DELIMITACION DE CUENCA RIO PAUCARTAMBO - CUSCO

INDICE

1)INTRODUCCION22)OBJETIVOS22.1)GENERALES:22.2)ESPECIFICOS:23)CONCEPTOS BASICOS24)PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACION DE LA CUENCA2PENDIENTE DE LA CUENCA66)CALCULOS CUENCA RIO PAUCARTAMBO76.1)CUENCA DEL RIO PAUCARTAMBO DELIMITADA76.2)PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS DE LA CUENCA86.3)NDICE DE COMPACIDAD O COEFICIENTE DE GRAVELIUS (KC)96.4)NUMERO DE ORDEN DE UN CAUCE96.5)CURVA HIPSOMETRICA & FRECUENCIA DE ALTITUDES106.6)PENDIENTE DE LA CUENCA126.7)LONGITUD DE LA RED HIDRICA:136.8)CALCULO DE LA PENDIENTE PROMEDIO137)CONCLUSIONES148)RECOMENDACIONES149)BIBLIOGRADIA14

[DELIMITACION DE CUENCA RIO PAUCARTAMBO - CUSCO]

14UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILDEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRAULICA E HIDROLOGA

DELIMITACION DE LA CUENCA HIDROGRAFICA DEL RIO PAUCARTAMBO - CUSCO1) INTRODUCCIONEn el estudio de la hidrologa superficial es de vital importancia conocer algunos parmetros, los cuales servirn para calcular otros parmetros, dichos parmetros son necesarios ya que gracias a ellos podemos calcular la cantidad de agua mxima que posiblemente puede ocurrir (caudal de diseo), predecir algunos desastres, hacer un uso racional del agua, etc.Nuestro trabajo empieza por la delimitacin de la cuenca de Rio Paucartambo, para luego hallar sus parmetros.2) OBJETIVOS

2.1) GENERALES:

Aprender a delimitar una cuenca, as como hallar sus parmetros geomorfolgicos.

2.2) ESPECIFICOS: Aprender sobre la importancia de los parmetros de una cuenca. Ver que es de suma importancia tener conocimiento sobre una cuenca para cualquier proyecto de ingeniera.

3) CONCEPTOS BASICOS CUENCA: La cuenca hidrogrfica se compone bsicamente de un conjunto de superficies vertientes a una red de drenaje formada por cursos de agua que confluyen hasta resultar en un nico lecho colector. CUENCA HIDROGRAFICA O TOPOGRAFICA: Definida por la topografa, se delimita sobre un mapa. CUENCA HIDROGEOLOGICA O HIDROLOGICA: Engloba a las aguas subterrneas. LINEA DIVISORIA DE AGUAS: Es el lmite de la cuenca parte ms alta, donde el agua se distribuye a dos cuencas.

4) PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACION DE LA CUENCAPara la delimitacin de las unidades hidrogrficas, se consideran las siguientes Se identifica el punto y la red de drenaje la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un esbozo muy general de la delimitacin.

Se realiza un esbozo muy general de la posible delimitacin

La divisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel Invariablemente, la divisoriacorta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa, estrictamente, por los puntos de mayor nivel topogrfico

La divisoria corta a las curvas de nivel por su parte convexa, tal como muestra las flechas negras. Cuando la divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.

La divisoria no debe cortar ningn flujo de agua natural, excepto en el punto de salida de la cuenca. Como comprobacin, la divisoria nunca corta una quebrada o ro, sea que ste haya sido graficado o no en el mapa, excepto en el punto de inters de la cuenca (salida).

5) PARAMETROS FISICO-MORFOLOGICOS DE UNA CUENCALas caractersticas geomorfolgicas de una cuenca hidrogrfica dan una idea de las propiedades particulares de cada cuenca, estas propiedades o parmetros facilitan el empleo de frmulas hidrolgicas, generalmente empricas, que sirven para relacionarla y relacionar sus respuestas, por ejemplo las curvas de avenidas, a otras cuencas con caractersticas geomorfolgicas anlogas.rea de la cuenca (km2): Una cuenca tiene su superficie perfectamente definida por su contorno y viene a ser el rea drenada comprendida desde la lnea de divisin de las aguas (divisorium acuarium), hasta el punto convenido (estacin de aforos, desembocadura etc.). Para la determinacin del rea de la cuenca es necesario previamente delimitar la cuenca, trazando la lnea divisoria, esta lnea tiene las siguientes particularidades: Debe seguir las altas cumbres; Debe cortar ortogonalmente a las curvas de nivel; No debe cortar ninguno de los causes de la red de drenaje.Permetro de la cuenca (km): Es la longitud del contorno del rea de la cuenca.Clasificacin ordinal de los ros: La clasificacin ordinal de los ros est en funcin al orden de un ro, y el orden de un ro est determinado por el orden de sus tributarios menores que a su vez cada uno de ellos posee los suyos y as sucesivamente hasta llegar al ltimo orden de la red de drenaje que es igual a 1. El orden de una cuenca hidrogrfica est dado por el nmero del orden del cauce principal.Frecuencia de los Ros: Esta dado por el nmero total de ros dividido con el rea de la cuenca. Se mide en ros/km. Longitud del Cauce Principal: Est definido por el curso de agua dentro de una cuenca que alcanza la mayor longitud.Rectngulo Equivalente: Mediante este parmetro se determina la longitud mayor y menor que tienen los lados de un rectngulo cuya rea y permetro son los correspondientes al rea y permetro de la cuenca.Se debe cumplir:

Dnde:L : lado mayor del rectngulo equivalentel : lado menor del rectngulo equivalente.Altitud Media de la Cuenca: Determinado por la ponderacin de las reas que comprenden las curvas de nivel equidistantes.

