Cuencas y Precipitaciones

Programa de Ingeniería Civil

Facultad de Ingeniería Universidad del Magdalena

Santa Marta 2015 - II

HIDROLOGÍA

TEMAS

Clasificación de la cuenca

Elementos de las Cuencas

Delimitación

Características Físicas de las Cuencas

Parámetros geomorfológicos de la CA

UNIDAD TEMÁTICA No. 1

Introducción a la hidrología - Cuenca Hidrográfica

Cuenca Hidrográfica Es el área de aguas superficiales o

subterráneas que vierten a una red natural con una o varias corrientes superficiales que confluyen en un curso mayor.

Heras (1972) «Área limitada por el contorno en el interior del cual el agua precipitada corre por su superficie, se encuentra y pasa por un punto determinado del Cauce»

Llamas (1973)Una cuenca es una espacio geográfico cuyos aportes son alimentados exclusivamente por las precipitaciones y cuyos excedentes en agua o en materias sólidas transportadas por el agua, forman en un punto espacial único, una desembocadura

Conceptos Previos

Geomorfología: Estudia las formas superficiales del relieve terrestre (geo=tierra, morfo=forma; logia=estudio o tratado).

Cuenca: Es una zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida.

Corriente Superficial

Relieve

Escorrentía

Las cuencas presentan los siguientes elementos: Parteaguas o divisoria de aguas, área de la cuenca y el cauce principal de la cuenca.

Parteaguas o divisória de aguas

Línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico, que separa la cuenca en estudio de las cuencas vecinas.

Área de la cuenca

Superficie en proyección horizontal, delimitada por la divisoria de aguas.

Cauce principal de una cuenca

Corriente que pasa por la salida de la cuenca; las demás corrientes se denominan cauces secundarios (tributarios).

Las cuencas correspondientes a las corrientes tributarias se llaman cuencas tributarias o subcuencas.

Elementos de una cuenca

ELEMENTO DE UNA CUENCA

Cauce Principal

Cauce Secundario

Salida de la Cuenca

(Estación de Aforo)

Área de la Cuenca

Divisoria de Aguas

• Talweg

Es la línea que marca la parte más honda de una cauce, y es el camino por donde van las aguas de las corrientes naturales. Por lo que los perfiles de Talweg mostraran las líneas más profundas de los diferentes cauces en estudio (Brantt et al., 2009)

• Vertiente

Son las áreas receptoras de agua que extienden a lado y lado del talweg, desde éste hasta la línea de divorcio de aguas

Fuente: IREHISA –CRC, 2007

ELEMENTOS DE UNA CUENCA

En Función a la salida:

Dos tipos de cuenca se pueden reconocer, endorreicas y exorreicas.

Las cuencas endorreicas el punto de salida esta dentro de los limites de la CA y generalmente es un lago

Las cuencas exorreicas aquellas cuencas que drenan fuera de la unidad hidrológica. Puede ser en otra corriente de agua o en el mar

CLASIFICACIÓN DE UNA CUENCA

En Función a la ELEVACIÓN: basada en la elevación relativa de sus partes, se clasifica en: cuencas, alta, media y baja.


CUENCA ALTA

Llamado como cuenca cabecera o de recepción de la cuenca

La mayor parte de la precipitación es captada y almacenada en los nevados y glaciares de sus cumbres. en lagunas y represamientos de las altiplanicies,

Tiene una cobertura vegetal típica de pastos o bosques, y una menor presión demográfica

CUENCA MEDIA

Mayor pendiente relativa

Caudal caracterizado por torrentes turbulentos

Zona de transporte de sedimentos o de escurrimiento

CUENCA BAJA

Menor pendiente relativa

Caudal de flujo continuo

Cauce definido y amplia planicie de inundación

Llamado como cono de deyección o zona de deposito

Criterio 1: Altitud

Se podrían distinguir la parte alta, media y baja, en función de los rangos de altura que tenga la cuenca.

Si la diferencia de altura es significativa y varía de 0 -2500 m.s.n.m., es factible diferenciar las tres partes

ASPECTOS GENERALES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

1. En Función al TAMAÑO:

Cuenca grande: Es la donde su área es mayor a 250 km², donde predominan las características fisiográficas (pendiente, elevación, área, cauce).

El efecto de almacenaje del cauce es muy importante

Cuenca pequeña: Es la cuenca donde su área es menor a 250 km²

La forma y la cantidad de escurrimiento está influenciado por las características físicas (tipo de suelo y vegetación) del suelo


Criterio 2: Topografía

Es la relación con el relieve y la forma del terreno.

Las Partes accidentadas forman montañas y laderas

Las partes onduladas forman valles

La Zona por donde escurre el río principal se denomina cauce

LA CUENCA COMO SISTEMA

El enfoque sistemático significa que la cuenca es un todo, funcionalmente indivisible e interdependiente.

Interactúan en tiempo y espacio

los subsistemas:

Social

Cultural

Económico

Político

Administrativo

Institucional

Tecnológico

Productivo

Físico

Biológico

Interacción e interconexión

Parte Alta

Media

Parte medio

Parte Baja o Costero

Marina

Propuesta de Modelos de Gestión

Análisis Participativo de

Problemas

Reconocimiento del agua como

el elemento integrador

Causas y consecuencias

Aprovechamiento racional de sus

potencialidades

CUENCA HIDROGRAFICA: ANÁLISIS MORFOMÉTRICO:

Comprender e interpretar comportamiento morfodinamico e hidrológico

Inferir indirecta y cualitativamente sobre la estructura, característica y formas de los hidrogramas resultantes de eventos de crecidas

Analizar y comprender los elementos geométricos básicos del sistema,

Ejemplo:

Presencia de precipitaciones extremas, interactúan para originar procesos geomorfológicos (movimientos de masa) de vertientes y aludes torrenciales

CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE UNA CUENCA

Delimitación del parteguas

Características Fisica de las cuenca

Parámetros Geomorfológicos de la Cuenca

Forma de la cuenca ( Índices y Coeficiente de Forma)

Pendiente media de la Cuenca

Elevación de la cuenca

Para el estudio y determinación de los parámetros geomorfológicos se requiere la siguiente información: Se podría decir que para cuencas de un tamaño superior a los 100 km² un plano topográfico en escala 1:100.000 es suficiente para las metas pretendidas en el análisis general del sistema de una cuenca.

Cartográfica de la topografía

Uso del suelo Permeabilidad de la región en

estudio.

Planos en escalas desde 1:25.000 hasta 1:100.000

El procesos de delimitación es valido para:

1. Método tradicional:

Delimitación sobre cartas topográficas

2. Método digital:

Software SIG - Sistema de Información Geográfica

Software CAD - Diseño asistido por computador

Delimitación del Parteaguas

Se hace sobre un plano o mapa con curvas de nivel siguiendo las líneas del Divortium Acuarum (parteaguas), formado por los puntos de mayor nivel topográfico.



