estudio de la cuenca del rio blanco

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UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO 2015 I. INTRODUCCION Los estudios hidrográficos requieren de gran cantidad de información, la cual, puede ser obtenida a diferentes grados de detalle, de acuerdo a su utilización y su importancia en los procesos hidrográficos. La cuenca de drenaje de una corriente, es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido. El recurso hídrico es de vital importancia para el abastecimiento de uso poblacional, agrícola, pecuario, minero, energético, ecológico y otros, por lo que es importante el uso óptimo, racional y sostenible de este recurso enmarcándolo en un enfoque integral, evaluando la disponibilidad, calidad y su uso. El objetivo del modelamiento hidrológico de la cuenca del río Blanco fue evaluar el comportamiento de las lluvias en diferentes periodos de tiempo, así como identificar áreas específicas donde se produce la mayor cantidad de sedimentos que son destinados al caudal del río. 1 HIDROLOGIA GENERAL

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I. INTRODUCCION

Los estudios hidrográficos requieren de gran cantidad de información, la cual, puede ser obtenida a diferentes grados de detalle, de acuerdo a su utilización y su importancia en los procesos hidrográficos. La cuenca de drenaje de una corriente, es el área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido.

El recurso hídrico es de vital importancia para el abastecimiento de uso poblacional, agrícola, pecuario, minero, energético, ecológico y otros, por lo que es importante el uso óptimo, racional y sostenible de este recurso enmarcándolo en un enfoque integral, evaluando la disponibilidad, calidad y su uso.

El objetivo del modelamiento hidrológico de la cuenca del río Blanco fue evaluar el comportamiento de las lluvias en diferentes periodos de tiempo, así como identificar áreas específicas donde se produce la mayor cantidad de sedimentos que son destinados al caudal del río.

1 HIDROLOGIA GENERAL

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II.MEMORIA DESCRIPTIV

A

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II.1. Ubicación:

El distrito de Chuquibamba es uno de los ocho distritos que conforman la Provincia de Condesuyos en el Departamento de Arequipa, bajo la administración del Gobierno regional de Arequipa, en el sur del Perú.

Chuquibamba  es la capital de la provincia de Condesuyos, ubicada dentro de la Región Arequipa, y a su vez esta dentro del territorio del Perú. Tiene una altura de 2880 metros sobre el nivel del mar en la región quechua, esta entre dos colinas que forman una herradura dando un  clima templado muy propicio para hacer turismo.

Etimológicamente la palabra Chuquibamba proviene de la voz quechua “Choquepampa” que significa “Llanura de oro”.

II.2. Localización:

La Prelatura de Chuquibamba está ubicada en la Región de Arequipa-Perú. Comprende las provincias de Camaná, Condesuyos, Castilla y la Unión.

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II.3. Accesibilidad:

La principal vía de acceso es un ramal de la carretera Panamericana Sur que parte de las Pampas de Majes y pasa por las localidades de Corire y Aplao en el valle de Majes. Esta vía se encuentra asfaltada en su totalidad en el Valle de Majes, el desvío hacia Chuquibamba sólo por sectores esta asfaltada.

II.4. Capital:

Su capital es la ciudad de Chuquibamba.Chuquibamba es la capital de la provincia de Condesuyos, ubicada dentro de la Región Arequipa, y a su vez está dentro del territorio del Perú. Tiene una altura de 2880 metros sobre el nivel del mar en la región quechua, esta entre dos colinas que forman una herradura dando un clima templado muy propicio para hacer turismo.

II.5. Extensión:

Tiene una extensión de 22,151.00km2

II.6. Población:

La población es de 133,000 habitantes, de los cuales el 88% son católicos, 7% en proceso de re-evangelización y 5% otras religiones. Tiene populosos asentamientos humanos con escasos servicios básicos. La mayor parte está dedicada a la agricultura y ganadería de supervivencia.

