CARACTERIZACIÓN MORFOMETRICA DE LA CUENCA COMARAPA Y VACAS

1.- INTRODUCCIÓN La caracterización morfometrica se realiza para el análisis de ciertos parámetros lo cual nos determinara Las características físicas inherentes a una cuenca que determinan y afectan su respuesta hidrológica son: Características morfológicas, Uso y cobertura del suelo Características geológicas y pedológicasSe determinara los parámetros de forma la cual es La expresión morfológica del trazado del perímetro de la CUENCA O MICROCUENCA sobre la base cartográfica de análisis, evidencia la forma También los parámetros de relieve la cual influye sobre la respuesta hidrológica de la cuenca es importante, puesto que a mayores pendientes corresponden mayores velocidades del agua en las corrientes y menor será el tiempo de concentración de la cuenca. Y en los parámetros relativos a la red de drenaje la cual estudiaremos las características de la red de drenaje, tipos de drenaje su orden Con estos parámetros se estudiara a fondo las características físicas y el comportamiento de la red de drenaje

2.- DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO a) Para el municipio de comarapa

El municipio de Comarapa es un municipio y la capital de la provincia de Manuel María Caballero (departamento de Santa Cruz, Bolivia); de origen colonial, fue fundada en 1615 con el nombre de Santa María de la Guardia y Mendoza. Tiene cerca de 14.660 habitantes y comprende las zonas de serranías, Alta Siberia, Los Valles y la zona amazónica, Parque Nacional y Área Natural Ámboro.

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Sus coordenadas geográficas son 17 ° 54 '0 " Sur y 64 ° 29' 0" Oeste a una altitud promedio de 2610 msnm. Su temperatura media es de 13°C y su precipitación media anual de 574 mm. El área municipio (2900.47km²) comprende territorio en su mayoría montañoso, con sectores planos en las proximidades del río comarapa Su economía está basada en actividades agrícolas, siendo sus principales cultivos: papa, maíz, trigo, cebada y legumbres. (Ver mapa de ubicación fig.1)

b) para el municipio de vacas

El municipio de Vacas se encuentra en las coordenadas geográficas Coordenadas: 17°36 Sur y′ 65°36 O′ este es uno de los dos municipios de la Provincia Araní. Se encuentra situado al centro del Departamento de Cochabamba, limita al Este con la Provincia Carrasco, al Oeste con el Municipio de Araní, al Norte con la Provincia Tiraque y al Sur con la Provincia Mizque.

Se halla a una altitud de entre 3.400 y 4.420 msnm; y tiene una superficie de 358 km².[]

El asentamiento más grande e importante en el centro del municipio es la población de Vacas, capital del municipio, que tiene aproximadamente 810 habitantes, según las proyecciones del Instituto Nacional de Estadística de Bolivia para el año 2010.

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La base de la economía de la población del municipio de Vacas es la agricultura, una actividad predominante en todo el municipio. La papa es el alimento privilegiado que se produce en la región, existen una variedad de tipos de papa. Asimismo, se cultivan otros productos agrícolas como la oca, papalisa, trigo, cebada, avena, haba, tarwi y arveja.

Junto con la agricultura, también está la cría de ganado vacuno, ovino, porcino y otros animales domésticos. Además, la pesca del pejerrey y la trucha en las diferentes lagunas de la jurisdicción del municipio de Vacas.

El mapa de ubicación (ver figura 2)

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3.- OBJETIVOS3.1.- objetivos especifico Determinar sus características y propiedades de físicas de la cuenca y el comportamiento de sus drenajes 3.2.-objetivos segundarios

Determinar Parámetros de Forma Determinar los parámetros de relieve Determinar los parámetros relativos a la red de Drenaje Parámetros Relativos a la Red de Drenaje Cálculo De La Pluviometría En Una Cuenca Media aritmética

4.- MATERIALES Y METODOSa) para el municipio de comarapa

EXTRACCIÓN DE MODELOS DE ELEVACIÓN DIGITAL A PARTIR DE IMÁGENES SRTM PARA LA DETERMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE CUENCAS HIDROGRÁFICASConsiderando que una cuenca hidrográfica es el conjunto de tierras que drenanSus aguas hacia un cauce común, es posible delimitar una cuenca de drenajeEn base al análisis de la orientación de la topografía.

