HIDROLOGÍA (2)

FOTOINTERPRETACIN EN EL MANEJO DE CUENCAS HIDROGRFICAS

LA FOTOINTERPRETACIN Y LAS CUENCAS HIDROGRFICAS

El manejo de cuencas generalmente pretende obtener un rendimiento sostenido

de agua de la mejor calidad durante todo el ao. Este rendimiento esta expresado

por la formula del balance de agua que en trminos literales equivale a la cantidad

de lluvia menos las perdidas de agua por evaporacin, transpiracin, percolacin

hacia los acuferos o cuencas vecinas, etc. Estos parmetros de lluvia y prdidas

pueden ser estimados a partir de los resultados del anlisis de las caractersticas

del terreno, cuya imagen aparece en las fotografas y las que en una u otra forma

estn ligadas al rgimen hidrulico de la cuenca. En consecuencia puede

decirse que un medio valioso en la ordenacin y manejo de cuencas es la

interpretacin de fotografas areas.

Es necesario establecer que una cuenca hidrogrfica esta normalmente

conformada por el rea de captacin o cuenca de recepcin, garganta y cono de

deposicin de rea de sedimentacin. Las mediciones morfometricas estn

aplicadas al rea de captacin, por cuanto es aqu donde se origina la mayora de

problemas relacionados con la erosin, inundaciones y avalanchas.


PRECIPITACIN Y FOTOINTERPRETACIN

Las fotografas areas son tiles para seleccionar los sitios adecuados para la

instalacin de las estaciones de registro y determinar adems las reas de

influencia de cada estacin.

En reas montaosas muy quebradas, para escoger estos sitios de muestreo es

ms complicada. El rea total debe ser dividida en sub-reas de similar

topografa, elevacin y exposicin y dentro de cada una de ellas deben localizarse

una o varias estaciones de registro. Nuevamente la fotografa area cobra

singular importancia por cuanto la tercera dimensin que bajo el estereoscopio

ofrecen los estreo modelos, permiten una apreciacin clara, objetiva y rpida del

relieve y la elevacin de las distintas sub-reas en que puede dividirse la cuenca.

Muchas veces la brevedad del tiempo para la obtencin de los datos exige que

solo se utilicen aquellos registros por las escasas estaciones con frecuencia mal

distribuidas en el rea. En tales casos la utilizacin de la fotografa en forma de

foto mosaicos para la preparacin de un foto mapa decurvas de isoyeta es de

notable importancia.


INTERCEPCIN Y FOTOINTERPRETACIN

La intercepcin es el agua lluvia retenida por las hojas y las ramas de las plantas

que no llega al suelo y que regresa a la atmsfera por evaporacin.

Las fotografas areas son usadas con xito para determinar el efecto de la

vegetacin sobre las prdidas por intercepcin. La variable a ser considerada en

este caso es la densidad media del follaje de rboles y arbustos. En efecto

mediante fotointerpretacin pueden ser delineadas clases de densidad y el rea

ocupada por cada clase puede ser medida con la ayuda del planmetro o la malla

de puntos, Estereogramas patrn, pueden ser ejemplos con xito en la

interpretacin de las clases de densidad. Una densidad promedio de cobertura

para toda la cuenca, puede obtenerse a partir de las densidades promedio de

cada clase y foto interpretada, multiplicando la densidad media de cada clase por

el porcentaje del rea total que esta clase ocupa y totalizando los productos.

As, la cantidad de agua interceptada durante una tormenta dada, puede

ser obtenida mediante la utilizacin de curvas o datos modelo de interceptacin.


ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL Y FOTOINTERPRETACIN

La cantidad de agua que escurre sobre la superficie del suelo depende de la

capacidad de infiltracin de este, de su posicin topogrfica, de la cobertura

vegetal que soporta y de las condiciones geolgicas del rea, Segn esto reas

con mucha pendiente que exhiben afloramientos rocosos extensos o suelos

impermeables descubiertos presentan condiciones optimas para un alto

escurrimiento. Por el contrario reas de material gravoso suelto, arena y otros

materiales permeables sobre paisajes ondulados o planos darn origen a un

escurrimiento potencialmente bajo.

