Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
1 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
HIDROLOGIA
Presenta por:
Erwin Martnez.
I.D: 2033211.
Cesar Trivio.
I.D: 2513212
Fernando Cordero Lara
ID: 10022
FUNDACIN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA
UNIAGRARIA
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
BOGOT D.C.
2014
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
2 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
HIDROLOGIA
Presenta a:
Henry
Docente Hidrologa.
FUNDACIN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA
UNIAGRARIA
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
BOGOT D.C.
2014
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
3 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Contenido
INTRODUCCIN......................................................................................................................... 4
Objetivo general. ......................................................................................................................... 5
Objetivos especficos. ................................................................................................................. 5
Marco Terico. ............................................................................................................................. 6
Ubicacin de la cuenca hidrolgica. ........................................................................................ 10
Determinacin y delimitacin de la cuenca ............................................................................. 12
Caractersticas morfomtricas de la cuenca ........................................................................... 13
Identificar la corriente principal ................................................................................................ 15
Identificar las curvas de nivel ................................................................................................... 16
Conclusiones ............................................................................................................................. 18
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
4 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
INTRODUCCIN
En este informe identificaremos, trazaremos y analizaremos la cuenca hidrolgica Zanjn Mato de Rosa o de la Cantera del Municipio de Soacha del Departamento de Cundinamarca con el fin de establecer el nivel de pluviosidad con la ayuda de la informacin tomada de las estaciones meteorolgicas cercanas a la cuenca. Es importante definir que es hidrologa Es la ciencia natural que estudia al agua,
su ocurrencia, circulacin y distribucin en la superficie terrestre, sus propiedades
qumicas y fsicas y su relacin con el medio ambiente, incluyendo los seres vivos
Iniciando buscamos en las zonas de Cundinamarca una cuenca que este
registrados en el IGAC una plancha a escala 1:2000, para luego demarcar la cuenca
e identificar sus afluentes.
En la primera parte del informe se har un anlisis de las caractersticas geomorfolgicas de la cuenca escogida.
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
5 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Objetivo general.
Identificar, trazar y analizar una cuenca hidrolgica dentro del departamento de
Cundinamarca.
Objetivos especficos.
1. Identificar las caractersticas geomorfolgicas de la cuenca.
2. Identificar o reconocer los instrumentos de medicin.
3. Determinar a partir de una serie de clculos los niveles de pluviosidad dentro
de la cuenca.
4. Conocer las unidades de medidas utilizadas en una estacin meteorolgicas.
5. Ubicar en el mapa segn las coordenadas una estacin meteorolgica.
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
6 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Marco Terico.
Una cuenca incluye ecosistemas terrestres (selvas, bosques, matorrales, pastizales, manglares, entre otros) y ecosistemas acuticos (ros, lagos, humedales, etc.), y sus lmites se establecen por el parteaguas desde donde escurre el agua que se precipita en el territorio delimitado por ste, hasta un punto de salida. En la cuenca hidrogrfica, se distinguen por lo general tres sectores caractersticos: Alto, Medio y Bajo, los cuales en funcin a las caractersticas topogrficas del medio pueden influir en sus procesos hidrometeorolgicos y en el uso de sus recursos Dentro de los trminos que generalmente se utilizan, para definir e identificar los componentes que identifican las caractersticas de una cuenca tenemos:
Cuenca: Sistema integrado por varias subcuencas o microcuencas.
Subcuencas: Conjunto de microcuencas que drenan a un solo cauce con
caudal fluctuante pero permanente.
Microcuencas: Una micro cuenca es toda rea en la que su drenaje va a dar
al cauce principal de una Subcuenca; es decir, que una Subcuenca est dividida en varias microcuencas.
FIGURA 1. COMPONENTES CUENCA
Quebradas: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la
corriente principal de una microcuenca.
Cuenca alta: Corresponde generalmente a las reas montaosas o cabeceras de los cerros, limitadas en su parte superior por las divisorias de aguas.
Cuenca media: Donde se juntan las aguas recogidas en las partes altas y
en donde el ro principal mantiene un cauce definido.
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
7 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Cuenca baja o zonas transicionales: Donde el ro desemboca a ros
mayores o a zonas bajas tales como estuarios y humedales.
