manejo de cuencas

7/21/2019 manejo de cuencas

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INTRODUCCIÓN

Para la producción de campos de cultivo de forma efectiva es menester tener conocimiento de los

sitios que nos proveerán agua para el mantenimiento de dichos cultivos, para lo cual necesitamos

un amplio conocimiento del manejo de cuencas para asi mejorar la producción, realizar labores de

conservación, entre otros dentro de una región, sobre todo en nuestro país, ya que tenemos una

geografía bastante irregular, con la presencia de muchos ríos, pertenecientes a las vertientes del

pacifico y del atlántico.

En el presente informe realizaremos la delimitación de una cuenca usando una cuenca muestra y

una carta nacional respectivamente, tambin se realizara un análisis morfomtrico de las áreas de

las cuencas, así mismo, el mtodo de análisis morfomtrico de la red de drenaje, los cuales nos

sirven para conocer detalladamente las características de una cuenca. Estas prácticas

incrementan y amplían nuestros conocimientos y nos permiten obtener e!periencia para realizar

futuros trabajos en el campo laboral.



Objetivos

"prender a delimitar una cuenca hidrográfica en una carta nacional.

#econocer las partes del planímetro para su posterior uso para la medición de las áreas de

la cuenca.

"prender el uso y funcionamiento del curvímetro.

"prender a interpretar las clases de forma de la cuenca.

realizar un análisis morfomtricos de la red de drenaje de la cuenca en estudio.



DELIMITACION DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA UTILIZANDO UNA

CARTA NACIONAL

Para delimitar una cuenca hay que tomar en cuenta la topografía del terreno. $os límites de

la cuenca son, las partes más altas de sus alrededores .Estos límites topográficos se llaman

divisoria de aguas.

$a divisoria de una cuenca divide la precipitación que cae en las cuencas adyacentes y

dirige el drenaje hacia uno u otro sistema de flujo, e!isten dos clases de divisoria de aguas%

&$a divisoria topográfica

&$a divisoria hidrográfica o freática.

PARA LA DELIMITACION DE UNA CUENCA SE REQUIERE DE LO SIGUIENTE.

a' (ojas de la carta nacional que contenga la cuenca.b' )onocimientos de topografía.

El procedimiento consiste en tomar las hojas de la carta nacional formando con ellos un mosaico

para despus ejecutar los siguientes pasos%

)olocar un tama*o de papel transparente sobre el mosaico que contiene la cuenca. +razar sobre el papel transparente la línea divisoria de las aguas uniendo las proyecciones

de los puntos más altos, manteniendo el criterio que el agua que cae en ellos estaría en la

disyuntiva de escurrir en la cuenca y llegar al dren o bien dirigirse hacia la cuenca vecina. Es recomendable dibujar las curvas de nivel, el dren principal y todo los drenes

secundarios contenidos dentro de la cuenca ya delimitada. )omo comprobación, la línea divisoria nunca debe cortar a un rió, arroyo o vaguada,

e!cepto en el punto que queremos obtener su divisoria.

ANALISIS MORFOMETRICO DEL AREA DE CAPTACION DE LA CUENCA DE

PALANGANAYOC

E!isten mtodos para medir las diferentes morfometrias de una cuenca, ya que este no es un

ente plano, sino que posee tama*os a lo largo, ancho y profundidad. " continuación

desarrollaremos la dimensiones más usuales y como obtenerlas.

.!A"e# $e %# &'e(&#.!Es la mediad de la superficie de la cuenca delimitada por la divisoria

topografía .El área constituye una de las características morfometricas más importante de la

cuenca, ya que esta contribuye con la escorrentía superficial.

Le&t'"# )(* Coe+i&ie(te, Es&#%# A"e# "e#%

.-/ 01)m 23211111 22./- 4m

2 )m2

&&&&&&&&&&&&&&& 211 111 5 211 111 6 21 111 111 111 cm6



2 )m2

&&&&&&&&&&&&&&&211ha 6 2 7m2

22./- )m2

&&&&&&&&&&&&&&&&&!

