Cuenca

Una cuenca hidrográfica es un territorio drenado por un único sistema de drenaje natural es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Una cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada divisoria de aguas. El uso de los recursos naturales se regula

administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como las unidades de división funcionales con más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua. También recibe los nombres de hoya hidrográfica, cuenca de drenaje y cuenca imbrífera.

Área de drenaje de la CuencaUna cuenca tiene su superficie perfectamente definida por su

contorno y viene a ser el área drenada comprendida desde la línea de división de las aguas hasta el punto convenido (estación de aforos, desembocadura etc.). Para la determinación del área de la cuenca es necesario previamente delimitar la cuenca, trazando la línea divisoria, esta línea tiene las siguientes particularidades:

•Debe seguir las altas cumbres;•Debe cortar ortogonalmente a las curvas de nivel;•No debe cortar ninguno de los causes de la red de drenaje.

El área de la cuenca es probablemente la característica geomorfológica más importante para el diseño. Está definida como la proyección horizontal de toda el área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural.

La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontal del río principal entre un punto aguas abajo (estación de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca .

Longitud de la Cuenca

Perímetro de la Cuenca

El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca.

Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la mayúscula P.

Forma de la Cuenca La forma de la cuenca

interviene de manera importante en las características de descarga de un río, en especial en los eventos de avenidas máximas. Para caracterizar este parámetro se utilizan el coeficiente de compacidad (Kc), la relación de circularidad (Rci) y la relación de elongación (Re).

Dada la importancia de la configuración de las cuencas, se trata de cuantificar estas características por medio de índices o coeficientes, los cuales relacionan el movimiento del agua y las respuestas de la cuenca a tal movimiento (hidrógrafa).

Desnivel de la Cuenca

Es el valor de la diferencia entre la cota más alta de la cuenca y la más baja (DA=HM-Hm). Se relaciona con la variabilidad climática y ecológica puesto que una cuenca con mayor cantidad de pisos altitudinales puede albergar más ecosistemas al presentarse variaciones importantes en su precipitación y temperatura.

Pendiente de la Cuenca

Es la relación existente entre el desnivel altitudinal del cauce y su longitud.

Red de DrenajeSe refiere a la red natural de

transporte gravitacional de agua, sedimento o contaminantes, formada por ríos, lagos y flujos subterráneos, alimentados por la lluvia o la nieve fundida.

La mayor parte de este agua no cae directamente en los cauces fluviales y los lagos, sino que se infiltra en el suelo (capa superior no consolidada del terreno) y desde éste se filtra al canal fluvial (escorrentía) constituyendo arroyos.

Los patrones o geometrías de las redes de drenaje son el resultado no sólo de la dinámica fluvial sino también de la deformación tectónica de la superficie terrestre.

Área que vierte a los Cauces

Se define como la relación entre las área promedio que

drenan a cauces de órdenes sucesivos Donde Ai es el área promedio que drena a los cauces de orden

i.

Densidad de DrenajeLa densidad de drenaje se define como la relación

entre la longitud total de los cursos de aguade la cuenca y su área total:

Donde Li es la longitud de todos los cauces y tributarios de la cuenca. Strahler (1952) encontró en Estados Unidos valores de D desde 0,2 Km/Km2 para cuencas con drenaje pobre hasta 250Km/Km2 para cuencas muy bien drenadas.

Longitud de Cauces

Se define como la distancia media que el agua debería escurrir sobre la cuenca para llegar a un cauce y se estima por la relación que existe entre el área y 4 veces la longitud de todos los cauces de la cuenca, o bien, la inversa de 4 veces la densidad de drenaje.

Forma de la Red de Drenaje

Cuando la escorrentía se concentra, la superficie terrestre se erosiona creando un canal. Los canales de drenaje forman una red que recoge las aguas de toda la cuenca y las vierte en un único río que se halla en la desembocadura de la cuenca.

El clima y el relieve del suelo influyen en el patrón de la red, pero la estructura geológica subyacente suele ser el factor mas relevante.

Los patrones hidrográficos están tan íntimamente relacionados con la geología que son muy utilizados en geofísica para identificar fallas e interpretar estructuras.

La clasificación de las principales redes de drenajes incluye las siguientes formas: dendríticas (en forma de árbol), enrejadas, paralelas, rectangulares, radiales y anulares.