II.7. Clima:

El clima está regido por los cambios estacionales, la estación lluviosa está comprendida entre los meses de Diciembre y Abril, la temperatura fluctúa entre 0ºV y 10ºC y en los valles la temperatura es mayor a 10ºC, pero entre Junio y Agosto como consecuencia de la estación invernal la temperatura es inferior a 0ºC.

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II.8. Hidrografía:

Los ríos que se encuentran en la región, pertenecen a la cuenca hidrográfica del Pacífico y tienen un régimen estacional. Los ríos Cotahuasi, Arma y Churunga drenan hacia el río Ocoña. Los ríos Grande de Chuquibamba y Jollpa drenan al río Majes.

El drenaje predominantemente es dendrítico, el mejor ejemplo es el río Arma también se puede observar drenaje paralelo al sur Oeste de Chuquibamba cuyo control es litológico; los afluentes del río Cotahuasi constituyen un drenaje transversal que sugiere un control estructural.

En los alrededores de los principales conos volcánicos, el drenaje es radial centrífugo. El modelado por acción fluvial nos indica que la mayor parte del área se encuentra en el estadio juvenil con fuerte pendiente y desarrollo de valles en V y valles encañonados.

II.9. Altitud:

Chuquibamba capital de la Provincia de Condesuyos, tierra enclaustrada en los andes sur peruanos a 2880 m.s.n.m. a una latitud sur de 15º 50´ 43” y longitud oeste 72º 30´49”, tiene una superficie de 1255 Km2 con una población de 3618 habitantes según el censo del 2007.

II.10.Topografía:

Tiene una topografía variada que condiciona su accesibilidad. Los rasgos morfológicos, destacables son: Casquete de nieves perpetuas, Conos volcánicos, Altiplanicie, Superficie Huaylillas, Ladera disectada y Valles. Las unidades de roca que existen en esta área incluyen gneises, que pertenecen al Complejo Basal del Precámbrico sobre el cual descansa el Grupo Ongoro, probablemente correspondiente al Paleozoico inferior.

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III. CUENCA HIDROLOGICA

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3.1 DELIMITACION DE CUENCA

En este caso lo haremos en dos formas:

III.1.1. Delimitación Manual:

Usando la carta nacional dada por el profesor del curso 32 q del departamento de Arequipa cuyo rio principal se llama “rio Blanco”.

Después empezó a delimitar la cuenca tomando como referencia el punto de aforo dado por el ingeniero y siguiendo las líneas divisorias imaginarias que une los puntos más altos de la geografía del terreno.

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III.1.2. Delimitación En El Sofware:

Para hacer la delimitación de la cuenca usando el software primero necesitamos:

Pasos:

III.1.2.1. Descargamos nuestras cartas nacionales de trabajo en la página de MINEDU el caso mío fue las cartas 32 q.

III.1.2.2. Abrimos el ARCGIS y extraemos las cartas que hemos descargado anteriormente en catalog-folder connections- damos clic dercho-connect to folder-seleccionamos la carpeta donde están nuestras cartas (ojo: las dos cartas deben de estar guardadas en una sola carpeta)-aceptar:

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III.1.2.3. Nos vamos a folder connections – carpeta que conectamos: Desglosamos la carpeta 32Q – shp – Hp – damos clic en 32q_curvas.shp y lo arrastramos hacia la zona de trabajo.

III.1.2.4. Creamo s nuestra capa TIN nos vamos a System Toolboxes – 3D Analyst Tool.tbx- Data Management –TIN – create TIN.Y tambien convertimos la capa tin a raster en 3D Analyst Tool.tbx – Conversión – From Tin – TIN to Raster.

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III.1.2.5. Convertimos de la capa raster a rasterfill.

III.1.2.6. Creamos nuestra capa dirección de flujo en Spatial Analyst Tools.tbx

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III.1.2.7. Creamos nuestra capa dirección de flujo en Spatial Analyst Tools.tbx Accumulation.

