delimitacion de cuenca chota-lajas

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

    SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMCO PROFESIONAL DE INGENIERIA HIDRAULICA CURSO: SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA TEMA: DELIMITACION DE UNA CUENCA DOCENTE: Ing. DE LA TORRE RAMIRES, Salome ALUMNOS:

    GUEVARA VASQUEZ, Johney

    GUERRERO MARTINEZ, Jeiner

    HESTRADA HERNANDEZ, Kevin

    PISCO GOICOCHEA, Luiz

    LOPEZ VELASQUEZ, Lizbet

    Cajamarca agosto del 2015

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    DELIMITACION DE LA

    CUENCA DE LAJAS-CHOTA

    PARMETROS GEOMORFOLGICOS

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    I. RESUMEN

    El presente estudio ha sido realizado con la finalidad de dar a conocer los diferentes

    parmetros geomorfolgicos caractersticos de la cuenca de Lajas -Chota para

    cumplir dicho objetivo nos apoyamos en la Carta Nacional del Per, para lo cual se

    ubic en primera instancia la zona en estudio.

    La carta a utilizar fue MINEDO, ya que en esta se ubica la cuenca en estudio del

    presente trabajo: La cuenca de Lajas ubicada en la provincia de Chota , con el

    objetivo de seleccionar, identificar, delimitar, analizar e interpretar el rea as como

    determinar los parmetros geomorfolgicos que nos permita analizar su

    comportamiento.

    Para el clculo de estos parmetros se emplearan ayudas computacionales

    (programas), tales como Arc Map, Arc Gis.

    II. INTRODUCCION

    La delimitacin de la Cuenca Hidrogrfica y la determinacin de sus parmetros

    geomorfolgicos sern el punto de partida para un Estudio Hidrolgico de una

    cuenca, el cual es la Cuenca Lajas-Chota .La delimitacin de la Cuenca Hidrogrfica

    se hace en base a los criterios de la gota de agua y a las curvas de nivel que se

    determina a partir de la Carta Nacional. La determinacin del rea de la Cuenca

    puede realizarse utilizando el planmetro o mediante la utilizacin de un software

    (computadora).Conjuntamente se clasificar la cuenca segn su rea.

    El coeficiente de compacidad del lugar en estudio dar un ndice para determinar la

    susceptibilidad de la cuenca a las tormentas que se presente siendo el circular el

    ms susceptible. El rectngulo equivalente de la cuenca permitir hacer la

    estimacin preliminar de la pendiente de la cuenca; existiendo un mtodo ms

    exacto como es el mtodo de Hartn. La densidad de drenaje dar un ndice si la

    cuenca en estudio es pobremente drenada.

    El factor de forma indicar si la cuenca le corresponde un caudal pico o mximo en

    un tiempo cort.

    Las caractersticas fsicas de una cuenca son elementos que tienen una gran

    importancia en el comportamiento hidrolgico de la misma. Dichas caractersticas

    fsicas se clasifican en dos tipos segn su impacto en el drenaje: las que condicionan

    el volumen de escurrimiento como el rea y el tipo de suelo de la cuenca, y las que

    condicionan la velocidad de respuesta como el orden de corriente, la pendiente, la

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    seccin transversal, etc. Es importante conocer los parmetros

    geomorfolgicos de una cuenca, ya que es de mucha ayuda para los estudiantes,

    para la solucin de problemas con respecto a temas relacionados en el curso de

    hidrologa y diseo de estructuras hidrulicas.

    III. JUSTIFICACIN.

    Es necesario que el problema de aprovechamiento del recurso hdrico sea

    determinado para las diferentes cuencas existentes en todo nuestro territorio

    nacional, es por ello que aportaremos en algo con el presente trabajo y por ende se

    podr determinar as una determinada fuente en las condiciones ms crticas es

    capaz de disponer un flujo sostenido de agua; caso contrario se optar por un

    estudio de regulacin de caudales para poder darle una solucin.

    IV. OBJETIVOS

    Delimitar una cuenca hidrogrfica

    Determinar los parmetros Geomorfolgicos de una cuenca.

    Realizar el clculo de los distintos parmetros de una cuenca hidrogrfica.

    Analizar, interpretar y realizar la discusin respectiva de los parmetros

    encontrados.

