4. parametros geomorfologicos

INGENIERIA HIDRAULICA

PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS

Curso: Hidrología General - Docente : Luis Vásquez Ramirez lsm @upnorte.edu.com Fecha

PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS DE UNA CUENCA HIDROLOGICA

• Los parámetros geomorfológicos que describen la fisiografía o comportamiento hidrológico de una cuenca hidrológica, son:

a) Area de la Cuenca (A):

• Superficie de la cuenca comprendida por la línea cerrada de divortio aquarum; contribuye a la escorrentía superficial y de acuerdo a su tamaño, puede catalogarse como grande o pequeña.

a) Area de la Cuenca (A):

b) Perímetro de la Cuenca (P):

• Es la longitud de la línea de divortio aquarum. PERIMETRO

LONGITUD DEL CAUCE

PRINCIPAL

c) Ancho promedio de la Cuenca (B):• Es la razón entre el área de la cuenca y la longitud del cauce

principal.

B= A/L

d) Factor deforma (F) :• Parámetro adimensional que relaciona el ancho

promedio y la longitud del cauce principal y mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas. Un factor de forma bajo, indica que una cuenca es menos propensa a tener gastos de avenidas intensos que Otra que tenga el mismo tamaño pero de factor de forma mayor.

F=B/L

d) Factor de forma (F) :

• Ejemplo, para la cuenca que tiene el factor de forma F2 existe mayor posibilidad de tener una tormenta intensa simultanea, sobre toda la extensión de la cuenca.

F1 F2

F2 > F1

e) Coeficiente de compacidad (Kc) :• Parámetro adimensional que relaciona el perímetro

de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que la de la cuenca. Está estrechamente relacionado con el tiempo de concentración de la cuenca.

e) Coeficiente de compacidad (Kc) :

Generalmente, cuencas extensas tienen la forma de pera y las pequeñas forma de abanico, pero estas denominaciones descriptivas deben evítarse y mas bien emplear parámetros con base en la cuantificación.

FORMAS DE LA CUENCA DE ACUERDO AL COFICIENTE DE COMPACIDAD

f) Curva Hipsométrica :Es la curva que puesta en coordenadas rectangulares, representa la relación entre la altitud, y la superficie de la cuenca que queda debajo o sobre esa altitud. Para construir la curva hipsométrica, se utiliza un mapa con curvas a nivel.

f) Curva Hipsométrica :

3050.00

3100.00

3150.00

3200.00

3250.00

3300.00

3350.00

3400.00

3450.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

Altit

ud e

n m

etro

s

Curva Hipsométrica

Area Acum % (-) Area Acum % (+)

f) Curva Hipsométrica :La curva comúnmente usada es aquella que representa el área sobre esa altitud.

f) Curva Hipsométrica :

f) Curva Hipsométrica :

g) Polígono de frecuencias de altitudes:

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00

3080.00

3100.00

3125.00

3150.00

3175.00

3200.00

3225.00

3250.00

3275.00

3300.00

3325.00

3350.00

3375.00

3391.88

Areas parciales (%)

Alti

tud

(msn

m)

Polígono de frecuencias de áreas parciales

Es la representación gráfica, de la distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.

h) Altitud media (Hm).• Es la altitud media en (la curva hipsométrica.

Está relacionada con la magnitud de lámina de precipitación en la cuenca.

A

zaH iim

*

Donde:ai : Area entre curvas a nivelzi : Altura promedio entre curvas a nivel.A : Area total de la cuenca.

i) Altitud mas frecuente (H*).

• Es la altitud correspondiente a la máxima abscisa en la curva de frecuencia de altitudes.

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00

3080.00

3100.00

3125.00

3150.00

3175.00

3200.00

3225.00

3250.00

3275.00

3300.00

3325.00

3350.00

3375.00

3391.88

Areas parciales (%)

Alti

tud

(msn

m)

Polígono de frecuencias de áreas parciales

H*

RELIEVE DE LA CUENCA

• Se define mediante los parámetros: coeficiente de masividad y coeficiente orográfico.

a) Coeficiente de masividad (Cm):

• Es la relación entre la altitud media del relieve y la superficie proyectada. La alitud media se obtiene de la curva hipsométrica y el área proyectada mediante un planímetrado.

Cm=H/A• El coeficiente de masividad crece, mientras que la

altura media del relieve aumenta y la superficie de la cuenca disminuye. Por lo que toma valores bastante grandes para cuencas muy pequeñas y montañosas; disminuyendo para cuencas extensas y de baja pendiente.

b) Coeficiente Orográfico (Co):

• Es el producto entre la altitud media y el coeficiente de masividad

Co=H^2/A

Coeficiente Orográfico (Co):

• El coeficiente orográfico ha servido para caracterizar el relieve de las cuencas hidrográficas y ha sido igualmente investigado con miras a obtener la degradación cuantitativa del suelo bajo los efectos de la acción del clima.

ORIENTACION DE LA CUENCA

• Determina la cantidad de sol que recibe durante el día y el ángulo de incidencia de los rayos solares sobre la cuenca. Las cuencas con orientación N-S es decir, aquellos cuyo cauce principal corre hacia el norte o hacia el sur no reciben insolación uniforme en las dos vertientes durante el día; en cambio las cuencas con orientación E - O, es decir, aquellos cuyo cauce principal corre hacia el este o hacia el oeste reciben insolación en las dos vertientes durante todo el día. Esto influye en la evaporación y transpiración.

FISIOGRAFIA DE LA RED HIDROGRAFICA

• El estudio de la fisiografía de la red hidrográfica es importante para estudiar los escurrimientos sobre todo, cuando no se dispone de información cuantitativa de los factores hidrometereológicos. La forma de la red hidrográfica corresponde a la distribución o arreglo geométrico de los tributarios que la conforman.

CUENCA HIDROLOGICA

Parametros Geomorflógicos

• Los principales parámetros geomorfológicos que describen la fisiografía de la red de drenaje de la cuenca son:

• - Número de orden• - Relación de confluencias• - Relación de longitudes• - densidad de drenaje, etc.

LEYES DE HORTON• Prímera Ley: Relación de confluencias (rc)

Para una cuenca determinada. el número de ríos de cada orden. forma una serie geométrica inversa cuyo primer término es la unidad y la razón es la relación de confluencias. La relación de confluencias se obtiene dividiendo el número total de ríos de cierto orden por el número total de ríos de orden inmediatamente superior.

Prímera Ley: Relación de confluencias (rc)

• La relación de confluencias promedio es el valor representativo de la cuenca y es un indicador de la potencialidad erosiva y de la rapidez de escurrimiento superficial. A mayor valor, mayor capacidad de erosión y de escurrimiento superficial.

Segunda Ley: Relación de longitudes (rL)

• La relación de longitudes se obtiene dividiendo la longitud media de los ríos de cierto orden por la longitud media de los ríos de orden inmediatamente inferior.

Segunda Ley: Relación de longitudes (rL)

• El promedio de la relación de longitudes es el valor representativo de la cuenca, el mismo que tam bien está relacionado con la potencialidad erosiva y la magnitud de escurrimiento superficial.

Tercera Ley: Densidad de Drenaje (D)

• La densidad de drenaje se usa para caracterizar cuantitativamente la red hidrográfica de la cuenca, a la vez que establece el grado de relación entre el tipo de red de drenaje y la causa de escurrimiento.

• La densidad de drenaje se define como la relación entre la longitud de todos los cursos de la cuenca y su área correspondiente.