III.1.2.8. Creamos nuestra capa punto de salida en Folder Connections -24 m(es la carta donde se encuentra mi punto de aforo) – Hp – clic derecho –new – shapefile.

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III.1.2.9. Arrastramos el punto de salida y lo ubicamos en el rio donde se nos indicó.

III.1.2.10. Nos dirigimos a Editor –Save Edits y nuevamente a Editor – Stop Editing. Luego vamos a Spatial Analyst Tools.tbx– Hydrology –Watershed e inmediatamente el programa delimitara nuestra cuenca hidrográfica.

3.2 AREA DE LA CUENCA HIDROGRAFICA

3.2.1 Área de la Cuenca método Manual:

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3.2.1.1 En un papel mantequilla calcamos la forma de nuestra cuenca delimitada, lo traspasamos a una cartulina y procedemos a cortar.

3.2.1.2

Cortamos de la cartulina un cuadrado de lado 10cm. Y después Ya recortado la forma de la cuenca hidrográfica y el cuadrado de 10cm de lado procedemos a pesarlos en la balanza analítica. Obteniendo los siguientes pesos:

3.2.1.3. Determinamos el área de la cuenca:

Por regla de tres simples:

13 HIDROLOGIA GENERAL

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AfAc

=WfWc

→Ac= Af xWcWf

Donde:Af = Área del cuadrado en cm² = 100 cm².Ac = Área de la cuenca a calcular en cm².Wf= Peso del cuadrado en gramos.Wc = Peso de la cuenca en gramos.

Sabemos la escala de la carta es 1:100000

Ac=100c m2 x6.46 gr

1.60 gr→ Ac=403.75c m2≈403.75k m2

3.2.2. Área de la Cuenca método de software ARCGIS.

3.2.2.1. Para determinar el área de la cuenca vamos a la capa cuencaok – clic derecho – Open Atrribute tableo- Tablee Option – Add Field – ponemos nombre AREA y tipo Double.

3.2.2.2. Luego en fila creada damos clic derecho–Calculate Geometry en unidades de kilómetros cuadrados y

14 HIDROLOGIA GENERAL

1m=100 ,000m 100cm=100 ,000m

1cm=1000m1cm=1km

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automáticamente determinara el área de la cuenca hidrográfica.

Ac=361.95cm2

COMENTARIO:

La cuenca hidrográfica posee una Área de sacado del sofware361.95.km², y en de la forma manual 403.75.km². Se puede ver una diferencia de área es de 41.80.km².

3.3 PERIMETRO DE LA CUENCA

3.3.1. Método de la balanza analítica

Usamos las cartas donde está delimitada la cuenca con un hilo pabilo tomamos un punto cualquiera de referencia y precedemos a pasar el hilo pabilo por todo el perímetro de la cuenca y marcamos el hilo cuando llega al punto de referencia.

Perimetro=120.10cmx1km1cm

→P=120.10km

3.3.2. Método uso de software ARCGIS.

Para determinar el perímetro de la cuenca vamos a la capa cuencaok – clic derecho – Open Atrribute tableo- Tablee Option – Add Field – ponemos nombre PERIMETRO y tipo Double.

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P=114.26 c m2

COMENTARIO:

La cuenca hidrográfica posee un perímetro de sacado del software 114.26.km, y en de la forma manual 120.10.km. Se puede ver una diferencia de perímetro es de 5.84.km.

