Hidrología - cuenca hidrografica

CUENCA HIDROGRFICAS

Blgo. David N. Flores Calla


CUENCAS HIDROGRAFICAS

En el esquema de ciclo del agua, vemos que parte del agua escurre en superficie,

encauzndose conforma de pequeos arroyos que, al desembocar unos en otros

y en arroyos mayores, forman una red fluvial o red de drenaje que desemboca

en un curso principal o colector.

El conjunto de reas drenadas por los cursos superficiales y subterrneos se

denomina cuenca hidrogrfica


CUENCAS HIDROGRAFICAS

En una cuenca hidrogrfica se distinguen:

Los cuerpos de agua que constituyen la red hidrogrfica.

La superficie ubicada entre los cauces, denominada interfluvios.

Las subcuencas o divisiones internas de la cuenca considerando los colectores menores.

Las cabeceras donde se inician los pequeos afluentes.

La divisoria de aguas o lnea superior que separa una cuenca de las cuencas vecinas.


CUENCAS HIDROGRFICAS


Afluente

Laguna

Sub cuenca

Mar - Lago

Esquema


Delimitacin de una cuenca

Cuencas Hidrogrficas Cuenca, como unidad geogrfica tiene una serie de complejas implicancias: desde el punto de vista ecolgico, todo lo que ocurra con el ro en el tramo superior, repercutir de alguna manera en el tramo inferior ya sea aumentando o disminuyendo el caudal, agregando sedimentos o contaminantes, afectando las poblaciones de peces y anfibios aguas abajo.

Desde el punto de vista jurdico, los lmites de una cuenca no suelen coincidir con los lmites polticos de pases, estados o provincias, los que no necesariamente se manejan con criterios que respeten la unidad e interdependencia ecolgica de la cuenca y los intereses que van a explotar el recurso.


Diferencia entre cuenca Hidrogrfica y Cuenca Hidrolgica

Una cuenca hidrogrfica y una cuenca

hidrolgica se diferencian en que la

cuenca hidrogrfica se refiere

exclusivamente a las aguas superficiales,

mientras que la cuenca hidrolgica

incluye las aguas subterrneas.


Como delimitar una cuenca


Delimitacin de la cuenca


Cuenca como sistema


Balance hdrico en la cuenca


Divisoria entre Cuenca hidrolgica e hidrogrfica


Evolucin del manejo de cuencas


MANEJO DE CUENCAS


GESTIN DE CUENCAS


La caracterizacin est dirigida a cuantificar las variables que tipifican a la cuenca con el fin de establecer las posibilidades y limitaciones de sus recursos naturales y las condiciones socioeconmicas de las comunidades humanas que la habitan.

Es conocida como la fase de inventarios, evaluacin e interpretacin de los aspectos biofsicos, sociales, econmicos y administrativos de todos los recursos de la cuenca

CARACTERIZACIN DE LA CUENCA HIDROGRFICA


EN UN ESTUDIO SERN RELEVANTES:

Las condiciones fsicas, climticas y topogrficas del rea.

El inventario y condiciones de los recursos naturales renovables.

Localizacin, dotacin, operacin y mantenimiento de los servicios pblicos.

Las condiciones socioeconmicas y culturales de la poblacin.

El uso y la tecnologa aplicada en el aprovechamiento de los recursos naturales de la cuenca y sus efectos sobre los mismos.

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Topografa y relieve Climatologa Geologa e hidrogeologa Fisiografa y geomorfologa Agrologa (suelos) Capacidad de uso y uso

actual de la tierra (incluye conflictos)

Hidrologa e Hidrulica Ecologa (vegetal y animal)

MARCO NATURAL

ELEMENTOS BIOFSICOS



ELEMENTOS SOCIOECONMICOS

ESTRUCTURA ECONMICA, PRODUCTIVA,

ADMINISRATIVA E INSTITUCIONAL DE

LA CUENCA Y DE LAS CONDICIONES

DE VIDA DE LA POBLACIN RURAL

Demografa

Socioeconoma (incluye uso de la tierra, tenencia, aspectos culturales)

Administracin Aspectos institucionales

(incluye aspectos legales)



ASPECTOS

o Por su tamao, las cuencas pueden ser muy grandes, grandes, medianas y pequeas.

o Por la zona climtica, pueden ser ridas, semiridas, templadas, hmedas, fras, de altiplano (andes) y tropicales; en funcin bsica de temperatura, precipitacin y altura.

o Por la visibilidad de sus divisorias, stas pueden ser hidrogrficas (sobre la superficie del suelo), hidrolgicas (debajo de la superficie del suelo) y marinas (bajo el cuerpo de agua de los mares).

