ESTUDIO MORFOMÉTRICO DE LA QUEBRADA DEL MONO AFLUENTE DEL RÍO DON DIEGO EN EL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA. PRESENTADO POR:

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1 ESTUDIO MORFOMÉTRICO DE LA QUEBRADA DEL MONO AFLUENTE DEL RÍO DON DIEGO EN EL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA. PRESENTADO POR: FREDY JHOANY GARCÍA ROMERO Cod: SERGIO MORENO GOMEZ Cod: TRABAJO DE GRADO DIRIGIDO POR: ING. FERNANDO GONZÁLEZ CASAS UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLOGÍAS TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES BOGOTÁ D.C. 2014

2 Nota de aceptación Firma del Jurado Firma del Jurado Bogotá, D.C. Diciembre de 2014

3 TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 3. JUSTIFICACIÓN 4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5. MARCO TEÓRICO 5.1 LA CUENCA HIDROGRÁFICA 5.2 PARTES DE LA CUENCA 5.3 EL ÁREA DE LA CUENCA 5.4 FORMA DE LA CUENCA 5.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE UNA HOYA HIDROGRÁFICA COEFICIENTE DE COMPACIDAD FACTOR DE FORMA SISTEMA DE DRENAJE ORDEN DE LOS CAUCES DENSIDAD DE DRENAJE EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES DE AGUA 5.6 CARACTERÍSTICAS DEL RELIEVE DE UNA HOYA PENDIENTE DE UNA HOYA CURVA HIPSOMÉTRICA PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL 6. CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA RESULTADOS 6.1 ÁREA DE LA CUENCA Y PERÍMETRO 6.2 COEFICIENTE DE COMPACIDAD 6.3 FACTOR DE FORMA 6.4 ORDEN DE LOS CAUCES 6.5 DENSIDAD DE DRENAJE 6.6 EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL 6.7 SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES DE AGUA 6.8 PENDIENTE DE LA HOYA 6.9 CURVA HIPSOMÉTRICA 6.10 PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL

4 7. TABLAS Y GRÁFICAS 7.1 PLANO (CLASIFICACIÓN DE CORRIENTES DE AGUA). 7.2 TABLA (LONGITUD DE LAS CORRIENTES PARA EL CÁLCULO DE LA DENSIDAD DE DRENAJE Y EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL). 7.3 PLANO (CÁLCULO DE LA SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES DE AGUA). 7.4 PLANO (MÉTODO DE LAS CUADRÍCULAS ASOCIADAS A UN VECTOR). 7.5 PENDIENTE DE LA HOYA (TABLA DE PUNTOS ASOCIADOS A UN VECTOR) 7.6 PENDIENTE DE LA HOYA (TABLA DE CÁLCULO) 7.7 GRAFICO (CURVA DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS DE LA HOYA) 7.8 TABLA (CALCULO DE PENDIENTE A PARTIR DE CURVAS DE NIVEL) 7.9 PLANO (PARA CALCULO DE ÁREAS) 7.10 TABLA (CALCULO CURVA HIPSOMÉTRICA) 7.11 GRAFICO (CURVA HIPSOMÉTRICA) TABLA (PERFIL LONGITUDINAL DE LA QUEBRADA) 7.13 GRAFICO (PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL) 8. CONCLUSIONES 9. BIBLIOGRAFÍA

5 1. INTRODUCCIÓN Como bien lo menciona el Profesor Alejandro Delgadillo Santander y la Profesora Ada Moreno Barrios, los estudios morfométricos corresponden a estudios cuantitativos de las características físicas de una cuenca hidrográfica, y se utiliza para analizar la red drenaje, las pendientes y la forma de una cuenca a partir del cálculo numérico. El presente trabajo es el resultado de una estudio morfométrico que se realizó sobre la Cuenca del Mono ubicada en la Sierra Nevada de Santa Marta, considerando que no existían estudios detallados en la zona. La Quebrada del Mono se encuentra ubicada en la Sierra Nevada de Santa Marta Departamento de Magdalena, es afluente del rio Don Diego, a su alrededor se ubican diferentes culturas indígenas por sus tierras fértiles y recursos hídricos. En la investigación determinamos índices y coeficientes hallados teóricamente según la topografía, clasificando y caracterizando la morfología de la Quebrada del Mono. Este trabajo hace parte del Semillero de investigación U.D.E.N.S. Grupo de investigación G.I.I.C.U.D.

