hidro sesion 1 2015.pptx
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“UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES”
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
CURSO HIDROLOGIA
• RED HIDRICA 24-m (CUENCA DEL MANTARO Y PERENE)
• Cuencas Hidrográficas a nivel nacional <3000 km2
• Cuenca del Rio Mantaro 24-m
Área Total: 34363.183 km 2
Orden: 143
Nivel: 4
• Nevado Huaytapallana
HIDROLOGIA• Es una ciencia que estudia el proceso del
ciclo hidrológico, este proceso comprende la existencia y distribución del agua sobre la tierra, sus propiedades físicas y químicas y su influencia sobre el medio ambiente incluyendo su relación con los seres vivos.
HIDROLOGIA DE CUENCAS• El manejo de cuenca implica la ejecución de
actividades interdisciplinarias que tiene como eje principal de acción el recurso agua y como ámbito de planificación la cuenca hidrográfica. Desde este punto de vista, la hidrología juega un papel muy importante en la planificación de la cuenca, principalmente en los aspectos que tienen relación con el dimensionamiento de estructuras de uso y control del agua así como estudios y gestión del medio ambiente. Los proyectos hidráulicos son de dos tipos: los proyectos que se refieren al uso del agua y los que se refieren a la defensa contra los daños que ocasiona el agua
• Los proyectos típicos de uso del agua son los de abastecimiento de agua potable, los de irrigación y los de aprovechamiento hidroeléctrico; comprenden, además, los de navegación, recreación y otros. Los proyectos típicos de defensa son los de drenaje urbano, drenaje vial y drenaje agrícola; comprenden, además, los de encausamiento de ríos, los de defensa contra las inundaciones y otros.
• El estudio de nuestros recursos hidrológicos corre por cuenta del Estado, siendo su objetivo proporcionar a los ingenieros los elementos para el aprovechamiento y el control del recurso agua.
• Hidrología es la ciencia geográfica que se dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares. Los estudios hidrológicos son fundamentales para: El diseño de obras hidráulicas, para efectuar estos estudios se utilizan frecuentemente modelos matemáticos que representan el comportamiento de toda la cuenca en estudio. El correcto conocimiento del comportamiento hidrológico de un río, arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las áreas vulnerables a los eventos hidrometeorológicos extremos; así como para prever un correcto diseño de obras de infraestructura vial.
El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y cíclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre líquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden ocurrir en cuestión de segundos o en millones de años. Aunque el equilibrio del agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las moléculas de agua individuales pueden circular muy rápido. El sol dirige el ciclo calentando el agua de los océanos. Parte de este agua se evapora en vapor de agua. El hielo y la nieve pueden sublimar directamente en vapor de agua. Las corrientes de aire ascendentes toman el vapor de la atmósfera, junto con el agua de evapotranspiración, que es el agua procedente de las plantas y la evaporación del suelo.
EL CICLO HIDROLÓGICO
El vapor se eleva en el aire, donde las temperaturas más frías hacen que se condense en nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes alrededor del globo. Las partículas de las nubes chocan, crecen y caen del cielo como precipitación. Algunas caen como precipitaciones de nieve y pueden acumularse como casquetes polares y glaciares, que almacenan el agua congelada durante miles de años. En climas más cálidos, los bloques de nieve a menudo se descongelan y se derriten cuando llega la primavera, y el agua derretida fluye por la tierra. La mayor parte de la precipitación cae sobre los océanos o la tierra, donde, debido a la gravedad, fluye sobre la superficie. Una parte de ese agua entra en los ríos a través de valles en el paisaje, y la corriente mueve el agua hacia los océanos.
