1

Libro digital adjunto en la carpeta de hoy

Hay que seguir los

nuevos conceptos

4

PROBLEMATICA DEL ORIENTE

PROBLEMATICA DEL OCCIDENTE

Trasvase de aguas Proyecto Olmos

TRASVASE DE AGUAS

Valle Sama

9 / 28

13 / 28

Fuente:  Departamento de Recursos Hídricos de California.

RECURSO SUELO

BOSQUE AMAZONICO

LA HIDROLOGIA CALCULA EL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO Y EL CAUDAL DE EXCEDENCIAS

17 / 28

LA HIDROLOGIA CALCULA LOS CAUDALES DE LOS PROYECTOS ESPECIALES

18 / 28

Disponibilidad Hídrica Pércapita (INRENA/IRH – 2007)

19 / 28

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA

CRÓNICA

ZONA DE ESTRÉS HÍDRICO

ZONA ADECUADA DE DISPONIBILIDAD

HÍDRICA

ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA

ABSOLUTA

CUENCA CAPLINA UBICADA EN LA ZONA DE ESCASEZ HÍDRICA ABSOLUTA (107 M3/HAB/AÑO – IRH/INRENA -2007)

CAPLINACAPLINA

Río HuancuneRío Huancune

(4500 m.s.n.m. Marzo 2010)(4500 m.s.n.m. Marzo 2010)

23

-Territorio delimitado por una divisoria, por donde agua de lluvia discurre y es drenada a través de una red de cauces que fluyen hacia una corriente principal y por éste, hacia un único punto de salida.

divisoria

Área de cuenca

Corriente principal

Punto de salida al mar

Corrientes

tributarias

Mar

CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)

Cuenca del rio Rímac y rio Blanco

Área drenada por una corriente o sistema interconectado de cauces; escurrimiento originado

en ella es descargado a través de una única salida. Divisoria

Salida de cuenca

Divisoria

Corriente principal

Tributarios

Salida de cuenca

CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)

27

Esquema de cuenca Esquema de cuenca hidrográficahidrográfica

28

CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)

Cauces y ríos forman una red de

canales conectando

cuenca desde parte

más alta hasta punto

de evacuación.

Divisoria

Cauces de primer orden

Punto de salida

FlujoConfluencia/

bifurcación

29

CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)

• Ámbito territorial formado por un río con sus afluentes y por un área colectora de agua;

• Área drenada por un único sistema fluvial, que cuenta con un solo punto de evacuación.

• Todo curso de agua tiene una cuenca tributaria cuenca tributaria bien definida y única en cualquier punto de su recorrido.

30

CUENCA HIDROGRÁFICA (CH)

• Subcuenca: unidad de drenaje de menor superficie que una cuenca y que forma parte de ésta.

• Microcuenca: mínima unidad territorial de drenaje dentro de una cuenca, y tributaria de una subcuenca.

31

Microcuenca alta Microcuenca

alta Subcuenca alta

Entorno de cuenca

Subcuenca alta

Subcuenca media

Quebradas

Subcuenca Baja

Límite de cuenca adyacente

Zona de intercuencas

Desembocadura

División de una cuenca hidrográfica

32

Cuenca y ciclo Cuenca y ciclo hidrológicohidrológico

33 A: Divisoria hidrográfica

B: Divisoria hidrológica

Cuenca hidrográfica y cuenca Cuenca hidrográfica y cuenca hidrológicahidrológica

Manto

rocoso

Precipitación

Escorre

ntíaEscorrent

ía

Flujo

subterráneo

A

B

34

Cuenca hidrográfica y cuenca Cuenca hidrográfica y cuenca hidrogeológicahidrogeológica

• Cuenca hidrográfica: (cuenca topográfica).

Cuenca hidrogeológica: se refiere a cuenca de aguas subterráneas, que puede no coincidir con la cuenca topográfica. Queda definida por divisoria de sistemas de flujo subterráneo.

