TOPOGRAFÍA
Y MORFOLOGIA DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA
MORFOLOGIA
Factor de Forma (Ff): Es un índice que permite
establecer la tendencia morfológica general en función de la longitud axial1 de
la cuenca, y de su ancho promedio2. Una cuenca tiende a ser alargada si el
factor de forma tiende a cero, mientras que su forma es redonda, en la medida
que el factor forma tiende a uno. Este factor, como los otros que se utilizan
en este trabajo, es un referente para establecer la dinámica esperada de la
escorrentía superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas
con formas alargadas, tienden a presentar un flujo de agua más veloz, a
comparación de las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca
más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos
hacia el nivel de base, principalmente.
•
Coeficiente de compacidad (Kc): El
coeficiente de compacidad es una relación entre el perímetro de la cuenca y el
perímetro de una circunferencia con la misma superficie de la cuenca.
•
Índice de alargamiento (Ia) El
índice de alargamiento es otro parámetro que muestra el comportamiento de forma
de la cuenca, pero esta vez no respecto a su redondez, sino a su tendencia a
ser de forma alargada, en relación a su longitud axial, y al ancho máximo de la
cuenca.
Aquellas
cuencas que presentan valores mayores a uno, presentan un área mas larga que ancha,
obedeciendo a una forma más alargada, que la de aquellas donde la proporción
entre largo y ancho de la cuenca, está inclinada hacia la segunda dimensión, directamente
relacionada con la forma redondeada, determinada en los índices anteriores.
Igualmente, este índice permite cuencas haciendo referencia a la dinámica
rápida o lenta del agua en los drenajes y su potencial erosivo o de arrastre.
•
Tiempo de concentración (Tc): Se define
como el tiempo que dura el agua que llueve en el punto más lejano, en llegar al
nivel de base o fin de la cuenca. Se puede definir en campo con colorantes o
isótopos de hidrógeno, o por modelos matemáticos que tienen en cuenta variables
como la longitud del cauce, pendiente, entre otras. El tiempo de concentración
sirve para determinar la torrencialidad, potencial de una cuenca en función de
sus características físicas.
•
Velocidad media del cauce (Vm): Relacionado
con el anterior, la velocidad media del cauce permite hacer hipótesis a cerca
del nivel de torrencialidad que puede presentar el cauce principal de una
cuenca, desde sus condiciones físicas.
Morfometría de Drenajes
La
importancia de poder determinar las características de los drenajes
superficiales de una cuenca hidrográfica, radica en la posibilidad que brindan
estas de comprender mejor la dinámica de la regulación hídrica en una unidad
hidrográfica particular y establecer la oferta natural del recurso en un área
determinada, que para este caso, es el parque y las áreas urbanizadas aguas
abajo.
Las
características analizadas en los drenajes están sujetas a la disponibilidad de
información sobre cada uno de ellos, obtenida básicamente de observaciones en
campo, y con limitantes técnicas, como la ausencia de información sobre
caudales, niveles de sedimentación, profundidades, etc que podrían enriquecer
el conocimiento sobre los drenajes más importantes del parque Entrenubes.
Los
índices de morfometría de drenajes en este estudio son:
• Orden de los drenajes:
Es
el nivel de importancia de un drenaje que aumenta a medida que tiene más
afluentes con
orden menor, hasta llegar a un drenaje mayor. Este indicador también
permite definir la
disponibilidad
de agua combinado con el indicador de régimen, ya que a medida que un
drenaje
aumenta su orden, indica un aumento en el número de sus tributarios, hasta
llegar al nivel de base a un drenaje de orden mayor.
• Régimen: El
régimen de un drenaje está definido por la disponibilidad de agua en su cauce,
en función de las épocas de
lluvia, y de grados de alteración del terreno.
De
esta forma se clasifican los drenajes en permanentes, si el flujo de agua por
su cauce es
continuo
en cualquier época del año y a lo largo de todo el curso, semi-permanentes si
el flujo hídrico está influenciado directamente tanto por las épocas de lluvia
como por los cambios presentes a lo largo del cauce por uso del suelo
principalmente, que hacen profundizar el flujo y presentar discontinuidad
superficial, y finalmente intermitentes cuando se presenta flujo superficial de
agua solo en épocas de invierno.
• Pendiente media: Establece la inclinación promedio que tiene los drenajes
desde el nacimiento hasta su desembocadura,
o en algunos casos, hasta su salida del parque. Se convierte en una base para determinar aspectos importantes como la capacidad de
arrastre de sedimentos de distintos tamaños,
área de posible inundación en crecidas, tiempo de concentración, etc.
• Patrón de drenaje:
La
distribución espacial de los drenajes en una cuenca se denomina patrón. Esta
distribución está directamente relacionada con aspectos físicos de la cuenca
como material parental, presencia de fallas, topografía, etc. En líneas
generales, la determinación del patrón de drenaje en una cuenca, permite
describir la relación de la red hídrica con las características fisiográficas
del espacio en que se desarrolla.
