3 tipología de cuencas
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Gestión yManejo deCuencas
Facultad de Ingeniería y Arquitec
Escuela Profesional de Ingeniería Am
UNIVERSIDADAAS PERUAN
!i"ología de #uencas
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El sistema de la cuenca hidrográfica, a su
integrado por los subsistemas siguientes:
a) Biológico: que integran esencialmente la f
fauna, y los elementos cultivados por el hombre
b) Físico: integrado por el suelo, subsuelo, recursos hídricos y clima (temperatura, r
evaporación entre otros.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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c) Económico: integrado por todas las actividades p
que realiza el hombre, en agricultura, recursos
ganadería, industria, servicios (caminos, carreterasasentamientos y ciudades.
d) Social: integrado por los elementos dem
institucionales, tenencia de la tierra, salud, evivienda, culturales, organizacionales, políticos, y l
!os elementos que integran los subsistemas va
acuerdo al medio en el que se ubique la cuenca y a
intervención del factor humano.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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#UEN#A $IDR%&RAFI#A
"na cuenca hidrográfica se la puede clasificar te
cuenta algunos criterios como:
Criterio 1 Altitud: #i el criterio utilizado es la
podrían distinguir las siguientes partes:
$arte alta de la cuenca (cabecera.
$arte media de la cuenca (garganta.
$arte ba%a de la cuenca (cono de deyecció
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Parte alta: $redomina el fenómeno de la socav
decir que hay aportación de material terreo
partes ba%as de la cuenca, visiblemente se ven
erosión
Parte media: &ay medianamente un equilibrio
material sólido que llega traído por la corriematerial que sale. 'isiblemente no hay erosión.
Parte baja: Es la parte de la cuenca hidrográ
cual el material etraído de la parte alta se depo
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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Criterio 2 Topografía: )tro criterio muy similar a
es la relación con el relieve y la forma del
estableciendo lo siguiente:
!as partes accidentadas forman las monta*as y
!as partes onduladas y planas, forman los valle
+inalmente otra parte es la zona por donde d
río principal y sus afluentes, a esta se le d
cauce.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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Criterio 3 Drenaje superficial: !a cuenca hidrográf
dividirse en espacios definidos por la relación entre
superficial y la importancia que tiene con el curso prin
El trazo de la red hídrica es fundamental para de
espacios en que se puede dividir la cuenca.
principal llega un afluente secundario, este compr
subcuenca.
!uego al curso principal de una subcuenca, llega u
terciario, este comprende una microcuenca, además
quebradas que son cauces menores.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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#eg-n el concepto de ciclo hidrológico, toda
lluvia que cae al suelo, continua en fo
escurrimiento e infiltración, luego va a lug
concentración, allí parte se evapora y vuelve a
para formar parte de la atmosfera. !uego que la
infiltra, satura el suelo, pasa a percolación pr
recarga los acuíferos. En este desplazamiento vagua se puede encontrar con estratos impe
(rocas duras que movilizarán las partículas
dependiendo de la forma y tipo de rasgos geológic
#UEN#A $IDR%&RAFI#A ' #UEN#A $IDR%
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uando el relieve y fisiografía, tienen una forma y
diferente a la configuración geológica de la cu
puede decir que eiste una cuenca subterrá
cambia la dirección del flu%o subterráneo para al
otra cuenca hidrográfica. /sta configuración se d
cuenca hidrológica, la cual adquiere importanci
se tenga que realizar el balance hidrológico.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A ' #UEN#A $IDR%
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uando la diisoria de la cuenca hidrogrdiferente de la diisoria de la cuenca hidrolóflu%os subterráneos y el movimiento del agua en epresenta de la siguiente manera:
0 Es muy importante conocer esta característica i
la cuenca, porque en algunos casos se realiza e
hídrico sin considerar los aportes o fugas de un
vecina a otra.
0 "n caso particular es el de las cuencas ubi
terrenos 1ársticos.
#UEN#A $IDR%&RAFI#A ' #UEN#A $IDR%
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VISTA DE LA CUENCA-ESTACIONES
S1
S3
S 2
S4
S5
P6
P5
P3
P4
P3
P. HIDRO1
P2P1
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"#$A% Es la magnitud más importante que
cuenca. 2elimita el volumen total de agua que lrecibe en cada.