Crear el mdt

Delimitación Automática de Cuencas Hidrográficas4

La delimitar automáticamente de las subcuencas del municipio de comarapa se realizara utilizando el AVSWAT2000 y posterior cálculo de sus características morfométricas más importantes.b) para el municipio de vacas

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Para el municipio de vacas utilizaremos el paquete de ilwis con la cual contamos con una carta analógica la cual procedemos a escanear seguidamente lo georefernciamos, procedemos a digitalizar la cuenca de vacas

Con lo cual procedemos a registrar sus datos con el histograma

5.- RESULTADOS OBTENIDOSLos resultados de los análisis realizados se resumen en las figuras y tablas que se presentan a continuación:Parámetros morfométricos de cuencas hidrográficasLa morfometría de cuencas permite establecer parámetros de evaluación del funcionamiento del sistema hidrológico de una región, pueden ser obtenidos con la ayuda de un sistema de información geográfica, constituyéndose en un elemento útil para la planificación ambiental. En el presente trabajo se consideraron los siguientes parámetros morfométricos:

5.1.-Parámetros de Forma:

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La expresión morfológica del trazado del perímetro de la CUENCA O MICROCUENCA sobre la base cartográfica de análisis, evidencia la forma,La forma de una cuenca influye sobre los escurrimientos o escorrentía y el hidrograma. En una cuenca de forma alargada, el agua discurre por lo general por un solo cause principal, en forma ovalada, los escurrimientos recorren causes secundarios hasta llegar a uno principal

5.1.1.-Área de la cuenca (A): es la superficie que cubre nuestra cuenca ya que el área nos servirá para realizar nuestros coeficientes de capacidad de Gravelius (kc) y factor de forma (kf) a) para la cuenca de Comarapa

b) para la cuenca de vacas

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5.1.2.-Perímetro de la cuenca (P): es la longitud que posee la divisoria de aguas. a) para la cuenca comarapa:

b) para la cuenca vaca:

5.1.3.- Coeficiente de compacidad de Gravelius (Kc)

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Es el coeficiente que relaciona la forma de la cuenca con la de una circunferencia, cuyo círculo inscrito tiene la misma área de la cuenca en estudio. La relación “Kc” existente entre el perímetro de la cuenca “P” (Km) y el perímetro de un círculo que tenga la misma superficie “A” (km2) que dicha cuencaEl estudio de la cuenca hidrográfica tiene intereses por el tiempo que tarda en llegar el agua desde los límites hasta la salida de la misma dicho de mejor manera desde aguas arriba hasta aguas abajo

Siendo:A: área de un circulo, igual al área de la cuenca R: radio del círculo de igual área de la cuenca

Por lo que tendremos nuestro coeficiente de Gravelius

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Índice de compacidad o de Gravelius

K c=Per . cuencaPer . circulo

=0.282P

√ A

A=π∗r2 r=√ Aπ

K c=P

2∗π∗r= P

2∗π∗√ Aπ= √π∗P

2∗π∗√A

K c=0.282P

√A

Siendo:

K c :Índice de compacidad o coeficiente deGravelius

A: Área de la cuenca

P: perímetro de la cuenca

Calculo del coeficiente de Gravelius:

Ingrese en la línea de comando kc :=0.283(P∗A¿0.5)

Unas ves halladas en coeficiente de Gravelius ubicaremos que forma tiene nuestra cuenca para lo cual tenemos la tabla de coeficiente de Gravelius

Coeficiente de GraveliusKc Forma1.00-1.25 REDONDA a OVAL REDONDA1.25-1.50 OVAL REDONDA a OVAL OBLONGA1.50-1.75 DE OVAL OBLONGA a RECTANGULAR OBLONGA> a 1 Alargada

Mientras más se aproximara su forma a la del circulo, en cuyo caso la cuenca tendrá mayores posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales,<Tc.), lo cual quiere decir que entre más bajo sea Kc, mayor será la concentración de agua

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K c=P

2∗π∗r= P

2∗π∗√ Aπ= √π∗P

2∗π∗√A

K c=0.282P

√A

Siendo:

K c :Índice de compacidad o coeficiente deGravelius

A: Área de la cuenca

P: perímetro de la cuenca

a) Para la cuenca de comarapa:

En teoría se encuentra entre 1.50-1.75 lo cual indica que nuestra cuenca es de forma OVAL REDONDA a OVAL OBLONGA lo cual será regular la posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales,<Tc.) y no tendrá tanta concentra de agua

b) Para la cuenca de vacas:

En teoría también se encuentra entre los rangos 1. 50-1.75 lo cual indica que nuestra cuenca es de forma OVAL REDONDA a OVAL OBLONGA lo cual será regular la posibilidades de producir crecientes con mayores picos (caudales, <Tc.) y no tendrá tanta concentra de agua

5.1.4.- Factor de forma (kf)

Este índice, igualmente propuesto por Gravelius, se estima a partir de la relación entre el ancho promedio del área de captación y la longitud de la cuenca, longitud que se mide desde la salida hasta el punto más alejado a

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Datos:

A: 149.35km2

P: 57.11km

Calculo del coeficiente de Gravelius

K c=0.282P

√A=0.282

57.11

√149.35=1.3178

Datos:

A: 6.18km2

P: 11.32km

Calculo del coeficiente de Gravelius

K c=0.282P

√A=0.282

11.32

√6.18=1.2841

ésta.El factor de forma

Este factor relación la forma de la cuenca con la de un cuadrado seguidamente veremos la clasificación según la tabla

Factor de formaRango de Kf Clases de Forma0.01-0.18 Muy poco Achatada0.18-0.36 Ligeramente achatada 0.36-0.54 Moderadamente achatada

a) para la cuenca de comarapa:

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k f=BL

= A

L2

B= AL

Donde:

B= Ancho promedio del área de captación

L=longitud del cauce principal en km

A= área de captación

Ancho B

Longitud L

F= AnchoLongitud

=BL

F=

BL∗L

L=A

L2

Luego:

k f=BL

k f=A

L2

Como el valor de factor forma nos el resultado 0.18-0.36 lo cual nos indica que pertenece a la forma Ligeramente achatada y este valor es menor de 1, con lo cual se hace la consideración que la cuenca es alargada, con un río principal largo y por ende con poca tendencia a concentrar el escurrimiento superficial.

b) para la cuenca vacas:

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k f=AL2 =

149.35 km2

(25.38 km )2=0.23

Datos:

A=149.35km2

L= 25.38km

B= AL

=149.35km2

25.38km=5.88 km

Ancho promedioAncho B

k f=AL2 =

6.18 km2

(3.65 km)2=0.46

Como el valor de factor forma nos el resultado 0.36-0.36 lo cual nos indica que pertenece a la forma Moderadamente achatada y está sujeta moderadamente a crecidas

5.1.5.-Índice de alargamiento (Ia) El índice de alargamiento es otro parámetro que muestra el comportamiento de forma de la cuenca, pero esta vez no respecto a su redondez, sino a su tendencia a ser de forma alargada, en relación a su longitud axial, y al ancho máximo de la cuenca. Este índice propuesto

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Datos:

A=6.18km2

L=3.65km

Longitud L

Cauce principal

Donde:

I a=¿ Índice de alargamiento

Lm=¿ Longitud máxima de la cuenca

Ancho máximo de la cuenca

por Hartón se calcula de acuerdo a la fórmula siguiente:

Para determinar el índice de alargamiento utilizaremos la tabla de clase de valores de alargamiento

Clases de valores de alargamiento Rango de I Clases de Alargamiento0.0-1.4 Poco alargada1.5-2.8 Moderadamente alargada2.9-4.2 Muy alargada

Este índice permite hacer referencia a la dinámica rápida o lenta del agua en los drenajes y su potencial erosivo o de arrastrea) Para la cuenca comarapa

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I a=Lml

Donde:

I a=¿ Índice de alargamiento

Lm=¿ Longitud máxima de la cuenca

Ancho máximo de la cuenca

Se encuentra entre los rangos 1.5-2.8 lo cual pertenece a la clase de alargamiento Moderadamente alargada lo cual indica que es moderadamente su potencial erosivo o de arrastre

b) Para la cuenca vacas

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I a=Lml

=3.77 km2.29 km

=1.64

I a=Lml

=18.75km10.53km

=1.78

Longitud maxima

ancho maxima

Se encuentra entre los rangos 1.5-2.8 lo cual pertenece a la clase de alargamiento Moderadamente alargada lo cual indica que es moderadamente su potencial erosivo o de arrastre

5.1.6.-Longitud del cauce principal

Es la medida del escurrimiento principal de la cuenca, medido desde la parte más alta hasta la salida o distancia entre la desembocadura y el nacimiento. Para lo cual tenemos una tabla en la cual compararemos la longitud

