Cuencas Hidrograficas (Material de Apoyo)

CUENCAS HIDROGRAFICAS 

fuente: http://hidrografianurr.blogspot.com/p/cuencas-hidrograficas.html

Debemos entender por cuenca hidrográfica o cuenca de drenaje, que es un territorio drenado por un sistema de drenaje natural. Las cuencas hidrográficas son delimitadas por una línea de cumbres, también llamadas divisoria de agua o divisoria topográfica.

Según Bastidas, una cuenca es una unidad de territorio que capta la precipitación, transita el escurrimiento y la escorrentía, hasta un punto de salida en el cauce principal o igualmente, es un área delimitada por una divisoria topográfica que drena a un drenaje común.

Y para Gómez, una cuenca es toda el área por las que drenan las aguas pertenecientes a un solo sistema fluvial o lacustre. (En Venezuela hay muchas: Lago de Maracaibo, Lago de Valencia…).

Caudal para Bastidas, se puede definir como la cantidad de agua que pasa por un punto determinado de una corriente, dependiente de su volumen y velocidad, y expresada en metros cúbicos por segundo (m³/seg). El caudal se mide en las estaciones de aforo. Mientas que para Gómez es la cantidad de agua transportada por un río. (Se calcula en metros cúbicos por segundo).

Bastidas argumenta que cauce, es aquella parte de la cuenca, de bajas pendientes, generalmente perteneciente a los fondos de valle, con características propias para definir los lechos por donde discurren o corren las aguas del caudal principal de los ríos, arroyos, etc. También se define como aquellas depresiones y vaguadas, bien definidas y continuas linealmente por donde se mueve la escorrentía en su búsqueda de salida hacia el nivel base o hacia el mar: Geométricamente es la sucesión de puntos de cota más baja en secciones transversales adyacentes. Gómez lo resume como, es el canal por donde fluyen las aguas del río.

Basándonos en el anterior autor podemos resumir que régimen en hidrología, se denomina así a la fluctuación estacional del volumen de una determinada corriente superficial (río, arroyo, etc.). Mientras que Gómez opina que este se define como la fluctuación del volumen de las aguas de un río (El río Orinoco transporta hacia la desembocadura 18.000 metros cúbicos por segundo, como término medio).

La forma de una cuenca de drenaje rige la intensidad a la cual el agua llega a la corriente principal, a medida que ella se mueve a lo largo de su curso. Las formas de las grandes cuencas de drenaje en términos generales están fijadas, al menos en parte, por estructuras geológicas mayores. Estas estructuras comúnmente fijan la posición de las cabeceras de las cuencas de drenaje más importantes, mientras que los controles laterales pueden ser definidos o por estructuras geológicas o por erosión. Para las cuencas más pequeñas la erosión es usualmente el factor dominante.

Varios índices han sido sugeridos para expresar la forma de una cuenca. Gravelius, propuso el uso del Índice de Gravelius o de Compacidad (Ic) el cual relaciona el perímetro de la cuenca bajo análisis con el perímetro de la cuenca circular con áreas equivalentes. Entendiendo por Perímetro, la medición de la longitud de la divisoria topográfica de una cuenca. 

TOPOGRAFÍA DE UNA CUENCA:

La topografía o relieve de una cuenca puede tener más influencia sobre la respuesta hidrológica, que la forma de la misma. Para estudiar y analizar la topografía de una cuenca, se debe tener en cuenta la pendiente media, que señala si ésta es de una región montañosa o de zonas bajas.

Pendiente media: Para estimar un valor medio de la pendiente para toda la cuenca o para determinados sectores, se utiliza el método de Alvord. Los valores de los diferentes factores que intervienen en la ecuación se expresan en metros o metros cuadrados, 

PATRONES DE LINEAMIENTOS DE CAUCES NATURALES: 

El desarrollo de las formas de patrones de drenaje, depende de la naturaleza de las formas de la tierra. Igualmente el clima y la vegetación son factores que influyen enormemente en el desarrollo del perfil del drenaje superficial.

Las zonas áridas tienen el mínimo de precipitación, pero el mejor desarrollo de los patrones de drenaje. Lluvias intensas y de corta duración combinadas con la ausencia de vegetación permiten que la poca lluvia total anual corte y defina canales que dan lugar a un patrón de drenaje bien desarrollado.

