UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO” FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA “Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia” TEMA: “CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE LA CUENCA DE SANTO TORIBIO – HUAYLAS, 2021” AREA: HIDROLOGÍA DOCENTE: JARA REMIGIO FLOR ANGELA CICLO: VI INTEGRANTES: ALVAREZ OROPEZA, Araceli T. BENITES QUISPE, JEAN FRANCO J. CHAVEZ COCHACHIN YERSON ROMELIO CHAVEZ HIZO, JORGE L. DIAZ ROMERO WALDIR ARON MILLA GUERRERO JHOEL JESUS HUARAZ – PERÚ 2021 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM ÍNDICE I. Introducción………………………………………………………………….3 II. Objetivos……………………………………………………………………..4 2.1. Generales……………………………………………………………………4 2.2. Específicos…………………………………………………………………..4 III. Marco teórico………………………………………………………………...5 3.1. Antecedentes………………………………………………………………...5 3.2. Definición ………………..…………………………………………………5 3.3. Cuenca hidrológica ………………………………………………………....6 3.4. Cuenca de Santo Toribio - Huaylas………………...……………………....6 3.4.1. Tipos de cuenca……………….………………………………………6 a) Por su tamaño geográfico….……………………………………….....7 b) Por su elección….…………………………………………………….7 c) Por la dirección de la evacuación de las aguas….…………………….7 d) Como sistema….……………………………………………………...7 3.4.2. Características morfométricas y fisiográficas de la cuenca………......8 3.4.2.1. Delimitación de una cuenca……………………………………...8 3.4.2.2. Área de la cuenca………………………………………………...9 3.4.2.3. Perímetro de la cuenca………………………………………...…9 3.4.2.4. Longitud del río principal………………………………………...9 3.4.2.5. Parámetros de forma de la cuenca………………………………..9 a) Factores de forma….…………………………………………....10 b) Coeficiente de compacidad….………………………………….10 3.4.2.6. Parámetros de relieve….………………………………………..10 a) Curva hipsométrica….………………………………………….11 b) Pendiente de la cuenca….……………………………………....11 1. Método de Nash….…………………………………………..11 2. Método de Horton….………………………………………...12 3.4.2.7. Parámetros relativos a la red de drenaje….…………….……….13 a) Orden de la cuenca….…………………………………….…….13 b) Densidad de drenaje (Dd).….………………………….…..……14 c) Densidad de corriente….………………………………………..14 IV. Cálculos y Resultados…………………………………………………...….15 pág. 1 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM V. Discusión………………………………...……………………………...….17 VI. Conclusiones………………...…………...……………………………...….18 VII. Bibliografía………………...…………...……………………………...…...19 VIII. Recomendaciones ………………………..…………………………….…..20 IX. Anexo……………………………………………..………………………...21 pág. 2 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM I. INTRODUCCIÓN Las cuencas hidrográficas representan divisiones naturales del paisaje, también funcionan como fronteras naturales de territorios para separar asentamientos territoriales tales como países y regiones las cuales albergan una gran variedad fauna y flora. El análisis de gran parte de los fenómenos hidrológicos que ocurren sobre un determinado espacio geográfico suele tener como referencia a la unidad fisiográfica conocida como cuenca. La cuenca es un espacio geográfico cuyos aportes hídricos naturales son alimentados exclusivamente por la precipitación y donde los excedentes de agua convergen en un punto espacial único. Las características físicas de una cuenca desempeñan un papel esencial en el estudio y comportamiento de parte de los componentes del ciclo hidrológico, tales como la evaporación, infiltración, flujo superficial, entre otros, además, las principales características físicas que se consideran en investigaciones hidrológicas son las concernientes a la cuenca, a la red de drenaje y al cauce o río principal. El objetivo principal del presente trabajo es la aplicación de métodos en la obtención de parámetros físicos de una cuenca, los cuales son elementos iniciales para el desarrollo de cualquier investigación hidrológica. Como caso de estudio se escogió la cuenca de Santo Toribio –Huaylas. Los métodos empleados son Método de Horton y método de Nash. Para el cual se estiman dichos parámetros, así como la implicación de éstos en los procesos relacionados con el ciclo del agua. pág. 3 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo general: Determinar cuáles son las características fisiográficas de la cuenca de Santo Toribio - Huaylas. 