hidro

Parámetros Fisiográficos de la Cuenca del Rio Chancay – Huaral Huaral

HIDROLOGÍA

¨AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DE MAR DE GRAU¨

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Chancay- Huaral

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL “PARAMETROS FISIOGRAFICOS DE LA

CUENCA DEL RIO CHANCAY – HUARAL” – HUARAL”

DOCENTE

: Frank Loroña Calderón

CURSO

: Hidrología N

INTEGRANTES INTEGRANTES

: Esteban Cutipa, Mijaíl P. Gutiérrez Sauñe Jhosep Machuca Quichua Kevin

FECHA

: 03/03/2017

LIMA – PERÚ PERÚ

pág. 2


INDICE I.

................................................................................................................ ........................................................ 5 INTRODUCCIÓN ........................................................

......................................................................................................................... ....................................................... 6 II. OBJETIVOS ..................................................................

2.1.

Objetivo general ............................................................................................................ 6

2.2.

..................................................................................................... ............................................ 6 Objetivos específicos.........................................................

III.

......................................................................................................... 7 MARCO TEÓRICO ..........................................................................................................

3.1.

.......................................................................................................................... 7 Cuenca ...........................................................................................................................

3.2.

Clasificación de una cuenca .......................................................................................... 8

3.3.

Elementos de las cuencas. ............................................................................................. 8

3.3.1.

.......................................................................................... 8 Divisoria de las aguas: ...........................................................................................

3.3.2.

........................................................................................................ 9 Río principal: .........................................................................................................

3.3.3.

......................................................................................................... ............................................. 9 Los afluentes ............................................................

3.3.4.

........................................................................................ 9 El relieve de la Cuenca: .........................................................................................

3.3.5.

Las obras humanas: ............................................................................................... 9

3.4.

Trazado de líneas divisorias y reglas practicas ........................................................... 10

3.5.

............................................................................. .................... 10 Características físicas de la cuenca .........................................................

3.6.

Parámetros geomorfológicos de la cuenca .................................................................. 11

IV. V.

VI.

3.6.1.

.......................................................................................... 11 Parámetros de Forma ...........................................................................................

3.6.2.

.............................................................................. 13 Parámetros de la Red hídrica ...............................................................................

3.6.3.

........................................................................................ 15 Parámetros de Relieve .........................................................................................

............................................................................................. 21 TRABAJO APLICATIVO .............................................................................................. CONCLUSIÓN .................................................................. ....................................................................................................................... ..................................................... 49 ............................................................................................................ 50 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................

pág. 3


Índice de Ilustraciones Ilustración 1Tipos de cuencas: a) Exorreicas b) Endorreicos c) Arreicas A rreicas...................................... 8 Ilustración 2 Divisoria Divi soria de aguas ......................................................... ..................................................................................................... ............................................ 8 Ilustración 3 Partes P artes de un rio ........................................................................................................ ........................................................................................................ 9 Ilustración 4 Efluente de origen artificial .................................................................................... .................................................................................... 10 Ilustración 5 Descripción de los l os valores de coeficiente o índice de compacidad ....................... 12 Ilustración 6 Descripción Descri pción de los valores de los factores de forma .............................................. 12 Ilustración 7 Partes de la cuenca ................................................................. ................................................................................................ ............................... 12 Ilustración 8 Métodos de orden de ríos .................................................................... ..................................................................................... ................. 13 Ilustración 9 Rectángulo equivalente de la Cuenca .................................................................... .................................................................... 28 Ilustración 10 Distribución de ríos mediante HORTON ............................................................... 31 Ilustración 11 Parámetros geomorfológicos Carac .........................Error! .........................Error! Bookmark not defined. Ilustración 12 Parámetros geomorfológicos Huataya.....................Error! .....................Error! Bookmark not defined. Ilustración 13 Parámetros geomorfológicos Subcuenca Media ................................................. 46 Ilustración 14 Parámetros geomorfológicos Subcuenca Baja ..................................................... 47

Índice de Tabla Tabla 1 Forma de cuenca según Coeficiente de Gravelius.......................................................... 21 ................................................ 24 Tabla 2 Cuadro de áreas ár eas entre curvas de nivel Chancay-Huaral ................................................. ........................................... 26 Tabla 3 Tabla de distribución y longitud de cotas Chancay Huaral ............................................ .................................... 31 Tabla 5 Grado de Ramificación de Ríos de la Cuenca Huaral-Chancay ..................................... .............................................................. 34 Tabla 6 Resumen de los parámetros Geomorfológicos ............................................................... Tabla 8 Parámetros geomorfológicos Baños............................................................................... 39

pág. 4


I.

INTRODUCCIÓN El agua es uno de los recursos naturales más importantes y por tal forma parte de una de las unidades territoriales que priman en una región, re gión, posee el siguiente comportamiento: El agua que cae en forma de lluvia avanza por la tierra formando y alimentando ríos, rí os, lagos, esteros y otros afluentes; avanza siguiendo el camino que la naturaleza le va ofreciendo. Como una cuncuna, se va contorsionando a través de los distintos suelos, quebradas, cerros y caminos. En otras palabras, el agua avanza siguiendo una trayectoria. A todo este ejemplo, le llamamos Cuenca. Una cuenca hidrográfica tiene una variedad de definiciones. “Es la unidad territorial definida por

un sistema hídrico, en el cual su corriente principal conduce a sus aguas a un océano, lago u otro sistema hídrico mayo” o también se le puede definir como:” El área de terreno donde todas las aguas caídas por precipitación se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una Cuenca bien definida para cada punto de su recorrido. Los significados con que designemos a una cuenca deslindan de la gran importancia que tienen para una región ya que son la mejor alternativa para desarrollar con mayor eficiencia la gestión de acciones para incrementar la productividad y lograr un desarrollo sostenible. En una cuenca van a interactuar variables biofísicas y socioeconómicas que funcionan como un todo, con entradas y salidas, límites lí mites definidos, estructura interna y subsistemas jerarquizado, con lo cual para su análisis se hacen estudios de parámetros como son, forma, relieve y red hídrica. En el presente informe se analizan las características más resaltantes de la cuenca, así como también los parámetros utilizados para la elaboración de la misma y póstumamente la elaboración de una de ellas, en este caso la Cuenca Chancay- Huaral.

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Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral

II.

OBJETIVOS 2.1.

Objetivo general

Identificar y generar los parámetros fisiográficos de la cuenca Chancay Huaral y de todas las subcuencas.

2.2.

Objetivos específicos 

Delimitar la cuenca, Chancay-Huaral.



Identificar los parámetros geomorfológicos

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III.

MARCO TEÓRICO 3.1.

