1. 1. Metodología
Se considera como Unidad de Análisis Ambiental la Cuenca Hidrográfica, en tanto Sistema
Ambiental. Asumiendo la dimensión compleja de todo estudio ambiental, la multiescalaridad y
multitemporalidad como principios mínimos que controlan los elementos y sus relaciones, y que
todo sistema local es parte de uno global (Conti, 2002), se subentiende que ésta Cuenca es parte
una Unidad mayor, y que a su vez, contiene Unidades mas pequeñas (Subcuencas y
Microcuencas). Al interior de éstos niveles se evalúan las Dimensiones y sus componentes, las
relaciones de los Subsistemas. Se entenderá por cuenca hidrográfica “la unidad física bien drenada
donde un área de suelo recibe la carga de un curso de agua y está limitada periféricamente por el
divisor de aguas” (Merten et al,2001 en Castillo C.,2010). Se define como divisor (o línea) de aguas
“una línea imaginaria que delimita la cuenca” (Doffo, 2005). Convencionalmente se considera que
la línea divisoria es la línea de cresta que separa dos vertientes teniendo en cuenta el drenaje
superficial. En regiones montañosas suele coincidir con la línea de cumbres (divisoria de aguas).
Asumimos que la cuenca de drenaje es la unidad básica de investigación de la capacidad de
escorrentía, denudación y densidad de drenaje. Para cumplir con los objetivos señalados y a partir
de fuentes de información primaria se construye un Sistema de Información Territorial en
ambiente ArcGis 10.
1.1
Caracterización Geomorfológica.
A partir de los datos de elevación del sensor SRTM-2 1 se establece un polígono 1 (cuyos límites son
los puntos 1 y 3 de coordenadas UTM (m) 330.467,6379567 y 410467, 6299567), con el objetivo
de concluir si la pre-delimitación del área de estudio de la sub-cuenca de Río Blanco responde a
criterios estrictamente hidrográficos, o bien son el resultado de los aportes interpretativos de la
morfología o de la funcionalidad territorial. Para cumplir este primer objetivo se trabajarán los
datos descargados del repositorio gratuito del software Global Mapper 13 en formato .geotiff (de
resolución espacial de 90m por pixel). A partir de los datos de elevación con la herramienta
“Generate contours” se re-construyen las curvas de nivel con una equidistancia de 25m las que
son exportada en formato .shp. Tomando estos vectores y con el módulo “Spatial Analyst Tools” y
la herramienta “Interpolation” y el ejecutable “Topo to Raster” se construye un Modelo de
Elevación digital (MED) de resolución 25m hidrológicamente corregido a partir de las cobertura de
Red Hídrica y Cuerpos de Agua continentales (Mideplan,2007) donde se consideran depresiones y
cursos de agua existentes; éste Med es convertido en formato raster .img manteniendo esta
1
Se descarta el uso de los datos de elevación del sensor AsterGdem (de resolución espacial de
30m por pixel) siguiendo las recomendaciones de la literatura consultada que sugiere el uso de los
datos gratuitos del SRTM, los que –aun teniendo una menor resolución espacial que AsterGdemreflejan mejor la topografía de zonas andinas de altura, donde la variabilidad altitudinal es fuerte.
Esta diferencia en la calidad de los datos se explica sobretodo por la sobrestimación de los valores
de altura medidos para la superficie terrestre, y por el procedimiento de escaneo secuencial
versus la esteroscopia de los datos Aster. En este sentido para el caso de SRTM están descritos los
efectos de sobre estimación que generan las cubiertas vegetacionales en la captura de los datos,
lo cual explicaría las altas diferencias positivas que generalmente se presentan en estos sectores
en relación al sensor ASTER. Dadas las características de cuencas alto-andinas con un baja o nula
cobertura vegetacional boscosa, se opta por el sensor SRTM.

