AFORAMIENTO
AFORAMIENTO Y ANALISIS MORFOMETRIY ANALISIS MORFOMETRICO DE LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL RIOCO DE LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL RIO ALAMEDA AYACUCHO
ALAMEDA AYACUCHO – – PERU PERU
Índice Índice RESUMEN RESUMEN INTRUDUCCION INTRUDUCCION
1.-DESCRIPCION DELA ZONA 1.-DESCRIPCION DELA ZONA 1.1.- LOCALIZACION 1.1.- LOCALIZACION………..……….. 1.2.- INFORMACION BASICA 1.2.- INFORMACION BASICA……… CARTOGRAFIA CARTOGRAFIA……….... MAPAS SATELITALES MAPAS SATELITALES………..……….. 2.-MATERIALES Y METODOS 2.-MATERIALES Y METODOS 2.1.- Aforamiento del rio
2.1.- Aforamiento del rio AlamedaAlameda………
2.1.1.- aforo de aguas
2.1.1.- aforo de aguas………..………..
2.1.2.-método del flotador
2.1.2.-método del flotador………
Procedimiento para el caudal:
Procedimiento para el caudal:………..………..
2.2.-CARACTERISTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
2.2.-CARACTERISTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
ALAMEDA.
ALAMEDA.
2.2.1 PARÁMETROS DE RELIEVE
2.2.1 PARÁMETROS DE RELIEVE
2.2.2.1.-
2.2.2.1.- Área
Área de
de la
la cuenca
cuenca
……….……….Cuenca grande
Cuenca grande
………..………..Cuenca pequeña
Cuenca pequeña
………2.2.2.2.-Longitud, perímetro y ancho.
2.2.2.2.-Longitud, perímetro y ancho.
………..………..2.2.2.3.-
2.2.2.3.- Índice
Índice de
de forma
forma de
de la
la cuenca
cuenca
………2.2.2.4.-
2.2.2.4.- Coeficiente
Coeficiente de
de la compacidad
la compacidad de
de gravellius
gravellius
………..………..2.2.3.- PARÁMETROS DE LA RED HÍDRICA
2.2.3.- PARÁMETROS DE LA RED HÍDRICA
2.2.3.1.- Orden de las corrientes
2.2.3.1.- Orden de las corrientes
………2.2.3.2.- Longitud de los tributarios
2.2.3.2.- Longitud de los tributarios
………2.2.3.3.- Densidad de la corriente
2.2.3.3.- Densidad de la corriente
……….……….2.2.3.4-2.2.3.4-
Densidad de drenajeDensidad de drenaje………..………..3.-AFORAMIENTO
3.-AFORAMIENTO Y CALCULO Y CALCULO DE CAUDAL.DE CAUDAL.
4.-DELIMITACION DE CUENCA Y CURVAS CARACTERISTICAS 4.-DELIMITACION DE CUENCA Y CURVAS CARACTERISTICAS 5.-5.-RESULTADOS……….RESULTADOS………. 6.-6.-CONCLUSIONES………CONCLUSIONES……… 7.-BIBLEOGRAFIA 7.-BIBLEOGRAFIA………
RESUMEN RESUMEN
La morfometria de la cuenca d
La morfometria de la cuenca del rio Alameda el rio Alameda se analizó con se analizó con información que se información que se dispone en lasdispone en las cartas nacionales que otorga MINEDU, determinándose asi , la delimitación de cu
cartas nacionales que otorga MINEDU, determinándose asi , la delimitación de cuenca enca para supara su luego cálculo de
luego cálculo de las características morfo las características morfo métricas métricas que posee esta que posee esta cuenca cuenca y se determinaron y se determinaron loslos parámetros morfométricos
parámetros morfométricos que explican que explican los efectos dlos efectos dinámicos inámicos de su de su comportamientocomportamiento hidrológico.
hidrológico.
Los resultados se obtuvieron
Los resultados se obtuvieron con los programas de sistemas de información geográfica (SIG): Argiscon los programas de sistemas de información geográfica (SIG): Argis 10.3.
10.3. El espacio El espacio geográfico que contiene lgeográfico que contiene los escurrimientos dos escurrimientos de agua y que agua y que los conducen e los conducen hacia unhacia un punto de acumulación terminal es una cuenca hidrográfica , y
punto de acumulación terminal es una cuenca hidrográfica , y para su determinación del caudal separa su determinación del caudal se hiso un af
hiso un aforamiento oramiento en un lugar en un lugar estratégico.estratégico. El paisaje
El paisaje está constituido está constituido por por pendientes pendientes y desniveles y desniveles bastante pronunbastante pronunciados ciados a acentúan a acentúan elel riego por escorrentía, si
riego por escorrentía, situación que inftuación que influye de manera luye de manera decisiva decisiva en su respuesta en su respuesta hidrología hidrología y quey que tendrá
tendrá que que ser ser valorado valorado en en la la planificación planificación de de futuros futuros proyectos proyectos relacionados relacionados con con el el campo campo dede la hidrología.