6 2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Cuáles son las características morfométricas de la Quebrada del Mono afluente del rio Don Diego ubicada en la Sierra Nevada de Santa Marta en el Departamento del Magdalena - Colombia?

7 3. JUSTIFICACIÓN Colombia cuenta con una gran diversidad de ríos, cuencas, quebradas y arroyos que normalmente son maltratados por el hombre, entre otras razones, por no contar con ningún conocimiento de sus características físicas e hidrológicas. Al realizar estudios morfológicos sobre estas extensiones, se obtiene y recopila información detallada sobre las mismas, que nos permite realizar un mejor aprovechamiento de estos recursos naturales. La prioridad de esta investigación fue realizar el estudio morfométrico de la Cuenca del Mono ubicada en la Sierra Nevada de Santa Marta, Departamento de Magdalena Colombia, obteniendo datos de área, pendiente, curva hipsométrica, entre otros, e identificando sus características físicas y comportamiento hídrico.

8 4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL Determinar la morfométria de la Quebrada del Mono afluente del rio Don Diego ubicada en la Sierra Nevada de Santa Marta en el Departamento del Magdalena. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar el área y perímetro de la Cuenca del Mono, cuyos resultados se usarán en la determinación de otros factores. Definir el coeficiente de compacidad o índice de gravelius para caracterizar la forma de la Cuenca del Mono. Determinar la pendiente de la Hoya por método de las cuadrículas, y la pendiente ponderada tomando como punto de partida sus curvas de nivel, para caracterizar el relieve de la Cuenca del Mono. Realizar la curva hipsométrica para indicar el relieve medio de la Cuenca del Mono. Determinar la pendiente de la corriente principal para determinar la velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua.

9 5. MARCO TEÓRICO Una cuenca o quebrada superficial es una zona de la superficie terrestre en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. El estudio morfométricos de una cuenca o quebrada, fue iniciado originalmente en Estados Unidos por Robert Ermert Horton en 1945 (justo un mes antes de su muerte), los estudios morfométricos fueron transformados de diferentes análisis puramente cualitativos y deductivos, a estudios científicos, cuantitativos y rigurosos capaces de suministrar datos hidrológicos fáciles de estimar. En el año 1952, Arthur Newell Strahler, modifico y mejoro el sistema para el análisis de la red de drenaje propuesto inicialmente por Horton, donde se clasifican los órdenes de los cauces de acuerdo a su jerarquía y a la potencia de sus afluentes; convirtiéndose desde entonces en el sistema de clasificación más usado a nivel mundial, para ordenar las redes de los drenajes en cuencas hidrográficas y constituyéndose a su vez en un tema de estudio obligado para los cursos de hidrología básica y geomorfología fluvial. Donde aborde el estudio de la morfométria de cuencas. Los ríos y cuencas de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) la cual se encuentra ubicada entre los y de latitud norte y y longitud oeste. Hidrográficamente la SNSM se ha dividido en tres grandes macrocuencas conocidas como: mar Caribe, la occidental o Ciénaga Grande y río Cesar a las cuales pertenecen treinta ríos principales, que junto con los ríos menores y quebradas aportan cerca de diez mil millones de metros cúbicos de agua al año. La macrocuenca mar Caribe, la componen 18 cuencas conformadas desde el río Córdoba en el extremo occidental en Jurisdicción del departamento del Magdalena hasta el río Ranchería, el cual nace en el extremo oriental y desemboca al norte en el mar Caribe en el departamento de La Guajira; el área de esta macrocuenca, la mayor de las tres es de ha (5). El clima en la SNSM está determinado por su ubicación latitudinal y su variación altitudinal, así como por el efecto de los vientos en cada una de las tres vertientes que conforman el macizo. El régimen de precipitaciones es de tipo bimodal, presentándose periodos secos y soleados entre los meses de diciembre a marzo y de julio a agosto, y periodos lluviosos en los meses de abril a junio y de septiembre hasta noviembre. Tal como se puede uno dar cuenta los estudios de quebradas pequeñas como la del mono no cuentan con la suficiente información hidrológica ni estudios morfométricos, de tal manera que se hace necesario realizarlos.