El agua filtrada pasa a las aguas subterráneas, que se acumulan y son almacenadas como agua dulce en lagos. No toda el agua fluye por los ríos. La mayor parte de ella empapa la tierra como infiltración. Un poco de agua se infiltra profundamente en la tierra y rellena acuíferos (roca subsuperficial saturada), que almacenan cantidades enormes de agua dulce durante períodos largos del tiempo. Algunas infiltraciones permanecen cerca de la superficie de la tierra y pueden emerger, acabando como agua superficial (y oceánica). Algunas aguas subterráneas encuentran grietas en la tierra y emergen. Con el tiempo, el agua sigue fluyendo, para entrar de nuevo en el océano, donde el ciclo se renueva.
El ciclo hidrológico no es nada regular. Todo lo contrario. Una muestra de ello son los períodos de sequías y de inundaciones con los que estamos tan acostumbrados en el país. La Hidrología, para el análisis de algunos fenómenos, hace uso de métodos estadísticos, como tendremos oportunidad de ver a lo largo del curso y de modo particular.
EL CICLO HIDROLÓGICO
Procesos del aguaEl agua pasa por diferentes procesos:
*Precipitación. Es el vapor de agua condensado que cae a la superficie de la Tierra. La mayor parte de la precipitación se produce como lluvia, aunque también incluye la nieve, el granizo, el goteo de la niebla, los copos de nieve y el aguanieve. Aproximadamente 505000 km³ de agua caen como precipitación cada año, y de ellos 398000 km³ caen sobre los océanos.
* Interceptación de dosel. Es la precipitación que intercepta el follaje de las plantas y las copas de los árboles. Es agua que finalmente se evapora y vuelve a la atmósfera más que caer sobre la tierra.
* Escorrentía de nieve. Se refiere a la escorrentía producida al derretirse la nieve.
* Escorrentía. Es la variedad de rutas por las cuales se mueve el agua a través de la tierra. Incluye tanto la escorrentía superficial como la escorrentía a través de canales. Cuando fluye, el agua puede infiltrarse en la tierra, evaporarse en el aire, almacenarse en lagos o embalses, o ser extraída para usos humanos, agrícolas u otros.
*Infiltración. Es el agua de la superficie de la tierra que penetra en el suelo. Una vez infiltrada, el agua pasa a formar parte de la humedad del suelo o del agua subterránea.
* Flujo subsuperficial. Es el flujo de agua por el subsuelo y los acuíferos. El agua subsuperficial puede volver a la superficie (por ejemplo, a través de un brote o mediante bombeo humano), o finalmente filtrarse en los océanos. El agua vuelve a la superficie de la tierra a una elevación inferior a la de donde se infiltró, bajo la fuerza de la gravedad o la presión. El agua subterránea tiende a moverse y rellenarse despacio, por lo que puede permanecer en los acuíferos durante miles de años. .
*Evaporación. Es la transformación del agua líquida en gas cuando se mueve desde la tierra o las fuentes de agua hacia la atmósfera. La fuente de energía para la evaporación es principalmente la radiación solar. La evaporación a menudo incluye la transpiración de las plantas, y en conjunto se le llama evapotranspiración. La evapotranspiración anual total asciende a aproximadamente 505000 km³ de agua, de los cuales 434000 km³ se evaporan de los océanos.
* Sublimación. Es el cambio de estado directo desde agua sólida (nieve o hielo) a vapor.
*Advección. Es el movimiento del agua (en estado sólido, líquido o gaseoso) por la atmósfera. Sin advección, el agua que se evapora sobre los océanos no podría precipitar sobre la tierra.
*Condensación. Es la transformación del vapor de agua en gotitas de agua líquidas en el aire, que producen nubes y niebla.
Una Visión General del ciclo hidrológico:
AGUA VERDE Y AGUA AZUL
AGUA VERDE Y AGUA AZUL• A escala global, y desde los orígenes de nuestro planeta , una misma masa de agua fluye continuamente siguiendo las rutas que conforman los procesos del ciclo hidrológico. Este ciclo conecta la biosfera con la atmosfera y los ecosistemas, incluyendo los antroposistemas.
• La reserva total de agua del sistema tierra no ha cambiado desde sus orígenes. El agua no se crea ni se destruye.
