Cuenca Locumba (Hidrologia)

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  • ESTUDIO HIDROLOGICO DE LA CUENCA LOCUMBA

    FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA/HIDROLOGIA

    UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERA AGRCOLA

    ESTUDIO HIDROLGICO

    DE LA CUENCA

    LOCUMBA

    Ing. FERNANDEZ GONSALEZ, LUIS RICARDO ASIGNATURA: HIDROLOGIA

    AO 2015

    INFORME

    INTEGRANTES: CAMPOS COLUNCHE, JOSE ALEXANDER

    ELIAS PORTOCARRERO, CRISTIAN PAUL

    CERVERA CIEZA, ARNOLD GABRIEL

    L A M B A Y E Q U E - P E R

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    INTRODUCCIN

    Para las diversas construcciones que conciernen a la

    rama de hidrologa como el diseo de bocatomas,

    represas, canales, defensas rivereas, entre otras es

    necesario saber cunto es el caudal de mximas avenidas,

    para ello una de las variables importantes para su clculo

    y desarrollo, es determinar la Precipitacin Media de la

    cuenca, en este caso de Locumba.

    La delimitacin de la cuenca, forma parte importante

    para orientarse y conocer datos que permitirn con

    exactitud la informacin que se requiere. Adems es

    parte importante de este trabajo, la determinacin del

    permetro y rea de la cuenca.

    Otro punto importante es la obtencin de datos que

    SENAMHI, para poder determinar algunos histogramas,

    y trabajar tablas y grficas.

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    OBJETIVOS

    El Objetivo principal Del trabajo es conocer la PrecipitacinPromedio anual de la cuenca Locumba, a travs de la delimitacin de la cuenca.

    Elaborar un estudio prctico que permita proveer

    informacin bsica para ubicar, prospectar y determinar la

    escorrenta de la cuenca del rio Locumba.

    Convertir esta investigacin como herramienta

    importante para la planificacin del territorio y con ello un

    desarrollo sostenible aportando esta informacin como

    modelo de tesis a nuestra regin.

    Encontrar la delimitacin, el permetro, y rea de la

    cuenca utilizando el mtodo manual mostrado en clases.

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    MARCO TEORICO

    I) CUENCA HIDROGRFICA:

    Es el rea de terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin, 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.

    II) DELIMITACION DE CUENCAS:

    Las cuencas son unidades hidrogrficas cuya delimitacin debe estar regida por variables hidrogrficas y topogrficas, dejando a un lado criterios como: tamao, uso del suelo, contaminacin, etc.

    Establecer criterios nicos para delimitar cuencas y subcuencas pensando en generar una cartografa hidrogrfica jerrquica para su estudio

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    III) DIVISION DE LA CUENCA

    a) SUBCUENCA: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca. Varias subcuencas pueden conformar una cuenca.

    b) MICROCUENCA: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una subcuenca. Varias microcuencas pueden conformar una subcuenca.

    c) QUEBRADAS: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una microcuenca. Varias quebradas pueden conformar una microcuenca.

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    IV) ESQUEMA DE UNA CUECA

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    V) CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICA DE UNA CUECA

    1) rea de la cuenca (A).

    El rea de la cuenca es probablemente la caracterstica geomorfolgica ms importante para el diseo. Est definida como la proyeccin horizontal de toda el rea de drenaje de un sistema de escorrenta dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural.

    Es de mucho inters discutir un poco sobre la determinacin de la lnea de contorno o de divorcio de la cuenca. Realmente la definicin de dicha lnea no es clara ni nica, pues puede existir dos lneas de divorcio: una para las aguas superficiales que sera la topogrfica y otra para las aguas subsuperficiales, lnea que sera determinada en funcin de los perfiles de la estructura geolgica, fundamentalmente por los pisos impermeables

    Para efectos de balance hdrico si se presenta una situacin como la mostrada en la figura, el rea superficial puede ser mucho menor que el rea total contribuyente al caudal de un ro. Si se presentan estructuras geolgicas que favorecen la infiltracin de aguas de otras cuencas, es necesario tener en cuenta estos aportes que pueden ser bastante significativos.