10 5.1 LA CUENCA HIDROGRÁFICA La cuenca hidrográfica actúa como un colector natural, encargada de evacuar parte de las aguas lluvias en forma de escurrimiento. En esa trasformación de lluvias a escurrimiento lógicamente se producen pérdidas o mejor desplazamiento del agua fuera de la cuenca tales como evaporación o percolación. El movimiento del agua en la naturaleza es una función compleja en la cual intervienen diversos factores entre los cuales se pueden resaltar su clima y sus características fisiológicas. 5.2 PARTES DE LA CUENCA De acuerdo con el área y el estado de desarrollo de las cuencas, se pueden distinguir tres partes diferentes. Parte alta o de recepción: Caracterizada por las mayores pendientes y de vegetación original boscosa. Es en esta zona en donde se presentan los mayores problemas de erosión regresiva, generadores de derrumbes y coladas de barro. Garganta: La transición de la zona alta a los valles presenta el encajonamiento de la corriente principal. Lecho o cono de deyección: el material arrastrado por el rio principal es depositado en estas partes bajas de la cuenca, formando verdaderos abanicos convexos; en esta zona de la cuenca los ríos varían su cauce debido a procesos de sedimentación y erosión acelerados por las crecientes. Entre las características fisiográficas que afectan la respuesta de una cuenca y de las cuales se puede obtener una idea cualitativa del grado de su influencia se tienen: 1. Área 2. Tipo de uso del suelo 3. Posición y orientación 4. Forma 5. Pendiente 6. Elevación 7. Red de drenaje 5.3 EL ÁREA DE LA CUENCA Está determinada por una línea imaginaria que une los puntos más altos y encierra el área de confluencia; aunque interior mente se encuentre picos aislados más altos. Esta línea de divorcio de aguas que separa una cuenca de las circundantes y en su trazado no debe cortar ninguna corriente de agua salvo a la salida de ella.

11 En general cada cuenca tiene su divisoria topográfica o superficial, pero en algunos casos no corresponde a la divisoria real de las guas debió a la influencia de la estructura geológica. En esta caso de no coincidencia de las divisiones topográfica y geología o subterráneas, la delimitación se hará con base en el sentido de flujo de las aguas superficiales. El área de la cuenca está conformada por las vertientes que son las áreas receptoras que se extienden a lado y lado del rio principal. 5.4 FORMA DE LA CUENCA Los factores geológicos principalmente son los encargados de moldear la fisiografía de una región y particularmente la forma que tiene las cuencas. Para cuencas de igual superficie y de formas diferentes, se espera un comportamiento hidrológico influenciado por este factor; por ejemplo afectara generalmente en forma directa la longitud y la pendiente de los ríos que las drenan y por ende su respuesta a la presencia de una lluvia intensa. Ríos de gran longitud, facilitaran el amortiguamiento o reducción del efecto de una creciente, al aumentar el tiempo de su formación y reducir el caudal máximo o pico de ella. Caso contrario, será cuando la forma de la cuenca permita la presencia de ríos de poca longitud y con ello la propensión a la formación de avenidas ante eventos de alguna pluviosidad. La evaluación de la forma de una cuenca considera al grado de similitud de su contorno o parteaguas al de una forma geométrica regular conocida. 5.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE UNA HOYA HIDROGRÁFICA Estas características dependen de la morfología (forma, relieve, red, de drenaje, etc.) los tipos de suelos, la capa vegetal, la geología, las prácticas agrícolas, etc. Estos elementos físicos proporcionan la más conveniente posibilidad de conocer la variación en el espacio de los elementos del régimen hidrológico COEFICIENTE DE COMPACIDAD Designado por (kc) e igualmente propuesto por Gravelius, compara la forma de la cuenca a la de una circunferencia, cuyo circulo inscrito tiene la misma superficie de la cuenca en estudio. Kc se define como la razón entre el perímetro de la cuenca (p) que es la misma longitud del parteaguas que la encierra y el promedio de circunferencia FACTOR DE FORMA Este índice propuesto por Gravelius, es estimado de la relación entre el ancho promedio del área de captación con respecto a la longitud de la cuenca medida desde el punto más alejado de ella hasta la salida. Este coeficiente adimensional, independiente del área estudiada tiene por definición un valor de 1 para cuencas imaginarias de forma exactamente circular. Nunca los valores de