3.4 CURVAS CARACTERISTICAS DE LA CUENCA

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3.4.1. Pesos De Áreas Por La Balanza Electrónica

AREA 1:

6.46gr → 403.75 km²0.10gr → A1 A1=6.25km ²

AREA 2:

6.46gr → 403.75 km²0.20 gr → A2 A2=12.5km ²

AREA 3:

6.46gr → 403.75 km²0.26gr → A3

A3=16.25 km² AREA 4:

6.46gr → 403.75 km²0.39gr → A4

A4=24.38 km²AREA 5:

6.46gr → 403.75 km²0.58gr → A5

A5=36.25 km²

AREA 6:

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6.46gr → 403.75 km²0.62gr → A6 A6=38.75km ²

AREA 7:

6.46gr → 403.75 km²0.55gr → A7 A7=34.38km²

AREA 8:

6.46gr → 403.75 km²2.16gr → A8 A8=135.00km²

AREA 9:

6.46gr → 403.75 km²0.92gr → A9 A9=57.50km²

AREA 10:

6.46gr → 403.75 km²0.64gr → A10 A10=40.00km ²

AREA 11:

6.46gr → 403.75 km²0.04gr → A11 A11=2.50km ²

3.4.2. Obtención De Tabla Y Características Topográficas en ARCGIS

Para la realización de los cálculos se tomó como información de las áreas parciales, área total y perímetro de la cuenca los datos obtenidos con el software ARCGIS por considerarse una información más precisa.

18 HIDROLOGIA GENERAL

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3.4.3. Curva Hipsométrica

ALTITUD Áreas

Áreas Acum

Áreas que quedan

(%) del total

(%) del total

Parcialessobre las altitudes

que queda sobre

(msnm) (km²) (km²) (km²) (5)la altitud

(6)

(1) (2) (3) (4)=At-(3)((2)/

At)*100 ((4)/At)*100800 0 0 403.75 0 100

1200 6.25 6.25 397.50 1.55 98.451600 12.50 18.75 385.00 3.10 95.362000 16.25 35.00 368.75 4.02 91.332400 24.38 59.38 344.38 6.04 85.292800 36.25 95.63 308.13 8.98 76.323200 38.75 134.38 269.38 9.60 66.723600 34.38 168.75 235.00 8.51 58.204000 135.00 303.75 100.00 33.44 24.774400 57.50 361.25 42.50 14.24 10.534800 40.00 401.25 2.50 9.91 0.625200 2.50 403.75 0 0.62 0SUMA: 403.75 SUMA: 100.00

19 HIDROLOGIA GENERAL

CURVAS DE NIVEL

(m.s.n.m)

AREA

(km²)

800-1200 9.58

1200-1600 12.21

1600-2000 14.36

2000-2400 20.85

2400-2800 30.10

2800-3200 31.82

3200-3600 36.89

3600-4000 34.39

4000-4400 120.90

4400-4800 36.71

4800-5200 14.23

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0 50 100 150 200 250 300 350 400 4500

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Curva Hipsométrica

Curva Hipsométrica

Area (Km2)

Altit

udes

(m.s.

n.m

.)

COMENTARIO:

La concavidad hacia abajo indica una cuenca con valles profundos y sabanas planas.

Por la forma de la curva hipsométrica se puede concluir la cuenca tiene un gran potencial erosivo.

3.4.4. Curva De Frecuencia De Altitudes

20 HIDROLOGIA GENERAL

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80012001600200024002800320036004000440048005200

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Curva de Frecuencia de Altitudes

% TOTAL

Altit

ud (m

.s.n.

m.)

COMENTARIO:

Este diagrama indica el porcentaje de áreas comprendidas entre dos alturas determinadas.

El área más predominante se encuentra en la curva de (3600m.s.n.m.)

El área menor se encuentra en la curva de (800m.s.n.m.)

3.4.5. Altitud De Frecuencia Media

Es la altitud correspondiente al punto de abscisa Media de la Curva de frecuencia de altitudes.

