República Bolivariana De VenezuelaInstituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Extensión – Puerto OrdazCátedra – Electiva V

ATRIBUTOS TOPOGRAFICOS DE LA CUENCA VERTIENTE.

INTEGRANTE:

PEDRO OLIVO.

C.I: 7.113315

Superficie de la cuenca: Área total que vierte al punto para el que se define la cuenca (km2, ha).

Longitud de la cuenca: Longitud del eje mayor de la cuenca, generalmente paralelo a su cauce principal (km.)

Forma de la cuenca:Forma de su proyección horizontal. la forma de una cuenca es la configuración geométrica tal y como está proyectada sobre el plano horizontal. Esta forma, gobierna la tasa a la cual se suministra el agua al cauce principal, desde su nacimiento hasta su desembocadura. Cada cuenca tiene entonces una forma determinada; sin embargo, en su mayoría son ovoides con la desembocadura en el extremo angosto. Dicha forma tiene relación con su comportamiento hidrológico. Según Guilarte (1978), dos cuencas de igual área pero con forma diferente no se comportan igual. Por ejemplo, en una cuenca rectangular alargada con el cauce principal a lo largo del eje mayor del rectángulo, las distancias por recorrer son mucho mayores que en una cuenca de igual área pero con forma cuadrada.  

Relieve de la cuenca: Elevación de su superficie respecto a un plano de referencia.

Índices de relieve: Cuantifican el relieve.• Relieve máximo: Máximo desnivel de la cuenca (Altitud máx.. – Altitud min.).• Coeficiente de relieve: Relieve máximo/Longitud de la cuenca.• Pendiente media de la cuenca.

Representaciones gráficas del relieve:

• Mapa de pendientes.• Mapa de orientaciones.• Curva hipsográfica.• Perfiles de laderas.

Red de Drenaje: la red drenaje, es decir, el arreglo de los canales que conducen las corrientes de agua dentro de la cuenca, está integrada por un río principal y una serie de tributarios cuyas ramificaciones se extienden hacia las partes mas altas de la cuenca. Para Guilarte (1978) la red de drenaje se describe muy bien, mediante los siguientes parámetros:

•El orden de cauces.•La longitud de los tributarios.•La densidad de drenaje.•La longitud del escurrimiento sobre el suelo. Densidad de Drenaje: La densidad de drenaje (Cuadro 3) es de 1,4 km/km2 y la frecuencia de cauces se estimó en 1,15 cauces por km2. Según Sánchez (1991) la densidad de drenaje es un parámetro revelador del régimen y de la morfología de la cuenca, porque relaciona la longitud de los cursos de agua con el área total. De esta manera, altos valores reflejan un fuerte escurrimiento; en consecuencia, su magnitud está indirectamente relacionada con la infiltración, con la erodabilidad del suelo y obviamente con la litología y la cobertura vegetal. En otras palabras, puede afirmarse que terrenos permeables se caracterizan por baja densidad de drenaje.

Elevacion de la Cuenca y el Perfil Longitudinal: De acuerdo con Llamas (1993), las variaciones de altitud en el interior de la cuenca, así como su altitud media, son datos esenciales para el estudio de la temperatura y la precipitación. En este sentido, Guilarte (1978) señala que las diferencias de temperatura, como consecuencia de la altitud, tiene un efecto importante sobre las pérdidas de agua por evaporación.

Área de la cuenca (A): El área de la cuenca es probablemente la característica geomorfológica más importante para el diseño. Está definida como la proyección horizontal de toda el área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente aun mismo cauce natural.Es de mucho interés discutir un poco sobre la determinación de la línea de contorno o de divorcio de la cuenca. Realmente la definición de dicha línea no es clara ni única, pues puede existir dos líneas de divorcio: una para las aguas superficiales que sería la topográfica y otra para las aguas sub superficiales, línea que sería determinada en función de los perfiles de la estructura geológica, fundamentalmente por los pisos impermeables.