Divisoria topográfica: Línea divisoria de las aguas superficiales Divisoria freática: Línea divisoria para las aguas subsuperficiales, línea determinada en función de los perfiles de la estructura geológica

• Identificar en los extremos de la red los puntos más altos (mayo cota)

• La divisoria corta perpendicularmente a las curvas y pasa por los puntos de mayor nivel topográfico

• Cuando la altitud de la divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por su parte cóncava ( cuando el trazado llegue al río ya para cerrar la divisoria)

• Cuando la divisoria va aumentando su altitud corta las curvas de nivel por su parte convexa (cuando el trazado se dirige desde el río hacia arriba )

• La divisoria nunca corta una quebrada o río, excepto en el punto de cierre

Fuente: IREHISA –CRC, 2007

Delimitación de Parteaguas

Consideraciones

Cuando curvas de igual cota están muy juntas significa una gran pendiente y cuando están muy separadas representan tierras planas.

Curvas de forma convexa hacia arriba y valores ascendentes, significa un cerro o montaña.

Tener presente que toda línea divisoria de una unidad topográfica se desplaza siempre entre dos curvas con igual valor de cota

Unir los puntos los puntos con mayores valores de altitud

Fuente: Jiménez, Materon. 1986

Es la proyección ortogonal de toda el área de drenaje de sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un cauce natural

El tamaño relativo de estos espacios hidrológicos determina los nombres de microcuenca, subcuenca …

Se calcula a partir de:

La carta topográfica mediante instrumentos como el planímetro

Digitación planimetría (SIG ó CAD)

Área (km²) Nombre

<5 Unidad

5 -20 Sector

20 - 100 Microcuenca

100 - 300 Subcuenca

> 300 Cuenca

Clasificación de áreas


La superficie o Área

Perímetro

Es la longitud del parteaguas de la cuenca.

Parámetro que permite inferir sobre la forma de la cuenca

Se calcula a partir de:

La carta topográfica mediante instrumentos como el curvímetro

Digitación planimetría (SIG ó CAD)


Fuente: Guerrero, O. s.f.

Forma de la cuenca

Mismas áreas y difentes formas

Lamina precipitada de igual magnitud

La forma de una cuenca es la configuración geométrica tal y como está proyectada sobre el plano horizontal (Llamas, 1993) La forma de cuenca gobierna la tasa a la cual se suministra el agua al cauce principal, desde su nacimiento hasta su desembocadura, guardando una relación con su comportamiento hidrológico. (Guillarte, 1978)

«Dos cuencas de igual área pero con formas diferentes no se comportan igual»


PARÁMETROS DE FORMA ( Índices y Coeficientes de Forma)

Índice de compacidad o índice de Gravelius

Indicador adimensional de la forma

de la cuenca

Compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia

Entre mayor sea el coeficiente más distante será la forma de la cuenca con respecto del círculo

Este coeficiente muestra una indicación de la tendencia hacia las crecidas.

Valores cercanos o iguales a 1:

Tendencia a crecientes o concentración de altos volúmenes de aguas de escorrentías

ECUACIÓN INTERPRETACIÓN

𝐾𝐶 = 0,28 x 𝑃

𝐴

𝐾𝐶= 𝑃

2 𝜋 ∗ 𝐴

KC 1,00 − 1,25: Cuenca redonda

a oval redonda

KC 1,25 − 1,50: Cuenca de oval

redonda a oval oblonga


Oblonga a rectangular oblonga

𝑲𝑪: Índice de Gravelius Adimensional

P: Perímetro de la cuenca (km)

A: Área de la cuenca (Km²)

Ejemplo

Resultados: 1, 3 y 4 presentan una forma geométrica

oval oblonga (existe similitud geométrica)

2 presenta un 𝐾𝐶 oval redonda a oval oblonga


𝐾𝐶 = 0,28 x 𝑃

𝐴

𝐾𝐶= 𝑃

2 𝜋 ∗ 𝐴


a oval redonda


redonda a oval oblonga



(torrencialidad ligera)

𝑲𝑪: Índice de Gravelius Adimensional

P: Perímetro de la cuenca (km)


SUBCUENCAS ÁREA DE

CADA SUBCUENCA

PERIMETRO DE CADA

SUBCUENCA

ÍNDICE DE COMPACIDAD

1. Alto Cauca 269, 07 88,84 1,52

2. La Calera 111,54 49,49 1,31

3. Río Hondo 343,27 124,32 1,88

4. Río Sucio 219,54 85,11 1,61

Índices y Coeficientes de Forma

Fuente: Guerrero, O. s.f.

Factor de forma

Relación entre el área de la CA y el

cuadrado del máximo recorrido

Mide la tendencia de la cuenca hacia crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas.

Denota la forma redondeada o alargada de la CA


Kf =𝐴𝐿m2

Kf >1: Cuenca achatada, tendencia a

ocurrencia de avenidas (crecientes)

Kf < 1: Cuenca alargada, baja

susceptibilidad a las avenidas

𝑲𝒇: Factor de Forma Adimensional


Lm: Longitud máxima o Longitud Axial (Km)


«La longitud axial se mide desde la salida de la cuenca hasta el punto más remoto de la cuenca»

Ejemplo

Resultados: El factor de forma es menor que 1, el cual

está indicando que la subcuenca no tiende a ser circular; ni tampoco a presentar ocurrencia a las avenidas o crecidas.


Kf =𝐴𝐿m2

Kf >1: Cuenca achatada,

tendencia a ocurrencia de

avenidas

Kf < 1: Cuenca alargada, baja

susceptibilidad a las avenidas

𝑲𝒇: factor de forma Adimensional



Nombre Símb. Unid. 1. Subcuenca

R. Maracas

2. Subcuenca

R. Calenturitas

3. Subcuenca C. El Zorro

Perímetro P Km 161.7 75.5 75.2

Área A Km² ? ? ?

Longitud del Cauce Principal

Lcp Km 87.7 45.4 38.9

Longitud Axial Lm Km 57.1 26.4 27.4

Factor de Forma

𝑲𝒇 - 0.19

0.36

0.17

Índice de alargamiento

Parámetro que muestra el

comportamiento de forma de la cuenca.

No con respecto a su redondez, si no a su tendencia a ser de forma alargada

Relación longitud axial y ancho máximo del CA

Permite predecir la dinámica del movimiento del agua

Permite predecir potencia erosiva o de arrastre


𝐼𝑎 =𝐿𝑚

𝑙

𝐈𝐚 > 1: Cuenca alargada (Área mas

larga que ancha)

𝐈𝐚 ≈ 1: Cuenca achatada y por lo tanto

el cauce principal es corto

𝑰𝒂: Índice de alargamiento Adimensional


l: Ancho máximo (Km)


Índice asimétrico

Evalúa la homogeneidad en la

distribución de la red de drenaje.

Relación del área de la vertientes, mayor y menor, separadas por el cauce principal

Valores > 1 implica heterogeneidad en la distribución en la red de drenaje, aumentando descarga hídrica de la CA a este vertiente.