Em=∑i=1

n

a xe

A

Dónde:

21 HIDROLOGIA GENERAL

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Em = Elevación Mediae = Elevación Media entre dos contornosa = Área ParcialA = Área Total

CURVAS DE NIVEL

AREA (km²) a

e a*e

800-1200 6.25 1000 6250

1200-1600 12.50 1400 17500

1600-2000 16.25 1800 29250

2000-2400 24.38 2200 53636

2400-2800 36.25 2600 94250

2800-3200 38.75 3000 116250

3200-3600 34.38 3400 116892

3600-4000 135.00 3800 513000

4000-4400 57.50 4200 241500

4400-4800 40.00 4600 184000

4800-5200 2.50 5000 12500

TOTAL 403.75 1385028

Obtenido el total lo reemplazamos en la formula general:

Em=∑i=1

n

a xe

A=1385028403.75

→Em=3430.41

3.5. INDICES REPRESENTATIVOS

3.5.1. Índice Factor De La Cuenca

22 HIDROLOGIA GENERAL

Page 23: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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Para poder encontrar el ancho promedio de la cuenca y su longitud se tuvo que realizar lo siguiente:

Utilización del hilo o Pabilo a través de la cuenca que se dibujó en la cartulina y se procedió a realizar la medida con ayuda del escalimetro.

Se hace uso de la siguiente fórmula para determinar el factor de forma:

F=BL= Bx L

L x L= A

L2→F= A

L2

Como ya tenemos el largo y ancho de la cuenca podremos hallar el factor de forma reemplazando los datos:

Factor de Forma=403.75 km ²(45 km) ²

→F=0.20

3.5.2. Índice de Compacidad o Gravelius

Expresa la relación entre el perímetro de una cuenca y el perímetro equivalente de una circunferencia que tiene la misma área de la cuenca con la siguiente formula:

K= Perimetrode la cuencaPerimetrocirculo de igual área

→K=0.28 P

√A

Con respecto a la cuenca que estamos realizando tenemos el perímetro igual a 161.5km y el área de la cuenca es 1103.59 km².

K=0.28 x 120.10 km

√403.75 km ²→K=1.67

3.5.3. Rectángulo Equivalente

Es una transformación que permite representar a la cuenca de su forma heterogénea con la forma de un rectángulo que tiene la misma área y perímetro y por consiguiente el mismo índice de compacidad así mismo igual distribución de alturas y por lo

23 HIDROLOGIA GENERAL

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tanto igual curva hipsométrica que igual distribución de terreno en cuanto a sus condiciones de curvatura.

Es un parámetro que indica la geometría de la Cuenca por lo tanto determinará la forma de los hidrogramas de Escorrentía Directa Resultante.

L=K √A1.12 [1+√1−(1.12K )

2]l= K √A1.12 [1−√1−( 1.12K )

2]Dónde:L :Lado mayor del rectángulol :Lado menor del rectánguloK :Coeficiente o índice de GraveliusA :Área de la cuenca

Con los resultados de las ecuaciones de (L) y (l), se dibuja el rectángulo, después se hallan los cocientes.

L1= A1l

, L2= A2l, L3= A 3

l, L4= A 4

l,…,bn= An

l

Con respecto a la cuenca que se seleccionó, hallaremos los lados del rectángulo equivalente:

Con los datos obtenidos: A = 403.75 km² y P = 120.10km

Calculando del Índice de Gravelius con la siguiente formula general:

K=0.28 x 120.10 km

√403.75 km ²→K=1.67

Calculo del Lado Mayor y Lado Menor del rectángulo equivalente:

L= K √A1.12 (1+√1−( 1.12K )

2)=1.67 √403.751.12 (1+√1−( 1.121.67 )

2)→L=52.18Km

l= K √A1.12 (1−√1−( 1.12K )

2)=1.67√403.751.12 (1−√1−( 1.121,67 )2)→l=7.74Km

Ahora hallaremos las longitudes de cada sub área de la cuenca:

L1= A1l

=6.25km ²7.74 km

→0.81kmL7= A7l

=34.38km ²7.74 km

→4.44 km

L2= A 2l

=12.50km ²7.74 km

→1.61kmL8= A8l

=135.00km ²7.74 km

→17.44km

24 HIDROLOGIA GENERAL

Page 25: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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L3= A 3l

