Clases Cuencas 1b4915

CATEDRA:

GESTIÓN DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS CATEDRATICO:

Ing. ADIEL ALVAREZ TICLLASUCA.

Aplicación del SIG a la Gestión de Cuencas Hidrográficas

CONSTRUCCION DE TERRAZAS

AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

ASOCIACION Y ROTACION DE CULTIVOS POR LA SEGURIDAD ALIMENTARIA

PRODUCTOS PERUANOS PARA PERUANOS

Papa

Mashua

Olluco

Oca

PASTOS MEJORADOS Y GANADERIA

FORESTACION MASIVA

ZANJAS DE INFILTRACION – PASTOS NATIVOS Y CULTIVADOS

CONSTRUCCION DE DIQUES DE INFILTRACION

EMBALSE Y REBOSE

SISTEMA AGROSILVOPASTORIL

   

Conceptos básicos. Clasificación hidrológica. Elementos constitutivos. Las cuencas hidrográficas del país.

Es una unidad de territorio que capta la precipitación, transita el escurrimiento y la escorrentía hasta un punto de salida en el cauce principal (Brooks, 1985 citado por Hernández, 1987). Es una zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida (Aparicio , 1992) Las cuencas hidrográficas son unidades de terreno superficiales, donde sus límites quedan establecidos por la divisoria topográfica principal de las aguas provenientes de las precipitaciones, también conocido como parteaguas.

Desde el punto de vista de las salidas de agua existen dos tipos de cuencas: CUENCAS ENDORREICAS: El punto de salida de agua esta dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago.

Lago

Ríos

Divisoria

CUENCAS EXORREICAS: El punto de salida del agua se encuentra en los límites de la cuenca, por lo que el agua puede drenar hacia otra cuenca o el mar Ríos

Corriente o fuente de agua superficial que drena a otra cuenca o mar

Divisoria

SEGÚN LA ALTITUD: • Altas, • medias y • bajas

SEGÚN SU ÁREA:

1. Hoya hidrográfica > 3000 km2 2. Cuencas 600 - 3000 km2 3. Subcuenca 100 – 600 km2 4. Microcuencas < 100 km2

En la configuración natural de una cuenca existen cuatro elementos principales: • La divisoria topográfica, • La red de cauces, • Las vertientes y • El relieve (valles, ) • Obras humanas.

Perfil transversal de una cuenca y sus elementos

EL RELIEVE DE LA CUENCA LOS AFLUENTES EL DIVORTIUM ACUARUM OBRAS HUMANAS

RIO PRINCIPAL

Nuestro país cuenta con 3 Cuencas Hidrográficas:

La Cuenca de Amazonas La Cuenca del Pacífico

La Cuenca del Titicaca

2.1- Cuenca del Pacífico: Cuenca % de agua del total Pacífico 1,7 Titicaca 0,5 Atlántico 97,8 Conformada por los 53 ríos que tienen su naciente en el flanco occidental de los andes peruanos, atraviesan la costa peruana y desembocan en el océano pacífico

A – Características:

Estos ríos tienen su origen en la cadena occidental de los Andes, en las lagunas andinas, en los manantiales o en los deshielos de los glaciares de nuestra cordillera

Son ríos torrentosos, es decir, sus aguas descienden en forma estrepitosa desde alturas superiores a los 5 mil metros.

Poseen aguas muy turbias y su curso es de corta longitud.

Son ríos de régimen irregular, es decir, su caudal experimenta durante el año grandes variaciones.

B– principales ríos:

RÍO Zarumilla Tumbes Piura Santa Fortaleza Rímac Ica Majes Locumba

CARACTERÍSTICAS Binacional. Más boreal. Binacional. Único navegable. Arreico (se filtra en estiaje) Más caudaloso Azúcar en Paramonga. Más hidroeléctricas Arreico (se filtra en estiaje) Producción de arroz Más austral.

2.2- Cuenca del Amazonas:

A.- Características: Tienen dos centros de origen: el Nudo de Pasco y el Nudo de Vilcanota.

Tienen cursos de mayor longitud. Son caudalosos y alcanzan su mayor creciente los meses de verano.

-Río Ucayali: 1 771 km

-Río Putumayo: 1 380 km

-Río Marañón: 1 414 km

Poseen régimen regular, pues contienen agua durante todo el año.

Son navegables en su curso medio e inferior. Son torrentosos en su curso superior y forman meandros.