Diseño de DrenajePara diseñar los elementos de una

red de drenaje es necesario conocer el origen y la magnitud de los caudales máximos que pueden llegar a la red.

Los parámetros básicos que se deben tomar en cuenta para el diseño de una red de drenajes son: profundidad de los drenes; espaciamiento entre drenes; dimensiones de las zanjas, etc.

Pendiente de la Red de Drenaje

La pendiente de la red de drenajes está íntimamente vinculada a la constitución de los diferentes sistemas de drene:

Sistema paralelo (áreas planas, topografía irregular , pendiente <2%).

Sistema casualizado (áreas planas, topografías irregulares, depresiones repartidas al azar).

Sistema transversal (cuando la pendiente es alta, o en las uniones de las laderas con los bajos, para interceptar el escurrimiento).

Área del TramoLa variación del área se da porque

el caudal del río aumenta aguas abajo, a medida que se van recogiendo las aguas de la cuenca de drenaje y los aportes de las cuencas de otros ríos que se unen a él como afluentes.

Debido a esto, el tramo suele ser pequeño en las montañas, cerca de su nacimiento, y mucho mayor en las tierras bajas, próximas a su desembocadura.

Longitud del Tramo. SinuosidadLa altura del tramo fluvial es una característica íntimamente

ligada a la vegetación ripiara.Su importancia es mucho mayor en relieves llanos, donde el

bosque de ribera constituye un elemento vertical de suma importancia, que en zonas montañosas, donde la altura de las laderas vertientes domina el paisaje bajo del valle.

En las zonas más secas o de ambiente mediterráneo, la altura de la vegetación de ribera es la característica más notable que destaca en el tramo fluvial, siendo mayor que la del entorno, donde a veces domina el matorral.

Forma del Cauce. Sinuosidad

La sinuosidad depende del trazado del cauce, que en condiciones naturales está relacionado con la magnitud de los caudales, la pendiente del valle y la carga de sedimentos del río.

La presencia de vegetación riparia realza esta sinuosidad, aumentando el tamaño del corredor fluvial y su contraste con el entorno. Cuando se elimina esta vegetación es difícil percibir la presencia del río en lontananza, especialmente en relieves llanos, y se pierde la visualización del componente sinuoso del cauce, de gran importancia en el paisaje.

Desnivel del Tramo

Los desniveles son levantamientos en el terreno que provocan una línea de acantilados. Por suerte, la parte superior y la inferior de los acantilados quedan comunicadas por unas pendientes.

Pendiente del TramoDesde su nacimiento en una zona

montañosa y alta hasta su desembocadura en el mar, el río suele ir disminuyendo su pendiente. Normalmente la pendiente es fuerte en el primer tramo del río (curso alto), y muy suave cuando se acerca a la desembocadura (curso bajo). Entre las dos suele haber una pendiente moderada (curso medio).

Sección Transversal del Cauce

La sección transversal ideal debe corresponder a la sección ocupada por las avenidas ordinarias de recurrencia 1 a 2 años ofreciendo entre su nivel superior y el de las aguas bajas una diversidad de condiciones hidráulicas, en términos de profundidad, granulometría del sustrato, velocidad de la corriente, etc, máximas para una mayor biodiversidad.

Superficie y Anchura de la Sección

La superficie de la sección transversal del cauce depende esencialmente del caudal.

La anchura se refiere a la conectividad del cauce con el espacio fluvial. Se mantiene operativa con las avenidas e inundaciones.

Forma de la SecciónLa morfología del cauce

(rápidos, remansos, meandros, trenzamientos, granulometría de los depósitos.) es vital para el ecosistema fluvial. En los espacios urbanos y rurales algunas de éstas características se modifican, lo que tiene una gran incidencia en la diversidad ecológica.

La morfología general del cauce permanece en líneas generales, pero sus elementos varían cada poco tiempo, algunos de ellos con flujos frecuentes de agua y sólidos (cambio suave y progresivo por los procesos continuos de erosión y sedimentación) y otros solo a partir de un caudal determinado.

Profundidad

La profundidad del cauce incide en las características físico-químicas del agua como puede ser la presión y temperatura, las cuales a su vez determinarán el valor de densidad del agua.