=16.25km ²7.74km

→2.10km L9= A 9l

=57.50km²7.74km

→7.43km

L4= A 4l

=24.38k m2

7.74km→3.15kmL10= A 10

l=40.00km ²7.74km

→5.17km

L5= A 5l

=36.25k m2

7.74km→4.68km L11= A 11

l=2.50km ²7.74km

→0.32km

L6= A6l

=38.75k m2

7.74 km→2.80 km

25 HIDROLOGIA GENERAL

Ai(Km2)

Li(Km)

6.25 0.81

12.50 1.61

16.25 2.10

24.38 3.15

36.25 4.68

38.75 2.80

34.38 4.44

135.00 17.44

57.50 7.43

40.00 5.17

2.50 0.32

Page 26: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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GRAFICO RECTÁNGULO EQUIVALENTE

3.5.4. Índice De Pendientes De La Cuenca

El índice de pendiente, es una ponderación que se establece entre las pendientes y el tramo recogido por el río.

I p=∑i=2

n

√ β i(ai−ai−1) x1

√L

Dónde:

I p=Indicede pendiente .

β i=Ai

A t

L=Longitud delladomayor delrectangulo equivalente .

26 HIDROLOGIA GENERAL

Page 27: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

I p=0.27

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Aplicando fórmula:

I p=∑i=2

n

√ β i(ai−ai−1) x1

√L−→I p=1.92 x

1√52.18

3.5.5. Pendientes Representativas

3.5.5.1. Pendiente De La Cuenca

Método del criterio del rectángulo equivalente:

Con este criterio, hallamos la pendiente de la cuenca, tomando la pendiente media del rectángulo equivalente, es decir:

Sc=HL

Dónde:

Sc=Pendientede la cuenca

27 HIDROLOGIA GENERAL

ALTITUD

(msnm)

a i

ÁREAS PARCIALE

S (Km2)

Ai

a i−ai−1 β I i=√ βi(ai−ai−1)

800 0 01200 6.25 0.4 0.02 0.091600 12.50 0.4 0.03 0.112000 16.25 0.4 0.04 0.132400 24.38 0.4 0.06 0.152800 36.25 0.4 0.09 0.193200 38.75 0.4 0.10 0.203600 34.38 0.4 0.09 0.194000 135.00 0.4 0.33 0.364400 57.50 0.4 0.14 0.244800 40.00 0.4 0.10 0.205200 2.50 0.4 0.01 0.06

 Área total:At

403.75 1.92

Page 28: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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H=Desnivel total(cota parte alta−cota enla estaciónde aforo) , enkm.

L=Ladomayor del rectángulo equivalente , enkm.

Sc = pendiente de la cuenca

Sc=5.20−0.8052.18

→SC=0.08

Perfil Longitudinal Del Curso Del Agua

El perfil nos proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido.

28 HIDROLOGIA GENERAL

LONGITUD (km)

ALTITUD(m.s.n.

m)0 800

5.91 120011.81 160018.07 200025.01 240032.31 280039.61 320046.55 360054.20 400062.88 440072.96 480088.60 5200

Page 29: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Perfil Longitudinal del Curso del Agua

Longitud (Km)

Altit

ud (m

.s.n.

m.)

COMENTARIO:

Son datos esenciales para el estudio de la temperatura y la precipitación. En este sentido, las diferencias de temperatura, como consecuencia de la altitud, tiene un efecto importante sobre las pérdidas de agua por evaporación.

3.5.5.2. Pendiente Del Cauce

La pendiente del cauce es un parámetro importante, en el estudio del comportamiento del recurso hídrico.

3.5.5.2.1. Método De La Ecuación De Taylor Y Schwarz

29 HIDROLOGIA GENERAL

Page 30: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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Por lo general, se espera en la práctica, de que los tramos sean de diferentes longitudes, en este caso, Taylor y Schwarz recomiendan utilizar la siguiente ecuación.