CLASIFICACIN DE LAS CUENCAS HIDROGRFICAS


ASPECTOS

o Por su balance hdrico (comparando oferta y demanda) se pueden denominar balanceadas (oferta y demanda son compatibles), deficitarias (demanda es mayor que la oferta) y con exceso (oferta es mayor que la demanda).

o El uso u objetivo de manejo, puede indicar alguna denominacin, por ejemplo las cuencas municipales para abastecimiento de agua potable, as como las cuencas hidroelctricas.

o De acuerdo a factores socioeconmicos, pueden ser densamente, medianamente y escasamente pobladas, o cuencas "lecheras" cuando la actividad econmica es predominantemente y de alto valor econmico en la produccin de leche.



Circular, rectangular, cuadrangular e irregular. Cada forma puede definir una cualidad.

TAMAO

Pequeas, medianas y grandes. Una cuenca grande representa territorios complejos y reas de pertenencia a diferentes instancias.

FORMA

La pendiente del cauce principal y la pendiente media, suelen indicar la edad y la relacin de alturas.

DRENAJE Pueden tener diferentes formas, obedecen

principalmente al tipo de material del suelo, a la cobertura vegetal y al grado de pendiente.

PENDIENTE

Una caracterstica de las cuencas es su densidad de drenaje y como stas se presentan sobre el terreno.

BIFURCACIN



FORMAS DE LA RED DE DRENAJE DE UNA CUENCA


ORDENAMIENTO DE LA RED DE DRENAJE DE UNA CUENCA

Primario Secundario

Terciario


POR EL SISTEMA DE DRENAJE Y CONDUCCIN

Cuando no logran drenar a un ro mar o lago, sus aguas se pierden por evaporacin o infiltracin sin llegar a formar escurrimiento subterrneo

ARREICAS

Cuando las vertientes conducen las aguas a un sistema mayor de drenaje como un gran ro o mar

Cuando sus redes de drenaje superficial no tienen un sistema organizado o aparente y corren como ros subterrneos (caso de zonas crsticas)

CRIPTORREICAS

Cuando sus aguas drenan a un embalse o lago sin llegar al mar

ENDORREICAS

EXORREICAS



RED DE DRENAJE

Atendiendo al grado de concentracin de la red de drenaje, se definen unidades menores como:

Subcuenca, rea que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca. Varias subcuencas pueden conformar una cuenca

Microcuenca, rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una subcuenca. Varias microcuencas pueden conformar una subcuenca

Quebradas, rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una microcuenca. Varias quebradas pueden conformar una microcuenca. A veces estos cursos de agua se interceptan directamente a los grandes ros y cuerpos de agua



DIVISIN DE LA CUENCA HIDROGRFICA

MICROCUENCA

Alta MICROCUENCA Alta SUBCUENCA Alta

ENTORNO de la cuenca Subcuenca

Alta

SUBCUENCA Media

QUEBRADAS

Subcuenca

Baja

Lmite de cuenca adyacente

Zona de INTERCUENCAS


LADERAS

MONTAAS

VALLES TIERRAS PLANAS

CAUCE PRINCIPAL

DIVISIN ESPACIAL POR REAS HOMOGNEAS


ZONIFICACIN ESPACIAL POR ALTITUD

PARTE A LTA

PARTE MEDIA

PARTE BAJA


Por el valor del recurso existente, por ejemplo agua para uso poblacional

Las actividades econmicas y sus efectos en el bienestar directo de la poblacin

El inters inmediato de la poblacin, de las instituciones locales y de las necesidades de financiamiento, para potenciar el rea de la microcuenca

La cohesin y homogeneidad de la poblacin La facilidad de concertacin y coordinacin La degradacin o conflictos ambientales que se

generan. El efecto multiplicador de la microcuenca


Consiste en conocer las caractersticas y cualidades de la microcuenca,

interpretando como funciona este espacio, desde el punto de vista fsico-biolgico y

socioeconmico.