Valores > 1 aumenta nivel de erodabilidad por eventos de escorrentía superficial


𝐼𝑎𝑠 =𝐴𝑚𝑎𝑦

𝐴𝑚𝑒𝑛

𝐈𝐚𝐬 > 1: Cauce principal bastante

recargado a una de las vertientes

𝐈𝐚𝐬 ≈ 1: Distribución uniforme del

Cauce principal

𝑰𝒂𝒔: Índice asimetrico Adimensional

𝐴𝑚𝑎𝑦: Vertiente mayor (Km²)

𝐴𝑚𝒆𝒏: Vertiente menor (Km²)


Fuente: Gavilán, G. s.f.

Forma de la cuenca

PARÁMETRO ECUACIÓN INTERPRETACIÓN

Índice de compacidad 𝐾𝐶 𝐾𝐶= 0,28 x 𝑃

𝐴


a oval redonda

KC 1,25 1,50: Cuenca de oval redonda a oval

oblonga



Factor de forma 𝐾𝑓 𝐹 =𝐴

𝐿𝑚2

Kf >1: Cuenca achatada, tendencia a

ocurrencia de avenidas

Kf < 1: Cuenca alargada, baja susceptibilidad a

las avenidas

Índice de alargamiento 𝐼𝑎 𝐼𝑎 =𝐿𝑚

𝑙

𝐈𝐚 > 1: Cuenca alargada

𝐈𝐚 ≈ 1: Cuenca achatada y por lo tanto el cauce

principal es corto

Índice asimétrico 𝐼𝑎𝑠 𝐼𝑎𝑠 =𝐴𝑚𝑎𝑦

𝐴𝑚𝑒𝑛

𝐈𝐚𝐬 > 1: Cauce principal bastante recargado a

una de las vertientes

𝐈𝐚𝐬 ≈ 1: Distribución uniforme de las vertientes

con respecto al cauce principal (volúmenes de

escorrentía de las vertientes es similar)


EJERCICIO

1) Estimar Índices y Coeficientes de Forma para la Subcuenca del Río San Diego (Índice de

Gravelius, Factor de forma, Índice de alargamiento, Índice asimétrico)

2) Emitir un concepto sobre los resultados obtenidos en la evaluación de los anteriores parámetros morfometricos de la Subcuenca.

Nombre Símb. Unid. Valor

Área A Km² 210,54

Longitud Axial Lm Km 20,78

Perímetro

P Km 85,11


Lcp Km 28,40

Ancho máximo

l

Km

18,76

Vertiente mayor

𝐴𝑚𝑎𝑦 Km² 108,83

Vertiente menor

𝐴𝑚𝒆𝒏 Km² 101,71

Lo anterior indica que al momento en que se presente una lluvia en el área de la subcuenca, el agua escurrirá hacia los río tributarios y una vez allí, el tiempo que tarda en viajar la crecida desde la parte mas alta de la subcuenca hasta la más baja, será mayor, en relación con el tiempo que tardaría ésta en un área que contenga ríos predominantemente cortos, por lo cual, y gracias a que este posee una buena densidad de drenaje (eficiencia en la presencia de ríos y quebradas) disminuye la posibilidad de ocurrencia de desastres en la zona, bajo condiciones naturales

De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación de los anteriores parámetros morfometricos de la Subcuenca del Río San Diego, se puede decir que ésta es de forma oval oblonga a rectangular oblonga predominantemente alargada; este hecho influye de manera directa en la eficiencia que puede presentar la red de drenaje al momento de evacuar las aguas lluvias de excesos, debido a que disminuye en magnitud la formación de una creciente en el cauce principal al igual que los ríos que la drenan, al mismo instante en que aumenta el tiempo de concentración de los volúmenes que llegan a ella, mejorando en gran medida la eficiencia en la red de drenaje.

RESPUESTA ESPERADA

NIVEL 1

NIVEL 2

Fuente: Gavilán, G. s.f.

RESUMEN

Ciclo hidrológico

Definición de Cuenca Hidrografica

Clasificación de la cuenca (En función tamaño, salida, elevación )

Elementos de las Cuencas (divisoria, área, cauce)

Delimitación (trazado línea divisoria)

Características Físicas de las Cuencas (área, perímetro)

Parámetros geomorfológicos de la CA (Coeficientes de Forma)

___________________________________________________________________________

Parámetros de Relieve (Pendiente media de la CA, Curva Hipsométrica, Tiempo de Concentración )

Características Red Drenaje (Componentes, Clasificación, tipos, densidad de drenaje,

pendiente del cauce, tiempo de concentración, sinuosidad)

Unidad temática No. 2 Precipitación

Parámetros de Relieve

Es la variación de la inclinación de una CA La determinación de la pendiente media ayuda a

identificar la forma en que el agua pueda fluir a través de una superficie.

Permite definir el comportamiento de la CA

respecto al desplazamiento de las capas del suelo

Se estima con base en un plano topográfico que

contenga curvas de nivel con igual desnivel entre ellas

Influye en el escurrimiento de la aguas lluvias (Magnitud y tiempo de formación de una creciente en el cauce principal)

Erosión Altas pendientes

* Problemas de Drenaje

*Sedimentación

Regiones Planas

*Crecientes

*Cuenca torrenciales

Pendientes fuertes

Pendiente media de la Cuenca

Se puede estimar a partir de un modelo hidrológico. Utilizando inicialmente un modelo de elevación digital, la creación de un mapa raster y finalmente el cálculo de la pendiente promedio.

Pendiente media de la cuenca

Pendiente Simb. Descripción

0-3 % a A nivel / casi a nivel (De Plano a ligeramente plano)

3-7 % b Ligeramente inclinada / Ligeramente ondulada

7-12 % c Moderadamente Inclinada / Moderadamente ondulada / Ligeramente quebrada

12-25 % d Fuertemente inclinada / Fuertemente ondulada / Moderadamente quebrada

25-50 % e Fuertemente quebrada / Ligeramente escarpada

50-75 % f Moderadamente escarpada

75-100 % g Fuertemente escarpada (Incluye escarpes sub verticales y verticales)

>100% Escarpes

Clasificación de las CA’s según la pendiente

Fuente: Ortiz, 2004


Para estimar la pendiente media Sm de la cuenca propone la siguiente expresión

𝑆𝑚 = 𝐷 ∗ 𝐿𝑐𝐴

Donde:

𝑺𝒎: Pendiente media de la cuenca

D: Diferencia de nivel entre las curvas de nivel

del plano topográfico (Km)


𝑳𝒄: Longitud de la curva de nivel (Km)

Designando 𝐿𝑐= 𝐿1+𝐿2+𝐿3+ … +𝐿𝑛

Método de Alvord

EJERCICIO

1) Realizar los cálculos de pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Álvord

CURVAS DE NIVEL (m.s.n.m.)

