El documento trata sobre la importancia de los estudios hidrológicos para el diseño de obras hidráulicas y la operación de recursos hídricos. Explica conceptos clave como cuenca hidrográfica, precipitación, parámetros geomorfológicos y la delimitación de cuencas. Los objetivos son delimitar correctamente la cuenca escogida, recopilar datos pluviométricos e identificar los parámetros geomorfológicos.

1. INTRODUCCION
En la actualidad la hidrología tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los
Recursos Hidráulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de
ingeniería que tienen que ver con suministro de agua, disposición de aguas servidas, drenaje,
protección contra la acción de ríos y recreación. De otro lado, la integración de la hidrología con
la Geografía matemática en especial a través de los sistemas de información geográfica ha
conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de información existente y
en la simulación de ocurrencia de eventos futuros.
Los estudios hidrológicos son fundamentales para:
 El diseño de obras hidráulicas, para efectuar estos estudios se utilizan
frecuentemente modelos matemáticos que representan el comportamiento de toda la cuenca
sustentada por la obra en examen;
 La operación optimizada del uso de los recursos hídricos en un sistema complejo de obras
hidráulicas, sobre todo si son de usos múltiples. En este caso se utilizan generalmente modelos
matemáticos conceptuales, y se procesan en tiempo real;
 El correcto conocimiento del comportamiento hidrológico de como un río, arroyo, o de
un lago es fundamental para poder establecer lasáreas vulnerables a los eventos hidro
meteorológicos extremos;
 Prever un correcto diseño de infraestructura vial, como caminos, carreteras, ferrocarriles, etc.

2. OBJETIVOS
Delimitar correctamente la cuenca escogida
Recopilar informaciónes pluviométricas para el estudio hidrológico.
Calcular los parámetros geomorfológicos de la Cuenca en estudio.

3. I. MARCO TEÓRICO
I.1. HIDROLOGÍA
Es una rama de las ciencias de la Tierra que estudia las propiedades físicas, químicas y
mecánicas del agua continental y marítima, su distribución y circulación en la
superficie de la Tierra, en la corteza terrestre y en la atmósfera. Esto incluye
las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el
equilibrio de las masas glaciares. Por otra parte, el estudio de las aguas subterráneas
corresponde a la hidrogeología.
I.2.CUENCA
Una cuenca es una depresión en la superficie de la tierra, un valle rodeado de alturas.
El término cuenca hidrográfica tiene un sentido más amplio, siendo una parte de la
superficie terrestre cuyas aguas fluyen hacia un mismo río o lago.
I.3. PRECIPITACION
Se denomina precipitación al agua que proviene de la humedad atmosférica y cae a la
superficie terrestre, principalmente en estado líquido (llovizna y lluvia) o en estado
sólido (escarcha, nieve y granizo). La precipitación es uno de los procesos
meteorológicos más importantes para la hidrología, y junto a la evaporación
constituyen la forma mediante la cual la atmósfera interactúa con el agua superficial
en el ciclo hidrológico del agua.
La evaporación de la superficie del océano es la principal fuente de humedad para la
precipitación y probablemente no más de un 10% de la precipitación que cae en el
continente puede ser atribuida a la evaporación continental y la evapotranspiración de
las plantas. Sin embargo, no necesariamente la mayor cantidad de precipitación cae
sobre los océanos, ya que la humedad es transportada por la circulación atmosférica a
lo largo de grandes distancias, como evidencia de ello se pueden observar algunas islas
desérticas. La localización de una región con respecto a la circulación atmosférica, su
latitud y distancia a una fuente de humedad son principalmente los responsables de su
clima.
I.4. CUENCA HIDROLOGICA
La Cuenca de drenaje de una corriente, es el área de terreno donde todas las aguas caídas por
precipitación,se unenpara formar un solo curso de agua. Cada curso de agua tiene una cuenca
bien definida, para cada punto de su recorrido.

