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GEOMORFOLOGÍA DE CUENCAS
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DEFINICIONES Geomorfología, estudia las formas superficiales del relieve terrestre (geo=tierra, morfo=forma; logia=estudio o tratado). Cuenca, es una zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. Cuenca hidrográfica, espacio geográfico cuyos aportes hídricos naturales son alimentados exclusivamente por las precipitaciones y cuyos excedentes en agua o en materias sólidas transportadas por el agua forman, en un punto espacial único, una desembocadura. También es conocida como hoya hidrográfica.
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Concepto General de Cuenca hidrográfica: La cuenca es aquella superficie en la cual el agua precipitada se transfiere a las partes topográficas bajas por medio del sistema de drenaje, concentrándose generalmente en un colector que descarga a otras cuencas aledañas, o finalmente al océano. La cuenca hidrológica, junto con los acuíferos, son las unidades fundamentales de la hidrología.
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CLASIFICACIÓN DE CUENCA En relación al tamaño Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamaño, en cuencas grandes y cuencas pequeñas. Cuenca Grande Es aquella cuenca donde su área es mayor a 250 km2, donde predominan las características fisiográficas (pendiente, elevación, área, cauce). El efecto de almacenaje del cauce es muy importante. Cuenca pequeña Es aquella cuenca donde su área es menor a 250 km2, la forma y la cantidad de escurrimiento está influenciado por las características físicas (tipo de suelo y vegetación) del suelo. La cuenca pequeña responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequeña duración.
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En función a la salida Desde el punto de vista de la salida de una cuenca, existen dos tipos de cuencas: endorreicas y exorreicas. - Cuencas Endorreicas El punto de salida está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago. - Cuencas Exorreicas En las cuencas exorreicas el punto de salida se encuentra en los límites de la cuenca, pudiendo ser en otra corriente de agua o en el mar.
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Área de la cuenca (A): Es el área plana en proyección horizontal, de forma muy irregular, obtenida después de delimitar la cuenca; se reporta en kilómetros cuadrados, excepto las cuencas pequeñas que se expresan en hectáreas Calculo del área de una cuenca En la actualidad existen diversos y variedad de programas (softwares) que nos permiten determinar con mayor precisión longitudes y superficies de las cuencas. Entre los paquetes computacionales, se tienen: SIG,s: ILWIS, ARCVIEW, ARGIS, IDRISI, ETC. CAD,s: AUTO CAD, LANDDESKTOP, VECTOR WORK, ETC.
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Perímetro de la cuenca (P) Borde del contorno (limite exterior) de la forma irregular de la cuenca proyectada en un plano horizontal. (Figura 2.7), obtenida una vez delimitada la cuenca. Forma de la cuenca La forma de la cuenca afecta en las características de descarga de la corriente, principalmente en los eventos de flujo máximo. En general, los escurrimientos de una cuenca de forma casi circular serán diferentes a los de otra, estrecha y alargada, aunque tengan la misma área
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PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS DE LA CUENCA La geomorfología de una cuenca queda definida por su forma, relieve y drenaje, para lo cual se han establecido una serie de parámetros, que a través de ecuaciones matemáticas, sirven de referencia para la clasificación y comparación de cuencas. Para un mejor estudio de las cuencas se han establecido los siguientes parámetros: Parámetros de forma Parámetros de relieve Parámetros de red hidrográfica. PARÁMETROS DE FORMA Dada la importancia de la configuración de las cuencas, se trata de cuantificar parámetros por medio de índices o coeficientes, los cuales relacionan el movimiento del agua y las respuestas de la cuenca a tal movimiento (hidrogramas). Índice de compacidad o Coeficiente de Gravelius (Ic) Es el cociente que existe entre el perímetro de la cuenca respecto al perímetro de un círculo del área de la misma cuenca
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Si Ic = 1 la cuenca es de forma circular. Este coeficiente nos dará luces sobre la escorrentía y la forma del hidrógrama resultante de una determinada lluvia caída sobre la cuenca.
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Otros parámetros asociados a la cuenca Ancho Máximo (E) El ancho máximo de la cuenca (E), que generalmente pasa próximo al centro de gravedad de la misma. Ancho Medio (Bm) El ancho medio de la cuenca, está definido por la relación: (2.14) Lc A Bm Longitud de la Cuenca (Lc) La longitud de la cuenca (Lc), es la distancia entre la salida y el punto más alejado, cercano a la cabecera del cauce principal, medida en línea recta. Longitud al centro de gravedad (La) La longitud al centro de gravedad de la cuenca (La), que corresponde a la distancia medida en línea recta desde el punto de concentración, al baricentro de la figura geométrica que corresponde a la cuenca, o hasta la proyección de este punto sobre el cauce principal.
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PARÁMETROS DE RELIEVE Para describir el relieve de una cuenca existen numerosos parámetros que han sido desarrollados por varios autores; entre los más utilizados son: pendiente de la cuenca, índice de pendiente, curvas Hipsométricas, histograma de frecuencias altimétricas y relación de relieve. Pendiente de la cuenca La pendiente media de la cuenca tiene una importante pero compleja relación con la infiltración, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo y la contribución del agua subterránea al flujo en los cauces. Es uno de los factores físicos que controlan el tiempo del flujo sobre el terreno y tiene influencia directa en la magnitud de las avenidas o crecidas. Existen diversos criterios para evaluar la pendiente media de una cuenca, entre las que se destacan son: criterio de Albord y criterio de Horton. Clasificación de Pendientes en una cuenca El valor de la pendiente permite clasificar el relieve o topografía del terreno según la siguiente tabla:
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Tiempo de concentración Tiempo necesario para que todo el sistema (toda la cuenca) contribuya eficazmente a la generación de flujo en el desagüe. Comúnmente el tiempo de concentración se define como, el tiempo que tarda una partícula de agua caída en el punto mas alejado de la cuenca hasta la salida del desagüe. Además, debe tenerse en claro que el tiempo de concentración de una cuenca no es constante; según Marco y Reyes (1992) aunque muy ligeramente depende, de la intensidad y la precipitación. Por tener el concepto de tiempo de concentración una cierta base física, han sido numerosos los autores que han obtenido formulaciones del mismo, a partir de características morfológicas y geométricas de la cuenca. A continuación, se muestran algunas de esas fórmulas empíricas
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PARÁMETROS DE LA RED HIDROGRAFICA DE LA CUENCA La red hidrográfica corresponde al drenaje natural, permanente o temporal, por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales, hipodérmicos y subterráneos de la cuenca. Componentes de la red de drenaje La red de drenaje de una cuenca está formada por el cauce principal y los cauces tributarios.
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