2.2. Objetivos específicos: Determinar el área y perímetro de la cuenca. Determinar el coeficiente de compacidad (Kc) y factor de forma (Ff) de la cuenca de Santo Toribio - Huaylas. Determinar la pendiente de la cuenca de Santo Toribio - Huaylas por el método de Nash y el método de Hortón. Determinar el orden de corrientes y densidad de drenaje. pág. 4 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM III. MARCO TEÓRICO 3.1. Antecedentes: Juan Julio O. (2011), es su publicación “¿QUÉ ES CUENCA HIDRÓLOGICA?”, tiene como objetivo brindar conocimiento teórico práctico de lo que es una cuenca hidrográfica e hidrológica, como unidad mínima unidad de conservación, preservación y desarrollo sostenible de los ecosistemas naturales, como fuente generadora de vida hacia la búsqueda del equilibrio con las necesidades antrópicas, este documento proporciona información básica referente a la cuenca hidrológico con el que se pretende que el lector se familiarice con la terminología que se utiliza y visualice la importancia de poder realizar una adecuada gestión integral del recurso hídrico. Carlos D., Khalidou M., Antonio I., María V., Francisco R. (1998), en su publicación “Estimación de las características fisiográficas de una cuenca con la ayuda de SIG y MEDT: caso del curso alto del río Lerma, Estado de México”, determina el flujo anual, que se ve determinado por las condiciones climáticas locales y regionales, así como por el uso del suelo prevaleciente, además determina las características físicas de una cuenca (superficie, perímetro, forma) la red de drenaje y al cauce o río principal. Mateo Juárez Gómez (2016), en su tesis “Delimitación de la cuenca y unidades hidrográficas del Arroyo La Encantada Saltillo Coahuila Mediante el Método Pfafstetter”, Delimita la cuenca y unidades hidrográficas del arroyo La Encantada por medio del Método Pfafstetter para su división, codificación y determinación de parámetros morfométricos obteniéndose nueve unidades hidrográficas 4 cuencas y 5 intercuencas a las cuales solo el área total de la cuenca y las 4 unidades tipos subcuencas se les determinó un cierto número de parámetros fundamentales en base a las características morfométricas de una cuenca hidrográfica que dieron idea de las propiedades particulares de cada cuenca; estas propiedades o parámetros facilitan el empleo de fórmulas hidrológicas, que generalmente son empíricas, y sirven para relacionarlas con los parámetros de forma, drenaje y de relieve. 3.2. Definición: La divisoria de aguas o divortium aquarum, on elementos que definen en el espacio los lugares desde donde se origina el flujo; expresa una pág. 5 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM compartimentación del territorio que significa una capacidad de movilización del agua caída en él. Finalmente constituyen el punto de referencia del área en donde se desarrolla el flujo. (J.C Gonzales Hidalgo). Río principal, El río principal actúa como él único colector de las aguas. A menudo la elección del río principal es arbitraria, pues se pueden seguir distintos criterios para su elección (curso fluvial más largo, el de mayor caudal medio, el