Geomorfología de la Cuenca PDF

Geomorfología de la cuenca GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA El objetivo de esta unidad es exponer la terminología e índices con los cuales se define y analiza a una cuenca hidrográfica, para describir sus principales características físicas, que condicionan su comportamiento hidrológico. ...

Geomorfología de la cuenca GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA El objetivo de esta unidad es exponer la terminología e índices con los cuales se define y analiza a una cuenca hidrográfica, para describir sus principales características físicas, que condicionan su comportamiento hidrológico.  CUENCA Es la totalidad del área drenada por una corriente o sistema interconectado de cauces, tales que todo el escurrimiento originado en tal área es descargado a través de una única salida.  CUENCA El límite de una cuenca es una divisoria de aguas, el punto más alto que rodea la cuenca. Toda el agua que cae por dentro de la divisoria puede fluir hacia las corrientes de la cuenca, contenidas dentro de los límites de la divisoria de aguas. El agua que cae por fuera de la divisoria fluye hacia otra cuenca.  CUENCA Una cuenca es una zona en la superficie terrestre asociada a uno o varios elementos. La cuenca hidrográfica de un río o de una estación es la porción de territorio para la cual cada gota de agua cayendo en ella es susceptible de llegar al río o a la estación. Su límite se llama también parteaguas. La cuenca hidrográfica Es un ámbito tridimensional que integra las interacciones entre la cobertura sobre el terreno, las profundidades del suelo y el entorno de la línea divisoria de las aguas. Aquí se encuentran los recursos naturales, la infraestructura que el hombre ha creado, aquí se desarrollan las actividades económicas y sociales. No existe ningún punto de la tierra que no pertenezca a una cuenca hidrográfica.  CUENCA HIDROGRÁFICA Es el área que contribuye al escurrimiento y que proporciona parte o todo el flujo de la corriente principal y sus tributarios. La definición anterior pone de manifiesto el hecho de que el parteaguas de una cuenca y su correspondiente cuenca de aguas subterráneas no necesariamente deben coincidir.  CUENCA HIDROGRÁFICA En la cuenca hidrográfica existen entradas y salidas, los estudios hidrológicos permiten cuantificar la cantidad de agua que ingresa a la cuenca por medio de precipitación y otras formas; y luego existe una cantidad que sale de la cuenca, por medio de su río principal en las desembocaduras o por el uso que adquiera el agua.  CUENCA HIDROGRÁFICA La cuenca topográfica podrá ser menos extensa que la cuenca de aguas subterráneas, si su cauce es alimentado por circulaciones subterráneas procedentes de cuencas vecinas.  GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA En zonas afectadas por tuberías y canales artificiales, la cuenca real puede ser diferente de la cuenca natural. PARTEAGUAS.- Línea imaginaria del contorno de una cuenca hidrográfica, que la separa de las adyacentes y distribuye el escurrimiento originario por la precipitación, en el sistema de cauces que fluye hacia la salida de tal cuenca.  GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA Desde el punto de vista de su salida, existen fundamentalmente dos tipos de cuencas: endorreicas y exorreicas. En las primeras el punto de salida está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago; en las segundas, el punto de salida se encuentra en los límites de la cuenca y está en otra corriente o en el mar. CORRIENTE O MAR CUENCA ENDORREICA CUENCA EXORREICA GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA Representación del escurrimiento superficial en una cuenca hidrográfica abierta (A) y en una cerrada (B)  Clasificación de la cuenca ARREICA: No existe una red de drenaje permanente, los escurrimientos se pierden en los cauces, ejemplo, cuenca cerrada del Norte CRIPTORREICA: Los escurrimientos se mueven a través de corrientes subterráneas, no hay una red de cauces superficiales permanente, ejemplo, Península de Yucatán ENDORRÉICA: El sistema de corrientes desemboca en un embalse o lago pero sin llegar al mar, ejemplo, cuenca del río Nazas, Valle de México EXORRÉICA: El sistema de corrientes llega hasta el mar por vía superficial y subterránea, ejemplo, cuenca Lerma-Chapala ARREICA CRIPTORREICA EXORRÉICA ENDORRÉICA  Atributos naturales Es el ámbito geográfico, delimitado por el parte aguas, donde ocurre el ciclo hidrológico e interactúan los factores naturales, sociales, económicos, políticos e institucionales y que son variables en el tiempo.  Problemática física Cuenca alta: Laderas y montañas Deforestación Cultivos en zonas no aptas Extinción de la vida silvestre Inestabilidad de terreno Erosión  Problemática física Interacciones entre sus elementos: Si se deforesta irracionalmente en la parte alta de la cuenca, es posible que en épocas lluviosas se produzcan inundaciones en las partes bajas. Interrelaciones: La degradación de un recurso como el agua está en relación con la falta de educación ambiental, con la falta de aplicación de leyes, con las tecnologías inapropiadas, etc.  Problemática física Cuenca media: Tierras onduladas y valles Sedimentación de embalses Uso inadecuado de laderas Deslizamientos Sobrepastoreo  Problemática física Cuenca baja: Tierras planas Inundaciones Sequías Contaminación del agua Salinidad y mal drenaje Pérdida de humedales  Elementos importantes EL SUELO. Su relación adecuada con el agua de buena calidad favorece la vida, de lo contrario puede producir fenómenos nocivos. EL CLIMA. Define el nivel de los fenómenos naturales favorables o adversos para la actividad biológica. LA VEGETACIÓN. Elementos importantes Amortigua y protege el impacto directo del agua sobre el suelo, mantiene el ciclo a través de la evapotranspiración. LA TOPOGRAFÍA. Determina la velocidad del agua al escurrir. Las prácticas conservacionistas adecuadas logran un aprovechamiento racional de los recursos.  Elementos importantes LA FAUNA. Otorga condiciones para mantener un equilibrio en la cuenca con respecto a sus recursos naturales. EL HOMBRE. Es el único que puede planificar el uso racional de los recursos naturales para su aprovechamiento y conservación.  FINALIDAD DE LA GEOMORFOLOGÍA La morfología comprende el estudio de las formas superficiales y en este sentido la geomorfología estudia y pretende cuantificar determinados rasgos propios de la superficie terrestre. La cuenca funciona como un gran colector que recibe las precipitaciones y las transforma en escurrimientos. Se ha comprobado la influencia de determinados índices que tienen en las respuestas hidrológicas de una cuenca y por ello son punto de partida de los análisis y determinaciones cuantitativas, entre ellos: el área o tamaño de la cuenca, su forma, pendiente, elevación media, las características de su red de drenaje y las del cauce o colector principal. Considerando las características físicas y el carácter hidrológico de una cuenca se podría predecir la respuesta hidrológica de una cuenca, a partir de ciertos parámetros físicos, fácilmente determinables, esto constituye una de las más importantes aplicaciones de la geomorfología de la cuenca. Las características geomorfológicas se clasifican en dos tipos, según la manera en que controlan los fenómenos mencionados: Las que condicionan el volumen de escurrimiento (como el área de la cuenca y el tipo de suelo), y Las que condicionan la velocidad de respuesta, (como el orden de las corrientes, pendiente de la cuenca y los cauces).  