• Densidad:
La
densidad de drenajes se refiere a la cantidad de drenajes expresada en términos
de longitud,
en
la superficie de una cuenca expresada en unidades de área. Principalmente se
utiliza para determinar la disponibilidad hídrica de la cuenca en cada uno de
sus sectores, asumiendo directa proporcionalidad entre la densidad y la
disponibilidad de agua en un área determinada.
Forma de la Cuenca
Factor
Forma: se determina a partir del cociente entre el ancho medio de la cuenca Am
y el largo
máximo
de la misma Lm. Este indicador pretende parametrizar la cuenca de tal manera
que a través del mismo se obtenga una aproximación a su forma geométrica.
Radio
de Circularidad: Rc se calcula a partir del cociente entre el área de la cuenca
(A) y el área de un círculo que tiene un perímetro igual al perímetro de la
cuenca (P).
Radio
de Elongación: RE se determina a partir del cociente entre el diámetro de un
círculo de área igual a la de la cuenca y el largo máximo (Lm)de la misma.
Coeficiente
de Compacidad: CC se obtiene a partir del cociente entre el perímetro de la
cuenca (P) y el perímetro de un círculo de área igual al área de la cuenca.
Los
índices que se aplican para determinar la forma de la cuenca tienen como
objetivo parametrizar la misma y a partir de las figuras geométricas
resultantes, compararlas con padrones pre- establecidos que se orientan
específicamente a determinar el riesgo de inundación que tiene la misma y en su
función el riesgo de erosión. Si los valores tienden a la unidad, el riesgo de
crecientes es mayor así como su riesgo de erosión. Si los valores tienden a 0,
el riesgo de inundación y erosión es menor.
Relieve de la Cuenca
Elevación
Máxima: está determinada por la cota superior que aparece dentro de la
cuenca,
indicada por las curvas de nivel o un valor de referencia altitudinal.
Elevación
Mínima: constituye la cota menor que aparece en el área de la cuenca no
coincidiendo
necesariamente con el punto de desagüe final del curso principal (por ejemplo en
áreas de depresión).
Elevación
Promedio: se calcula a partir del promedio entre la elevación máxima y mínima
existente
dentro de la cuenca.
la
cuenca.
Pendiente
Media: es la pendiente ponderada para toda la cuenca. Se obtiene a partir del
cociente
entre el producto de la longitud de las curvas de nivel que aparecen en la cuenca
por
la equidistancia entre las mismas y la superficie total de la cuenca.
En
una carta topográfica a escala 1/50.000, la equidistancia entre las curvas de
nivel es
cada
10 metros.
Pendiente
del Canal: la pendiente del curso principal se calcula a partir del cociente
entre la desnivelación entre los puntos definidos por las cotas que marcan la
desembocadura y las nacientes del canal y la longitud del curso principal.
MAPA DE
PENDIENTES
LA CUENCA HIDROGRÁFICA COMO SISTEMA.
La
Cuenca Hidrográfica es un concepto que integra todas las dinámicas
socioeconómicas, culturales, políticas-administrativas, biofísicas y
ambientales en un territorio. Tradicionalmente, la Cuenca Hidrográfica se ha
definido desde la óptica hidrológica como: "Área delimitada por la línea
de divisoria de aguas, en donde las aguas superficiales y subterráneas vierten
a un cauce común" (C.V.C., 1995). A medida que se ha avanzado en la
temática ambiental, se han venido presentando enfoques Ecosistemicos que plantean
que es "Un sistema complejo, abierto, cuyos elementos sociales,
económicos, culturales, normativos, político-administrativos, biofísicos y
ambientales se encuentran en estrecha relación, un sistema abierto a flujos,
influencias y líneas de acción que atraviesan sus fronteras: Recibe y Da".
(Escobar, 2006)
Para
comprender el porqué la cuenca hidrográfica es un sistema, se hace necesario
comprender que:
Existen
entradas como la precipitación, la radiación solar, los agroquímicos, la mano
de obra de los agricultores, la energía de la maquinaria, las semillas que se
siembran, entre otros.
Existen
componentes en su interior que le dan una estructura y función, tales como: las
áreas con cultivos, la ganadería, los bosques y selvas, los centros de
población, las agroindustrias, los caminos y puentes, las áreas naturales
protegidas, la escuelas, los hospitales, etc, etc,
Se
producen interacciones entre sus componentes, por ejemplo, si se deforesta
irracionalmente en la parte alta, es posible que en épocas lluviosas se
produzcan inundaciones en las partes bajas. Si el ganado se come todo el
rastrojo de la cosecha de maíz es posible que el suelo se erosione con las
lluvias.
