hidrologia del rio yacus

ESTUDIO HIDROLOGICO: CUENCA YACUS

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL U.N.C.P HIDROLOGIA GENERAL

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CÁTEDRA : HIDROLOGIA GENERAL

CATEDRÁTICO : Ing. TITO MALLMA

ALUMNOS : BENITO RAMOS Jhon COLLACHAGUA PAITAN EmilioCOTERA VICHARRA Milagros CUBAS Lazo Osmar HINOJOSA ANDAMAYO Marlon MINAYA ALEJOS JosimarPALOMINO JORGE JesúsPARIONA TUNQUE JhonSANTOS HUAMAN MichaelSOSA DAVILA GerardoURETA Porras Ronal

SEMESTRE : VII

CUENCA HIDROLOGICA


INTRODUCCION

El presente trabajo, contiene un estudio de la cuenca del rio yacus en el departamento de Junín, provincia

de Jauja, en el cual se conocerá cuáles son sus afluentes, el caudal, la pendiente de la cuenca, su altitud

media, la densidad de corriente, etc.

Este informe pretende contribuir en la planificación y gestión del recurso del agua, ya que el país enfrenta

un gran desafío en materia de optimización del aprovechamiento y conservación de los recursos hídricos

superficiales, asimismo tiene como finalidad contribuir en la prevención de los impactos de origen

hidrometeorológico que afectan en la actividad social y económica de la zona donde está el rio.

Además, pretende mejorar el conocimiento de los procesos hídricos en diferentes escalas cronológicas y

espaciales a fin de sentar las bases para análisis futuros, que puedan llegar hasta los criterios de diseño que

permitan enfrentar eventos extremos de una forma adecuada.

CUENCA HIDROLOGICA


OBJETIVOS

Conocer los principales afluentes del rio yacus para tener mejores resultados en los cálculos de la cuenca.

Tener un mejor conocimiento acerca del caudal del rio así como precipitaciones y otros datos de suma importancia.

Aplicar correctamente las fórmulas para los cálculos de la densidad de corriente, densidad de drenaje, etc.

Conocer de qué tipo de orden pertenece la cuenca para un mejor aprovechamiento del recurso hídrico.

Determinar las características físicas y ecológicas de la cuenca.

Evaluación del comportamiento de la precipitación en la cuenca y las subcuencas del rio yacus.

Diagnóstico de la red hidrometeorológica de la cuenca.

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MARCO TEORICO

HIDROLOGIA Y LA CUENCA HIDROGRAFICA

1. GENERALIDADES:

El agua es la sustancia más abundante en la tierra, es el principal constituyente de todos los seres vivos y es una fuerza importante que constantemente está cambiando la superficie terrestre. Además es un factor clave en la climatización de nuestro planeta para la existencia humana y en la influencia en el progreso de la civilización. La Hidrología es una rama de la geofísica que se preocupa de estudiar el origen, distribución, movimiento, propiedades (físicas y químicas) e influencia del agua en la tierra. El dominio de la Hidrología abarca la historia completa del agua sobre la tierra. La Hidrología como ciencia de la Ingeniería incluye aquellos aspectos cuantitativos, que tienen relación con la planificación, diseño y operación de obras de Ingeniería y ciencias afines, para el uso de control del agua. Ciencias relacionadas con la Hidrología: Meteorología, Geografía, Física, Estadística, Agronomía y Oceanografía.

División de la Hidrología:

Descriptiva: Permite describir y controlar los fenómenos.

Sistemática: Se refiere a los modelos matemáticos hidrológicos.

Estadística: Estudia la Hidrología desde el punto de vista numérico o de sus parámetros: cantidad, magnitud y frecuencia del fenómeno.

Estocástica: Estudia la Hidrología desde el punto de vista aleatorio.

Importancia de la hidrología: El agua es el recurso más importante para la vida del hombre, tiene injerencia en diversos campos: social, cultural, económico (agricultura, acuicultura, ganadería), político, etc. Cabe mencionar que el desarrollo político y económico de una región dependerá en muchos casos de las decisiones y de una adecuada gestión.