Esco

rren

tía

Flujo subterráneo

35

Caracterización de una cuenca hidrográfica

Unidad hidrológica delimitada por una divisoria de agua,

con único punto de salida;

oLos procesos hidrológicos deben estudiarse dentro

de una cuenca;

oPor ello es tan importante delimitación

de cuenca de interés y su caracterización.

36

Divisoria de aguas

• Divisoria: línea que delimita el área de una cuenca.

• Permite dividir el flujo de agua hacia diferentes cauces.

37

Delimitación de cuencas

Lo primero es Lo primero es definir la red definir la red hidrográfica hidrográfica del río al cual del río al cual se desea se desea delimitar su delimitar su cuenca cuenca

38

Delimitación de cuenca

39

Delimitación de cuencasDefinida la Definida la

red de red de drenaje drenaje (cuenca de (cuenca de interés - y interés - y vecinas -), vecinas -), se localiza se localiza puntos más puntos más altos (X); se altos (X); se traza límite traza límite de cuenca de cuenca (-) (-)

40

Delimitación de cuencas

Se sigue la línea que une los puntos más elevados (divisoria de divisoria de aguas)aguas), teniendo en cuenta que líneas de flujo son perpendiculares a curvas de nivel y hasta punto emisor de aguas del río (punto de punto de evacuaciónevacuación).

41

Delimitación de cuencas

Límite de cuenca

42

Delimitación de subcuenca

Límite de subcuenca

43

A partir de A partir de cualquier punto cualquier punto definido, puede definido, puede establecerse la establecerse la delimitación de delimitación de microcuencas. microcuencas.

Delimitación de microcuencas

44

Delimitación de cuencas Delimitación de cuencas

45

Delimitación de cuencaDelimitación de cuenca

46

Imagen satélital que permite visualizar limites de cuencas

Delimitación de cuencas

Microcuenca de Microcuenca de Qda. Qda. HuaycoloroHuaycoloro

47

Delimitación de cuenca

Imagen Imagen satélital que satélital que permite permite visualizar visualizar limites de limites de cuenca o cuenca o divisoria de divisoria de aguasaguas

48

Características físicas de la cuenca

Delimitación de cuenca define: área y perímetro.

Otras características: curvas hipsométricas, altitud media y mediana, perfil del cauce, etc.

49

Area (A): área de drenaje, limitada por divisoria de aguas;

Perímetro (P): longitud de la divisoria de aguas

Longitud de cuenca (L): longitud a lo largo del cauce principal;

Ancho (W): relación entre área y longitud de cuenca:

W = A/LA

L

PP

A

P

L

Características físicas de la cuenca

50

Curvas hipsométricasLa Cuenca se divide en áreas parciales.

Se determina cada área parcial.

51

Cota Areas % Area Acum. % Area Acum. %

(msnm) Parciales Debajo (km2) Encima (km2)

0 0 0 0 0 210 1000-800 800 0.8 0.38 0.8 0.38 209.20

800-1200 1200 11.6 5.52 12.40 5.90 197.60 99.81200-1600 1600 18 8.57 30.40 14.48 179.60 93.951600-2000 2000 25.8 12.29 56.20 26.76 153.80 85.172000-2400 2400 24.1 11.48 80.30 38.24 129.70 72.592400-2800 2800 28.4 13.52 108.70 51.76 101.30 60.832800-3200 3200 34.2 16.29 142.90 68.05 67.10 46.983200-3600 3600 28.8 13.71 171.70 81.76 38.30 30.293600-4000 4000 28.3 13.48 200.00 95.24 10.00 16.244000-4400 4400 3.9 1.86 203.90 97.09 6.10 2.444400-4800 4800 5.0 2.38 208.90 99.48 1.10 0.544800-4900 4900 1.1 0.52 210.00 100.00 0.00 0

Curvas hipsométricas Se elabora cuadro de datos obtenidos de áreas parciales Se elabora cuadro de datos obtenidos de áreas parciales

de cuenca, para elaborar curvas hipsométricasde cuenca, para elaborar curvas hipsométricas

52

Curvas hipsométricas

Representan la relación entre altitud y área acumulada por debajo o por

encima de dicha altitud

Altitud mediana

Se elaboran curvas hipsométricas.