También
existen interrelaciones, por ejemplo, la degradación ambiental se relaciona con
la falta de educación ambiental, baja presencia institucional, deficiente
organización y participación comunitaria, condiciones medioambientales
adversas, falta de aplicación de leyes, tecnologías inapropiadas, etc.
Existen
salidas que pueden ser positivas o negativas. Salidas positivas son por
ejemplo, agua para varios fines (consumo humano, riego, generar electricidad),
producción de alimentos (agrícolas y pecuarios), producción de madera y carbón,
recreación, servicios ambientales, entre otros. Las salidas negativas son por
ejemplo, contaminación de aguas, evaporación de aguas, inundaciones por
alteración de los escurrimientos, escasez de agua en la época seca, daños a la
infraestructura económica, mayor biodiversidad, entre otras. Las salidas
negativas en un cuenca se originan por falta de control en las interacciones y
en las interrelaciones que se presentan entre sus componentes
Los
impactos positivos o negativos que se generan en las salidas de las cuencas se
denominan externalidades y hay que identificarlas y cuantificarlas para poder
dimensionar el nivel de funcionamiento de la cuenca.
Un
enfoque sistémico de lo que se considera cuenca, facilita un mejor conocimiento
de su estructura y función en términos que puede definir elementos y
relaciones. Además permite analizar y evaluar factores involucrados dentro de
contextos mayores o menores desde diversos escenarios (administrativos,
económicos, naturales, socio-culturales, etc.).
El
enfoque de la TGS se puede aproximar al concepto sistémico de cuenca
hidrográfica. Procura un marco conceptual dentro del cual el contenido de las
ciencias biológicas y sociales puede integrarse de manera lógica en el de las
ciencias físicas. No se trata de una nueva disciplina sino más bien lo que
intenta es eliminar las fronteras disciplinarias que oscurecen las relaciones
de orden entre las diversas partes del mundo real y que han conducido a muchos a
no notar las características compartidas. (Ojeda, Cortés y Rivera, 1991).
Los subsistemas de la cuenca
La
Cuenca Hidrográfica como un complejo y dinámico sistema presenta diferentes
subsistemas que se relacionan e interactúan, producto de ello se presenta la
oferta ambiental.
Los
subsistemas que caracterizan una Cuenca Hidrográfica son:
Social: Corresponde
a elementos históricos, etnográficos, demográficos, políticos, normativos,
organización y participación comunitaria, presencia institucional, educación,
salud, servicios públicos, vivienda, uso y tenencia de la tierra, ingresos y
nivel de empleo.
Económico:
Compuesto por todas las actividades económicas que realiza el ser humano en
actividades agropecuarias, industriales, manejo de recursos naturales y obras
de infraestructura (Vías, acueductos, asentamientos humanos, electrificación,
ciudades).
Cultural: Por
ser un factor de alta incidencia, se connota como un sistema que implica,
saberes, tradiciones, prácticas, pensamientos y arte que identifican a una
población.
Biológico:
Comprendido por la flora y la fauna y la cobertura vegetal cultivada por el ser
humano.
Físico: Integrado
por la geología, relieve, geomorfología, suelo, clima y recursos hídricos
(superficiales y subterráneos).
La
Cuenca Hidrográfica concebida como un volumen territorial dinámico presenta
permanentemente flujos de entra y salida que determinan sus debilidades, oportunidades,
fortalezas y amenazas.
Dentro
del subsistema hidrológico, la comprensión del ciclo del agua y del balance
hidrológico permite definir los límites de referencia, las entradas y salidas
del sistema.
Dentro
del subsistema edáfico, la interrelación de los factores formadores del suelo
(Seres Vivos, Material Paren tal, Hidroclimatología, Tiempo y Relieve), uso y
tenencia del suelo y prácticas de manejo permiten establecer las entradas del
sistema y como propiedades emergentes y salidas su fertilidad, degradación y
sustentabilidad.
Las
relaciones socioeconómicas (Población, Infraestructura, cultura, producción,
organización y servicios básicos) se pueden considerar como entradas que tienen
unas respuestas o salidas en la oferta ambiental (Contaminación, degradación y
conservación). En fin son un sinnúmero de relaciones y subsistemas que hacen de
la Cuenca un sistema complejo y dinámico-
EMFOQUE
SISTEMICOS
Desde
mediados del siglo XX, aproximadamente se comenzó a discutir en muchos países
de Europa y en Norteamérica particularmente sobre la Teoría General de los
Sistemas TGS y el enfoque sistémico, para tratar de explicar muchos procesos y
fenómenos que se suceden en la naturaleza. El enfoque sistémico y la TGS,
lograron influir en la escuela de cuencas de Mérida Venezuela y también desde
experiencias de la TVA del valle del Tennessi, se introdujo a Colombia entre
las décadas del 60 y 70 y aún permanece en nuestros días.
No hay comentarios:
Publicar un comentario