22./- )m2

! 27m2

"6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

2 )m2

" 6 22./- 7m2

-.!Pe"iet"o $e '(# &'e(&#.!El perímetro de una cuenca es la medición de la línea envolvente

del área. Para este caso utilizamos el curvímetro.

P 6 8.9 4m

/.!Lo(0it'$ #1i#% $e '(# &'e(&#.!Es la distancia que e!iste entre la desembocadura y el punto

más lejano de la cuenca% utilizamos el escalimetro.

$ongitud a!ial 6 20.8 4m

2.!A(&3o 4"oe$io $e '(# &'e(&#.!

:rea de la cuenca

"ncho promedio 6 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

$ongitud a!ial

22./- 7m2

"ncho promedio6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 6 22. 4m

20.8 4m

5.!FORMA DE LA CUENCA.!$a forma de la cuenca controla la velocidad con que el agua llega al

cause principal, cuando sigue su curso desde el origen hasta su desembocadura.

E!isten varios coeficientes que determinan la organización del drenaje dentro de la cuenca entre

estos tenemos%

#* +#&to" +o"# .! E!presado por la siguiente fórmula%



"ncho promedio

;f6 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

$ongitud a!ial

22. 4m

;f6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 6 1.-2

20.8 4m

"nalizando este valor se deduce que el factor forma es casi cercano a 2 por consiguiente lacuenca del rió susceptible a la crecidas o propensa a lluvias intensas y simultáneas.

b* Coe+i&ie(te o 6($i&e $e &o4#&i$#$ o $e G"#ve%i's )7&*.!

P 4

8&9!!!!!!!!!!!!!!!!! o 7&9 :.-;- !!!!!!

- piA A

<onde%

4c6)oeficiente de compacidad

P 6Perímetro de la cuenca

" 6:rea

1.0 ! 8.9 4m

4c6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 6 2.12

76.211 7m2

Para su clasificación%

C%#se $e +o"# R#(0o $e %#&%#se

Fo"# $e %# &'e(&#



4c2

4c

4c9

<e 2.11 a 2.8

<e 2.8 a 2.81

<e 2.81 a 2./8

)asi redonda a oval = redonda

>val = redonda a oval = oblonga

>val = oblonga a rectangular = oblonga

.+eniendo en cuenta que el 7c es igual a 2.12 observamos que esta pertenece a la clase 7c 2,

deducimos que la forma de la cuenca es% casi redonda a oval redonda, esto significa que esta

cuenca es susceptible a las crecidas.

ANALISIS MORFOMETRICO DEL AREA DE CAPTACION DE UNA CUENCA MUESTRA



" continuación desarrollaremos las dimensiones más ?tiles de una cuenca hidrográfica y la

forma de obtenerlas

2' A"e# $e '(# C'e(&#.! Es la medida de la superficie de la cuenca delimitada por la divisoria

topográfica. El área constituye una de las características morfo mtricas más importantes de

la cuenca, ya que esta contribuye con la escorrentía superficial.

Le&t'"# )(* Coe+i&ie(te, Es&#%# A"e# "e#%

/. 01)m 2311111 22.2-4m

área entre curvas de nivel

&ot# s( A"e#sP#"&i#%es

/11&011 98.18@

011&@11 [email protected]

@11&2111 91.-/9-

2111&2211 10./-2-

2211&211 9@/.10

211&2911 29.81

2911&211 8.@/@

211&281 8.2-00

' Pe"iet"o $e %# &'e(&#.! El perímetro, es la medición de una línea envolvente del área% para

este procedimiento utilizamos el curvímetro.

P 6 282.0 4m

9' Lo(0it'$ #1i#% $e '(# &'e(&#.! Es la distancia que e!iste entre la desembocadura y el punto

más lejano de la cuenca% utilizamos el escalimetro.

$ongitud a!ial 6 9/.8 4m

' A(&3o 4"oe$io $e '(# &'e(&#.!