2. resolución espacial. Finalmente y tomando el Med se construyen imágenes de relieve sombreado
con el módulo “Spatial Analyst Tools” y la herramienta “Surface” y el ejecutable “Hillshade”; ello
permite identificar por inspección visual la divisoria de aguas- para la identificación de los límites
físicos de las cuencas adyacentes a la de Río Blanco, co-ayudado por los polígonos generados con
el módulo “Spatial Analyst Tools” y la herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Basin” (Ver Imagen
1 en Anexo). El resultado indica que los límites de las cuencas hidrográficas corresponden a las
divisorias de agua que organizan el escurrimiento. Como segunda fuente de control se utilizará la
cartografìa digital regular del IGM (escala 1:50.000) de las cartas E-045 Rio Blanco, E-046 Portillo,
E-052 La Disputada y E-053 Cordillera de los Piuquenes. Se seleccionan para cada carta los archivos
XXXX_el3.shp (que contiene las cotas altimétricas en formato puntual) y los archivos XXXX_3d.shp
(que alberga las curvas de nivel en geometría de línea de equidistancia 50m). A partir de las curvas
mencionadas se interpolan las curvas de nivel cada 10m, se convierten a puntos los nodos de las
mismas y luego con la herramienta “Tin Management” del módulo “3d Analyst” de ArcGis 10 se
trinangulan como datos de contorno de elevaciòn y las cotas como puntos de elevación,
generando un MED de resolución espacial 10m.Cabe destacar que se opta por un método de
interpolación basado en la triangulación para reflejar el modelado topográfico de una manera mas
realista y de acuerdo a los datos disponibles que permiten inferir formas dada la sinuosidad y
quiebre de la curva y el control de los datos puntuales. Finalmente, con la herramienta
“Conversion-From TIN-TIN to Raster” del Módulo antes señalado se exporta un archivo raster de
extensión .img, en adelante MED Base. A partir del MED Base y con el módulo “Spatial Analyst
Tools” la herramienta “Surface” y el ejecutable “Aspect” se determina la exposición de las
vertientes en grados en relación a la variación respecto del norte astronómico (360º) medida de
izquierda a derecha (dirección del compás del plano que enfrenta) donde el valor -1 indica las
zonas planas. Asimismo con los datos del MED Base y con el módulo “Spatial Analyst Tools” la
herramienta “Surface” y el ejecutable “Slope” se calculan las Pendientes superficiales (de
cualquier plano de superficie) medidas en grados (entendidas como la máxima diferencia de
alturas en el pixel) donde se considera 90º=0=tan -1 como el valor máximo. Finalmente y con la
herramienta “Hiilshade” se obtiene una imagen con el Relieve sombreado. Los valores de
Pendiente se clasifican de acuerdo a los rangos establecidos en Tabla 5 (Ver Anexos) que asocian
los tipos de pendientes a procesos y/o riesgos morfodinámicos.
1.2
Caracterización de la Escorrentía.
La morfometría busca determinar parámetros que sirvan para caracterizar un ambiente
geomorfológico y que, además, sean susceptibles de un tratamiento estadístico (Doffo y Bonorino,
2005) que disminuya la interpretación subjetiva de su expresión numérica. En particular, la
morfometría de cuencas de drenaje ha reunido un conjunto numeroso de parámetros que
representan propiedades inherentes al sistema fluvial. El comportamiento de la escorrentía
superficial se analiza a partir de parte de la información antes descrita. Desde el MED Base y con el
módulo “Spatial Analyst Tools” y la herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Fill” se genera un
MED corregido se persigue el relleno de las zonas de depresión (abancamiento del escurrimiento).
Luego se simula la dirección del escurrimiento superficial potencial utilizando el módulo “Spatial
Analyst Tools” y la herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Flow direction”. Esta imagen permite
estimar las zonas de acumulación y/o dispersión del escurrimiento superficial con el módulo
“Spatial Analyst Tools” y la herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Flow Accumulation”. Esta
imagen se reclasifica con “Spatial Analyst Tools” y la herramienta “Reclass” y el ejecutable
“Reclassify” de acuerdo a los valores del histograma de frecuencia para separar los valores de
pixeles donde se concentra el escurrimiento y anular donde no lo hay obteniendo una