PARTES DE LA CUENCA Área de la Cuenca Corrientes Tributarias Parteaguas Corriente Principal SALIDA  PARTES DE LA CUENCA ÁREA DE LA CUENCA (A) Es el área plana en proyección horizontal, encerrada por el parteaguas. Las cuencas grandes se expresan en km2, las pequeñas en hectáreas. SUBCUENCA CUENCA MICROCUENCA  AREA DE LA CUENCA Unidad Grado de Área (ha) hidrológica ramificación Cuenca 6° o más orden > 1,000,000 Subcuenca 4° y 5° orden > 10,000 a 1,000,000 Microcuenca 1° a 3° orden < 10,000  ÁREA DE LA CUENCA ÁREA (Km2) DESCRIPCIÓN < 25 Muy Pequeña 25 a 250 Pequeña 250 a 500 Intermedia Pequeña 500 a 2,500 Intermedia Grande 2,500 a 5,000 Grande > 5,000 Muy Grande  CUENCAS Descarga Área drenada Cuenca promedio Millones de km2 m3/s Amazonas, Sur América 6.16 175,100 Zaire (Congo), África 3.83 40,000 Mississippi, Estados Unidos 3.26 18,400 Parana-La Plata, Sur América 2.82 14,910 Yenisei, Rusia 2.59 17,770 Lena, Rusia 2.51 16,110 Yangtze, (Chang Jiang), China 1.94 28,560 Ganges-Brahmaputra, India 1.48 30,810 Orinoco, Sur América.98 34,900 Mekong, Vietnam.80 14,910  REGIONES HIDROLÓGICAS DE MÉXICO Fuente: https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=JBDWsSwC&id=DFC68F00A0C157B8E3A91B0B146C5D2DE92508B7&thid=OIP.JBDWsSwC NC72bGIrAp0GwgHaEv&mediaurl=https%3a%2f%2fi.pinimg.com%2foriginals%2f92%2f41%2f74%2f92417412a8fc1a9a445c75ff99145c9f.jpg&exph=74 0&expw=1156&q=regiones+hidrol%c3%b3gicas+de+m%c3%a9xico&simid=608033160138065692&ck=01AF1A56DDEBC0FEC18FFA5B14472178&selec tedIndex=0&FORM=IRPRST&ajaxhist=0 Regiones hidrológicas en el Estado de México Red hidrográfica en México Fuente: www.inegi.org.mx Red hidrográfica en México Fuente: www.inegi.org.mx Signos convencionales Fuente: INEGI Hidrología superficial del Estado de México Fuente: INEGI Región Hidrológica Balsas 12, Cuenca A, Fuente: INEGI Fuente: INEGI Región Hidrológica Balsas 18, Cuenca G, Fuente: INEGI Fuente: INEGI Microcuenca del rio Ixtapan Fuente: INEGI  PARTES DE LA CUENCA CRITERIOS PARA EL CAUCE PRINCIPAL ❖ LONGITUD DEL CAUCE ❖ ÁREA DRENADA ❖ ORDEN DE CORRIENTES ❖ PENDIENTE ❖ DENSIDAD DE CORRIENTES ❖ DENSIDAD DE DRENAJE ❖ PRECIPITACIÓN ❖ CAUDAL  PARTES DE LA CUENCA CORRIENTE PRINCIPAL DE UNA CUENCA Es la corriente que pasa por la salida de la misma. Esta definición se aplica solamente a las cuencas exorreicas. Las demás corrientes de una cuenca de este tipo se denominan corrientes tributarias, toda cuenca tiene una y sólo una corriente principal. Las cuencas correspondientes a las corrientes tributarias o a los puntos de salida se llaman cuencas tributarias o subcuencas.  Delimitar una cuenca hidrográfica ❖Se puede delimitar físicamente por medio de una carta topográfica, un plano altimétrico que tenga suficiente detalle de las alturas del terreno. ❖Entre las escalas más comunes se tienen 1/20,000 y 1/50,000, para fines de diseño las escalas recomendables son 1/10,000 o 1/5,000; el tamaño y complejidad del relieve dela cuenca indicarán la escala más apropiada. ❖Terrenos planos requieren más detalle de las curvas de nivel y la escala será mayor; por el contrario terrenos muy accidentados y de variadas pendientes requerirán menor detalle de curvas de nivel y la escala podría ser menor. Carta topográfica Carta topográfica  Delimitar una cuenca hidrográfica ❖Obtener una carta topográfica, trabajar sobre ella o sobre un papel transparente. ❖Establecer el punto de interés sobre el cual se definirá la cuenca, subcuenca o microcuenca. (Se trata de la desembocadura o confluencia del río) ❖Trazar con lápiz azul la red de drenaje principal y los tributarios. ❖Identificar en los extremos de la red los puntos más altos (mayor cota). Cerros, colinas o montañas. Marcar referencias con color rojo. ❖Con la red de drenaje, los puntos de referencia más elevados en el contorno de la cuenca, se procede a marcar con color rojo la divisoria de las aguas.  