12 Kc serán inferiores a 1. El grado de aproximación de este índice de la unidad indicará la tendencia a concentrar fuertes volúmenes de aguas de escurrimiento siendo más acentuado cuanto más cercano a 1 sea. Se han establecido tres categorías para la clasificación de acuerdo con este parámetro a saber. VALORES DE Kc FORMA 1 1,25 Redonda a oval redonda 1,25 1,5 De oval redonda a oval oblonga 1,5 1,75 de oval oblonga a rectangular oblonga Un valor de K F superior a la unidad nos dará el grado de achatamiento de ella o de un rio principal corto y por consecuencia con tendencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia intensa formando fácilmente grandes crecidas. Como el valor de K F es menor a 1 se puede deducir que no forma grandes crecientes SISTEMA DE DRENAJE Está conformado por el rio principal y sus tributarios, el conocimiento de su disposición, ramificaciones y características es básico si se considera su influencia en la mayor o menor velocidad con que será evacuada el agua de la cuenca. La red de drenaje se traza considerando las corrientes perennes y las intermitentes, incluyéndose los causes efímeros o sea aquellos que solo llevan agua durante las lluvias ORDEN DE LOS CAUCES Es una clasificación que se da a los diferentes cauces y que toma un determinado valor, de acuerdo al grado de bifurcación. Se consideran ríos de primer orden, aquellas corrientes fuertes, portadoras de aguas de nacimientos y que no tienen afluentes. Las corrientes de segundo orden son las resultantes de la confluencia de dos corrientes de orden primario; de igual forma la unión de dos ríos de orden dos, dan origen a uno de tercer orden y así sucesivamente. En general dos ríos del mismo orden dan lugar a uno de un grado mayor DENSIDAD DE DRENAJE Este índice designado por Dd permite tener un conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la cuenca. La densidad de drenaje se calcula dividiendo la longitud total de las corrientes de la cuenca por el área total que contiene o sea: Dd = L/ A L = LONGITUD A = AREA

13 A fin de catalogar una Cuenca como bn o mal drenada analizando su densidad de drenaje; se puede considerar que valores de Dd próximos a 0.5 Km/Km 2 corresponde a una cuenca pobremente drenada mientras q valores de 3.5 Km/Km 2 a mayores índices la eficiencia de la red de drenaje EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL Es la distancia media en que el agua lluvia tendría que escurrir sobre los terrenos de una hoya, en caso de que la escorrentía se diese en línea recta desde donde la lluvia cayó hasta el punto más próximo al lecho de una corriente cualquiera de la hoya. Considerando que una hoya de área A pueda ser representada por un área de drenaje rectangular, y teniendo un curso de agua de longitud L, igual a la longitud total de las corrientes de agua dentro de ella, que pasa por su centro. A = 4lL l= A/4L SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES DE AGUA La longitud total del rio principal L considerando sus curvas de recodos divididos por la longitud del rio tomada sobre un trazado suave del mismo Ls nos da su sinuosidad. Sin = L/L t Este índice es un indicativo del régimen del cauce principal; en cuencas planas este valor será alto, a causa de la presciencia de meandros y curvas que se presentan y siendo baja la velocidad de la corriente de agua. 5.6 CARACTERÍSTICAS DEL RELIEVE DE UNA HOYA PENDIENTE DE UNA HOYA Esta característica controla en 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 hoyas. El más completo de los métodos que puede ser usado para la obtención de los valores representativos de las pendientes de los terrenos de una hoya es el de las cuadriculas asociados a un vector. Este método consisten determinar la distribución porcentual de las pendientes de los terrenos por medio de una muestra estadística de las pendientes normales a las curvas de nivel de un número grande de puntos dentro de la hoya. Los pasos de este método son los siguientes: Según el número de puntos que se quiera definir (por lo menos 50 puntos) trazar cuadriculas sobre el área de drenaje con espaciamiento adecuado, cada uno de los

