Cuencas hidrológicas

Marco Teórico

1. Cuenca hidrológica topográfica.
Es toda aquella parte del terreno donde el agua de lluvia que corre por la superficie, se concentra y pasa por un punto del cauce principal que la drena.
2.1 Medición del área de una cuenca.

a) La Cuadrícula.
b) El planímetro:
El área del planímetro se obtiene por la ecuación:

A=K*N (1)
Donde:
K = Constantedel planímetro, que depende del planímetro y de la longitud del brazo trazado.
N = Lectura final – lectura inicial.
2.2 Factores fisiográficos de una cuenca.

* Área: Es el área de la superficie comprendida entre la divisoria de agua hasta el punto de descarga de una corriente (Km2 o Ha) se puede medir con cuadrícula o planímetro.

* Forma: La forma determina principalmente latasa a la cual se suministra agua a la corriente principal a lo largo de su curso, desde su nacimiento, hasta la desembocadura.

* Longitud axial = se mide desde la desembocadura hasta el punto más remoto de la cuenca (Lax).

* Ancho promedio = a = área/longitud axial.

a) Factor de forma:

Ff=aLax=ALax2

b) Coeficiente de compacidad = Kc = consiste en comparar el perímetrode la cuenca receptora con el de un círculo que tuviera la misma superficie.

Kc=0,282PA

Donde: P (Km) y A (Km2)

c) Razón de alargamiento: El alargamiento crece con el incremento del área receptora. Ra tiene estrecha relación con el relieve de la cuenca receptora.

Ra=1,128ALax

2.3 Elevación o altitud de una cuenca.
La elevación o altitud de una cuenca esimportante por su relación con la temperatura, precipitación y la humedad del suelo.
* Elevación media:

E=i=1naieiA

Donde:
ai = Área entre pares sucesivos de curvas de nivel.
ei = Altura promedio entre dos curvas de nivel.
A= Área total de la cuenca.

* Curva hipsométrica: Es aquella curva que relaciona la distribución de las áreas o porcentajes del área total con respecto a laselevaciones y caracteriza el relieve de una cuenca.

* Histograma de frecuencias de altitudes: Se define como la altura que se presenta con mayor frecuencia en la barra que más sobresale del grupo, ese rectángulo central corresponde a la clase modal.

Moda=X=hi*Δ1Δ1+Δ2C

Donde C = hi + 1 – hi

2.4 Pendiente media de una cuenca.
La pendiente tiene relación con la infiltración, elescurrimiento superficial, la humedad del suelo y la recarga del agua subterránea, así como el aporte de ésta al caudal de las corrientes.
* Pendiente media de la cuenca (SC): Es la medida ponderada de las pendientes de todas las superficies elementales para las que se puede considerar que la línea de la máxima pendiente es constante.

a1 = área de la faja
a1 = ancho medio de la faja
11 =longitud de la curva de nivel
s1 = pendiente promedio de la faja
Sc = pendiente media de la cuenca
D = intervalo entre curvas de nivel, constante
A = área de la cuenca
L = longitud total de las curvas de nivel

Sc=DLA mkm

Pendiente Media (%) | Terreno |
0 – 2 | Llano |
2 – 5 | Suave |
5 – 10 | Accidentado Medio |
10 – 15 | Accidentado |
15 – 25 | Fuertemente Accidentado |25 – 50 | Escarpado |
>50 | Muy Escarpado |

2.5 Orientación.
La orientación con que se mueve una tormenta a través de la cuenca, ejercerá influencia sobre el caudal pico y sobre la duración del escurrimiento superficial.
2.6 Red de drenaje.
Consiste en el patrón o arreglo de los canales de las corrientes dentro del área de la cuenca. Es importante porque determina laeficiencia del sistema de drenaje. A mayor escurrimiento mayor eficiencia.
Características:
a) Orden de las corrientes: El n° de orden es directamente proporcional al tamaño de la cuenca, a las dimensiones de los canales y al caudal de la corriente.

Los pasos que se siguen para asignar la jerarquía de órdenes es la siguiente:

1. Cada cauce extremo, los que tienen las fuentes, se llaman...