4. a) Patrones de Drenaje.
Cuandola escorrentía se concentra, la superficie terrestre se erosiona creando un canal.
Los canalesde drenaje formanunaredque recoge las aguas de toda la cuenca y las vierte
en un único río que se halla en la desembocadura de la cuenca. El clima y el relieve del
sueloinfluyenenel patrónde lared,perola estructurageológica subyacente suele ser el
factor más relevante.Lospatroneshidrográficosestántan íntimamente relacionados con
la geología que son muy utilizados en geofísica para identificar fallas e interpretar
estructuras. La clasificación de los principales patrones incluye las siguientes redes:
dendríticas (en forma de árbol), enrejadas, paralelas, rectangulares, radiales y anulares.
b) Modelos de Drenaje.
Las corrientes fluviales tienden a formar cinco tipos diferentes de drenaje: dendrítico,
rectangular,radial,centrípetoyenespaldera.Estatipologíaresultanteesfruto de la clase
de suelo existente en el área de drenaje y de la erosión del mismo por la acción de los
cursos fluviales.Así,el modelo dendrítico, caracterizado por la ramificación, se forma en
áreas con rocas sedimentarias planas, mientras que las regiones con cumbres elevadas,
como lasvolcánicas,tienenundrenaje de tiporadial.Enocasiones, el agua fluye hacia un
valle profundo a causa del drenaje de tipo centrípeto, dando lugar a un lago, o erosiona
zonaslocalizadasentre crestasycordonesmontañosos,loque originavallesencajonados,
como sucede cuando el drenaje es en espaldera.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
c) Ordenes de Corrientes.
Las corrientes fluviales son clasificadas jerárquicamente: las que constituyen las
cabeceras, sin corrientes tributarias, pertenecen al primer orden o categoría; dos
corrientes de primer orden que se unen forman una de segundo orden, que discurre
hacia abajohasta encontrarotro cauce de segundoordenparaconstituirotrode tercera
categoría y así sucesivamente.

5. I.5. DELIMITACIÓN DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
Consiste en definir la línea de divortium aquarium, que es una línea curva cerrada que
parte y llegaal puntode captacióno salidamediante launiónde todoslospuntosaltose
interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de altitudes del plano o carta
topográfica, por cuya razón a dicha línea divisoria también se le conoce con el nombre
de líneaneutra de flujo.Lalongitudde lalíneadivisoriaesel perímetro de la cuenca y la
superficie que encierra dicha curva es el área proyectada de la cuenca sobre un plano
horizontal.
REGLAS PRÁCTICAS
Primera: Se identifica la red de drenaje o corrientes superficiales, y se realiza un
esbozo muy general de la posible delimitación.
1. Se identifica la red de drenaje
o corrientes superficiales
2. Se realiza un esbozo muy general de
la posibledelimitación

6. Segunda: Invariablemente,ladivisoria corta perpendicularmente a las curvas de nivel y pasa,
estrictamente posible, por los puntos de mayor nivel topográfico.
Tercera: Cuandola divisoriavaaumentandosualtitud,cortaa las curvas de nivel por
su parte convexa
3. La divisoria corta perpendicularmentea las curvas
de nivel
4. La divisoria corta a lascurvasdenivel por su parte
convexa, tal como muestra las flechas negras.

7. Cuarta: Como comprobación, la divisoria nunca corta una quebrada o río, sea que
éste hayasidograficadoo no enel mapa, exceptoenel puntode interésde lacuenca
(salida)
I.6. PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS
Son los que están relacionados con la superficie del sistema y permanecen constantes con el
tiempo y definen las características fisiográficas del sistema.
1.6.1 PARAMETROS DE FORMA
Área (A): Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva
cerrada de divortiumaquarum. La magnitud del área se obtiene mediante
el planimetrado de la proyección del área de la cuenca sobre un plano
horizontal. Dependiendo de la ubicación de la cuenca, su tamaño influye
en mayor o menor grado en el aporte de escorrentía, tanto directa como
de flujo de base o flujo sostenido. El tamaño relativo de estos espacios
hidrológicos define o determinan, aunque no de manera rígida, los
nombres de micro cuenca, sub cuenca o cuenca.
Perímetro (P): Es la longitud de la curva cerrada correspondiente al
Divortio Aquarium. Se expresa generalmente en km
La divisoria no debe cortar ningún flujo de agua
natural,excepto en el punto de salidadela
cuenca.