3. representación de la Red de Drenaje Potencial (pues no existe la certeza del escurrimiento
permanente sino que éste se activa dada la ocurrencia de ciertas condicionantes). Para nuestra
tarea se recogen los aportes pioneros de Horton (1945), Schumm (1956) y Strahler (1957) en la
caracterización morfológica cuantitativa, particularmente en la jerarquización de la Red de
Drenaje. La jerarquización pretende subdividir los distintos cursos de agua que integran la red de
drenaje superficial en segmentos de cauce clasificados en función del Orden de Magnitud de los
mismos. Strahler (1957) propuso una clasificación de cursos fluviales basada en la organización de
los tributarios (Ver la descripción del Método de Jerarquización de Strahler en Anexo). Tomando
los datos de la Red de Drenaje Potencial y utilizando el módulo “Spatial Analyst Tools” y la
herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Stream Order” se asigna un orden a cada dren de
acuerdo al Método de Strahler. Finalmente, utilizando el módulo “Spatial Analyst Tools” y la
herramienta “Hidrology” y el ejecutable “Stream to Feature”se convierten los drenes
jerarquizados a vectores donde se ejecutan los sucesivos cálculos. Para el análisis de la
organización del drenaje en esta cuenca se estiman los valores de variables morfométricas (Tabla
3. Anexos) a partir de geoprocesos en el SIG, las que son utilizadas para el cálculo de sendos
parámetros morfométricos (Tabla 4 en Anexos).
Los parámetros morfométricos de la cuenca hidrológica se describen en la Tabla 4 de Anexos. Se
calculan NO se delinearon las microcuencas de orden 3, obteniéndose 51 subcuencas, distribuidas
24 en el sector sudoccidental (subcuencas 1 a 14) y 27 en el nororiental (subcuencas 25 a 51). De
cada subcuenca se midió el área, la cota topográfica máxima en la divisoria de aguas (Alt Máx), la
cota topográfica en la desembocadura a la cuenca media (Alt Mín), la longitud entre la
desembocadura y la divisoria de aguas en dirección aproximadamente paralela al curso de orden 3
(Long.) y por último, se calculó la sumatoria de las longitudes y el número de los cursos de orden 1
y separadamente, de órdenes 2 y 3; las longitudes están expresadas en km y las áreas en km2).

4. 2. Anexos
Método de Jerarquización de Drenaje (Strahler, 1957)
Dado un curso de orden 1 carece de tributarios, uno de orden 2 es formado por la
confluencia de dos cursos de orden 1, uno de orden 3 es formado por la confluencia de
dos de orden 2, y así siguiendo. Como corolario el orden de una cuenca de drenaje está
dado por el curso de orden mayor, permitiendo su comparación con otras cuencas o
subcuencas dentro de una cuenca.
Parámetros Morfométricos de la Cuenca Hidrográfica
La densidad de drenaje (Dd) es una expresión de la textura fluvial, o grado de disección de
una cuenca. De modo general, Dd está gobernada por el tipo de precipitación, la densidad
de la cubierta vegetal, la topografía y el tipo de suelo, entre otros factores. El valor de Dd
puede variar de menos de 10 en áreas con predominio del escurrimiento subterráneo
sobre el superficial -e.g. terrenos kársticos o de arena suelta y densa cubierta vegetal, a
más de 100 en terrenos arcillosos impermeables (badlands) sin vegetación (Chorley et al.
1984). La frecuencia de cursos de primer orden (F1) caracteriza la capacidad de expansión
de la red de drenaje y permite realizar inferencias acerca del estado de equilibrio de la
red. La rugosidad de cuenca (Rd) vincula la densidad de drenaje con el relieve. Cuencas
muy disectadas con bajo relieve presentan un índice de rugosidad similar a cuencas
moderadamente disectadas y con alto relieve (Patton 1988). La relación de bifurcación
(Rb) describe un aspecto de la organización de la red. En el esquema de Strahler (1957), el
menor valor teórico de Rb es 2, y corresponde a dos tributarios y un colector. Una red de
drenaje de tipo dendrítico tiende a valores altos de Rb, mientras que una de tipo paralelo,
con fuerte control estructural, puede dar valores próximos a 2. Los números de cursos de
cada orden están relacionados por un factor geométrico y caen sobre una línea recta si se
grafican respecto del orden en papel semilogarítmico. Esta relación se conoce como la ley
de Horton de número de cursos. La relación de elongación (Relong) es un parámetro de
forma de la cuenca. Las sumatorias de las longitudes de los cursos para cada orden están
relacionados geométricamente y caen sobre una línea recta si se grafican en papel
semilogarítmico. Esta relación se conoce como ley de Horton de longitud de cursos. De
acuerdo con González (2004), la forma gobierna la tasa a la cual se suministra el agua al cauce
principal, desde su nacimiento hasta su desembocadura.