REGLAS PRÁCTICAS PARA EL TRAZADO DEL PARTEAGUAS ❖La divisoria corta ortogonalmente a las curvas de nivel y pasa por los puntos de mayor nivel topográfico. ❖Cuando la divisora va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por la parte convexa. ❖Cuando la altitud de la divisora va decreciendo corta a las curvas de nivel por su parte cóncava. ❖Como comprobación, el parteaguas nunca corta a un arroyo o río excepto en el punto de interés de la cuenca (salida).  REGLAS PRÁCTICAS PARA EL TRAZADO DEL PARTEAGUAS ❖ Para identificar el parteaguas , tener en cuenta el valor de las curvas de nivel y cuando ellas indican el drenaje fuera o dentro de la cuenca. ❖ Cuando las curvas de nivel están muy juntas significan una gran pendiente, pero si están muy separadas representan tierras planas. ❖ Curvas de forma cóncava hacia arriba y valores ascendentes significan un curso de agua. Curvas de forma convexa hacia arriba y valores ascendentes, significan un cerro o montaña. ❖ Como producto final se obtiene la cuenca delimitada, la red de drenaje y se puede repetir el procedimiento a nivel de subcuencas o microcuencas. Red de drenaje del rio Ixtapan La forma de la cuenca definitivamente afecta las características de la 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, de la misma área.  FORMAS DE LA CUENCA ❖ Algunos lugares que pertenecen a pequeños cauces o drenajes y que no forman un rio mayor, que pueden desembocar directamente al océano o a otro cauce mayor, se denominan zonas de “intercuencas” y pueden asociarse físicamente con la cuenca, subcuenca o microcuenca limítrofe. ❖ En las zonas planas “llanura” es difícil configurar el límite de las cuencas, allí los ríos meándricos pueden formar cauces erráticos, de zonas inundables, a veces muy sedimentada que dificultan la delimitación de la cuenca, la orientación del drenaje será determinante o por medio de una carta topográfica con curvas de nivel de menor equidistancia. Compacidad de la cuenca Relaciones de bifurcación extrema y moderada A C Q C A Tiempo Hidrograma Es el cociente adimencional entre el perímetro de la cuenca (P) y la circunferencia (Pc) de un círculo con área igual al tamaño de la cuenca (A) en km2 es decir: P P Cc = = 0.282 Pc A El coeficiente de compacidad tendrá como límite inferior la unidad, indicando entonces que la cuenca es circular y conforme su valor crece indicará una mayor distorsión en su forma, es decir, se vuelve alargada o asimétrica. Ejemplo: Calcular el coeficiente de compacidad de la siguiente cuenca. DATOS: A = 81 Km2 P = 42.8 Km Lc = 12.1 Km Sustituyendo directamente para el coeficiente de compacidad: P Cc = 0.282 A 42.8 Cc = 0.282 = 1.341 81 Es el coeficiente adimensional entre el diámetro (D) de un círculo que tiene igual área (A) que la cuenca y la longitud (Lc) de la misma. La longitud Lc se define como la mas grande dimensión de la cuenca, a lo largo de una línea recta desde la salida hasta la divisoria, paralela al cauce principal. D A Re = = 1.1284 Lc Lc El cociente anterior varía entre 0.6 y 1.0 para una amplia variedad de climas y geologías. Además está fuertemente relacionado con el relieve de la cuenca, de manera que valores cercanos a la unidad son típicos de regiones con relieve bajo, en cambio donde varía entre 0.6 y 0.8 está asociado a fuertes relieves y pendientes pronunciadas del terreno. Ejemplo: Calcular la relación de elongación de la siguiente cuenca. DATOS: A = 81 Km2 P = 42.8 Km Lc = 12.1 Km Sustituyendo directamente para la relación de elongación: A Re = 1.1284 Lc 81 Re = 1.1284 = 0.839 12.1