FIGURA 2. PARTES DE LA CUENCA
Zona de Cabecera Es la zona donde nacen las corrientes hidrolgicas, por ende se localizan en las partes ms altas de la cuenca. Generalmente la rodean y por su funcin principalmente de captacin de agua -presentan la mayor fragilidad hidrolgica.
Zona de Captacin Transporte Es la porcin de la cuenca que en principio se encarga de captar la mayor parte del agua que entra al sistema, as como de transportar el agua proveniente de la zona de cabecera. Esta zona puede considerarse como de mezcla ya que en ella confluyen masas de agua con diferentes caractersticas fsico -qumicas.
Zona de Emisin Se caracteriza por ser la zona que emite hacia una corriente ms caudalosa el agua proveniente de las otras dos zonas funcionales.
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
8 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
FIGURA 3. ZONIFICACIN DE LA CUENCA
Divisoria de aguas: La divisoria de aguas o divortium aquarum es una lnea imaginaria que delimita la cuenca hidrogrfica. Una divisoria de aguas marca el lmite entre cuenca hidrogrfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ros distintos. Tambin se denomina parteaguas
FIGURA 4. DIVISORIA DE AGUAS
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
9 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Ro principal El ro principal suele ser definido como el curso con mayor caudal de agua (medio o mximo) o bien con mayor longitud. Tanto el concepto de ro principal como el nacimiento del ro son arbitrarios, como tambin lo es la distincin entre el ro principal y afluente. Sin embargo, la mayora de cuencas de drenaje presentan un ro principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la divisoria de aguas. El ro principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura.
FIGURA 5. PARTES DE UN RIO
Curso alto o 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.
Curso medio, en donde el ro empieza a zigzaguear, ensanchando el valle.
Curso bajo o 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.
Afluentes Corresponde a un curso de agua, tambin llamado tributario, que
desemboca en otro ro ms importante con el cual se une en un lugar llamado confluencia.
En principio, de dos ros que se unen es considerado como afluente el de menor importancia (por su caudal, su longitud o la superficie de su cuenca).
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
10 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Ubicacin de la cuenca hidrolgica.
La cuenca se encuentra ubicada en zona aledaa del municipio de Soacha del
departamento de Cundinamarca.
Dentro de las coordenadas geogrficas Longitud: 7411, Latitud: 43
Plancha tomada del INSTITUTO GEOGRFICO AGUSTN CODAZZI IGAC
Plancha L32
Coordenadas de la esquina superior izquierda (noroeste);
X=97.000
Y=86.500
FIGURA 6. UBICACIN DE LA CUENCA
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
11 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
FIG
UR
A 7
. C
UE
NC
A H
IDR
OL
G
ICA
DE
L M
UN
ICIP
IO D
E S
OA
CH
A L
A C
AN
TE
RA
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
12 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Determinacin y delimitacin de la cuenca
La delimitacin es una lnea imaginara formada por los puntos de mayor nivel
topogrfico y que separa las cuenca de las cuencas vecinas.
Para trazar el reconocer las curvas de nivel, adems reconocer los afluentes y sus
escorrentas
A Continuacin veremos la imagen de corte de la delimitacin de la cuenca
La delimitacin de la cuenca corta ortogonalmente a las curvas de nivel y
para por los puntos de mayor nivel de la cuenca
La delimitacin de la cuenca nunca corta la corriente, excepto en el punto de
inters de la cuenca (salida).
FIGURA 8. DELIMITACIN DE LA CUENCA
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
13 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Caractersticas morfomtricas de la cuenca
La morfologa comprende el estudio de las superficiales y en este sentido la Geomorfologa estudia y pretende cuantificar determinados rasgos propios de la superficie terrestre. La cuenca hidrogrfica funciona como un gran colector que recibe precipitaciones y las transforma en escurrimientos. Esta transferencia se realiza con prdidas y es una funcin bastante compleja de numerosos factores, entre los que predomina el clima y la configuracin del terreno, en el cul se desarrollan los fenmenos hidrolgicos; los ndices y magnitudes fsicas de la cuenca que expresan en trminos simples los valores medios de ciertas caractersticas del terreno, juegan un papel muy importante y son condicionantes de su rgimen hidrolgico
rea El clculo del rea se hizo con el mtodo de puntos en hoja milimetrada.
rea = 240154 m2
A = 0.240154 km2
Anexo: hojas milimetradas de calculo.
