Sistema de Drenaje
El sistema de drenaje de una cuenca está constituido por el cauce principal y sus tributarios; el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema es importante, pues indica la mayor o la menor velocidad con que el agua deja la cuenca hidrográfica.
A) Tipos de Corrientes
Una manera comúnmente usada para clasificar los cursos de agua es tomar como base la permanencia del flujo con lo que se determina tres tipos:
(1) Perennes, que contienen agua durante todo el tiempo, la napa freática mantiene una alimentación continua y no desciende nunca por debajo del nivel de agua en el cauce, aún en épocas de sequía muy severas.
(2) Intermitentes, en general, escurren durante las estaciones lluviosas y secan durante el periodo de estiaje. Durante las estaciones lluviosas, transportan la escorrentía superficial y el agua subterránea, dado que el nivel freático se mantiene por encima del nivel del lecho del cauce, lo que no sucede en la época de estiaje, cuando el nivel freático se encuentra por debajo del nivel del lecho del río.
(3) Efímeros, que existen apenas durante o inmediatamente después de los períodos de precipitación y solo transportan escorrentfa superficial. La napa freática se encuentra siempre en un nivel inferior al del lecho fluvial, no existiendo por lo tanto la posibilidad de flujo subterráneo hacia el cauce.
B) Orden de Corrientes
La orden de los ríos es una clasificación que refleja el grado de ramificación o bifurcación dentro de una cuenca. Utilizando el mapa de la cuenca bien detallado en el cual estén incluidos todos los canales perennes, intermitentes o efímeros y siguiendo el criterio introducido por Horton, los ríos son clasificados de la forma como es presentada en la Figura 3.1:
Son consideradas de primer orden las ^ corrientes formadoras, o sea, los pequeños canales que no tienen tributarios; cuando dos canales de primer orden se upen es formado un canal de segundo orden; la unión de dos ríos de segundo orden da lugar a la formación de un río de tercer orden y, asi, sucesivamente: dos ríos de orden n dan lugar a un río de orden n+1. De este modo, el orden del río principal muestra la magnitud de la ramificación en la cuenca.
C) Densidad de Drenaje
Una buena indicación del grado de desarrollo de un sistema de drenaje está dado por el índice llamado densidad de drenaje Dd. Este índice está expresado por la relación entre la longitud total, (L), de los cursos de agua (sean estas efímeras, intermitentes o perennes) de una cuenca y el área total (A).
La densidad de drenaje varía inversamente con la longitud de las corrientes y, por lo tanto, da una indicación de la eficiencia de drenaje de la cuenca. A pesar de la existencia de poca información sobre densidad de drenaje, se puede afirmar que este índice varía de 0,5 km/km2, para cuencas con drenaje pobre y de 3,5 a más, para cuencas bien drenadas
Sistema de Drenaje
El sistema de drenaje de una cuenca está constituido por el cauce principal y sus tributarios; el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema es importante, pues indica la mayor o la menor velocidad con que el agua deja la cuenca hidrográfica.
A) Tipos de Corrientes
Una manera comúnmente usada para clasificar los cursos de agua es tomar como base la permanencia del flujo con lo que se determina tres tipos:
(1) Perennes, que contienen agua durante todo el tiempo, la napa freática mantiene una alimentación continua y no desciende nunca por debajo del nivel de agua en el cauce, aún en épocas de sequía muy severas.
(2) Intermitentes, en general, escurren durante las estaciones lluviosas y secan durante el periodo de estiaje. Durante las estaciones lluviosas, transportan la escorrentía superficial y el agua subterránea, dado que el nivel freático se mantiene por encima del nivel del lecho del cauce, lo que no sucede en la época de estiaje, cuando el nivel freático se encuentra por debajo del nivel del lecho del río.
(3) Efímeros, que existen apenas durante o inmediatamente después de los períodos de precipitación y solo transportan escorrentfa superficial. La napa freática se encuentra siempre en un nivel inferior al del lecho fluvial, no existiendo por lo tanto la posibilidad de flujo subterráneo hacia el cauce.