S=[ ∑i=1n

Li

∑i=1

n Li

Si

12]2

Dónde:

S=Pendiente mediadel cauce .

Li=Longitud deltramo

Si=Pendiente deltramoi .

LONGITUD

(km)

ALTITUD (msnm)

H S L/√S

5.91 1200 0.4 0.068 22.7211.81 1600 0.4 0.034 64.1718.07 2000 0.4 0.022 121.4525.01 2400 0.4 0.016 197.7632.31 2800 0.4 0.012 290.3939.61 3200 0.4 0.010 394.1646.55 3600 0.4 0.009 502.1754.20 4000 0.4 0.007 630.9162.88 4400 0.4 0.006 788.3972.96 4800 0.4 0.005 985.3788.60 5200 0.4 0.005 1318.62

457.91 Total 5316.11

Reemplazando valores en la fórmula:

30 HIDROLOGIA GENERAL

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S=[ 457.915316.11 ]2

→S=0.007

3.5.5.3. Pendiente media de la cuenca:

Nro. Rango Pendiente (%) Numero de (1)X(2)Inferior

Superior

Promedio(1)

ocurrencias(2)

1 0 8.05 4.03 1996 8033.902 8.06 16.11 12.09 2046 24725.913 16.11 24.16 20.14 1147 23094.854 24.17 32.20 28.19 701 19757.695 32.22 40.23 36.23 434 15721.656 40.31 48.32 44.32 352 15598.887 48.35 56.32 52.34 250 13083.758 56.42 64.33 60.38 152 9177.009 64.52 72.46 68.49 69 4725.81

10 72.82 79.57 76.20 20 1523.9011 81.63 88.59 85.11 8 680.88

TOTAL 7175 136124.21

PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA:136124.217175

= ¿18.97 31 HIDROLOGIA GENERAL

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32 HIDROLOGIA GENERAL

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IV. PRECIPITACION DE LA CUENCA

IV.1. PRECIPITACIONES REPRESENTATIVAS

4.1.1Promedio AritméticoConsiste en obtener el promedio aritmético, de las alturas de precipitaciones registradas, de las estaciones localizadas dentro de la cuenca.

Formula :Pmed=1n∑i=1

n

Pi

Dónde:

Pmed=Precipitaciónmediade lacuenca.

Pi=Precipitación de laestación . n=Númerodeestaciones dentro de lacuenca .

33 HIDROLOGIA GENERAL

Page 34: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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El número de estaciones que están dentro de la cuenca es de 5.

Reemplazando en la formula tenemos:

Pmed=15

(1592 )→Pmed=318.40mm

4.1.2Polígono De Thiessen

Para este método, es necesario conocer la localización de las estaciones en la zona bajo estudio, ya que para su aplicación, se requiere delimitar la zona de influencia de cada estación, dentro del conjunto de estaciones.

Formula :Pmed=1AT

∑i=1

n

A iPi

Dónde:

Pmed=Precipitaciónmediade lacuenca.

AT=Areatotal de la cuenca.

Ai=Area de influencia parcial del polígonodeThiessen .

Pi=Precipitación de laestacióni .

34 HIDROLOGIA GENERAL

ESTACIONES

PRECIPITACIONES

(mm/año)A 670B 517C 452D 371E 292F 235G 177H 114

Total 1592

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n=Númerodeestaciones tomadasen cuenta.

Por el método del ARCGIS:

Primero creamos nuestra capa punto de Estaciones en Folder Connections -24 m(es la carta donde se encuentra mi punto de aforo) – Hp – clic derecho –new – shapefile. Luego nos vamos a Editor –Start Editing –Puntoestaciones-ok. Arrastramos el punto de Estaciones y lo ubicamos en los puntos donde nos indicó en ubicamos en los puntos donde nos indicó en profesor (8 Puntos).