Dnde:Ci:Cota media de i (m)Ai:rea del intervalo i (Km2)A:rea de la cuenca (Km2).Curva Hipsomtrica: La Curva Hipsomtrica describe las reas acumulada de manera porcentual por debajo o por encima de la curva de nivel analizada.La Curva de Distribucin de Frecuencias: describe la distribucin porcentual de las reas comprendidas entre curvas de nivel equidistantes en la cuenca.

Pendiente media de la cuenca: Se define como la media ponderada de las pendientes correspondientes a superficies elementales en las cuales la pendiente se puede considerar constante. Se mide en m/m o %.Pendiente Media del ro: Es la diferencia total de elevacin del lecho del ro dividido por su longitud entre esos puntos. Se mide en m/m o %.Pendiente Equivalente Constante: Se determina a partir del perfil del cauce principal desde su cabecera hasta el punto de inters. Se mide en m/m o %.Densidad de Drenaje: Es la longitud total de los cauces dentro de una cuenca, dividida por el rea total de drenaje; en otras palabras la longitud de los canales por unidad de rea.

Dnde:Lt :es la suma de las longitudes de todos los tributarios incluyendo el cauce principal.Coeficiente de Compacidad o ndice de Gravelius: Es la relacin del permetro de la cuenca hidrogrfica a la circunferencia de un crculo cuya rea sea igual a la de la cuenca y se define como:

Dnde:P = es el permetro de la cuenca en Km.A = es el rea de la cuenca en Km2.

Factor de Forma: HORTON estableci el siguiente factor adimensional como ndice de la forma de una cuenca:

Dnde:Lb: es la longitud del cauce principal medido desde su cabecera hasta su salida.Extensin media del escurrimiento: Indica la distancia media, en lnea recta, que el agua precipitada tendr que escurrir para llegar al lecho de un curso de agua.

Dnde:Lt es la suma de las longitudes de todos los tributarios incluyendo el cauce principal.Coeficiente de Torrencialidad: Es la relacin entre el nmero de cursos de agua de primer orden y el rea total de la cuenca.

Coeficiente de Masividad: Este ndice expresa la relacin entre la altitud media de la cuenca y el rea total de la misma.

PENDIENTE DE LA CUENCA

Es un parmetro muy importante en el estudio de toda la cuenca, tiene una relacin importante y compleja con la infiltracin, la escorrenta superficial, la humedad del suelo, y la contribucin del agua subterrnea a la escorrenta.Criterio de Alvord.- Este criterio est basado, en la obtencin previa de las pendientes existentes entre curvas de nivel. Dividiendo el rea de la cuenca, en reas parciales por medio de curvas de nivel, y las lnea medias de las curvas de nivel.

La pendiente de una porcin del rea de la cuenca es: Donde: Pendiente media de la franja. Desnivel entre lneas medias.Luego la pendiente ponderada ser:

6) 7) CALCULOS CUENCA RIO PAUCARTAMBOLa cuenca en estudio est ubicada en la Carta Nacional 27-S, 27-T, 28-S, 28-T especficamente nuestro rio principal es el Ro Paucartambo

6.1) CUENCA DEL RIO PAUCARTAMBO DELIMITADA

6.2) PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS DE LA CUENCAComo ya mencionamos antes los para metros geomorfolgicos de la cuenca son muy importantes para el clculo del caudal mximo, posibles desastres, posibles precipitaciones, etc. Los parmetros geomorfolgicos de la cuenca son los siguientes:

DESCRIPCINUNDVALOR

De la superficie

Areakm23067.998

Permetro de la cuencakm320.066

Cotas

Cota mximamsnm5576.13

Cota mnimamsnm2484.16

Centroide (PSC:wgs 1984 UTM Zone 18S)

X centroidem231213.682

Y centroidem8511358.962

Z centroidemsnm4179.24

Altitud

Altitud mediamsnm4179.24

Altitud ms frecuentemsnm3901.31

Altitud de frecuencia media (1/2)msnm4118.49

Pendiente

pendiente promedio de la cuenca%27.3

De la Red Hdrica

Longitud del curso principalkm140.811

Orden de la Red HdricaUND4

Longitud de la red hdricakm923.932

Pendiente Promedio de la Red Hdrica%2.45

6.3) NDICE DE COMPACIDAD O COEFICIENTE DE GRAVELIUS (KC)Se define as, al cociente que existe entre el permetro de la cuenca respecto al permetro de un crculo de la misma rea.