INTRUDUCCION INTRUDUCCION
El concepto de la cuenca hidrográfica
El concepto de la cuenca hidrográfica se expresa como un área delimitada por la dirección de susse expresa como un área delimitada por la dirección de sus cursos de
cursos de agua agua y su y su superficie se superficie se define define por el partpor el parteaguas eaguas a partir da partir del cual el cual las precipitacioneslas precipitaciones drenan por esa sección (cotler ,2010)
drenan por esa sección (cotler ,2010)
Las características físicas de una cuenca
Las características físicas de una cuenca forman un conjunto que influye profundamente en elforman un conjunto que influye profundamente en el comportamiento hidrológico de dicha zona tanto a nivel de las excitaciones c
comportamiento hidrológico de dicha zona tanto a nivel de las excitaciones c omo de lasomo de las respuestas de la cuenca tomada como un sistema. Así pues,
respuestas de la cuenca tomada como un sistema. Así pues, el estudio sistemático de losel estudio sistemático de los parámetros físicos de las cuencas es de
parámetros físicos de las cuencas es de gran utilidad práctica en la ingeniería, pues con base gran utilidad práctica en la ingeniería, pues con base enen ellos
ellos se puede se puede estimar las estimar las avenidas avenidas máximas máximas en pen periodos eriodos de retorno de retorno diferentes pdiferentes para cadaara cada proyecto, también se puede lograr un
proyecto, también se puede lograr una transferencia de información da transferencia de información de un sitio a otro, e un sitio a otro, si existesi existe cierta semejanza geomorfológico y climática de
cierta semejanza geomorfológico y climática de las zonas en estudio.las zonas en estudio. Esta transformación
Esta transformación se produce se produce en función en función de las de las condiciones climatolcondiciones climatológicas ógicas y físicas, y físicas, aunada aaunada a la naturaleza
la naturaleza del suelo del suelo y cubertura vy cubertura vegetal (gaspari, egetal (gaspari, 2002). La in2002). La influencia de fluencia de estos factores estos factores eses cuantificable
cuantificable para comprender para comprender e interpretar su e interpretar su comportamiento dinámiccomportamiento dinámico o y su y su respuestarespuesta hidrológica.(Lopes
hidrológica.(Lopes cardenas cardenas del llandel llano,1998)o,1998)
1.-DESCRIPCION DELA ZONA 1.-DESCRIPCION DELA ZONA 1.1.- LOCALIZACION
1.1.- LOCALIZACION El área de
El área de estudio es la estudio es la cuenca del del Ríocuenca del del RíoMuyurinaMuyurinala misma que es sub cuenca del riola misma que es sub cuenca del rio Chacco
Chacco, se encuentra ubicado en el departamento de Ayacucho, cuyo punto de Su distribución, se encuentra ubicado en el departamento de Ayacucho, cuyo punto de Su distribución altitudinal se encuentra entre los 2450 y los 4300 m.s.n.m, la pendiente del cauce principal de altitudinal se encuentra entre los 2450 y los 4300 m.s.n.m, la pendiente del cauce principal de esta cuenca es de 3.7
esta cuenca es de 3.73% y cuenta con una 3% y cuenta con una longitud de longitud de Km., ,Km., , 1.2.- INFORMACION BASICA
1.2.- INFORMACION BASICA CARTOGRAFIA
CARTOGRAFIA
La información utilizada en el presente trabajo, son básicamente las cartas nacionales del La información utilizada en el presente trabajo, son básicamente las cartas nacionales del Instituto Geográfico Nacional (IGN)., descargados de la pagina web del MINEDU .Para la Instituto Geográfico Nacional (IGN)., descargados de la pagina web del MINEDU .Para la obtención de
obtención de la delimitación de la delimitación de la cuenca la cuenca hidrológichidrológica en a en la zona la zona deestudio, se deestudio, se ha utilizado losha utilizado los siguientes cuadrángulos:
MAPAS SATELITALES MAPAS SATELITALES
2.-MATERIALES Y METODOS 2.-MATERIALES Y METODOS 2.1.- Aforamiento del rio
2.1.- Aforamiento del rio Alameda.Alameda. En este presente trabajo hacemos un
En este presente trabajo hacemos unAFORAMIENTO DEL RIO ALAMEDAAFORAMIENTO DEL RIO ALAMEDAen el mes de mayo delen el mes de mayo del 2018. Este aforo hacemos con el
2018. Este aforo hacemos con el propósito de obtener el caudal en una sección transversalpropósito de obtener el caudal en una sección transversal respecto en la dirección del rio
respecto en la dirección del rio en un punto determinado.en un punto determinado. El caudal
El caudal se obtuvo se obtuvo mediante el método mediante el método flotador, esto por flotador, esto por la carencia de la carencia de los instrumentos los instrumentos parapara el cálculo de la velocidad en cada tramo como es el caso del correntómetro.