de mayor caudal máximo, el de mayor superficie de cuenca, etc.). El principal tiene su curso que es la distancia entre su naciente y su desembocadura. Afluentes, Son los ríos secundarios que desaguan en el río principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada subcuenca. (Enzo del Águila Urrunaga, 2014) 3.3. Cuenca hidrográfica: es el espacio de terreno delimitado por las partes más altas de las montañas, laderas y colinas, en él se desarrolla un sistema de drenaje superficial que concentra sus aguas en un río principal el cual se integra al mar, lago u otro río más grande. Este espacio se puede delimitar en una carta altimétrica, siguiendo las divisorias de las aguas “divortium aquarum”. En una cuenca hidrográfica se ubican los recursos naturales suelo, agua, vegetación y otros, allí habita el hombre y en ella realiza todas sus actividades. (Jorge Faustino, 2000). 3.4. Cuenca de Santo Toribio - Huaylas Ubicación La cuenca de Santo Toribio está ubicado en el distrito de Santo Toribio en la provincia de Huaylas es uno de los diez que integran la provincia peruana de Huaylas ubicada en el Departamento de Ancash. Con una altitud de 2860 msmm. Población dentro de la cuenca La población de Quitaracsa es quechua hablante y su bilingüismo quechuacastellano es incipiente. Existe una población de 1136 (INEI). 3.4.1. Tipos de cuenca: a) Por su tamaño geográfico: Cuenca: Se entiende por cuenca la porción de territorio drenada por un único sistema de drenaje natural y que tiene un área entre 500-800 km2. pág. 6 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM Subcuenca: Son los ríos secundarios que desaguan en el río principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca teniendo un área entre 50-500 km2. Microcuenca: Son los afluentes a los ríos secundarios, entiéndase por caños, quebradas, riachuelos que desembocan y alimentan a los ríos secundarios teniendo un área menor de 50 km2. b) Por su elección: Cuenca alta, Corresponde generalmente a las áreas montañosas o cabeceras de los cerros, limitadas en su parte superior por las divisorias de aguas, teniendo una precipitación mayor, pendiente mayor y un proceso de erosión mayor Cuenca media, Donde se juntan las aguas recogidas en las partes altas y en donde el río principal mantiene un cauce definido. Cuenca baja o zonas transicionales, Donde el río desemboca a ríos mayores o a zonas bajas tales como estuarios y humedales. c) Por la dirección de la evacuación de las aguas: Arreicas: cuando no logran drenar a un río, mar o lago, sus aguas se pierden por evaporación o infiltración sin llegar a formar escurrimiento subterráneo. Criptorreicas: cuando sus redes de drenaje superficial no tienen un sistema organizado o aparente y corren como ríos subterráneos (caso de zonas kársticas) Endorreicas: cuando sus aguas drenan a un embalse o algo sin llegar al mar Exorreicas: cuando las vertientes conducen las aguas a un sistema mayor de drenaje como un gran río o mar. (Jorge Faustino, 2000) d) Como sistema: En una cuenca hidrográfica interactúan una serie de ecosistemas naturales, cuyo grado de complejidad aumenta en relación directa con el tamaño de la cuenca. Estos ecosistemas tienen elementos como el aire, el clima, el suelo, el subsuelo, el agua, la vegetación, la fauna, el paisaje, entre otros, los cuales, en conjunto, conforman lo que se denomina la oferta de bienes y servicios ambientales, o base natural de sustentación; oferta que es necesario pág. 7 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM conocer, para lograr una utilización sostenible de la misma, 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. (Juan Julio O, 2011) 3.4.2. Características