Atributos topográficos de las cuencas hidrográficas

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glosarios de terminos hidrologicos

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Atributos topográficos de las cuencas hidrográficas

  1. 1. Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular y la Educación I.U.P “Santiago Mariño” Extensión Puerto Ordaz Catedra: Hidrología 42 I Ing. Civil Atributos topográficos de las cuencas hidrográficas Profesor (a): Enid Moreno Autor: Jorge Morocoima, CI.:24.412.941 Ciudad Guayana, DICIEMBRE 2013
  2. 2. Cuenca hidrográfica : Es el área de la superficie terrestre por donde el agua de lluvia escurre y transita o drena a través de una red de corrientes que fluyen hacia una corriente principal y por ésta hacia un punto común de salida. También se denomina hoya hidrográfica. Red Hidrográfica : se refiere a la red natural de transporte gravitacional de agua, sedimento o contaminantes, formada por ríos, lagos y flujos subterráneos, alimentados por la lluvia o la nieve fundida. La mayor parte de esta agua no cae directamente en los cauces fluviales y los lagos, sino que se infiltra en el suelo (capa superior no consolidada del terreno) y desde este se filtra al canal fluvial (escorrentía) constituyendo arroyos y ríos. Los patrones o geometrías de las redes de drenaje son el resultado no sólo de la dinámica fluvial sino también de la deformación tectónica de la superficie terrestre.
  3. 3. Tramos de Ríos: Los ríos son componentes esenciales del paisaje continental. Su trabajo erosivo moldea el relieve, forma valles, corta cañones y deposita materiales en sus tramos bajos originando amplias llanuras aluviales. Para la vida en el medio terrestre son esenciales. Llevan agua y nutrientes a plantas y animales y transportan a los organismos y a sus estructuras reproductoras. Son muy usados por el hombre para suministro de agua, deposición de residuos, producción pesquera, etc. Sección Transversal del Cauce: La geometría del cauce está representada por la pendiente longitudinal y por las características de la sección transversal. La pendiente longitudinal se mide a lo largo de la línea del agua, debido a que el fondo no es una buena referencia, tanto por su inestabilidad como por sus irregularidades. La pendiente de la línea del agua varía con la magnitud del caudal, y esa variación es importante cuando se presentan cambios grandes del caudal en tiempos cortos, por ejemplo al paso de crecientes. Las secciones transversales son irregulares y la medición de sus características geométricas se realiza con levantamientos batimétricos
  4. 4. Área de drenaje de una cuenca hidrográfica Están formados por las divisorias de aguas que la separan de zonas adyacentes pertenecientes a otras cuencas fluviales. El tamaño y forma de una cuenca viene determinado generalmente por las condiciones geológicas del terreno. El patrón y densidad de las corrientes y ríos que drenan este territorio no solo dependen de su estructura geológica, sino también del relieve de la superficie terrestre, el clima, el tipo de suelo, la vegetación y, cada vez en mayor medida, de las repercusiones de la acción humana en el medio ambiente de la cuenca. Longitud de la cuenca: La Longitud de la cuenca (L) queda definida como la distancia horizontal, medida a lo largo del cauce principal, entre el Punto de Salida de la Cuenca (desde el cual queda definida) y el límite definido para la cuenca. Perímetro de la cuenca: El Perímetro (P) se corresponde con la longitud del polígono que define los límites de la cuenca y depende de la superficie y forma de ésta.
  5. 5. Forma de la cuenca. Puede ser mas o menos redondeada. El índice que habitualmente define la forma de la cuenca es el índice de capacidad de Gravelius: Kc = Perímetro de la cuenca / Perímetro de un círculo de igual área Kc = 0,282·(P / A1/2) Donde P es el perímetro de la cuenca y A es el área. Si A > Kc, la cuenca tiene forma alargada. Pendiente de la cuenca: Este parámetro es de importancia pues da un índice de la velocidad media de la escorrentía y su poder de arrastre y de la erosión sobre la cuenca Uno de los métodos más representativos para el cálculo es el muestreo aleatorio por medio de una cuadrícula; llevando las intersecciones de la cuadrícula sobre el plano topográfico y calculando la pendiente para todos puntos arbitrariamente escogidos.
  6. 6. Desnivel de cuenca: La elevación promedia en una cuenca tiene especial interés en zonas montañosas pues nos puede dar una idea de la climatología de la región, basándonos en un patrón general climático de la zona. La elevación promedia está referida al nivel del mar. Este valor puede ser encontrado usando la curva hipsométrica o el histograma de frecuencias altimétricas. La estimación por una media aritmética ponderada en el caso del histograma, o de la curva hipsométrica calculando el área bajo la curva y dividiéndola por el área total. Área que vierte a los cauces: Se define como la relación entre las área promedio que drenan a cauces de órdenes sucesivos Donde Ai es el área promedio que drena a los cauces de orden i.
  7. 7. Densidad del drenaje: La densidad de drenaje expresa las características geoecológicas del territorio de la cuenca. Los factores que controlan la densidad de drenaje son: - Litología del Sustrato. - Permeabilidad del Suelo y capacidad de infiltración. - Cobertura vegetal y tipo de la misma. Estas características deben evaluarse en forma global ya que alta densidad de drenaje expresa materiales geológicos friables, suelos relativamente impermeables o escasa cobertura vegetal. Constituye por lo tanto un indicador del potencial de erosividad intrínseco al territorio en estudio. Longitud de cauces: Para el enunciado de la ley se parte de los siguientes axiomas: - Que los segmentos de primer orden son los de menor longitud. - Que la longitud de los cursos fluviales se incrementa a medida que aumenta la magnitud en el orden de los mismos. - Que la longitud media de los cursos de agua aproximadamente se triplica al pasar de un orden al siguiente. A la razón de incremento entre la longitud de los cauces y el orden de magnitud de los mismos, se le denomina RELACIÓN DE LONGITUD. La misma tiende a ser constante en un sistema de drenaje.
  8. 8. Forma de la red de drenaje: La red de drenaje permiten deducir en una primera instancia la interacción entre el sistema fluvial y las demás características ambientales del territorio de la cuenca, tales como geología y estructura geológica, energía del relieve y pendiente, suelos dominantes e impermeabilidad, vegetación dominante y uso del suelo Diseño de drenaje: El diseño de Drenaje requiere de aspectos tales como: La Determinación del Caudal máximo de Aguas de Lluvia. Cálculo de los Caudales Máximos de Aguas de Lluvia utilizando Métodos como el Racional, en el cual se involucra adicionalmente la necesidad de determinar parámetros como Tiempos de Concentración y Coeficientes de Escorrentía Ponderados. Dentro del Sistema de Drenaje Urbano de elementos de Captación, será necesario, como parte del diseño, la determinación del Caudal Interceptado por los elementos de Captación de Aguas Pluviales lo cual, la mayoría de las veces, es un proceso iterativo de forma tal de determinar cuál es el Tipo de Sumidero, con la mejor eficiencia para las condiciones estimadas de flujo.

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