Cuenca

Se denomina cuenca hidrográfica al área territorial de drenaje natural donde todas las aguas pluviales confluyen hacia un colector común de descarga. Los límites de una cuenca están determinados por la línea “divortium aquarum” o divisoria de aguas. Debemos señalar que no

siempre los límites geográficos (superficiales) suelen coincidir con los límites del acuífero, pudiendo existir transferencias de masas líquidas entre una cuenca y otra adyacente o cercana. La línea divisoria se inicia y termina en la cota más baja o de la salida de cuenca. La cuenca hidrográfica también se define como un ecosistema en el cual interactúan y se interrelacionan variables biofísicas y socioeconómicas que funcionan como un todo, con entradas y salidas, límites definidos, estructura interna de subsistemas jerarquizados (por ejemplo, en el sistema biofísico: los subsistemas biológicos y físicos). En este sistema ocurren entradas como la energía solar, hídrica, eólica y gases como el CO2, además ingresan insumos como semillas, alimentos, tecnologías y otros, ambos dan origen a procesos como el flujo de energía, ciclo de nutrientes, ciclo hidrológico, erosión y actividades productivas. Las cuencas son espacios socio geográficos donde las personas y sus organizaciones comparten el territorio, la identidad, tradiciones y culturas; socializan y trabajan en función de la disponibilidad de recursos. Las cuencas hidrográficas se reconocen como un sistema debido a la existencia de interacciones entre el sistema natural del suelo, el agua y la biodiversidad y el sistema socioeconómico, que, si bien éste no tiene un límite físico, sí depende de la oferta, calidad y disposición de los recursos. Los diferentes componentes del sistema cuenca no siempre se encuentran dispuestos de manera coordinada. También a la cuenca hidrográfica se le reconoce como un área de terreno conformada por un sistema hídrico, el cual tiene un río principal, sus afluentes secundarios, terciarios o de cuarto orden. El sistema hídrico refleja un comportamiento adecuado de acuerdo a como se están manejando los recursos agua, suelo y bosque; y que actividades o infraestructuras afectan su funcionamiento. Algunas definiciones de cuenca: “Es una unidad del territorio que capta la precipitación, transita el escurrimiento y la escorrentía

hasta un punto de salida en el cauce principal” o “es un área delimitada por una divisoria topográfica que drena a un cauce común” (Brooks K.N. 1985). También y desde la misma concepción se sostiene que cuenca hidrográfica “es toda el área que genera escorrentía aguas

arriba de un punto de referencia en el cauce principal. (Schwartz F.et al. 1976)

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3.2.

Clasificación de una cuenca

Existen tres tipos de cuencas: 

Exorreicas o abiertas: drenan sus aguas al mar o al océano. Un ejemplo es la cuenca del Plata, en Sudamérica.



Endorreicas o cerradas: desembocan en lagos, lagunas o salares que no tienen comunicación fluvial al mar. Por ejemplo, la cuenca del río Desaguadero, en Bolivia.



Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno antes de encauzarse en una red de drenaje. Los arroyos, aguadas y cañadones de la meseta patagónica central pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningún río u otro cuerpo hidrográfico de importancia. También son frecuentes en áreas del desierto del Sáhara y en muchas otras partes. Ilustración 1Tipos de cuencas: a) Exorreicas b) Endorreicos c) Arreicas

Fuente: 1Fuente: http://recuperapatzcuaro.com/lacuenca.php.

3.3.

Elementos de las cuencas.

3.3.1. Divisoria de las aguas : La divisoria de aguas es una línea que delimita la cuenca hidrográfica. Una divisoria de aguas marca el límite entre una cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos distintos. Ilustración 2 Divisoria de aguas

Fuente: 2 Fuente: http://recuperapatzcuaro.com/lacuenca.php#, adaptado por Casaverde (2011).

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3.3.2. Río principal: Actúa como el único colector de las aguas. El río principal tiene un curso, que es la distancia entre donde nace y su desembocadura. En el curso de un río distinguimos tres partes: curso superior (parte más elevada del relieve) curso medio (parte donde zigzaguea) y curso inferior (partes más bajas de la cuenca). Ilustración 3 Partes de un rio

Fuente: 3 Fuente: http://kalipedia.com/klpgeogra_17.Kes.

3.3.3. Los afluentes: Corresponde a un curso de agua, también llamado tributario, que desemboca en otro río más importante con el cual se une en un lugar llamado confluencia. En principio, de dos ríos que se unen es considerado como afluente el de menor importancia (por su caudal, su longitud o la superficie de su cuenca).

3.3.4. El relieve de la Cuenca: El relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Está formado por las montañas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

3.3.5. Las obras humanas: Se refiere a las construcciones cercanas a la cuenca como viviendas, ciudades, campos de cultivo, obras para riego, obras de energía y vías de comunicación. El ser humano es el causante de muchos desastres dentro de la cuenca, ya que se sobreexplota la cuenca quitándole vegetación y trayendo inundaciones en las partes bajas.

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Ilustración 4 Efluente de origen artificial

Fuente: 4 Adaptado de http://biombohistorico.blogspot.com/ por Casaverde (2011)

3.4.

Trazado de líneas divisorias y reglas practicas

La línea divisoria es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico y que separa la cuenca de las cuencas vecinas. Para trazar éstas líneas, se necesita saber que nos representan las curvas topográficas (lengüetas, pequeñas montañas, depresiones, etc.) además de ir recorriendo las corrientes propias de la cuenca y de las cuencas vecinas; suponer a donde se dirigirá una gota de lluvia que caiga en la zona. Existen cuatro reglas básicas para el trazado de líneas divisorias: 

La línea divisoria corta ortogonalmente a las curvas de nivel y pasa por los puntos de mayor nivel topográfico.



Cuando la línea divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por la parte convexa.



Cuando la altitud de la línea divisoria va decreciendo, corta a las curvas de nivel por su parte cóncava.



Como comprobación, la línea que divide una cuenca de otra nunca corta una corriente, excepto en el punto de interés de la cuenca (salida).

3.5.

Características físicas de la cuenca

Las características físicas de una cuenca son elementos que tienen una gran importancia en el comportamiento hidrológico de la misma. Dichas características físicas se cla sifican en dos tipos según su impacto en el drenaje: las que condicionan el volumen de escurrimiento como el área y el tipo de suelo de la cuenca, y las que condicionan la velocidad de respuesta como el orden de

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corriente, la pendiente, la sección transversal, etc. Existe una estrecha correspondencia entre el régimen hidrológico y dichos elementos por lo cual el conocimiento de éstos reviste gran utili dad práctica, ya que, al establecer relaciones y comparaciones de generalización de ellos con datos hidrológicos conocidos, pueden determinarse indirectamente valores hidrológicos en secciones de interés práctico donde falten datos o donde por razones de índole fisiográfica o económica no sea factible la instalación de estaciones hidrométricas.

3.6.

Parámetros geomorfológicos de la cuenca

La morfología comprende el estudio de las superficiales y en este sentido la geomorfología estudia y pretende cuantificar determinados rasgos propios de la superficie terrestre. La cuenca hidrográfica funciona como un gran colector que recibe precipitaciones y las transforma en escurrimientos. Esta transferencia se realiza con pérdidas y es una función bastante compleja de numerosos factores, entre los que predomina el clima y la configuración del terreno, en el cuál se desarrollan los fenómenos hidrológicos; los índices y magnitudes físicas de la cuenca que expresan en términos simples los valores medios de ciertas características del terreno, juegan un papel muy importante y son condicionantes de su régimen hidrológico. En realidad, resulta fácil establecer la acción de diferentes factores físicos de la cuenca sobre la transformación de la precipitación de en escurrimientos, pues ello se puede establecer en forma intuitiva, la dificultad estriba en expresar estas influencias por parámetros que representen exactamente esa forma de acción. A la fecha, se ha comprobado la influencia que determinados índices tienen en la respuesta hidrológica de una cuenca y por ello son punto de partida de los análisis y determinaciones cuantitativas; entre tales parámetros cabe citar el área o tamaño de la cuenca, su forma, pendiente, elevación media, las características de su red de drenaje y las del cauce principal o colector principal. Cabe resaltar que podemos hacer una clasificación de acuerdo a sus características como lo son:

3.6.1. Parámetros de Forma 3.6.1.1.

Área: El área de la cuenca se define como la superficie, en proyección horizontal, delimitada por el parte aguas. Usualmente el área es determinada con un planímetro, sin embargo, vamos a hacer uso de la herramienta informática de diversos programas, lo cual nos proporciona el área automáticamente.

