Estudio Hidrografico De Una Cuenca.docx

PRACTICA N°02 ESTUDIO DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO TIGRE A. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: fisiográficas, morfometricas.  Determinación de parámetros geomorfológicos.  Delimitación de la cuenca.

A.1. LÍMITE DE LA CUENCA: divortium acuarum, parte aguas. A.2. PERÍMETRO (P) 

Planimetrado

Divortium

Fig. N° 2.1: Mapa de cuenca hidrográfica de rio “Tigre”

Cuadro N° 2.1: Distribución altimétrica de áreas de la cuenca. A

B Cota media (msnm)

Cota (msnm)

2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 TOTAL

C

3000 3100 3200 3300 3400 3500 3578

Área parcial km2

2950 3050 3150 3250 3350 3450 3539

0%

D Área acumulada km2

2 20 15 35 25 12 3 112

5%

2 22 37 72 97 109 112

10%

E

F

G

H

% del total

% Acum. Por encima

Cota (msnm)

B*C

100 98.2 80.4 67.0 35.7 13.4 2.7 0.0

2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3578

25%

30%

1.8 17.9 13.4 31.3 22.3 10.7 2.7 100

15%

20%

5900 61000 47250 113750 83750 41400 10617 363667

35%

3600 2.7%

3500 10.7% 3400

Altitud (msnm)

22.3% 3300 31.3% 3200 13.4% 3100 17.9% 3000 1.8% 2900 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

% Areas sobre la altitud Frecuencia de altitudes

Curva hipsométrica

Fig. N° 2.2: Curva hipsométrica y Polígono de frecuencia de altitudes.

Altitud media: =

∑ 𝑒𝑎 𝐴

=

363667𝑚𝑚∗𝐾𝑚2 112𝐾𝑚2

= 3247𝑚𝑚

Altitud más frecuente: 31.3% (3200 – 3300msnm)

100

A.3. ÁREA DE RECEPCIÓN Y DRENAJE (A) A.4. FORMA DE LA CUENCA 𝐴



Factor de forma:



Coeficiente de compacidad: 𝐾𝑐 = 0.282 ∗



Relación de elongación: 𝑅𝑒 = 1.1284 ∗

𝐾𝑓 =

𝐿2 𝑃 √𝐴

√𝐴 𝐿

A.5. CARACTERÍSTICAS DE RELIEVE 𝐷∗𝐿



Pendiente de la cuenca (Sc):

    

Curva Hipsométrica Elevación media de la cuenca (altitud media) Polígono de frecuencia de altitudes Altitud más frecuente Pendiente del cauce principal:  Declividad media: S1  Pendiente de la recta: S2  Pendiente equivalente: S3

𝑆𝑐 =

𝐴

PERFIL LONGITUDINAL DE CAUCE PRINCIPAL (P.L) Pendiente del curso del agua. Declividad media: pendiente medio (%, %0)

𝑆1 =

𝐻 ∗ 100 𝐿

Pendiente de la recta que divide en área iguales (debajo y encima) al P.L. (S2) Pendiente equivalente (S3) guarda relación con el tiempo de recorrido del agua a lo largo del PL.

Dividir al PL en tramos y aplicar:

𝑆3 = [

∑ 𝐿𝑖 𝐿𝑖 √𝑆𝑖

∑

2

]

Li, Si: longitud y pendiente de cada

tramo. cota (msnm) 3375 3300 3200 3100 3000

Long. Parcial (km) 2 4 2 5

Long. Acum. (km) 2 6 8 13

Pendiente: S (%) 3.75 2.50 3.75 2.00

Observ. Inicio rio

Descarga emisión Cuadro N° 2.2: perfil longitudinal del rio “Tigre”.

2900

1

14

10.00

L1

2

4

2

5

1

S1

3.75

2.50

3.75

2.00

10.00

Fig. N° 2.3: perfil longitudinal y pendiente rio Tigre.

RECTÁNGULO EQUIVALENTE ARect = L* l

𝐿=

A

L: lado mayor.

A

l: lado menor.

𝐾𝑐 + √𝐴 1.128

𝐿=

[1 + √1 + (

𝐾𝑐 + √𝐴 1.128

1.128 2 ) 𝐾𝑐

]

[1 − √1 + (

1.128 2 ) 𝐾𝑐

]

Curvas de nivel paralelo al lado menor. d1 =

𝑎1 𝑙

d2=

𝑎2 𝑙

…

A.6. SISTEMA DE DRENAJE: características de la red de drenaje.  Tipos de corrientes: Perennes, intermitente, efímeros. 

Orden de corrientes y corriente principal: 3



Relación de bifurcación: 𝑅𝑏



Densidad de drenaje: 𝐷𝑑



Frecuencia de corriente: 𝑓

=

= =

𝑁𝑢 𝑁𝑢+1

∑𝐿

𝐾𝑚

𝐴

𝐾𝑚2

∑ 𝑁𝑢 𝐴

A. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES: Factor climático; variables de la cuenca. a. Tipos y formas de precipitación. b. Intensidad de la lluvia. c. Duración de la precipitación. d. Distribución de la precipitación en la cuenca. e. Dirección del desplazamiento de la lluvia. f. Análisis de frecuencia de la precipitación: persistencia P75 (precipitación al 75% de probabilidad de ocurrencia o persistencia).  CUENCA REPRESENTATIVA: cuenca hidrográfica no perturbada por el hombre.  CUENCA EXPERIMENTAL: modificada a voluntad del hombre.

 

GEOLOGÍA Y TIPOS DE SUELOS. USO Y OCUPACIÓN DE SUELOS.

EJERCICIOS: 1. Sean las cuencas hidrográficas: A, B, C. poseen un único curso de agua de L = 20 km.

Si las características funcionales que dependen del clima son idénticas y poseen las mismas características de uso, pendiente, altitud. Con base a las características físicas estudiadas, verificar cuál de las cuencas presenta mayor posibilidad de producción (ocurrencia) del caudal pico? Solución: Área:

AA = AB = AC = 400 km2

Densidad de drenaje: DA = DB = DC = Factor de forma: 𝐾𝑓 

=

𝐴 𝐿2

=

𝐿 𝐴

400 𝑘𝑚2 400 𝑘𝑚2

20

= 400 = 0.5

= 1.0

𝐾𝑓𝐴 = 𝐾𝑓𝐵 = 𝐾𝑓𝐶

Coeficiente de compacidad: A. Kc = 1.41 B. Kc = 1.128 C. Kc = 1.25

𝐾𝐶 = 0.282

𝑃 √𝐴

𝑘𝑚 𝑘𝑚2

Como solo los coeficientes de compacidad Kc difieren para las tres cuencas, se puede decir que cuanto menor sea Kc, mayor será la potencialidad de producción de Qpico; a pesar que en A el agua del tramo inferior llega más rápido al lecho del rio que en caso de B, la contribución de la parte alta alcanzará la sección de control luego del escurrimiento de la parte inferior. Respuesta: la cuenca B tiene la mayor posibilidad de producción de Qpico. La cuenca C presenta un caso intermedio entre A y B.

2. TAREA: Analizar el problema anterior, cuando L llega al límite superior de la cuenca, es decir: L = 40 km, L = 20 km, L = 30 km. Interprete y discuta sus respuestas.