    V. MARCO TERICO

    1. CUENCA HIDROGRFICA: Se llama cuenca hidrogrfica al rea territorial de drenaje

    natural donde todas las aguas pluviales confluyen hacia un colector comn de

    descarga. Los lmites de una cuenca estn determinados por la lnea de divortiun

    aquarium o divisoria de aguas .Debemos hacer hincapi que no siempre los lmites

    geogrficos suelen coincidir con los lmites del acufero, pudiendo existir

    transferencias de masas lquidas entre una cuenca y otra. La lnea de divortiun

    aquarium se inicia y termina en la cota de captacin del proyecto.

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    2. LAS PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRFICA SON:

    La curva cotasuperficie: esta caracterstica da una indicacin del

    potencial hidroelctrico de la cuenca.

    El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de

    avenida que es capaz de generar.

    El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones preliminares

    respecto al tipo de onda de avenida.

    3. ELEMENTOS DE LA CUENCA

    3.1. EL RO PRINCIPAL

    El ro principal acta como el nico colector de las aguas. A menudo la eleccin del ro

    principal es arbitraria, pues se pueden seguir distintos criterios para su eleccin (el curso

    fluvial ms largo, el de mayor caudal medio, el de mayor caudal mximo, el de mayor

    superficie de cuenca, etc.). El ro principal tiene un curso, que es la distancia entre su

    naciente y su desembocadura. En el curso de un ro distinguimos tres partes:

    El curso superior, ubicado en lo ms elevado del relieve, en donde la erosin de las

    aguas del ro es vertical. Su resultado: La profundizacin del cauce.

    El curso medio, en donde el ro empieza a zigzaguear, ensanchando el valle.

    El curso inferior, situado en las partes ms bajas de la cuenca. All, el caudal del ro

    pierde fuerza y los materiales slidos que lleva se sedimentan, formando las

    llanuras aluviales o valles.

    3.2 OTROS TRMINOS IMPORTANTES A DISTINGUIR EN UN RO:

    Los trminos ms importantes para distinguir en un rio son:

    Cauce. Cauce o lecho (Del lat. calix, -icis, tubo de conduccin.) m.

    Lecho delos ros y arroyos. Conducto descubierto o acequia por

    donde corren las aguas para riegos u otros usos.

    Thalweg .Lnea que une los puntos de mayor profundidad a lo largo

    de un curso de agua.

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    Margen derecha. Si nos imaginamos parados en el medio

    del ro, mirando hacia donde corre el ro, es decir mirando aguas

    abajo, la margen derecha es la que se encuentra a nuestra derecha.

    Margen izquierda. Si nos imaginamos parados en el medio del ro,

    mirando hacia donde corre el ro, es decir mirando aguas abajo, la

    margen izquierda es la que se encuentra a nuestra izquierda.

    Aguas abajo. Con relacin a una seccin de un curso de agua, sea

    principal o afluente, se dice que un punto esta aguas abajo, si se sita

    despus de la seccin considerada, avanzando en el sentido de la

    corriente (en castellano se utiliza tambin el trmino ayuso para

    referirse a aguas abajo).

    Aguas arriba. Es el contrario de la definicin anterior (en castellano

    se utiliza tambin el trmino asuso con el mismo significado).

    3.3 EL RELIEVE DE LA CUENCA

    El relieve de la cuenca es variado. Est formado por las montaas y sus flancos; por las

    quebradas, valles y mesetas.

    3.4 LAS OBRAS HUMANAS

    Las obras construidas por el hombre, tambin denominadas intervenciones

    andrgenos, que se observan en la cuenca suelen ser viviendas, ciudades, campos

    de cultivo, obras para riego y energa y vas de comunicacin. El factor humano es

    siempre el causante de muchos desastres dentro de la cuenca, ya que se sobre

    explota la cuenca quitndole recursos o desnudndola de vegetacin y trayendo

    inundaciones en las partes bajas.

    4. PARTES DE UNA CUENCA HIDROGRFICA

    4.1. CUENCA ALTA: Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual predomina el

    fenmeno de la socavacin. Es decir que hay aportacin de material terreo hacia las

    partes bajas dela cuenca, visiblemente se ven trazas de erosin.

    4.2. CUENCA MEDIA: Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual mediamente hay

    un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que

    baja.

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    4.3. CUENCA BAJA: Es la parte de la cuenca sale. Visiblemente no hay

    erosin. Cuenca hidrogrfica en la cual el material extrado de la parte alta se deposita.