Ancho promedio=area dela cuenca

longitud axial

Ancho promedio=1124.16

K m

2

37.5 Km =29.97 Km



8' Fo"# $e %# &'e(&#.! $a forma de la cuenca controla la velocidad con el que llega al cause

principal, cuando sigue su curso desde el origen hasta su desembocadura.

E!iste varios coeficientes que determinan la organización del drenaje dentro de la

cuenca entre estos tenemos%

5.1.- Factor forma.- E!presado por la siguiente fórmula%

Ff =ancho promedio

longitud axial

Ff =29.97 Km

37.5 Km =0.79

"nalizando este valor se deduce que el factor forma es bajo por consiguiente la cuenca del rio es

muy poco susceptible a la crecida o hay pocas lluvias.

5.2.- Coeficiente o índice de compacidad o de Gravelius (kc)

kc= perimetro de la cuanca

perimetro del circulo de igual area

kc= P

2√ π 4 ó kc=0.282

p

√ A

<onde%

Kc = coeficiente de compacidad

P = perímetro de la cuenca

A = área de la cuenca

kc=0.282 151.80 Km

√ 1124.16 K m2=¿ 2./

Para su clasificación se tiene%

C%#se $e +o"# R#(0o $e %# &%#se Fo"# $e %# &'e(&#

4c 2 <e 2.11 a 2.8 )asi redonda a oval&redonda4c <e 2.8 a 2.81 >val&redonda a oval&oblonga4c 9 <e 2.81 a 2./8 >val&oblonga a rectangular&oblonga

• +eniendo en cuenta que el 7c es igual a 2./, observamos que esta cuenca pertenece a la clase

7cA deducimos entonces que la forma es oval&redonda a oval oblonga, lo cual indica que esta

cuenca tiene relativa propensión a las crecidas.



5.3.- Rectn!ulo e"uivalente.-

$ado mayor%

L= p ´ +√ p ´ 2−4 A

2

L=75.9+√ 75.9

2−4 (1124.16)2

$ 6 88./9

$ado menor%

L= p ´ −√ p´ 2−4 A

2

L=75.9−√ 75.9

2−4(1124.16)2

l 6 1.2/

)on estos valores de grafica el rectángulo equivalente.

:reas parciales%

&ot# s( A"e#sP#"&i#%es

/11&011 98.18@011&@11 [email protected]@11&2111 91.-/9-2111&2211 10./-2-2211&211 9@/.10

211 = 2911 29.812911 = 211 8.@/@211 = 281 8.2-00

)alculo de distancia entre áreas parciales%

d i= A i

l

<onde%

"i 6 áreas parciales

l 6 lado menor del rectángulo

d1=

35.0592

20.17=1.74 d

2=

69.3216

20.17=3.44



d3=

230.6736

20.17=11.44

d4=208.7616

20.17=10.35

d5=

397.2048

20.17=19.69

d6=

123.504

20.17=6.12

d7=

54.9792

20.17=2.73

d8=

5.1688

20.17=0.26



CUR<A HIPSOM=TRICA DE LA CUENCA.

<atos para el trazado de la curva hipsomtrica y la frecuencia del área de una cuenca%

Cot# .s.(..

-

>"e# sob"e

&ot# )7-*

/

>"e# e(t"e &ot#s

)7-*

2

>"e#

#&''%#$#

)7-*

5

Po"&e(t#je $e

?"e#s e(t"e &ot#s

)@*

1 22.2- &&&&& &&&&&/11 & 011 [email protected] 98.18@ 98.18@ 9.2011 & @ 11 212@.//@ [email protected] 21.9010 -.2/@11 & 2111 /[email protected] 91.-/9- 998.18 1.82111 & 2211 801.9 10./-2- 89.02- 20.8/2211 & 211 209.29@ 9@/.10 @2.110 98.99211 = 2911 [email protected]

29.81 21-.80 21.@@2911 = 211 8.2-00 8.@/@ [email protected] .0@211 = 281 &&& 8.2-00 22.2- 1.-

.! 4"o+'($i$#$ $e %# &'e(&#.! Es aquella que está comprendida entre el <>BE$ Ccota de

vegetación sobre la superficie del suelo', de la cobertura vegetal e!teriormente y los e!tractos

geológicos que delimitan la cuenca hacia abajo.

