Informe-Tarea 1-Cuenca hidrográfica y parámetros morfométricos PDF

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Informe de cuenca hidrográfica y parámetros morfométricos....

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Universidad Técnica Particular de Loja Tarea 1 Nombre:

Anthony Ismael Manotoa Moreno

Materia:

Hidrología I

Fecha:

23 de octubre de 2017

Paralelo:

“A”

Tema:

Cuenca hidrográfica y parámetros morfométricos

1. Introducción Una cuenca hidrográfica es una superficie de terrenos que por sus características topográficas, drenan sus aguas hacia un cauce común. Para poder estudiar una cuenca, es necesario conocer sus parámetros morfométricos, los cuales se dividen en:     

Área.- esta indica la cantidad de agua que puede llegar a producir la cuenca. Perímetro.- indica el límite de la cuenca, sigue las líneas divisoras. Índice de compacidad.- relaciona el área con el perímetro para indicar la forma de la cuenca comparándola con la circunferencia de un círculo. (Monsalve, págs. 37-38) Curva hipsométrica.- es la representación gráfica del relieve de una cuenca y muestra el equilibrio dinámico de la misma. (Monsalve, págs. 44-46) Rectángulo equivalente.- asimila de forma geométrica la cuenca con un rectángulo de área y perímetro iguales a los de ella, haciendo las curvas de nivel paralelas al lado menor. (Monsalve, págs. 50-53)

2. Materiales y métodos 2.1 Materiales    

Excel AutoCAD Word Carta topográfica de la “Quebrada Tres Torres”

2.2 Métodos 2.2.1 Área y perímetro con software: 1) Se copia la carta topográfica en AutoCAD. 2) Se la escala de tal modo que un kilómetro de la carta represente la unidad en la herramienta ofimática. 3) Se repasa con una polilínea la línea divisora y las curvas maestras que se usarán como fajas altitudinales. 4) Con el comando “PR” se observa el área y perímetro de la polilínea seleccionada (cuenca hidrográfica o fajas altitudinales). 2.2.2 Rectángulo equivalente: Se usa las áreas y perímetro obtenidos, aplicándolos en fórmulas para obtener los siguientes datos y proceder a dibujar el rectángulo equivalente en AutoCAD:





Índice de compacidad (kc) 𝑘𝑐 = 0.28 (

Lado mayor (LM)

𝑃

√𝐴

)

𝑘𝑐 ∗ √𝐴 1.12 2 √ 𝐿𝑀 = (1 + 1 − ( ) ) 𝑘𝑐 1.12 

Lado menor (Lm) 𝐿𝑚 =



𝑘𝑐 ∗ √𝐴 1.12 2 (1 − √1 − ( ) ) 𝑘𝑐 1.12

Altura de las fajas altitudinales (H) 𝐻=

2.2.3 Curva hipsométrica:

𝐴 𝐿𝑚

1) Se resta al área total, el área de cada faja altitudinal empezando desde la cota menor, se da un resultado para cada faja que vendrá a ser el área sobre la cota. 2) Haciendo una regla de 3 entre las áreas sobre la cota y las cotas de referencia, se obtiene los porcentajes de áreas sobre la cota. 3) Se hace una gráfica poniendo en el eje “x” los porcentajes y en el eje “y” las cotas de referencia para sacar la curva hipsométrica. 2.2.4 Elevación media (Hm): 1) Se saca un promedio de los intervalos altitudinales (Hi). 2) Se multiplica el área de las fajas por los promedios (Hi*Ai). 3) Se aplica la siguiente fórmula:

3. Resultados y discusión

𝐻𝑚 =

∑ 𝑛𝑖=1(𝐻𝑖 ∗ 𝐴𝑖) Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

El área (km2) y perímetro (km) de la cuenca hidrográfica obtenidos con la herramienta ofimática AutoCAD, son los siguientes: Área: Perímetro:

El índice de compacidad dio:

14.2511 17.9217

𝐾𝑐 = 1.329

Lo que quiere decir que la cuenca es ovalada y tiene una tendencia a crecida media ya que cuando se dan precipitaciones, el agua que llega de todos los puntos, no lo hace a vez, sino gradualmente durante un corto periodo de tiempo.

En la carta topográfica se puede apreciar y comprobar la forma ovalada y alargada de la cuenca hidrográfica de la “Quebrada Tres Torres”. Así mismo se observa las 6 fajas altitudinales (representadas con líneas azules), que se usaron para realizar el rectángulo equivalente, estas se establecen gracias a las cotas maestras.

Para el rectángulo equivalente, se obtuvo: 𝐿𝑀 = 6.893

Fajas Área fajas altitudinales altitudinales 3400-3529 3000-3400 2600-3000 2200-2600 1800-2200 1600-1800

0.4208 3.4860 4.3155 3.6970 2.0202 0.3114

Altitud media

𝐿𝑚 = 2.067

0.204 1.686 2.087 1.788 0.977 0.151

En la figura se puede apreciar como las curvas de nivel se hacen paralelas al lado menor (Lm) en el rectángulo. El área de cada color es igual en ambas figuras pero estas presentan diferente forma geométrica (rectángulo equivalente a la izquierda y forma original de la cuenca a la derecha). Cota de referencia

Porcentaje

1600 100 1800 97.815 2200 83.639 2600 57.697 3000 27.414 3400 2.953 3529 0 Elevación media 2676.22

En la curva hipsométrica se observa la altitud máxima y mínima de la cuenca y su distribución por las diferentes cotas. En la tabla de la izquierda es posible apreciar el porcentaje de la curva que se encuentra por encima de cada cota. La elevación media de la curva se encuentra en la cota 2676.22, en este punto el área sobre la cota y debajo de ella, son iguales. 4.   

Conclusiones y recomendaciones El área de la cuenca es de 15.251km2 y su perímetro es de 17.921 km. Es una cuenca ovalada con tendencia a crecida media. El rectángulo equivalente está conformado de 6 fajas altitudinales y sus dimensiones son: LM=6.893 y Lm=2.067

  

La altura máxima de la cuenca es de 3529m y la altura mínima es de 1600m. La elevación media de esta se encuentra en la cota 2676.22. Los datos obtenidos pueden ser usados para estudio de la cuenca y para la aplicación en obras civiles dirigidas hacia la misma,

5. Bibliografía Monsalve, S. (s.f.). Índice de Gravelius, Curva hipsométrica, Rectángulo equivalente. En S. Monsalve, Hidrología en la ingeniería (págs. 38-39). Colombia: Alfaomega....