Clase 06f2

Hidrología
Cuenca Hidrográfica
CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA.
Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son:
a) Características morfológicas
b) Uso y cobertura del suelo
c) Características geológicas y pedológicas
.
1. MORFOLOGÍA DE LA CUENCA.
La morfología de la cuenca queda definida por tres tipos de parámetros:
1.1. PARÁMETROSDE FORMA.

1.2. PARÁMETROS DE RELIEVE.
1.3. PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE

El relieve se cuantifica mediante:
Pendiente de la cuenca
Curva hipsométrica
Elevación media de la cuenca
Pendiente de la corriente principal
Rectángulo equivalente

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Características físicas de la cuenca
Pendiente de la corriente principal
Uno de los indicadores más importantes del grado derespuesta hidrológica de una
cuenca a una tormenta es la pendiente del cauce principal. No se debe confundir con la
pendiente de la cuenca.

La pendiente del cauce principal se la puede estimar por diferentes métodos, uno de
ellos es el de los valores extremos, el cual consiste en determinar el desnivel H entre
los puntos más elevado y más bajo del río en estudio y luego dividirlo entre la longitud
delmismo cauce L, lo que significa:

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Características físicas de la cuenca
Pendiente de la corriente principal

Con este parámetro, se obtiene la pendiente media del río y su potencial para erosionar.
Se expresa con “ i” y se calcula con la fórmula:

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Características físicas de la cuenca
Pendiente de la corriente principal
El calculo de la pendiente media del cauce
principal esun parámetro que nos permite
apreciar el potencial que tiene un rio para
erosionar

.
Esta pendiente también influye sobre la
velocidad de flujo y juega un
papel
importante en la forma del hidrograma.
En las cuencas los perfiles típicos de los
cauces naturales son cóncavos hacia arriba y
exceptuando las cuencas más pequeñas, la
mayoría de estas tienen varios canales con
perfiles diferente entresí.

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Características físicas de la cuenca
Dado que la pendiente varía a lo
largo del cauce, es necesario definir
una pendiente media, para la cual se
propone el criterio de Taylor y
Schwarz que utiliza la fórmula
siguiente:

.

En la figura 6.6 se muestra una gráfica
en donde típicamente se describe la
pendiente del cauce principal y
que resulta útil para estimar la pendiente
media.Donde:
S = pendiente media de la corriente de mayor orden,
adimensional con aproximación al diezmilésimo.
M = el número de segmentos en que se divide el cauce
principal.
L = es la longitud horizontal del cauce principal, desde
su nacimiento como corriente de orden uno hasta la
salida de las cuencas.(m)
Lm = es la longitud horizontal de los tramos en los
cuales se subdivide el cauce principal. (m)
S m= pendiente de cada segmento, en que se divide el
cauce principal, adimensional.

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Características físicas de la cuenca
Pendiente de la corriente principal

Estos autores proponen calcula la pendiente como la de un canal de sección transversal uniforme que tenga la misma
longitud y tiempo de recorrido. Entonces, dividiendo al cauce principal del río en “m” tramos iguales de longitud∆x, el tiempo
de recorrido por tramo será: .
Siendo:
Vi =velocidad media en el tramo i considerado
∆ x= longitud de cada tramo, igual a la longitud total del cauce
dividido por el número de tramos m (∆ x es igual para todos los
tramos i considerados)
ti = tiempo de recorrido del flujo de agua por el tramo i considerado

Adoptando como válida la expresión de Chezy, se tiene que:

Entonces el tiempo derecorrido del tramo será: (reemplazamos

con la expresión de chezy)

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Características físicas de la cuenca
Siendo:
Vi = velocidad media del flujo de agua en el tramo i considerado
Ci =coeficiente de Chezy en el tramo i considerado
Rhi =radio hidráulico en el tramo i considerado
Si = pendiente media en el tramo i considerado K constante
T = tiempo total del recorrido del flujo de...