LONGITUD DE LA CURVA

(m)

1400 4781,9 1500 10022,9 1600 32310,7 1700 116511,2 1800 101806,6 1900 59271,9 2000 37350,9 2100 39280,2 2200 28973,3 2300 14958,7 2400 10911,4 2500 8228,1 2600 5706,02 2700 2165,7 2800 875,2

Longitud total de las curvas 473,15 Desnivel entre curvas 100 m (0,1 km)

Área (𝐾𝑚²) 𝟐𝟏𝟎, 𝟓𝟒

𝑆𝑚 = 𝐷 (𝑘𝑚) ∗ 𝐿𝑐 (𝑘𝑚)

𝐴 (𝐾𝑚2)

𝑆𝑚 = 0,1 𝑘𝑚 x 473,15 𝑘𝑚

210,54 𝐾𝑚²

𝑆𝑚 = 0,22


Para estimar la pendiente media Sm de la cuenca propone la siguiente expresión

𝑆𝑚 = 𝑁 𝑥 𝐷 𝑥 𝑆𝑒𝑐θ

𝐴

𝑁 = 𝑁𝑥+𝑁𝑦

ƩL= 𝐿𝑥+𝐿𝑦

Donde:

𝑺𝒎: Pendiente de la cuenca

D: Diferencia de nivel entre las curvas de nivel del plano topográfico empleando (Km)

𝑳𝒙: Longitud total de las línea de la cuadrícula en la dirección X dentro de la CA (Km o m)

𝑳𝒚: Longitud total de las línea de la cuadrícula en la dirección Y dentro de la CA (Km o m)

𝑵𝒙: Número total de intersecciones y tangencias de la cuadrícula en la dirección X con curvas de nivel

𝑵𝒚: Número total de intersecciones y tangencias de la cuadrícula en la dirección Y con curvas de nivel

𝜃: Ángulo entre las líneas de la cuadricula y las curvas de nivel

Se sugiere utilizar como valor de:

𝑆𝑒𝑐θ 𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 1,57

𝑆𝑚 = Promedio aritmético de 𝑺𝒙 y 𝑺𝒚

Método de Horton

EJERCICIO

Realizar los cálculos de pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Álvord y por el método de Horton

Cuadrícula para el calculo de la Pendiente media por el método de Horton

EJERCICIO

Estimar la pendiente media de la subcueca Río Sucio por el método de Horton

HORIZONTAL 𝑵𝒙 𝑳𝒙(𝒎) VERTICAL 𝑵𝒀 𝑳𝒀(𝒎

A 0 3361,7 1 0 0 B 5 5086,2 2 3 1901,6 C 11 6519,6 3 13 9401,1 D 7 7208,5 4 22 10419,8 E 10 6684,6 5 17 12796,8 F 12 12893,8 6 22 12932,5 G 25 18130,6 7 23 13019,9 H 21 17998,9 8 32 15231,9 I 18 17308,1 9 18 12580,9 J 19 16415,5 10 17 12973,8 K 30 17139,9 11 20 13592,7 L 33 16700,1 12 28 14239,4 M 16 16221,5 13 25 14233,3 N 31 15820,4 14 13 14240,4 O 24 12573,6 15 12 9875,3 P 19 9391,4 16 12 9555,9 Q 14 6636,1 17 9 10675,7 R 3 3778,61 18 14 12096,9 S 0 0 19 2 6397,3

Total 298 209869 Total 302 206165,2

𝑆𝑚 = 𝑁 𝑥 𝐷 𝑥 𝑆𝑒𝑐θ

𝐿

𝑆𝑚 = 600 𝑥 0,1 𝑥 1,57

416,034

𝑆𝑚 = 0,226

𝑁 = 298+302 L= 209,869+206,165


Es la variación altitudinal de CA que incide directamente sobre el clima y el régimen hidrológico.

Base para caracterizar zonas climatológicas y ecológicas Curva Hipsométrica: Forma de describir la relación entre la propiedad

altimétrica de la CA en un plano y su elevación

Elevación de la cuenca


Constituye un criterio de la variación territorial del escurrimiento resultante de una región.

Los datos de la elevación, sobre todo

para considerar la acción de la altitud en el comportamiento de la temperatura y la precipitación.

Es la representación grafica del

relieve de la cuenca en función de la superficie (Díaz et al, 1999)

Curva Hipsométrica


Curva Hipsométrica

Permite conocer la distribución de masa en la cuenca desde arriba hasta la parte baja. Se obtiene colocando en las ordenadas los valores correspondientes a las diferentes alturas de la cuenca referidos a la máxima de la misma y en las abscisas, los valores de área que se encuentran por encima de las alturas correspondientes, referidas al área total de la cuenca. De esta forma se utilizan valores relativos (porcentuales), lo que hace posible comparar curvas de diferentes cuencas.

El polígono de frecuencias, muestra la relación existente entre altitud y la relación porcentual del área a esa altitud con respecto al área total.

𝑷𝑻 = 𝑨𝒊𝑨𝒕 𝑋 100

𝑨𝒊: Área de cada franja (Km²)

𝑨𝒕: Área total de la cuenca (Km²)

𝑷𝑻: Porcentaje relativo

EJERCICIO: Realizar curva hipsométrica y Polígono de Frecuencia


Mediana altitud ( Elevación mediana)

Aquella que determina la cota de la curva de nivel que divide la cuenca en dos zonas de igual área. (la elevación correspondiente al 50% del área total) Ejemplo Mediana de altitud = 2.950 m.s.n.m


Elevación media

Determina la cota de la curva de nivel que divide la CA en dos zonas de igual área; es decir la elevación correspondiente al 50% del área total. Calculo de la elevación media empleando el Método área – elevación):

𝐸𝑚= 𝐴𝑖𝑥𝑒𝑙𝑛𝑖=𝑙

𝐴𝑡

𝑬𝒎: Elevación media de la cuenca (m. s. n.m)

𝑨𝒊: Área de cada franja (Km²)

𝒆𝒊: Promedio de las curvas de nivel que delimitan cada franja (m.s.n.m)


Donde:


Coeficiente de masividad

Permite diferenciar netamente cuencas de igual altura media y relieve distintos, aún cuando no es suficiente para caracterizar la tendencia a la erosión de una cuenca.

El índice toma valores altos

para cuencas montañosas y bajos en cuencas llanas.

𝐾𝑚= 𝑬𝒎(𝑚.𝑠.𝑛.𝑚)

𝑨𝒕(𝐾𝑚²)

𝑲𝒎: Coeficiente de masividad (m. s. n.m/Km²)

𝑬𝒎: Elevación media de la cuenca (m. s. n.m)


Donde:

Rangos de 𝐾𝑚 Clases de Masividad 0 - 3 5 Moderada montañosa 36-70 Montañosa 71-105 Muy montañosa

Fuente: Adaptado del Instituto Nacional de Ecología, 2004


Coeficiente Orográfico

Expresa el potencial de degradación de la cuenca, crece mientras que la altura media del relieve aumenta y la proyección del área disminuye.