3.6.1.2.

Perímetro: El perímetro de la cuenca es simplemente la longitud del parte aguas, como si se extendiera horizontalmente.

3.6.1.3.

Coeficiente o Índice de compacidad (Kc): El coeficiente de compacidad Kc es el cociente adimensional entre el perímetro de la cuenca (P ) y la circunferencia (Pc) de un círculo con área igual al tamaño de la cuenca en km², es decir:

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  . √ 

Donde:

P: Perímetro de la cuenca (km) A: área de la cuenca (Km²) Ilustración 5 Descripción de los valores de coeficiente o índice de compacidad

valores de kc

Forma

1.00 - 1.25

Característica

Compacta a redondo o cuenca aval redondo

1.25 - 1.50

peligroso

oval redonda a aval presenta ablanda

1.50 - 1.75

oval ablanda a regular presenta



peligros

torrenciales moderados

oblonda.

3.6.1.4.

torrencial

peligros

torrenciales bajos

Fuente: 5 Billón

Ff

Factor de forma ( ): El factor de forma es la relación entre el ancho promedio y la longitud axial de la cuenca, expresado de la siguiente manera:

  ²

Donde: A: área de la cuenca (Km²)

Lb

: Longitud del rio más largo de la cuenca (Km) Ilustración 6 Descripción de los valores de los factores de forma

Factor forma

Tipo de cuenca

< 0.30

rectangular alargado

0.30 - 0.4

Oval

0.4 - 0.5

cuadrado con salida lateral

0.5 - 0.79

circular o redonda

Ilustración 7 Partes de la cuenca

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Fuente: 6 Adaptado de http://biombohistorico.blogspot.com

3.6.2. Parámetros de la Red hídrica 3.6.2.1.

Orden de ríos: Usando un cauce se une con un cauce de orden mayor el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los órdenes. El orden de la cuenca es el mismo del de su cauce principal a la salida. El orden de la cuenca refleja el grado de Ramificación de la cuenca o microcuenca. El número de orden es extremadamente sensitivo a la escala del mapa utilizado. Un estudio cuidadoso de fotografías aéreas o imágenes de alta resolución de muestra, generalmente, la existencia de un buen número de cauces de orden inferior muy superior a los que aparecen en un mapa estándar de escala 1:50000. Los mapas a una escala 1:20000 muestran dos o tres órdenes. Ilustración 8 Métodos de orden de ríos

Fuente: 7 Fuente: Gregory y Walling, 1973.

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3.6.2.2.

Grado de ramificación: El orden de las corrientes se determina como se explica a continuación: Una corriente de orden 1 es un tributario sin ramificaciones, una de orden 2 tiene sólo tributarios de primer orden, etc. Dos corrientes de orden 1 forman una de orden 2, dos corrientes de orden 3 forman una de orden 4, etc, pero, por ejemplo, una corriente de orden 2 y una de orden 3 forman otra de orden 3.

Figura 7. Orden de ríos, en una cuenca de quinto orden. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/cuenca_hidrografica

3.6.2.3.

Densidad de drenaje (Dd): Se define como la longitud de corrientes por unidad de área. Comúnmente se encuentran bajas densidades de drenaje en regiones de rocas resistentes o de suelos muy permeables con vegetación densa y donde el relieve es débil. En cambio, se tienen altas densidades de drenaje en áreas de rocas débiles o de suelos impermeables, vegetación escasa y relieve montañoso.

Donde:

Lt

  

: Longitud total de la cuenca

A: Área de la cuenca

3.6.2.4.

Extensión media de escurrimiento: Es la distancia media en línea recta que el agua precipitada tendrá que recurrir para llegar al lecho de un curso de agua. Se obtiene de la siguiente relación:

   pág. 14


Donde: A: área de la cuenca (Km²), Área de la microcuenca (km²)

L

: Suma de la longitud de los ríos de 1er, 2do y 3er Orden (km)

Es: Extensión Media de escurrimiento Superficial

3.6.2.5.

Frecuencia de los ríos: Se define como por el número total de ríos dividido con el área de la cuenca. Se mide en ríos/km².

Donde:

í  ° 

N°: Número total de cursos de agua A: Área de la cuenca

3.6.2.6.

Coeficiente de Torrencialidad: Este coeficiente se emplea para estudios de máximas crecidas; y se determina por la ecuación:

Dónde:

  

N1: Número de cursos de primer orden A: Área de la cuenca

3.6.2.7.

Constante de estabilidad del río (C): La constante de estabilidad de un río, propuesta por Schumm (1956) como el valor inverso de la densidad de drenaje. Representa, físicamente, la superficie de cuenca necesaria para mantener condiciones hidrológicas estables en una unidad de longitud de canal (cauce).

Donde:

    

A: Área de la cuenca Lt: Longitud total de la cuenca Dd: Densidad de drenaje

3.6.3. Parámetros de Relieve 3.6.3.1.

Altitud media: Se define como la altitud media a través de una curva hipsométrica, que es la representación gráfica del relieve medio de la cuenca,

pág. 15


construida llevando en el eje de las abscisas, longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en km² o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas. La altura o elevación media tiene importancia principalmente en zonas montañosas donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que también afectan el régimen hidrológico, como el tipo de precipitación, la temperatura, etc. Para obtener la elevación media se aplica un método basado en la siguiente fórmula.

Dónde:

  ∑. 

H: Altitud Media

Ca 

: Altura media entre dos curvas de nivel (m)

: Áreas Parciales (km)

A: Superficie de la cuenca (km²)

3.6.3.2.

Pendiente media del Río: Se calcula como media ponderada de las pendientes de todas las superficies elementales de la cuenca en las que la línea de máxima pendiente se mantiene constante; es un índice de la velocidad media de la escorrentía y, por lo tanto, de su poder de arrastre o poder erosivo.

Donde:

  ∑ ∗  

J: Pendiente media de la cuenca Li: Longitud de cada una de las curvas de nivel (km) E: Equidistancia de las curvas de nivel (km) A: Superficie de la cuenca (km²)

pág. 16


Figura 8. Curvas de nivel Fuente: Adaptado de http://biombohistorico.blogspot.com

3.6.3.3.

Rectángulo equivalente o rectángulo de Gravelius: El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (mismo índice de compacidad), igual distribución de alturas (igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. En este rectángulo, las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y última curva de nivel.

Figura 9. Rectángulo equivalente Fuente: Adaptado de http://biombohistorico.blogspot.com

pág. 17


Figura 10. Transformación de una cuenca en un rectángulo. Fuente: Hidrología, Máximo Villón Béjar (2002).