B) Orden de Corrientes
La orden de los ríos es una clasificación que refleja el grado de ramificación o bifurcación dentro de una cuenca. Utilizando el mapa de la cuenca bien detallado en el cual estén incluidos todos los canales perennes, intermitentes o efímeros y siguiendo el criterio introducido por Horton, los ríos son clasificados de la forma como es presentada en la Figura 3.1:
Características de Relieve
El relieve de una cuenca hidrográfica tiene gran influencia sobre los factores meteorológicos e hidrológicos, pues la velocidad de la escorrentía superficial es determinada por la pendiente de la cuenca, mientras que la temperatura, la precipitación, la evaporación etc. son funciones de la altitud de la cuenca. Es muy importante, por lo tanto, la determinación de las curvas características del relieve de una cuenca hidrográfica.
A) Pendiente de la Cuenca
La pendiente de la cuenca controla en buena parte la velocidad con que se da la escorrentía superficial, afectando por lo tanto el tiempo que lleva el agua de la lluvia para concentrarse en los lechos fluviales que constituyen la red de drenaje de las cuencas- La magnitud de los picos de avenida y la mayor o menor oportunidad de infiltración y susceptibilidad de erosión de los suelos dependen de la rapidez con que ocurre la escorrentía sobre tós suelos de la cuenca.
B) Elevación Media de la Cuenca
La variación de la altitud y la elevación media de una cuenca son, también, importantes por la influencia que ejercen sobre la precipitación, sobre las pérdidas de agua por evaporación y transpiración y, consecuentemente, sobre el caudal medio. Variaciones grandes de altitud conllevan diferencias significativas en la precipitación y la temperatura media, la cual, a su vez, causan variaciones en la evapotranspiración.
La elevación media es determinada por medio de un rectángulo de área equivalente a la limitada por la curva hipsométrica (Figura 3.3) y los ejes coordenados; la altura del rectángulo es la elevación media. Otro método es mediante la utilización de la siguiente ecuación:
(3.4)
donde:
E es la elevación media, e la elevación media entre dos curvas de nivel consecutivas, a el área entre las curvas de nivel y A el área total de la cuenca.
C) Curva Hipsométrica
Es la representación gráfica del relieve medio de una cuenca. Representa el estudio de la variación de la elevación de las diferentes superficies de la cuenca con referencia al nivel medio del mar. Esta variación puede ser indicada por medio de un gráfico que nuestra el porcentaje del área de drenaje que existe por encima o por debajo de las diferentes elevaciones o cotas.
La curva hipsométrica puede ser determinada por el método de las cuadrículas descrito anteriormente o planimetrándose las áreas entre las curvas de nivel. La Tabla 3.2, muestra los pasos utilizados para el cálculo de la curva hipsométrica de una cuenca hidrográfica
D) Pendiente del Cauce Principal
El agua de lluvia se concentra en los lechos fluviales después de escurrir superficial y subterráneamente por la superficie de la cuenca en dirección a la desembocadura o salida. La pendiente del curso de agua influye en los valores de descarga de un río de forma significativa, pues la velocidad con que la contribución de la cabecera alcanza la salida depende de la pendiente de los canales fluviales. Así, cuanto mayor la pendiente, mayor será la velocidad de flujo y más pronunciados y estrechos los hidrogramas de avenidas
E) Rectángulo Equivalente
Fue introducido por hidrólogos franceses con la intención de comparar mejor la influencia de las características de la cuenca sobre la escorrentta superficial. Consiste de un rectángulo de área igual a la de la cuenca de lado mayor y menor «L» y T respectivamente con curvas de nivel paralelas al lado menor, respetándose la hipsometría natural de la cuenca.
Para el cálculo de los lados del rectángulo, se aplican las ecuaciones (3.6) y (3.7), obtenidas en base al área y al perímetro del rectángulo y el coeficiente de compacidad dada por la ecuación (3.1):
A = L*l P=2 (L+l)