5. Varia
ble
A
Hmin
Hmax
N1
ln1
ln2
ln3
ln4
ln5
L
Lpol
Ral
Rcir
Ga
P
TU
RR
Pcca
π
Tabla 3. Variables para el Cálculo de Indices Morfométricos
Unidad
Descripción
Valor
m2
m2
m2
m
m
m
m
m
Área de la cuenca
Altura Máxima
Altura Mínima
número de cursos de orden 1
Longitud promedio drenes orden 1
Longitud promedio drenes orden 2
Longitud promedio drenes orden 3
Longitud promedio drenes orden 4
longitud promedio drenes orden 5
m
Longitud del eje máximo de la Cuenca
30837,4
Longitud mínima del polígono
tangente
Relación de Alargamiento entre el
Área del Polígono y el Área del
mínimo cuadrado que lo contiene. Su
valor será de 1 si su forma es
cuadrada, y menor a 1 conforme a su
angostura
Radio circular inscrito donde el
máximo es 1
Índice de anomalía jerárquica (no
aplica)
Pendiente media de las subcuencas
Carga de sedimentos
sólidos suspendidos en los
cauces de la red de drenaje
Diferencia entre el valor de Altura
m
máxima y Altura mínima
m
Perímetro del Límite de la Cuenca
adimensional Número Pi
23219,4
m
Fuente: Elaboración propia en base a Bibliografía consultada
409.174.889,0
1.281,6
5.954,0
110
1183,4
967,4
1526,3
806,1
1061,1
0,4
0,5
16,8
4.672,4
102.909,7
3,14159265358979

6. Parámetro
Tabla 4. Índices Morfométricos
Fórmula
Valor
Densidad de drenaje
Dd = l∑=n+3/A
0,000498
50
Frecuencia de cursos de primer
orden
F1 = ∑ N1/A
0,000000
27
Rugosidad de cuenca
Rd = Dd x RR
2,3
Índice de elongación
Ie
Índice de Gravelius (compacidad)
0,7
Ic
1,4
Índice de circularidad de Miller
Rc
0,5
Rl=ln/ ln-1
1,1
Relación de longitudes medias
Relación de bifurcación
Rb = Nn-1/Nn
0,7
Erodabilidad hídrica (Cicacci y
Palmieri
-1987)
Log TU = 0,32474 log Dd + 0,0079P +
1,32206
Fuente: Elaboración propia en base a Bibliografía consultada
-0,6

7. Tabla 5. Rangos de pendientes según umbrales morfodinámicos
parala Subcuenca del Río Blanco
D
I
Grad
os
1
0-2
2
2-5
3
4
5
6
7
5-10
10-20
20-30
30-45
+ de
45
Rango
en
porcentaje
0-4,5
4,5 –
11,0
11,0 –
22,0
22,0 –
44,5
44,5 –
67,0
67,0 –
100
+ de 100
Tipo
horizontal
Procesos
Erosión nula a leve
Erosión débil,
difusa, Sheet
Suave
wash. Inicio de
regeras. Solifluxión
fría
Erosión moderada
a fuerte. Inicio de
Moderada
erosión lineal. Rill
wash o desarrollo
de regueras.
Erosión intensa.
Erosión lineal
Fuerte
frecuente.Cárcavas
incipientes.
Cárcavas
Muy fuerte a
frecuentes.
moderadamente
Movimientos en
escarpada
masa. Reptación.
Coluvionamiento.
Solifluxión intensa.
Escarpada
Inicio de
derrubación.
Desprendimientos
y derrumbes.
Muy escarpada
Corredores de
a acantilada
derrubios
frecuentes.
Fuente: ARAYA-VERGARA y BÖRGEL, (1972)
Superfic
ie (Ha)
925,3
Porcentaje
superficie de la
cuenca
2,3%
2,7%
1094
6,1%
2479,4
16,7%
6823
21,8%
8927,2
31,4%
12847,5
19,1%
7821,1

8. 3. Bibliografía
• Lara M., Sepúlveda S. Remociones en masa. Apuntes del curso 2008. Universidad de Chile,
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Geología.
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Rio
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• Estudio de Impacto Ambiental Proyecto Expansión Andina 244 - Codelco División Andina.
Capitulo 2: Línea de Base Medio Físico (Presentado al SEIA en fecha 23/09/2011).
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Capítulo 2.3: Línea de Base Medio Humano (Presentado al SEIA en fecha 23/09/2011).
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