Luego vamos a Analyst Tools.tbx– Proximity –Create Thiessen Polygons y llenamos los datos en el primer recuadro seleccionamos el punto estación y en segundo guardamos en la carpeta en que estamos trabajando. Luego no vamos a al caja de texto Enviroment que está en la parte inferior-Processing Extent-seleccionamos la capa Tin –OK .Posteriormente de graficara el polígono de Thiessen..

35 HIDROLOGIA GENERAL

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Cortamos el Polígono de Thiessenen en Geoprocessing – clip. Para determinar el área de influencia parcial del Polígono vamos a la capa Poligono_Final – clic derecho – Open Atrribute table- Tablee Option – Add Field – ponemos nombre AREA DE POLIGONO y tipo Double.

Lu eg o en fila creada damos clic derecho–Calculate Geometry en unidades de kilómetros cuadrados y automáticamente determinara el área de la cuenca hidrográfica.

36 HIDROLOGIA GENERAL

ESTACIONES

ÁREA (Ai ¿

PRECIPITACIÓN (Pi ¿

Ai x Pi

A 70.64 670 47328.80B 13.33 517 6891.61C 75.91 452 34311.32D 88.86 371 32967.06E 55.22 292 16124.24F 7.39 235 1736.65G 30.32 177 5366.64H 20.57 114 2344.98

Área Total 362.24 2828 147071.30

Page 37: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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Reemplazando en la formula tenemos:

Pmed=1

362.24x (147071.30 )→Pmed=406.01mm

4.1.3 Isoyetas

Para este método se necesita un plano de Isoyetas de la precipitación registrada, en las diversas estaciones de la zona en estudio.

Formula :Pmed=1A t∑i=1

n Pi−1+P i

2x Ai

Dónde:

Pmed = precipitación media de la cuenca.

AT = área total de la cuenca.

Ai = área parcial comprendida entre las Isoyetas Pi−1 y Pi .

Pi = altura de precipitación de las Isoyetas.

n = número de áreas parciales.

37 HIDROLOGIA GENERAL

Page 38: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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Pi−1 PiP i−1+Pi

2Ai

P i−1+Pi

2x A i

900 1100 1000 2.60 26001100 1300 1200 4.79 57481300 1500 1400 4.19 58661500 1700 1600 9.03 144481700 1900 1800 12.72 228961900 2100 2000 12.91 258202100 2300 2200 12.63 277862300 2500 2400 14.94 358562500 2700 2600 16.91 439662700 2900 2800 17.91 501482900 3100 3000 17.16 514803100 3300 3200 14.81 473923300 3500 3400 21.29 723863500 3700 3600 62.20 2239203700 3900 3800 55.43 2106343900 4100 4000 28.93 1157204100 4300 4200 20.45 858904300 4500 4400 12.60 554404500 4700 4600 8.51 391464700 4900 4800 7.18 344644900 5100 5000 5.05 25250

TOTAL 362.24 1196856

Reemplazando en la formula tenemos:

Pmed=1

362.24km2(1196856 km2 .mm )

Pmed=304.04mm

38 HIDROLOGIA GENERAL

Page 39: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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IV.2. RED DE DRENAJE:

IV.2.1. Longitud de la red hídrica:

Orden de la red

Hídrica

Longitud en km

1 72.132 27.303 22.90

Total: 122.33Km

IV.2.2. Densidad de Corriente:

DC=NC

A

Dónde:

DC = densidad de corriente

NC = número de corrientes perennes e intermitentes

39 HIDROLOGIA GENERAL

Page 40: Estudio de la Cuenca del Rio Blanco

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A = Área total de la cuenca en km²

DC=3

361.95= Dc=0.0083

IV.2.3. Densidad de Drenaje:

Dd=LA

Dónde:

Dd = densidad de drenaje

L = longitud total de las corrientes perennes o intermitentes en km

A = Área total de la cuenca en km²

Dd=122.33361.95

= = Dd=0.338

40 HIDROLOGIA GENERAL