Trabajo Práctico Nº 8 Tema: Morfometría Fluvial

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1 Trabajo Práctico Nº 8 Tema: Morfometría Fluvial Objetivo: Aplicar técnicas de geomorfología cuantitativa para el análisis de cuencas hidrográficas y sistemas de drenaje ACTIVIDADES 1. En la carta topográfica Estancia Gran Chaco ( ) correspondiente a la cuenca del arroyo Sauce Chico (E: 1: 50000), realizar las siguientes determinaciones con la utilización del SIG GlobalMapper v8: a. Divisorias de agua de la cuenca hasta la Estancia Sauce Chico b. Sistema de cursos que drenan dicha área c. Establecer la jerarquía del sistema marcado, indicando el número de orden (u) en cada segmento individualizado d. Calcular el área total de la cuenca delimitada. 2. Completar en la Tabla 1, los siguientes datos: a. Número de cursos por orden (N u ): se obtiene de contar los elementos (cantidad de cursos) digitalizados para cada nro. de orden. b. Longitud de los cursos (L): se obtiene de la sumatoria de la longitud de cada curso. c. Longitudes promedios L u = L u N u e. Relación de bifurcación entre los distintos órdenes Rb i = N u / (N u+1 ) f. Relación de longitud entre órdenes Rl i = L u L u-1 g. Coeficiente de almacenamiento () = Rl/Rb (#) (#) Rl= Rl1 + Rl2 + Rl3 + Rl4 Rb= Rb 1 + Rb 2 + Rb 3 + Rb h. Coeficiente de torrencialidad (T) T = N 1 /A i. Frecuencia de drenaje de la cuenca (F) F= N u / A j. Densidad de drenaje en la cuenca (D) D= L u / A 1

2 Tabla 1. Caracterización de la cuenca P A R A M E T R O N u L (km) L u promedio Rbi Rli ORDEN(u) TOTAL MEDIA 1er. 2do. 3er. 4to. 5to. A= = T= F= D= Rb= Rl= 3. a. Visualizar la delimitación de la cuenca y los cursos de drenaje sobre imágenes satelitales de gran resolución mediante la exportación de los mapas de vectores (cuenca hidrográfica y red hidrográfica) en formato.kmz desde GlobalMapper a Google Earth. b. Adicionar las curvas de nivel generadas a partir del DEM SRTM en GlobalMapper y exportadas a Google Earth: 4. Realizar un informe con los resultados obtenidos. BIBLIOGRAFIA - Strahler, A. y Strahler, A (1989). Geografía Física. Barcelona. 550 págs. 2

3 NOTAS SOFTWARES UTILIZADOS - Sistema de Información Geográfica Global Mapper v Google Earth SITIOS WEB PARA LA DESCARGA DE MODELOS DE ELEVACIÓN (DEM) CGIAR - Consortium for Spatial Information (CGIAR-CSI) ARCHIVOS FACILITADOS POR LA CÁTEDRA - sector georeferenciado de la carta topográfica Estancia Gran Chaco ( ) (GRAN CHACO IGM-GEOREFERENCIADA.tif) - Modelo de Elevación Digital DEM SRTM (90 m), georeferenciado. Formato GeoTiff. (srtm_24_20.zip) RECORDATORIOS - Para creación de un polígono (cuenca) en GlobalMapper a partir del sector de carta topográfica georeferenciada Estancia Gran Chaco (E: 1 : 50000): Open GRAN CHACO IGM-GEOREFERENCIADA.tif (es el sector de carta topográfica georeferenciada) ---- Digitizer Tool Create new area feature digitalizar el contorno de la cuenca teniendo en cuenta las cotas topográficas y la divisoria de aguas. - Para digitalización de los cursos Open GRAN CHACO IGM-GEOREFERENCIADA.tif Digitizer Tool Create new line feature (digitalizar todos los cursos pertenecientes a la cuenca hidrográfica sobre la base de la carta topográfica georeferenciada y los cursos analizados según el método analógico) 3

