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Caño Buque - - Estudio Hidrologico, modelo hidrologico, determinación de caudal máximo en una cuenca
Tipo: Apuntes
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Saber determinar una cuenca, entender cómo puedo utilizar las herramientas de Arcgis para poder obtener los datos y las características morfológicas de la cuenca hidrográfica del Caño Buque de la ciudad de Villavicencio. 4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Generar los planos de cada característica morfológica en el software Arcgis Aprender los métodos que sirven para determinar las características presentes en una cuenca (área, perímetro, pendiente etc.) Conocer sus estaciones pluviométricas para saber sus precipitaciones en la cuenca. Conocer el caudal máximo de la cuenca Caño Buque
La red de drenaje está conformada por el cauce principal y sus tributarios se traza considerando las corrientes perennes, intermitentes y efímeros. 5.2 RED HIDROGRAFICA Es un sistema de circulación lineal, jerarquizado, estructurado que asegura el drenaje de una cuenca. 5.3 SISTEMAS DE DRENAJE Y ORDEN DE LOS RIOS La red de drenaje está conformada por el cauce principal y sus tributarios. Se traza considerando las corrientes perennes, intermitentes y efímeras. CARACTERIZACION DE LOS CAUCES SEGÚN LA CONSTANCIA DE LA ESCORRENTIA: Los cauces se clasifican según su constancia en el transporte del caudal. CAUCES PERENNES: Son aquellos que poseen agua todo el tiempo sin importar las condiciones meteorológicas ya que el nivel freático mantiene una alimentación continua. CAUCES INTERMITENTES: Son aquellos que llevan agua en los periodos de lluvia porque el nivel freático se conserva por encima del lecho del rio solo cuando hay lluvia.
Su presencia indica suelos homogéneos, y generalmente se presenta en áreas de rocas sedimentarias blandas, tobas volcánicas, depósitos glaciales y antiguas llanuras costeras. Ilustración 1 Tipo detrítico RECTANGULAR: Es otra variante del drenaje dendrítico. Los tributarios suelen juntarse con las corrientes principales en ángulos casi rectos y dan lugar a formas rectangulares controladas por las fracturas y las junturas de las rocas. Cuanto más claro es el patrón rectangular, más fina será la cubierta del suelo. Suelen presentarse sobre pizarras metamórficas, esquistos y gneiss; en areniscas resistentes si el clima es árido, ó en areniscas de poco suelo en climas húmedos Ilustración 2 Tipo rectangular ANGULADO: Es una variante más del drenaje dendrítico en la que las fallas, fracturas y sistemas de unión han modificado su forma clásica. Aguas arriba son comunes las curvas fuertes formando ángulos grandes ya que los tributarios suelen estar muy controlados por las rocas. El tipo y la dirección de los ángulos pueden reflejar un tipo específico de roca. Por ejemplo, las
areniscas tienen tendencia a formar uniones paralelas, mientras que las calizas dan lugar a uniones muy agudas. RADIAL: Esta forma de drenaje se caracteriza por una red circular con canales paralelos procedentes de un punto elevado. Suele existir una corriente colectora principal que circula alrededor de la base de la elevación topográfica. Los volcanes y cerros aislados suelen presentar este tipo de drenaje (CEOTMA, 1981). Presenta corrientes que divergen de una región elevada central. Se desarrolla en alturas de domos, conos volcánicos y otros tipos de elevaciones aisladas. En ocasiones este tipo de drenaje se relaciona con zonas de elevamientos neo-tectónicos. Ilustración 3 Tipo radial ANULAR: Es similar al radial, pero en este caso las uniones de la roca madre o las fracturas hacen que los tributarios sean paralelos. Se presentan estos tipos de red en cerros graníticos o sedimentarios. Ilustración 4 Tipo angular
Es la proyección horizontal del área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. El sitio que recoge toda la escorrentía que se produce en una cuenca hidrográfica se denomina punto de concentración o punto de cierre de la cuenca. 5.6 PERIMETRO DE LA CUENCA El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea divisoria de la cuenca 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. 5.7 CARACTERISTICAS DEL RELIEVE DELA CUENCA: Son de gran importancia puesto que el relieve de una cuenca tiene más influencia sobre la respuesta hidrológica que su forma; con carácter general se puede decir que a mayor relieve o pendiente la generación de escorrentía se produce en lapsos de tiempo menores. 5.8 PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA: La pendiente es la variación de la inclinación de una cuenca; su determinación es importante para definir el comportamiento de la cuenca respecto al desplazamiento de las capas de suelo (erosión o sedimentación), puesto que, en zonas de altas pendientes, se presentan con mayor frecuencia los problemas de erosión mientras que en regiones planas aparecen principalmente problemas de drenaje y sedimentación. La pendiente media de la cuenca se estima con base en un plano topográfico que contenga las curvas de nivel o en el modelo de elevación digital de 8 x 8 metros, empleando el método de Alvord. De acuerdo con el uso del suelo y la red de drenaje, la pendiente influye en el comportamiento de la cuenca afectando directamente el escurrimiento de