• El ciclo del agua se impulsa por la energía de sol.
• El agua se concentra en compartimientos entre los que se mueven mediante flujos.
• La reserva total es la suma del agua presente en los siguientes compartimientos:
• Océanos, Hielo, La atmosfera, Ríos y Lagos, Humedad del suelo, Agua subterránea, Agua que forma parte de los organismos vivos, Etc.
• La reserva de cada uno de estos compartimientos depende de los flujos de agua entrante y saliente.
Puntos de Partición
Primer Punto de ParticiónLos constituyen las copas de los arboles que interceptan
parte del agua de lluvia que se re-emite por evaporación
directa .
Segundo Punto de Partición
Se divide en escorrentía superficial y agua infiltrada.
Tercer Punto de ParticiónEl agua que llega al suelo es parcialmente evaporada desde el mismo , transpirado por las plantas y un fracción recarga los acuíferos subterráneos.
• El viaje del agua en los ecosistemas terrestres empieza con la lluvia , tras la cual sigue unas rutas que pueden divergir en determinados puntos, los llamados de Puntos de partición (PP).
• Ciclo hidrológico en un ecosistema mostrando los puntos de partición (PP) de la lluvia.
• Fuente; Falkenmark y Rockström
Visión General Del Ciclo Hidrológico
Flujo azul
Escorrentía Superficial
Recarga de agua subterránea.
Flujo verde
Evaporación y transpiración
La partición de flujos de agua a lo largo del ciclo hidrológico viene determinado por:
factores biofísicos
Capacidad de retención de agua del suelo
Intensidad de las precipitaciones
Demanda Atmosférica.
factores biológicos
Ruta de la fotosíntesis.
factores humanos
USO del suelo
Gestión de bosques
Compactación de suelos, etc.
• Tiempo medio de resistencia en diferentes reservas
• fuente: Pidwirmy, 2006
Análisis del Balance Hídrico• La gestión de los recurso hídricos a diferentes
escalas geográficas debe basarse en el análisis del balance hídrico.
• El cual constituye un método contable que requiere evaluar multitud de datos hidrológicos relacionados con las reservas y los flujos de agua (Entradas y salidas).
• El ANALISIS DEL BALANCE HIDRICO es un practico método de contabilidad que proporciona un buen marco para comprender los recursos hidrológicos. Se puede aplicar a varias escalas: Desde el nivel de parcelas, pasando por cuencas hidrológicas, llegando incluso a nivel global.
• Es necesario entender este balance para gestionar un modo sostenible tanto el recurso con las interacciones con el ambiente y la sociedad .
• En su formas mas simple un análisis del balance Hídrico se basa en una sola ecuación que compara las entradas y salidas de agua al tiempo que da cuenta de los cambios en su almacenamiento.
Análisis del Balance Hídrico
Variables Hidrológicas• Un análisis del balance hídrico debe evaluar
variables hidrológicas como:
• La precipitación
• Intercepción
• Evaporación
• Evo transpiración
• Infiltración
• Escorrentía superficial y subterránea
• Almacenamiento superficial y subterránea
• Uso del agua
• No obstante , siempre resultan necesarios datos reales proveniente de cuencas hidrológicas monitorizadas a largo plazo.
Noción de Agua Azul y Agua Verde• La noción de agua Azul y agua verde proporciona un marco conceptual muy valioso para la gestión del agua a diversas escalas. La lluvia en forma de precipitación genera dos tipos de recursos : el agua verde en el suelo que se utiliza para el crecimiento de las plantas y para la producción y que retorna a la atmosfera en forma de flujos de vapor : y agua azul en los ríos y acuíferos , accesible para el hombre, incluyendo el regadío mediante el cual en agua azul se trasforma en agua verde).
Agua verde y agua azul
Noción de Agua Azul y Agua Verde
• La noción de agua Azul y agua verde, brinda un enfoque muy interesante de varios puntos de análisis como:
• Unificación de la protección ecológica y los proceso hidrológicos.