8. Longitud del Cauce Principal (L): La longitud del cauce principal es un
parámetro asociado con la geometría y tiempo de concentración;
intensidad de la escorrentía directa de la cuenca. Se mide con el
curvímetroy se expresa en km, siendo la distancia que hay entre el punto
emisor y el extremo final del tramo de igual orden que el de la cuenca.
Ancho Promedio (B): Se obtiene dividiendo el área de la cuenca por la
longitud del curso principal.
L
A
B 
Donde:
A: Área de la cuenca
L: Longitud del cauce principal
Factor de Forma (F): Es la relación que existe entre el ancho medio y la
longitud axial de la cuenca. La longitud axial de la cuenca se mide cuando
se sigue el curso del agua más largo desde la desembocadura hasta la
cabecera más distante de la cuenca.
2
L
A
L
B
F 
Donde:
A: Área de la cuenca
L: Longitud del cauce principal
B: Ancho promedio
Coeficiente de Gravelius o Coef. de Compacidad (Kc): Es la relación entre
el perímetrode la cuencay la longitudde lacircunferenciade un círculo de
área igual a la de la cuenca.

9. 2
1
28.0

 APKC
Donde:
A: Área de la cuenca
P: Perímetro del la línea de Divortio Aquari um.
Rectángulo Equivalente: La característica más importante del rectángulo
equivalente es que tiene igual distribución de alturas que la curva
hipsométrica original de la cuenca.














 1
12.1
12.1
1
12.1
22
1
C
C
C K
K
AK
a














 1
12.1
12.1
1
12.1
22
1
C
C
C K
K
AK
b
Donde:
a : Lado menor del rectángulo.
b : Lado mayor del rectángulo.
KC : Coeficiente de Gravelius.
A : Área de la cuenca.
1b b2
1A A2
b
bi
iA
H 10 H H2 Hi
bn
An
a
Hn

10. Pendiente de laCuenca (SC).-Estacaracterísticacontrolaen buena parte la
velocidad con que se da la escorrentía superficial y afecta, por lo tanto, el
tiempo que lleva el agua de la lluvia para concentrarse en los lechos
fluviales que constituyen la red de drenaje de las cuencas.
La pendiente de la cuenca, al igual que la geometría, juega un papel un
papel muy importante en el tiempo de concentración y por tanto es de
especial interés en la estimación de máximas crecientes en un
determinado punto del cauce. Dos cuencas similares de igual área tienen
menortiempode concentraciónlaque tiene mayorpendiente y viceversa,
produciéndose en el primer caso los mayores gastos de escurrimiento
instantáneos. Siendo mayores también los problemas de erosión y
transporte de sedimentos, sobre todo en terrenos desprotegidos de
cobertura vegetal y suelos poco cohesivos.


n
i
C Li
A
C
S
1
Donde:
C: Equidistancia entre curvas de nivel.
A: Área de la cuenca.
Li: Longitud de cada curva.
Longitud al Centroide (LC): Viene a ser la longitud, medida sobre el curso
principal, desde el punto emisor hasta el pie de la perpendicular trazada
sobre el cauce y que pase por el centroide del área de la cuenca.
El Centroide:de lacuenca se materializaodefine mediante las ecuaciones
de la Estática y Teorema de Varigñon, para lo cual es necesario
descomponer en áreas compensación. La manera más sencilla de
determinarel centroideesutilizando el método gráfico, para ello hay que
materializar la cuenca recortando un cartón rígido ó triplay a la misma
escala de la cuenca, suspendiéndose luego mediante un hilo a cuerda
flexible de dos puntos diferentes de su perímetro; la intersección de las
verticales trazadas por dichos puntos es, aproximadamente, el centroide
buscado.
Pendiente del Cauce Principal (SO): El conocimiento de este parámetro es
también de suma importancia en el estudio del recurso hídrico con

