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CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS

Las características físicas y biofísicas de una hoya hidrográfica tienen
estrecha relación con el comportamiento de las lluvias y de los caudales
que por ella transitan.
La escasa información hidrológica, meteorológica, geológica y
cartográfica disponible hace que investigar dicha relación no sea fácil y
que su uso en estudios de hidrología sea muy limitado. Por otro lado,
no se puede garantizar que toda la información morfométrica de las
cuencas utilizadas en un estudio se pueda obtener en una misma
escala, lo que aumenta el grado de incertidumbre sobre la confiabilidad
de dichos parámetros.
La morfometría es la caracterización cuantitativa de los rasgos propios
de la corteza terrestre que aporta valores numéricos objetivos que
permiten comparar con exactitud partes de la superficie terrestre y
establecer en forma previa relaciones hidrológicas de generalización.
A pesar de las precauciones que se puedan tener acerca de la
información, su uso se hace indispensable. Teniendo en cuenta las
consideraciones señaladas que radican inicialmente en la consecución
de información confiable, se seleccionan los parámetros más relevantes
para el análisis del proyecto hidrológico que se investiga, entre los
cuales están:

1.    A = Ärea de la cuenca en hectáreas, Km2 o m2
2.    L = Longitud del cauce principal en km o metros.
3.    Ih = Pendiente promedio de la hoya cuenca
4.    Ir = Pendiente del cauce principal.
5.    P = Precipitación media de la cuenca
6.    Dd = Densidad de drenaje
7.    Q Máximos Probables - QMP y Q mínimos Probables
8.    Coeficiente de Gravelius G o factor de forma
9.    Temperatura del aire en grados centígrados
10.   Caudal medio Q para varios años de registro de nivel o de aforo

Para obtener las características morfométricas en las cuencas que se
estudian se utilizan planos del IGAC, necesariamente con curvas de
nivel, generalmente en escalas 1:25.000 y a veces 1:10.000 y 1:5.000, en
función del tamaño de la cuenca, de la zona respecto a los centros
urbanos y del propósito del estudio que se esté realizando.
En algunas fuentes, ríos y quebradas regionales se deben hacer aforos
puntuales, asociados con estaciones limnimétricas (LM) y limnigráficas
(LG). A partir de esos puntos de aforo, se definen las subcuencas a las
que también hay que determinarles las características morfométricas
para poder efectuar un mejor manejo de los recursos existentes en la
hoya que se analiza y que permitan el desarrollo sostenible de los
habitantes que en ella habitan.

LONGITUD DE LA CUENCA

Es una variable de medición directa y para su dimensionamiento, se
toma la longitud del río o corriente principal (más larga), más un
incremento que es la distancia entre el nacimiento y la divisoria: L=
Longitud corriente principal + dL, en el caso de analizar el
comportamiento hidrológico. Pero si se desea conocer la forma
geométrica de la cuenca, la longitud será la máxima distancia en línea
recta Lb, o longitud axial.

COEFICIENTE DE GRAVELIUS (KG)

Compara el perímetro de la cuenca (Pe), en metros o en km con la
longitud o perímetro del círculo asociado con la misma. Se expresa
como:
                                          Pe
                              KG = ------------------
                                    2 ΠA

En donde A es el área total de la cuenca en Km2 o en m2, si es una
microcuenca o subcuenca

Cuanto mayor sea el valor de KG, indicará un perímetro superior al que
le correspondería al círculo asociado y denota cuencas alargadas o
lobuladas, donde la dinámica fluvial es más lenta, p.e el tiempo de
concentración permite el uso de alertas tempranas. Si el valor de KG
está cerca de 1,0 a 1,20 tienden a ser circulares y los tiempos de
concentración y las crecientes son rápidos. Por ello el valor de KG es
interesante en el análisis de tormentas de diseño hidrológico.

En la Tabla adjunta están principales parámetros de medición que se
analizan y estudian en el diseño del proyecto hidrológico, de una
cuenca hidrográfica.

