CUENCA HIDROGRAFICAEs el espacio delimitado por la unión de todas las cabeceras que forman el río principal o el territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Una cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada divisoria de aguas. El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como las unidades de división funcionales con más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua.

Es el área de aguas superficiales o subterráneas que vierten a una red hidrográfica natural con uno o varios cauces naturales, de caudal continuo o intermitente, que confluyen en un curso mayor que, a su vez, puede desembocar en un río principal, en un depósito natural de aguas, en un pantano o bien directamente en el mar. La cuenca hidrográfica se define como una unidad territorial en la cual el agua que cae por precipitación se reúne y escurre a un punto común o que fluye toda al mismo río, lago, o mar. En esta área viven seres humanos, animales y plantas, todos ellos relacionados. También se define como una unidad fisiográfica conformada por la reunión de un sistema de cursos de ríos de agua definidos por el relieve. Los límites de la cuenca o divisoria de aguas se definen naturalmente y en forma práctica corresponden a las partes más altas del área que encierra un río.

PROCESOS EN LAS CUENCAS

CRITERIOS PARA LA DELIMITACION DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA

• Primera: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un esbozo muy general de la posible delimitación.

• Segunda: Invariablemente, la divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa, estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topográfico.

• Tercera: Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa

• Cuarta: Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parte cóncava.

Quinta: Como comprobación, la divisoria nunca corta una quebrada o río, sea que éste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de interés de la cuenca (salida).

DELIMITACION DE LA CUENCA EN UN PLANO TOPOGRAFICO

CUENCA DEL RIO SANTA

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA

Las características físicas de una cuenca forman un conjunto que influye profundamente en el comportamiento hidrológico de dicha zona tanto a nivel de entradas como de las respuestas de la cuenca tomada como un sistema.Así pues, el estudio sistemático de los parámetros físicos de las cuencas es de gran utilidad práctica en la ingeniería de la Hidrología, pues con base en ellos se puede lograr una transferencia de información de un sitio a otro, donde exista poca información: bien sea que fallen datos, bien que haya carencia total de información de registros hidrológicos, si existe cierta semejanza geomorfológica y climática de las zonas en cuestión.

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA

Las características geomorfológicas que se van a estudiar en este capítulo son las siguientes : Area, longitud de la cuenca y su perímetro, pendiente promedio de la cuenca, curva hipsométrica, histograma de frecuencia altimétricas, altura y elevación promedia, relación de bifurcación de los canales, densidad de drenaje, perfil y pendiente promedio del cauce principal y coeficiente de cubrimiento de bosques.

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA

1 Area de drenaje. Perímetro de la cuenca. 2 Forma de la cuenca • Coeficiente de compacidad o índice de Gravelius. • Factor de forma 3 Características de relieve de una cuenca • Elevación media de la cuenca • -Promedio ponderado de las áreas entre las curvas de nivel • -Criterio de la curva hipsométrica • Pendiente media de la cuenca

.:. Criterio de Nash . • :. Criterio de Alvord • .:. Criterio de rectángulo equivalente

CLASIFICACIÓN DE CUENCAS

AREA DE LA CUENCA

El área de la cuenca es probablemente la característica geomorfológica más importante para el diseño. Está definida como la proyección horizontal de toda el área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural.

LONGITUD, PERIMETRO Y ANCHO

Longitud, perímetro y ancho.• 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 general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca (figura 4.2)

FIGURA 4.2 Longitud y perímetro de una cuenca

LONGITUD, PERIMETRO Y ANCHO

• El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la mayúscula P.

• El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca.