    Frecuentemente se desea analizar una cuenca de gran tamao y muchas veces es necesario dividirla en subcuencas o subsistemas dependiendo de las metas en estudio del proyecto determinado.

    El rea es un parmetro geomorfolgico muy importante. Su importancia radica en las siguientes razones:

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    a) Es un valor que se utilizar para muchos clculos en varios modelos hidrolgicos.

    b) Para una misma regin hidrolgica o regiones similares, se puede decir que a mayor rea mayor caudal medio.

    c) Bajo las mismas condiciones hidrolgicas, cuencas con reas mayores producen hidrgrafas con variaciones en el tiempo ms suaves y ms llanas. Sin embargo, en cuencas grandes, se pueden dar hidrgrafas picudas cuando la precipitacin fue intensa y en las cercanas, aguas arriba, de la estacin de aforo.

    d) El rea de las cuencas se relaciona en forma inversa con la relacin entre caudales extremos: mnimos/mximos.

    2) Longitud, permetro y ancho

    La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal del ro principal entre un punto aguas abajo (estacin de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia general del ro principal corte la lnea de contorno de la cuenca.

    El permetro de la cuenca o la longitud de la lnea de divorcio de la hoya es un parmetro importante, pues en conexin con el rea nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parmetro fsico es simbolizado por la mayscula P.

    El ancho se define como la relacin entre el rea (A) y la longitud de la cuenca (L) y se designa por la letra W. De forma que:

    W = A/L

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    3) Coeficiente de compacidad o ndice de Gravelius

    Este est definido como la relacin entre el permetro P y el permetro de un crculo que contenga la misma rea A de la cuenca hidrogrfica:

    Donde R es el radio del crculo equivalente en rea a la cuenca. Por la forma como fue definido: K1. Obviamente para el caso K = 1, obtenemos una cuenca circular.

    La razn para usar la relacin del rea equivalente a la ocupada por un crculo es porque una cuenca circular tiene mayores posibilidades de producir avenidas superiores dadas su simetra. Sin embargo, este ndice de forma ha sido criticado pues las cuencas en general tienden a tener la forma de pera.

    Parmetros relativos al relieve

    Son muy importantes ya que el relieve de una cuenca puede tener ms influencia sobre la respuesta hidrolgica que la forma misma de la cuenca. Los parmetros relativos al relieve son:

    Pendiente promedia de la cuenca.

    Este parmetro es de importancia pues da un ndice de la velocidad media de la escorrenta y su poder de arrastre y de la erosin sobre la cuenca.

    Uno de los mtodos ms representativos para el clculo es el muestreo aleatorio por medio de una cuadrcula; llevando las intersecciones de la cuadrcula sobre el plano topogrfico y calculando la pendiente para todos puntos arbitrariamente escogidos ver figura 4.4. Con todos estos valores se

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    puede construir un histograma de pendientes que permite estimar el valor medio y la desviacin estndar del muestreo de las pendientes.

    Las pendientes para los puntos dados por las intersecciones de la cuadrcula se calculan teniendo en cuenta la diferencia de las dos curvas de nivel entre las cuales el punto qued ubicado y dividindola por la distancia horizontal menor entre las dos curvas de nivel, pasando por el punto ya determinado.

    Otro mtodo bastante utilizado es el siguiente: se monta sobre la cuenca una cuadrcula de tamao conveniente. Se cuentan los cortes de las curvas de nivel con los ejes horizontal y vertical de la cuadrcula respectivamente y se tiene:

    Dnde:

    h: es la diferencia de cotas entre curvas de nivel. nh: es el nmero de cruces de las curvas de nivel con lneas de igual coordenada este. nv: es el nmero de cruces de las curvas de nivel con lneas de igual coordenada norte. sh: y Sv son la pendiente horizontal y vertical de la cuenca respectivamente

    Se tiene entonces que la pendiente promedia es:

    Sin embargo este mtodo es bastante dependiente de la orientacin que se le de a la cuadrcula de referencia.

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    Histograma de frecuencias altimtricas

    Es la representacin de la superficie, en km2 o en porcentaje, comprendida entre dos niveles, siendo la marca de clase el promedio de las alturas. De esta forma, con diferentes niveles se puede