AREA
1 7.700
2 4.675
3 19.500
4 39.988
5 22.390
6 14.700
7 36.496
8 10.990
9 1.050
10 5.945
11 38.095
12 10.668
13 13.762
14 14.195
SUMA 240.154
FIGURA 9. CALCULO DEL REA POR MEDIO DEL MTODO DE LOS
PUNTOS EN HOJA MILIMETRADA.
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
14 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Permetro
El permetro de la cuenca es simplemente la longitud de la lnea que delimita la
cuenca, usamos un cordn para calcular el permetro de la cuenca.
Permetro = 2606 m
P = 2.606 km
Longitud axial
La longitud axial se define como la ms grande dimensin de la cuenca, a lo largo
de la lnea recta desde la salida hasta tocar la delimitacin de la cuenca, paralela
al cauce de la cuenca
Longitud axial = 1093 m
Lc = 1.093km
FIGURA 10. CALCULO DEL PERMETRO POR MEDIO DEL MTODO DEL HILO
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
15 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Ancho promedio
El ancho promedio es el cociente del rea de la cuenca entre la longitud axial, expresado en la siguiente frmula:
=
=0.240154 2
1.093
= 0,2197
Identificar la corriente principal
Corriente principal de una cuenca es la corriente que pasa por la salida de la misma, adems de ser (generalmente) la de mayor longitud. Toda cuenca tiene una y solo una corriente principal. Por lo cual, en nuestro caso la corriente principal es la siguiente:
FIGURA 11. IDENTIFICAR LA CORRIENTE PRINCIPAL DE LA CUENCA
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
16 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Identificar las curvas de nivel
Dentro de la plancha ubicamos las principales curvas de nivel que van desde 2660 hasta 2790
Pendiente de la corriente Se realiza por el siguiente mtodo.
PENDIENTE No.
CONC. %
TOTAL %
ACUM. PENDIENTE
MEDIA COLUMNA
2X5
0 2,6 0 0 0 1,3 0,0
2,7 5,3 1 6,25 6,25 4,0 4,0
5,4 8,0 0 0 6,25 6,7 0,0
8,1 10,7 3 18,75 25,00 9,4 28,2
10,8 13,4 1 6,25 31,25 12,1 12,1
13,5 16,1 0 0,00 31,25 14,8 0,0
16,2 18,8 1 6,25 37,50 17,5 17,5
18,9 21,5 1 6,25 43,75 20,2 20,2
21,6 24,2 1 6,25 50,00 22,9 22,9
24,3 26,9 1 6,25 56,25 25,6 25,6
27,0 29,6 2 12,50 68,75 28,3 56,6
29,7 32,3 3 18,75 87,50 31,0 93,0
32,4 35,0 0 0,00 87,50 33,7 0,0
35,1 37,7 1 6,25 93,75 36,4 36,4
37,8 40,4 0 0,00 93,75 39,1 0,0
40,5 43,1 1 6,25 100 41,8 41,8
SUMA 16 100,00 358,3
PENDIENTE MEDIA CUENCA
17,06
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
17 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Factor forma
El factor de forma Kf es la relacin entre el ancho promedio y la longitud axial de la cuenca, expresado de la siguiente manera:
=
=0,2197
1.093= 0.20
De esta forma sabemos que la cuenca es de forma extensa en el sentido de la corriente.
Densidad de drenaje La densidad de drenaje es la relacin entre longitud total de las corrientes y el rea de la cuenca expresado de la siguiente manera:
CUENCA LONG. CM LONG. KM
REGLA REAL
1000
principal 68 1,36
orden 1 6,1 0,122
orden 2 5,4 0,108
orden 3 15,1 0,302
orden 4 1,9 0,038
TOTAL 1,93
Rectngulo equivalente Para el clculo del rectngulo equivalente utilizamos la siguiente formula:
=
2
=2.606
2
0.2401542
1.093= 1,082
Informe Cuenca Hidrogrfica 2014
18 Erwin MartnezI.D: 2033211. Cesar TrivioI.D: 2513212 Fernando Cordero LaraI.D: 10022
Conclusiones
Se hizo el anlisis previo de las caractersticas morfomtricas, las cuales sern utilizadas en las siguientes partes del estudio. Conocimos los diferentes medios de medicin para el clculo del rea permetro y muchos de los mtodos matemticos que estn establecidos para el clculo de estos. Por otro lado, considero que el hecho de realizar un estudio tan complejo y completo ayuda en el aprendizaje de la materia.