las aguas lluvias; esto es, en la magnitud y en el tiempo de formación de una creciente en el cauce principal. En cuencas de pendientes fuertes existe la tendencia a la generación de crecientes en los ríos en tiempos relativamente cortos; estas cuencas se conocen como torrenciales, igual que los ríos que las drenan 5.9 ELEVACION MEDIA DE LA CUENCA: Es la variación altitudinal de la cuenca hidrográfica que incide directamente sobre el clima y, por tanto, sobre el régimen hidrológico, además de brindar una base para caracterizar zonas climatológicas y ecológicas diferentes dentro de la misma cuenca. Una forma conveniente y objetiva de describir la relación entre la propiedad altimétrica de la cuenca en un plano y su elevación, es a través de la función hipsométrica. Esta función o característica se determina a partir de la “curva hipsométrica” de la cuenca. La curva hipsométrica es la representación gráfica de la variación de la elevación de una cuenca, en la cual puede observarse la distribución de las zonas altas, medias y bajas. Se emplea en conjunto con los registros de precipitación para sectorizar las zonas con diferente pluviometría y para estimar la relación entre la elevación y la precipitación. La curva hipsométrica representa, entonces, el porcentaje de área acumulada que es igualado o excedido a una determinada cota. (Reyes) 5.10 TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN: Es considerado como el tiempo de viaje de una gota de agua de lluvia que escurre superficialmente desde el lugar más lejano de la cuenca hasta el punto de salida. Para su cálculo se pueden emplear diferentes fórmulas que se relacionan con otros parámetros propios de la cuenca. Para la estimación del tiempo de concentración se recomienda emplear varias ecuaciones
La metodología de este trabajo se realiza principalmente para conocer la determinación del caudal máximo en la cuenca, través de su morfometría haciendo un análisis y usando como programa base ArcGIS, por medio de cual hallamos una serie de datos que nos ayudan a conocer la cuenca estudiada. Las características corresponden a la aplicación de procedimientos que, a través del estudio de la morfología y geomorfología, caracterizan los rasgos propios de las cuencas hidrográficas en valores numéricos, los cuales permiten comparar en forma exacta una parte de la superficie terrestre con otra. Estos parámetros están relacionados con el régimen hidrológico de una cuenca o microcuencas, ya que es una función compleja de numerosos factores, entre los que predomina el clima y la forma del terreno en el cual se desarrolla el fenómeno. Las formas de la superficie terrestre, y en particular su situación en altitud, tienen influencia decisiva sobre los más importantes factores condicionantes del régimen hidrológico, como precipitación, escorrentía, infiltración y formación de depósitos y sedimentos. Los valores morfométricos son fundamentales para documentar la analogía territorial y establecer relaciones hidrológicas de generalización y expresan en valores simples las características de paisajes complejos. (Ministerio, 2015) Para la caracterización morfométrica se verificaron y se realizó una serie de procedimientos en el programa ArcGIS.
Ilustración 8 Localización de la cuenca Esta cuenca esta ubicada en el departamento del Meta, El caño Buque nace desde Buenavista y se encuentra localizado en la cordillera oriental a una altura de 900 msnm, para luego cruzar en su parte media la ciudad de Villavicencio y desembocar en el rio Ocoa a una altura aproximada de 442 msnm.
7.1.1 DELIMITACIÓN DE LA CUENCA. Ilustración 9 Delimitación de la cuenca La cuenca caño Buque se demilito con el sofware ArcGIS, en la cual podemos observar una longitud de 6,9 km, como se muestra en el grafico anterior, se evidencia en su parte alta forma redonda y en su parte baja donde desemboca es un poco mas alargada.
7.1.2 AREA DE LA CUENCA. Ilustración 10 Área de la cuenca El area de la cuenca es el area placa sobre una proyección, incluida dentro de su divisoria y posee 3,14 Km2.