Cálculo de los lados l y L del rectángulo El rectángulo equivalente es lógicamente una transformación puramente geométrica de la cuenca en un rectángulo de igual perímetro, convirtiéndose las curvas de nivel en rectas paralelas al lado menor, siendo éstos la primera y la última curva de nivel. Si L y l, son respectivamente los lados mayor y menor del rectángulo equivalente a P y A, el perímetro y el tamaño de la cuenca, en Km y Km2, entonces se tiene por las definiciones precedentes que:

  ∗   ∗∗ El índice de Gravelius (Índice de Compacidad) es:

  . √ 

Sustituyendo en la ecuación y despejando se obtienen:

   .   √    . ⌊+   (  ) ⌋ pág. 18


   .   √     . ⌊  (  ) ⌋ Donde: L: Longitud del lado mayor del rectángulo l: Longitud del lado menor del rectángulo

I

: Índice de Compacidad o de Gravelius

A: Área de la cuenca P: Perímetro de la cuenca Con los resultados de las ecuaciones se dibuja en rectángulo de base l y de altura L, después se hallan los cocientes, y estas magnitudes se llevan en el lado mayor del rectángulo.

   ,    ,    ,   , … ………..

En el caso de dos cuencas con rectángulos equivalentes similares, se admite que poseen un comportamiento hidrológico análogo siempre que posean igual clima y que el tipo y la distribución de sus suelos, de su vegetación y de su red de drenaje sean comparables (Martínez et al, 1996).

3.6.3.4.

Índice de Pendiente (Ip): Es una ponderación que se establece entre las pendientes y el tramo recorrido por el río. Con este valor se puede establecer el tipo de granulometría que se encuentra en el cauce. Además, expresa en cierto modo, el relieve de la cuenca. Se obtiene utilizando el rectángulo equivalente, con la siguiente ecuación:

    √           −  =   

Donde:

αβ, α … i

: Son las curvas de nivel consideradas en Km

: Fracción de la superficie de la cuenca comprendida entre las cotas

L: longitud del lado mayor del rectángulo

αi y αi− pág. 19


AA T

: Área entre curvas de nivel

3.6.3.5.

: Área total de la cuenca

Curva Hipsométrica: Es la representación gráfica del relieve de una cuenca; es decir la curva hipsométrica indica el porcentaje de área de la cuenca o superficie de la cuenca en Km2 que existe por encima de una cota determinada, representado en coordenadas rectangulares.

Figura 11. Curva Hipsométricas Fuente: Hidrología, Máximo Billón Béjar

Construcción Curva Hipsométrica Para construir la curva hipsométrica se utiliza un mapa con curvas de nivel, el proceso es como sigue:



Se marcan sub-áreas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por ejemplo, de 100 en 100 m.



Con el planímetro o software adecuado (AutoCAD, Iris, ArcView, etc), se determinan las áreas parciales de esos contornos.



Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la cuenca.



Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del contorno.



Se plotean las altitudes, versus las correspondientes áreas acumuladas que quedan sobre esas altitudes.

pág. 20


IV.

TRABAJO APLICATIVO

PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS DE LA CUENCA CHANCAY HUARAL Antes de desarrollar los parámetros de forma se requieren establecer dos parámetros básicos: él área y el perímetro de la cuenca que son extraídos del ArcGis. 

Área de la Cuenca (A)

:



Perímetro de la Cuenca (P)

:

Desarrollo:

 .    . 

Se delimito una línea imaginaria del contorno de una cuenca hidrográfica que separa de las demás (divortium aquarum) y distribuye el escurrimiento originado por la precipitación en el sistema de cauces que fluye hacia la salida de la cuenca mediante la siguiente metodología del ArcGis

1. Determinación de los parámetros de forma 1.1 Índice de Compacidad (IC) Relaciona el perímetro de la cuenca con el perímetro de otra cuenca teórica circular de la misma superficie, se expresa de la siguiente forma

Cg  0.28x √ PA

Donde: Cg

:

Es el coeficiente de Gravelius

P

:

Es el perímetro de la Cuenca en Kilómetros

A

:

Es la superficie de la cuenca

El Valor que toma esta expresión siempre es mayor que 1 y crece con la irregularidad de la forma de la cuenca, estableciéndose la siguiente clasificación: Tabla 1 Forma de cuenca según Coeficiente de Gravelius

Índice de Gravelius

Forma de la Cuenca

1,00 a 1,25

Redonda

1,26 a 1,50

Ovalada

1,51 a 1,75

Oblongada a rectangular

Desarrollando:

pág. 21


336.718KmKm Cg  0.28 √3062. Cg  1.69 Km

El valor de la cuenca Huaral Chancay corresponde a la Forma de la Cuenca Oblongada a rectangular según Tabla 1 Forma de Cuenca según coeficiente de Gravelius

1.2 Factor de Forma: Es la relación entre el área A de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (L). Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores extremos grandes o pequeños, respectivamente. Es un parámetro adimensional que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca

F  LA

Dónde: A

: Área de la cuenca

L

: Longitud de máximo recorrido

Desarrollando:

1.3 Relación de Elongación (R):

Donde:

F  3062.1.128 Km F  0.32   , √ 

L

: Longitud de la cuenca principal

A

: Área de la superficie

Desarrollando

 √3062. 1 8Km R  1,128 97.76 R  0.78 Km pág. 22


1.1 Ancho Medio

∆m  AL

Dónde: L

: Longitud del río más largo

A

: Área de la Cuenca

Desarrollando:

 3 062. 1 8 Km ∆m  97.71 Km ∆m  31.3427 Km 2. Determinación de Parámetros de relieve La influencia del relieve sobre el hidrograma es aún más evidente. A una mayor pendiente corresponderá una menor duración de concentración de las aguas de escorrentía de la red de drenaje y afluentes al curso principal, los parámetros más utilizados son:

2.1 Altitud Media: Es el parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca obtenidas en la carta o mapa topográfico. En cuencas de altas montañas o muy accidentadas, este parámetro está relacionado con la magnitud de la lámina de precipitación, variación lineal muy importante en estudios regionales donde la información local es escasa. Se calcula como el cociente entre el volumen de la cuenca (que es la superficie comprendida entre la curva hipsométrica y los ejes coordenados) y su superficie, es decir:

  

Donde: H

: Altitud media en Km

V

: Volumen de la cuenca (producto de áreas parciales entre curvas de nivel

A

por

cada

: Altura de la cuenca en

valor

Km

de

la

misma)

en

Km

La altura media es mayor cuando más se eleva el relieve por encima de la altitud mínima y un tanto menor cuando menores variaciones de altitud presente el relieve pág. 23


Desarrollando:

 8 229114. 7 4Km H  3062.18Km H  2687 Km

Los valores de Volumen y Altura de la cuenca son Tomado de la Tabla Cuadro de áreas entre curvas de nivel Tabla 2 Cuadro de áreas entre curvas de nivel Chancay-Huaral

pág. 24


Tabla 3 Tabla general para hallar Índice de pendiente

COTA MIN

COTA MAX

COTAS

Área Parcial (km2)