• Producción de Alimentos a través de la agricultura de secano (Alimentada por las lluvias ) y/o regadío.
• Integración del agua mediante el control de sus movimientos a través del paisaje en relación con el uso del suelo.
• Reparto equilibrado del agua entre seres humanos y la naturaleza.
• Comprensión del concepto eco-socio hidrología.
EL DETERIORO DE LA CALIDAD DE AGUA EN EL PERU• El deterioro de la calidad del agua es uno de los problemas
más graves del país. Es un impedimento para lograr el uso eficiente del recurso y compromete el abastecimiento, tanto en calidad como en cantidad.
• Las causas principales están en la contaminación industrial, la falta de tratamiento de las aguas servidas, el uso indiscriminado de agroquímicos y el deterioro de las cuencas.
• La contaminación industrial más significativa proviene de la minería, la industria pesquera y el sector hidrocarburos. Afecta a las aguas continentales y marinas en sectores determinados.
EL DETERIORO DE LA CALIDAD DE AGUA EN EL PERU
• El deterioro de las cuencas altas de los ríos es extremadamente grave en la sierra y en la selva alta, donde interactúan causas variadas, tales como la deforestación y la destrucción de la cobertura vegetal, la erosión laminar y la contaminación urbana y minera.
• Estos procesos afectan a la calidad del agua y a la cantidad del recurso. El deterioro del recurso agua tiene impacto sobre:
• • La producción agrícola, por el deterioro de los suelos contaminados. En el valle del Mantaro, las aguas de riego provenientes de este río afectan la producción agrícola por la concentración de elementos tóxicos provenientes de La Oroya y otras zonas mineras.• La salud del ganado, y por lo tanto, sobre la producción ganadera.• La salud de las personas, en especial de los más pobres, que no cuentan con los mediospara defenderse de estas situaciones.
SEQUIAS
CUENCA HIDROGRAFICA
CUENCA HIDROGRAFICA
• Una cuenca hidrográfica es un área de terreno que drena agua en un punto común, como un riachuelo, arroyo, río o lago cercano. Cada cuenca pequeña drena agua en una cuenca mayor que, eventualmente, desemboca en el océano.
• Una cuenca hidrográfica es el área drenada por un rio. Asimismo, las cuencas hidrográficas facilitan la percepción del efecto negativo de las acciones del hombre sobre su entorno, evidenciándolas en la contaminación y en la calidad del agua evacuada por la cuenca, quedando claro, por cierto, que el agua es el recurso integrador y el producto resultante de la cuenca.
CUENCA HIDROGRAFICA
• Es la superficie de terreno cuyas aguas vierten a un mismo río
• CUENCA: Se entiende por cuenca hidrográfica la porción de territorio drenada por un único sistema de drenaje natural. Una cuenca hidrográfica se define por la sección del río al cual se hace referencia y es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada «divisor de aguas» hidrológicos y, más recientemente, a partir de los años 1970, para la planificación racional del uso de los recursos naturales.
• SUB CUENCA: Los afluentes. Son los ríos secundarios que desaguan en el río principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca.
• MICROCUENCAS: Son los afluentes a los ríos secundarios, entiéndase por caños, quebradas, riachuelos que desembocan y alimentan a los ríos secundarios.
• AREA DE LA CUENCA• Tamaño de la cuenca (km2) Descripción
• < 25 Muy pequeña
• 25 a 250 Pequeña
• 250 a 500 Intermedia-pequeña
• 500 a 2,500 Intermedia-grande
• 2,500 a 5,000 Grande
• >5,000 Muy grande
MORFOLOGIA DE CUENCA HIDROGRAFICA
• Se analiza las características morfológicas de la cuenca y la red de drenaje del rio y sus principales afluentes, señalando la afluencia en que estos factores tienen en la intensificación o posible atenuación de los procesos y peligrosidad de los ríos.
