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Ayudantía de Hidrología Página N°1 1. Morfometría de una Cuenca 1.1. Definición de Cuenca hidrográfica Se llama cuenca hidrográfica o cuenca de drenaje de un río, considerando un punto dado, al área delimitada por el contorno en el interior del cual el agua precipitada corre por su superficie, se concentra y pasa por el punto determinado del cauce. 1.2. Cuenca hidrográfica y topográfica En términos cartográficos, toda cuenca está separada de las que le rodean a través de la línea divisoria de las aguas, que se traza en un plano topográfico, según las líneas de máximas alturas (cuenca topográficas). Cuando el suelo es totalmente impermeable, el concepto de cuenca hidrográfica coincide con el de cuenca topográfica, ya que en el caso contrario, pasaría agua de una a otra vertiente 1.3. Características de una Cuenca En general, una cuenca se caracteriza por su morfología (forma, relieve, red de drenaje), la naturaleza del suelo y la cubierta vegetal a) Superficie y Perímetro Toda cuenca tiene un área y perímetro perfectamente definido. No obstante, dos cuencas de igual área no necesariamente presentan el mismo comportamiento. Entre otros aspectos, dichos parámetros determinan el tiempo de concentración de una cuenca. b) Tiempo de concentración: corresponde al tiempo que tarda en llegar a la sección de desague, una gota de agua que iniciase su recorrido en el punto más lejano de la cuenca. c) Relieve y Altitud En general, cuando mayores sean las pendientes, habrá mayores velocidades en las corrientes de agua y por lo tanto, menor tiempo de concentración. El relieve queda representado por las curvas de nivel obteniéndose en base a ellas información tales como las curvas hipsométricas. Estas curvas relacionan el área de la

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  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N1

    1. Morfometra de una Cuenca

    1.1. Definicin de Cuenca hidrogrfica

    Se llama cuenca hidrogrfica o cuenca de drenaje de un ro, considerando un punto dado,

    al rea delimitada por el contorno en el interior del cual el agua precipitada corre por su

    superficie, se concentra y pasa por el punto determinado del cauce.

    1.2. Cuenca hidrogrfica y topogrfica

    En trminos cartogrficos, toda cuenca est separada de las que le rodean a travs de la

    lnea divisoria de las aguas, que se traza en un plano topogrfico, segn las lneas de

    mximas alturas (cuenca topogrficas).

    Cuando el suelo es totalmente impermeable, el concepto de cuenca hidrogrfica coincide

    con el de cuenca topogrfica, ya que en el caso contrario, pasara agua de una a otra

    vertiente

    1.3. Caractersticas de una Cuenca

    En general, una cuenca se caracteriza por su morfologa (forma, relieve, red de drenaje), la

    naturaleza del suelo y la cubierta vegetal

    a) Superficie y Permetro

    Toda cuenca tiene un rea y permetro perfectamente definido. No obstante, dos cuencas

    de igual rea no necesariamente presentan el mismo comportamiento. Entre otros

    aspectos, dichos parmetros determinan el tiempo de concentracin de una cuenca.

    b) Tiempo de concentracin: corresponde al tiempo que tarda en llegar a la seccin de

    desague, una gota de agua que iniciase su recorrido en el punto ms lejano de la cuenca.

    c) Relieve y Altitud

    En general, cuando mayores sean las pendientes, habr mayores velocidades en las

    corrientes de agua y por lo tanto, menor tiempo de concentracin.

    El relieve queda representado por las curvas de nivel obtenindose en base a ellas

    informacin tales como las curvas hipsomtricas. Estas curvas relacionan el rea de la

  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N2

    cuenca con la altitud.

    La altitud de la cuenca tiene mayor importancia respecto de la escorrenta (efecto de

    evaporacin, precipitacin, nieve).

    d) Orientacin de la Cuenca

    La orientacin puede ser importante con relacin a:

    Efectos de la direccin del movimiento de los frentes de lluvia.

    - Direccin de los vientos dominantes.