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2. EL CICLO HIDROLÓGICO

Se denomina ciclo hidrológico el conjunto de cambios que experimenta el agua en la naturaleza, tanto en su estado (sólido, líquido y gaseoso) como en su forma (agua superficial, agua subterránea, etc).

Es frecuente definir la Hidrología como la ciencia que se ocupa del estudio del ciclo hidrológico.

Han sido sugeridos numerosos esquemas del ciclo hidrológico, siendo la finalidad común la de proporcionar un gráfico sencillo que muestra las diferentes formas y estados en que se presenta el agua.

El ciclo hidrológico no es nada regular, todo lo contrario. Una muestra de ello son los períodos de sequías y de inundaciones con los que estamos tan acostumbrados en el país. Prácticamente todos los años tenemos nosotros problemas de sequía en unos lugares y problemas de inundaciones en otros. El ciclo hidrológico es completamente irregular, y es precisamente contra estas irregularidades que lucha el hombre.

La Hidrología está ligada al estudio de fenómenos naturales, de manera que los métodos que emplea no pueden ser rígidos, quedando algunas decisiones al criterio del Ingeniero. Pero es necesario hacer notar que esta falta de precisión previsible no ocurre únicamente en la Hidrología sino que es común a toda la ingeniería, como común es la toma de precauciones. El empleo de la carga de fatiga y de la carga de trabajo en los materiales es el ejemplo típico en ingeniería.

La Hidrología, para el análisis de algunos fenómenos, hace uso de métodos estadísticos, como tendremos oportunidad de ver a lo largo del curso y de modo particular en los dos últimos capítulos.

2.1 ESQUEMA DEL CICLO HIDROLOGICO

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Para la elaboración de proyectos, particularmente de proyectos hidráulicos, el ingeniero requiere de datos sobre precipitación, caudales, evaporación, horas de sol, temperatura, vientos, etc. Esta información básica la recopila en el país el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). La Hidrología enseña el manejo que se le da a esta información, no siempre completa y muchas veces ausente en el lugar mismo del proyecto.

Si bien en el SENAMHI se ha centralizado la atención de la gran mayoría de las estaciones instaladas en el territorio patrio, hay todavía algunas estaciones bajo control de otras instituciones. La relación siguiente puede ser útil para quienes buscan información hidrológica en el país - Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI).

- Instituto Nacional de Recursos Naturales (ONERN). - Instituto Geográfico Nacional (IGN). - Dirección General de Aguas, Suelos e Irrigaciones. - Universidad Nacional Agraria. - Direcciones Regionales del Ministerio de Agricultura. - Ministerio de Energía y Minas. - Laboratorio Nacional de Hidráulica.

3. LA CUENCA HIDROGRAFICA

CUENCA: Se define cuenca 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. Puede definirse también como un área de captación natural de agua de lluvia que converge escurriendo a un único punto de salida. La cuenca hidrográfica se compone básicamente de un conjunto de superficies

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vertientes a una red de drenaje formada por cursos de agua que confluyen hasta resultar en un único lecho colector.

DELIMITACION: La delimitación de una cuenca se hace sobre un plano a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarum o líneas de las altas cumbres. En las Fig. No 1.4 se ha delimitado la cuenca del río x correspondiente al punto P.

3.1 CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS:

Estudiar el recurso hídrico de una cuenca, es un problema complejo que requiere del conocimiento de muchas características de la cuenca, algunas de las cuales son difíciles de expresar mediante parámetros o índices que son muy útiles en el estudio de una cuenca y permitir una comparación con otras cuencas mediante el establecimiento de condiciones de analogía. A continuación, se exponen diversas características de una cuenca así como parámetros para definirlas.

Área (A): Es un parámetro de utilidad que nos permitirá determinar otros como la curva hipsométrica. El área (A) se estima a través de la sumatoria de las áreas comprendidas entre las curvas de nivel y los límites de la cuenca. Esta suma será igual al área de la cuenca en proyección horizontal.Perímetro (P): Es la longitud total de los límites de la cuenca.Longitud mayor del río (L): Se denomina así a la longitud del curso de agua más largo.Ancho promedio (Ap) Es la relación entre el área de la cuenca (A) y la longitud mayor del curso de agua (L).