morfométricas y fisiográficas de la cuenca: Para caracterizar una cuenca hidrográfica, necesitamos cuantificar todos los parámetros que describen la estructura física y territorial con el fin de establecer las posibilidades y limitaciones de sus Recursos Naturales pero también para identificar los problemas presentes y potenciales. La caracterización de una cuenca se inicia con la delimitación de su territorio, la forma, tamaño o área, pendiente media y pendiente del cauce principal, red de drenaje, etc. Algunos de estos “parámetros geomorfológicos” sirven de base para identificar la vulnerabilidad y considerar peligros a los desastres. 3.4.2.1. Delimitación de una cuenca: La delimitación de una cuenca se puede hacer a partir de fotografías aéreas sin embargo, lo más común es utilizando los mapas topográficos. Consiste en trazar la línea divisoria y se ubica en las partes más altas dividiendo el curso de la escorrentía hacia una u otra cuenca. ¿Cómo se traza la línea divisoria de una cuenca? Una forma práctica 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 pág. 8 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM 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. Una vez establecida la línea divisoria de la cuenca, se puede conocer mediante métodos sencillos, su área que es de mucha importancia para considerarlo al hacer estimaciones. 3.4.2.2. Área de la cuenca: Está 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. 3.4.2.3. Perímetro de la cuenca: 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”. 3.4.2.4. Longitud del río principal (L): Es la longitud del río principal de la cuenca, donde van a drenar todos los afluentes y quebradas. Representada con la letra “L” mayúscula. 3.4.2.5. Parámetros de forma de la cuenca: Es la configuración geométrica de la cuenca tal como está proyectada sobre el plano horizontal. La forma incide en el tiempo de respuesta de la cuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a través de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la forma del hidrograma resultante de una lluvia dada. pág. 9 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM Para determinar la forma de una cuenca se utilizan varios índices asociados a la relación área perímetro. Para explicar cuantitativamente la forma de la cuenca, se compara la cuenca con figuras geométricas conocidas como lo son: el círculo, el óvalo, el cuadrado y el rectángulo, principalmente. Siendo los más comunes: a) Factor de forma: Es un factor adimensional de forma designado como “Ff” que puede deducirse a partir de la siguiente ecuación: Ff = 𝐴 𝐿2 Donde: A: área de la cuenca (km2) L: longitud del rio principal (long. de máximo recorrido) Valores Ff > 1 Ff < 1 Forma de la cuenca Redondeada Alargada b) Coeficiente de compacidad (Kc): Definida como la relación entre el perímetro de la cuenca “P” y el perímetro de un círculo de área “A” de la cuenca hidrográfica, es decir, equivalente. Kc = 0.28 𝑥 𝑃 √𝐴 Donde: P: Perímetro de la cuenca en km A: área de la cuenca (km2) Valores Kc = 1 1< Kc < 1.25 1.25 < Kc < 1.50 1.50 < Kc Forma de la cuenca Redondeada Semi-redondeada Semi-alargada Alargada 3.4.2.6. Parámetros de relieve: La influencia del relieve sobre el hidrograma es aún más evidente. A una mayor pendiente corresponderá una mayor duración de concentración de las aguas de escorrentía en la red drenaje y afluentes al curso principal, los parámetros más utilizados son: pág. 10 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM a) Curva hipsométrica: Es una curva que indica el porcentaje de área de la cuenca o bien la superficie de la cuenca en km2 que existe por encima de una cota determinada. Puede hallarse con la información extraída del histograma de frecuencias altimétricas. b) Pendiente de la cuenca: 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. 