La dureza y masividad del material tiene efecto sobre el patrón de drenaje, proporcional a la resistencia relativa del material a la meteorización. Areniscas duras y masivas pueden tener un patrón de drenaje de textura gruesa, no porque sean permeables, sino porque se necesita un área relativamente grande para colectar un caudal de agua con el necesario poder erosivo para cortar canales en el material resistente.

El patrón de drenaje constituye por sí mismo un resumen de las condiciones naturales. La precipitación cae en la tierra y el escurrimiento superficial está influido por la capacidad de absorción del material, la erosión, el nivel freático local y el tiempo durante el cual la tierra ha estado expuesta.

Los patrones de drenaje son de gran ayuda para la interpretación de los caracteres geomorfológicos, en vista de los múltiples factores que los han determinado, y su estudio nos ayuda a entender su influencia estructural y litológica en la evolución de las formas del relieve. Entonces un patrón de drenaje, no es más que un conjunto de ríos, quebradas, arroyos, zanjas, surcos y pequeños canales que cubren un área y que se caracterizan por su forma, densidad, orientación, uniformidad e integración.

LOS PATRONES DE DRENAJES SE DIVIDEN EN CUATRO GRUPOS:

-Patrones erosionales: En este grupo de patrones intervienen los procesos degradantes de erosión hídrica. Los principales patrones erosionales son:

El Patrón Dentrítico es el más común de los patrones de drenaje. Se desarrolla libremente en todas direcciones, sobre rocas de resistencia uniforme y sobre cualquier tipo de material litológico, lo cual pone de manifiesto la falta de control estructural; la estructura puede ser simple o compleja. Se puede presentar por lo general en pendientes suaves.

El Patrón Subdentrítico es una modificación del patrón dentrítico, en el cual las corrientes o tributarios del río principal se unen a él según ángulos agudos, esto pone de manifiesto un incipiente control estructural y el efecto de laderas excepcionalmente empinadas sobre las cuales se desarrollan los tributarios.

El Patrón Paralelo se caracteriza por contar con corrientes principales y tributarios paralelos. Se presentan generalmente donde existen pendientes pronunciadas o controles estructurales que conducen a corrientes paralelas o casi paralelas (patrón subparalelo) regularmente espaciadas.

El Patrón Radial se genera cuando las corrientes pueden fluir radialmente. A partir de este modelo, existen dos variantes:

a.- Tipo Centrífugo, que se dan cuando las corrientes fluyen radialmente hacia fuera, ya sea de un cono volcánico, de un domo levantado o en otros tipos de cumbres cónicas o subcónicas aisladas, casi siempre alrededor de anticlinales.

b.- Tipo Centrípeto, que surgen cuando las corrientes convergen en el interior, ya que hacia el centro de un basín con drenaje interno o, también, en depresiones cerradas como cráteres, dolinas (depresión más o menos circular  causada por disolución bajo la superficie con hundimiento subsecuente) y otros.

El Patrón Anular se presenta especialmente alrededor de domos y anticlinales dómicos bien disectados. Topográficamente se representa como una serie de filones y depresiones concéntricas circulares.

El Patrón Enrejado o Trellis presenta un sistema de corrientes más o menos paralelas, generalmente alineadas a lo largo del rumbo de las formaciones rocosas. Algunas corrientes se unen en ángulo recto a las corrientes principales. Este modelo es característico de rocas estratificadas y fuertemente plegadas.

El Patrón Rectangular se desarrolla siguiendo líneas de falla, fracturas y diaclasas. Todas las corrientes que tienen cursos rectos y curvas abruptas son angulares. Los tributarios se unen a la corriente principal en ángulo recto o casi recto.

El Patrón Angular es una modificación del tipo rectangular. Los tributarios son más o menos paralelos y se unen a las corrientes principales en ángulos obtusos.

Este patrón se encuentre localizado principalmente en areniscas con estratos casi horizontales.

-Patrones Deposicionales: Este tipo de patrones deben su desarrollo y detalles peculiares a la acción de procesos constructivos o de acumulación. Entre los más importantes se pueden mencionar:

El Patrón Reticular semeja un tejido de canales, corrientes entrelazadas, pantanos y ciénagas, que se encuentran sobre planicies costeras jóvenes y muy planas. Durante las mareas altas, el agua del mar penetra en los canales y pantanos; asimismo, con marea baja, los ríos corren aguas abajo.