Clases de valores de longitud del cauce principalRango de Longitud Clases de longitud del cauce6.9-10.9 corto11-15 mediano15.1-19.1 largo

Este parámetro influye en el tiempo de concentración y en la mayoría de los índices morfométricos. Se obtiene a partir del mapa digitalizado de la red de drenaje.

a) para la cuenca de comarapa

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Por lo tanto nuestro cauce es largo lo cual indica que tarda más tiempo de concentración

b) Para la cuenca de vacas:

18

Longitud delcauce principal=25.38

Por lo tanto nuestro cauce es largo lo cual indica que tarda más tiempo de concentración

PARÁMETROS ASOCIADOS A LA LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL

• Longitud de la cuenca.Es la longitud de una línea recta con dirección “paralela” al cauce principal

a) Para la cuenca comarapa

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Cauce principal

Longitud delcauce principal=3.65

b) para la cuenca de vacas

5.1.7.- División de una cuencaLa cuenca hidrográfica puede dividirse en espacios definidos por la relación entre el drenaje

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superficial y la importancia que tiene con el curso principal.

El trazo de la red hídrica es fundamental para delimitar los espacios en que se puede dividir la cuenca. A un curso principal llega un afluente secundario, este comprende una subcuenca.

Luego al curso principal de una subcuenca, llega un afluente terciario, este comprende una micro cuenca, además están las quebradas que son cauces menores.a) para la cuenca de comarapa:

b) para la cuenca de vacas

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5.2.-Parámetros de relievePermite realizar estudios cuantitativos sobre particularidades de cada una de las cuencas, evitándose las descripciones subjetivas y se introducen parámetros matemáticos que se pueden calcular, pudiéndose analizar el medio Físico mediante términos matemáticos y su respuesta hidrológica. A su vez, permite establecer la dinámica esperada de la escorrentía superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con formas oblongas, tienden a presentar un flujo de agua más veloz, a comparación de las cuencas alargadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base, principalmenteCONCEPTO DE HIDROGRAMA

Un hidrograma es la expresión del Qt en función de T (tiempo), en una determinada sección. En el cual se pretende construir una obra hidráulica o proteger un bien existente.Caudal (m3/s):

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Se refiere a la velocidad de salida de la escorrentía, por la sección del cauce correspondiente. Depende del volumen de agua y de la sección de paso. Son gráficas que expresan la variación del caudal en el tiempo, durante una tormenta dada

Curva hipsométrica: La curva hipsométrica proporciona una información sintetizada sobre la altitud de la cuenca.Es una información sintetizada sobre su altitud. Y esta es el producto del área de acuerdo con la elevación, es decir, una representación bidimensional, que grafica en el eje vertical la elevación y en el eje horizontal el porcentaje del área sobre cada curva de nivel, en términos del área total.CURVAS HIPSOMETRICAS CARACTERISTICAS: EN FUNCION DEL CICLO EROSIVO Y DEL TIPO DE CUENCA

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La curva superior (curva A) refleja una cuenca con un gran potencial erosivo. Etapa deDesequilibrio y corresponde a una Cuenca Geológicamente joven, de Meseta.La curva intermedia (curva B) es característica de una cuenca en equilibrio. Etapa de Equilibrio y corresponde

a una Cuenca Geológicamente madura, de pie de montaña.La curva inferior (curva C) es típica de una cuenca sedimentaria. Cuenca Erosionada presente en cuencas de Valle

Para el estudio de nuestras cuencas primeramente es necesarios realizar el mapa altitudinal para luego extraer los datos correspondientemente

5.2.1.-Curva hipsométricaa) para la cuenca de comarapa

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Su histograma

Seguidamente realizaremos nuestro cálculo de altura o elevación media Altura Media

clase Hisometrico súper entre Área total % Área cota media Ai*cota media25

intervalo crv nivel Área Ai % acumulado3040-3900 3,92 2,624707064 2,624707064 3470 13602,42900-2800 5,54 3,709407432 6,334114496 2850 157892800-2700 8,76 5,865416806 12,1995313 2750 240902700-2600 15,88 10,63274188 22,83227318 2650 420822600-2500 15,42 10,32474054 33,15701373 2550 393212500-2400 14,45 9,675259458 42,83227318 2450 35402,52400-2300 12,4 8,302644794 51,13491798 2350 291402300-2200 12,93 8,657515902 59,79243388 2250 29092,52200-2100 13,48 9,025778373 68,81821225 2150 289822100-2000 12,95 8,670907265 77,48911952 2050 26547,52000-1900 14,78 9,89621694 87,38533646 1950 288211900-1800 15,55 10,4117844 97,79712086 1850 28767,51800-1700 3,29 2,202879143 100 1750 5757,5