• El agua es el gran escultor de la superficie de la tierra. Algunas de las características morfológicas de la cuenca se han utilizado exitosamente en modelos de predicción de caudales y sedimentos en suspensión, tal como densidad de drenaje, longitud de cuenca, gradiente de cuenca etc.
PARTES DE UNA CUENCA
CUENCA ALTA
•Que corresponde a la zona donde nace el río, el cual se desplaza por una gran pendiente.
CUENCA MEDIA
•La parte de la cuenca en la cual hay un equilibrio entre el material sólido que llega traído por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosión.
CUENCA BAJA
•la parte de la cuenca en la cual el material extraído de la parte alta se deposita en lo que se llama cono de deyección.
• Exorreicas: Drenan sus aguas al mar o al océano.
• Endorreicas: Desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación salida fluvial al mar.
• Arreicas: Las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje.
TIPOS DE CUENCA
DELIMITACION
• La delimitación de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarum o líneas de las altas cumbres.
• Para poder delimitar una cuenca se debe tener en cuenta los conceptos básicos de cuencas, así como sus tipos y características.
• El proceso de delimitación, es válido si se utiliza tanto en el método tradicional - delimitación sobre cartas topográficas-, así como en el método digital con ingreso directo sobre la pantalla de un ordenador, utilizando algún software SIG como herramienta de digitalización.
PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIÓN DE LAS UNIDADES HIDROGRÁFICAS
PRIMERA: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un esbozo muy general de la posible delimitación.
.
SEGUNDA: Invariablemente, la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa, estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topográfico.
TERCERA: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.
TERCERA: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.
CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cóncava.
CUARTA: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cóncava.
QUINTA: Como comprobación, la divisoria nunca corta una quebrada o río, sea que éste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de interés de la cuenca (salida).
AREA DE LA CUENCA
• Superficie. Se refiere al área proyectada en un plano horizontal. Se determina con planímetro o con software o algún otro calculo matemático.
COEFICIENTE DE COMPACIDAD
• La forma superficial de las cuencas hidrográficas tiene interés por el tiempo que tarda en llegar el agua desde los límites hasta la salida de la misma.
• Da una idea de la forma de la cuenca.
• Es una relación entre el perímetro de la cuenca “P” con el perímetro equivalente de una circunferencia, que tiene la misma área “A” de la cuenca.
Gravelious (Kc)
• La Expresión del coeficiente de Gravelious es la siguiente.
• Donde:
• Kc : Coeficiente adimensional de Gravelious
• P : Perímetro de la cuenca, en km
• A :Área de un circulo, igual al área de la cuenca , en km2
• r : radio de un circulo de igual área que la cuenca.
• El índice K = 1 : la cuenca será de forma circular, de modo que cuanto más cercano a la unidad se encuentre, más se aproximará su forma a la del círculo o redonda, en cuyo caso la cuenca tendrá mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales) .
• K > 1 : cuencas alargadas, cuando “K” se aleja más del valor unidad significa un mayor alargamiento en la forma de la cuenca (oblonga).
• El valor que toma esta expresión es siempre mayor que la unidad y crece con la irregularidad de la forma de la cuenca, estableciéndose la siguiente clasificación:
FACTOR DE FORMA (Rf)
• Horton (1932), sugirió un factor adimensional de forma Rf, como índice de la forma de una cuenca.
• Donde:
• Rf: Factor adimensional de Horton
• A: Área de la Cuenca
• Lb: Longitud de la cuenca, medida desde la salida hasta el limite, cerca de la cabecera del cauce principal, a lo largo de una línea recta, de A-B
• Este índice de Horton ha sido usado frecuentemente como indicador de la forma del Hidrograma Unitario.
