2012 - 2013 “B” Paralelo:

Hidrología 1

Las Cuencas Hidrográficas y

su Morfología Autor: Bryan Wladimir Ramírez Cabrera

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

1. Introducción. La morfología de una cuenca influye directamente en sus características, las

cuales proporcionan la más conveniente posibilidad de conocer la variación

en el espacio del régimen hidrológico.

Estas características pueden definir a una cuenca hidrográfica en su tamaño,

su relieve, su altura, su pendiente, en su forma, en su estructura de la red de

drenaje, etc. También se las puede considerar como las que diferencian a una

cuenca de otra, ya que por el hecho del diferente tipo de relieve que existe en

el planeta ninguna cuenca podrá ser igual a otra, claro existen los casos en

que una cuenca puede llegar a ser muy similar a otra que por ejemplo esta

ubicada a un lado de esta.

En el presente trabajo trataremos de determinar algunas de estas

características en una cuenca ya definida en área y perímetro. Calculando así

lo siguiente:

Drenaje de la cuenca. Es la mayor o menor capacidad que tiene una cuenca para evacuar las aguas que provenientes de la precipitación quedan sobre la superficie de la tierra Densidad de la red de los cauces.

Se define como el cociente entre el número de segmentos de canal de la cuenca y la superficie de la misma; se expresa en cauces / Km². Densidad de drenaje.

Horton (1945) definió la densidad de drenaje de una cuenca como el cociente entre la longitud total de los canales de flujo pertenecientes a su red de drenaje y la superficie de la cuenca: En Km / Km² La estructura de la red de drenaje. El análisis cuantitativo de redes hidrográficas se basa en el método de Horton (1945) de clasificación de la red de canales, basado en el sistema de Gravelius. Horton (1945) propuso un esquema de ordenamiento para la red de drenaje, con base en este ordenamiento, encontró algunas regularidades existentes en la red de drenaje, relacionadas con la estructura de bifurcación, y su distribución espacial. Los primeros resultados empíricos sobre estas regularidades se conocen como las Leyes de Horton: las llamadas ley de los números de corriente y ley de las longitudes de corriente. Pendiente del cauce principal de la cuenca.

2. Materiales y métodos. Para la realización del presente trabajo que consiste en los cálculos de las

diferentes características morfológicas de una cuenca fue necesaria la

utilización de las herramientas tales como AutoCAD, Microsoft Excel, además

se tuvo que realizar algunos cálculos manualmente para las respectivas

comprobaciones, la metodología empleada fue la siguiente:

En primer lugar se tuvo que calcar los causes que existían dentro de la cuenca

utilizando la herramienta polinia en el software AutoCAD.

Luego de ello se estructuro la red de drenaje tomando en cuenta las siguientes

anotaciones.

1. Los segmentos que se originan en un nudo externo son definidos como tramos de

primer orden. Los segmentos que están unidos a una fuente (los que no tienen

tributarios), son definidos como de primer orden.

2. Cuando dos segmentos del mismo orden, i, se unen en un nudo interior dan lugar a

un segmento de orden superior, i+1, aguas abajo. Cuando se unen dos corrientes de

orden ω ω+1

3. Cuando se unen dos tramos de distinto orden en un nudo interior dan lugar a un

tramo que conserva el mayor de los órdenes. Cuando se unen dos tramos de distinto

orden el orden del segmento resultante es el máximo orden de los segmentos que la

preceden.

Cuando a una corriente se le une otra de menor orden, la primera continúa y conserva

su número de orden.

4. El orden de la cuenca, ω, es el de la corriente de mayor orden.

Una vez realizado este procedimiento se prosiguió a determinar las siguientes

características:

Densidad de red de cauce

Donde Nc es la suma de todos los segmentos de canal que forman la

red hidrográfica de la cuenca, entendiendo como tales a todo tramo

de canal que no sufre aporte alguno de otro canal.

Densidad de red de drenaje.

L = Longitud total de los cursos de agua incluyendo perennes e intermitentes

en km.

Dependiendo del resultado obtenido podremos en que parámetro entra el drenaje de nuestra cuenca. REGULAR DRENAJE 0 a 1 NORMAL DRENAJE 1 a 1.5 BUEN DRENAJE > 1.5.

El primer dato la densidad de red de cause no es muy confiable por lo que es

preferible utilizar la densidad de red de drenaje.

Por último se procedió a la determinación de la pendiente del cauce principal,

para esto se tuvo en primera instancia determinar cuál era el cauce principal

esto se determina por el orden de los cause previamente analizados mediante

la estructura de la red de cause, una vez determinado el cauce principal se

debió interpolar para saber la cotas en las cuales terminaba y empezaba el

cauce principal para esto se debió utilizar una relación de desnivel entre cotas

para luego utilizando una regla de 3 determinar las cotas que un principio

eran incógnitas, una vez realizado este proceso se utilizó el proceso

aprendido en clase el cual consistía en tomar las distancias cortadas por las

cotas desde que empieza el cauce principal hasta que termina, luego se realizo

la grafica en AutoCAD la cual en el eje x tenia las distancias de los tramos del

cauce principal obtenidas mediante el AutoCAD; y en el eje y las cotas. Una

vez realizado este proceso se debió calcular el punto pivote el cual es nuestra

referencia para poder trazar la línea compensada, esta línea va desde el punto

final del grafico pasando por el punto pivote hasta llegar al eje de las “y”, para

obtener las coordenadas del punto pivote se aplica la siguiente fórmula:

3. Análisis de resultados. Los resultados obtenidos como consecuencia de la metodología antes

mencionada son los siguientes:

Estructura de la red de drenaje

Como podemos notar la jerarquización de la red de drenaje llega hasta 4.

De estos resultados se puede analizar que la red de drenaje de la cuenca es

normal es decir que es el drenaje mas común

4. Conclusiones y Recomendaciones.

Luego de haber realizado todos los procedimientos antes indicados se ha

llegado a las siguientes con conclusiones:

La red hídrica de la cuenca tiene un drenaje normal ya que la densidad

de drenaje es 1,188806553

y según la tabla antes indicada es así.

El cause principal de la red tiene una pendiente uniforme y no es fuerte, eso nos

podría indicar que no es un cause caudaloso.

La cuenca especificada tiene una buena red de drenaje y no tardaría mucho en

hacerlo.

ANEXOS

Estructurando la red de drenaje.

Determinado la longitud del cause principal.

Grafico del perfil del cause principal

Cálculos de los parámetros de la red de drenaje.