149,35 347394,9

Altura media=∑((Ai*cota media))/(crv nivel Area)

altura media= 2326,045531

b) Para la cuenca vacas:

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Altura Mediana

Altura Media

Altura Mínima: 1750 m.s.n.m.

Altura Máxima: 3470 m.s.n.m.

Altura Media: 2326.04 m.

Altura Mediana: 2390 m

Altura Frecuente: 2600 m.

Su histograma

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Seguidamente realizaremos nuestro cálculo de altura o elevación media

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Altura Media clase Hisometrico

súper entre Área total % Área cota media

Ai*cota media

intervalo crv nivel Area Ai % acumulado4200-4100 54,75 33,1376346

733,1376346

74150 227212,5

4100-4000 53,54 32,40527781

65,54291248

4050 216837

4000-3900 21,61 13,07953032

78,6224428 3950 85359,5

3900-3800 4,19 2,536012589

81,15845539

3850 16131,5

3800-3700 7,5 4,539402009

85,6978574 3750 28125

3700-3600 9,52 5,762014284

91,45987169

3650 34748

3600-3500 14,11 8,540128314

100 3550 50090,5

165,22 658504 Altura media=∑((Ai*cota media))/(crv nivel Area)

altura media= 3985,619174

20 30 40 50 60 70 80 90 100 1103200

3300

3400

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

Curva Hipsometrica

Curva Hipsometrica

20 30 40 50 60 70 80 90 100 1103200

3300

3400

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

Curva Hipsometrica

Curva Hipsometrica

5.2.2.-Rectángulo Equivalente

Para poder comparar el comportamiento hidrológico de dos cuencas, se utiliza la noción de rectángulo equivalente o rectángulo de Gravelius. Se trata de una transformación puramente geométrica en virtud de la cual se asimila la cuenca a un rectángulo que tenga el mismo perímetro y superficie, y, por tanto, igual

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Altura Mediana

Altura Media

Altura Mínima: 3500 m.s.n.m.

Altura Máxima: 4200 m.s.n.m.

Altura Media: 3985.61 m.s.n.m.

Altura Mediana: 4105 m.s.n.m.

Altura Frecuente: 2600 m.s.n.m.

coeficiente de Gravelius (coeficiente de compacidad, Kc). Así, las curvas de nivel se transforman en rectas paralelas al lado menor del rectángulo, y el desagüe de la cuenca, que es un punto, queda convertido en el lado menor del rectángulo.Para la construcción del rectángulo, se parte del perímetro, P, y el área de la cuenca, A. Conocidos:

A=area de la cuenca P= perímetro de la cuencaCurva hipsométrica.IC =1.28

Si los lados mayor y menor del rectángulo equivalente que queremos calcular son Lr y lr. Calculamos partiendo de los valores del A y PA = L *· lP = 2(L+l) , se tiene

Resolviendo esta ecuación de segundo grado se verifica que

a) para la cuneca de comarapa

Lr= P+√P2−16∗A4

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Datos:

A: 149.35km2

P: 57.11km

lr=P−√P2−16∗A4

Lr=57.11+√57.112−16∗149.354

=21.65m

lr=57.11−√57.112−16∗149.354

=6.89m

5.2.3.-Elevación media de la cuenca (Hm): La elevación media de la cuenca, así como la diferencia entre sus elevaciones extremas, influye en las características meteorológicas, que determinan principalmente las formas de la precipitación. Por lo general, existe una buena correlación, entre la precipitación y la elevación de la cuenca, es decir, a mayor elevación la

31

21.65

6.89

0.643.034.964.152.211.38 5.27

17002700 2300 2100 1900

1700 2900

cota cota(i+1) Ai lrm m m2

1700 1900 9,55 1,386066761900 2100 15,26 2,214804062100 2300 28,62 4,153846152300 2500 34,24 4,969521042500 2700 36,36 5,277213352700 2900 20,88 3,030478962900 3100 4,45 0,64586357

149,36 21,6777939

precipitación es también mayor.