el cálculo de la velocidad en cada tramo como es el caso del correntómetro. Mediante el métodoMediante el método del flotador se
del flotador se calculó la vcalculó la velocidad media elocidad media y se obtuvo y se obtuvo también el área de también el área de la sección trasversalla sección trasversal para así determinar el caudal
para así determinar el caudal mediante mediante la ecuación de continuila ecuación de continuidad:dad: Q [m3/seg] = V [m/seg] x A [m2] Q [m3/seg] = V [m/seg] x A [m2]
2.1.1.- aforo de aguas 2.1.1.- aforo de aguas
Una estación de aforo es un co
Una estación de aforo es un conjunto de equipamientos que se instala en el cnjunto de equipamientos que se instala en el c auce de un río paraauce de un río para medir los caudales de agua que circulan por é
medir los caudales de agua que circulan por é l. Esta información resulta de interés por sul. Esta información resulta de interés por su aplicación en muy diversas áreas: estudios biológicos, ecológicos, geológicos, hidráulicos, aplicación en muy diversas áreas: estudios biológicos, ecológicos, geológicos, hidráulicos, ingenieriles, de protección civil, etc.
ingenieriles, de protección civil, etc.
También pueden medirse en estas estaciones las caracter
También pueden medirse en estas estaciones las caracter ísticas físico-químicas del agua paraísticas físico-químicas del agua para conocer su estado y su capacidad de
conocer su estado y su capacidad de albergar vida, así como algunas variables meteorológicas,albergar vida, así como algunas variables meteorológicas, como la lluvia, la temperatura y la
como la lluvia, la temperatura y la humedad del ambiente, la velocidad y dirección del viento, lahumedad del ambiente, la velocidad y dirección del viento, la radiación solar, etc
radiación solar, etc
2.1.2.-método del flotador 2.1.2.-método del flotador
Con este método se mide
Con este método se mide la velocidad del agua superficial que discurre de la fuente la velocidad del agua superficial que discurre de la fuente tomando eltomando el tiempo que demora un objeto flotante en
tiempo que demora un objeto flotante en llegar de un punto a otro ellegar de un punto a otro en una sección uniforme.n una sección uniforme. Se toma un trecho de la corriente; se mide el área de la sección; se lanza un cuerpo que flote, Se toma un trecho de la corriente; se mide el área de la sección; se lanza un cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto de control,
aguas arriba de primer punto de control, y al paso del cuerpo por dicho punto se y al paso del cuerpo por dicho punto se inicia la toma delinicia la toma del tiempo que dura el viaje hasta el
tiempo que dura el viaje hasta el punto de control corriente abajo. El resultado de la punto de control corriente abajo. El resultado de la velocidad sevelocidad se ajusta a un factor de 0.082.
ajusta a un factor de 0.082.
En un río cualquiera, para determinar el c
En un río cualquiera, para determinar el c audal que pasa por una sección transversal, se requiere,audal que pasa por una sección transversal, se requiere, a su vez, saber el
a su vez, saber el caudal que pasa por cada una de la caudal que pasa por cada una de la subsecciones en que se divide la secciónsubsecciones en que se divide la sección transversal. Para eso, se realiza el siguiente
transversal. Para eso, se realiza el siguiente procedimiento para registrar las observaciones yprocedimiento para registrar las observaciones y calcular las velocidades y caudales.
Procedimiento p
Procedimiento para
ara la obtención
la obtención del caudal:
del caudal:
a) Primer Paso:
a) Primer Paso: Seleccionar el lugar adecuado.Seleccionar el lugar adecuado.
Se selecciona en el río o canal un tramo recto y uniforme, de preferencia sin piedras grandes, ni Se selecciona en el río o canal un tramo recto y uniforme, de preferencia sin piedras grandes, ni troncos de árboles, en el
troncos de árboles, en el que el agua fluya libremente, sin turbulencias, ni impedimentos, queque el agua fluya libremente, sin turbulencias, ni impedimentos, que sea recto y de
sea recto y de sección transversal usección transversal uniforme, cuya longniforme, cuya longitud debe itud debe ser ser alrededor de 5 alrededor de 5 a 10 metrosa 10 metros de largo, donde el agua escurra
de largo, donde el agua escurra libremente. Midiendo con una wincha (ver Figura 1).libremente. Midiendo con una wincha (ver Figura 1).