Aparcial*Hcota

1

0

500

250

243.53

60882.89

243.53

7.95

3062.18

100

7.95%

2

500

1000

750

367.96

275968.95

611.49

19.97

2818.65

92.05

12.02%

3

1000

1500

1250

385.9

482370.24

997.39

32.57

2450.69

80.03

12.60%

4

1500

2000

1750

258.31

452034.1

1255.69

41.01

2064.79

67.43

8.44%

5

2000

2500

2250

229.44

516240.37

1485.13

48.5

1806.49

58.99

7.49%

6

2500

3000

2750

203.94

560847.94

1689.08

55.16

1577.05

51.5

6.66%

7

3000

3500

3250

186.77

606996.04

1875.84

61.26

1373.1

44.84

6.10%

8

3500

4000

3750

188.25

705955.34

2064.1

67.41

1186.34

38.74

6.15%

9

4000

4500

4250

351.74

1494898.6

2415.84

78.9

998.08

32.59

11.49%

10

4500

5000

4750

639.43

3037298.66

3055.27

99.78

646.34

21.11

20.88%

11

5000

5312

5156

6.91

35621.62

3062.18

100

6.91

0.23

0.23%

3062.18

35621.62

Total

Acum. Por % Acum. Acum. Por % Acum Por 2 Encima Debajo (km ) Por Debajo Encima (km2)

% de área intervalo

pág. 25


2.2 Pendiente Media de la Cuenca: También conocido como pendiente de laderas, es el promedio de las pendientes de la cuenca, es u parámetro muy importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Existen variadas metodologías, tanto gráficas como analíticas, que permiten estimar la pendiente de la cuenca. Dentro de las metodologías gráficas, la más recomendada por su grado de aproximación es el método de Horton y dentro de las analíticas la que se expresa mediante la siguiente ecuación usando en el criterio de ALVORD:

   

Dónde: Sm

: Es la Pendiente media en %

Li

: Es la suma de longitudes de las curvas de nivel en Km

E

: Es la equidistancia entre curvas de nivel en Km

A

: Es la superficie de la cuenca en

Km    ∗ .∗.     . %

Desarrollando:

Lo datos de la suma de longitudes de las curvas de nivel en Kilómetros son obtenidos de la Tabla 2 Tabla de distribución y longitud de cotas, el dato de superficie es usado como dato base calculado en un inicio. Tabla 4 Tabla de distribución y longitud de cotas Chancay Huaral

N° Equidistancia (m)

Ai (Km2)

Li(Km)

1

0 – 500

243.53

20.9972

2

500 – 1000

367.96

20.9972

3

1000 – 1500

385.9

20.9972

4

1500 – 2000

258.31

20.9972

5

2000 – 2500

229.44

20.9972

6

2500 – 3000

203.94

20.9972

7

3000 – 3500

186.77

20.9972

8

3500 - 4000

188.25

20.9972

9

4000 - 4500

351.74

20.9972

10

4500 - 5000

639.43

20.9972

11

5000 - 5312

6.91

20.9972

3062.18

230.9692

TOTAL

pág. 26


2.3 Rectángulo Equivalente: Es una Transformación geométrica que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro 

Lado Mayor:

   +     Donde: L

: Lado Mayor del rectángulo

P

: Perímetro

A


Desarrollando:

  .  +  .    .     .   

Lado Menor:

Donde:

    

L

: Lado menor de la Cuenca

P

: Perímetro

L

: Lado Mayor

Desarrollando:

  .   .   .  pág. 27


Ilustración 9 Rectángulo equivalente de la Cuenca

pág. 28

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Grafico 1 Porcentaje de área entre curvas de nivel

Porcentaje de area entre curvas de nivel 25 20

e j a t 15 n e c r 10 o P

5 0

0

500

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Cotas Areas Km2

2.4 Índice de Pendiente : Valor medio de las pendientes, se deduce del rectángulo

   ∑á ∗√   

Dónde:

Área parcial

: Area que existe entre cotas

Diferencia de Altura

:

L

: Lado mayor del Rectángulo

Desarrollando:

    √ . .   .  2.5 Curva Hipsométrica: Es la representación gráfica del relieve de la cuenca, se logra por medio de las cotas de terreno en función de las superficies correspondiente. Para su representación se utiliza un gráfico similar a un perfil topográfico (en las ordenadas las alturas y en las abscisas las superficies). La curva hipsométrica permite caracterizar el relieve una Pendiente fuerte en el origen hacia cotas inferiores indica llanuras o zonas planas, si la pendiente es muy fuerte hay peligro de inundaciones. Un pendiente muy débil en el origen revela un valle encajonado, y una pendiente fuerte hacia l parte media significa una meseta

pág. 29


Desarrollo: Se utilizarán los datos de la Tabla 2 Cuadro de áreas entre curvas de nivel para representar dos curvas de áreas acumuladas encima y debajo del nivel en función a los polígonos de frecuencia que representan su altitud. Grafico 2 Grafico de Curva Hipsométrica Chancay-Huaral

CURVA HIPSOMÉTRICA Área acumulada en (%) 0% 5500 ) 5000 4500 m . n . 4000 s . 3500 m3000 ( n 2500 e d 2000 u 1500 t i t 1000 l A 500 0

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.23% 20.88% 11.49% 6.15% 6.10% 6.66% 7.49% 8.44% 12.60% 12.02% 7.95% 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Área acumulada (km2) Polígonos de frecuencia

Área acumulada por encima

Área acumulada por debajo

Grafico 3 Curva de frecuencia de altitudes

CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 5312

0.23% 20.88% 11.49%

4500

6.15% 6.10% 6.66% 7.49% 8.44%

3500 2500

12.60% 12.02%

1500 7.95%

500 0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

pág. 30


3. Determinación de Parámetros de la red hidrográfica 3.1 Orden de Ríos

Ilustración 10 Distribución de ríos mediante HORTON

3.2 Grado de Ramificación Tabla 5 Grado de Ramificación de Ríos de la Cuenca Huaral-Chancay

ORDEN N° total de ríos

Longitud total Longitud de Ríos (Km)

de los ríos (Km)

1

393

757.289

1.93

2

92

395.006

4.29

3

22

229.630

10.44

4

6

76.748

12.79

5

1

97.706

97.71

1556.38

127.16

TOTAL 514

promedio

pág. 31


3.3 Densidad de drenaje: Esta definida por la longitud de todos los cauces divididos entre el área total de la cuenca. Sin tomar en consideración Otros aspectos de la Cuenca, cuando mayor sea la densidad de drenaje más rápida es la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, drenando el agua en menor tiempo

D  LAc

Donde: Lc

: Sumatoria de los cauces principales

A

: área de la cuenca

Desarrollando:

1556.138Km 8 Km D  3062. D  0.5083 km/km

Los datos de la longitud de ríos son obtenidos de la Tabla Grado de Ramificación de ríos los datos de Superficie son los calculados de base al inicio de la metodología 3.4 Pendiente media del cauce Principal: Controla en parte la velocidad con que se da la escorrentía superficial afectando por lo Tanto el tiempo que lleva el agua de la Lluvia

   ∗

Donde: HM

: Cota mayor

Hm

: Cota menor

L

: Longitud del rio Principal

Desarrollando Se utilizarán los datos de la Tabla Cuadro de áreas entre curvas de nivel respecto a la Cota Mayor= 5312 y Cota menor = 0 asi como lo datos de Tabla3 Grado de Ramificación de ríos

de la Cuenca Huaral Chancay respecto a la longitud del curso de agua más largo, L= 97.71 Km.