Combina dos variables del

relieve:

Altura: Influye en la energía potencial del agua

Área proyecta: La inclinación ejerce acción sobre la escorrentía directa

𝐶𝑂= 𝒉² (𝑘𝑚)

𝑨𝒕(𝐾𝑚²)

Donde: 𝑪𝑶: Coeficiente orográfico (Adimensional)

𝑬𝒎 ó 𝒉 ∶ Elevación media del relieve (Km) 𝑨𝒕: Área total de la cuenca (Km²)

Valores de 𝐶𝑂 Relieve

<6 Poco Accidentado (Cuenca extensa y de baja pendiente)

>6 Accidentado

Fuente: Quintero, 2003

EJERCICIO

Para la subcuenca Río Sucio: Conociendo los valores de la altura media de la sub cuenca: 1845 m.s.n.m y el área de la subcuenca: 210.54 Km². 1. Determinar la clase de masividad de la subcuenca Río Sucio 2. Calcular el coeficiente orografico de la Subcuenca en estudio

1. Rta/ (8,76 m.s.m. s. n.m/Km² ), el valor indica que la subcuenca Río Sucio está localizada en una zona moderadamente montañosa

2. Rta/ (0,016), esto implica que la cuenca tiene un relieve poco accidentado

(Co < 6) por lo que su potencial de degradación es bajo, propio de Cuenca extensas y de baja pendiente

CARACTERISTICAS DE LA RED DE DRENAJE

Componentes de la red de drenaje

Clasificación de las corriente de la red de drenaje

Según su constancia

Según su forma

Según su posición topográfica o edad geológica

Identificación de los tipos de red de drenaje

Caracterización del río Principal


Perfil longitudinal y pendiente media del río

Longitud total de la Red

Número de orden

Densidad de los Cauces

Constante de estabilidad del Río

Pendiente del Cauce

Tiempo de Concentración. Métodos directos e indirectos

Sinuosidad del Cauce

La red de drenaje está conformada por Cauce Principal y Tributarios

CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE DRENAJE

Componentes de la red de drenaje

A) Según su constancia (tiempo en que transportan agua) se clasifican en:


Clasificación de las corriente – Red de drenaje

Cauces perennes

Poseen agua todo el tiempo

Nivel freático mantiene alimentación continua

Cauces intermitentes

Llevan agua en los periodos de lluvia y se secan en los periodos de sequia

Nivel freático se conserva por encima del nivel del lecho del río en periodos de lluvia

Cauces Efímeros

Nivel freático siempre se mantiene por debajo del lecho de la corriente

Existen únicamente durante o inmediatamente después de los eventos de lluvia.

Transportan solo escorrentía superficial

(Monsalve, 1995) Clasifica los cauces según su constancia en el transporte de caudal


Semirrectos sin barras

Semirrectos con barras

Sinuoso regular

Trenzado

Meándrico irregular

Meándrico regular

Meándrico tortuoso

(Suarez, 2001) clasifica los cauces, drenajes o corrientes según su forma.

Una misma corriente presenta cambios de patrón a lo largo de su longitud (Caudal de corriente – Época del Año)

Fuente: Adaptado de PEDRAZA,G. J. 1996

b) Según su forma se clasifican en:



Identificación de los tipos de drenaje

Cuando la escorrentía se concentra, la superficie terrestre se erosiona creando canales de drenaje.

El clima, el relieve y la estructura geológica subyacente influyen en el patrón de drenaje

Fuente: Díaz. G. M. 2004

Dendrítico Pinnado Centrípeto

Rectangular Radial Trellis o enrrejado

Anular

Desordenado

Paralelo Angulado

C) Según su posición topográfica o edad geológica


- Tienen grandes pendientes y pocas curvas,

- El agua alcanza altas velocidades,

- Sus cauces están generalmente formados por cantos rodados con un poco de grava y casi nada de finos.

- Presentan algunas curvas,

- Velocidades de agua moderadas

- Sus cauces están formados básicamente por grava, con algo de cantos rodados y arena.

- Presentan numerosos meandros debido a las bajas velocidades del agua

- Cauce formado por arenas y finos.

- En general, estos ríos se encuentran en cotas cercanas al nivel del mar.

Ríos de montaña (juveniles)

Ríos de transición (maduros)

Ríos de planicie (viejos)

Caracterización del río Principal - Número de orden

Es un número que refleja el grado de ramificación de la red de drenaje.

Caracterización del río Principal - Número de orden

«Mayor grado de bifurcación del sistema de drenaje de una CA, más rápida será la respuesta a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo»

Densidad del Drenaje Es la relación entre la longitud

total de los cursos de agua de una cuenca y su área total. Horton (1945)

Valores próximos a 0,5 Km/ Km²

indica cuenca pobremente drenada

Jiménez (1992) Valores próximos a 3,5 Km/ Km²

indica una red de drenaje eficiente, grandes volumente de escurrimiento, mayor erodabilidad

Jiménez (1992)

𝐷𝑑= 𝑳𝑖 (𝑘𝑚)

𝑨 (𝐾𝑚²)

Donde: 𝑫𝒅: Densidad de drenaje 𝑳𝒊: Suma de la longitudes de los drenajes que se intregran en la cuenca (Km) 𝑨: Área de la cuenca (Km²)

Rangos de 𝑫𝒅 Descripción >2.5 >2.5: Muy Alta

1.5 – 2.49 1.5 – 2.49: Alta 0.5 – 1.49 0.5 – 1.49: Moderada

< 0.49 < 0.49: Baja

Coeficiente de estabilidad del Río Propuesta por Schumm (1956)

como el valor inverso de la densidad de drenaje.

Medida del erodabilidad de la CA Valores próximos a 0,5 Km/ Km²

indica cuencas con rocas débiles, escasa o nula vegetación, baja capacidad de infiltración del suelo, elevada densidad de drenaje Jiménez (1992)

Valores próximos a 3,5 Km/ Km²

indica una elevada capacidad de infiltración, cobertura vegetal densa y baja densidad de drenaje

C= 𝑨 (𝐾𝑚²)

𝑳𝑖 (𝑘𝑚)

Donde: C: Constante de estabilidad del río 𝑳𝒊: Suma de la longitudes de los drenajes que se intregran en la cuenca (Km) 𝑨𝒕: Área total de la cuenca (Km²)

Sinuosidad de la corriente Indicativo del régimen del cauce

principal. En cuencas planas: Valor alto, por

presencia de meandros y curvas con bajas velocidad de la corriente.