Figura 1.
Figura 1. Elegir un sector del canal lo más recto posible y medir entre 5 y 10 metrosElegir un sector del canal lo más recto posible y medir entre 5 y 10 metros
b) Segundo Paso:
b) Segundo Paso: Medición del área del cauce o Medición del área del cauce o canal, se divide el ancho del cauce canal, se divide el ancho del cauce o canal eno canal en tramos iguales pueden ser cada 10 a 40 cm según el ancho
Figura 3.
Figura 3. Medir el ancho del canalMedir el ancho del canal
Para determinar los puntos donde se medirá la altura del
Para determinar los puntos donde se medirá la altura del agua; en el ejemplo eagua; en el ejemplo e stos puntos están astos puntos están a 100 cm (ver Figura 4).
Figura 4.
Figura 4.medición de la profundidad del aguamedición de la profundidad del agua . .
Para ello se determina lo siguiente: Para ello se determina lo siguiente: El ancho se divide en tramos iguales
El ancho se divide en tramos iguales ee siendo siendoei ei y ef diferentes por tener mayormente secciones y ef diferentes por tener mayormente secciones trapezoidales.
trapezoidales. De la figura 4, se
De la figura 4, se tiene los datos medidos:tiene los datos medidos:
c) Tercer paso:
2.2.-CARACTERISTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
2.2.-CARACTERISTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
ALAMEDA.
ALAMEDA.
2.2.1 PARÁMETROS DE RELIEVE
2.2.1 PARÁMETROS DE RELIEVE
2.2.1 .1 curva hipsométrica
2.2.1 .1 curva hipsométrica
La curva hipsométrica es la representación gráfica de la variación altitudinal de una cuenca y La curva hipsométrica es la representación gráfica de la variación altitudinal de una cuenca y se obtiene a partir de
se obtiene a partir de un plano topográfico tomándose los valores un plano topográfico tomándose los valores en porcentajes del área queen porcentajes del área que están por debajo de una determinada altura, que inicialmente serán la del punto más bajo de están por debajo de una determinada altura, que inicialmente serán la del punto más bajo de la cuenca e irá aumentando de acuerdo a los valores de las cotas de la curva de nivel que la cuenca e irá aumentando de acuerdo a los valores de las cotas de la curva de nivel que encierra las franjas de terreno por ellas definidas y el punto de salida que es generalmente el encierra las franjas de terreno por ellas definidas y el punto de salida que es generalmente el sitio más bajo de la cuenca (VILLON, 2002).
sitio más bajo de la cuenca (VILLON, 2002). Se divide en tres zonas (Figura 5):
Se divide en tres zonas (Figura 5):
1.-Zona donde predomina la producción de
1.-Zona donde predomina la producción de sedimentos y aguas (Ríos jóvenes).sedimentos y aguas (Ríos jóvenes). 2.- Zona donde predomina el transporte de ambos (Ríos maduros)
2.- Zona donde predomina el transporte de ambos (Ríos maduros)
3.- Zona caracterizada por la deposición de sedimentos (Ríos en etapa de vejez) (LLAMAS, 3.- Zona caracterizada por la deposición de sedimentos (Ríos en etapa de vejez) (LLAMAS, 1993).
1993).
Figura 5. Clasificación de los ríos de acuerdo con
2.2.1 .2
2.2.1 .2
altitud media
altitud media
A partir de la curva hipsométrica, se determinará la elevación media equivalente al 50% del área A partir de la curva hipsométrica, se determinará la elevación media equivalente al 50% del área
de la cuenca, donde en el eje “X”
de la cuenca, donde en el eje “X” del gráfico se aplicará el porcentajedel gráfico se aplicará el porcentaje
2.2.1 .3
2.2.1 .3
pendiente de la cuenca.
pendiente de la cuenca.
La pendiente de la cuenca es un parámetro muy importante en el estudio de toda la cuenca, La pendiente de la cuenca es un parámetro muy importante en el estudio de toda la cuenca, tiene una relación importante y compleja con la infiltración del suelo, y la contribución del tiene una relación importante y compleja con la infiltración del suelo, y la contribución del agua subterránea a la escorrentía. Es uno de los factores que controla el tiempo de agua subterránea a la escorrentía. Es uno de los factores que controla el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una importancia escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una importancia directa en relación con las
directa en relación con las crecidas.crecidas.