FIGURA 4.1 Divisoria de aguas superficiales y de aguas subterráneas.

Longitud, perímetro y ancho. La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal del río principal entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca.

FIGURA 4.2 Longitud y perímetro de una cuenca.

El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la mayúscula P. El ancho se define como la relación entre el área (A) y la longitud de la cuenca (L) y se designa por la letra W. De forma que: W=A/L (4.4)

Pendiente Promedia de la Cuenca: Este parámetro es de importancia pues da un índice de la velocidad media dela 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 Con todos estos valores se puede construir un histograma de pendientes que permite estimar el valor medio y la desviación estándar del muestreo de las pendientes. Las pendientes para los puntos dados por las intersecciones de la cuadrícula se calculan teniendo en cuenta la diferencia de las dos curvas de nivel entre las cuales el punto quedó ubicado y dividiéndola por la distancia horizontal menor entre las dos curvas de nivel, pasando por el punto ya determinado.

Densidad de drenaje.Está definida como la relación, Dd. entre la longitud total a lo largo de todos los canales de agua de la cuenca en proyección horizontal y la superficie total de la hoya:

Donde:.li : longitud total de todos los canales de agua en kmA :área en km2li :longitud de cada cauce. Para las unidades citadas, se han encontrado valores mínimos de Dd del orden de 7, valores promedios en el rango de 20 a 40 y valores máximos del orden de 400.Valores bajos de Dd generalmente están asociados con regiones de alta resistencia a la erosión, muy permeables y de bajo relieve. Valores altos fundamentalmente son encontrados en regiones de suelos impermeables, con poca vegetación y de relieve montañoso. El valor inverso de Dd significa un promedio del número de unidades cuadradas que se necesita para mantener un caudal de una unidad de longitud. Por estarazón: 1/Dd suele ser llamada constante de mantenimiento de un canal.

FORMAS BASICAS. Drenaje Dendrítico: Se compara con pequeñas hebras o hilos. Son cursos pequeños, cortos e irregulares, que andan en todas las direcciones, cubren áreas amplias y llegan al río principal formando cualquier ángulo. Se forman en áreas con la interacción de varios (pero no necesariamente todos) de los siguientes factores: Litología con baja permeabilidad· Mediana pluviosidad· Poco caudal Baja cobertura vegetal Zonas de inicio de ladera Pendientes moderadas Laderas bajas Rocas con resistencia uniforme Zona litológicamente muy alterada. La red dendrítica indica un subsuelo homogéneo. Se desarrolla en sedimentos sueltos con superficies homogéneas como arena, limo y arcilla, en rocas cristalinas y metamórficas, que no son afectadas por zonas de fallas, en rocas sedimentarias horizontales o poco inclinadas, no fracturadas o diaclasadasen rocas masivas, resistentes con respecto a la erosión, en regiones áridas.

Drenaje en Enrejado o Trenzado (trellis): En este tipo los tributarios de primer orden son largos y de trazado recto, siendo a menudo paralelos a un curso principal. Los tributarios cortos confluyen con los canales mayores formando ángulos aproximadamente rectos. Estas formas que indican un importante control estructural, se desarrollan sobre zonas que han sido fuertemente plegadas, y puede indicar una alternancia de estratos subyacentes de rocas resistentes y no resistentes a la erosión, deslizándose los tributarios cortos sobre los lados de las capas más resistentes levantadas. Normalmente se desarrollan en los flancos de anticlinales. Se genera en una o varias de las siguientes situaciones: Control estructural (fallas, diaclasas, fracturas, diques). Antiguas morrenas (geoformas glaciares). Pluviosidad mediana. Pendientes suaves.Laderas altas.