1. Método de Nash: Una vez delimitado la cuenca, se realiza el mallado considerándose tomar en cuenta que adentro de la cuenca deben de haber mínimo 100 puntos. Ubicamos coordenadas, cotas, elevación de los puntos y una distancia mínima de curva a curva (formando 90° pasando por el punto). Y llenamos en el siguiente cuadro: pág. 11 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM N° coordenadas X Cota mayor Y Cota menor Elevación Dist. mínima Hallamos la pendiente. Pendiente = Elevación 𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑎 Dist. mínima Pendiente (s) Se encuentra los puntos N (número de puntos del enmallado dentro de la cuenca) y m (punto rodeada por la misma curva de nivel). Y reemplazar en la fórmula: Sc = ∑𝑠 𝑁−𝑚 d) Método de Horton: Consiste en dividir el mapa de la cuenca mediante cuadriculados, de tal manera que exista un número considerable de las mismas. pág. 12 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM Midiendo la longitud total de las líneas del cuadriculado (Lx, Ly) y determinar el número de veces que estas cortan a las curvas de nivel (Nx, Ny). Y llenar en el siguiente cuadro. N° linea . . S N° de intersecciones y tangentes Nx Ny Longitud de las líneas del reticulado Lx Ly . . . . . . . . ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 Sx = 1.57 * ⌈ 𝐷∗𝑁𝑥 𝐿𝑥 ⌉ ∑ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 Sy = 1.57 * ⌈ , Sc = ⌈ 𝑆𝑥+𝑆𝑦 2 𝐷∗𝑁𝑦 𝐿𝑦 ⌉ ⌉ = Sc (total) = 1.57 * ⌈ 𝐷∗𝑁 𝐿 ⌉ 3.4.2.7. Parámetros relativos a la red de drenaje: La forma en que estén conectados los canales en una cuenca determinada, influye en la respuesta de ésta a un evento de precipitación. Se han desarrollado una serie de parámetros que tratan de cuantificar la influencia de la forma del drenaje en la escorrentía superficial directa. pág. 13 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM a) Orden de la cuenca: 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. 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 órdenes. b) Densidad de drenaje (Dd): En cierto modo, es reflejo de la dinámica de la cuenca, de la estabilidad de la red hidrográfica y del tipo de escorrentía de superficie, así como de la respuesta de la cuenca a una precipitación. Se define como la relación entre la longitud total de los cursos de agua y su área total, tal como se aprecia en la expresión: Kc = ∑𝐿𝑡 𝐴 Donde: ∑Lt = suma de las longitudes de los cursos que se integran en la cuenca (km) A = Área de la cuenca (km2) 2. Densidad de corriente: Se define como el número de cauces de cualquier orden entre la superficie de la cuenca, utilizando la siguiente formula: Dc = 𝑁𝑐 𝐴 Donde: Nc = Número total de corrientes o cauces A = Área total de la cuenca, en km2 pág. 14 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM IV. CÁLCULOS Y RESULTADOS Área (A): 85.621 Km2 De acuerdo a su clasificación por su área la cuenca es considerada una subcuenca descritos en el siguiente cuadro. Unidad Hidrológica Cuenca Subcuenca Microcuenca Área (Km2) 500-800 50-500 Menor a 50 Perímetro (P): 47.168 Km Longitud del cauce mayor (Lc): 16.846 Km Por su forma: Coeficiente de compacidad (Kc): 𝐊𝐜 = 𝟎.𝟐𝟖∗𝐏 √𝐀 = 1.427 De acuerdo a su clasificación por el coeficiente de compacidad la cuenca es considerada semi-alargada de acuerdo al siguiente cuadro. Valores Kc = 1 1< Kc < 1.25 1.25 < Kc < 1.50 1.50 < Kc Forma de la cuenca Redondeada Semi-redondeada Semi-alargada Alargada Factor de Forma (Ff): 𝐀 𝐅𝐟 = 𝐋𝐜𝟐 = 0.302 De acuerdo a su clasificación por el factor de forma la cuenca es considerada alargada de acuerdo al siguiente cuadro. Valores Ff > 1 Ff < 1 Forma de la cuenca Redondeada Alargada Por su relieve (Cuadro de datos en Excel – Anexo) Método de Nash: S= N= m= 56.373 119 2 pág. 15 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM 𝐒 𝟓𝟔.