Estos aspectos geolgicos, edafolgicos, topogrficos y vegetales pueden ser

delineados y clasificados sobre fotografas areas, mediante mtodos y sistemas

de fotointerpretacin actualmente desarrollados. Igualmente el efecto de cada

uno de ellos sobre el escurrimiento puede ser satisfactoriamente determinado a

partir de datos tomados en el campo. Sobre esta base el rea total de la cuenca

puede sectorizarse en zonas segn la magnitud supuesta del escurrimiento

correspondiente y en sitios estratgicos de las corrientes principales de cada zona

se pueden instalar higrgrafos a fin de cuantificar el volumen de agua escurrida

para cada una en particular.


MORFOMTRIA DE LA CUENCA Y FOTOINTERPRETACIN

Muchos de los parmetros necesarios para los clculos morfomtricos de las

cuencas son medibles sobre mapas preparados a partir de fotografas areas.

Ms aun algunos de ellos son mdibles directamente sobre las fotografas. En

estas notas se consideraran algunos de ellos:

ORDEN DE AFLUENTES

Segn Horton, el sistema de numeracin de cauces debe hacerse

ascendentemente, desde los arroyos que se bautizaran con el numero 1, hasta el

cauce principal de desage que ser el de mayor orden en la cuenca. Cuando

dos afluentes del mismo orden confluyen, formaran un afluente de orden

inmediatamente superior, es decir que si dos afluentes de orden 1 se encuentran

darn origen a una corriente de orden 2, y as sucesivamente para los dems

ordenes.

1

1

31

3

Orden del rio : 3

1

2


DENSIDAD DE DRENAJE

La densidad de drenaje por unidad de superficie esta relacionada con el tipo de

material geolgico y su susceptibilidad a la erosin. Adems, esto tambin

depende de la permeabilidad del suelo, de la densidad y tipo de la cobertura

vegetal as como de la pendiente del terreno. En estas condiciones se puede decir

que rocas resistentes a la erosin que originen suelos permeables bajo una

cobertura forestal densa que crece en terrenos suavemente ondulados o pianos,

arrojaran valores de densidad de drenaje bajos cuyo significado es una baja

susceptibilidad a la erosin.

La formula con la que Horton calcul estos valores, esta dada por la

relacin de la longitud total de todos los ros de la cuenca y el rea de esa misma

cuenca:ELn

DdA

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

La diferencia de altura entre los dos puntos estimados de la cuenca puede ser

medida directamente sobre fotografas areas, con el empleo de barra o cuna de

paralaje o en su defecto sobre mapas topogrficos restituidos para el rea de

estudio.

Si el valor resultante es mayor de 120, puede considerarse critico en trminos de

riesgo de erosin y carcter torrencial de las corrientes,

Ra H*Dd


FORMA DE LA CUENCA

La forma de la cuenca de captacin es factor determinante en el diagnostico y

prevencin de crecidas de inundacin, en relacin con el rgimen hidrulico de la

cuenca En general se considera que cuencas cuya forma se asemeje a la del

circulo, ofrecen un cierto riesgo de avenida e inundacin en el cauce principal y

aun aguas abajo de la garganta, debido a que todos los puntos de la cuenca son

equidistantes del canal principal.

Esta situacin implica que las gotas de lluvia cadas en todos los puntos tendrn

oportunidad de alcanzar el cauce principal al mismo tiempo (similar tiempo de

concentracin). Otra es la situacin en cuencas de forma alargada en que los

tiempos de concentracin son bien diferentes para casi todos los puntos de la

cuenca, por lo cual las aguas fluirn gradualmente hacia el cauce principal.

Los lmites de una cuenca son fcilmente discernibles mediante el examen

estereoscpico de los respectivos pares (o par) de fotografas areas. Cuando

esta informacin es transferida a un mapa base por medio de cualquier sistema

fotogramtrico, se puede entonces estudiar la forma de la cuenca desde el punto

de vista matemtico, grafico o simplemente objetivo.


FACTOR FORMA

La longitud axial es la distancia que existe entre el punto mas bajo de la cuenca,

(estacin de aforo por ejemplo) y el punto mas distante a este.

