HIDROLOGIA

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Cálculos hidrológicos e hidráulicos en
cuencas hidrográficas
Definición
La cuenca de drenaje de una corriente, es el área de terreno donde
todas las aguas caídas por precipitación, se unen para formar un solo
curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca bien definida,
para cada punto de su recorrido.

Delimitación
La delimitación de una cuenca,se hace sobre un plano o mapa a
curvas de nivel (como el mapa de Costa Rica a escala 1:50000),
siguiendo las líneas del divortium acuarum (parteaguas), la cual es
una línea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes y
distribuye el escurrimiento originado por la precipitación, que en
cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la
cuenca. El parteaguas está formado porlos puntos de mayor nivel
topográfico y cruza las corrientes en los puntos de salida, llamado
estación de aforo.
En la figura 1 se muestra la delimitación de una cuenca.

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Figura 1. Delimitación de una cuenca
La frontera de una cuenca topográfica y su correspondiente cuenca
de agua subterránea, no necesariamentetienen la misma proyección
horizontal, por lo que se puede realizar una delimitación topográfica
(como se explicó anteriormente), o una delimitación real, que
corresponde a la delimitación considerando el aporte de las aguas
subterráneas.
Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamaño, en cuenca
grande y cuenca pequeña.
Cuenca grande, es aquella cuenca en la que predominan lascaracterísticas fisiográficas de la misma (pendiente, elevación, área,
cauce). Una cuenca, para fines prácticos, se considera grande,
cuando el área es mayor de 250 Km2.

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Cuenca pequeña, es aquella cuenca que responde a las lluvias de
fuerte intensidad y pequeña duración, y en la cual las características
físicas (tipo de suelo, vegetación) son más importantes quelas del
cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varíe desde
unas pocas hectáreas hasta un límite, que para propósitos prácticos,
se considera 250 Km2.
No necesariamente se analiza con el mismo criterio una cuenca
pequeña que una grande. Para una cuenca pequeña, la forma y la
cantidad de escurrimiento están influenciadas principalmente por las
condiciones físicas del suelo; porlo tanto, el estudio hidrológico
debe enfocarse con más atención a la cuenca misma, para una
cuenca muy grande el efecto de almacenaje del cauce es muy
importante, por lo cual deberá dársele también atención a las
características de éste último.
Con el fin de establecer grupos de cuencas hidrológicamente
semejantes, se estudian una serie de características físicas en cada
cuenca, entre lasque se tienen:
superficie
topografía
altitudes características
geología y suelos
cobertura

Superficie de la cuenca
Se refiere al área proyectada en un plano horizontal, es de forma
muy irregular, se obtiene después de delimitar la cuenca.

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Cálculo del área de una cuenca
Debido a que la forma de la cuenca esmuy irregular, el cálculo del
área de la cuenca no se puede realizar por fórmulas geométricas. Sin
embargo, existen los siguientes métodos para su cálculo:
Uso de la balanza analítica
Uso del planímetro

Uso de la balanza analítica
El proceso para el cálculo es como sigue:
1. Dibujar la cuenca sobre una cartulina que tenga una densidad
uniforme, cuya área a calcular es Ac.
2. Dibujar conla misma escala, una figura geométrica conocida
(cuadrado, rectángulo, etc) cuya área que se puede calcular
geométricamente es Af .
3. Recortar y pesar por separado las figuras

obteniendo el peso Wc de la cuenca, y Wf peso de la figura.
4. Aplicar la regla de tres:
Wf
Af

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Ac

Wc

de donde, se tiene:
Ac =

A f × Wc
Wf

donde:
Ac = área...