El Patrón Dicotómico o Distributario aparece en los abanicos aluviales y en los deltas. Se caracteriza por presentar varios canales divergentes que corren desde ápice de los abanicos sobre la superficie de la unidad. Algunos ramales pueden tener un final desconocido debido a que el agua se filtra dentro del material grueso de los abanicos.

-Patrones Especiales: Entre los cuales se pueden mencionar:

El Patrón de Sumideros o Multibasinal es característico de formaciones rocosas solubles, tales como calizas, yeso, sal, gema, etc; También puede darse sobre materiales insolubles y porosos  como areniscas y conglomerados (sufusión: drenaje subterráneo).

Los sumideros o depresiones son, en gran parte, regulares, de forma redonda u oval y se presentan sobre llanos de calizas masivas más o menos horizontales. Si están inclinados dan lugar a sumideros alargados. Los sumideros se desarrollan comúnmente en la intersección de diaclasas. Pueden estar secos, con agua o rellenos derrubios. Estos patrones son siempre los indicadores más apreciables de las áreas de calizas.

El Patrón Barbado o Contorsionado se da cuando los tributarios se unen a las corrientes principales en curvas de dirección aguas arriba. Este patrón puede presentarse por fallas transversales en las corrientes principales. Los ramales tributarios forman ángulos obtusos con la corriente principal.

El Patrón Ilusorio Está constituido por redes de canales artificiales construidas por el hombre para drenar áreas pantanosas.

El Patrón Rectilíneo (También, llamado Artificial), se presenta en zonas planas y mal drenadas, en donde el hombre ha construido camellones amplios y rectos, separados por surcos, que en conjunto muestran un patrón uniforme a veces perpendicular a la dirección del río que originó la planicie.

-Patrones de corrientes individuales: Dentro de esta categoría o tipo de patrón de drenaje encontramos:

El Patrón Recto puede estar relacionado con una falla oculta o puede sugerir una canalización del río.

El Patrón Trenzado o Entrelazado se controla por su propia carga de sedimentos. El cauce se presenta dividido en numerosos canales entrelazados y separados entre sí por islas o barras de lecho. Este patrón también suele designarse con el término “anastomótico”, aun cuando diferentes autores usan este término patrones meándricos.

El Patrón Meándrico puede presentarse en gran variedad de paisajes; es muy difícil distinguir su origen, sin embargo, este patrón es muy común en las llanuras de inundación, aunque muchas veces se pueden encontrar en lechos rocosos.

El Patrón de Yazoo se presenta cuando las corrientes tributarias no son capaces de romper el dique natural de los ríos mayores y éstas se ven obligadas a correr un cierto trecho, paralelas a las corrientes principales antes de unirse a ellas. El nombre se deriva del río Yazoo, en Estados Unidos, el cual constituye un ejemplo típico.

HIDROGRAMAS. CARACTERÍSTICAS GENERALES: Según (Chow, 1994. Cit. Por Trezza, 1997), un hidrograma es una gráfica que muestra la variación de caudal en función del tiempo, en un lugar determinado de una corriente. El hidrograma es una expresión integral de las características fisiográficas y climáticas que rigen las relaciones entre la lluvia y la escorrentía de una cuenca de drenaje particular. El hidrograma representa la respuesta  de la cuenca a la precipitación, evaporación, almacenamiento y el movimiento del agua dentro de la cuenca, todo ello en función de la producción de escorrentía.

CUENCAS COMPARTIDAS (o de Carácter Binacional): Al hacer referencia a las cuencas hidrográficas de carácter binacional, es importante señalar que no se limita aquí, la ocurrencia –de que por si, existe- de cuencas hidrográficas internacionales compartidas donde se involucra la jurisdicción de más de dos países.

                Al respecto, HIMAT (1958 en Hernández 1990), afirma:

“Pareciera a primera vista que el desarrollo integrado de una cuenca fluvial internacional debiera plantear los mismo problemas que los de un río nacional, ya que una cuenca fluvial tiene siempre los mismos rasgos topográficos y que sus recursos en agua deben ser explotados teniendo en cuenta los intereses de los habitantes, ya sea que se trate o no de un solo país. Pero por más habitantes  que esta concepción sea exacta en teoría, se enfrenta en la práctica a múltiples consideraciones políticas”.