CURVA HIPSOMETRICA• Curva hipsométrica: Puesta en coordenadas
representa la relación entre la cota y la superficie de la cuenca que se encuentra por encima de esta cota. El relieve de una cuenca se representa correctamente con un plano con curvas de nivel, sin embargo, estas curvas de nivel son muy complejas, por medio de la curva hipsométrica se sintetiza esta información, lo que la hace más adecuada para trabajar
• Obtener la curva hipsométrica de una cuenca, cuyo perímetro es de 430 km , con las siguientes características topográficas.
EJEMPLO
Polígono frecuencias de altitudes
• Polígono frecuencias de altitudes: Representa el grado de incidencia de las áreas comprendidas entre curvas de nivel con respecto al total del área de la cuenca.
• De los dos parámetros anteriores, se definen los siguientes:
• Altura media. Es la ordenada media de la curva hipsométrica.
• Altura más frecuente. Es la altitud cuyo valor porcentual es el máximo de la curva de frecuencia de altitudes.
• Altitud de frecuencia media. Es la altitud correspondiente al punto de absisa media (50 % del área) de la curva hipsométrica.
• GEOLOGÍA Y SUELOS. Esta información es útil sobre todo para el estudio de las napas de agua subterránea y para la determinación de la escorrentía, porque la geología y el tipo de suelo son factores importantes dela infiltración.
• COBERTURA. Se refiere al tipo de cubierta vegetal. También es un factor importante para la determinación de la escorrentía.
• PERFIL LONGITUDINAL DEL CURSO DE AGUA. Es una curva que representa la relación entre la altitud y la longitud del curso principal. El perfil longitudinal del rio es muy importante porque permite conocer la pendiente del rio en diferentes tramos de su recorrido.
DRENAJE DE CUENCAS
• La cuenca de drenaje es la unidad básica de investigación de la capacidad de escorrentía, y densidad de drenaje.
• La red de drenaje es el recorrido del agua superficial desde la tierra hacia el mar se lleva a cabo a través de una red de drenaje la cual refleja un parte características geológicas y de clima. La RD de cada cuenca a evolucionado para convertirse en el sistema para evacuar el agua de escorrentía de manera mas eficiente
TIPOS DE CORRIENTES
CORRIENTES EFÍMERAS •Cuando solo llevan agua cuando llueve e inmediatamente después. Circula agua en forma momentánea.• APORTA : escorrentía superficial.
CORRIENTES INTERMITENTE
S •Cuando llevan agua la mayor parte del año, sobretodo en épocas de lluvias o de avenidas. La presencia de agua en el cauce es debida al hecho que la napa freática se ubica por encima del fondo del cauce. •APORTA: Escorrentía superficial, por infiltración o subterránea.
CORRIENTES PERMANENTES
•Cuando circula agua durante todo el año, pues en época que no llueve y aún de cierta sequía conducen agua debido a que el nivel freático siempre está por encima del fondo del cauce. •APORTA: avenidas (escorrentía), en estiaje (Napa freática), deshielo de nevadas, lagunas. etc.
Patrones de Drenaje
• La configuración de la red de fluviales resulta de la influencia de la topografía, los suelos, las rocas, grado de fracturación y estratificación esto se conoce como el sistema de drenaje.
• -Dendrítico: tiene aparecerse ala ramificacion de un árbol esto ocurre en terrenos montañosos.
• -Trillis/Pinnado: ocurre debido a los pliegues de la corteza terrestre, el rio principal se ubica en el centro del pliegue
• Radial: asociado a un volcán o montañas pronunciadas.
• Paralelo: patrón paralelo entre trillis y dendrítico
• Rectangular: ocurre en sitios de alta frecuencias de fallas, direcciones muy lineales y ángulos definidos
• La red de corrientes se origina con el agua que recorre una superficie cuyo relieve y erosión vienen determinados por la geología de la región y la estructura subyacente.
CLASIFICACION DE CORRIENTES
CORRIENTE CONSECUENTE• Es aquella cuyo curso sigue la pendiente inicial del terreno, determinada por la geología.
CORRIENTE SUBSECUENTE• Son afluentes de un río consecuente, se forman por la erosión remontante y fluyen a lo largo de las líneas de debilidad que presenta la estructura subyacente, tales como líneas de fallas o estratos débiles.