14 puntos de intersección de dichas cuadriculas define una pendiente del terreno determinada. Trazar la línea de nivel corresponde a dicho punto, por medio de las de nivel inmediatamente inferior y superior. Dicho paso se ejecuta por interpolación. Trazar una tangente a la línea del nivel por ese punto sobre la proyección horizontal o área plana de la hoya. Traza una perpendicular a la tangente trazada anterior mente, también sobre la proyección horizontal o área plan de la hoya. Sobre la perpendicular trazada en el punto anterior, trazar un perfil del terreno Dicho perfil define la pendiente correspondiente al punto de consideración. Teniendo la pendiente de todos los puntos definidos por las cuadriculas, se clasifican dichos valores por intervalos de clase. El número de tales intervalos está en relación con el número n de puntos obtenidos, pero en general no debe ser menor de un valor comprendido entre 5 y 10 según la ley de Sturges, el número de intervalos k de una muestra de tamaño n es: K= log n Con un tamaño del intervalo de clase C=R/K, en donde R es el rango de la muestra, igual al valor máximo menos el valor mínimo. En donde K es el número de intervalos de clase de la pendiente. La curva de distribución de las pendientes relaciona, a excepción de las pendientes mayor y menos encontradas, el valor menor de la pendiente en cada intervalo de clase con el porcentaje acumulado correspondiente de cada intervalo de clase. Al valor de la pendiente menor encontrada corresponde el ciento por ciento de la frecuencia acumulada. Dicha frecuencia acumulada representa el porcentaje de tiempo en que una pendiente determinada es igualada o excedida. Al valor de la pendiente mayor encontrada corresponde un valor de frecuencia acumulada igual a uno dividido por el número de ocurrencias, y este valor expresado en porcentaje. La pendiente mediana se define como la pendiente que ocurre el 50% del tiempo. Otro método para determinar la pendiente ponderada de una hoya hidrográfica tiene como punto de partida sus curvas de nivel S= DL l /A D: Diferencia de cotas promedio entre las curvas de nivel intercoladas en Km. Es un valor constante, dado que la diferencia entre curvas de nivel consecutivas en planos topográficos es constante.

15 S: Pendiente promedio de toda la cuenca, adimensional. A: Área total de la cuenca en Km 2. L l: Longitud total de todas las curvas de nivel en la cuenca en Km CURVA HIPSOMÉTRICA Es la representación gráfica del relieve de una hoya. Representa el estudio de la variación de la elevación de los varios terrenos de la hoya con referencia al nivel medio del mar. Esta variación puede ser indicada por medio de un gráfico que muestre el porcentaje de área de drenaje que existe por encima o por debajo de varias elevaciones. Dicho gráfico se puede determinar por medio de las cuadrículas o planimetrando las áreas entre curvas de nivel. Análogamente. La curva hipsométrica relaciona el valor de la cota, en las ordenadas, con el porcentaje de área acumulada, en las abscisas. Para su construcción se grafican, con excepción de los valores máximos y mínimos de cota hallados. Los valores menores de cota de cada intervalo de clase contra su correspondiente área acumulada. Al valor de la cota mayor encontrada corresponde el o% del porcentaje de área acumulada. Al valor de la cota mínima encontrada corresponde el ciento por ciento del porcentaje de área acumulada. La curva hipsométrica representa, entonces, el porcentaje de área acumulado igualado o excedido para una cota determinada. La moda de una curva hipsométrica es el valor más frecuente (mayor área) del intervalo de clase de cota que se encuentra en una cuenca hidrográfica PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL La velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua depende de la pendiente de sus canales fluviales. A mayor pendiente, mayor velocidad. a. Pendiente media (S 1 ) Es la diferencia total de elevación del lecho del rio dividido por su longitud entre puntos. b. Pendiente media ponderada (S 2 ) Este es un valor más razonable. Para calcularlo se traza una línea, tal que el área comprendida entre esa línea y los ejes coordenados sea igual a la comprendida entre la curva del perfil del río y dichos ejes. S 1 =(h 1 h 0 )/(L 1 -L 0 ) Valor adimensional. S 2 =(h 2 h 0 )/(L 1 -L 0 ) Valor adimensional. ESTUDIO MORFOMÉTRICO DE LA QUEBRADA DEL MONO AFLUENTE DEL RÍO DON DIEGO EN EL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA - RESULTADOS 6. CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA 6.1 ÁREA DE LA CUENCA Y PERÍMETRO