Curso superior Meandro Curso medio

Curso inferior

B.- Principales ríos: RÍO

CARACTERÍSTICAS

Amazonas

Más caudaloso

Marañón

Interdepartamental

Ene

Formado por Mantaro y Apurímac

Tambo

Formado por Ene y Perené

Ucayali

Formado por Tambo y Urubamba, más largo

Urubamba

Pongo de Maynique.

Mantaro

Hidroeléctrica S. Antúnez Mayolo

Huallaga

Recorre San Martín

2.3- Cuenca del Titicaca:

A.- :Características

B.- Principales ríos:

RÍO

CARACTERÍSTICAS

Suches

Nace del lago Suches

Ramis

Más extenso, caudaloso

Coata

Más poblado, comercio

Ilave

Zona ganadera

Desaguadero

Único efluente

RECURSOS HÍDRICOS DE LA REGIÓN HUANCAVELICA CUENCAS HIDROGRÁFICAS

En el departamento de Huancavelica, se ubican 06 cuencas, la de los ríos San Juan, Pisco, Ica y Grande, ubicadas en la Vertiente del Pacífico, que drenan hacia el Oceano Pacífico; y las cuencas de los ríos Mantaro y Pampas ubicados en la Vertiente del Atlantico, hay 26 sub cuencas que conforman las 06 cuencas mencionadas, 65 microcuencas. Cuenca Región Hidrográfica Subcuencas Mantaro Amazonas Pampas

Pacífico

San Juan Pisco Ica

Grande

2 Regiones Hidrográficas

6 Cuencas

Fuente. Autoridad Nacional del agua – ANA, Estrategia Regional de Recursos Hídricos de Hvca

Cachi, Ichu, Urubamba o Huarpa Vilca, Paraíso, Imaybamba, Upamayo, Huarochiri Intercuenca, Huanchuy, Pariahuanca Carhuancho, Pampas, Desaguadero, Chalhuamayo, Palmito San Juan, Huachos, Tantara Santuario Huaytara, Chiris, Pisco Ica, Santiago, Tambillos, Tambo Pichanamayo, Grande, Yanahuanca Choccechaca, Condorchaca, Lamari

26 Subcuencas y 65 Microcuencas

CABECERAS DE CUENCAS Huancavelica tiene en su territorio 19 cabeceras de subcuencas; en la Cuenca del Mantaro hay 5 cabeceras de las subcuencas de los ríos Cachi, Ichu, Urubamba, Vilca ó Moya; en la Cuenca de San Juan hay una cabecera de la subcuenca del rio Tantar; en la Cuenca de Ica hay 2 cabeceras de las subuencas de los ríos Santiago y Tambo; en la uenca de Pisco hay 3 cabeceras de las subcuencas de los ríos Huaytara, Santuario y Chiris; en la Cuenca de Pampas, hay 5 cabeceras de las subcuencas de los ríos Carhuancho, Pampas, desaguadero, Chalhuamayo y Palmito; y en la Cuenca Grande, hay 3 cabeceras de las subcuencas de los ríos Grande, Choccechaca y Yanahuanca. Cuenca

Mantaro

San Juan Ica

Pisco

Pampas

Grande

-

Cabecera de subcuencas Cabecera de la subcuenca del río Cachi Cabecera de la subcuenca del río Ichu Cabecera de la subcuenca del río Urubamba Cabecera de la subcuenca del río Vilca o Moya Cabecera de las Intercuencas del río Mantaro Cabecera de la subcuenca del río Tantar Cabecera de la subcuenca del río Santiago Cabecera de la subcuenca del río Tambo Cabecera de la subcuenca del río Huaytará Cabecera de la subcuenca del río Santuario Cabecera de la subcuenca del río Chiris Cabecera de la subcuenca del río Carhuancho Cabecera de la subcuenca del río Pampas Cabecera de la subcuenca del río Desaguadero Cabecera de la subcuenca del río Chalhuamayo Cabecera de la subcuenca del río Palmito Cabecera de la subcuenca del río Grande Cabecera de la subcuenca del río Choccechaca Cabecera de la subcuenca del río Yanahuanca

Fuente: D.T. Estrategia Regional de Gestión Integral de Recursos Hídricos del Departamento de Huancavelica.

DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN POR CUENCAS, SUPERFICIE, DENSIDAD

CUENCAS

Cuenca Río Grande

% Superfici superficie e Km2 Región 1,218.5 2,192.0

1.3%

9,124

2.0%

413,101

90.8%

3,919

0.9%

13,256

2.9%

34.1

1.9

11.8 %

1,877.8

8.5 %

22,063.9

100 %

Cuenca San Juan

Fuente INEI. CNPV 2007.