B.! e%ev#&io( o #%tit'$ $e '(# &'e(&#.! Es uno de los factores físicos que facilitan el análisis del

movimiento de agua de una cuenca.

Be tiene dos mtodos principales para la determinación del valor de altitudes% son los siguientes%

#.1.- $ltitud media de la cuenca (m%todo analítico).- Es aquella altitud para la cual el 81D del

área de la cuenca está situado por encima de esta altitud y el otro 81D está situado por debajo de

ella, es decir la altitud media es la medida de la curva hipsomtrica.

Cot# #s

b#j#.s.(.

Cot# #s

#%t#.s.(.

>"e#

4#"&i#%)Si*

A%tit'$

e$i#)3i*)et"os*

Si 3i

/11

011

@11

2111

2211

211

2911

011

@11

2111

2211

211

2911

211

98.18@

[email protected]

91.-/9-

10./-2-

9@/.10

29.81

8.@/@

/81

081

@81

2181

2281

281

2981

- @.

80 @9.9-

2@ 29@.@

2@ 2@@.-0

8- /08.8

28 901.11

/ 2.@



211 281 8.2-00 28 / 9-8.8

22.2- 2 2- 921.9

na vez medida todas las superficies entre las diversas curvas de nivel se emplea la siguiente

fórmula%

F C(i ! Bi' 6 "

(

<onde%

( 6 altitud medida de la cuenca Cm'

hi 6 altitud medida entre curvas de nivel Cm'

Bi 6 área parcial entre curvas de nivel C4m'

" 6 área total C4m'

HA=1216310.34 K m

2×m

1124.16 K m2

=1081.97m

#.2.- &ediana de la altitud (m%todo !rafico).- Be determina por medio de la curva hipsomtrica.

Ger cuadro

;.! PENDIENTE DE LA CUENCA.! Be obtiene relacionando las diferentes alturas por donde pasa

el rio Ccurvas de nivel' con las distancias corregidas en metros.

$a pendiente del rio se obtiene por%

P()=¿

<onde%

$r 6 pendiente media del rio

$r 6 longitud del rio

(H 6 altura má!ima en metros

(m 6 altura mínima en metros

lr=1450−700

89042×100=0.56



Pe($ie(te e$i#

)@*

Te""e(o

)"e%ieve* $lana8 Buave

21 "ccidentado medio28 "ccidentado

8 ;uertemente accidentado81 Escarpado

I81 Huy escarpado

El cuadro anterior nos muestra valores de clasificación de terreno en función de la pendiente.

NDICE DE PENDIENTE.! Be refiere como un valor medio de la pendiente, se deduce del