La pendiente de la cuenca es la relación del desnivel que existe entre los extremos de la La pendiente de la cuenca es la relación del desnivel que existe entre los extremos de la cuenca, siendo la cota mayor y la cota menor, y la proyección horizontal de su longitud, siendo cuenca, siendo la cota mayor y la cota menor, y la proyección horizontal de su longitud, siendo el lado más largo de
el lado más largo de la cuenca (VILLON ,2002).la cuenca (VILLON ,2002).
2.2.1 .4 pendiente del cauce principal
2.2.1 .4 pendiente del cauce principal
El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca es un parámetro El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca es un parámetro importante, en el estudio del comportamiento de recurso hídrico, como, por ejemplo, para la importante, en el estudio del comportamiento de recurso hídrico, como, por ejemplo, para la determinación de las características optimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la determinación de las características optimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de
solución de problemas de inundaciones.inundaciones.
Se determina según la relación entre el desnivel que hay entre los extremos el cauce y la Se determina según la relación entre el desnivel que hay entre los extremos el cauce y la proyección horizontal de su longitud
proyección horizontal de su longitud (VILLON, 2002).(VILLON, 2002). Cuadro . Clasificación de la
Cuadro . Clasificación de la pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG.pendiente según D.S. Nº 017-2009-AG. Rango
Rango Termino Termino descriptivodescriptivo 0
0 - - 2 2 % % Plano Plano o o casi casi a a nivelnivel 2
2 - - 4 4 % % LigerameLigeramente nte inclinadoinclinado 4
4 - - 8 8 % % ModeradameModeradamente nte inclinadoinclinado 8
8 - - 15 15 % % Fuertemente Fuertemente inclinadoinclinado 15
15 - - 25 25 % % Moderadamente Moderadamente empinadoempinado 25
2.2.1 .5
2.2.1 .5
relieve de la cuenca
relieve de la cuenca
El
El relieve relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas dede una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Está formado por relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Está formado por las
las montañas montañas y sus flancos; por las quebradas o torrentes,y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles valles yy mesetas. mesetas.
2.2.2.-PARAMETROS DE FORMA
2.2.2.-PARAMETROS DE FORMA
2.2.2.1.-
2.2.2.1.- Área
Área de
de la
la cuenca
cuenca
Área Es el tamaño de la superficie de cada cuenca en km2. Se obtiene automáticamente a Área Es el tamaño de la superficie de cada cuenca en km2. Se obtiene automáticamente a partir de la digitalización y poligonización de las cuencas en el software de sistema de partir de la digitalización y poligonización de las cuencas en el software de sistema de información geográfica. El área de una cuenca en general se encuentra relacionada con los información geográfica. El área de una cuenca en general se encuentra relacionada con los procesos que en ella ocurren. También se ha comprobado que la relación del área con la procesos que en ella ocurren. También se ha comprobado que la relación del área con la longitud de esta es proporcional y también que esta inversamente relacionada a aspectos longitud de esta es proporcional y también que esta inversamente relacionada a aspectos como la densidad de drenaje y el relieve relativo. Una cuenca se puede clasificar atendiendo a como la densidad de drenaje y el relieve relativo. Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamaño, en cuenca grande y
su tamaño, en cuenca grande y cuenca pequeña.cuenca pequeña.
Cuenca grande
Cuenca grande
Es aquella cuenca en
Es aquella cuenca en la que predominan las la que predominan las características fisiográfcaracterísticas fisiográficas de icas de la misa (pendiente,la misa (pendiente, elevación, área, cauce). Una cuenca, para fines prácticos, se considera grande, cuando el área elevación, área, cauce). Una cuenca, para fines prácticos, se considera grande, cuando el área es mayor de
es mayor de
250
250
22Cuenca pequeña
Cuenca pequeña
Es aquella cuenca que responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequeña duración, y en la 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 que las del cual las características físicas (tipo de suelo, vegetación) son más importantes que las del cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varía
cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varía desde unas pocas hectáreas hastadesde unas pocas hectáreas hasta un límite, que, para propósitos prácticos, se considera 250 km 2 (VILLON, 2002).
un límite, que, para propósitos prácticos, se considera 250 km 2 (VILLON, 2002).
2.2.2.2.-Longitud, perímetro y ancho.
2.2.2.2.-Longitud, perímetro y ancho.
La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal del río principal La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal del río principal entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la
general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca 23 El perímetro de la cuenca ocuenca 23 El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro importante, pues en conexión la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo
con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parámetro físicosobre la forma de la cuenca. Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la letra mayúscula P (Figura
es simbolizado por la letra mayúscula P (Figura 4). El ancho se define como la 4). El ancho se define como la relación entre elrelación entre el área (A) y la longitud de
área (A) y la longitud de la cuenca (L) y se designa por la la cuenca (L) y se designa por la letra W (VILLON, 2002).letra W (VILLON, 2002).