    5. TIPOS DE CUENCAS

    5.1. EXORREICAS

    Avenan sus aguas al mar o al ocano. Un ejemplo es la cuenca del Plata, en Sudamrica.

    5.2. ENDORREICAS

    Desembocan en lagos o lagunas, siempre dentro del continente.

    5.3. ARREICAS

    Las aguas se evaporan o se filtran en el terreno. Los arroyos, aguadas y caadones de la

    meseta central patagnica pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningn ro u

    otro cuerpo hidrogrfico de importancia.

    VI. DESCRIPCIN DE LA CUENCA

    UBICACIN UBICACIN GEOGRFICA

    o Coordenadas U.T.M.

    Norte: 9274399.00 m

    Este: 750460.00 m

    Zona: 17 M

    UBICACIN POLTICA

    La cuenca est ubicada en:

    o Distrito: Lajas

    o Provincia: Chota

    o Departamento: Cajamarca.

    GEOGRAFICAMENTE

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    PUNTO DE AFORO

    VII. PROCEDIMIENTO

    1. Identificacin del Punto de Inters

    Para delimitar una cuenca hidrogrfica es necesario especificar un punto de inters; el

    punto de inters generalmente est ubicado en el cauce de la red hdrica, zona en el cual

    se construir una estructura hidrulica para el aprovechamiento de los recursos hdricos

    generados por toda la superficie que contribuye a dicho punto elegido. En el presente caso

    de aplicacin, el punto de aforo ser el Puente de lajas, que se ubica en el Departamento

    Cajamarca-chota.,

    Identificar el punto de inters mediante las siguientes alternativas:

    Mediante GPS(Global Positioning System)

    Mediante Google Earth

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    Mediante GPS: Para registrar las coordendas mediante un GPS es necesario visitar

    al punto de inters y registrar las coordenadas de dicho punto, luego

    ordenar las coordenadas registradas preferiblemente en Microsoft

    Excel.

    Mediante Google Earth Mediante esta aplicacin es posible identificar los puntos de inters

    con la ayuda de mapas satelitales y exportar el archivo en un formato.

    mks y luego importar el archivo desde ArcGIS 10, el archivo importado contiene informacin de la ubica-cin exacta de los puntos

    identificados: latitud, longitud y altura sobre el nivel del mar. Mediante

    esta alternativa no es necesario copiar las coordenadas de los puntos

    seleccionados.

    Configurar Google Earth: Descargar Google Earth desde la direccin

    indicada anteriormente, luego de ejecutar el programa, acceder al

    men:

    Herramientas

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    Aadir Puntos de Inters: Mediante las herramientas de navegacin se

    logra ubicar el punto de inters desde Google Earth, en este caso el punto

    lajas, lo que se muestra en la figura

    . 2. Procedimiento para la Delimitacin Todos los archivos necesarios para obtener la cuenca definida por el punto de inters,

    el punto de aforo ubicado sobre el puente lajas, del ro del mismo nombre, definir toda

    la superficie tributaria , deben ser ordenados en una carpeta y de acceso inmediato; los

    archivos obtenidos se almacenan para el trabajo actual en la siguiente direccin local

    C:sig proyecto.

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    2.1 Unir Cuadrantes IGN

    Se cuenta con informacin disponible para cada cuadrante por separado, dado que

    la cuenca lajas abarca los cuatro cuadrantes, para su tratamiento y delimitacin es

    necesario unir los cuatro archivos dependiendo de cada temtica. ArcGIS 10 cuenta

    con herramientas especializados para realizar el tratamiento de informacin

    geogrfica, as que no es necesario ninguna aplicacin adicional.

    Red Hdrica

    Curvas de Nivel

    Unimos las curvas de nivel, utilizando geoprocecing-mergen

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    Crear el Modelo Digital del Terreno (MDT)

    Un Modelo Digital del Terreno (MDT) constituye una forma de representacin

    de la superficie del terreno en formato Raster. ArcMap 10 dispone de

    herramientas especficas para obtener el Modelo Digital del Terreno desde

    archivos shape file viceversa.

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    Crear Archivo Raster

    Acceder a la ventana TIN to raster(TIN a Raster) mediante la siguiente

    secuencia desde Arcmap 10.