16 Según el método utilizado se encontró que el perímetro de la cuenca es 23,9154 Km y el área es de 31,8537 Km 2 por lo cual determinamos que tenemos una cuenca pequeña de acuerdo a la siguiente clasificación. TAMAÑO DE LA CUENCA (Km²) DESCRIPCION <25 Muy pequeña Pequeña Intermedia - Pequeña Intermedia - Grande Grande >5000 Muy grande *(Datos exportados desde AutoCad) 6.2 COEFICIENTE DE COMPACIDAD P 1 = 23,9154 Km A = 31,8537 Km² r = (A/π) 1/2 r = (31,8537/ π) ½ r = 3,1842 km P = 2 π x r P = 2 π x 3,1842 P 2 = 20,007 Km Kc = P 1 / P 2 Kc = 23,9154/ 20,007 Kc = 1,19 A r P área radio perímetro El resultado obtenido en los respectivos cálculos fue de 1,19 donde se puede determinar que la forma de la cuenca es redonda a oval redonda lo cual indica que es semi largada, manteniendo su forma ovalada. CLASE RANGO DESCRIPCIÓN KC1 Entre 1 y 1.25 KC2 Entre 1.25 y 1.5 KC3 Entre 1.5 y 1.75 Corresponde a forma redonda a oval redonda. Corresponde a forma oval redonda a oval oblonga. Corresponde a forma oval oblonga a rectangular oblonga. KC4 Mayor a 1.75 Corresponde a forma rectangular oblonga.

17 Aplicando el factor kc, el resultado debe ser similar, esto es: Kc = 0,28 P/A ½ Kc = (0,28 x 23,915)/ 31,8537 ½ Kc = 1, FACTOR DE FORMA Para la cuenca de la Quebrada del Mono se tiene un Kc = 1.18 L = LONGITUD AXIAL DE LA HOYA EN Km A = ÁREA DE DRENAJE EN Km 2 Esto es, L = 10,6622Km A = 31,8537 Km 2 K F = A / L 2 K F = El resultado obtenido es de 0,2802 se puede clasificar de forma ligeramente achatada por lo que nos indica que esta menos sujeta a crecientes. RANGO 6.4 ORDEN DE LOS CAUCES DESCRIPCION Muy poco achatada Ligeramente achatada moderadamente achatada Se consideran ríos de primer orden, aquellas corrientes fuertes, portadoras de aguas de nacimientos y que no tienen afluentes. Las corrientes de segundo orden son las resultantes de la confluencia de dos corrientes de orden primario; de igual forma la unión de dos ríos de orden dos, dan origen a uno de tercer orden y así sucesivamente. En general dos ríos del mismo orden dan lugar a uno de un grado mayor. La cuenca de la Quebrada del Mono encuentra ríos de primer, segundo, tercer, cuarto y quinto orden, por lo tanto se puede identificar que el índice es de orden 5, lo que nos indica que es altamente estructurada y definida además no existe posibilidad erosión. RANGO DE ORDEN CLASES DE ORDEN 1-2 Bajo Medio Alto

18 6.5 DENSIDAD DE DRENAJE Dd = L/ A L = LONGITUD TOTAL DE LAS CORRIENTES DE AGUA EN Km. A = ÁREA TOTAL DE LA HOYA EN Km 2 Esto es, L = 159,439 Km A = 31,8536 Km 2 Dd = 159,439 /31,8536 Dd = 5,006 Km/Km 2 El resultado de La cuenca de la quebrada del mono una densidad de Km/Km 2 lo que indica que es de densidad alta, esto demuestro que posee un drenaje excepcional. RANGO DE DENSIDAD CLASES Baja Moderada Alta 6.6 EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL A = 4tL t= A/4L l = 31,8537/(4 x 159,44) l = 0,049 km 6.7 SINUOSIDAD DE LAS CORRIENTES DE AGUA S=L/L t S = /10,384 S = 1,026 El resultado es de 1,026 por lo cual se puede concluir que la corriente principal tiene una baja sinuosidad, y se clasifica como alineamiento recto. 6.8 PENDIENTE DE LA HOYA K= log n n = 124 K= log 124 K=7.9 8

19 Tamaño de clase C=(Pmayor Pmenor)/K C=(1-0)/8=0.125=12.5% Pmedia 49.96/124= m/m PENDIENTE HALLADA COMO PUNTO DE PARTIDA CURVAS DE NIVEL. S= DL l /A S= (0.05) (504,29) km/( km 2 )= = 79.2% 6.9 CURVA HIPSOMETRICA Altitud media = / = 1260 msnm 6.10 PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL S 1 =(h 1 h 0 )/(L 1 -L 0 ) Valor adimensional. S 2 =(h 2 h 0 )/(L 1 -L 0 ) Valor adimensional. S 1 = ( )/( ) = 0.17 Valor adimensional Km 2 =( km X h)/(2) h=2 X ( km 2 )/ h=1.216 km. S 2 =( )/ = Valor adimensional. El valor de lo que indica es una pendiente bastante alta y la velocidad de los afluentes hídricos va tender a incrementarse. La pendiente indica que la inclinación de la hoya es pronunciada y las corrientes de agua son torrenciales. Presenta un moderado peligro de sometimiento de grandes velocidades en el desplazamiento de agua.

