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Cuenca Hidrográfica y Sistemas Fluviales

Francisco R. Mafla Ch.

Ing. Sanitario U.VIngeniería de Recursos Hídricos U.N.C

Cátedra de Recursos Hidráulicos

Universidad Mariana

Pasto-Colombia

La Hidrología es la ciencia natural que estudia al agua, su ocurrencia,

circulación y distribución en la superficie terrestre, sus superficie terrestre, sus

propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente,

incluyendo a los seres vivos.

� Conjunto de cambios que experimenta el agua en la naturaleza, tanto en su estado (sólido, líquido, gaseoso), como en su forma (agua superficial, agua subterránea, etc.)Varía en el espacio, Varía en el tiempo, No

tiene ni principio, ni fin.

� La Hidrología solamente estudia la fase en la que la precipitación toca “tierra” hasta el retorno del agua a la atmósfera.

� La fase atmosférica corresponde a la Meteorología y el agua en los océanos a la Oceanografía.

– Procesos naturales son sumamentecomplejos

– No siempre se puede aplicar una leyfísica fundamental para calcular unNo siempre se puede aplicar una leyfísica fundamental para calcular unresultado

– Es necesario hacer análisis estadísticos(Probabilidades)

Es un área definida topográficamente, drenada por un curso de agua o un sistema

conectado de cursos de agua, tal que, todo el conectado de cursos de agua, tal que, todo el caudal efluente es descargado a través de

una salida simple.

– Es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua.

– Unidad natural definida por la existencia de la divisoria de las aguas en un territorio dado.divisoria de las aguas en un territorio dado.

– Las cuencas hidrográficas son unidades morfográficas superficiales

– Divisoria geográfica principal= Parteaguas– Divisorias geográficas secundarias= Forman las

subcuencas

La definición de cuenca hidrológica es más integral que la de cuenca hidrográfica

Las cuencas hidrológicas son unidades Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y además de incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan en su contenido, toda la estructura hidrogeológica subterránea del acuífero como un todo.

Función Hidrológica

� Captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de manantiales, ríos y escurrimiento de manantiales, ríos y arroyos.

� Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración.

� Descarga del agua como escurrimiento.

Función Ecológica

� Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua.interacciones entre las características de calidad física y química del agua.

� Provee de hábitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua

Función Ambiental

� Constituyen sumideros de CO2.� Alberga bancos de germoplasma.� Alberga bancos de germoplasma.� Regula la recarga hídrica y los ciclos

biogeoquímicos.� Conserva la biodiversidad.� Mantiene la integridad y la diversidad de

los suelos

Función Socioeconómica

� Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la población.dan sustento a la población.

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

� Usos directos: agricultura, industria, agua potable, etc.

� Dilución de contaminantes� Generación de electricidad� Regulación de flujos y control de

inundaciones� Transporte de sedimentos� Recarga de acuíferos� Dispersión de semillas y larvas de la

biota.

Distribuidor de insumos primarios (nutrientes,materia orgánica, sedimentos)

� Modela el relieve e influye en la formacióny distribución de los suelos en las laderasInfluye en la distribución de la vegetacióny distribución de los suelos en las laderas

� Influye en la distribución de la vegetacióny del uso de la tierra.

� Integra procesos y patrones de losecosistemas, en donde las plantas y losanimales ocupan una diversidad dehábitat generado por variaciones de tiposde suelo, geomorfología y clima en ungradiente altitudinal.

Constituye una unidad espacial ecogeográfica

� Se pueden analizar los procesosambientales generados como consecuenciade las decisiones en materia de uso ymanejo de los recursos agua, suelos yde las decisiones en materia de uso ymanejo de los recursos agua, suelos yvegetación

� Marco apropiado para la planificación yde corrección de impactos sobre losRecursos Naturales

¿Por qué la Cuenca?

� Es un sistema compuesto por subsistemasque interactúan unos con otros en tiempoque interactúan unos con otros en tiempoy espacio (alta, media y baja)

� Es una unidad hidrológica que permite unmejor análisis de causa-efecto

Subcuenca: es toda área que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca. � Varias subcuencas pueden conformar una

cuenca.Microcuenca: es toda área que desarrolla su drenaje

directamente a la corriente principal de una Microcuenca: es toda área que desarrolla su drenaje

directamente a la corriente principal de una subcuenca.� Varias microcuencas pueden conformar una

subcuenca.Quebradas: es toda área que desarrolla su drenaje

directamente a la corriente principal de una microcuenca.� Varias quebradas pueden conformar una

microcuenca.

Precipitación-

Escurrimiento Superficial-

EvaporaciónEvaporación-

Transpiración+

Escorrentía Subterránea.=

Almacenamiento

� Línea que separa las precipitaciones que caen en cuencas vecinas encaminando la escorrentía a diferentes sistemas fluviales.

� Solo atraviesan los cursos en los puntos de � Solo atraviesan los cursos en los puntos de salida.

� Unen los puntos de máxima cota entre hoyas.

� Divisoria Superficial y subterránea.

� Área de Drenaje

� Forma de la cuenca� Índice Gravelius o Coef. Compacidad (Kc)

Kc= 0.28 P/A^(1/2).� Factor de Forma (Kf)

Kf= B/L B=A/LKf= B/L B=A/L

� Sistema de Drenaje� Orden de las corrientes de Agua

� Sistema de Drenaje� Densidad de Drenaje

� Dd=Longitud Corrientes Agua/Área Cuenca

� Sinuosidad de las Corrientes� S=L/Lt (mayor a1)� S=L/Lt (mayor a1)

� Características del relieve de cuenca� Pendiente de la cuenca

� S= DLL/A� D:Diferencia de cotas promedio, curvas de nivel� D:Diferencia de cotas promedio, curvas de nivel� LL:Longitud total de las curvas de nivel� A:Área Total de la cuenca

� Curva Hipsométrica� Relación Cota Vs. Area (%)

� Elevación media de la cuenca� E= Σ (Cota media Intervalo *Área i)/ Σárea i

� Pendiente Corriente Principal� S1=(h1-h0)/L1-L0

Sistema FluvialCuenca Superior

Curso medio

Tramo InferiorTramo Inferior