    ∗. pág. 32


3.5 Extensión media de escorrentía 3.6 Frecuencia de Ríos

Dónde:

  .  %

  ∑  

W

: Total de cursos de agua

A

: Superficie de la Cuenca

Desarrollando:

    .   . /

Donde los datos de los ríos están en la tabla Grado de ramificación de los ríos de la cuenca

Chancay-Huaral y los datos de la superficie de la Cuenca es conocido 3.7 Coeficiente de Torrencialidad Sirve para estudio de máximas crecidas, ya que este representa un índice de características física y morfológicas de la cuenca, siendo este valor muy pobre

  

Dónde: N1

: Número de ríos de Primer orden

A


Desarrollando:

    .   . /   

3.8 Constante de estabilidad de río

Donde:

pág. 33


Lt

: Longitud total de las corrientes

A

: Superficie de la Cuenca

Desarrollando:

  .         .   Resultados de la cuenca Chancay Huaral Tabla 6 Resumen de los parámetros Geomorfológicos cuenca Chancay Huaral

Parámetro

TIPO

VALOR

UNIDAD

Área

Básico

3062.18

Km2

Perímetro

Básico

336.7

Km

Índice de Compacidad

Forma

1.69

Km

Factor de Forma

Forma

0.32

adimensional

Relación de Elongación

Forma

0.78

Km

Ancho Medio

Forma

31.3427

Km

Altitud Media

Relieve

2687

Km

Pendiente media

Relieve

3.77%

%

Índice de Pendiente

Relieve

10.15%

%

Orden de los Ríos

Drenaje

6

Unidad

Longitud Total de los Ríos Drenaje

1556.38

Km

Frecuencia de ríos

Drenaje

0.169

Ríos/Km2

Drenaje

0.1283

Ríos/Km3

Drenaje

30.62

Km

Geomorfológico

Coeficiente

de

Torrencialidad Constante de Estabilidad de rio

pág. 34


DETERMINACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN CHANCAY HUARAL La cuenca de río Chancay Huaral, que abarca aproximadamente un área total de 3385.9 km2, durante últimos años cinco años hidrológicos (2003/04 a 2007/08), ha registrado un comportamiento pluviométrico espacial muy variable. Figura1. El régimen pluviométrico de esta cuenca al igual que en todas las cuencas de la vertiente del Pacífico, son de tipo estacional, es decir presenta dos periodos muy marcados, el periodo de avenidas (Diciembre – Abril) y el periodo de estiaje (Mayo – Noviembre). Es en el primer caso donde se presentan los mayores eventos extremos, lluvias localizadas e intensas que generan deslizamientos y en algunos casos obstrucciones de vías de acceso. De la evaluación pluviométrica de los últimos años lo estimado que el aporte pluviométrico promedio anual en la cuenca llegó a registrar 3.6 mm., sobre el litoral, hasta los 749,8 mm. en sus zonas alto andinas.

Tabla 7 Ubicación de estaciones de la Cuenca Chancay Huaral Estaciones de Cuenca Chancay Nombre

Latitud

Longitud

Altitud

Pp real

Pp generada

Error regresion

Hda Retes Huaral

-11.467

-77.233

182

14.9

5.7184542

160.56%

Huayan

-11.450

-77.117

350

21.6

8.974731

140.68%

Santa cruz

-11.200

-76.633

3522

620.7

630.9043302

-1.62%

Carac

-11.200

-76.783

2611

441.2

343.3239497

28.51%

Pallac

-11.350

-76.800

2350

265.7

277.114331

-4.12%

Pirca

-11.233

-76.650

3255

503.0

537.5229225

-6.42%

Pacaybamba

-11.450

-76.900

1396

31.5

96.4236782

-67.33%

Gráfico 1 Datos de tendencia y ecuación de precipitación

Regresión Precipitación Vs. Altitud 1600

y = 0.0000529x2 - 0.0087602x + 5.5605510 R² = 0.9603742

1400 ) 1200 m m1000 ( n o i c 800 a t i p i 600 c e r P

Estaciones Poly. (Estaciones)

400 200 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Altitud (msnm)

pág. 35

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Tabla 8 Precipitación media Chancay Huaral

Estaciones de Cuenca Chancay

Precipitación (mm)

Prom. Pp (mm)

Area (Km2)

Pp*Area

0

100

50

1053

52650

100

200

150

295.8

44370

200

300

250

192.15

48037.5

300

400

350

114.09

39931.5

400

500

450

95.34

42903

500

600

550

94.48

51964

600

700

650

102.49

66618.5

700

800

750

139.2

104400

800

900

850

180.92

153782

900

1000

950

190.68

181146

1000

1100

1050

280.56

294588

1100

1200

1150

315.8

363170

1200

a más

1200

3.04

3648

Total

3057.55

1447208.5

Pp media = 473.32 mm

Regresion Precipitación Vs. Altitud Media 700

y = 0.0191x1.1961 R² = 0.7843

600 ) m500 m ( n 400 o i c a t i 300 p i c e r 200 P

Estaciones Power (Estaciones)

100 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Altitud (msnm)

Precipitacion

Prom. Pp (mm)

Area (Km2)

Pp*Area

0

100

50

907.56

45378

100

200

150

566.04

84906

200

300

250

301.83

75457.5

300

400

350

400.63

140220.5

400

a más

400

860.96

344384

Total

3037.02

690346

Pp media = 227.310

pág. 36


PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS DE LAS SUBCUENCAS CHANCAY HUARAL Características de los recursos Hídricos superficiales y subterráneas Hidrográficamente la cuenca Chancay Huaral está delimitada en 8 subcuentas principales, seis de las cuales son tributarías y dos que conforman el cauce principal.

SUBCUENCA VICHAYCOCHA Localizada al norte de la cuenca, entre las pampas de Antajirca y las cordilleras de Chungar y Puajanca, a una altura que va desde los 5000 a los 3000 msnm. La subcuena está conformada a su vez por tres microcuencas, cada una con su respectivo sistema de lagunas abastecidas por la cordillera de Puajanca Microcuenca Vichaycocha: Aporte de origen lagunar. Las principales lagunas que lo conforman son Chalhuancocha Alta y Baja, Chancan, Rahuite. Destacan la quebrada Jolpapampa y el río Shirpe, donde los caudales son de 50l/s en estiaje y llegando a triplicarse en épocas de grandes avenidas. Microcuenca Shalca: Aporte del mismo rio Shalca, donde los caudales son de 50 l/s en estiaje y llegando a 2m2/s en épocas de grandes avenidas, cuyo principal aporte es la precipitación fluvial. Microcuenca Chicrin: Aporte es de origen lagunar. Las principales lagunas, que se originan de la cordillera de Chungar y de los deshielos de la cordillera Puajanca, son Cacray, Yuncán, Yanahuin y Chungar. También recibe el aporte de pequeñas quebradas tributarias. Tabla 9 Parámetros subcuenca Vichaycocha Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coe fi ci ente de torre nci ali dad Coeficient de masividad Indice de pendiente