Valores menores o igual a 1,25

indica alineamiento recto con baja sinuosidad (Monsaje, 1995)

𝑺𝒊= 𝑳𝒄𝒑 (𝑚)

𝑳𝑺 (𝑚)

Donde:

𝑺𝒊: Sinuosidad del cauce (Adimensional) 𝑳𝒄𝒑: Longitud del cauce principal de la CA(m) 𝑳𝑺: Longitud del valle del cauce principal

Coeficiente de torrencialidad

Utilizado para estudios de máximas crecidas (carácter de torrencialidad)

Valores superiores a 1 son ríos de tipo torrencial con gran capacidad de transporte de material de fondo y lateral, (puede provocar formación local de depósitos aluviales sobre el cauce y aguas abajo)

𝑪𝒕= 𝒏𝒊(𝑚)

𝑨 (𝐾𝑚²)

Donde: 𝑪𝒕: Coeficiente de torrencialidad 𝒏𝒊: Número de cursos de primer orden 𝑨: Área de la cuenca (Km²)

Pendiente media del cauce principal

𝑺𝒎= 𝑯𝒎𝒂𝒙− 𝑯𝒎𝒊𝒏

𝐿𝑐𝑝x 100

Donde: 𝑺𝒎: Pendiente media del cauce (%) 𝑯𝒎𝒂𝒙: Altitud máxima del cauce (m. s. n. m) 𝑯𝒎𝒊𝒏: Altitud mínima del cauce (m. s. n. m) 𝑳𝒄𝒑: Longitud del Cauce principal de la CA(Km)

Clasificación de la topografía del terreno

Pendiente 𝑺𝒎 (%) Tipo de terreno

2 Llano

5 Suave

10 Accidentado Medio

15 Accidentado

25 Fuertemente Accidentado

50 Escarpado

>50 Muy Escarpado

Fuente: R. Heras R.

Se relaciona con las características hidráulicas del escurrimiento, Con la velocidad de propagación de las ondas de avenida Con la capacidad para el transporte de sedimentos. Se estima por el Método de la Elaciones extremas

Pendiente media ponderada (𝑺𝒎𝒑)

Tiempos de concentración Tiempo que tarda en llegar una

partícula de agua caída en el punto mas alejado de la cuenca hasta la salida del desagüe. Tiempo que se necesita para que toda la hoya contribuya con escorrentia superficial en una seccion considerada. Se mide en minutos u horas

Según Marco y Reyes (1992)

«No es constante»

Depende, de la intensidad y la precipitación.

Formula Empírica

𝐾𝑖𝑟𝑝𝑖𝑐ℎ, 1940: 𝑇𝑐 = (0.01947𝑥𝐿𝑐𝑝0,77)/𝑆𝑚0,385

Donde: 𝑻𝑪: Tiempo de concentración (min) 𝑳𝒄𝒑: Longitud del Cauce principal de la CA(Km) 𝑺𝒎: Pendiente media del cauce (%) 𝑨: Área de la cuenca (Km²)

Tiempos de concentración

Formulas Empíricas

OBJETIVOS: Desarrollo de Cuencas, desarrollo integrado de cuencas Manejo de Cuencas, ordenamiento de cuencas Desarrollo de Recursos Hídricos, administración del agua Protección de Cuencas, Recuperación de cuenca PROYECTOS: Riesgo por eventos geotécnicos (Control de deslizamientos) Riesgo de Inundación Pronostico de Sequias hidrológicas Reglamentaciones de corrientes hídricas Establecimiento de los objetivos de calidad para los cuerpos

de agua Hidrosedimentación (Explotación de Material de Arrastre) Hidrogeología Estudio del Riesgo por erosión hídrica del suelo utilizando el

modelo U.S.L.E Mediante herramienta SIG Agro - Silvo - Pastoriales POMCAS Captación de hidro - energía

Gestión integrada de Cuencas Hidrográficas DEMANDAS SECTORIALES Zonas de Riesgo Garantizar navegación Abastecimientos de Agua

(Poblaciones) Control de inundaciones Mitigación de sequias Construcción de Hidroeléctricas

USO SECTORIAL Distritos de Riego Obras hidráulicas

TEMAS

Definición

Proceso de Formación

Las Nubes

Formas de Precipitación

Tipos de Precipitación

Medición de la Precipitación

Curvas Características de la Precipitación

Análisis de los Datos faltantes de la Precipitación

Precipitación promedio sobre un área o una cuenca

Variaciones Geográficas

Variaciones Temporales

UNIDAD TEMÁTICA No. 2

Precipitaciones

PRECIPITACIONES

La precipitación, es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie terrestre

La precipitación incluye la lluvia, la nieve y otros procesos mediante los cuales el agua cae a la superficie terrestre, tales como el granizo y nevisca

DEFINICIÓN

PRECIPITACIONES

PROCESOS DE FORMACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

Fuente: V.T. Chow, 1994

LAS NUBES

Tipo Estratos:

Son consideradas como nubes de bajo nivel

Por lo general, se encuentran alrededor de las montañas

Tipo Cúmulos

Son nubes de desarrollo vertical

Se forman por acción convectiva y generalmente son los que producen precipitación

Tipo Nimbos:

Son de nivel medio, generalmente se presentan en forma conjunta con las nubes de tipo estratos, tomando el nombre de nimbostratus.

Estas forman una capa lo suficientemente gruesa como para impedir el paso de la luz del sol, y son las responsables de las lluvias intermitentes

Tipo Cirros

Son nubes de alto nivel, blancas y ligeras, de aspecto fibroso o filamentoso. Aparecen especialmente cuando el aire está seco

Las nubes producto de la condensación del vapor de agua pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo con su apariencia y altura de base

FORMAS DE PRECIPITACIÓN

Llovizna:

Más conocida como garúas, diminutas gotas de agua líquida, el diámetro fluctúa entre 0.1 y 0,5 mm; debido a su pequeño tamaño tienen un asentamiento lento y en ocasiones parecen que flotaran en el aire

Por lo general la llovizna cae de estratos bajos y muy rara vez sobrepasa un valor de 1mm/h.

Lluvia

Consiste de gotas de agua líquida en su mayoría con un diámetro mayor a los 5 mm, Según su intensidad se clasifica en:

Ligera: Para tasas de caída hasta de 2.5 mm/h.

Moderada: Desde 2.5 hasta 7.6 mm/h. Fuerte: Por encima de 7.6 mm/h.

Escarcha:

Es una capa de hielo, por lo general transparente y suave, pero que usualmente tiene bolsas de aire que se forma en superficies expuestas por el congelamiento de agua superenfriada que se ha depositado en forma de lluvia o llovizna.

Las nubes producto de la condensación del vapor de agua pueden ser de diferentes tipos, de acuerdo con su apariencia y altura de base

FORMAS DE PRECIPITACIÓN

Granizo:

Precipitación en forma de bolas de hielo.

Se forman por partículas de hielo que es su desplazamiento van atrapando gotas de agua

producida por nubes convectivas

Son esferoides

Nieve

Compuesta de cristales de hielo blanco o translucidos principalmente

de forma compleja combinados hexagonalmente y a menudo mezclados con cristales simples.

La densidad relativa de la nieve fresca varía sustancialmente, pero en promedio se asume como 0,1 gr/cm3.

