Unidad 3 2016 - Procesos Naturales del Ambiente - Filosofía y Letras - UNCUYO

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Published on March 14, 2016

Author: federicosbizzotto

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1. ALBERTO I. J. VICH Prof. Titular FEDERICO BIZZOTTO Jefe de Trabajos Prácticos Departamento de Geografía Facultad de Filosofía y Letras – UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO Procesos naturales del ambiente: Hidrografía UNIDAD III: MORFOLOGIA, GEOLOGIA Y VEGETACION DE LA CUENCA Primer cuatrimestre 2015

2.  CARACTERÍSTICAS FÍSICAS  Físico Geográficas: localización, estructura geológica, cobertura vegetal y relieve.  Hidrometeorológicas: radiación solar, temperatura, evaporación y precipitación.  CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS indicadores cuantitativos de los elementos de la cuenca que, de una manera u otra, influyen en la magnitud y variabilidad de los procesos hidrológico. • Geométricas. • Distribución de altitudes y pendientes. • Red de drenaje.

3. Línea imaginaria, curva, cerrada y fija, que yace sobre la superficie del terreno e incluye al punto de cierre. De modo tal, que todo el escurrimiento superficial producido por una lluvia que precipite en la cuenca por ella definida, abandone el área en forma de flujo concentrado por el punto de salida o cierre. TRAZADO DE LA DIVISORIA DE AGUAS

4. TRAZADO DE LA DIVISORIA DE AGUAS  La línea divisoria corta ortogonalmente a las curvas de nivel.  Cuando una divisoria va aumentando su altitud, corta a las curvas de nivel por su parte convexa.  Cuando la altitud de la divisoria va disminuyendo, esta corta a las curvas de nivel por su parte cóncava.  Si se corta el terreno por un plano perpendicular a la divisoria, la curva que define la intercepción debe contener los puntos de mayor altitud del terreno con un gradiente positivo desde aguas abajo hacia aguas arriba.  Como comprobación, la divisoria nunca debe cortar un río, arroyo o vaguada, excepto en punto de salida.

5. DIVISORIA TOPOGRÁFICA PUNTO DE CIERRE

6. DIMENSIONES GEOMÉTRICAS DE LA CUENCA SUPERFICIE: se refiere a la parte externa de un cuerpo, que separa el espacio ocupado por él y lo delimita del espacio circundante. AREA: extensión de una superficie delimitada por una divisoria de aguas. PERÍMETRO: longitud de la divisoria de aguas. CUERDA: ANCHO MEDIO:

7. PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR LA EXTENSION DE LA CUENCA: grilla pesada

8. TRAZADO DE LA DIVISORIA DE AGUAS distancia en el mapa distancia en el terreno módulo de escala

9. FORMA DE LA CUENCA La forma de la cuenca afecta los histogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo. La mayoría de las cuencas tienden a tener forma de pera; sin embargo, los controles conducen a numerosas desviaciones de esta forma.

10. ÍNDICES MORFOMÉTRICOS DE FORMA Índice de compacidad (Kc) Relación de Circularidad (C) Relación de Elongación (E) Factor de Forma (Ff) Índice lemniscata (Le)

11. ÍNDICE DE COMPACIDAD (Kc) Relaciona el perímetro de la cuenca Pu con el perímetro de un círculo Pc cuya área Ac es igual a la de la cuenca Au. Kc = 1 círculo Kc = 1 y 1.25 redonda a ovalo redonda Kc = 1.25 y 1.5 ovalo redonda a ovalo oblonga Kc = 1.5 y 1.75 ovalo oblonga a rectangular - oblonga

12. RELACIÓN DE CIRCULARIDAD(C) Cociente entre el área de la cuenca Au y la superficie de un círculo Ac que posee igual perímetro que la unidad de estudio. Cuando C se aproxima a 1, la forma de la cuenca tiende a un círculo. Para cuencas de primer y segundo orden, que se desarrollan sobre materiales homogéneos, especialmente esquistos y calizas, C varía entre 0,6 a 0,7.

13. RELACIÓN DE ELONGACIÓN (E) Cociente entre el diámetro de un círculo de la misma área de la cuenca D y la mayor longitud de ella L, paralela al cauce principal. Si E se aproxima a 1 la forma de la cuenca tenderá a un círculo. Las cuencas con valores próximos a 1 se presentan en áreas de llanura; valores entre 0,6<E<0,9 en áreas de relieve acentuado. Varía entre 0,6 y 1 para una amplia variedad de regímenes climáticos y condiciones geológicas.