    + ArcToolbox 3D Analyst Tools

    Conversion Fron TIN 99K TIN to raster

    Direccin de flujo

    Establecer desde el archivo raster la direccin de flujo de cada celda

    teniendo en cuenta la pendiente del terreno y las celdas vecinas. Desde ArcMap

    10 seleccionar:

    + ArcToolbox

    Spatial Analyst Tools Hydrology

    Flow Direction

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    Acumulacin de Flujo

    Mediante este procedimiento se crea la red hdrica de la cuenca en

    formato raster, es necesario crear una nueva capa con la finalidad de mostrar la

    acumulacin de flujo para cada celda tomando en cuenta las celdas vecinas y la

    pendiente del terreno. Desde ArcMap 10 seguir la siguiente secuencia:

    + ArcToolbox

    Spatial Analyst Tools Hydrology

    Flow Accumulation

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    Establecer Punto de Salida para la Cuenca

    Para establecer el punto de inters que determinar la superficie tributaria de la

    cuenca, es necesario disponer de un punto gua que indique la posible ubicacin

    del punto salida de la cuenca; se har uso del archivo .kmz exportado desde

    Google Earth, especficamente el archivo lleva de nombre punto lajas.kmz

    + ArcToolbox Conversion Tools

    From KML KML To Layer

    Delimitar la Cuenca Hidrogrfica

    Establecido los archivos necesarios se delimita la cuenca Hidrogrfica lajas,

    definido por el punto de aforo sobre el puente del ro de lajas. Desde ArcMap 10,

    seguir la siguiente secuencia:

    + ArcToolbox

    Spatial Analyst Tools Hydrology

    Watershed

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    Cuenca delimitada

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    DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES MORFOLOGUICAS DE

    LA CUENCA

    elevacin de la cuenca:

    raster fill de la cuenca

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    direccin del flujo de la cuenca:

    caudal acumulado de la cuenca:

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    VIII.PARAMETROS GEOMORFOLOGUICOS

    DESCRIPCION UND VALORESAREA km2 298.585538

    PERIMETRO DE CUENCA km 86.380685

    COTAS

    COTA MAX msnm 3900

    COTA MINI msnm 2150

    CENTROIDES (PSC:wgs84 utm,zona 18s)

    CENTROIDE X m 759.527859

    CENTROIDE Y m 9273.73387

    CENTROIDE Z msnm 3118.87495

    ALTITU

    ALTITUD MEDIA msnm 3118.87495

    ALTITUD MAS FRECUENTE msnm 3535.12366

    ALTITUD MAS FRECUENTE (1/2) msnm 2936.98897

    PENDIENTE

    PENDIENTE PROMEDIO DE LA CUENCA % 18.2238

    RED HIDRICA

    LONGUITUD DEL CURSO PRINSIPAL KM 27.467

    ORDEN DE LA RED HIDRICA UND 6

    LONGUITUD DE LA RED HIDRICA KM 484.303933

    2500.00

    2750.00

    3000.00

    3250.00

    3500.00

    3750.00

    4000.00

    4250.00

    0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00

    Alt

    ura

    (en

    msn

    m)

    Area acumulada (en %)

    Curva: Hipsomtrica & Frecuencia de Altitudes

    Polgono de frecuencia de altitudes)

    Curva Hisomtrica)

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    VIII. CONCLUCIONES

    Se logr determinar los distintos parmetros geomorfolgicos de la cuenca

    hidrogrfica (Lajas-Chota)

    Se calcul los parmetros geomorfolgicos con ayuda de algunos programas

    (Excel, Arc Gis, AutoCAD), ya que nos facilitan el trabajo adems que nos

    ayudan a tener ms precisin.

    En una cuenca es de gran importancia el estudio hidrolgico de un sistema, ya que es la primera parte de un proyecto, donde obtenemos datos que sern

    utilizados en el diseo, dichos datos se deben realizar a cabalidad y con seguridad

    IX. BIBLIOGRAFIA

    Germn Monsalve Senz / Hidrologa en la Ingeniera / Editorial Alfaomega /

    2 Edicin / Colombia 1999

    Ing. ORTZ VERA, Oswaldo: Hidrologa de Superficie, Universidad Nacional

    de Cajamarca, 1994PAGS, J.L. (1996)

    https://www.google.com.pe/#q=informe+de+una+cuenca+hidrografica+con+

    su parmetros

    Programas como Arc Map,Arc Gis, Excel.