Cuenca San Juan 9,628 Hab.

5.1 5.1 9,628

Total de la región

Cuenca Mantaro 413,101 Hab.

4.2

9.3 %

Cuenca Pisco

Densidad (hab/km2)

4.7

54.9 %

Cuenca Pampas 2,600.5

5,769 9.9 %

Cuenca Mantaro

2.054-7

%

5.5 %

Cuenca Ica 12,120.4

N° DE HABITAN TES

2.1% 20.6

454,797

100%

Cuenca PIsco 13,256 Hab. Cuenca Ica 9,124 Hab.

Cuenca Pampas 3,919 Hab. Cuenca Grande 5,769 Hab.

 Delimitación de la cuenca en ARCSIG.  Mapa de pendientes.  Calculo de erosión de una cuenca.

¿COMO SE DELIMITA UNA CUENCA ?

Requisitos: • Base de datos (SHAPES). • Bajar los datos de navegadores como: MINEDU, MINAM, MINEM.

IGN

TRATAMIENTO DE SHAPES 1. MDT(MODELO DIGITAL DE TERRENO) TIN 2. RASTER 3. HIDROLOGI

PASO N°1

PASO N°2

PASO N°3

MDTRASTER

PASO N° 4

PASO N° 5

PASO N° 6

PASO N° 5

PASO N° 7

NEW SHEILIF PUNTO-SALIDA

PASO N° 8

CALCULO DEL AREA Y PERIMETRO DE LA CUENCA

PASO N° 1

PASO N° 2

PASO N° 1

PASO N° 2

PASO N° 2 SUABISAR Y PONDERAR

EDITAR FORMATO DE TABLA

En el diagnóstico de la cuenca se hace énfasis en cuatro componentes que son : la parte biofísico, lo socioeconómico, los aspectos tecnológicos y productivos y también la parte institucional y legal .

Como resultado de un diagnóstico de la cuenca se debe lograr los siguientes resultados:

• La descripción biofísica y socioeconómica de la cuenca. • Conocer el potencial de la cuenca, es decir lo que ofrece la cuenca.

• Conocer el uso que actualmente tiene la cuenca. • Conocer la problemática, las necesidades, conflictos y las áreas críticas. • Identificar los sitios y zonas vulnerables, con peligros o amenazas.

• Analizar las probabilidades de desastres naturales por el mal manejo de la cuenca. • Conocer las limitantes y restricciones.

• Determinar las causas y efectos de problemas y conflictos. • Conocer las tendencias (proyecciones) de las diferentes actividades y usos de los recursos naturales. • Conocer propuestas de soluciones o alternativas para muchos problemas y necesidades considerando las opiniones de los diferentes actores de la cuenca

Para comprender el porqué la cuenca hidrográfica es un sistema, es necesario explicar que: • En la cuenca hidrográfica existen entradas y salidas, por ejemplo, el ciclo hidrológico permite cuantificar que a la cuenca ingresa una cantidad de agua, por medio de la

precipitación y otras formas; y luego existe una cantidad que sale de la cuenca, por medio de su río principal en las desembocaduras o por el uso que adquiera el agua. • En la cuenca hidrográfica se producen interacciones entre sus elementos, por ejemplo, si se deforesta irracionalmente en la parte alta, es posible que en épocas lluviosas se produzcan inundaciones en las partes bajas.

• En la cuenca hidrográfica existen interrelaciones, por ejemplo, la degradación de un recurso como el agua, está en relación con la falta de educación ambiental, con la falta

de aplicación de leyes, con las tecnologías inapropiadas, etc..

El sistema de la cuenca hidrográfica, a su vez está integrado por los subsistemas siguientes: • Biológico, que integran esencialmente la flora y la fauna, y los elementos cultivados por el hombre. • Físico, integrado por el suelo, subsuelo, geología, recursos hídricos y clima (temperatura, radiación, evaporación entre otros). • Económico, integrado por todas las actividades productivas que realiza el hombre, en agricultura, recursos naturales, ganadería, industria, servicios (caminos, carreteras, energía, asentamientos y ciudades). • Social, integrado por los elementos demográficos, institucionales, tenencia de la tierra, salud, educación, vivienda, culturales, organizacionales, políticos, y legal.