Por otro lado las variaciones de altitud en el interior de la cuenca, así como su altitud media, son esenciales también para el estudio de la temperatura, que tienen un efecto importante sobre las pérdidas de agua por evaporación, como consecuencia de la altitud.

H=∑ (C i∗A i )

A

Altura Mediasúper entre cota

mediaAi*cota media

crv nivel Área Ai3,92 3470 13602,45,54 2850 157898,76 2750 24090

15,88 2650 4208215,42 2550 3932114,45 2450 35402,5

12,4 2350 2914012,93 2250 29092,513,48 2150 2898212,95 2050 26547,514,78 1950 2882115,55 1850 28767,5

3,29 1750 5757,5149,35 347394,9

Altura media=∑((Ai*cota media))/(crv nivel Area)

altura media= 2326,045531

5.2.4.-Pendiente (S):

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La pendiente media ha sido tradicionalmente utilizada para caracterizar el relieve de una cuenca, pero una representación más confiable se obtiene con un histograma de frecuencias de la pendiente derivada del DEM, utilizándose los valores de pendiente media (Sm), pendiente mínima(Smin) y pendiente máxima (Smáx).Pendiente del cauce principal (Mcp): Este parámetro influye directamente en el tiempo de concentración de la cuenca y es considerado generalmente como la razón entre el desnivel entre los puntos extremos del cauce y la distancia horizontal entre ellos.

Donde:

S = pendiente media de la corriente de mayor orden, adimensional con aproximación al diezmilésimo.M = el número de segmentos en que se divide el cauce principal.L = es la longitud horizontal del cauce principal, desdesu nacimiento como corriente de orden uno hasta la salida de las cuencas.(m)Lm = es la longitud horizontal de los tramos en los cuales se subdivide el cauce principal. (m)

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S m = pendiente de cada segmento, en que se divide el cauce principal, adimensional.

pendiente del cauce principal con la formula de taylor y schwarzDistancia Distancia x

Cota tramo Acumulada s tramo/raiz(s)2900 2800 0 0 0 02800 2760 160,29 160,29 0,24954769 320,8703942700 2600 603,02 763,31 0,16583198 1480,803992600 2500 741,13 1504,44 0,13492909 2017,630292500 2400 1059,23 2563,67 0,0944082 3447,350242400 2300 2062,54 4626,21 0,04848391 9367,065772300 2200 1358,99 5985,2 0,07358406 5009,846182200 2100 841,26 6826,46 0,11886932 2440,031092100 2000 5836,92 12663,38 0,01713232 44593,9162000 1900 4672,53 17335,91 0,02140168 31939,50251900 1800 6084,98 23420,89 0,01643391 47466,66651800 1700 1798,91 25219,8 0,05558922 7629,81757

25219,8 155713,501

S 0,02623196Con parando con el cuadro 4 de costa rica Nuestro porcentaje es de 2.6 lo cual indica que es de categoría de pendiente ligeramente ondulado

34

0 5000 10000 15000 20000 25000 300000

500

1000

1500

2000

2500

3000

pendiente del cauce

5.3.-Parámetros Relativos a la Red de Drenaje

a) Orden de la corriente. La red de drenaje es el sistema jerarquizado de cauces, desde los pequeños surcos hasta los ríos, que confluyen unos en otros configurando un colector principal de toda una cuenca

Horton (1932, 1945) introdujo un concepto de clasificación de arroyos que permite asignar valores enteros a arroyos en redes hidrológicas que determinan su importancia relativa en una jerarquía de tributarios mayores y menores.

Una versión mejorada de este concepto fue introducida más tarde por Strahler (1957). Proceso que se conoce como esquema jerárquico de Horton y Strahler (HSCuando un tributario se localiza en cualquier parte de la cuenca y no recibe aporte de otro canal, por pequeño que sea, se considera de primer orden; cuando un canal recibe aportes de dos tributarios de orden uno se clasifica como de segundo orden, una de tercer donde confluyen dos de segundo orden y así sucesivamente (figura 1).

35

(m)

b) Densidad de drenaje.