14. FACTOR DE FORMA (Ff) El Factor de Forma, permite la comparación de la cuenca, empleando con distintas formas geométricas simples. Si existiese completa similitud geométrica entre las diferentes morfología, se tendría en todos los casos que el factor es igual a una constante, que toma distintos valores según sea la figura simple de referencia

15. FACTOR DE FORMA (Ff)

16. Índice Lemniscata(Le) Mide el grado de aproximación de la forma de la cuenca a la figura geométrica lemniscata; dicha figura posee la forma de una pera. Su función es: Cuando el parámetro de redondez P, es igual a la unidad la cuenca se aproxima a un círculo. La ecuación 14 no es muy usada. Si se toma como figura de referencia la lemniscata, el grado de aproximación de la cuenca a ella se mide por medio del cociente entre el perímetro de la lemniscata y el de la cuenca.

17.  Curva hipsométrica o curva área elevación.  Altitud media (Hm)  Pendiente media de la cuenca (Ic)  Coeficiente Orográfico (CO)  Coeficiente de Masividad (CM)  Rectángulo Equivalente  Índice de pendiente (Ip) PARAMETROS PARA DEFINIR EL RELIEVE DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

18. CURVA HIPSOMETRICA curva que relaciona el área de la cuenca y la altura por encima de un nivel de referencia.

19. C. I. = 1275 C. S. = 1300

20. C. max. = 1424 C.min. = 945 No. fajas = (C.max. – C.min)/6 = (1424 – 945)/6 = 79.8

21. Faja cota cota area area No. superior inferior parcial parcial (m) (m) (km2) (%) 1 1424 1400 0,0210 0,42 2 1400 1300 0,4775 9,62 3 1300 1200 1,7313 34,87 4 1200 1100 1,2902 25,98 5 1100 1000 1,2107 24,38 6 1000 945,0 0,2347 4,73 4,9654 100,00 cota cota parcial acumulada acumulada (m) (%) (km2) (km2) (%) 1424 100,00 0,0000 0,00 1400 94,99 0,0210 0,0210 0,42 1300 74,11 0,4775 0,4985 10,04 1200 53,24 1,7313 2,2298 44,91 1100 32,36 1,2902 3,5199 70,89 1000 11,48 1,2107 4,7306 95,27 945 0,00 0,2347 4,9654 100,00

22. Se define como la pendiente promedio de todas las laderas, y es considerada uno de los principales indicadores geométricos(Gutiérrez Hernández y Gonzales Piedra, 1986) PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA (Ic)

23. PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA (Ic)

24. PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA (Ic)

25. ALTURA MEDIA (Hm)

26. ALTURA MEDIA (Hm)

27. ALTURA MEDIA (Hm)

28. COEFICIENTE DE MASIVIDAD (CM)

29. COEFICIENTE OROGRÁFICO (CO)

30. “Se trata de una transformación puramente geométrica de la cuenca en un rectángulo de perímetro, superficie, Índice de compacidad y repartición altimétrica (hipsométrica) idéntica.” RECTANGULO EQUIVALENTE

31. RECTANGULO EQUIVALENTE Au = 658 km2 Pu = 142.5 km

32. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA RED DE DRENAJE DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA

33. RED DE DRENAJE: CONCEPTOS Y DEFINICIONES Si se idealizan los cursos de agua, que transportan uno o más tipos de escurrimiento, a través de simples líneas, el resultado es un diagrama que se denomina red de escurrimiento, red de drenaje, red de canales o red de avenamiento (Dasso, 1981). Se denomina cauce o canal a toda depresión predominantemente lineal, natural o artificial, que periódicamente o en forma continua contiene un flujo de agua; también, es una forma de conexión entre dos cuerpos de agua. El canal tiene fondos y márgenes definidos. La red de drenaje, es el resultado de la combinación de factores climáticos, edáficos, vegetacionales, geológicos y geomorfológicos. No solo responde a condiciones del modelado actual, sino que también representa condiciones antiguas diferentes, sin descontar el efecto antrópico.

34. a) Patrón Radial b) Patrón Rectangular c) Patrón Trellis RED DE DRENAJE

35. a) Patrón dendrítico b) Patrón paralelo c) Patrón Trellis d) Patrón rectangular u ortogonal RED DE DRENAJE

36. e) Patrón radial f) Patrón anular g) Red Cribada h) Red consolidada RED DE DRENAJE

37. TIPOLOGIA RED DRENAJE

38. RED DE DRENAJE: JERARQUIZACION

39. CLASIFICACIÓN Y JERARQUIZACIÓN SISTEMA DE HORTON - STRAHLER. • Todos los canales que se originan en fuentes o nudos externos, son considerados de primer orden, u = 1. • Cuando dos canales de igual orden se encuentran en un nudo interno, se forma un canal de orden u + 1. • Cuando dos canales de diferentes órdenes se unen, el segmento inmediatamente aguas abajo del nudo, prosigue con el de mayor orden de los dos. Por lo tanto, un canal de orden u + 1, puede estar formado por mas de un segmento interno. • El orden de la red, k, está dado por el orden del segmento que contiene la raíz.

