográfica a emplear, estará en función del área de la cuenca. Ver Tabla.

Tabla. Escalas Cartográficas Área de la

Cuenca (Km2) Escala

< 1 100 1000 5000 10000

1 : 5 000 1 : 10 000 1 : 25 000 1 : 50 000 1 : 100 000

Fuente: Gonzáles and Sepúlveda (2004). Sin embargo, se recomienda utilizar escalas de 1/50000 a 1/25000 para aspectos generales; y escalas de 1/10000 para aspectos de detalle, en los posibles proyectos o estudios que se realicen. Como ejemplo de cuenca a analizar, es la cuenca del río Chillón que pertenece a la vertiente del pacífico; es una cuenca exorreica de 2,353.53 km2 de área y 328.19 km de perímetro. Ver siguiente figura.



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Figura Nº 5. Cuenca Hidrográfica del río Chillón

La cuenca del Río Chillón, se encuentra ubicada en la costa central del Perú, entre las coordenadas geográficas 11°20' y

12°15' de latitud sur y 76°24' y 77°10' de longitud oeste, limitando por el norte con la cuenca de río Chancay-Huaral,

por el sur con la cuenca del río Rímac, por el este con la cuenca del río Mantaro, y por el oeste con el océano pacífico, formando parte del departamento de Lima. Tiene un área de

2,353.53 km2 y un perímetro de 328.19 km

Cuenca del Rio Rimac

Cuenca del Rio Chancay - Huaral

Océano Pacífico



5

5. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS REFERIDOS A LA FORMA DE LA CUENCA La forma de la cuenca influye sobre los escurrimientos (tasas de flujo máximo) y sobre el hidrograma resultante de una precipitación dada. Por ejemplo, en una cuenca de forma alargada, el agua discurre en forma general por un solo cauce principal, mientras que otra de forma ovalada los escurrimientos recorren cauces secundarios hasta llegar a uno principal, por lo que la duración del escurrimiento es superior. La mayoría de las cuencas tienden a tener forma de “pera”, sin embargo, las características geológicas conducen a numerosas observaciones a partir de esta forma. La forma de la cuenca se relaciona con formas geométricas conocidas, así el coeficiente de compacidad se relaciona con un círculo y el factor de forma con un rectángulo. 5.1 Coeficiente de Compacidad (Cc) H. Gravelius definió el coeficiente de compacidad como el cociente adimensional entre el perímetro de la cuenca (P) y el perímetro de la circunferencia (Pc) de un círculo con área igual al tamaño (A) de la cuenca:

Para un círculo:

ArrA 2

Reemplazando en la ecuación anterior:

A

P

P

PC

cc 282.0

El coeficiente de compacidad tendrá como límite inferior la unidad, indicando entonces que la cuenca es circular y conforme crece su valor indicará una mayor distorsión en su forma, es decir, se vuelve alargada o asimétrica. Ver Figura Así: Cc = 1: para una cuenca circular. Cc >1: Indica mayor distorsión de la cuenca (alargada o asimétrica).

5.2 Relación De Elongación (Re) S.A. Schumm citado por Campos (1987), propuso la relación de elongación como el cociente adimensional entre el diámetro (D) de un círculo que tiene igual área (A) que la cuenca y la longitud (Lc) de la misma. La longitud Lc se define como la dimensión más grande de la cuenca a lo largo de una línea recta desde la salida hasta la divisoria, paralela al cauce principal.

cce L

A

L

DR 1284.1

La relación de elongación esta fuertemente relacionada con el relieve de la cuenca. Este valor Re puede variar entre 0.6 y 1.0 para amplia variedad de climas y geología. Así: Re ≈ 1: para regiones con relieve bajo Re = 0.6 - 0.8: para fuertes relieves y pendientes pronunciadas 5.3 Factor De Forma (Ff) Es la relación entre el área de la cuenca y su longitud mayor en dirección del curso de agua mas largo. La forma de la cuenca afecta en la formación de los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo. En general el escurrimiento de una cuenca de forma casi circular será diferente a las de otras de formas estrechas y alargadas, de la misma área. Una cuenca con factor de forma bajo, está menos expuesto a posibles inundaciones, o caudales peligrosos, ya que en una cuenca estrecha y alargada existe menos probabilidad de ocurrencia de lluvias intensas que cubran todo el área y sobre todo los tributarios

r

P

P

PC

cC 2



6

contribuyen al cauce principal en varios lugares, a diferencia de la cuenca circular (ideal) donde la concentración de todos los flujos se dan en un punto.