624.73 33.67 1.43 27.49 2.33 1.72

Km Km Km Km Km

37.45

Km

8.65

Km

6.55

%

18.77

%

0.44 382 48.0 12 0.10

Km/Km2 Km rios Km rios/Km2

0.41

Km

0.00 16.18 0.49

ri os/Km2 m/Km2

pág. 37

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Gráfico 2 Curva Hipsométrica subcuenca Vichaycocha 0 5 10 15 20 25 30 4793 4293 3793 3293 2793 0

20

40

60

80

100

120

Tabla 10 Datos de precipitación subcuenca Vichaycocha

| Precipitación (mm)

rom. Pp (m

Area (km2)

Pp*Area

450

650

550

1

550

650

850

750

7

5250

850

1050

950

11

10450

1050

1250

1150

11

12650

1250

1450

1350

14

18900

1450

1650

1550

15

23250

1650

1850

1750

13

22750

1850

2050

1950

14

27300

2050

2250

2150

14

30100

2250

2450

2350

15

35250

2450

2650

2550

26

66300

2650

2850

2750

29

79750

2850

3050

2950

25

73750

3050

3250

3150

24

75600

3250

3450

3350

29

97150

3450

3650

3550

32

113600

3650

a mas

3650

44

160600

324

853200

Total Pp media (mm)

2633.3

pág. 38


SUBCUENCA BAÑOS Localizada al noreste de la cuenca, ente la cordillera de Puajanca y el nevado de Alcay está conformada a su vez por dos microcuencas, cada una con su respectivo sistema de lagunas abastecido, por la cordillera de Puajanca y la nevada de Alcay, entre los 5000 y 3000 msnm de altitud. La subcuenca está conformada a su vez por dos microcuencas, cada una con su respectivo sistema de lagunas abastecidas por la cordillera de Puajanca y el nevado de Alcay. Tabla 11 Parámetros geomorfológicos subcuenca Baños Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de l a cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coe fici ente de torre ncial idad Coeficient de masividad Indice de pendiente

6.43 83.14 1.43 6.40 6.42 2.86

Km Km Km Km Km

33.66

Km

7.90

Km

13.09

%

77.17

%

0.43 115.5 34.0 6.4 0.12

Km/Km2

rios/Km2

0.58

Km

0.00 5.97 0.98

rios/Km2 m/Km2

rios

Fuente: 8 Elaboración propia

0

Gráfico 3 Curva hipsométrica Baños 5 10 15 20

25

30

0

20

100

120

4280 3780 3280 2780 2280 1780 1280 780 280 40

60

80

pág. 39

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Tabla 12 Datos de precipitación Subcuenca Baños Datos de Precipitación de la subcuenca Precipitación (mm)

Prom. Pp (mm) Area (km2)

Pp*Area

850

1050

950

7

6650

1050

1250

1150

16

18400

1250

1450

1350

13

17550

1450

1650

1550

12

18600

1650

1850

1750

12

21000

1850

2050

1950

13

25350

2050

2250

2150

14

30100

2250

2450

2350

15

35250

2450

2650

2550

18

45900

2650

2850

2750

22

60500

2850

3050

2950

30

88500

3050

3250

3150

21

66150

3250

3450

3350

10

33500

3450

3650

3550

7

24850

3650

3850

3750

15

56250

225

548550

Total Pp media (mm)

2438.0

SUBCUENCA CARAC Localizada entre las cotas 4800 y 1600 msnm en la comunidad Acos. La subcuenca está conformada a su vez por dos micro cuencas, cuyo principal aporte es la precipitación fluvial. Tabla 13 Parámetro geomorfológicos subcuenca Carac Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coeficiente de torrencialidad Co ef ici en t d e masi vi dad Indice de pendiente

296.74 89.00 1.45 6.40 2.86 2.86

Km Km Km Km Km

33.67

Km

7.90

Km

13.09

%

13.09

%

0.43 116.3 43.0 10 0.13

Km/Km2

rios/Km2

0.58

Km

0.00

rios/Km2

5. 97 0.98

m/ Km2

rios

pág. 40


Gráfico 4 Curva hipsométrica subcuenca Carac 0

5

10

15

20

25

30

0

20

40

60

80

100

120

5293 4793 4293 3793 3293 2793

Gráfico 5 Datos de precipitación subcuenca Carac

Datos de Precipitación de la subcuenca Precipitación (mm)


Pp*Area

0

50

25

1

25

50

250

150

14

2100

250

450

350

24

8400

450

650

550

23

12650

650

850

750

18

13500

850

1050

950

16

15200

1050

1250

1150

15

17250

1250

1450

1350

12

16200

1450

1650

1550

12

18600

1650

1850

1750

13

22750

1850

2050

1950

15

29250

2050

2250

2150

16

34400

2250

2450

2350

29

68150

2450

2650

2550

17

43350

2650

2850

2750

19

52250

244

354075

Total Pp media (mm)

1451.1

pág. 41


SUBCUENCA AÑASMAYO Localizada entre la cota de 4800 msnm en la naciente del rio Añasmayo y la quebrada Honda, hasta la localidad de Añasmayo a un nivel 1,200 msnm principal es la precipitación pluvial. Tabla 14 Parámetros geomorfológicos subcuenca Anasmayo Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de l a cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coeficiente de torrencialidad Coeficient de masividad Indice de pendiente

202.95 72.38 1.42 2.49 0.03 0.06

Km Km Km Km Km

29.25

Km

6.94

Km

12.56

%

4.50

%

0.75 82 31.0 22.4 0.16

Km/Km2

rios/Km2

0.34

Km

0.00 14.00 0.23

rios/Km2 m/Km2 %

rios

Tabla 15 Datos de precipitación subcuenca Añasmayo 0Datos de 5 Precipitación 10 15de la subcuenca 20 25

Precipitación (mm)


30 Pp*Area

4701

50

25

13

325

504201

250

150

15

2250

2503701

450

350

10

3500

4503201

650

550

8

4400

6502701

850

750

7

5250

850

1050

950

8

7600

1050

1250

1150

9

10350

1250

1450

1350

19

25650

1650

1550

25

0

2201 1701 1201

1450 1650

0

20

1850

40

60

1750

80

100

18

38750

120

31500

1850

2050

1950

16

31200

2050

2250

2150

15

32250

2250

2450

2350

16

37600

2450

2650

2550

12

30600

2650

2850

2750

8

22000

2850

3050

2950

3

8850

202

292075

Total Pp media (mm)

1445.9

pág. 42


SUBCUENCA HUATAYA Localizada entre las cotas 4800 msnm hasta los 900 msnm en la localidad de Chala Alta. El único aporte es a través de precipitación hacia el rio Huataya, el cual desemboca en la Tabla 16 Parámetros geomorfológicos subcuenca Huataya Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coef ici ente de torrenci ali dad Coeficient de masividad Indice de pendiente

132.81 77.07 1.60 28.39 1.44 1.34

Km Km Km Km Km

57.70

Km

9.67

Km

6.23

%

18.27

%

0.49 151.2 16.0 97.6 0.15

Km/Km2 Km rios rios/Km2

0.51

Km

7.27 7.26 0.49

ri os/Km2 m/Km2 %

Gráfico 6 Curva hipsométrica subcuenca Huataya 0

5

10

15

20

25

30

0

20

40

60

80

100

120

4445 3945 3445 2945 2445 1945 1445 945

pág. 43

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Tabla 17 Datos de precipitación subcuenca Huataya Datos de Precipitación de la subcuenca Precipitación (mm)