CRITERIO DE LA CURVA HIPSOMETRICA

• La curva hipsométrica es la representación gráfica del relieve de una cuenca. Representa la variación de la elevación de la cuenca con referencia al nivel medio del mar. Esta variación puede ser indicada por medio de un gráfico que muestre el porcentaje del área de drenaje que existe por encima o debajo de varias elevaciones. Dicho gráfico se obtiene planimetrando las áreas dentro de las curvas de nivel y se prepara' un cuadro con el siguiente formato

FORMATO PARA LA CURVA HIPSOMETRICA

CURVA HIPSOMETRICA

PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA

• Esta característica controla la velocidad con que se da la escorrentía superficial y afecta por lo tanto, tiempo que lleva el agua de la lluvia para concentrase en los lechos fluviales que constituyen la red de drenaje de las cuencas.

• Métodos: • 1. Criterio de Nash • -Siguiendo la orientación de la red principal se traza y

cuadriculado de tal forma que se obtengan aproximadamente 100 intersecciones dentro de la cuenca.

CRITRIO DE NASH• -A cada intersección se le asigna un número. • -En cada intersección se mide la distancia mínima entre las

curvas de nivel. • -En cada intersección se mide la distancia mínima entre las

curvas de nivel • -Calcular la pendiente de cada intersección dividiendo el

desnivel entre las dos curvas de nivel y la mínima distancia medida.

• - Calcular la media de la pendientes de las intersecciones . Según se puede considerar como la pendiente de la cuenca.

FORMATO PARA HALLAR LA PENDIENTE MEDIA METODO DE NASH

CRITERIO DE ALVORD PARA HALLAR LA PENDIENTE MEDIA DE UNA CUENCA

• Creterio de Alvord • La obtención de la pendiente de la cuenca está

basada en la obtención previa de las pendientes existentes entre las curvas de nivel.

• D=desnivel constante entre las curvas de nivel

A= área la cuenca • L= longitud total de las curvas de nivel dentro de la

cuenca

CRITERIO DEL RECTANGULO EQUIVALENTE PARA HALLAR LA PENDIENTE MEDIA DE UNA CUENCA

CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CUENCA

• Pendiente de la corriente principal .:. Pendiente de media (Si)

• .:. Pendiente media ponderada (S2) .:. Pendiente equivalente o constante

4 Sistema de drenaje de cuenca • Orden de corrientes de agua • Densidad de drenaje 5 Suelos de una cuenca: Naturaleza, color,

cobertura vegetal, etc.

PENDIENTE DEL CURSO PRINCIPALEl perfil altimétrico es simplemente el gráfico de altura en función de la longitud a lo largo del río principal.Con base en la forma del perfil altimétrico del río se puede inferir rasgos generales de la respuesta hidrológica de la cuenca en su expresión de la hidrógrafa, o sea, la variación del caudal con el tiempo. También los perfilesse usan para estudios de: prefactibilidad de proyectos hidroeléctricos, producción de sedimentos, ubicación de posibles sitios susceptibles de avalanchas, etc. Generalmente cuencas con pendientes altas en el cauce principal tienden a tener hidrógrafas más picudas y más cortas que cuencascon pendientes menores.

PENDIENTE DEL CURSO PRINCIPAL

Parámetro importante en el estudio del comportamiento del recurso hídrico como por ejemplo para el tránsito de avenida o en la determinación de las características óptimas de un aprovechamiento hidroeléctrico, o en la determinación del tiempo de concentración. La velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua depende de la pendiente de sus canales fluviales. A mayor pendiente mayor velocidad.Métodos:Pendiente media (s1)Pendiente ponderada (s2)Pendiente equivalente constante

PENDIENTE DEL CURSO PRINCIPAL

METODO DE TAYLOR SCHWART

EL método de Taylor Schwarz es conocido también como el método de pendiente equivalente constante. El método de Taylor está basado en la consideración de que el río está formado por una serie de canales con pendiente uniforme cuyo tiempo de recorrido es igual a la del río.

FORMATO PARA EL METODO DE TAYLOR SCHWART

ECUACION DEL METODO DE TAYLOR SCHWART

ORDEN DE CORRIENTES

ORDEN DE CORRIENTES

Estudio del tipo de cobertura