40. Todos los canales que se originan en fuentes o nudos externos, son considerados de primer orden, u = 1. Cuando dos canales de igual orden se encuentran en un nudo interno, se forma un canal de orden u + 1. Cuando dos canales de diferentes órdenes se unen, el segmento inmediatamente aguas abajo del nudo, prosigue con el de mayor orden de los dos. Por lo tanto, un canal de orden u + 1, puede estar formado por mas de un segmento interno. El orden de la red, k, está dado por el orden del segmento que contiene la raíz.

41. RED DE DRENAJE

42. LEYES QUE DESCRIBEN LA ESTRUCTURA DE LA RED DE DRENAJE LEY DE NUMERO DE CAUCES LEY DEL NÚMERO DE CAUCES RELACIÓN DE BIFURCACIÓN

43. LEY DE NÚMERO DE ORDEN DE CAUCE

44. LEY DE NÚMERO DE ORDEN DE CAUCE

45. LEY DEL NÚMERO DE CAUCE LEY DE LONGITUDES MEDIAS ACUMULADAS Y RELACIÓN DE LONGITUD LEY DE ÁREAS

46. LEY DE LONGITUD LEY DE AREAS

47. CAUCE PRINCIPAL Coeficiente de Sinuosidad

48. PENDIENTE CAUCE PRINCIPAL (Método de Alexeiev)

49. DENSIDAD DE DRENAJE ( Dd) CONSTANTE DE MANTENIMIENTO DE CANAL (CK) PARAMETROS DE LA RED DE DRENAJE LONGITD MEDIA DEL ESC. SUPERFICIAL FRECUENCIA DE CANALES (F)

50. DENSIDAD DE DRENAJE Y FRECUENCIA DE CANALES EN EL AREA ALUVIONAL DEL GRAN MENDOZA

51. DENSIDAD DE DRENAJE Y FRECUENCIA DE CANALES EN EL AREA ALUVIONAL DEL GRAN MENDOZA

52. RÍO, PLANICIE DE INUNDACIÓN Y CORREDOR: ¿Que es un río? Es una corriente natural de agua que fluye con continuidad por un cauce ¿Que es una planicie o llanura de inundación? La llanura de inundación es una franja de tierra relativamente plana, junto a un río y que sufre los desborde de la corriente durante las crecidas. Más sencillamente, una llanura de inundación es una franja de tierra relativamente plana, junto a un río y que es ocupada por las aguas durante las crecidas ¿Qué es un corredor fluvial? Integrado por el cauce fluvial y su planicie de inundación

53. UN RÍO ES UN SISTEMA DINÁMICO CON MUCHAS INTERACCIONES ENTRE EL CUERPO DE AGUA Y LA TIERRA.

54. RÍO, PLANICIE DE INUNDACIÓN Y CORREDOR: conectividad y ecosistema fluvial (cont.) Los ríos, valles de inundación y nacientes conforman un complejo ecosistema que incluyen los suelos, biota (vegetación y fauna) y red de drenaje. Los corredores cumplen una serie de funciones ecológicas como la regulación de la escorrentía, el almacenamiento del agua, la remoción de diverso tipo de materiales y a la vez proveen un hábitat para diversas especies acuáticas y terrestres (vegetación y fauna). Desde los albores de la civilización los ríos han brindado bienes y servicios la sociedad en su conjunto (sustento vital, alimento, transporte, recreación y otros) y lo siguen haciendo de manera creciente en la actualidad, al punto que la mayor parte de los países del mundo dependen de estos cuerpos de agua, por lo cual, es imprescindible una gestión de los mismos así como de sus cuencas de aporte.

55. RÍO, PLANICIE DE INUNDACIÓN Y CORREDOR: conectividad y ecosistema fluvial

56. INTERRELACIONES ENTRE RÍO Y PLANICIE DE INUNDACIÓN El ecosistema fluvial está constituido por: cuenca vertiente fuente de alimentación régimen de caudales morfología y dinámica del cauce fauna acuática indicadora del funcionamiento o del río la vegetación de las riberas y llanuras de inundación determina configura determina

57. VARIACIONES EN LA MORFOLOGÍA DEL CAUCE DESDE SUS NACIENTES HASTA LA DESEMBOCADURA tierras altas aporte desde pendientes erosión de márgenes sedimentos de canal gruesos zona 1 "fuente" o "zona de producción de sedimentos" zona 2 "zona de transferencia" depósito de sedimentos en estuario zona 3 "zona de depósito" curvatura de meandros cambia lateralmente decarga de sedimentos finos sobre la planicie de inundación, con acumulación temporal de material terraplenes ubicados muy cerca del río colapsan

58. PROCESOS FLUVIALES

59. Sección transversal de un cauce, indicando los distintos niveles de las aguas aguas bajas o estiaje; el nivel que alcanzan las avenidas ordinarias o mas frecuentes; el nivel de la llanura de inundación, alcanzado por crecientes extraordinarias, poco frecuentes, conectada con las terrazas fluviales o laderas donde se desarrolla una vegetación típicamente terrestre.