Donde:reakm23067.998

Permetro de la cuencakm320.066

(Kc)= 1.630

Como (Kc) es mayor a uno la cuenca esta menos susceptible a inundaciones.6.4) NUMERO DE ORDEN DE UN CAUCEExisten diversos criterios para el ordenamiento de los cauces (o canales) en la red de drenaje de una cuenca hidrogrfica; destacando Horton (1945) y Strahler (1957).En esta caso utilizaremos el criterio de Strahler:Donde observamos que la cuenca es de Cuarto orden

6.5) CURVA HIPSOMETRICA & FRECUENCIA DE ALTITUDESSe define como curva hipsomtrica a la representacin grfica del relieve medio de la cuenca, construida llevando en el eje de las abscisas, longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en km2 o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas.La altura o elevacin media tiene importancia principalmente en zonas montaosas donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que tambin afectan el rgimen hidrolgico, como el tipo de precipitacin, la temperatura, etc. Para obtener la elevacin media se aplica un mtodo basado en la siguiente frmula:

Cota mnima (msnm) =2484.16

Cota mxima (msnm) =5576.13

Nmero de intervalos=12

Altura de intervalo=257.6642

Los datos obtenidos fueron los siguientes:

TIPOCnt_TIPOSum_AREA (km2)

1A1113.4484

2A2154.9978

3A33108.3397

4A49216.9304

5A53490.4644

6A62693.294

7A75639.35

8A81382.0745

9A93283.5199

10A102139.4015

11A11842.252

12A12224.5162

Area total=3068.589

NroCota(msnm)Area (km2)

MnimoMximoPromIntervaloAcumulado% Acum% Inter

12484.162741.822612.9913.453068.59100.000.44

22741.822999.492870.6655.003055.1499.561.79

32999.493257.153128.32108.343000.1497.773.53

43257.153514.823385.98216.932891.8094.247.07

53514.823772.483643.65490.462674.8787.1715.98

63772.484030.153901.31693.292184.4171.1922.59

74030.154287.814158.98639.351491.1148.5920.84

84287.814545.474416.64382.07851.7627.7612.45

94545.474803.144674.31283.52469.6915.319.24

104803.145060.804931.97139.40186.176.074.54

115060.805318.475189.6342.2546.771.521.38

125318.475576.135447.304.524.520.150.15

Max. %Inter=22.59

Altitud media=

Altitud ms frecuente=3901.31

Altitud de frecuencia 1/2=4118.487504msnm

6.6) PENDIENTE DE LA CUENCA

RANGOCnt_RANGOSum_AREA km2

17817392.2611

216130809.4117

313520678.4406

410040503.8124

57431372.8914

64344217.9842

7149675.07

832516.3087

9391.957

1090.4516

TOTAL611513068.5887

NroRango Pendiente (%)Numero de(1)x(2)

InferiorSuperiorPromedio (1)ocurrencias (2)

10105781739085

210201516130241950

320302513520338000

430403510040351400

54050457431334395

65060554344238920

7607065149697240

870807532524375

9809085393315

1090100959855

TOTAL=611511669535

Pendiente media de la cuenca27.30184298%

6.7) LONGITUD DE LA RED HIDRICA:Se calculo las longitudes con el programa de acuerdo al tramo que correspondan

OrdenLongitud

de la Reden

HdricaKm

1495.420432

2218.102735

3110.513401

499.895586

Total=923.932154

6.8) CALCULO DE LA PENDIENTE PROMEDIOSe procedi a calcular la pendiente promedio hciendo uso del programa obtenindose los siguientes resultados

OrdenNmeroPendiente

de la ReddePromedio(1)x(2)

HdricaVeces (1)(%)(2)

126342.456453.30

211332.342651.22

35622.391343.18

45242.511315.24

Total=485311762.94

Pendiente Promedio=2.42%

8) CONCLUSIONES

La cuenca hidrogrfica puede dividirse en espacios definidos por la relacin entre el drenaje superficial y la importancia que tiene con el curso principal. El sistema hdrico refleja un comportamiento de acuerdo a cmo se estn manejando los recursos agua, suelo y bosque; y qu actividades o infraestructuras afectan su funcionamiento

9) RECOMENDACIONES

Tener presente que toda lnea divisoria de una unidad hidrogrfica, se desplaza siempre entre dos curvas con igual valor de cota. La divisoria debe pasar, en lo estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topogrfico; en otras palabras, la lnea divisoria debe unir los puntos con mayores valores de altitud, excepto en aquellos casos que obliguen a realizar trazos poco prcticos, complejos y forzados, que de cierto modo, desnaturalicen la forma de la unidad hidrogrfica.

10) BIBLIOGRADIA

CATEC-solucion para el ambiente y desarrollo, http://www.geolatina.net/cuencasnicaragua/node/32