𝟑𝟕𝟑 𝐒𝐜 = 𝐍−𝐦 = 𝟏𝟏𝟗−𝟐 = 𝟎. 𝟒𝟖𝟏𝟖 = 𝟒𝟖. 𝟏𝟖% Empinado La pendiente de la cuenca es de 48.18% con el método de Nash de acuerdo a la caracterización de relieve representa un suelo fuerte accidentado, favoreciendo el escurrimiento superficial total y potenciando algunos procesos erosivos. Método de Horton: D= N= L= 𝐒𝐜 = 𝟏. 𝟓𝟕 ∗ 𝐃∗𝐍 𝐋 50 538.00 86318.88 𝟓𝟎∗𝟓𝟑𝟖 = 𝟏. 𝟓𝟕 ∗ 𝟖𝟔𝟑𝟏𝟖.𝟖𝟖 = 0.4893 = 𝟒𝟖. 𝟗𝟑% Empinado La pendiente de la cuenca es de 48.93% con el método de Nash de acuerdo a la caracterización de relieve representa un suelo fuerte accidentado, favoreciendo el escurrimiento superficial total y potenciando algunos procesos erosivos. Por su drenaje (Cuadro de datos en Excel - Anexo) Orden de corrientes Orden 1 Orden 2 Orden 3 El número de orden de cauce de acuerdo a la clasificación de Hortón son de ramificaciones regulares, correspondiente a un cauce de tercer orden que posee además de ramificaciones de primer y segundo orden. Densidad de drenaje 𝐃𝐝 = 𝐋𝐭 𝐀 = 𝟓𝟐.𝟗𝟑𝟖 𝟖𝟓.𝟔𝟐𝟏 = 0.6183 pág. 16 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM V. DISCUSIONES FORMA DE LA CUENCA: AREA Y PERIMETRO DE LA CUENCA En la cuenca Santo Toribio – Huaylas que delimitamos obtuvimos un área de 85.621 Km2, con lo cual podemos afirmar que se trata de una Sub cuenca con un perímetro de 47.168 Km. INDICES DE CUENCA FACTOR DE FORMA E INDICE DE COMPACIDAD En el procesamiento de los datos obtuvimos un factor de forma igual a Ff = 0.302 y un índice de compacidad Kc = 1.427, estos valores nos dan una idea de la forma de la cuenca, la cual se asemeja a una forma semi-alargada, del mismo modo también nos da idea sobre la escorrentía. CARACTERISTICAS DE RELIEVE: PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA: Es un parámetro muy importante que está relacionado con la infiltración, la humedad del suelo, el tiempo de escorrentía y el caudal. Para calcular la pendiente de la cuenca usamos dos métodos: Método Pendiente Sc Nash 48.18% Horton 48.93% Al observar los valores obtenidos notamos una diferencia mínima entre ambos métodos. SISTEMA DE DRENAJE ORDEN DE LAS CORRIENTES DEL AGUA Siguiendo la relación de que: “Dos corrientes de primer orden forman una corriente de orden superior”, nuestra cuenca es de orden tres. DENSIDAD DE DRENAJE Obtuvimos un valor de 0.6183, este valor nos indica suelos duros poco erosionables o muy permeable y cobertura vegetal muy densa. pág. 17 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM VI. CONCLUSIONES En el análisis de la pendiente media de la cuenca Santo Toribio - Huaylas por el criterio de Horton se dibujó una malla de cuadrados orientados en el sentido del cauce principal, para poder obtener las medidas de la longitud de cada línea de la malla dentro de la cuenca, las intersecciones y tangencias de cada línea con las curvas de nivel obteniéndose como resultado Sc=48.93%. Con un área de 85.621 km2, un perímetro de 47.168 km y una longitud del cauce principal de 16.846 km, la cuenca hidrográfica Santo Toribio – Huaylas se caracteriza por: Un índice de compacidad de 1.427, indicador de una cuenca de forma semialargada. Un factor de forma de 0.302, indicador de una forma alargada. El criterio de Nash para la obtención de la pendiente media, guarda relación con la distribución de mallas que, en el criterio de Horton, pero solo si sobrepasa los 100 puntos, resultando ambos confiables por brindar resultados con una diferencia mínima. En el análisis de la pendiente media de la