4 - Para el orden de los cursos según jerarquía (Strahler, 1952) (Sobre el mapa de vectores: ej.: cursos de drenaje) Feature Info Tool click derecho sobre el tramo de curso a jerarquizar Edit Feature Create new type ---- Completar Name: (orden1, orden2, ) Seleccionar color y ancho de línea OK - Para determinar la longitud de los cursos según orden (L u ) Click sobre el tramo de curso se activa el cuadro Feature Info (en el ítem Geometry se indica la longitud del tramo en km (tomar nota de la misma e ir sumando los del mismo orden) - Para determinar el área total de la cuenca delimitada mediante la obtención del atributo área del polígono. Click derecho sobre el polígono Para realizar el punto 3. EN GLOBAL MAPPER Open Control Center click en el nombre del archivo que contiene los cursos de drenaje (ej. Cursos.shp) File Export Vector file KML/.KMZ indicar nombre de salida al archivo (ej. Cursos-salida.kmz) --- OK *Repetir la acción para el mapa de vectores que contiene al polígono de la cuenca hidrográfica EN GOOGLE EARTH Abrir ---- cursos-salida.kmz Para realizar el punto 4. EN GLOBAL MAPPER File Open Data File srtm_24_20.zip File Generate Contours Contour Bounds Draw a box (Seleccionar solo área de interés) Open Control Center click en el nombre del archivo que contiene las curvas de nivel (ej. Curvas-nivel.shp) File Export Vector file KML/.KMZ indicar nombre de salida al archivo (ej. Curvas-nivel-salida.kmz) --- OK EN GOOGLE EARTH Abrir ---- Curvas-nivel-salida.kmz 4

5 LEYES DE HORTON Ley del número de cursos El Número de cursos de agua de cara orden para una cuenca determinada, forma una serie geométrica inversa, en la cual el primer término es la unidad y la razón es la relación de bifurcación (Rb) Se grafica Nu (eje vertical) y u (eje horizontal) y se comprueba como el número de cursos disminuye según un valor constante (Rb) a medida que aumenta el número de orden. Ley de la longitud de los cursos La longitud promedio de los cursos de agua de cada uno de los distintos órdenes en una cuenca fluvial tiende a formar una serie geométrica directa, en la cual el primer término es la longitud promedio de los cursos de primer orden. Se grafica Longitud promedio (eje vertical) y u (eje horizontal) y se comprueba como la longitud aumenta a medida que aumenta el número de orden de los cursos. ANALISIS DE LOS PARAMETROS HIDROLOGICOS 1- Relación de Bifurcación: según Stralher (1981) valores entre 2 y 5 son característicos de los sistemas fluviales, según Woldenberg (1969) los valores oscilan entre 3 y 7, indicando condiciones de equilibrio entre la red de drenaje y la topografía. Valores relativamente constantes entre un orden y el siguiente, implican similitud climática, litológica y estado de desarrollo uniforme Stralher (1981). 2- Relación de Longitud: varía de una cuenca a otra, en consecuencia no se pueden sacar conclusiones respecto de este parámetro. Sí se puede analizar si se cumple la ley de Horton al respecto. 3- Coeficiente de Almacenamiento: permite evaluar la capacidad de almacenamiento de la cuenca durante las crecidas. Cuando los valores tienden a la unidad está comprobado empíricamente que el agua meteórica tiende a ser almacenada en forma subterránea (pasa a formar parte del acuífero), habrá por lo tanto menor riesgo de erosión hídrica de la cubierta superficial. Cuando los valores se alejan de la unidad es creciente el riesgo de erosión alcanzando la cuenca con mayor rapidez el caudal de pico en su desembocadura. 4- Densidad de Drenaje: según Benítez (1972) se considera que una cuenca está pobremente drenada cuando la densidad de drenaje es menor o igual a 0.6 km/km 2 y bien drenada si la densidad de drenaje es mayor 3 km/ km 2. La densidad de drenaje de una cuenca está controlada por la litología (rocas más duras y resistentes tendrán menor densidad de drenaje que las friables), la facilidad de infiltración de los materiales (muy permeables tendrán baja densidad de drenaje) y la presencia o ausencia de cobertura vegetal. Una roca débil, bajo clima húmedo, protegida por una espesa cobertura vegetal tendrá menor densidad de drenaje que la misma roca bajo clima árido donde dicha cobertura no existe. 5- Coeficiente de Torrencialidad: van asociados a áreas de climas áridos / semiáridos donde las lluvias torrenciales son características y originan numerosos cursos de orden 1. 5