rectángulo equivalente y viene dado por la siguiente fórmula%

Ip= 1

√ L [√∆ H 1

× B1

1000 +√

∆ H 2

× B2

1000 +…+√

∆ H n × B n

1000 ]<onde%

Jp 6 índice de pendiente

$ 6 longitud del lado mayor del rectángulo equivalente

K(ir K(n 6 intervalo de altura

Lir Ln 6 fracción de la superficie total de la cuenca

Para nuestro caso tenemos%

#%t'"#s area parcial

areatotal

i

/11 & 011

(2&(

35.0592

1124.16

=0.031187019

L2

011 & @11

(&(9

69.3216

1124.16=0.061665243

L

@11 & 2111

(9&(

230.6736

1124.16=0.205196413

L9

2111 & 2211

(&(8

208.7616

1124.16=0.185704526

L

2211 & 211

(8&(-

397.2048

1124.16=0.353334756

L8

211 = 2911(- = (/

123.5041124.16

=0.109863364

L-

2911 = 211

(/& (0

54.9792

1124.16=0.048906917

L/



211 = 281

(0 = (@

5.1688

1124.16=0.004597922

L0

$lamemos ∆ H i al intervalo de altura es decir%

∆ H 3 6(&(96011&/116211

∆ H 4 6(8&(6@11&0116211

∆ H 5 6(-&(862111&@116211

∆ H 6 6(/&(-62211&21116211

∆H 8 6(0&(/6211&22116211

En consecuencia el índice de pendiente será%

Ip= 1

√ L [√∆ H 1

× B1

1000 +√

∆ H 2

× B2

1000 +…+√

∆ H n × B n

1000 ]100×0.03053201

1000+¿

100×0.18180425

1000+¿

100×0.00450135

1000+¿

100×0.20088675

1000+¿√ ¿√ ¿√ 100×0.34591381

1000+¿

100×0.06037011

1000 +¿√ ¿

¿√ ¿√ ¿

Ip= 1

√ 67.73¿

¿ 1.21-08818

Curva de distri'ucin de frecuencia.- Para calcular la curva de distribución de frecuencias de

altitudes, se debe multiplicar los Li! 211 y se obtiene la ley de frecuencias.

+"e&'e(&i#s i &o(st#(t

e

@

/11 & 011 0.03118701 211 9.2011 & @11 0.06166524 211 -.2/@11 & 2111 0.20519641 211 1.8



2111 & 2211 0.18570452 211 20.8/2211 & 211 0.35333475 211 98.99211 = 2911 0.10986336 211 21.@@2911 = 211 0.04890691 211 .0@211 & 281 0.00459792 211 1.-

METODO DE ANALISIS MORFOMETRICO DE LA RED DE DRENAE DE UNA CUENCA

& Be tuvo los siguientes datos%

ORDEN DADO N DE TALEGS LONGITUD DE TAL.

2M >#<EN 82 #J>B 2-- 4m.

M >#<EN 28 #J>B @1 4m.

9M >#<EN 8 #J>B 9- 4m.

M >#<EN 2 #J> 8 4m.

NUMERO DE RIOS% seg?n horton se representa por la siguiente formula%

#b 6 N!

N! = 2

En nuestro caso reemplazamos valores de la tabla para cada caso%

#b 6 82 6 9.8 de 2 versus

28 = 2



#b 6 28 6 9./8 de versus 9

8 = 2

#b 6 8 6 1 de 9 versus

2 = 2

- Promediando estos resultados obtenemos la relación de confluencias%

#b 6 9.- O 9./8 Rb 9 -.2/

9

- )omo el valor anterior no esta tan lejos de la unidad entonces se puede decir que e!iste

una regular potencialidad erosiva y un lento escurrimiento. Entonces procedemos a hallar

el valor de N que es el n?mero de ríos, dado por la siguiente formula.

N 6 rb B = 2

rb = 2

& Entonces reemplazando encontramos que%

N 6 rb B = 2

rb = 2

LONGITUD MEDIA DE RIOS%

Esta dada por la siguiente formula%

#l 6 $!

$ ! = 2

- Entonces para este caso reemplazamos los valores de longitud de los ríos provenientes

del cuadro.

#l 6 $!

$ ! = 2



& <onde $! será el promedio de longitud para cada talQegs y se halla dividiendo la longitud entre

el n?mero de talQegs de cada orden.

#l 6 2-- 6 9.8

82

#l 6 @1 6 -

28

#l 6 9- 6 /.

8

#l 6 8 6 8

2

- Entonces estos valores lo reemplazamos en la formula de longitud media de ríos.

#l 6 $!

$ ! = 2

#l 6 - M versus 2M 6 .-

9.8 = 2

#l 6 /. 9M versus M 6 2.

- = 2

#l 6 8 M versus 9M 6 /.8

/. = 2

- Bumando los valores y dividiendo entre 9%

.- O 2. O /.8 6 /.B

9

DENSIDAD DE DRENAE

<d 6 $!

"



- Be suma todas las longitudes de los ríos para hallar el valor de $!.y " es el área total de la

cuenca que era 22 4m.

<d 6 99/ 4m. D$ 9 :.-J2 8 1 8-

22 4m.

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