20 7.2 TABLA LONGITUD DE LAS CORRIENTES PARA EL CÁLCULO DE LA DENSIDAD DE DRENAJE Y EXTENSIÓN MEDIA DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL 7.2 LONGITUD DE LOS RAMALES (m) RAMAL LONGITUD (m) RAMAL LONGITUD (m) RAMAL LONGITUD (m) R1 383,5638 R32 225,9528 R R2 221,0698 R33 264,7901 R64 195,0767 R3 1636,7144 R34 513,9144 R65 531,2221 R4 173,8472 R35 556,723 R66 231,5391 R5 243,5993 R36 518,4993 R67 216,4571 R6 246,4054 R37 282,1276 R68 139,3989 R7 1001,8562 R ,8481 R69 197,7018 R8 320,9409 R39 104,6815 R70 222,9308 R9 508,9292 R40 160,3094 R71 115,8922 R10 170,4783 R41 95 R72 277,6126 R11 403,7336 R42 418,2307 R73 289,0718 R12 141,4627 R R74 209,9463 R13 210,8132 R44 316,5162 R75 195,6391 R14 272,1202 R R76 212,0762 R15 629,5212 R46 228,0959 R77 277,5925 R ,5957 R R ,1394 R ,9484 R48 470,2607 R79 196,9434 R18 281,553 R49 445,7042 R80 395,8003 R19 317,3237 R50 783,1954 R81 568,6008 R20 218,0914 R51 261,0494 R82 512,8949 R21 429,5741 R52 186,7002 R83 230,9473 R ,5781 R53 711,2613 R84 406,7367 R23 166,5241 R54 115,9419 R85 536,3268 R24 378,034 R55 190,3568 R86 785,6621 R25 134,084 R ,9623 R87 290,8207 R26 201,8621 R57 172,1716 R88 747,0296 R27 78,2529 R58 232,3938 R89 167,1521 R28 278,5455 R59 228,1941 R90 76,9378 R ,6422 R60 116,3145 R ,5921 R30 176,0789 R ,1487 R92 623,053 R31 271,3607 R62 442,2038 R R94 172,4075 R135 98,1762 R176 70,6283

21 R95 701,8406 R136 52,4005 R ,4878 R96 108,488 R ,672 R ,0257 R97 303,6669 R ,9763 R ,9249 R ,067 R ,8275 R ,026 R99 254,3554 R140 87,4527 R ,4324 R ,4809 R ,8027 R ,2711 R ,924 R ,8601 R ,548 R ,1531 R ,8856 R ,7404 R ,9675 R ,6245 R ,6214 R ,9455 R ,889 R ,2296 R ,2246 R ,9817 R ,93 R ,933 R147 77,4135 R ,3602 R ,738 R ,7145 R ,8293 R ,7212 R ,7784 R ,051 R ,5129 R ,9247 R ,8116 R ,385 R ,8957 R ,7175 R ,398 R152 35,0295 R ,6832 R ,0858 R153 97,3386 R ,8356 R ,0978 R154 97,4876 R ,1151 R ,2646 R ,7117 R ,3178 R ,8067 R ,9076 R ,5449 R ,0483 R ,5943 R ,7973 R ,2138 R ,7237 R ,0184 R ,9064 R ,7142 R ,6114 R ,1883 R ,3224 R ,255 R ,6966 R ,8446 R ,3704 R ,4658 R ,4564 R ,7622 R ,996 R ,7954 R ,3712 R ,9145 R ,6772 R ,6899 R ,465 R ,3789 R ,7991 R ,858 R ,0047 R ,9573 R ,4912 R ,3798 R ,8917 R ,7913 R ,7181 R ,0717 R ,4013 R ,2408 R ,8332 R ,7995 R ,924 R ,1245 R ,4504 R ,6396 R ,3702 R ,9189 R ,9275 R ,7622 R ,5313 R ,107 R ,2712 R ,2943 R ,0322 R ,4659 R ,1784 R ,3906 R ,7012 R ,1102 R ,287 R ,9902