Pendiente de los cauces (Sc)

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La pendiente de los cauces influye sobre la velocidad de flujo, constituye un parámetro importante en el estudio del comportamiento del recurso hídrico en el tránsito de avenidas; así como la determinación de las características óptimas para aprovechamientos hidroeléctricos, estabilización de cauces, etc. Los perfiles típicos de los cauces naturales son cóncavos hacia arriba; además, las cuencas en general (a excepción de las más pequeñas) tienen varios canales a cada uno con un perfil diferente. Por ello, la definición de la pendiente promedio de un cauce en una cuenca es muy difícil. Usualmente, sólo se considera la pendiente del cauce principal.

3.2 Métodos de cálculo:a. Método de pendiente de un tramo: Para hallar la pendiente de un cauce según este método se tomará la diferencia cotas extremas existentes en el cauce (Dh) y se dividirá entre su longitud horizontal. La pendiente así calculada será más real en cuanto el cauce analizado sea lo más uniforme posible, es decir, que no existan rupturas.

b. Método de las áreas compensadas: Es la forma más usada de medir la pendiente de un cauce, que consiste en obtener la pendiente de una línea, dibujada de modo que el área bajo ella sea igual al área bajo el perfil del cauce principal.

3.3 NUMERO DE ORDEN DE UN CAUCEExisten diversos criterios para el ordenamiento de los cauces (o canales) en la red de drenaje de una cuenca hidrográfica; destacando Horton (1945) y Strahler (1957). CUENCA HIDROLOGICA


En el sistema de Horton , los cauces de primer orden son aquellos que no poseen tributarios, los cauces de segundo orden tienen afluentes de primer orden, los cauces de tercer orden reciben influencia de cauces de segundo orden, pudiendo recibir directamente cauces de primer orden. Entonces, un canal de orden u puede recibir tributarios de orden u-1 hasta 1. Esto implica atribuir mayor orden al río principal, considerando esta designación en toda su longitud, desde la salida de la cuenca hasta sus nacientes.

El sistema de Strahler para evitar la subjetividad de la designación en las nacientes determina que todos los cauces serán tributarios de aun cuando las nacientes sean ríos principales. El río en este sistema no mantiene el mismo orden en toda su extensión. El orden de una cuenca hidrográfica está dado por el número de orden del cauce principal.

3.4 DENSIDAD DE DRENAJE (Dd). La longitud total de los cauces dentro de una cuenca dividida por el área total del drenaje define la densidad de drenaje (Dd) o longitud de canales por unidad de área.

Una densidad alta refleja una cuenca muy bien drenada que debería responder relativamente rápido al influjo de la precipitación; una cuenca con baja densidad refleja un área pobremente drenada con respuesta hidrológica muy lenta. Se puede establecer una relación entre la densidad de drenaje y las características del suelo de la cuenca analizada; tal como se detalla en la tabla a continuación:

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3.5 LONGITUD DE FLUJO DE SUPERFICIE (Lo). La longitud promedio del flujo de superficie Lo puede obtenerse de manera aproximada por medio de la ecuación:

Donde, Dd es la densidad de drenaje. Esta ecuación ignora los efectos de las pendientes del terreno y de los cauces, que tienden a alargar la trayectoria real del flujo de superficie. Horton, sugirió que el denominador de la ecuación fuera multiplicado por:

Donde: Sc y Sg son las pendientes promedio de los canales y de la superficie de terreno, respectivamente. Esta modificación reduce el error de aproximación inherente en la ecuación.

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MEMORIA DESCRIPTIVA

CUENCA HIDROGRAFICA ANALIZADA:

“CUENCA YACUS”

CALCULOS

PLANOS

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CONCLUSIONES

ANEXOS

BIBLIOGRAFIA Ven Te Chow /HRIDROLOGIA

Maximo Villon /HIDROLOGIA

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