Cuenca Hidrografica

CURSO : HIDROLOGIA

DOCENTE: Msc. RICARDO NARVAEZ ARANDA

La Cuenca Hidrogrfica

Figura 2.1: Zonas de una cuenca

Delimitacin de una cuenca

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Cuenca del ro Captahuan

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Caractersticas fsicas

1. REA DE LA CUENCA

.

rea de la cuenca por sectores

2. Permetro de la Cuenca

3. Forma de la Cuenca

ndice de Gravelius o coeficiente de compacidad (Kc)

A

P

A

PKc 282.0

2

Donde: P = permetro de la cuenca Km A = rea de la cuenca, km2

La forma de una cuenca:

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Kc 1 la cuenca tiene forma alargada

Clases de Forma Cuenca Kc>1

Clase de Forma

Rangos de

clase

Forma de la Cuenca

Clase Kc1

Clase Kc2

Clase Kc3

De 1.00 a 1.25 de 1.25 a 1.50 de 1.50 a 1.75

Casi redonda a oval redonda Oval redonda a Oval oblonga Oval oblonga a Rectangular oblonga

Fuente: Introduccin al Manejo de Cuencas-Universidad Nacional de Santo Toms-Colombia-1984

Factor de forma (Kf)

2/

L

A

L

LA

L

BmKf

El factor de forma tambin se define como la relacin entre el lado menor (I) y el lado mayor (L) del rectngulo equivalente.

2/

L

A

L

LA

L

IK

4) Sistema de Drenaje

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Orden de las corrientes de agua

Densidad de drenaje (Dd)

A

LDd

Donde: Dd = densidad de drenaje L = Longitud total ce cursos de agua Km. A = rea de la cuenca, Km2

Dd usualmente vara entre 0.5 km/km2 para cuencas con

drenaje pobre hasta 3.5 Km/km2 para cuenca excepcionalmente bien drenadas.

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Extensin media de la escorrenta superficial

L

AEs

4

Donde: Es = extensin media de la escorrenta superficial, km L = longitud total de los cursos, km A = rea de la cuenca, km2

Sinuosidad de las corrientes de agua Es la relacin entre la longitud del curso principal, medida a lo largo de su cauce (L) y la longitud del valle del ro principal medida en lnea recta o curva (L).

S=L/L Este parmetro es una medida de la velocidad de flujo. Un valor de S es menor o igual a 1.25 indica una baja sinuosidad; se define entonces como un ro con alineamiento recto.

Frecuencia de los ros (Fr) Se define como la relacin entre el nmero de los cursos y el rea total de la cuenca. El nmero de cursos incluye tanto los afluentes como el curso principal. Fr=N de cursos / A

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5) Relieve de una cuenca Perfil longitudinal del curso principal .

Longitud del cauce principal de un ro

Parmetros asociados a la longitud

- Longitud de la cuenca: es la longitud de una lnea recta con direccin paralela al cauce principal.

- Longitud del cauce principal: es la longitud del ro considerada desde la desembocadura y el nacimiento.

Altura media simple Hms= (CM+Cm)/2

Donde: Hms = altitud media simple

CM = cota o altitud ms alta de la cuenca Cm = cota o altitud ms baja de la cuenca

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6. Curva Hipsomtrica Rh = 1, se trata de una cuenca en equilibrio morfolgico

Si

SsRh

Altitud media: Es la ordenada media de la curva hipsomtrica, en ella, el 50% del rea de la cuenca, est situada por encima de esa altitud y el 50% est situado por debajo de ella.

7. Pendiente

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

0,00 50,00 100,00

PR

ES

IPIT

AC

ION

(m

m)

AREA (%)

CURVA HIPSOMETRICA

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8. RECTNGULO EQUIVALENTE

2

1

12.111

12.1 Kc

AKL

2

2

12.111

12.1 Kc

AKL

A A

P P

L 1

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EJEMPLO DE APLICACION

En la figura que se muestra una cuenca hidrogrfica, calcular las dimensiones del rectngulo equivalente de la cuenca que se muestra en la figura, la altura media al 50%, la altura de frecuencia y la altura promedio, sabiendo que su permetro es 194 km.

Solucin:

1. Calculo del ndice de Gravelious: A= 547 Km2 P= 194 Km Kc= 2.323

2. Calculo de los lados: L1= 90.988 Km y L2= 6.011 Km

3. calculo de los segmentos del lado mayor (L1)

600

650 mnsm

550

450

400

350

300

250 msnm

48.24 km2

85.20 km2

105.46 km2

113.48 km2

96.30 km2

51.25 km2

34.59 km2

12.48km2

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A (Km2) Li (Km)

12.48 2.08 34.59 5.75

51.25 8.52

96.30 16.02 113.48 18.88

105.46 17.54

85.20 14.17

48.24 8.02

4. Calculo de las altura media en la cuenca al 50% del rea, mediante la interseccin de la curva hipsomtrica:

Ploteando las columnas (6) vs (1) de la tabla anterior se tiene la curva hipsomtrica.

ALTITUD (msnm)

AREAS PARCIALES

(Km2)

AREA ACUMULADAS

(Km2)

AREA SOBRE

LA ALTITUD

% del total

% del total

sobre la altitud

1 2 3 4 5 6

250 0 0.00 547.00 0.00 100.00

300 12.48 12.48 534.52 2.28 97.72

350 34.59 47.07 499.93 6.32 91.39

400 51.25 98.32 448.68 9.37 82.03

450 96.30 194.62 352.38 17.61 64.42 500 113.48 308.10 238.90 20.75 43.67

550 105.46 413.56 133.44 19.28 24.39

600 85.20 498.76 48.24 15.58 8.82

650 48.24 547.00 0.00 8.82 0.00

547.00 100.00

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250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0,00 50,00 100,00

AL

TIT

UD

(m

sn

m)

AREA (%)

CURVA HIPSOMETRICA

De la grafica tenemos que la altura al 50% de rea es: H 50% A = 485 msnm 5. Calculo de la altitud de frecuencia

Hm = 263229.50/547 = 481.22 msnm 6. Calculo de la altura promedio: hp = (650+250)/2 hp = 450 msnm 7. Comparacin de altitudes:

ELEVACION MEDIA

AREA ENTRE DOS

CONTRORNOS (1)*(2)

1 2

275 12.48 3432

325 34.59 11241.75 375 51.25 19218.75

425 96.30 40927.5 475 113.48 53903

525 105.46 55366.5 575 85.20 48990

625 48.24 30150

485

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H 50% A = 485 msnm Hm = 481.22 msnm Hp = 450 msnm

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