Cuando el valor del ndice de forma calculado es igual a uno (1), o similar, se

tendr una cuenca de forma redonda

MTODOS DESTINADOS A DETERMINAR LA INFLUENCIA DE LA FORMA

DE LA CUENCA DE CAPTACIN EN EL MOVIMIENTO Y

CONCENTRACIN DEL AGUA LLUVIA

f 2

AreaI

La

COEFICIENTE DE COMPACIDAD

Propuesto por Gravelius y relacionan el permetro de la cuenca con el permetro

de un crculo de rea equivalente a la superficie de la cuenca. Este coeficiente

esta estrechamente relacionado con el tiempo de concentracin.

a) Kc = 1.00 - 1.25 Forma = Redonda - oval redonda

b) Kc = 1-25 - 1,50 Forma = Oval redonda - oval oblonga

c) Kc = 1.50-1.75 Forma = Oval oblonga - rectangular oblonga

PKc

2 A


ALTURA, PENDIENTES Y TOPOGRAFA EN FOTOINTERPRETACIN

Uno de los factores fsicos que facilita el anlisis del movimiento del agua en una

cuenca es el estudio de la distribucin de elevaciones y de pendientes. La

fotointerpretacin facilita considerablemente la obtencin de datos y patrones

necesarios para la aplicacin de formulas destinadas a evaluar y cuantificar las

caractersticas de estos factores fsicos.

DETERMINACIN DE PENDIENTES SOBRE FOTOGRAFAS AREAS

Para la determinacin y localizacin de pendientes dentro del rea de la cuenca

se agrupan por clases

Clase I = 0% a 20%

Clase ll = 21% a 40%

Clase III = 41% a 60%

Clase IV = 61% a 80%

Clase V = 81% a 100%

A continuacin mediante el anlisis estereoscpico de las fotografas que cubren

el rea y con el empleo de la barra de paralaje se miden las pendientes en sitios

representativos de cada clase determinada.

Al usar estereogramas el orden de montaje ser secuencial y preferiblemente de

la menor pendiente a la mayor


DETERMINACIN DE PENDIENTES SOBRE MAPAS TOPOGRFICOS

Se prepara una reglilla que combina la distancia horizontal con una diferencia de

altura constante, por ejemplo: 100 metros es equivalente a 5 curvas de nivel, si el

intervalo es de 20 metros. La distancia horizontal para cada clase se dibuja sobre

la reglilla a la misma escala del mapa sobre el que se delinearan las clases

respectivas.

En contraposicin con el sistema de determinacin de pendientes con

estereogramas, las clases en la reglilla se distribuirn desde la mayor en orden

sucesivo hasta la menor.


Donde:

a = rea entre un par de curvas de nivel

e = Altitud media entre el mismo par de curvas de nivel

A = rea de la cuenca.

Adems es posible determinar la altitud media de una cuenca hidrogrfica

empleando modelos estereoscopicos y barra de paralaje, Para el efecto se

emplea la frmula siguiente:

H = Altura punto ms alto

h = Altura punto ms bajo

(a.e)E

A

ALTITUD MEDIA

Puede realizarse midiendo en un mapa topogrfico el rea abarcada de pares

sucesivos de curvas de nivel. Esta altitud media esta dada por la formula:

H hE

2


PREPARACIN DE MAPAS Y FOTOINTERPRETACIN

Los proyectos de ordenacin y manejo de las cuencas hidrogrficas son

necesariamente una integracin de disciplinas tcnicas que conducen finalmente

al rendimiento sostenido en calidad y cantidad de agua, con el objetivo de

abastecer industrias, ncleos urbanos; agropecuarios, etc.

La preparacin de un proyecto de tales caractersticas implica la coleccin de

datos y muchos de estos datos se consignan por razones prcticas en mapas de

mltiples escalas y detalles. Todos estos mapas son obtenibles a partir de la

informacin contenida en las fotografas areas.

As pues se pueden preparar mapas de uso de la tierra, hidrologa, suelos y

geologa, topografa, forestales, capacidad de uso de la tierra, erosin,

infraestructura, tenencia de la tierra, etc.

Todos estos mapas pueden ser producidos utilizando mtodos sencillos de

restitucin como la triangulacin radial mecnica o grafica o mtodos mas

precisos de restitucin.

La fotointerpretacin se realizar de acuerdo a las normas y tcnicas existentes

para cada disciplina.

FOTO AEREA CURSO DEL RIO

FOTOGRAFIA AEREA 324

ESCALA: 1:11500



ESCALA: 1:11500

IMAGEN SATELITAL ZONA HUACOTO

DELIMITACION DE LA CUENCA RIO HUACOTO

AREA DE LA CUENCA:76.62 Km2

PERIMETRO DE LA CUENCA :36.14 Km

PENDIENTE ZONA LLANA: 2 %

CATASTRO

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE LA CUENCA:

-AREA CON CATASTRO RURAL.

CATASTRO

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE LA CUENCA ALTA:

- AREA CON PROPUESTA FORESTAL

CUENCA HUACOTOMAYOC

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