P$#&'$T#( )P*% Es la longitud del límite ete
cuenca y depende de la superficie y la formcuenca.
#ARA#!ERIS!I#AS (%RF%(E!RI#AS FISI%&RAFI#AS DE A #UEN#A
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PA#A'$T#(+ A+(C&AD(+ A ,A ,(-.&T/D%
0 ,ongitud de la cuenca% Es la longitud de una línea
dirección 3paralela4 al cauce principal.0 ,ongitud del cauce principal% Es la distancia
desembocadura y el nacimiento.
0 ,ongitud m!0ima ),m* o recorrido principal de lEs la distancia entre el punto de desag5e y el p
ale%ado de la cuenca siguiendo la dirección de d
recorrido principal, es la máima distancia recorr
flu%o de agua dentro de la cuenca.
#ARA#!ERIS!I#AS (%RF%(E!RI#AS FISI%&RAFI#AS DE A #UEN#A
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El área de la uenca puede ser generada en forma
mediante el uso de uto2. !as subcuencas
puntos de control.
EST. 1
S1
S2
S3S4
S5
EST. 2
RESERVORIO
EST. 4
EST. 5
TUNEL BY PASS
)REA DE A #UEN#A
+1 6.7
+2 89.6
+3 ::.8
+ 87;.:
+ 8:<.=
T(TA, :=8.7
rea
)m2*Cuenca
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,ongitud del cauce principal
L1
S1
S2
S3
L2
L3
S4
S5
L4
L5
+ 87,= 87,=
+ 8,7; ,=6
+3 <,7 =,76
+2 ;,; ><,=8
+1 ?,?< ?7,9
+ubcuenca ,ongitud)m*
,ongitud
Acumulada)m*
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0 ,A 4(#'A D$ ,A C/$-CA% Es la configuración g
de la cuenca tal como está proyectada sobre
horizontal. !a forma incide en el tiempo de respucuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las agua
de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la
hidrograma resultante de una lluvia dada.
$ara determinar la forma de una cuenca se utilizíndices asociados a la relación área@perímetro. #iend
comunes:
5ndice o coeficiente de compacidad )c*
4actor de forma )f *
#UEN#A $IDR%&RAFI#A
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5ndice o coeficiente de compacidad )c*% Es la relació
perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual á
cuenca, a trav/s de la siguiente epresión:
2onde P es el perímetro de la cuenca y A es el área.
uanto mas irregular sea la cuenca, mayor será su coe
compacidad. "na cuenca circular tendrá un coeficiente de c
mínimo, igual a 8.
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K c = 1,6 K c = 1,3 K c = 1,2 Kc = 1
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4actor de forma )f *% +ue definido por &orton, como el cocie
superficie de la cuenca y el cuadrado de su longitud ("na cue
factor de forma ba%o esta menos su%eta crecidas que una de m
mayor factor de forma:
2onde , es el recorrido principal de la cuenca, 6 es el ancho me
división del área de la cuenca entre la longitud del cauce princip
área de la cuenca.
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#$,&$7$% Es un factor importante en el comportamiento de la
que cuanto mayores son los desniveles en la cuenca, mayor es
de circulación y menor el tiempo de concentración, lo que
aumento del caudal de punta.
0 8istograma de frecuencias altim9tricas% es un histograma q
porcenta%e de área comprendida entre dos alturas determina
obtenerse calculando el área que eiste entre las curvas de
cuenca.
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0 ,a cura hipsom9trica% Es una curva que indica el porcenta%e d
cuenca o bien la superficie de la cuenca en m: que eiste por en
cota determinada.
cura hipsom9trica
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Cura A: recuenca co
potencial (fase de %uv
Cura 6: cuenca en
(fase de ma
Cura C: cuenca sed(fase de ve%
cura hipsom9trica
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partir de la cura hipsom9trica pueden definir
alturas características como: altura media, altu
ponderada, altura mas frecuente y altura mediana
0 ,a altitud media )8m*, una forma de ca
considerandoA ci cota media del área i, delim
dos curvas de nivelA ai área i entre curvas de
área total de la cuenca, la altitud es determina
teme!at"!a # la !eciitación.