TIPOS DE PRECIPITACIÓN

• Se produce cuando hay un encuentro de dos masas de aire (Caliente y fría)

• Converge en zonas de baja presiones

• Precipitación frontal : Levantamiento de aire cálido a un lado de una superficie frontal sobre aire mas denso y frio

• Precipitación no frontal: No tiene relación con los frentes

• Precipitación de frente cálido: El aire caliente avanza hacia el aire frio por lo que el borde de la masa es un frente caliente (Fluye hacia arriba por encima del aire frio)

• Precipitación de frente frio : El aire frio avanza hacia el aire caliente por lo que el borde de la masa es un frente frio (con pendiente vertical)

1. Precipitación Ciclónica


• Se presenta cuando una masa de aire que se calienta tiende a elevarse, por ser el aire cálido menos pesado que el aire de la atmósfera circundante.

• A medida que la masa de aire caliente se eleva, el aire se enfría llegando hasta la condensación (formación de nubes) y dar origen a la precipitación (gotas de agua).

2. Precipitación Convectiva


• Se producen cuando el vapor de agua que se forma sobre la superficie de agua es empujada por el viento hacia las montañas, donde las nubes siguen por las laderas de las montañas y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la condensación y la consiguiente precipitación

3. Precipitación Orográfica

MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

La precipitación se mide en términos de altura de lámina de agua, y se expresa comúnmente en milímetros. Esta altura de lamina de agua, indica la altura de agua que se acumulara en una superficie horizontal, si la precipitación permaneciera donde cayó. Instrumentos Pluviómetros (Medidores sin registro) Pluviografos (Medidores con registro)

INSTRUMENTOS

CURVA CARACTERISTIA DE LA PRECIPITACIÓN

Es la representación de la precipitación acumulada (diaria, mensual, anual) versus el tiempo y en orden cronológico. Esta curva se la obtiene directamente del pluviograma.

A) Curva masa de precipitación

B) Hietograma de precipitación Hietograma de alturas de precipitación

Hietograma de intensidades

Gráfico de barras que expresa precipitación en función del tiempo en intervalos regulares de tiempo.

El intervalo de tiempo depende del tamaño del área de estudio. (minutos u horas)

Son muy utilizados en el diseño de tormentas, para el estudio de caudales máximos

El área bajo el histograma representa la precipitación total recibida en ese período.

CURVA CARACTERISTIA DE LA PRECIPITACIÓN

Estimación de datos faltantes

La información pluviométrica o pluviográfica debe ser revisada y analizada.

Completa Consistente Extensión suficiente.

ANALISIS DE LOS DATOS DE PRECIPITACIÓN

Los datos de precipitaciones faltantes son estimados en base a los registros de las estaciones cercanas Localización lo más cerca posible Sean de altitud parecida a la estación en

estudio.

2. DATOS FALTANTES/7. VILLA AMINTA HDA(28020269).txt

1. Método del promedio aritmético

Si la precipitación media anual, en cada estación auxiliar (estaciones índice) está dentro de un 10% de la registrada en la estación incompleta (X), Se usara el “promedio aritmético simple” de las tres estaciones índices para estimar el dato faltante diario Este método también es aplicable datos anuales o mensuales faltantes.

ANALISIS DE LOS DATOS FALTANTES DE PRECIPITACIÓN ( METODOS DE ESTIMACIÓN)

2. Método de la regresión normalizada

Si la precipitación media anual (o mensual) de cualquiera de las estaciones auxiliares difiere en más de un 10% de la medida en la estación incompleta, el dato faltante será determinado por el método de la regresión normalizada.


El dato faltante anual o mensual 𝑃𝑋 𝑠𝑒𝑟𝑎:

𝑃𝑋 =1

𝑛

𝑁𝑥𝑁1𝑃1 +

𝑁𝑥𝑁1𝑃1 + … .+

𝑁𝑥𝑁𝑛𝑃𝑛

Donde: 𝑁𝑋 = precipitación media anual o mensual en la estación incompleta, (mm). 𝑁1, 𝑁2…… 𝑁𝑛 = precipitación media anual (o mensual) en las estaciones auxiliares 1, 2 y n, (mm). 𝑃1, 𝑃2, 𝑃𝑛 = precipitación anual (o mensual) observada en las estaciones 1,2,… y n para la misma fecha que la faltante, (mm). Cuando el método es aplicado para estimar datos mensuales, los valores de N1, N2 y Nn corresponden al mes que se estima.


𝑃𝑋 =1

𝑛

𝑁𝑥𝑁1𝑃1 +

𝑁𝑥𝑁2𝑃2 + … .+

𝑁𝑥𝑁𝑛𝑃𝑛

Donde: 𝑁𝑋 = precipitación media anual o mensual en la estación incompleta, (mm). 𝑁1, 𝑁2…… 𝑁𝑛 = precipitación media anual (o mensual) en las estaciones auxiliares 1, 2 y n, (mm). 𝑃1, 𝑃2, 𝑃𝑛 = precipitación anual (o mensual) observada en las estaciones 1,2,… y n para la misma fecha que la faltante, (mm). Cuando el método es aplicado para estimar datos mensuales, los valores de N1, N2 y Nn corresponden al mes que se estima.

Se requiere estimar la lluvia del año 1995 en la estación climatológica Largunmayu, en el departamento de Cba., por el método de relación normalizada, teniendo como datos las lluvias medias anuales y la del año 1995 en tres estaciones cercanas.

ESTACIÓN PRECIP. MEDIA anual, en mm

Δ % PERIODO DE

REGISTRO

PRECIP. DEL AÑO 1995 en

mm

LINUPATA 623.6 158,2 20,24 1992 - 2003 712.30

JANAMAYU 774.9 6,9 0,88 1992 - 2003 762.50

LAGUNA TAQUIÑA 822.1 40,3 5,15 1993 - 2003 854.00

LARGUNMAYU 781.8 1994 - 2003 VALOR QUE

FALTA

𝑃𝑋 =1

3

781.8

623.6∗ 712.3 +

781.8

774.9∗ 762.5 +

781.8

822.1∗ 854 = 824.8 mm

3. Método del U.S. Weather Berau

El método consiste en ponderar los valores observados en una cantidad W, igual al reciproco del cuadrado de la distancia D entre cada estación vecina y la estación X, El método puede ser aplicado para estimar valores diarios, mensuales o anuales faltantes.


El dato faltante anual o mensual 𝑃𝑋 𝑠𝑒𝑟𝑎:

𝑃𝑋 = (𝑃𝑖𝑊)𝑖 𝑊𝑖

Donde: 𝑁𝑋 = Precipitación observada para la fecha faltante en las estaciones auxiliares circundantes (como mínimo 2), en milímetros 𝑊𝑖 = 1/Di², siendo, Di = distancia entre cada estación circundante y la estación (Km).


El registro de precipitación mensual de la estación Largunmayu de la cuenca taquiña, tiene el año de 1999 registros incompletos. Se pide completar los registros mensuales faltantes por medio del método del U.S. National Weather Service.