El diagnstico es un proceso dirigido a determinar el estado actual de la cuenca o microcuenca, considerando su capacidad

natural y las tendencias de las intervenciones sobre los recursos naturales

y sobre el ambiente.


El diagnstico debe ser, integral, descriptivo,

cualitativo, cuantitativo, dinmico, evolutivo,

interpretativo, proyectivo, indicativo, explicativo,

sustentativo, preventivo y debe permitir conocer

cuales son los problemas, limitantes, restricciones, la

vocacin, oportunidades y capacidades de la

cuenca.

Es importante determinar el rol de las personas, las familias, las comunidades y entes

antrpicos que influyen directa o indirectamente en este territorio.


Conocer como funciona la cuenca y como se valoran sus caractersticas y cualidades

Conocer la vocacin o capacidad de uso o soporte de la cuenca o microcuenca

Determinar y valorar la problemtica, conflictos y limitantes de la cuenca o microcuenca, enfatizar en los sistemas de produccin, recursos naturales, servicios e infraestructura y servicios sociales

Analizar las causas u orgenes y los efectos y consecuencias de los problemas

PROPSITOS


Permite identificar la oferta ambiental y capacidad de carga de una cuenca o microcuenca

en un momento dado

La interpretacin e interrelacin de los diferentes

componentes del sistema cuenca o microcuenca

permite establecer la gama de situaciones que

ameriten ser manejadas de manera priorizada, el

dimensionamiento de ellas permite cuantificar la

magnitud del proyecto que debe formularse para

obtener la modificacin deseada en el mbito

biofsico, social y econmico


MANEJO DE CUENCAS

Trmino que admite mltiples definiciones, dependiendo de la perspectiva conceptual de quien lo use.

Concepto multidimensional que trata de definir procesos complejos que se producen en el contexto de una cuenca a travs del tiempo.


MANEJO DE CUENCAS Elementos comunes en el concepto

Formulacin e implementacin de acciones y prcticas orientadas a la conservacin de los recursos naturales.

Manipulacin de los sistemas naturales con fines de produccin de bienes y servicios.

Organizacin del uso de la tierra( ordenamiento).

Prevencin y control de los procesos ambientales adversos debido al uso y manejo de los recursos naturales.


MANEJO DE CUENCAS Elementos comunes en el

concepto

Impacto de las

decisiones en materia de

uso de la tierra sobre las

interacciones entre los

recursos agua, suelo y

vegetacin.

Interacciones entre parte

baja y alta

Importancia del recurso

agua para el desarrollo

regional.

Mantenimiento de la

productividad de los

recursos a largo plazo.


EL PROCESO DE MANEJO DE CUENCAS

FASE PREVIA

FASE INTERMEDIA

FASE PERMANENTE


FASE PREVIA Comienza cuando se ha decidido formular un

proyecto de inversin para la cuenca. INCLUYE: 1. Elaboracin de los estudios bsicos para la

formulacin del proyecto y la determinacin de la factibilidad tcnica, social, econmico-financiera, legal, institucional, poltica y ambiental.

2. Inicio del proceso de organizacin de la participacin de los beneficiarios y entes pblicos y privados.

3. Se inicia el diseo de la organizacin que se encargar de la ejecucin del proyecto.

4. Inicio de experiencias pilotos, previamente acordadas con los beneficiarios y organismos involucrados.


FASE INTERMEDIA

EJECUCIN DE:

1. Construccin de obras de ingeniera y estructuras auxiliares y de servicios.

2. Implementacin de proyectos forestales, de riego y drenaje, de control de inundaciones, y de introduccin de practicas de conservacin de los recursos suelo y agua.