Pp*Area

0

50

25

2

50

50

250

150

44

6600

250

450

350

11

3850

450

650

550

7

3850

650

850

750

8

6000

850

1050

950

6

5700

1050

1250

1150

4

4600

1250

1450

1350

4

5400

1450

1650

1550

4

6200

1650

1850

1750

4

7000

1850

2050

1950

6

11700

2050

2250

2150

5

10750

2250

2450

2350

5

11750

2450

2650

2550

5

12750

2650

2850

2750

7

19250

2850

3050

2950

10

29500

132

144950

Total Pp media (mm)

1098.1

SUBCUENCA ORCON Conformada por dos microcuencas, siendo la precipitación pluvial el principal aporte. Tabla 18 Parámetros geomorfológicos subcuenca Orcon Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relaci on Elongaci ón Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coe fi ci ente de torre nci al idad Coeficient de masividad Indice de pendiente

558.16 134.00 2.25 6.40 0.07 0.29

Km Km Km Km Km

93.91

Km

6.65

Km

4.70

%

4.52

%

0.61 0 381.8

Km/Km2

0.10

rios/Km2

0.41

Km

0.00 4.59 0.21

ri os/Km2 m/Km2

rios

pág. 44

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Gráfico 7 Curva hipsométrica subcuenca Orcon 0

5

10

15

20

25

30

0

20

40

60

80

100

120

5031 4531 4031 3531 3031 2531 2031 1531

Tabla 19 Datos de precipitación media subcuenca Orcon Datos de Precipi tación de la subcuenca Precipitación (mm)


0

50

50

Pp*Area

25

266

6650

250

150

201

30150

250

450

350

18

6300

450

650

550

15

8250

650

850

750

14

10500

850

1050

950

14

13300

1050

1250

1150

19

21850

1250

1450

1350

10

13500

557

110500

Total Pp media (mm)

198.4

SUBCUENCA MEDIA Localizada entre la localidad de Tingo (3000 msnm) Conforma el río principal de la Cuenca Chancay Huaral, desde la confluencia de Vichaycocha con Baños hasta la estación de Santo Domingo. Principal

pág. 45

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Tabla 20 Parámetros geomorfológicos subcuenca Media Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Re lacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coe ficie nte de torre ncial idad Coeficient de masividad Indice de pendiente

624.73 33.67 2.25 6.40 0.07 0.29

Km Km Km Km Km

93.91

Km

6.65

Km

4.70

%

4.52

%

0.61 381.8 60.0 97.6 0.10

Km/Km2 Km rios Km rios/Km2

0.41

Km

0.00 4.59 0.21

rios/Km2 m/Km2

Fuente: 9 Elaboración Propia Gráfico 8Curva hipsométrica subcuenca Media 0

5

10

15

20

25

30

0

20

40

60

80

100

120

4594 3594 2594 1594 594

Tabla 21 Datos de precipitación Media

Datos de la precipitación de la subcuenca Precipitación (mm) Prom. Pp (mm) Area (km2)

Pp*Area

0

50

25

459

11475

50

250

150

189

28350

250

450

350

14

4900

662

44725

Total

pág. 46


SUBCUENCA BAJA Conforma el rio principal de la cuenca Chancay Huaral, desde la estación Santo domingo hasta su desembocadura en el océano Pacífico. Presenta escasa precipitación pluvial Conformado por algunas subcuenca al largo de su recorrido, entre las que se destaca la de Lumbra, que desemboca al océano Pacífico En cuanto a las aguas subterráneas, destacar la existencia de acuíferos locales en la cuenca alta, cuya formación está constituida por un acuífero superficial cuaternario “fracturado freático” y otro subyacente “fracturado confinado”. El agua fluye principalmente a través de fallas e en

familias de discontinuidades. El acuífero recibe la recarga directa, por infiltración natural, del agua proveniente directa, por infiltración natural, del agua proveniente de las lluvias y de nieve procedente de zonas donde aún existen rezagos de glaciales. La descarga natural del acuífero se realiza por manantiales, ubicaciones sobre laderas, que drenan hacia bofedales y áreas contiguas a quebradas y hacia sistemas de drenaje artificial constituidos por antiguas labores mineras, estructuras hidráulicas construidas con fines de drenaje Ilustración 11 Parámetros geomorfológicos Subcuenca Baja Parámetros Geomorfológicos Area Perímetro Indice de compacidad Ancho medio Factor de forma Relacion Elongación Lado mayo del rectángulo equivalente Lado menor del retángulo equivalente Pendiente media de la cuenca Pendiente media del río principal Densidad de drenaje Longitud total de los rios Cantidad de rios Rios más largo Frecuencia de los ríos Extensión media de escurrimientos superficial Coeficiente de torrencialidad Coeficient de masividad Indice de pendiente

1287.95 988.45 10.04 1.77 0.02 0.06

Km Km Km Km Km

641.92

Km

2.01

Km

0.53

%

0.47

%

0.12 726 181.0 98 0.14

Km/Km2 rios Km rios/Km2

2.12

Km

0.00 0.71 0.21

rios/Km2 m/Km2 %

Fuente: 10 Elaboración propia

pág. 47

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral Ilustración 12 Curva hipsométrica cuenca Baja 5 10 15 20 25

0

30

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

20

40

60

80

100

120

Tabla 22 Precipitación cuenca Baja Datos de la precipitación de la subcuenca Precipitación (mm)

rom. Pp ( m

Are a ( km2)

Pp*Are a

0

50

25

149

3725

50

250

150

157

23550

250

450

350

40

14000

450

650

550

38

20900

650

850

750

31

23250

850

1050

950

26

24700

1050

1250

1150

21

24150

1250

1450

1350

22

29700

1450

1650

1550

20

31000

1650

1850

1750

20

35000

1850

2050

1950

19

37050

2050

2250

2150

15

32250

2250

2450

2350

11

25850

2450

2650

2550

8

20400

2650

2850

2750

7

19250

2850

3050

2950

5

14750

3050

3050

3050

6

18300

3250

3050

3150

4

12600

3450

3050

3250

4

13000

3650

3050

3350

5

16750

3850

11

42350

619

482525

3850 a mas

Total Pp media (mm)

779.5

pág. 48

Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chancay-Huaral V.

CONCLUSIÓN 

Para la delimitación de la cuenca fue necesario utilizar los raster proporcionados por el geo servidor determinando como base de una delimitación



Un espacio geográfico delimitado posee aportes hídricos naturales alimentados exclusivamente por las precipitaciones y cuyos excedentes en agua son transportados formando así una cuenca hidrográfica, y desembocando en un punto espacial único.



Los parámetros fisiográficos de la cuenca determinan que se caracteriza por ser grande, exorreica y por ser de un tipo de terreno suave.



Para determinar diversos cálculos y los gráficos que lo acompañan se usó como herramienta el programa Excel, determinándose así varios cuadros con sus respectivos resultados.



La cuenca según la gráfica de curva hipsométrica se encuentra en un estado de fase de madurez.

pág. 49

hidro

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