También se presentan formas de aprovechamiento de esa oferta ambiental, que se conoce como la demanda social de bienes y servicios ambientales, expresada en las diferentes actividades que el hombre desarrolla sobre la cuenca, transformándola y estructurándola, a lo largo de toda su evolución cultural, social, económica y tecnológica, tal como sigue. • Del flujo hidrológico: usos directos (agricultura, industria, agua potable, etc.), dilución de contaminantes, generación de electricidad, regulación de flujos y control de inundaciones, transporte de sedimentos, recarga de acuíferos, dispersión de semillas y larvas de la biota. • De los ciclos bioquímicos: almacenamiento y liberación de sedimentos, almacenaje y reciclaje de nutrientes, almacenamiento y reciclaje de mate-ria orgánica, detoxificación y absorción de contaminantes. • De la producción biológica: creación y mantenimiento de hábitat, mantenimiento de la vida silvestre, fertilización y formación de suelos. • De la descomposición: procesamiento de la materia orgánica, procesamiento de desechos humanos.

Función Ambiental

• Constituyen sumideros de CO2. • Alberga bancos de germoplasma. • Regula la recarga hídrica y los ciclos biogeoquímicos. • Conserva la biodiversidad. • Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos

Función Ecológica • Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua. • Provee de hábitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua.

Función Hidrológica • Captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de manantiales, ríos y arroyos. • Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración. • Descarga del agua como escurrimiento.

Función Socioeconómica

• Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la población. • Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.

a) Delimitación de una cuenca Una forma practica y sencilla para trazar la línea divisoria de una cuenca es seguir los siguientes consejos: • Se definen la red de drenaje partiendo del cauce principal es decir todas las corrientes. • Se ubican los puntos altos que están definidos por las curvas de nivel en el plano (estas curvas son líneas que indican la elevación de los lugares por donde pasan y cuya elevación será igual al valor de la curva). • La línea divisoria debe pasar por los puntos altos definidos cortando ortogonalmente las curvas de nivel. • En cualquier punto del terreno la línea divisoria debe ser el punto de mayor altitud excepto cerros o puntos altos que se encuentran dentro de la cuenca. • La línea divisoria nunca debe cortar un río, quebrada o arroyo.

b) Área de la cuenca (A)

Esta definida como la proyección horizontal de toda el área de drenaje de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. Representada con la letra “ A” mayúscula, es probablemente la característica geomorfológica más importante, y su importancia radica en las siguientes razones:

c) Perímetro de la cuenca (P)

Es la longitud del contorno del área de la cuenca. Es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parámetro físico es simbolizado por la mayúscula “P”.

Pendiente de Cuenca (S%): Es un parámetro es de importancia pues da un índice de la velocidad media de la escorrentía y su poder de arrastre y de la erosión sobre la cuenca. Uno de los métodos más representativos para el cálculo es el siguiente, se obtiene dividiendo la diferencia total de la altitud mayor del cauce (HM-m) y la altitud menor del cauce (Hm-m) entre la longitud horizontal (L-km) del curso de agua entre esos dos puntos:

PARÁMETROS RELATIVOS A LA RED DE DRENAJE Red de Drenaje La red de drenaje de una cuenca, se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre sí, los cauces de las corrientes naturales dentro de ella. Clasificación de las corrientes: • Una corriente efímera, es aquella que solo lleva agua cuando llueve e inmediatamente después. • Una corriente intermitente, lleva agua la mayor parte del tiempo, pero principalmente en época de lluvias; su aporte cesa cuando el nivel freático desciende por debajo del fondo del cauce. • La corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya que aún en época de sequía es abastecida

Permite tener un mejor conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la cuenca. El orden se relaciona con el caudal relativo del segmento de un canal Hay varios sistemas de jerarquización, siendo los más utilizados el de Horton (1945) y el de Strahler (1952).

Por el Método de Horton (1945), se realiza a través de las siguientes premisas: • Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios. • Los cauces de segundo orden se forman en la unión de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n-1 se unen. • Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los ordenes. • El orden de la cuenca es el mismo del su cauce principal a la salida.

El Método de Strahler (1952), es muy parecido al de Horton, con la diferencia de que en el esquema de Strahler, un mismo río puede tener segmentos de distinto orden a lo largo de su curso, en función de los afluentes que llegan en cada tramo. El orden no se incrementa cuando a un segmento de un determina-do orden confluye uno de orden menor. Esta falta no acomoda la contribución de tributarios de mas baja orden que desembocan en un río de orden más alta, de cualquier modo, el sistema de Strahler es usado universalmente en el presente.

LA DEGRADACION DE CUENCAS

Manejo sostenible de cuancas: • Peru grupo n° 1 • Colombia grupo n° 2 • Ecuador grupo n° 3 • Bolivia grupo n° 4 • Chile grupo n° 5