3. Implantacin del proceso de investigacin.

4. Implementacin de organizacin definitiva de los beneficiarios y de las instituciones involucradas.

5. Implantacin del sistema de seguimiento y control.

6. Implantacin del marco jurdico y legal.


FASE PERMANENTE

Consolidacin de los logros de la fase anterior. Preparacin de nuevos proyectos. IMPLICA: 1. Administracin, operacin, mantenimiento,

reparacin y mejoramiento de obras construidas. 2. Manejo, recuperacin, preservacin y

conservacin de los recursos naturales. 3. Consolidacin del proceso de organizacin y

participacin de los beneficiarios del proyecto. 4. Consolidacin del funcionamiento permanente

de los mecanismos institucionales, legales, econmicos y de polticas.

5. Evaluacin peridica de los impactos del proyecto en el desarrollo de la cuenca y la conservacin de los recursos naturales.


Consideraciones sobre reas crticas en una cuenca o microcuenca

REA CRTICA EXPECTATIVA DE SOLUCIN

Sub uso de la tierra Mayor intensidad de uso

Zonas de minifundio Socializacin del manejo de la tierra, capacitacin, organizacin

Tierras inundadas o inundables

Drenaje, especies apropiadas, proteccin

Ubicacin inadecuada de poblaciones

Ordenamiento territorial, educacin ambiental, proteccin y prevencin

REA CRTICA EXPECTATIVA DE SOLUCIN

Zonas utilizadas sin tenencia de la tierra

Legalizacin, gestin corporativa, capacitacin, organizacin

Areas salinizadas Recuperacin de tierras

Inestabilidad de terrenos (fragilidad)

Reforestacin, uso apropiado, proteccin

Area con contaminacin de suelos

Tratamiento de tierras, prevencin

Zonas con uso irracional de agroqumicos

Agricultura orgnica, uso racional, capacitacin, educacin ambiental

Areas que sufren migracin Oportunidades, apoyo social

Areas de contaminacin de aguas

Tratamiento de aguas, regulacin, prevencin, educacin ambiental

FUNCIONES DE LAS CUENCAS

Los procesos de los ecosistemas que describen el intercambio de materia y flujo de energa a travs de la vinculacin de los elementos estructurales del ecosistema pueden ser vistos como un sistema.

Dentro de la cuenca, encontramos los componentes hidrolgicos, ecolgicos, ambientales y socioeconmicos, de los

cuales detallamos sus funciones a continuacin:


Funcin Ambiental

Constituyen sumideros de CO2.

Alberga bancos de germoplasma.

Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos.

Conserva la biodiversidad.

Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos.


Funcin Ecolgica

Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las caractersticas de calidad fsica y qumica del agua.

Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones entre las caractersticas fsicas y biolgicas

del agua.


Funcin Hidrolgica

Captacin de agua de las diferentes

fuentes de precipitacin para formar el

escurrimiento de manantiales, ros y

arroyos.

Almacenamiento del agua en sus

diferentes formas y tiempos de

duracin.

Descarga del agua como

escurrimiento.


Funcin Socioeconmica

Suministra recursos naturales para el

desarrollo de actividades

productivas que dan sustento a la

poblacin.

Provee de un espacio para el

desarrollo social y cultural de la

sociedad.


Servicios Ambientales

Del Flujo Hidrolgico

De los ciclos Bioqumicos

De la produccin Biolgica

De la descomposicin


Importancia de las Cuencas Todas las actividades que se realizan para el uso de la tierra

dentro de una cuenca hidrogrfica afectan la calidad del agua de los cuerpos de agua, que finalmente desembocan en el mar.

Tanto las fuentes dispersas como directas de contaminacin en una cuenca hidrogrfica, contribuyen con nutrimentos, bacterias y contaminantes qumicos. El manejo de las cuencas hidrogrficas cubre todas las actividades dirigidas a identificar las fuentes y a minimizar la contaminacin que llega a los cuerpos de agua, procedente de una cuenca hidrogrfica.