2c

fL

AF

Así: Ff = 1: indica que la cuenca tiende a una forma más cuadrada y su punto de salida estaría en la mitad de uno de sus lados Ff = 0.5: indica la misma tendencia geométrica que la anterior pero su salida estaría por una de sus esquinas. En la siguiente figura se presenta la relación entre la forma de la cuenca y su influencia en los hidrogramas.

Figura Nº 7. Hidrogramas según Forma de la Cuenca

Fuente: Dpto. Ingeniería Civil. U. Nacional de Medellín, citado por Gonzáles and Sepúlveda (2004). 6. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS REFERIDOS A LA ALTITUD DE LA CUENCA 6.1 Curva Hipsométrica La curva hipsométrica representa gráficamente la relación entre las elevaciones del terreno y las superficies acumuladas por debajo o por encima de dicha elevación, además, permite calcular la elevación media y mediana de la cuenca. La curva hipsométrica o curva de área – altitud, se construye determinando las áreas entre curvas de nivel y representando en una gráfica el área acumulada por encima o por debajo de una cierta elevación, en función de las cotas, como se muestra en la tabla y figura siguiente.

Tabla. Resumen de Áreas Para Graficar Curva Hipsométrica

Cotas msnm

Cota media msnm

Área Km2

SumatoriaKm2

% deltotal

% acumuladopor debajo

% acumuladopor encima

Cota Media*Área

4990 4800 4895 0.50 0.50 0.2 99.8 0.2 2447.5 4800 4600 4700 6.70 7.20 2.1 97.8 2.2 31490 4600 4400 4500 18.35 25.55 5.7 92.1 7.9 82575 4400 4200 4300 42.75 68.30 13.3 78.8 21.2 183825 4200 4000 4100 27.85 96.15 8.6 70.2 29.8 114185 4000 3800 3900 24.25 120.40 7.5 62.7 37.3 94575 3800 3600 3700 43.60 164.00 13.5 49.1 50.9 161320 3600 3400 3500 43.60 207.60 13.5 35.6 64.4 152600 3400 3200 3300 52.90 260.50 16.4 19.2 80.8 174570 3200 3000 3100 35.50 296.00 11.0 8.2 91.8 110050 3000 2800 2900 24.70 320.70 7.7 0.5 99.5 71630 2800 2750 2775 1.70 322.40 0.5 0.0 100.0 4717.5

Área Total 322.4 Km2 1183985 Elevación Media 1183985 / 322.4 = 3672.41 msnm



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Figura Nº 8. Curva Hipsométrica

En la figura siguiente se aprecia curvas hipsométricas características según la edad del río principal.

Figura Nº 9. Curvas Hipsométricas Características

Fuente: Dpto. Ingeniería Civil. U. Nacional de Medellín, citado por Gonzáles and Sepúlveda (2004).

Otra forma de representar la relación entre las áreas y cotas de la cuenca, es con el Polígono de Frecuencias, que es el gráfico de barras de áreas parciales (%) con respecto a altitudes (msnm) que las encierran. Se obtiene representando sobre el eje de ordenadas el porcentaje de las áreas parciales de la cuenca comprendida entre las curvas de nivel. De este polígono es posible encontrar el área parcial más frecuente. Ver Figura.

Figura Nº 10. Polígono de Frecuencias

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2700 2900 3100 3300 3500 3700 3900 4100 4300 4500 4700 4900

Altitud sobre el N ivel del Mar (m )

Po

rce

nta

je d

e A

rea

s

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

3200

3400 - 3600

3800 - 4000

4200 - 4400

4600 - 4800

5000 - 5200

Alti

tud

(msn

m)

% de Area



8

6.2 Elevación Media de la Cuenca (E) La elevación media de la cuenca tiene influencia en la precipitación que alimenta al ciclo hidrológico. Se calcula numéricamente con la siguiente formula:

A

eaE ii

Donde: ai = Área entre dos curvas de nivel ei = Elevación media entre dos curvas de nivel E = Elevación media de la cuenca A partir de la curva hipsométrica, se puede determinar fácilmente la denominada Elevación Mediana de la cuenca, la cual equivale a la cota correspondiente al 50% del área de la cuenca. Otra estimación de la elevación media de la cuenca, también basada en la curva hipsométrica, consiste en cuantificar el volumen bajo la curva y dividirlo entre el área de la cuenca. Ver Figura.