La densidad de drenaje (Dd), según (HORTON, 1945) es otra propiedad fundamental de una cuenca, que controla la eficiencia del drenaje y señala el estado erosivo

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Donde :L= Longitud total de las corrientes kmS= Area de la cuenca km2Dd= Densidad de drenaje (Km/Km²)

Por lo tanto la Densidad de drenaje. Resulta de dividir la longitud total de las corrientes de agua entre la superficie de la cuenca. Entre mayor sea este índice, más desarrollada estará la red de drenaje.Otras características relacionadas con la red de drenaje son las que se refieren a la capacidad de almacenamientode las corrientes y a la capacidad de transporte de las mismas.Se puede establecer una relación entre la densidad de drenaje y las características del suelo de la cuenca analizada; tal como se detalla en la Tabla a continuación:

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i

Calculo para la cuenca comarapa:

Dd=∑ L

S=

133.35149.35

=0.89

De acuerdo al cuadro #3 mostrado anteriormente nuestra densidad de drenaje se encuentra entre los rangos 0 < Dd <1.0 por lo cual nuestro drenaje es regularmente drenada

c) Relación de bifurcación RB

Se define como la relación entre el número de cauces de cualquier orden (Ni) y el número de cauces

del siguiente orden superior . Ni+1 . En otras palabras es la relación de cada orden con el inmediato superior.

RB= NNi+1

El valor teórico mínimo para RB es 2 y Strahler encontró un valor típico entre 3 y 5 en cuencas donde

la estructura geológica no distorsión el patrón de drenaje natural Estos datos de RB muestra como la ley de bifurcación no se cumple , lo que indica que no es una cuenca madura, y por tanto seguirá actuando la Erosión e irán apareciendo nuevos cauces

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U(orden)1 2 3 4

Un 86 14 3 1Rbu 6.1

44.66 3

Nuestra cuenca es fuertemente ramificada lo que repercute directamente ante fuertes precipitaciones en ondas de crecidas rápidas.La relación de bifurcación de nuestra cuenca es 3 por lo cual es considerado bajo

5.4.-Cálculo De La Pluviometría En Una Cuenca

Precipitación

En meteorología, la precipitación es cualquier forma de hidrometeoro que cae del cielo y llega a la superficie terrestre. Este fenómeno incluye lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo, neblina ni rocío que son formas de condensación y no de precipitación. La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad, o monto pluviométrico.

Medición de la Precipitación

MEDIDAS

ELABORACIÓN DE LOS DATOS PLUVIOMÉTRICOS DE UN PUNTO

El equivalente volumétrico de un milímetro de precipitación es de un litro por metro cuadrado. Es igual

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a decir que por cada metro cuadrado llovió un litroEl hietograma: Es la forma gráfica de representar la lluvia incremental, por lo tanto se presenta como un diagrama de barras. Así las 2 figuras muestran una lluvia incremental.

Distribución Espacial y Temporal de la Precipitacion

La precipitación tiene una gran variabilidad en el espacio y en el tiempo debido al patrón general de circulación atmosférica y a factores locales.

Distribución EspacialLa distribución espacial de la precipitación sobre los continentes es muy variada, por ejm. en los desiertos,las precipitaciones son extremadamente escasas y otras muy húmedas donde se pueden alcanzar los 3000 mm.La distribución espacial de la precipitación media anual en Bolivia de modo general.

Gran parte del Altiplano es seco con una precipitación entre 100 y 300 mm.La zona aledaña al lago Titicaca recibe entre 500 y 700 mm/año.La cantidad de lluvia aumenta hacia el oriente del país, donde se tienen valores hasta 1700 mm/año.

En el Norte del país (Pando) la precipitación alcanza valores de 2200 mm.

El Chapare constituye la zona con mayor precipitación en el país (> 5000 mm). Y el sudoeste del país es la región más seca con <100 mm de lluvia al ano

Para la cuenca comarapa

ESTACIONUBICACION Precipitación

Media anual(mm)

PERIODO DE REGISTRO

AÑOS COMPLETOSLatitud Sur

Longitud Oeste Altura(m.s.n.m)

Puercos I 323472 8016799 1630 446 1995-2001 6

Puercos II 326872 8025099 2260 560 1995-2001 6

Comarapa 337859 8019889 1814 574 1963-2001 28

Rancho Laguna 328550 8028415 2600 644 1995-2001 6

El Quinal 338454 8023598 2190 669 1995-2001 6

La Ciénega 341799 8025009 2030 730 1995-2001 6

Siberia 330411 8031217 2700 788 1968-1997 25

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En una cuenca suficientemente extensa pueden existir datos de varias estaciones pluviométricas, y se plantea el problema de evaluar una precipitación media. Existen los siguientes métodos de cálculo:

Cálculo de la precipitación media sobre un área

La determinación del volumen de agua precipitado sobre un área dada es de constante aplicación en hidrología y dicho volumen puede determinarse para una tormenta o para una sucesión de tormentas caídas en un período de duración fija, como puede ser un mes, un trimestre (coincidente con una estación climática) o un año. En todos los casos lo que se calcula es la precipitación media y para ello se utilizan comúnmente tres métodos:5.4.1. Media aritméticaEs el más simple toma como precipitación media la media aritmética de los valores observados en las distintas estaciones meteorológicas localizadas dentro de la cuenca.

Donde:P= precipitación media de la cuenca.pn= precipitación media de cada estación meteorológica localizada dentro de la cuenca.n número de estaciones meteorológicas localizadas dentro de la cuenca.Calculo:

p= 446+560+574+644+669+730+7887

=630.14mm.

5.4.2. Método de los polígonos de Thiessen

Donde:P= precipitación media de la cuenca,P precipitación media de cada polígono (corresponde a la precipitación media de la estación limitada por cada polígono), a =área correspondiente a cada polígono.A =Área total de la cuencaLas áreas de los polígonos se calculan mediante el empleo de papel milimétrico, del planímetro o de sistemas de información geográfica.

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precipitación Área P*A574 61,29 35180,46669 31,85 21307,65730 0,47 343,1446 0,24 107,04560 10,61 5941,6644 26,37 16982,28788 18,5 14578

149,35 94440,13 P= 632,34101

1

5.4.3. Método de las isohietasEl método de las isoyetas determina las líneas de igual altura de precipitación. En todo el plano y después se calcula el área entre Isoyetas y se determina así la precipitación caida entre estas.

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43

Calculo da la precipitación:precipitación Pre. Media Área P*A

560 590 575 0,6 345590 620 605 48,81 29530,05620 650 635 49,2 31242650 680 665 37,75 25103,75680 710 695 6,38 4434,1710 740 725 4,67 3385,75740 770 755 1,75 1321,25770 788 779 0,16 124,64

149,35 95486,54 P= 639,347439

Según el Método de las isohietas nuestra precipitación anual en nuestra cuenca es de 639.34 6.-CONCLUSIONESA la conclusión que hemos llegado estudiando los parámetros es:Para la cuenca de comarapaCoeficiente de gravelius es de 1.3.1 lo cual indica que nuestra cuenca es de forma oval redonda a oval oblonga lo cual será regular las posibilidades de producir crecientes con mayores picos y no tendrá tanta concentración de agua En la longitud del cauce n es 25.38 km nos indica que tarda más tiempo de concentración En la cueva hipsométrica es característica de una cuenca en equilibrio por lo tanto es geológicamente madura En nuestra pendiente es de 2.6 % lo cual indica que su caudal es menor y su tiempo de salida, en la categoría de pendiente es ligeramente ondulado Relación de bifurcación para nuestra cuenca la relación de bifurcación es de 3 lo cual indica la cuenca es moderadamente madura por lo tanto seguirá actuando la erosión e irán apareciendo nuevos cauces en nuestra cuenca Media aritmética 630.41mm Método de los polígonos de thiessen 632.34 mm En el método de las isohietas nuestra precipitaciones de 639.34Por lo tanto la precipitación es de 639.34 litros por metro cuadrado Por lo tanto concluimos que con el estudio morfometrico podemos saber qué forma tiene y su comportamiento hidrológico, tanto como su densidad del drenaje a si para poder tomar decisiones a futuro7.-RECOMENDACIONES En las recomendaciones para los parámetros de forma lo más factible es el coeficiente de gravelius el cual nos da la forma tanto como si es maduro, también el tiempo que tarda la escorrentía Y en parámetros de relieve es recomendable la curva hipsométrica ya que con ella se puede sabe el tiempo el caudal, la concentración, el descenso, el agotamiento y también en que tramos se erosiona y se deposita En el Cálculo de la precipitación media sobre un área es recomendable el método de de las isohietas ya que es una de los métodos más precisos que incorpora la distribución espacial de las precipitaciones

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8.-BIBLIOGRAFIA Manuales de la materia de hidrología Internet paginas

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