53

Curva hipsométricaCurva hipsométrica

54

Curvas hipsométricas características

Curvas hipsométricas características del ciclo de erosión

Curva A: fase de juventud;

Curva B: fase de madurez;

Curva C: fase de vejez

55

56

Altitud media de cuenca • Altitud media (aritmética):

Hmed = (cota mayor + cota menor)/2

• Altitud media ponderada (H):

Se obtiene empleando ecuación:

Donde:

Si : Área parcial de terreno entre curvas de

nivel seleccionadas.

hi : Altitud media de cada área parcial comprendida entre curvas de nivel seleccionadas.

A : Área total de cuenca.

A

hiSiH

57

Polígono de frecuencias Gráfico de barras de áreas parciales Gráfico de barras de áreas parciales

(%) con respecto a altitudes (msnm) (%) con respecto a altitudes (msnm) que las encierran.que las encierran.

Polígono de frecuencias

58

59

Índice de compacidad o coeficiente de Gravelious (Kc)

Relación entre perímetro de cuenca y perímetro de un círculo equivalente, cuya área es igual a cuenca en estudio.

Indica regularidad de forma de cuenca y su influencia en máximas crecidas.

Kc = Perímetro de cuenca/Perímetro del círculo equivalente

Kc = Coeficiente de Compacidad

P = Perímetro de cuenca, en km.A = Área de cuenca, en km2

A

PKC 28,0

60

Cuencas circulares y alargadas

Si Kc = 1, la cuenca será de forma circular; con mayores crecientes (Tc de diferentes puntos de cuenca serían iguales).

Por lo general, para cuencas alargadas, se espera Kc > 1.

61

Rectángulo equivalente Rectángulo de igual área, perímetro, coeficiente

de compacidad e hipsometría; relaciona perímetro y área de una cuenca, tratando de reducirla a dimensiones de un rectángulo.

Curvas de nivel son rectas paralelas al lado menor, y desagüe de cuenca, que es un punto, queda convertido en lado menor del rectángulo.

62

Rectángulo equivalente

})Kc12,1(11{

12,1

AKcl 2

})Kc12,1(11{

12,1

AKcL 2

KcKc = Coeficiente de = Coeficiente de CompacidadCompacidad

A = Area de la A = Area de la cuencacuenca

L = Lado mayor del L = Lado mayor del rectángulorectángulo

l = Lado menor del l = Lado menor del rectángulorectángulo

Para la construcción del rectángulo, se parte del perímetro P, y área de cuenca A. Si los lados menor y mayor del rectángulo son, respectivamente, L1 y L2, entonces:

0.28A K = )L+L( 2 = P c

21A = L L 21

La solución de este par de ecuaciones es:

63

Rectángulo equivalente

LL = 26.02 km; ll = 6.61 km. ee = ai/l; ee55 = a5/l = 72.4/6.61 =

10.95 km.

64

Perfil longitudinal del curso de agua

Punto Dist. de L (km)

Cota (m)

LABCDEF

0,012.430.241.063.774.083.2

372 (*)400450500550600

621 (*)

65

Pendiente media del cauce principal

66

Pendiente media del cauce principal

Pendiente media

67

Densidad de drenaje

• Densidad de drenaje (Dd): cociente entre longitud

total de cauces de red de drenaje y superficie de cuenca:

DDdd = L = LTT/A/A

68

Otros parámetros de cuenca

Factor de forma (Rf): definido por Horton, como cociente entre superficie de cuenca y cuadrado de su longitud:

Extensión media del escurrimiento superficial (Es):

EEss = A/4L = A/4LTT

2L

A = R f

69

Densidad de cauces

• Densidad de cauces o frecuencia de ríos: indica cuantas corrientes hay en una determinada área de cuenca.