Figura Nº 11. Curva Hipsométrica y Altitudes de la Cuenca 6.3 Rectángulo Equivalente Es una transformación puramente geométrica de la cuenca en un rectángulo de igual perímetro y área, convirtiéndose las curvas de nivel en rectas paralelas a los lados menores, siendo éstos la primera y la última curva de nivel. Si L y l son respectivamente los lados mayor y menor del rectángulo equivalente, P y A, el perímetro y el área de la cuenca, en km. y km2, se tiene la siguiente expresión:

Para el Lado Mayor:

2128.1

11128.1 c

c

C

ACL

Para el Lado Menor:

2128.1

11128.1 c

c

C

ACl

El rectángulo equivalente permite comparar las cuencas hidrográficas, desde el punto de vista de la influencia de sus características sobre el escurrimiento. Roche supone que el escurrimiento de una cuenca dada es aproximadamente el mismo, en condiciones climatológicas idénticas, al que se presentaría en un rectángulo de igual área, igual coeficiente compacidad y misma repartición hipsométrica, suponiendo además que la distribución del suelo, vegetación y drenaje son semejantes en las diferentes áreas comprendidas entre curvas de nivel. Las distancias (en km) sobre el lado mayor del rectángulo equivalente a las cuales se localizan las curvas (rectas) de nivel, se obtienen dividiendo el área de cuenca acumulada sobre cada una de ellas, entre el lado menor (l). Ver Figura.



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Figura Nº 12. Rectángulo Equivalente

6.4. Pendiente de la Cuenca (Sc) Campos (1987), indica que la pendiente de la cuenca tiene una importante pero compleja relación con la infiltración, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo y la contribución del agua subterránea al flujo en los cauces. Es uno de los factores físicos que controlan el tiempo de flujo sobre el terreno y tiene influencia directa en la magnitud de las avenidas o crecidas. Según el criterio de J. W. Alvord: La pendiente de la cuenca (Sc) es igual a longitud total de las curvas de nivel dentro de ella, multiplicada por el desnivel constante entre ellas y dividida entre el tamaño de la cuenca.

A

DLS cn

c

Donde: D = intervalo o desnivel constante entre curvas de nivel, en km. Lcn= longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca, en km. Para tener resultados confiables, se recomienda intervalos entre curvas de nivel de 30 a 150 m en cuencas grandes o de fuerte pendiente y del orden de 5 a 15 m en el caso de cuencas pequeñas o de topografía plana. Según el criterio de Horton: Si estamos trabajando con un programa de SIG, como ArcView, y el programa dispone de un Modelo Digital del Terreno (mapa digital, con la cota de cada punto), entonces el cálculo de la pendiente media es inmediato. El problema es si no disponemos de más herramientas que un mapa topográfico, lápiz, una regla. Horton, representa la cuenca con una cuadrícula superpuesta (menor espaciado de la cuadrícula nos daría mayor precisión, pero también más trabajo) y se sigue el siguiente procedimiento: i. Hallar la pendiente en sentido vertical: Se cuenta los puntos de intersección de las líneas verticales con cualquier curva de nivel. En el ejemplo son 11 (sólo las intersecciones que se encuentran dentro de la cuenca)

Se mide la longitud de los tramos verticales de la rejilla dentro de los límites de la cuenca (en verde en el dibujo).

Entonces, la pendiente vertical será:

A lt it ud sobr e e l n ive l d e l m ar (m snm )

2 15 0 2 4 0 0 2 8 0 0 3 2 0 0 3 6 0 0 4 0 0 0 4 4 0 0 4 8 0 0 5 2 0 0 5 5 5 0

-1 ,9 --- 3 ,1 ------ 4 ,4 ---- ---3 ,7 5 ------- 4 ,4 ---- ------- 6 ,2 -------- ----- 5 ,6 5 ------ --1 ,9 --------5 ,2 ------



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Donde: n = número de intersecciones e = equidistancia entre curvas de nivel, m Σlvert = suma de longitudes verticales de la cuadrícula, m ii. Hallar la pendiente en sentido horizontal Hacemos lo mismo con las líneas horizontales. Contamos 12 intersecciones con las líneas horizontales. iii. Hallar pendiente de la cuenca:

promedio de la pendiente vertical y horizontal Pmedia = Pvert + Phor

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7. PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS REFERIDOS A LA RED DE DRENAJE La red de drenaje de una cuenca es el sistema de cauces por el que fluyen los escurrimientos superficiales, de manera temporal o permanente. Su importancia se debe a sus efectos en la formación y rapidez de drenado de los escurrimientos normales o extraordinarios, además de proporcionar indicios sobre las condiciones físicas del suelo y de la superficie de la cuenca. 7.1 Tipos de corriente Las corrientes se clasifican en base a la constancia de su escurrimiento, distinguiéndose tres tipos de corriente: perennes, intermitentes y efímeras. - perennes: conducen agua todo el tiempo, excepto durante las sequías extremas - intermitente: lleva agua la mayor parte del tiempo, pero principalmente en épocas de lluvia - efímera: sólo conduce agua durante las lluvias o inmediatamente después de éstas. 7.2 Orden de corriente Es una clasificación que refleja el grado de ramificación o bifurcación dentro de una cuenca. R.E. Horton, citado por Campos (1987), clasificó el orden de corriente asignando el orden 1 a las más pequeñas, es decir, aquellas que no están ramificadas, el orden 2 a las corrientes que sólo tienen ramificaciones o tributarios de primer orden, de orden 3 aquellas con dos o más tributarios de orden 2 o menor, etc. El orden de la corriente principal será un indicador de la magnitud de la ramificación y de la extensión de la red de drenaje dentro de la cuenca. Ver Figura.

Figura Nº 15. Ordenes de Corriente

Fuente: Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2008 7.3 Relación de Bifurcación (Rb) R. E. Horton, citado por Campos (1987), introdujo el concepto de relación de bifurcación (Rb) para definir el cociente entre el número de cauces de cualquier orden y el número de corrientes del siguiente orden superior.

Rio principal de cuarto orden



11

1

Nu

NuRb

Donde: Nu = número de corrientes de orden u. Nu + 1 = número de corrientes de orden u + 1. Las relaciones de bifurcación varían entre 3 y 5 para cuencas en las cuales las estructuras geológicas no distorsionan el modelo de drenaje. El valor mínimo teóricamente posible de 2, difícilmente se alcanza en condiciones naturales y en general el valor promedio es del orden de 3.5

7.4 Densidad de Drenaje (Dd) La densidad del drenaje (Dd) se define como la longitud total de los cauces dentro de la cuenca, dividida entre el área total de drenaje.

A

LD r

d

(km de ríos/km2 de cuenca)

Donde: Lr = longitud total de los ríos ó cauces de la cuenca Por lo común, se encuentra bajas densidades de drenaje en regiones de rocas resistentes o de suelos muy permeables con vegetación densa y donde el relieve es suave. En cambio, se obtienen altas densidades de drenaje en áreas de rocas débiles o de suelos impermeables, vegetación escasa y relieve montañoso. Así: Dd ≥ 2.74: se considera una cuenca bien drenada Si consideramos este índice, sin tener en cuenta otros factores del medio físico de la cuenca, podemos 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. Esto quiere decir, que al tener una alta densidad de drenaje, una gota deberá recorrer una longitud de ladera pequeña, realizando la mayor parte del recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad de escurrimiento es mayor, por lo tanto los hidrogramas en principio tendrán un tiempo de concentración relativamente corto. 7.5 Frecuencia de Corriente: R. E. Horton introdujo el concepto de frecuencia de corriente (F), definida como el número de corrientes por unidad de área.

A

NF (Nro de ríos/km2 de cuenca)

Donde: N = número total de rios ó corrientes 7.6 Pendiente Media del Cauce Principal (S) La pendiente del río principal se relaciona con las características hidráulicas del escurrimiento (Q), en particular con la velocidad de propagación de las ondas de avenida y con la capacidad para el transporte de sedimento.

Figura Nº 16. Hidrograma según Pendiente Media del Cauce Principal

Fuente: Dpto. Ingeniería Civil. U. Nacional de Medellín, citado por Gonzáles and Sepúlveda (2004).



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Ecuación de Taylor y Schwarz: permite obtener la pendiente promedio del cauce principal considerando que el cauce principal está formado por una serie de tramos de pendiente uniforme:

2

21

1...

11

mSSS

mS

Donde: Si = pendiente de cada tramo (i varía de 1 a m) m = número de tramos de igual longitud (l) en los que se divide el cauce principal Esta ecuación tendrá una mayor aproximación cuanto mayor sea el número de tramos en los cuales se subdivida el río analizado.

8. PRACTICA DIRIGIDA

8.1 En el plano siguiente a escala 1: 100.000, las cotas están cada 100m. Considerar que el área de la cuenca es 80 km2, perímetro 41 km, y que la distribución de área con respecto a las curvas de nivel, es como se muestra en la Tabla siguiente. - Dibujar la red de drenaje - Delimitar la cuenca - Calcular la altitud promedio de la cuenca, densidad de corriente, frecuencia de corrientes - Dibujar el rectángulo equivalente - Dibujar el perfil longitudinal del curso principal - Calcular la pendiente del curso principal según el método de Alvord