cuenca Santo Toribio - Huaylas por el criterio de Nash se obtuvo la elevación de las intersecciones que se encontraron dentro de la cuenca, se pudo medir la mínima distancia entre curvas de nivel que pasan cerca de cada intersección, no se consideraron las intersecciones en las cuales las curvas de nivel que pasan cerca de ella o que circundan tenían las mismas elevaciones, entonces para cada elevación con la línea que se mide la distancia mínima se obtuvo la pendiente en cada intersección, obteniéndose al final Sc=48.18%. El rio principal en la cuenca Santo Toribio - Huaylas tiene tributarios de orden tres y el resultado de la pendiente de la cuenca guarda relación con la infiltración, el escurrimiento superficial, la humedad del suelo y la contribución del agua subterránea al flujo de los cauces. pág. 18 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM VII. BIBLIOGRAFÍA Enzo Gianfranco del Aguila Urrunaga. (2014). "COMPARACION DE LA DELIMITACION DE LA MICRO CUENCA "EL ZANCUDAL" CON HYDROLOGY Y ARCHYDRO TOOLS EN EL CICFOR- MACUY A". http://repositorio.unu.edu.pe/bitstream/handle/UNU/1538/000001958T.p df?sequence=1&isAllowed=y José Carlos Hidalgo. (2015). “Las divisorias de aguas como elementos del paisaje. 2015”, de Universidad de Zaragoza. http://DialnetLasDivisoriasDeAguasComoElementosDelPaisaje3010781.pdf Juan Julio O. (2011) “¿QUÉ ES CUENCA HIDRÓLOGICA?” https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd= &cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiE84LhbXvAhX_HrkGHc95BWMQFjABegQIBBAD&url=https%3A%2F%2Fwww.g wp.org%2Fglobalassets%2Fglobal%2Fgwpsam_files%2Fpublicaciones%2Fvarios%2Fcuenca_hidrologica.pdf&usg=AOvV aw0QvmEZkO1EQ1X1_BFuu696 Carlos D., Khalidou M., Antonio I., María V., Francisco R. (1998), “Estimación de las características fisiográficas de una cuenca con la ayuda de SIG y MEDT: caso del curso alto del río Lerma, Estado de México” https://www.redalyc.org/pdf/104/10401504.pdf Mateo Juárez Gómez (2016), en su tesis “Delimitación de la cuenca y unidades hidrográficas del Arroyo La Encantada Saltillo Coahuila Mediante el Método Pfafstetter” http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/808 9/64092%20JUAREZ%20GOMEZ%20MATEO%20TESIS.pdf?sequence=1&is Allowed=y pág. 19 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM VIII. RECOMENDACIONES Utilizar programas de cooperación existentes, como el ArcGIS, Software AutoCAD 2014, Software Microsoft Excel 2016, cartas nacionales, para promover el intercambio de datos, graficas, con el propósito de conocer mejor las cuencas hidrográficas seleccionadas para el estudio. Se recomienda fomentar la realización de la caracterización de cuencas hidrográficas a nivel regional, para conocer las fortalezas y debilidades de estos espacios geográficos y así establecer un registro detallado acerca de su funcionamiento con el fin de usarlos en posteriores trabajos, investigaciones o sistemas de gestión. Es necesario efectuar capacitaciones para difundir los resultados obtenidos de la caracterización fisiográfica y morfométrica de la cuenca de Santo Toribio – Huaylas para dar a conocer la importancia que ésta posee. pág. 20 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM IX. ANEXO Método de Nash: N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Coordenadas X Y Elevación (msnm) 179350 178500 177650 176800 175950 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 174250 181900 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 174250 9013400 9013400 9013400 9013400 9013400 9014250 9014250 9014250 9014250 9014250 9014250 9014250 9015100 9015100 9015100 9015100 9015100 9015100 9015100 9015100 9015950 9015950 9015950 9015950 9015950 