Dr = R/A• Ejemplo:

Dr = R/A = 7/40 = 0.175

70

Relación de bifurcación• Relación de bifurcación “Rb”: corresponde a razón

entre número de cauces o segmentos de un orden dado “Nu” y número de cauces del orden inmediatamente mayor "Nu+1”

Rb = NRb = Nuu/N/Nu+lu+l

• La relación de bifurcación puede no ser precisamente la misma de un orden dado al siguiente, por variaciones de geometría de la hoya, pero la serie que se origina puede tender a ser constante.

71

Diferentes formas de cuencas

72

Grado de ramificación, orden de cauces y orden de cuenca

73

11

2

3

4

Cuencas de 4° orden

1

111

1

1

3

2

2

2

Orden de cauces y de Orden de cauces y de cuencacuenca

El orden indica qué tan ramificado está el drenaje

74

Cuenca de 3er orden

75

Tiempo de concentración (tc)

Tiempo necesario para que toda el área de cuenca contribuya al escurrimiento superficial en sección de salida.

Factores que influencian Tc de una cuenca son:

o Forma de la cuenca. o Declividad media de la cuenca . o Tipo de cobertura vegetal. o Longitud y pendiente de curso principal y afluentes. o Distancia horizontal entre punto más alejado de la

cuenca y punto de evacuación. o Condiciones del suelo en que cuenca se encuentra al

inicio de la lluvia.

76

Tiempo que una gota de precipitación excedente, demora para recorrer la distancia desde el punto más alejado hasta la salida de la cuenca

Tc

Tiempo de concentración Tiempo de concentración (tc)(tc)

77

Tiempo de concentración

• Fórmula de Picking:

• Fórmula de Ven Te Chow:

• Fórmula de California Highways:

31

2

3,5

I

Lt c

I

Lt c 20,25

385,03

57

H

Lt c

78

Líneas que representan lugar común de puntos de cuenca que tienen mismo tiempo de translación hasta salidaIsócrona

de 1 hora

Isócrona de 2 horas

3 horas

4 horasIsócronasIsócronas

79

CH Perú Vertiente del Pacífico: 50

cuencas.

Vertiente del Atlántico: 44 cuencas.

Vertiente del Titicaca: 9 cuencas.

Cuenca más contaminada: Mantaro.

Cuencas con hidroeléctricas: Rimac, Mantaro, Santa, Vilcanota,

Cuenca más poblada: Rimac.

Cuenca más SECA: Caplina.

(107 m3/hab/año: INRENA 2005)