Las cuencas hidrogrficas albergan una gran variedad de plantas y animales, y brindan muchas oportunidades de esparcimiento al aire libre. Al proteger la salud de nuestras cuencas hidrogrficas, podemos preservar y mejorar la calidad de vida de sus residentes.


Una cuenca hidrogrfica cubre un rea especfica de la superficie

de la tierra en la que el agua fluye hacia un mismo punto.

Comprende una superficie donde se capta o recoge el agua de

lluvia. Estas alimentan el agua de los ros, charcas, quebradas y

otros cuerpos de agua cercanos.

Las cuencas son reas naturales que recolectan

y almacenan el agua que utilizamos para el consumo humano y

animal, para los sistemas de riego agrcola, para dotar de agua a

las ciudades y hasta para producir la energa elctrica que

alumbra nuestros hogares. Por eso, la preservacin de las cuencas

hidrogrficas es un factor importantsimo para el desarrollo integral

de nuestra vida.

La caracterizacin morfomtrica de cuencas hidrogrficas es una

de las herramientas ms importantes en el anlisis hdrico, y tiene

como propsito determinar ndices y parmetros que permiten

conocer la respuesta hidrolgica en esta unidad de anlisis

espacial (cuenca).


Importancia de proteger las cuencas hidrogrficas

Las cuencas recogen el agua que necesitamos

para el consumo humano. El agua es esencial

para todas las formas de vida.

El agua que utilizamos, normalmente proviene

de lagos que estn localizados en las cuencas

hidrogrficas. Los lagos en Puerto Rico son

cuerpos de agua represados por el hombre en

aquellas reas donde existen ros y quebradas.

Las cuencas hidrogrficas mantienen el

equilibrio entre los organismos y el ambiente y

proveen de recursos necesarios para que se

lleve a cabo el ciclo de agua.


Algunas Cuencas


Diagnsticos de poca importancia, solo radiografa.

Instrumento dinmico, responda a coyunturas.

Contexto (su situacin interna, relacin con entorno inmediato y externo)

Enfatiza en limitantes y conflictos.

Enfatiza en los elementos proactivos y dinmicos.

Enfatiza en aspectos sociales (polticas, leyes, cultura)

Delimita espacios (finca, zonas, comunidades, microcuencas, cuencas, regiones, vertientes, continentes, mundo)

ANLISIS DE CONTEXTO


Principales vertientes del

Per


1. Vertiente del pacifico

- Compuesta por el 1.5 % de agua en el territorio.

- Con 53 ros. - Los ros desembocan al

ocano pacifico.

Caractersticas de los rios de la v.p. -Su naciente es en la cadena occidental de la cordillera andina

-Tienen recorri corto

-Son de sentido transversal.

-Torrentoso en las partes altas.

-Son de rgimen irregular. (variacin de volumen estacional)

- En verano creciente

- En invierno estiaje

- No son navegables.

- Escasos recursos hidrobiolgicos.

- Contaminados por la sobre poblacin - diversas actividades

antrpicas.

- Cuencas exorreicas. Con ros arreicos (interrumpen su cause)

- 10 regiones (Tumbes , Piura, Lambayeque, la libertad, Ancash,

Lima, Ica, Aqp, Moquegua y Tacna )


Vertiente del amazonas

-Es el mas extenso del mundo

-Es el mas caudaloso del

planeta

-Es el mas navegable del

mundo

-Forma l cuenca mas grande

del planeta.

-Forma el 98% de agua del

territorio.

-De las divisorias de los andes

hacia el oriente.

-Vierte mas de 2 mil millones de

litros /seg.

-Zona tropical.


Caracterstica de los ros de la v.a.

-Son de recorrido extensos

-De rgimen regular.

-Nacen en los nudos.

-Se desplazan de forma longitudinal.

-Sus ros son navegables.

-Cuentas con recursos ictiolgicos.

-Contaminacin por actividad minera, petrleo, gas .

-Vierten sus aguas al atlntico.

-Rios (maraon, huallaga, mantaro, apurimac, vilcanota, urubamba, ene, ucayali,)


Vertiente del Titicaca


Video: la hoya del Titicaca


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