A!URAS #ARA#!ERIS!I#AS
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0 ,a altitud media ponderada )8mp*, es la altu
rectángulo de igual área que la que encierra
hipsom/trica.
0 ,a altitud mas frecuente, es la altura corresp
al máimo histograma de frecuencias altim/trica
0 ,a altitud mediana )8*, es la altura para l
<7B del área de la cuenca se encuentra por d
la misma.
A!URAS #ARA#!ERIS!I#AS
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Pendiente de la cuenca% Ciene una gran importancia para el
índice de peligro de avenidas s-bitas, a trav/s de la velocidad
agua, influye en el tiempo de respuesta de la cuenca, el m/todo m
es a trav/s de la siguiente formula:
# D (h F !cn G
2onde + es la pendiente media de la cuenca, ;h la equidistancia
de nivel, ,cn la longitud de todas las curvas de nivel y A el áre
cuenca.
)tra forma seria: # D ( & G $
2onde 8 diferencia de elevación máima medida entre el punto m
límite de la cuenca y la desembocadura del río principal, la citad
de cota y P el perímetro de la cuenca. Cambi/n se tiene los
lvord, &orton y Hash.
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Pendiente del cauce principal Es un indicador del grado d
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Pendiente del cauce principal% Es un indicador del grado d
hidrológica de una cuenca a una tormenta. Ho se debe conf
pendiente de la cuenca. 2ado que la pendiente varia a lo largo d
necesario definir una pendiente media, para lo cual se propone
Caylor y #chIarz que utiliza la siguiente formula:
2onde: + D pendiente media del cauce principal.
m D numero de segmentos en que se divideel cauce principal.
, D longitud horizontal del cauce principal,
desde su nacimiento hasta desembocadura.
&m D longitud horizontal de los tramos en los
cuales se subdivide el cauce principal.
+m D pendiente de cada segmento en que se
divide
P$-D&$-T$ D$, CA/C$ P#&-C&PA,
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P$-D&$-T$ D$, CA/C$ P#&-C&PA,
PENDIENTE POR TRAMOS
DEL CAUCE PRINCIPAL
Pendiente del cauce principal% simismo, este parámetro permi
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Pendiente del cauce principal% simismo, este parámetro permi
potencial para erosionar, a partir de la velocidad del flu%o, lo cua
entender el comportamiento en el transito de avenidas, a
determinación de las características optimas para hidroe
estabilización de cauces, etc. )tro m/todo es:
Pendiente de un tramo )+c*% $ara hallar la pendiente de u
tomara la diferencia cotas etremas eistentes en el cauce (<h
entre su longitud horizontal (l
(rientación de la cuenca !lamas (866> hay que entender
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(rientación de la cuenca% !lamas (866>, hay que entender
geográfica seg-n la resultante de la pendiente general. Este
importante porque distintos elementos pueden relacionarse con la
como:
El numero de horas que esta soleado la cuenca, elemento impomedida que aumenta la altitud, puede ser un factor principal en
la evaporación y evapotranspiración.
0 -=+ no recibe insolación uniforme en las dos vertien
todo el día.
0 $=( recibe insolación en las dos vertientes durante tod
!as horas en las que incide el sol sobre la ladera de la cuenca. !a dirección de los vientos dominantes. !a dirección del movimiento de los frentes de lluvia. !os flu%os de humedad.
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PA#A'$T#(+ #$,AT&7(+ A ,A #$D 8&D#(.#A4&CA% #
red hidrográfica al drena%e natural, permanente o temporal,
fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales o subterrá
hidrográfica superficial se analiza a trav/s del siguiente:
0 Densidad de drenaje, &orton (86?< definió la densidad de dre
cuenca como el cociente entre la longitud total de los cana
pertenecientes a su red de drena%e y la superficie de la cuenca:
2onde: D D densidad de drena%e (Jm@8
>,i D suma de las longitudes de los cursos que se integran
cuenca (Jm
A D superficie de la cuenca (Jm
Este parámetro es en cierto modo un refle%o de la
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Este parámetro es, en cierto modo, un refle%o de la
de la cuenca, de la estabilidad de la red hidrográ
tipo de escorrentía de superficie, así como de la
de la cuenca a un precipitación.