80

Cuencas Hidrográficas del

Pacífico

Código

Nombre de cuencaCódig

oNombre de

cuenca

1001 ZARUMILLA 1026 RIMAC

1002 TUMBES 1027 LURIN

1003 BOCAPAN 1028 CHILCA

1004 CHIRA 1029 MALA

1005 PIURA - CASCAJAL 1030 OMAS

1006 OLMOS 1031 CAÑETE

1007MOTUPE -  LA LECHE - CHANCAY

1032 TOPARA

1008 SAÑA 1033 SAN JUAN

1009 JEQUETEPEQUE 1034 PISCO

1010 CHICAMA 1035 ICA

1011 MOCHE 1036 GRANDE

1012 VIRU 1037 ACARI

1013 CHAO 1038 YAUCA

1014 SANTA 1039 CHALA

1015 LACRAMARCA 1040 CHAPARRA

1016 NEPEÑA 1041 ATICO

1017 CASMA 1042 CARAVELI

1018 CULEBRAS 1043 OCOÑA

1019 HUARMEY 1044 CAMANA

1020 FORTALEZA 1045 QUILCA

1021 PATIVILCA 1046 TAMBO

1022 SUPE 1047 ILO -  MOQUEGUA

1023 HUAURA 1048 LOCUMA

1024 CHANCAY - HUARAL 1049 SAMA

1025 CHILLON 1050 CAPLINA

7

F

O C

EA

NO

PA

C

ÍI

CO

CHILE

COLOMBIAECUADOR

BRASIL

BOLIVIA

Motupe-La Leche

ZarumillaTumbesBocapá

nChiraPiura

Chancay-LambayequeCascajalOlmos Jequetepeque

ZañaChamánChicama

Moche

VirúChao

Lacramarca

SantaNepeña

CasmaSupe

CulebrasHuarmeyFortaleza

PativilcaHuaura

Chancay-HuaralChillón Rimac

LurínChilcaMalaOmas

CañeteSan Juan

ToparaPisco

IcaGrande

Acari

OcoñaCamanaTambo

Sama

Caplina

LocumbaIlo-Moquegua

QuilcaCaraveli

YaucaChalaChaparra

Atico

81

Cuencas Hidrográficas del Atlántico

CódigoNombre de la Cuenca

Gran Cuenca Código Nombre de la Cuenca Gran Cuenca

2101 TIGRE MARAÑON 2302 NAPO AMAZONAS

2102 PASTAZA MARAÑON 2303 NANAY AMAZONAS

2103 MORONA MARAÑON 2304 YAVARI AMAZONAS

2104 SANTIAGO MARAÑON 2305 INTERCUENCA DEL AMAZONAS AMAZONAS

2105 NIEVA MARAÑON 2401 AGUAYTIA UCAYALI

2106 CENEPA MARAÑON 2402 PACHITEA UCAYALI

2107 IMAZA MARAÑON 2403 URUBAMBA UCAYALI

2108 CHINCHIPE MARAÑON 2404 YAVERO UCAYALI

2109 UTCUBAMBA MARAÑON 2405 PERENE UCAYALI

2110 CHAMAYA MARAÑON 2406 TAMBO UCAYALI

2111 LLAUCANO MARAÑON 2407 ENE UCAYALI

2112 CRISNEJAS MARAÑON 2408 MANTARO UCAYALI

2113 ALTO MARAÑON MARAÑON 2409 APURIMAC UCAYALI

2114 BAJO MARAÑON MARAÑON 2410 PAMPAS UCAYALI

2201 MAYO HUALLAGA 2411 UCAYALI UCAYALI

2202 BIABO HUALLAGA 2501 YARUA MADRE DE DIOS

2203 SISA HUALLAGA 2502 PURUS MADRE DE DIOS

2204 SAPOSOA HUALLAGA 2503 DE LAS PIEDRAS MADRE DE DIOS

2205 HUALLABAMBA HUALLAGA 2504 TAMBOPATA MADRE DE DIOS

2206 BAJO HUALLAGA HUALLAGA 2505 INAMBARI MADRE DE DIOS

2207 ALTO HUALLAGA HUALLAGA 2506 ALTO MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS

2301 PUTUMAYO AMAZONAS 2507 INTERCUENCAS MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS

82

Cuenca amazónicaCuenca amazónica

83

Cuencas Hidrográficas del Titicaca  

Código

Nombre de la cuenca

3001 Huancane

3002 Ramis

3003 Cabanillas

3004 Illpa

3005 Ilave

3006 Zapatilla

3007 Callacame

3008 Maure chico

3009 Maure

TIPOS DE CUENCAS

CLASIFICACION DE CUENCAS POR SU TAMANO

RELACION DISTANCIA / ELEVACION DEL CAUCE

PRINCIPAL

CARACTERIZACION DEL RELIEVE DE CUENCAS SEGUN HERAS

SARDINEL COLAPSADO

PRECIPITACIONES ACUMULADAS POR DESBORDE DE LADERAS MAL TRABAJADAS

EROSION POR CARCAVAS

NO SE DEBE APLICAR LAS MISMAS SOLUCIONES

DIFERENCIACION FLUVIOMORFOLOGICA

SE GESTIONAN LAS INTERVENCIONES QUE LOS HUMANOS REALIZAMOS EN

LAS CUENCAS

LAS CUENCAS, EL AGUA Y LAS MINAS… NO SE

MANEJAN NI SE GESTIONAN

AXEL DOUROJEANNI