DELIMITACION DE LA CUENCA LEYMEBAMBA

DELIMITACION DE CUENCA

I. CARACTERISTICAS FISIOLOGICAS

I. PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS

USO DE SOFWARE:

SEGN ArcGIS

Medidas en el Software

a) PERIMETRO DE LA CUENCA

CONVERSION A METROS

b) AREA DE LA CUENCA

FORMA MANUAL:

SEGN BALANZA:

Para realizar este mtodo se delimito primero la cuenca, despus se procedi a copiar la seccin de la cuenca en una cartulina a escala 1/100000 adems de un cuadrado de 10 x 10 cm.

Una vez cortada la seccin de la cuenca y el cuadrado se pes en una balanza electrnica y se anotaron los pesos correspondientes.

a) AREA DE LA CUENCA

cuadrado

10x10 cm

rea cuadrado

100

Peso cuadrado

1.421 gr

Peso cuenca

10.340 gr

CONVERSION A ESC: 1/100000

A =100

HALLANDO AREA DE LA CUENCA:

SEGN HILO PABILO

Para este mtodo primero se delimito la cuenca, se repas sobre ella el hilo pabilo encerado con vela y se procedi a medir la longitud resultante.

b) PERIMETRO DE LA CUENCA

CONVERSION A ESC: 1/100000

PORCENTAJE DE ERROR:

AREA DE CUENCA

2. CURVA HIPSOMETRICA

TABLA N01: CALCULO PARA OBTENER LA CURVA HIPSOMETRICA

Altitud (msnm)

Areas Parciales (Km2) a

Areas acumuladas (Km2)

Areas que quedan sobre las altitudes (Km2)

% del Total

% del total que queda sobre la altitud

Altitud Media (msnm) e

a x e

1957

849.666

100.000

2000

4.171

4.171

845.495

0.491

99.509

1978.5

8252.066295

2200

24.827

28.997

820.669

2.922

97.078

2100

52135.86

2400

40.914

69.912

779.754

4.815

92.263

2300

94102.66

2600

60.378

130.290

719.376

7.106

85.157

2500

150945.75

2800

85.602

215.892

633.774

10.075

75.082

2700

231125.67

3000

124.530

340.422

509.244

14.656

60.425

2900

361137

3200

127.311

467.733

381.933

14.984

45.442

3100

394664.1

3400

152.932

620.665

229.001

17.999

27.443

3300

504675.6

3600

104.073

724.738

124.928

12.249

15.194

3500

364255.5

3800

76.267

801.005

48.661

8.976

6.218

3700

282189.01

4000

40.318

841.324

8.342

4.745

1.473

3900

157241.76

4200

8.342

849.666

0.000

0.982

0.491

4100

34201.134

A Total

849.666

100.00

2634926.11

A. REPRESENTANDO EN LA CURVA HIPSOMETRICA

B. FRECUENCIA DE ALTITUDES

C. FRECUENCIA DE ALTITUD MEDIA

Donde:

Em= Elevacin Media

E= Elevacin Media entre dos contornos

a= rea Parcial

A= rea Total

Altitud (msnm)

Areas Parciales (Km2) a

Areas acumuladas (Km2)

Areas que quedan sobre las altitudes (Km2)

% del Total

% del total que queda sobre la altitud

Altitud Media (msnm) e

a x e

1957

849.666

100.000

2000

4.171

4.171

845.495

0.491

99.509

1978.5

8252.066295

2200

24.827

28.997

820.669

2.922

97.078

2100

52135.86

2400

40.914

69.912

779.754

4.815

92.263

2300

94102.66

2600

60.378

130.290

719.376

7.106

85.157

2500

150945.75

2800

85.602

215.892

633.774

10.075

75.082

2700

231125.67

3000

124.530

340.422

509.244

14.656

60.425

2900

361137

3200

127.311

467.733

381.933

14.984

45.442

3100

394664.1

3400

152.932

620.665

229.001

17.999

27.443

3300

504675.6

3600

104.073

724.738

124.928

12.249

15.194

3500

364255.5

3800

76.267

801.005

48.661

8.976

6.218

3700

282189.01

4000

40.318

841.324

8.342

4.745

1.473

3900

157241.76

4200

8.342

849.666

0.000

0.982

0.491

4100

34201.134

A Total

849.666

100.00

2634926.11

II. INDICE REPRESENTATIVOS

a) INDICE FACTOR DE LA CUENCA

Datos:

L = 50.430 Km

B = 26.329 Km

b) INDICE DE COMPACIDAD O GRAVELIUS

El ndice de compacidad de una cuenca, definida por Gravelius, expresa la relacin entre el permetro de la cuenca, y el permetro equivalente de una circunferencia

c) RECTANGULO EQUIVALENTE

Es una transformacin que permite representar a la cuenca de su forma heterognea con la forma de un rectngulo que tiene la misma rea y permetro y por consiguiente el mismo ndice de compacidad as mismo igual distribucin de alturas y por lo tanto igual curva hipsomtrica que igual distribucin de terreno en cuanto a su condiciones de curvatura.

L = longitud del lado mayor del RE

l = longitud del lado menor del RE

K = ndice de gravelius

A = rea de la cuenca

Remplazamos en las ecuaciones L y l

Hallamos las reas del rectngulo equivalente:

Altitud (msnm)

Areas Parciales (Km2)

Longitudes equivalentes (km)

1957

0.00

0.00

2000

4.17

0.27

2200

24.83

1.63

2400

40.91

2.69

2600

60.38

3.97

2800

85.60

5.63

3000

124.53

8.18

3200

127.31

8.37

3400

152.93

10.05

3600

104.07

6.84

3800

76.27

5.01

4000

40.32

2.65

4200

8.34

0.55

Area Total

849.666

55.84

Perimetro

141.107

III. INDICE DE PENDIENTE

Es una ponderacin que se establece entre las pendientes y el tramo recorrido por el ro

Altitud (msnm)

Areas Parciales (Km2)

ai-ai-1

Bi

Ii

1957

0.00

0

0

0

2000

4.17

0.043

0.0049088

0.014528593

2200

24.83

0.2

0.0292193

0.076445095

2400

40.91

0.2

0.0481533

0.098135928

2600

60.38

0.2

0.0710613

0.119215148

2800

85.60

0.2

0.100748

0.141949286

3000

124.53

0.2

0.1465636

0.171209554

3200

127.31

0.2

0.1498366

0.173110722

3400

152.93

0.2

0.1799908

0.189731826

3600

104.07

0.2

0.122487

0.156516468

3800

76.27

0.2

0.0897616

0.133986237

4000

40.32

0.2

0.0474521

0.097418771

4200

8.34

0.2

0.0098177

0.044311793

Area Total

849.666

I-pend.

0.237915024

Perimetro

141.107

IV. PENDIENTE DE LA CUENCA

Tiene una relacin importante y compleja con la infiltracin, la escorrenta superficial, la humedad del suelo, y la contribucin del agua subterrnea a la escorrenta.

Controla el tiempo de escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje

a) CRITERIO DE ALVORD:

DESARROLLO DEL CRITERIO DE ALVORD:

Altitud (msnm)

Areas Parciales (Km2)

DESNIVEL D

LONGITUD DE LA CURVA DE NIVEL

1957

2000

4.17

0.043

0.35

2200

24.83

0.2

0.5

2400

40.91

0.2

0.69

2600

60.38

0.2

0.79

2800

85.60

0.2

0.83

3000

124.53

0.2

0.73

3200

127.31

0.2

0.96

3400

152.93

0.2

1.23

3600

104.07

0.2

0.97

3800

76.27

0.2

0.91

4000

40.32

0.2

1.16

4200

8.34

0.2

1.34

TOTAL

849.666

10.46

b) CRITERIO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE:

Dnde:

V. PERFIL LONGITUDINAL DEL CURSO DE AGUA:

Este tipo de concepto refleja grficamente la capacidad erosiva de un ro en sus partes principales (superior, media e inferior) a travs del estudio de la pendiente del propio ro. Indica la relacin entre la distancia recorrida por un ro desde su nacimiento y la altura relativa de cada punto de dicho perfil. Se mide sobre el thalweg ovaguadade un ro o valle, es decir, sobre la lnea que recorre los puntos ms bajos del cauce de ese ro o del fondo del valle o cauces secos en el caso detorrentes,ramblasouadis(wadi en ingls).