Figura 6. Longitud y perímetro de la cuenca. Figura 6. Longitud y perímetro de la cuenca.
2.2.2.1.-
2.2.2.1.- Índice
Índice de
de forma
forma de
de la
la cuenca
cuenca
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca (w) y
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca (w) y la longitud (L)la longitud (L) Cuadro . Forma de la cuenca en función al factor de
Este valor adimensional, independiente del área estudiada tiene por definición un valor de 1 Este valor adimensional, independiente del área estudiada tiene por definición un valor de 1 para cuencas imaginarias de forma exactamente circular. Los valores de Kc nunca serán para cuencas imaginarias de forma exactamente circular. Los valores de Kc nunca serán inferiores a 1. El grado de aproximación de este índice a la unidad indicará la tendencia a inferiores a 1. El grado de aproximación de este índice a la unidad indicará la tendencia a concentrar fuerte volúmenes de aguas de escurrimiento, siendo más acentuado cuando más concentrar fuerte volúmenes de aguas de escurrimiento, siendo más acentuado cuando más cercano sea a la unidad, lo cual quiere decir que entre más bajo sea Kc mayor será la cercano sea a la unidad, lo cual quiere decir que entre más bajo sea Kc mayor será la concentración de agua. Existen tres categorías para la clasificación según el valor de este concentración de agua. Existen tres categorías para la clasificación según el valor de este parámetro, ver cuadro 2.
parámetro, ver cuadro 2.
Cuadro . Índice de Gravelius para la evaluación de la forma.
Cuadro . Índice de Gravelius para la evaluación de la forma.
Clase
Clase
Rango
Rango
Descripción
Descripción
Kc1
Kc1
1
1 a
a 1,25
1,25
Forma
Forma casi
casi redonda
redonda a
a oval
oval - - redonda
redonda
Kc2
Kc2
1,25
1,25 a
a 1,5
1,5
Forma
Forma oval
oval - - redonda
redonda a
a oval
oval - - alargada
alargada
Kc3
Kc3
1,5
1,5 a
a 1,75
1,75
Forma
Forma oval
oval
––alargada a alargada
alargada a alargada
Fuente: ORTIZ (2004).
Fuente: ORTIZ (2004).
2.2.3.- PARÁMETROS DE LA RED HÍDRICA
2.2.3.- PARÁMETROS DE LA RED HÍDRICA
2.2.3.1.- Orden de las corrientes
2.2.3.1.- Orden de las corrientes
Cuando un tributario se localiza en cualquier parte de la cuenca y no recibe aporte de otro Cuando un tributario se localiza en cualquier parte de la cuenca y no recibe aporte de otro canal, por pequeño quesea, se considera de primer orden; cuando un canal recibe aportes de canal, por pequeño quesea, se considera de primer orden; cuando un canal recibe aportes de dos
dos tributariotributarios s de orden de orden uno uno se clasifica se clasifica como de como de segundo orden, segundo orden, una de una de tercer tercer dondedonde confluyen dos de segundo orden y así sucesivamente
2.2.3.2.- Longitud de los tributarios
2.2.3.2.- Longitud de los tributarios
Longitud de tributarios Lo que nos indica la longitud de los tributarios es la pendiente de la Longitud de tributarios Lo que nos indica la longitud de los tributarios es la pendiente de la cuenca, así como el grado de
cuenca, así como el grado de drenaje. Las áreas escarpadas y bien drenadas usualmente tienendrenaje. Las áreas escarpadas y bien drenadas usualmente tienen numerosos tributarios pequeños. La longitud de las corrientes, en general, se mide a lo largo numerosos tributarios pequeños. La longitud de las corrientes, en general, se mide a lo largo del eje del valle y no se toman en cuenta sus meandros. Además, la longitud que se mide del eje del valle y no se toman en cuenta sus meandros. Además, la longitud que se mide consiste en una serie de
consiste en una serie de segmentos lineales trazados lo más próximo posible a segmentos lineales trazados lo más próximo posible a las trayectoriaslas trayectorias de los cauces de las
de corriente y estén drenadas en muy diferente forma, dependiendo de la longitud de sus de corriente y estén drenadas en muy diferente forma, dependiendo de la longitud de sus corrientes. Matemáticam
corrientes. Matemáticamente se ente se expresa como:expresa como:
==
Donde: Donde:
==
(
( 11
2
2))
== ú
ú
== á
á
2
2
2.2.3.4-2.2.3.4-
Densidad de drenajeDensidad de drenajeEsta característica proporciona una información más real que la anterior, ya que se expresa Esta característica proporciona una información más real que la anterior, ya que se expresa como la longitud de las corrientes por unidad de
como la longitud de las corrientes por unidad de área,área,
==
Donde: Donde:
= =
(
( 11
))
= =
= = á
á
2
2
La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, por la La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, por la relación entre la infiltración y la escorrentía, y por lo tanto condiciona la forma del relación entre la infiltración y la escorrentía, y por lo tanto condiciona la forma del hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y por tanto, un menor tiempo al
3.-AFORAMIENTO
3.-AFORAMIENTO Y CALCULO Y CALCULO DE CAUDAL.DE CAUDAL.