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Características morfométricas cuencas hidrográficas

  • 1. CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS Las características físicas y biofísicas de una hoya hidrográfica tienen estrecha relación con el comportamiento de las lluvias y de los caudales que por ella transitan. La escasa información hidrológica, meteorológica, geológica y cartográfica disponible hace que investigar dicha relación no sea fácil y que su uso en estudios de hidrología sea muy limitado. Por otro lado, no se puede garantizar que toda la información morfométrica de las cuencas utilizadas en un estudio se pueda obtener en una misma escala, lo que aumenta el grado de incertidumbre sobre la confiabilidad de dichos parámetros. La morfometría es la caracterización cuantitativa de los rasgos propios de la corteza terrestre que aporta valores numéricos objetivos que permiten comparar con exactitud partes de la superficie terrestre y establecer en forma previa relaciones hidrológicas de generalización. A pesar de las precauciones que se puedan tener acerca de la información, su uso se hace indispensable. Teniendo en cuenta las consideraciones señaladas que radican inicialmente en la consecución de información confiable, se seleccionan los parámetros más relevantes para el análisis del proyecto hidrológico que se investiga, entre los cuales están: 1. A = Ärea de la cuenca en hectáreas, Km2 o m2 2. L = Longitud del cauce principal en km o metros. 3. Ih = Pendiente promedio de la hoya cuenca 4. Ir = Pendiente del cauce principal. 5. P = Precipitación media de la cuenca 6. Dd = Densidad de drenaje 7. Q Máximos Probables - QMP y Q mínimos Probables 8. Coeficiente de Gravelius G o factor de forma 9. Temperatura del aire en grados centígrados 10. Caudal medio Q para varios años de registro de nivel o de aforo Para obtener las características morfométricas en las cuencas que se estudian se utilizan planos del IGAC, necesariamente con curvas de nivel, generalmente en escalas 1:25.000 y a veces 1:10.000 y 1:5.000, en función del tamaño de la cuenca, de la zona respecto a los centros urbanos y del propósito del estudio que se esté realizando.
  • 2. En algunas fuentes, ríos y quebradas regionales se deben hacer aforos puntuales, asociados con estaciones limnimétricas (LM) y limnigráficas (LG). A partir de esos puntos de aforo, se definen las subcuencas a las que también hay que determinarles las características morfométricas para poder efectuar un mejor manejo de los recursos existentes en la hoya que se analiza y que permitan el desarrollo sostenible de los habitantes que en ella habitan. LONGITUD DE LA CUENCA Es una variable de medición directa y para su dimensionamiento, se toma la longitud del río o corriente principal (más larga), más un incremento que es la distancia entre el nacimiento y la divisoria: L= Longitud corriente principal + dL, en el caso de analizar el comportamiento hidrológico. Pero si se desea conocer la forma geométrica de la cuenca, la longitud será la máxima distancia en línea recta Lb, o longitud axial. COEFICIENTE DE GRAVELIUS (KG) Compara el perímetro de la cuenca (Pe), en metros o en km con la longitud o perímetro del círculo asociado con la misma. Se expresa como: Pe KG = ------------------ 2 ΠA En donde A es el área total de la cuenca en Km2 o en m2, si es una microcuenca o subcuenca Cuanto mayor sea el valor de KG, indicará un perímetro superior al que le correspondería al círculo asociado y denota cuencas alargadas o lobuladas, donde la dinámica fluvial es más lenta, p.e el tiempo de concentración permite el uso de alertas tempranas. Si el valor de KG está cerca de 1,0 a 1,20 tienden a ser circulares y los tiempos de concentración y las crecientes son rápidos. Por ello el valor de KG es interesante en el análisis de tormentas de diseño hidrológico. En la Tabla adjunta están principales parámetros de medición que se analizan y estudian en el diseño del proyecto hidrológico, de una cuenca hidrográfica.