Esta respuesta condiciona la forma del hi
resultante en el desag5e de la cuenca. mayor
de drena%e, más dominante es el flu%o en el cauce
flu%o en ladera, lo que se traduce en un menor trespuesta de la cuenca y, por tanto, un menor
pico del hidrograma, tenemos cuadro que perm
me%or entendimiento:
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0 4recuencia de drenaje se define como el nu
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4recuencia de drenaje, se define como el nu
cauces de cualquier orden entre la superfic
cuenca, utilizando la siguiente formula:
El significado es similar al anterior, puesto que a
en numero de cauces por Jm, establece la
menor posibilidad de que cualquier gota dencuentre un cauce mayor o menor tiempo.
+ D nK total de causes G
%RDEN DE A #UEN#A
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Es un numero que refle%a el grado de ramificación
de drena%e. !a clasificación de los cauces de un
se realiza a trav/s de las siguientes premisas:
0 !os cauces de primer orden son los que n
tributarios.
0 !os cauces de segundo orden se forman en la
dos cauces de dos cauces de primer orde
general, los cauces de orden n se forman cu
cauces de orden n@8 se unen.
%RDEN DE A #UEN#A
%RDEN DE A #UEN#A
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0 uando un cauce se une con un cauce de orde
el canal resultante hacia aguas aba%o retiene
de los ordenes.
0 El orden de la cuenca es el mismo del su cauce
a la salida.
%RDEN DE A #UEN#A
%RDEN DE A #UEN#A
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%RDEN DE A #UEN#A
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L/todo para designar el orden de las corrientes de un río.
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-umero orden del río
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Patrones dedrenaje
Patrones de drenaje
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PAT#(-$+ D$ A,&-$A'&$-T( D$ CA/C$
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Patrones de alineamiento decauce
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$,$'$-T(+ D$ ,A C/$-CA
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$,$'$-T(+ D$ ,A C/$-CA
$, #&( P#&-C&PA,: !a elección del río prin
arbitraria, pues se pueden seguir distintos critersu elección (el curso fluvial más largo, el de
caudal medio, el de mayor caudal máimo, el de
superficie de cuenca, etc.. El río principal t
curso, que es la distancia entre su nacient
desembocadura. En el curso de un río distinguimpartes:
0 $l curso superior ubicado en lo más elev
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$l curso superior , ubicado en lo más elev
relieve, en donde la erosión de las aguas de
vertical. #u resultado: la profundización del cauc
0 $l curso medio, en donde el río empieza a zigz
ensanchando el valle.
0 $l curso inferior , situado en las partes más b
la cuenca. llí, el caudal del río pierde fuerzmateriales sólidos que lleva se sedimentan, fo
las llanuras aluviales o valles.
)tros t/rminos importantes a distinguir en un río
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p g
0 Cauce o lecho% onducto descubierto o ace
donde corren las aguas para riegos u otros us
0 'argen derecha% #i nos imaginamos parado
medio del río, mirando hacia donde corre e
margen derecha es la que se encuentra a
derecha.
0 'argen i?@uierda% #i nos imaginamos parad
medio del río, mirando hacia donde corre e
margen izquierda es la que se encuentra a
,(+ A4,/$-T$+: #on los ríos secundarios que d
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en el río principal. ada afluente tiene su respectiva
denominada sub@cuenca, tambi/n llamado tributario
desemboca en el mar sino en otro río más importan
cual se une en un lugar llamado confluencia.
$, $%&'(%*+ A*A(*+ : El divortium aquarum o
las altas cumbres, que separa a las cuencas vecin
divisoria de aguas, utilizada como límite entre dos
geográficos.
$, #$,&$7$ D$ ,A C/$-CA: El relieve de la c
variado. Está formado por las monta*as y sus flan
las quebradas, valles y mesetas.
(#D$-AC&(- D$ C/$-CA+ 8&D#(.#A4&
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!a regulación del agua en cuanto a su caud
regular y pureza constituye un amplio campo e
los gobiernos pueden efectuar cosas prodigiosas
!a ordenación de cuencas que no es sino una p
de toda buena planificación del aprovechami
agua, tierra y demás recursos con que cuenta la c
!a planificación es esencial para el desarroll
grandes cuencas fluviales o de vastas regiones n