Se encuentra un lugar estratégico en el cau
Se encuentra un lugar estratégico en el cauce del rio y se procede ce del rio y se procede con la preparación del con la preparación del terreno ,terreno , se encontró una sección transversal de 9.10m .
se encontró una sección transversal de 9.10m . y este ancho de la seccy este ancho de la seccion es particionado enion es particionado en nueve partes iguales cada uno de e
nueve partes iguales cada uno de e llas considerándose el último tramo de 1.10m, procediéndosellas considerándose el último tramo de 1.10m, procediéndose asi
asi con el control de nivcon el control de niveles del agua hasta el espejo deles del agua hasta el espejo del agua el agua en cada uno de len cada uno de los tramos .os tramos . Altura en metros Altura en metros H1 0.2 H1 0.2 H2 0.28 H2 0.28 H3 0.275 H3 0.275 H4 0.23 H4 0.23 H5 0.25 H5 0.25 H6 0.2 H6 0.2 H7 0.155 H7 0.155 H8 0.15 H8 0.15 H9 0.04 H9 0.04
Con estos datos se dib
LLos datos obtenidos en campo para el tiempo que recorre la os datos obtenidos en campo para el tiempo que recorre la boya una distancia de 13.0mboya una distancia de 13.0m es lo que se muestra en l
es lo que se muestra en la tabla siguiente, pero se a tabla siguiente, pero se observo que las velocidades dobservo que las velocidades de rio e rio eraneran mayores en el c
mayores en el centro ya quentro ya que e el tiempo que el tiempo que tardaba la tardaba la pelota era menopelota era menor r con estocon esto concluyéndose que la velocidad var
concluyéndose que la velocidad variaban longitudinalmente iaban longitudinalmente por esto optamos en dividirpor esto optamos en dividir la sección longitudinal el tres tramos
la sección longitudinal el tres tramos
De la sección transversal
De la sección transversal se calcula el área para cada tramo y los valores se muestra en lase calcula el área para cada tramo y los valores se muestra en la tabla
tabla
Area de la seccion transversal(m2)
Area de la seccion transversal(m2)
A1 0.1
A1 0.1
Area
Area tramo tramo 1 1 0.340.34
A2 0.24
A2 0.24
A3 0.28
A3 0.28
Area
Area tramo tramo 2 2 1.181.18
A4 0.25 A4 0.25 A5 0.24 A5 0.24 A6 0.23 A6 0.23 A7 0.18 A7 0.18 A8 0.15 A8 0.15 Area
Area tramo tramo 3 3 0.250.25 A9+A10 0.1
A9+A10 0.1
Tiempo en recorrer una distancia de 1
Tiempo en recorrer una distancia de 13.0m en segundos3.0m en segundos
1 16.96
1 16.96
tiempo
tiempo promedio promedio T1 T1 16.6816.68 2 15.69 2 15.69 3 16.81 3 16.81 4 16.9 4 16.9 5 17.04 5 17.04 6 17.42 6 17.42 tiempo
tiempo promedio promedio T2 T2 17.6717.67 7 18.84 7 18.84 8 17.5 8 17.5 9 17.44 9 17.44 10 17.13 10 17.13 11 17.12 11 17.12 tiempo
tiempo promedio promedio T3 T3 17.0517.05 12 17.02 12 17.02 13 17.15 13 17.15 14 16.89 14 16.89 15 17.09 15 17.09
Luego se calcula las velocidades en cada tr
Luego se calcula las velocidades en cada tramo amo apartir de la distancia longitudinal igual aapartir de la distancia longitudinal igual a 13m y el
13m y el tiempo de recorrido.tiempo de recorrido.