CORRIENTE RESECUENTETambién denominadas corrientes consecuentes secundarias, son afluentes de las corrientes subsecuentes y discurren en la misma dirección que las consecuentes, pero son más jóvenes.
CORRIENTE OBSECUENTELas corrientes obsecuentes son aquellas que fluyen en dirección contraria a las consecuentes.
Son las que no guardan una relación obvia con la estructura y no siguen un patrón predeterminado.
CLASIFICACION DE CORRIENTES
• La ley del número de cauces y la razón de bifurcación fue formulada por Robert Horton en 1945 y se establece a partir de la relación existente entre el número de segmentos de un orden dado y los de orden inmediatamente superior.
• La relación de bifurcación permite comprender algunas variaciones geoecológicas que se producen en el territorio de la cuenca, fundamentalmente cambios importantes en el sustrato rocoso, en las características de los grupos de suelos dominantes y en la cobertura vegetal.
RAZÓN DE BIFURCACIÓN
• Las cuencas cuya relación de bifurcación permanece constante, indican homogeneidad en las características geoecológicas anteriores.
• A partir de la relación de bifurcación, Robert Horton estableció que: “El número de segmentos de órdenes sucesivamente inferiores de una cuenca dada, tiende a formar una progresión geométrica que comienza con el único segmento de orden más elevado y crece según una relación constante de bifurcación.” Siendo entonces la sumatoria del número de cauces el número total de cursos que componen la red de drenaje de la cuenca.
RAZÓN DE BIFURCACIÓN
CALCULO DE LA RAZON DE BIFURCACION
• El cociente de bifurcación (Rb) es la proporción existente entre el número de corrientes de corrientes de un determinado orden y el número de corrientes de orden inferior inmediato, suele ser constante en la mayoría de las redes y oscila entre 3 y 5.
COCIENTE DE BIFURCACIÓN
• El patrón y densidad de las corrientes y ríos que drenan no sólo dependen de su estructura geológica, sino también 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.
DENSIDAD DE CORRIENTES (Dc)
• La densidad de corriente, es un parámetro que indica la eficiencia del drenaje de una cuenca.
Donde :
Dc : N° corrientes / ha ò km²
Nc : número de las corrientes
perennes e intermitentes de la cuenca
A : área de la cuenca.
• La corriente principal se cuenta como una sola desde su nacimiento hasta su desembocadura; después se tendrán todos los tributarios de orden inferior desde su origen hasta la unión de la corriente principal y así sucesivamente hasta llegar a las corrientes de orden 1.
DENSIDAD DE CORRIENTES (Dc)
• La densidad de drenaje (Dd) es una propiedad fundamental de la cuenca, que controla la eficiencia de drenaje (Jones, 1997) y señala el estado erosivo de la cuenca, y está definida, para una cuenca dada, como la longitud media de curso por unidad de superficie:
DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)
DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)
-Si la Dd > 1 : La cuenca es bien desarrollada aguas abajo permanente-Si la Dd > 2.74 se considera una cuenca bien drenada.
Por otra parte, si sólo 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.
• El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca, es un parámetro importante, en el estudio del comportamiento del recurso hídrico, como por ejemplo, en la determinación de las características óptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de inundaciones
PENDIENTE DE CAUCE
• Este método considera la pendiente del cauce, como la relación entre el curso de agua más largo con la superficie de la cuenca.
• Donde:
• J : pendiente media del cauce (%)
• Hmáx. : altitud máxima del cauce (km)
• Hmín. : altitud mínima del cauce (km)
• L : longitud del cauce (km)
PENDIENTE DE CAUCE
INSTITUCIONES PUBLICAS
MINISTERIOS
PROYECTOS DE INVERSION PUBLICA (PIP)
- Formulación de expedientes: Sistema de riego, puentes, defensa ribereña,
entre otros..