Drenaje Rectangular: Es cuando entre los tributarios y el cauce principal se generan ángulos rectos. En éste hay un esquema más regular, no hay paralelismo perfecto, no es necesaria la presencia de tributarios menores y, si existen, generalmente son cortos, se presenta una uniformidad entre los ángulos generados (90°). Ocurre cuando: · Control estructural (fallas, fracturas, discontinuidades) · Alta permeabilidad · Mediano Caudal · Moderada cobertura vegetal · Mediana pluviosidad La red rectangular puede reflejar sistemas de fracturas perpendiculares entre sí en las rocas subyacentes. Se desarrolla • En áreas de rocas cristalinas disectadas por un sistema de fracturas ortogonal. • En altiplanicies cubiertas de rocas sedimentarias +/- horizontales. • En dimensiones pequeñas en areniscas diaclasadas en zonas áridas o semiáridas.

Drenaje Radial: En éste se aprecia que las pequeñas fuentes de agua salen de un punto central, indicando un punto elevado dentro del paisaje. Es típico de las montañas que terminan en forma de pico definido (por ejemplo Cerro Tusa - Suroeste Antioqueño), domos, cerros testigos, volcanes, y que tienda a ser redondeada su base. El desarrollo de la red de drenaje es denso.

Drenaje Anular: Es muy similar al radial pero no es tan denso. Indica, al igual que el anterior, un resalto en una superficie plana. Éste se presenta cuando: · Existe procesos de captura de cauces · Terrenos inestables · Pueden presentarse materiales con variada permeabilidad· Moderada a alta cobertura vegetal · Rocas de diferente dureza.

Drenaje Paralelo: Se presenta cuando varias corrientes corren paralelas entre sí, sin importar el orden o la importancia en el conjunto total de tributarios.

Drenaje Colineal: Son variantes del drenaje paralelo. Los cursos pueden aparecer y desaparecer, generando un sistema de cursos intermitentes. Esta forma indica que el material superficial es muy permeable o que está atravesado por canales de disolución.

Drenaje Pinnado: Su nombre se atribuye por el parecido que presenta con las formas de las ramas de los pinos. Son caudales densos, cortos y generalmente de bajo orden.

Drenaje Sub-paralelo: Posee menos paralelismo y menor densidad que el drenaje paralelo, es un caso especial donde se aprecia la esquistosidad de las rocas. Las características que lo influyen son: · Alta a mediana permeabilidad. · Control estructural. · Moderada cobertura vegetal. · Laderas altas. · Pendientes fuertes.

Diseño de Drenaje:Los factores básicos involucrados en el diseño de una red de drenaje se especifican a continuación. • Determinación de la geometría de la red incluyendo: - Perfil y trazo en planta. - Cálculos de los diámetros y pendientes de cada tramo. - Magnitud de las caídas necesarias en los pozos.

Forma del cauce de un sinuosidad: Un meandro es una curva descrita por el curso de un rio cuya sinuosidad es pronunciada. Se forman con mayor facilidad en los ríos de las llanuras aluviales con pendiente muy escasa, dado que los sedimentos suelen depositarse en la parte convexa del meandro, mientras que en la cóncava, debido a la fuerza centrifuga, predomina la erosión y el retroceso de la orilla.

Forma de la sección: La formación de un meandro es un término un poco equívoco que se refiere a los factores naturales y los procesos que dan lugar a los meandros. La configuración en forma de onda de una corriente está cambiando constantemente. Una vez que se forma un canal sinusoidal este está sometido a un proceso durante el cual la amplitud y la concavidad de los bucles aumenta de manera espectacular por los efectos del flujo helicoidal debido al aumento de la cantidad de erosión que ocurre en el exterior de una curva. El flujo helicoidal se explica como una transferencia de momento desde el interior de la curva hacia el exterior. Tan pronto como la corriente entra en una curva parte de ese momento se convierte en momento angular, y su conservación requeriría un aumento de la velocidad en el interior y una disminución en el exterior, exactamente lo contrario de lo que sucede. La fuerza centrífuga eleva la superficie en el exterior, moviendo la superficie del agua transversalmente. Esta agua se mueve hacia abajo para reemplazar el agua del subsuelo empujado de vuelta al final de la curva.