11. diversos fines, tales como: la ubicación de obras de toma, evaluación y
optimización del potencial hidroenergético, emplazamiento de presas,
protección de riberas, ubicación de puentes, etc.
2
1
2
1
2
1
0





























n
i i
i
n
i
i
S
L
L
S
Donde:
Li: Longitud de cada tramo de pendiente Si
Si: Pendiente de cada tramo.
Tiempo de Concentración (TC): Llamado también Tiempo de Equilibrio o
Tiempo de Viaje, es el tiempo que toma la partícula hidráulicamente más
lejana en viajar hasta el punto emisor. Se supone que ocurre una lluvia
uniforme sobre toda la cuenca durante un tiempo de, por lo menos, igual
al tiempo de concentración.
Tc = 0.0256*K
𝐾 =
𝐿2
∆𝐻
∆H = Hmáx. - Hmin.
Donde.:
Tc : Tiempo de concentración (min.)
L : longitud máxima del recorrido de agua (m)
Altitud Media )( H :








n
i
i
i aiH
A
H
1 1
*1
0.77

12. Donde:
A: Área de la cuenca.
Hi : Altitud media de la curva “ i ”.
ai : Área comprendida entre las curvas “i” e “i +1”.
Curva Hipsométrica: Esta curva es una especie de perfil longitudinal
promediode lacuencay tiene especialsignificacióndebidoa que la altitud
es un parámetro preponderante de la Hidrología Regional. Resulta de
plotearlasalturasenel eje de las ordenadasversusel área acumulada que
queda por encima de la curva de nivel correspondiente en el eje de las
abscisas.
Curva de Frecuencias de Altitudes: Es el complemento de la curva
hipsométrica,puestoque eslarepresentacióngráficade la distribución de
áreas ocupadas por las diferentes altitudes. Las áreas parciales, en
porcentaje,se ploteanen el eje de las abscisas versus las alturas en el eje
de las ordenadas.
De las curvas anteriores se pueden obtener dos parámetros igualmente
importantesenHidrologíaRegional:Altitudmásfrecuentey altitud media.
La primera está definida por la abscisa de mayor valor en la curva de
frecuenciade altitudesyla segunda por la ordenada media “h” de la curva
hipsométrica.
1.6.2. PARÁMETROS DE RELIEVE
Coeficiente de Masividad ( Cm )
A
H
Cm 
Coeficiente Orográfico ( Co )
A
H
Co
2


13. 1.6.3PARÁMETROS DE LA RED DE DRENAJE NATURAL
Número de Orden (N): Refleja el grado de ramificación o bifurcación
dentro de una cuenca.
Corrientesde primerorden:Pequeñoscanalesque notienentributarios.
Corrientesde segundoorden:Cuandodoscorrientes de primerorden se
unen.
Corrientesde tercerorden:Cuandodos corrientes de segundo orden se
unen.
Corrientes de “n+1” orden: Cuando dos corrientes de orden “n”
Se unen.
Relación de Confluencias (Rc)


n
i
ciC r
n
R
1
1
1

i
i
ci
n
n
r
Donde:
ni : Número de cauces de orden “ i ”
ni+1 : Número de cauces de orden inmediatamente superior
rci : Relación de confluencia
Rc : Promedio de los “rci”
Relación de Longitudes (RL)


n
i
iLL r
n
R
1
1
1

i
i
iL
L
L
r

14. Donde:
L i : Longitudpromediode caucesde orden“i”
Li-1 : Longitudpromediode caucesde ordeninmediatamenteinferior
rL i : Relaciónde longitudes
Rc : Promediode los“rL i”
Densidad de Drenaje: Parámetro geomorfológico de mayor significación
que el anterior por ser un mejor indicativo de la magnitud de la red de
drenaje superficial. Está dado por la siguiente expresión:
A
L
L
A
D c
n
i
i  1
1
Donde:
D : Densidad de drenaje superficial (km/km2
)
A : Área de la cuenca (km2
)
Li : Longitud del i-ésimo curso natural.
Lc :  iL = Longitud total de la red de drenaje (km).