9015950 9015950 9015950 9015950 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 9016800 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 0 Distancia Mínima (m) Pendiente S Intersección 113.302 233.194 177.934 151.903 77.931 78.007 46.327 93.274 74.627 209.677 107.426 146.576 118.273 90.757 50.792 54.045 135.918 259.580 105.922 135.391 69.308 203.084 68.343 97.835 66.167 110.532 63.461 78.473 172.050 72.037 115.670 56.567 67.504 56.023 77.009 60.964 63.616 173.734 1 0.441 0.214 0.281 0.329 0.642 0.641 1.079 0.536 0.670 0.238 0.465 0.341 0.423 0.551 0.984 0.925 0.368 0.193 0.472 0.369 0.721 0.246 0.732 0.511 0.756 0.452 0.788 0.637 0.291 0.694 0.432 0.884 0.741 0.892 0.649 0.820 0.786 0.288 0 pág. 21 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 173400 183600 182750 181900 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 174250 184450 183600 182750 181900 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 174250 185300 184450 183600 182750 181900 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 175100 174250 187000 186150 185300 184450 183600 9016800 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9017650 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9018500 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9019350 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 50 0 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 114.647 1 117.980 85.662 414.362 72.603 71.163 101.585 195.160 54.957 75.182 90.084 124.026 80.224 173.464 200.490 505.698 450.528 410.728 270.203 366.586 364.526 77.021 132.641 124.647 148.671 156.548 114.963 299.816 330.017 388.364 111.196 96.216 375.943 162.241 109.992 166.817 143.014 103.146 169.778 99.607 129.003 94.380 109.897 104.127 0.436 0 0.424 0.584 0.121 0.689 0.703 0.492 0.256 0.910 0.665 0.555 0.403 0.623 0.288 0.249 0.099 0.111 0.122 0.185 0.136 0.137 0.649 0.377 0.401 0.336 0.319 0.435 0.167 0.152 0.129 0.450 0.520 0.133 0.308 0.455 0.300 0.350 0.485 0.295 0.502 0.388 0.530 0.455 0.480 pág. 22 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 182750 181900 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 187850 187000 186150 185300 184450 183600 182750 181050 180200 179350 178500 177650 176800 175950 187850 187000 186150 185300 178500 177650 187850 187000 186150 187000 186150 186150 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 9020200 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021050 9021900 9021900 9021900 9021900 9021900 9021900 9022750 9022750 9022750 9023600 9023600 9024450 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 76.464 164.647 197.238 147.486 113.271 245.734 103.924 118.579 114.645 102.974 90.024 78.553 64.962 127.307 118.069 69.759 120.301 116.064 428.868 278.141 95.988 95.197 49.219 130.826 92.339 58.996 61.057 232.685 90.718 53.395 68.296 59.041 68.426 97.375 197.884 0.654 0.304 0.254 0.339 0.441 0.203 0.481 0.422 0.436 0.486 0.555 0.637 0.770 0.393 0.423 0.717 0.416 0.431 0.117 0.180 0.521 0.525 1.016 0.382 0.541 0.848 0.819 0.215 0.551 0.936 0.732 0.847 0.731 0.513 0.253 ∑= 56.373 pág. 23 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO – FCAM Método de Horton: N° de Intersecciones y tangencia Linea Nx Ny 24 29 1 57 22 2 58 29 3 71 44 4 44 61 5 3 76 6 0 20 7 ∑ 257 281 N° ∑ 538.00 Longitud (m)de las lineas de Reticulado Lx Ly 2400.607 5157.269 12523.256 3764.682 11336.192 4543.306 9612.667 7627.641 6324.782 9106.710 657.224 9036.943 0 4227.599 42854.729 43464.149 86318.88 Densidad de drenaje Lt (Longitud de Todos los cauces) N° Medida Unidad 1 4.654 KM 2 3.605 KM 3 1.328 KM 4 0.609 KM 16.846 5 KM 6 8.089 KM 7 2.709 KM 8 1.129 KM 9 10.701 KM 10 0.374 KM 11 0.801 KM 12 2.092 KM ∑ 52.938 KM pág. 24