60. TRAZADO DE LOS CAUCES L = 1.5 long. valle L onda = 7 a 11 ancho r = 2 a 3 ancho Anastomosado o trenzado L LL

61. a) flujo convergente y divergente en un pozo o rápido. b) vector de flujo en una curva del meandro, convergente en el pozo del lado cóncavo de la curva y divergente en el otro. c) en riberas cohesivas la corriente crea pozos y rápidos en el centro de ella; cuando las riberas son mas erodibles la erosión lateral y deposición produce una forma mas sinuosa.

62. D. tirante medio, en m W: ancho superficial, en m. V: velocidad media, en m.s-1. a, c y e: coeficientes (a.c.e = 1) b, d y f: exponentes (b+d+f = 1) pend.media a b c d e f (%) VACAS 0,201 0,401 7,138 0,220 0,697 0,379 2,52 CUEVAS 0,171 0,457 9,914 0,132 0,590 0,411 2,45 TUPUNGATO 0,223 0,334 10,945 0,252 0,410 0,414 1,05 MENDOZA 0,174 0,370 13,852 0,252 0,415 0,378 1,00 tirante medio ancho medio velocidad media GEOMETRÍA HIDRÁULICA flujo máxima profundidad ancho superficial perímetro mojado tirante medio d QcW  b QaD  f QeV  GEOMETRIA HIDRAULICA:

63. FACTOR GEOLOGICO: ROCAS: TIPOS CONSOLIDADAS NO CONSOLIDADAS ROCAS: CARACTERISTICAS POROSIDAD PERMEABILIDAD

64. FACTOR GEOLOGICO:

65. CONCEPTUALIZACIÓN DEL SISTEMA FÍSICO Las características topográficas, meteorológicas, geológicas y de suelos interactúan y determinan un bioma. Desiertos Bosques tropicales

66. la desaparición de la vegetación, incide sobre los procesos hidrológicos  Calidad del agua: aumento de la turbidez, temperatura y concentración de contaminantes.  Cantidad de agua: aumento del caudal en períodos lluviosos y reducción significativa del flujo base en períodos de estiajes.  Obras: disminución de la capacidad de almacenamiento de los reservorios y reducción de la vida útil del equipamiento electromecánico por abrasión.  Fauna y flora: destrucción del hábitat por alteración de las características físico-químicas del agua. Eliminación de fuentes de alimentos, quebrando la cadena trófica.  Suelos y topografía: incremento de la erosión del suelo por agua y viento; pérdida de fertilidad de los suelos; modificación de cauces, etc.  Clima: aumento de la velocidad del viento, elevando las pérdidas de agua del suelo; disminución de la humedad relativa, etc.

67. LA VEGETACIÓN EJERCE UN CONTROL SIGNIFICATIVO SOBRE LOS PROCESOS FLUVIALES  Resistencia al flujo, aumentando considerablemente la rugosidad de la superficie por donde circulan las aguas de la corrientes, en sus distintos niveles.  Intercepción de los sedimentos en la corriente, provocando la disminución de la velocidad del agua, favoreciendo la sedimentación de los materiales transportados por ella, dando lugar a la formación de bancos en las orillas.  Interrupción de la corriente, formando pequeñas barreras de restos vegetales (troncos caídos, detritus, etc) que disminuyen la pendiente efectiva del lecho y la fuerza de arrastre de las aguas.  Aumento de la cohesión de las orillas, evitando la inestabilidad lateral del cauce.  Formación de orillas cóncavas por sedimentación lateral.

68. RELACIÓN ENTRE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL Y LA SUPERFICIE FORESTAL EN UNA CUENCA

69. tratamiento erosión (ton.ha-1. año-1) relación extrac.total/s. corte Todos los árboles han sido talados y extraído sus raíces 28.53 78 Tala completa 3.66 10 Tala de ¾ de la superficie en la parte alta de la pendiente 2.06 6 Tala de1/2 de la superficie en la parte alta de la pendiente 1.14 3 Tala de 1/4de la superficie en la parte alta de la pendiente 0.75 2 Sin corte 0.35 1 RELACIÓN ENTRE LA TALA DE UN BOSQUE COMERCIAL DE 30 AÑOS DE ANTIGÜEDAD Y LA EROSIÓN

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