MES Largun Mayo

Linku pata

Jana mayu

Laguna Taquina

ENE 146 124 145,5 160,7

FEB 83 103,8 155,5 161,8

MAR 141,5 186,6 248,2 242,3

ABRIL 79 25,1 30,1 50,3

MAY 0 3,8 3,2 3,2

JUN 0,5 1,5 1,3 0,8

JUL 4,5 2 6,9 3

AGO 1 0 0 0

SEP 39,5 58,5 67,4 61,3

OCT ? 28 54 43,6

NOV ? 44,9 51,8 54,4

DIC ? 75,7 89,5 76,1

D (Km) 3,02 4,05 1,88

W=1/D^2 0,11 0,061 0,283

Ʃwi 0,5

𝑃𝑂𝐶𝑇 = (𝑃𝑖𝑊)𝑖 𝑊𝑖

= 28 ∗ 0.11 + 54 ∗ 0.061 + (43.6 ∗ 0.283)

0.5= 41.2 𝑚𝑚

𝑃𝑁𝑂𝑉 = 44.9 ∗ 0.11 + 51.8 ∗ 0.061 + (45.4 ∗ 0.283)

0.5= 46.14 mm

𝑃𝑁𝑂𝑉 = 75.7 ∗ 0.11 + 89.5 ∗ 0.061 + (76.1 ∗ 0.283)

0.5= 77.80 mm

Para evaluar la cantidad promedio de precipitación sobre un área. Existen métodos que intentan darnos una aproximación de la distribución de la precipitación dentro del área en estudio

PRECIPITACIÓN PROMEDIO SOBRE UN ÁREA O UNA CUENCA

Método del promedio aritmético

Método de las Isoyetas Método polígonos de Thiessen

Consiste en hallar el promedio aritmético de las precipitaciones medidas en el área de interés. Proporciona buenos resultados, si la distribución de tales puntos sobre el área es uniforme y la variación en las cantidades individuales de los medidores no es muy grande.

MÉTODO DEL PROMEDIO ARITMÉTICO

Consiste en trazar, con la información registrada en las estaciones, líneas que unen puntos de igual altura de precipitación (interpolación de líneas) llamadas isoyetas, de modo semejante a como se trazan las curvas de nivel en topografía.

MÉTODO DE LAS CURVAS ISOYETAS

MÉTODO DE LAS CURVAS ISOYETAS

Intervalos de Precipitación Marca de

clase Area entre isolíneas

Area entre isolíneas Columna 3 x

5 Limite

superior Limite

inferior

mm mm m2 Km2

1 2 3 4 5 6

1000 1100 1050 65814554,8 65,8 69105,3

1100 1200 1150 145595383,1 145,6 167434,7

1200 1300 1250 397065792,6 397,1 496332,2

1300 1400 1350 166251314,6 166,3 224439,3

1400 1500 1450 76485288,6 76,5 110903,7

1500 1600 1550 35214528,5 35,2 54582,5

1600 1700 1650 25998958,6 26,0 42898,3

1700 1800 1750 24184572,3 24,2 42323,0

1800 1900 1850 16747711,5 16,7 30983,3

1900 2000 1950 12394763,8 12,4 24169,8

2000 2100 2050 10768335,2 10,8 22075,1

2100 2200 2150 11131419,1 11,1 23932,6

2200 2300 2250 14148960,1 14,1 31835,2

2300 2300 33893360,0 33,9 77954,7

1035,7 1418969,5

Precipitación anual promedio de la cuenca (mm) 1370

MÉTODO POLIGONOS DE THIESSEN

Se emplea cuando la distribución de los pluviómetros no es uniforme dentro del área en consideración. El método consiste en: Unir, mediante líneas rectas dibujadas en

un plano de la cuenca, las estaciones más próximas entre sí (líneas discontinuas

Con ello se forman triángulos en cuyos vértices están las estaciones pluviométricas

Trazar líneas rectas que bisectan los lados de los triángulos (líneas rectas continuas, Por geometría elemental, las líneas correspondientes a cada triángulo convergerán en un solo punto.

Cada estación pluviométrica quedará rodeada por las líneas rectas del paso 2, forman los polígonos de Thiessen

Divisorias o áreas tributarias Para la definición de la divisoria se requierio: Definición del área de estudio ( Vía Oasis y Bastidas – Sector Bastidas, Luis R. Calvo y Divino Niño) Curvas de Nivel a escala 1: 25.000 (Altimetría de la zona) – Diseño Geométrico de la Vias longitudinales y transversales (Levantamiento Topográfico) – AREAS CALLES Y CASAS AFERENTES COLOR ROJO AREA TOTAL: 2797095,78 m2 PERIMETRO: 7536,14 m

VARIACION DE LA PRECIPITACIÓN

Variación geográfica

Máxima en el ecuador y decreciente con el aumenta de la latitud

Es influenciada por efectos locales

Es influencia por factores orográficos

Variación temporal

A lo largo del año, dependiendo de condiciones climatológicas, la precipitación presenta variaciones

Distribución espacial de la precipitación media mensual en la cuenca

Distribución espacial de la temperatura media mensual en la cuenca

Documentos de Lectura

Tesis de Grado:

CORRELACIÓN ENTRE CARACTERÍSTICAS DE LOS PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS Y VARIABLES DEL DRENAJE SUPERFICIAL DE LAS CUENCAS QUE DESEMBOCAN EN LA CIÉNAGA GRANDE DEL MAGDALENA

Identificador: http://190.25.234.130:8080/jspui/handle/11227/1864

Autores: Moreno Caicedo, Luisa Fernanda; Romero Sierra, Miguel Ángel, 2015

SIMULACIÓN HIDROLÓGICA DE LA CUENCA DEL RÍO ALAMBI EN NANEGAL FRENTE AL CAMBIO DEL USO DEL SUELO Y SU IMPACTO EN EL RECURSO HÍDRICO

Identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/9457

Autores: Gutiérrez Caiza, Carlos Aníbal; Sánchez Brito, Hugo León, 2015

http://190.25.234.130:8080/jspui/handle/11227/1864



http://190.25.234.130:8080/jspui/browse?type=author&value=Moreno+Caicedo,+Luisa+Fernanda

http://190.25.234.130:8080/jspui/browse?type=author&value=Romero+Sierra,+Miguel+%C3%81ngel

http://190.25.234.130:8080/jspui/browse?type=author&value=Romero+Sierra,+Miguel+%C3%81ngel

http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/9457




http://dspace.ups.edu.ec/browse?type=author&value=Guti%C3%A9rrez+Caiza,+Carlos+An%C3%ADbal



http://dspace.ups.edu.ec/browse?type=author&value=S%C3%A1nchez+Brito,+Hugo+Le%C3%B3n

http://dspace.ups.edu.ec/browse?type=author&value=S%C3%A1nchez+Brito,+Hugo+Le%C3%B3n

MAPA DE CONFLICTOS POR USO DEL SUELO

MAPA DE PLANCHAS IGAC

MAPA DE PRECIPITACIÓN TOTAL ANUAL

MAPA DE TEMPERATURA MEDIA ANUAL

MAPA DE INDICE DE HUMEDAD

Cuencas y Precipitaciones

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