Altitud (msnm)

Longitud del tramo (Km)

s

Longitud Acumulada (Km)

1957

0

0

2000

0.35

0.122857143

0.35

2200

0.5

0.4

0.85

2400

0.69

0.289855072

1.54

2600

0.79

0.253164557

2.33

2800

0.83

0.240963855

3.16

3000

0.73

0.273972603

3.89

3200

0.96

0.208333333

4.85

3400

1.23

0.162601626

6.08

3600

0.97

0.206185567

7.05

3800

0.91

0.21978022

7.96

4000

1.16

0.172413793

9.12

4200

1.34

0.149253731

10.46

10.46

2.699381501

VII. PENDIENTE DEL CAUSE:

IMPORTANTE PARA:

Aprovechamiento hidroelctrico

Solucin de problemas de inundaciones.

La pendiente del cauce se puede considerar como el cociente, que resulta de dividir, el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo.

Existen varios mtodos para obtener la pendiente de un cauce

a) METODO DE LA PENDIENTE UNIFORME:

Donde:

b) METODO DE COMPENSACION DE AREAS:

c) METODO DE LA ECUACION DE TAYLOR SCHWARZ:

Altitud (msnm)

Longitud del tramo (Km)

s

Li/s^0.5

850

0

1245.9

2.63466509

0.150265778

6.7966573

1640.5

6.56532255

0.060103673

26.779691

2035.3

6.68523402

0.059055524

27.509731

2433.8

6.12429222

0.065068744

24.008758

2826.4

5.52270245

0.071088385

20.713444

3221.2

4.3994639

0.089738207

14.686255

3615.3

5.96373278

0.066082773

23.199255

4010.6

7.10052065

0.055671974

30.093443

4405.7

4.26532564

0.092630677

14.014409

49.2612593

187.80164

VIII. PRECIPITACION

Estacion

Precipitacion

E-1

1020

mm.

ext.

E-2

870

mm.

int.

E-3

610

mm.

int.

E-4

410

mm.

int.

E-5

320

mm.

int.

E-6

250

mm.

ext.

E-7

130

mm.

int.

E-8

90

mm.

ext.

A) POLGONOS DE THIESSEN (MTODO DE THIESSEN):

Son una construccin geomtrica que permite construir una particin del plano y este mtodo consiste en lo siguiente:

Unir las estaciones formando tringulos;

Trazar las mediatrices de los lados de los tringulos formando polgonos. Cada polgono es el rea de influencia de una estacin.

Hallar las reas a1, a2,, an de los polgonos.

Si p1, p1,, pn son las correspondientes precipitaciones anuales, entonces:

CUENCA RIO SATIPO METODO DE THIESSEN

Donde:

= Precipitacin Anual media de la cuenca.

= reas dentro de la cuenca.

= Precipitacin de la estacin i.

ESTACION

Pn

An

Pn x An

E-2

870

190.827

166019.49

E-3

610

96.88

59096.8

E-4

410

162.219

66509.79

E-5

320

150.838

48268.16

E-6

250

73.215

18303.75

E-7

130

134.686

17509.18

E-8

90

40.02

3601.8

=

848.685

379308.97

Pmedia=

379308.97

=

446.94

mm

848.685

METODO DE THIESSEN

MTODO DE LA ISOYETAS:

Ubicar las estaciones dentro y fuera de la cuenca

Trazar las isoyetas interpolando las alturas de precipitacin entre las diversas estaciones de modo similar a como se trazan las curvas de nivel.

Hallar las reas parciales entre cada Isoyeta

Calcular las precipitacin mediante e la formula indicada

Cotan-1

Cotan

Cotamedia

An

Pmedia x An

87.88

100

93.94

6.73

632.2162

100

200

150

160.51

24076.5

200

300

250

177.12

44280

300

400

350

128.63

45020.5

400

500

450

69.66

31347

500

600

550

64.42

35431

600

700

650

55.27

35925.5

700

800

750

47.32

35490

800

900

850

47.07

40009.5

900

100

500

49.2

24600

1000

1100

1050

42.76

44898

848.69

361710.2162

Pmedia=

361710.2162

848.69

Pmedia=

426.20

mm

Pmedia=

Precipitaciones

=

2460

=

492.00

mm

nPrecipitaciones

5

IX. ANEXOS

Procedimientos para Delimitar una Cuenca en ArcGIS 10.1

DELIMITACION DE LA CUENCA LEYMEBAMBA

Cuenca del Rio Ucubamba

ELIAS COVEAS

HIDROLOGIA GENERAL

B =26.329Km

L = 50.430 Km