calculo dela velocidad
calculo dela velocidad
Para un tramo de 13m se tiene: Para un tramo de 13m se tiene:
V= E/t(m/s) V= E/t(m/s) velocidad tramo 1 velocidad tramo 1 0.7793764990.779376499 velocidad tramo 2 velocidad tramo 2 0.7357102430.735710243 velocidad tramo 2 velocidad tramo 2 0.7624633430.762463343 Finalmente
Finalmente se calcula se calcula el caudal en cada el caudal en cada tramo luego con una stramo luego con una suma se calcula el cauma se calcula el caudaludal total
total
CALCULO DEL CAUDAL
CALCULO DEL CAUDAL
Se sabe que el
Se sabe que el caudal mediante la ecuacion de continuidad escaudal mediante la ecuacion de continuidad es
Q=A*V(m3/s) Q=A*V(m3/s) Caudal tramo Caudal tramo 1 1 0.264988010.26498801 Caudal tramo Caudal tramo 0.868138087 0.868138087
4.-DELIMITACION DE CUENCA Y CURVAS CARACTERISTICAS 4.-DELIMITACION DE CUENCA Y CURVAS CARACTERISTICAS
5.-RESULTADOS 5.-RESULTADOS
6.-CONCLUSIONES 6.-CONCLUSIONES
el caudal promedio el caudal promedio que se que se obtuvo es obtuvo es de 1.33de 1.33mm33/s/s el cual tomaremos como dato para la el cual tomaremos como dato para la
utilización en diseño.
utilización en diseño. El valor del caudal mínimo debe ser mayor que el consumo máximoEl valor del caudal mínimo debe ser mayor que el consumo máximo diario con la finalidad de cubrir la demanda de agua de la población futura. Lo ideal sería diario con la finalidad de cubrir la demanda de agua de la población futura. Lo ideal sería que los aforos se efectúen en las temporadas críticas de los meses de estiaje (los meses que los aforos se efectúen en las temporadas críticas de los meses de estiaje (los meses secos) y de lluvia
secos) y de lluvias, para conocer caudales s, para conocer caudales mínimos y máximmínimos y máximos como es el caso os como es el caso de estede este trabajo.
trabajo.
El uso de (SIG) permitió realizar el El uso de (SIG) permitió realizar el análisis morfométrico de la cuenca y subcuencas del análisis morfométrico de la cuenca y subcuencas del ríorío
alameda . La determinación de los parámetros de
alameda . La determinación de los parámetros de forma, relieve y red de forma, relieve y red de drenaje fue dedrenaje fue de gran importancia para interpretar del comportamiento hidrológico y comprender su gran importancia para interpretar del comportamiento hidrológico y comprender su incidencia ante la presencia de exter
incidencia ante la presencia de exter nalidades, como pueden ser las precipitaciones ynalidades, como pueden ser las precipitaciones y avenidas extremas.
avenidas extremas.
El área estudiada corresponde a un paisaje montañoso con peEl área estudiada corresponde a un paisaje montañoso con pe ndientes muy escarpadas yndientes muy escarpadas y
desniveles que le dan un carácter
desniveles que le dan un carácter de riesgo por escorrentía, situación que causa que de riesgo por escorrentía, situación que causa que anteante eventos pluviales se pueden presentar avenidas hidrológicas de moderadas a lentas. Lo eventos pluviales se pueden presentar avenidas hidrológicas de moderadas a lentas. Lo anterior se afirma con base en
anterior se afirma con base en la interpretación de los resultados relacionados con ella interpretación de los resultados relacionados con el índice asimétrico que indican que la red
índice asimétrico que indican que la red de drenaje no es homogénea en toda el de drenaje no es homogénea en toda el área de laárea de la cuenca y está menos condicionada a
cuenca y está menos condicionada a avenidas agresivas, de tal manera que los riesgos deavenidas agresivas, de tal manera que los riesgos de inundaciones asociados a esta cuenca son de mediana a baja
inundaciones asociados a esta cuenca son de mediana a baja intensidad. Estaintensidad. Esta característica debe considerarse sólo como un indicador que
característica debe considerarse sólo como un indicador que no descarta que se puedanno descarta que se puedan provocar crecientes por otras causas.
provocar crecientes por otras causas.
La información aportada por este análisis puede ser La información aportada por este análisis puede ser utilizada para propósitos de estudiosutilizada para propósitos de estudios
hidrológicos e hidráulicos que puedan involucrarse en la ordenación y planeación de este hidrológicos e hidráulicos que puedan involucrarse en la ordenación y planeación de este
7.-BIBLEOGRAFIA. 7.-BIBLEOGRAFIA. Chereque
Chereque Moran Moran W W ()() Hidrologia para estudiantes de ingenieriHidrologia para estudiantes de ingenieri
Bartolome Cruz Rivera. Fernanda J Gaspari.(2015)Analisis de morfometrico de una
Bartolome Cruz Rivera. Fernanda J Gaspari.(2015)Analisis de morfometrico de una cuencacuenca hidrográfica
hidrográfica
Benjamín Lux Cardona1,
Benjamín Lux Cardona1, Conceptos básicos de Morfometría de Conceptos básicos de Morfometría de Cuencas HidrográficasCuencas Hidrográficas
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