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Altitud promedio

Altitud (msnm) Área Áreas parciales (a) Altitud Media (e) a*e 50-100 1,5 1,2 75 90 100-200 5 4 150 600 200-300 13 10,4 250 2600 300-400 9 7,2 350 2520 400-500 14 11,2 450 5040 500-600 15 12 550 6600 600-700 8 6,4 650 4160 700-800 8 6,4 750 4800 800-900 10 8 850 6800

900-1000 9 7,2 950 6840 1000-1100 5 4 1050 4200 1100-1200 2 1,6 1150 1840 1200-1250 0,5 0,4 1225 490

80 46580 E=∑ea/Atotal = 46580/80 = 582.25 m.s.n.m Densidad de corriente

Trazamos la longitud que pase por el cauce principal y llevándolo a escala obtenemos que sea:

L=39.73km Dd = L/A = 39.73km/80Km = 0.497 Frecuencia de Corrientes

F= R/A R= 10 Dr=10/80=0.125

Cauces(R) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Longitud(km) 2,63 2,92 9,52 3,97 11,64 2,56 0,79 3,85 0,91 0,94

L suma= 39,73km



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Rectángulo equivalente

A= L*l =80 P=2(l+L)=41 L=80/l l+L=20.5 l+80/l=20.5 l²+80=20.5*l…………..l= 5.24km y L= 15.26km

0,23 0,76 1,97 1,37 2,14 2,30 1,22 1,22 1,53 1,37 0,76 0,31 0,08

15,26



15

Perfil longitudinal del curso principal

Punto Cota Distancia de L 1 0 0 2 100 1,3 3 200 2,1 4 300 2,5 5 400 2,8 6 500 3,7 7 600 4,7 8 700 6,1 9 800 6,6 10 900 7,4

Pendiente del curso principal según el método de Alvord

Punto Cota Distancia e L Suma(L) Alturas(km) S Li/Raiz(S) 1 0 0 0 0 0 2 100 1,3 1,3 0,1 0,07692308 4,68721666 3 200 0,8 1 0,1 0,125 2,82842712 4 300 0,4 1,4 0,1 0,25 2,8 5 400 0,3 2 0,1 0,33333333 3,46410162 6 500 0,9 2,9 0,1 0,11111111 8,7 7 600 1 3 0,1 0,1 9,48683298 8 700 1,4 4,4 0,1 0,07142857 16,4632925 9 800 0,5 4 0,1 0,2 8,94427191 10 900 0,7 4,7 0,1 0,14285714 12,4350312 7,3 69,809174 S= (∑Li/∑(Li/√Si))² = (7.3/69.808174)² = 0,010935049 S = 0,010935049 8.2 Obtener la curva hipsométrica de una cuenca que tiene un perímetro de 150 km2 y las siguientes

características topográficas 8.3 Se tiene la siguiente distribución altimétrica de una cuenca y perfil longitudinal del rio principal

Cota (msnm) Área

(Km2) Longitud

del rio (km) Altitud

(msnm) 3100 – 3200 1.23 0.0 3100 3200 – 3300 33.24 2.8 3200 3300 – 3400 19.25 12.8 3300



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Se desea construir un reservorio para fines de irrigación, ubicado a 10 km aguas arriba del rio. Se ha estimado que el agua subirá 100 metros sobre su nivel original. Determine el área inundada por las aguas del reservorio. 8.4 Con los siguientes datos de una Cuenca, determine: rectángulo equivalente, altitud media y

densidad de drenaje.

Perímetro de la cuenca km. 30 Cotas Área parcial (ha)

Longitud del cauce principal Km. 12 4000- 4200 110

Longitud total del cauce Km. 16 4200- 4400 415

Longitud curvas de nivel Km. 100.50 4400- 4600 840

Longitud mas larga de la cuenca Km. 9.5 4600- 4800 1070 9. BIBLIOGRAFÍA

APARICIO M. F. (2004). Fundamentos de Hidrología de Superficie. Editorial Limusa S.A. Grupo

Noriega Editores. México. ISBN 968-18-3014-8 CAMPOS A. D. (1987). Procesos del Ciclo Hidrológico. Universidad Autónoma de San Luís de Potosí.

Editorial Universitaria Potosina. México. GUEVARA P. E. (1998). Hidrología: Una Introducción a la Ciencia Hidrológica Aplicada. Universidad de

Carabobo. Venezuela. ISBN 980-6259-13-0. GONZÁLES R. A, Sepúlveda M. M. (2004). Hidrología Forestal. Facultad de Ciencias Forestales.

Universidad de Chile LINSLEY, R. K., KOHLER M. A.. (1975). Hidrología para Ingenieros. McGraw Hill, Latinoamericana S.

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Practica 3. Cuenca Hidrográfica