Guía básica para la caracterización morfométrica de cuencas hidrográficas

La caracterización morfométrica de cuencas hidrográficas es una de las herramientas más importantes en el análisis hídrico, y tiene como propósito determinar índices y parámetros que permiten conocer la respuesta hidrológica en esta unidad de análisis espacial (cuenca). Esta herramienta tiene gran aplicabilidad en el análisis de los diversos componentes de una cuenca hidrográfica, analizada como un sistema, y su relación con eventos hidroclimatológicos de condiciones regulares y extremas. Por lo anterior, el estudio sistematico de las características morfométricas en cuencas hidrográficas es de gran importancia practica en la Ingenieria Hidrologica, Ingenieria Agrícola, Ingeniería Sanitaria, Ingeniería Civil y tecnológicas relacionadas con el análisis hidrológico.

El objetivo principal de la Guía Básica para la Caracterización Morfométrica de Cuencas Hidrográficas es dar a conocer de forma clara el cálculo de las características morfométricas más importantes en el estudio hidrológico de cuencas, así como la interpretación de los resultados obtenidos.

Para cumplir lo anterior, se realizó el análisis de las características morfométricas de una subcuenca modelo (subcuenca Río Sucio) ubicada en el departamento del Cauca, Colombia. A esta subcuenca se le determinaron características relevantes, como las siguientes: partes de la cuenca, forma de la cuenca e índices relacionados, pendiente media, elevación y coeficientes asociados, red y densidad de drenaje, índice de torrencialidad, sinuosidad del cauce, entre otras.

Este texto guía se dirige a estudiantes y profesionales dedicados al estudio hidrológico de las cuencas hidrográficas, presenta los conceptos y procedimientos para el análisis morfométrico de la misma, partiendo de conocer su funcionamiento como sistema y determinar sus características morfométricas, las cuales se calculan e interpretan a partir de índices y parámetros fundamentados, en modelos matemáticos, que permiten inferir sobre la similitud hidrológica de cuencas ubicadas en contextos fisiográficos diferentes.

CONTENIDO

Nomenclatura

Presentación

Introducción

CAPÍTULO 1. ASPECTOS GENERALES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

1. Partes de una cuenca
   
    
2. Elementos de una cuenca
   
    
3. La cuenca como sistema

CAPÍTULO 2. CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE UNA CUENCA

1. Delimitación del parteaguas

• Pautas que se deben tener en cuenta en la delimitación de cuencas hidrográficas
• Algunas consideraciones adicionales

2. La superficie o área
    
3. El perímetro
    
4. Forma de la cuenca

• Índice de compacidad o índice de Gravelius
• Factor de forma (F)
• Índice de alargamiento
• Índice asimétrico

5. Pendiente media de la cuenca

• Método de Alvord
• Método de Horton

6. Elevación de la cuenca

• Curva hipsométrica
• Métodos de las intersecciones
• Método área elevación
• Coeficiente de masividad
• Coeficiente orográfico (Co)
• Rectángulo equivalente

CAPÍTULO 3. CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE DRENAJE

1. Caracterización de los cauces según la constancia en la es correntía
    
2. Clasificación de los cauces según su forma

• Cauces semirrectos
• Cauces trenzados
• Cauces meándricos

3. Identificación de los tipos de red de drenaje

• Dendrítico
• Rectangular
• Angulado
• Pinnado
• Radial
• Anular
• Centrípeto
• Trellis o enrrejado
• Paralelo
• Desordenado

4. Caracterización del río principal

• Longitud del cauce principal
• Perfil longitudinal y pendiente media del río
• Longitud total de la red
• Número de orden
• Orden de las corrientes
• Relación de bifurcación
• Relación de longitud

5. Densidad de los cauces

• Densidad del drenaje Método de Horton Dd

6. Constante de estabilidad del río (C)
    
7. Índice de torrencialidad Ct
    
8. Pendiente del cauce

• Método de las elevaciones extremas
• Método de Taylor Schwarz

9. Tiempo de concentración. Métodos directos e indirectos

• Fórmula de Kirpich
• Fórmula de Kirpich Californiana
• Fórmula de Guaire
• Fórmula de Bureau of Reclamation

10. Sinuosidad del cauce

CAPÍTULO 4. SIMILITUD HIDROLÓGICA

1. Similitud geométrica
    
2. Similitud cinemática
    
3. Similitud dinámica

• Similitud geométrica
• Similitud cinemática
• Similitud dinámica

Bibliografía