    - Derretimiento de la cobertura nival

    1.4. Curvas e ndices representativos de una Cuenca

    Con el fin de estudiar una cuenca en particular, o su afinidad con otras , se estudian una

    serie de caractersticas que se indican a continuacin:

    a) Superficie

    Puede corresponder al rea total o al rea definida entre curvas de nivel. Esto ltimo es

    usual para diferenciar aquella parte de la cuenca con precipitacin de tipo pluvial de

    aquella de tipo nival)

    b) Permetro (Permetro total de la cuenca o por curvas de nivel)

    c) Curva Hipsomtrica (Cuva rea v/s Altitud)

  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N3

    Grfico N1: Curva Hipsomtrica.

    d) Altitud Media (Corresponde a la ordenada media de la Curva Hipsomtrica)

    e) Longitud del Cauce Principal (Corresponde a la longitud de curso principal de agua)

    f) Desnivel Mximo de la Cuenca (Corresponde a la diferencia entre el punto ms alto de

    la cuenca y el punto de salida

    CURVA HIPSOMETRICA RIO LIGUA EN CABILDO

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    0 200 400 600 800 1000 1200 1400

    AREA (Km2)

    AL

    TIT

    UD

    (m

    sn

    m)

  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N4

    L A

    h = s i

    g) Pendiente Media de la cuenca

    El clculo de esta pendiente se determina mediante la frmula proporcionada por

    Mociornita1

    (

    )

    Donde:

    S= Pendiente de la cuenca.

    rea aportante de la cuenca.

    Li: Longitud de la curva de nivel.

    L0: Longitud desde la curva de menor cota dentro de la cuenca.

    n: Nmero total de curvas consideradas.

    Ln: Longitud de la curva de nivel de la cota ms alta.

    h) Pendiente media del Cauce

    i) Densidad de Drenaje (Dd)

    L

    )H-H(=i mM

    CuencaladeSuperficie

    AguadeCursosdeTotallongitud=Dd

  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N5

    j) Orden del Cauce

    Los cauces reconocibles pequeos se designan como de Orden 1; normalmente estos

    fluyen slo durante tiempo hmedo. Cuando dos cauces de orden 1 se juntan, resulta un

    cauce de orden 2; en general, cuando dos cauces de orden i se juntan, dan origen a un

    cauce de orden i+1.

    1.5. Coeficiente de Gravelius o coeficiente de compacidad

    Este parmetro relaciona el permetro de la cuenca con el permetro de una cuenca circular

    terica, estimando la relacin entre el ancho promedio del rea de captacin y la longitud de la

    cuenca.

    Donde:

    P: permetro de la cuenca en Km

    A: rea de la cuenca en Km2

    *Tambin existe el mtodo del rectngulo equivalente

    1.6. Tiempo de concentracin:

    Es el tiempo de permanencia del agua en la cuenca, si bien, existen diversos mtodos para su

    estimacin, en el presente informe se utiliza la frmula del California highways and publics work

    (EEUU).

    (

    )

    Donde:

    L: Longitud del cauce principal en Km.

    H: Desnivel mximo de la cuenca, entre el punto ms alto y el punto de salida, en m.

    .

  • Ayudanta de Hidrologa

    Pgina N6

    1.7. Clasificacin de los cursos de Agua

    a) PERENNES

    -Corrientes con agua todo el tiempo

    - El nivel de agua subterrnea mantiene una alimentacin contnua y no desciende nunca debajo

    del lecho del ro

    b) INTERMITENTES

    - Corrientes que escurren en estaciones de lluvia y se secan durante el verano

    - El nivel de agua subterrnea se conserva por encima del nivel del lecho del ro slo en la estacin

    lluviosa. En verano el escurrimiento cesa, u ocurre solamente durante o inmediatamente despus

    de las tormentas

    c) EFMEROS

    - Existen apenas, durante o inmediatamente despus de los perodos de precipitacin, y slo

    transportan escurrimiento superficial.

    - El nivel de agua subterrneo se encuentra siempre debajo del nivel inferior del lecho de la

    corriente; no hay por lo tanto, posibilidad de escurrimiento (afloramiento) subterrneo.