22 R ,9035 R ,5124 R ,2521 R ,0048 R ,3578 R ,2654 R ,9094 R ,0287 R ,7714 R ,8575 R ,1141 R ,9109 R ,9096 R ,9661 R304 97,1549 R ,4137 R264 91,6095 R ,5261 R ,3538 R ,7541 R ,5099 R ,8329 R ,9551 R ,9178 R ,776 R ,9765 R ,0742 R227 93,9545 R ,7177 R ,7712 R R ,7842 R ,6401 R ,124 R ,6731 R ,1198 R ,5658 R271 89,1567 R ,4783 R ,8617 R ,0639 R ,1402 R ,4634 R ,7825 R ,7683 R ,8687 R ,7669 R ,5201 R ,8531 R ,1693 R ,5163 R ,0493 R ,0849 R317 44,6195 R ,4643 R ,1158 R318 87,322 R ,5624 R ,7699 R ,2556 R ,0793 R ,0668 R ,9521 R ,697 R ,5851 R ,9905 R ,6653 R ,183 R ,0953 R ,0568 R ,3283 R ,171 R ,5971 R ,8563 R ,0806 R ,8037 R ,3314 R ,2643 R ,1547 R ,6006 R ,2261 R ,1116 R ,8836 R ,8124 R ,3082 R ,1051 R ,1313 R ,813 R ,7404 R ,0525 R ,3701 R ,9612 R ,7764 R ,7715 R ,3039 R ,8683 R ,4437 R ,2375 R ,0631 R ,9394 R ,7268 R ,2474 R ,5571 R ,7053 R ,8216 R ,833 R ,5627 R ,1011 R ,4243 R ,6509 TOTAL ,6812

23 7.5 PENDIENTE DE LA HOYA (TABLA DE PUNTOS ASOCIADOS A UN VECTOR) MÉTODO DE LAS CUADRICULAS ASOCIADAS A UN VECTOR PUNTO COTA1 COTA2 LONGITUD PENDIENTE A A ,6 A ,12 A , A ,5 25 0,66 A ,35 A , A B ,32 B ,5 0,56 B ,32 B ,4 B ,22 B , B , B B , B ,28 C ,08 C , C ,5 0, C ,2 C C ,28 C7 837, ,5 C ,32 C ,6 25 0,336 C ,66 C , ,5 C ,5 D ,4 D3 912, ,5 0, D ,4 D ,33 D ,27 D ,2 D8 885, ,2856

24 D ,6 0 D10 353, ,25 0,56 D11 466, ,664 D ,5 0,64 E ,25 0,8 E ,25 0,64 E ,5 0 E ,5 E ,5 0 E ,2 E9 183, ,666 E E , , E ,8 F ,7 50 0,106 F , F F6 887, , F ,5 0,4 F F9 1078, ,285 F , ,5 F ,5 0, F ,5 0, G ,5 0, G ,5 0,4 G ,2 G ,5 0,4 G G ,2 G G9 1129, ,5 0, G , ,5 0,5712 G ,5 0,72 G , G ,5 0, H3 1171, ,5 0, H H ,5 0 H6 1164, ,71 H

25 H H ,5 0,4 H , , H , ,5 0, H , ,666 H , ,25 0,6848 I4 1283, ,666 I , I6 1614, ,5712 I7 1387, ,5 1 I ,28 37,5 0, I ,5 0,4 I ,5 0,4 I ,5 0,4 I , ,5 0, I , ,664 J5 1612, ,5 0, J ,5 0,4 J ,5 0 J ,5 0,4 J ,75 0 J , ,666 J ,4 J ,5 12,5 1 J K K ,5 0,4 K ,36 K , ,182 K , ,5 0, K ,6 12,5 0,672 L L8 1531, ,5 0,5 L ,3 25 0,668 L L ,5 0,8 L ,8 12,5 0,576 M M M ,5 0, M ,5 0,4

26 M ,75 12,5 0,5 M ,3 50 0,334 N ,5 0, N ,5 0,4 N ,4 7.6 PENDIENTE DE LA HOYA (TABLA DE CÁLCULO) TABLA PARA CALCULAR LA PENDIENTE DE LA HOYA PENDIENTE (m/m) NUMERO DE OCURRENCIAS PORCENTAJE DEL TOTAL PORCENTAJE ACUMULADO PENDIENTE MEDIA DEL INTERVALO COLUMNA 2 * COLUMNA 5 0,0-0, , ,0625 1,625 0,126-0, ,67 79,03 0,1885 2,262 0,252-0, ,55 69,36 0,3145 7,2335 0,378-0, ,16 50,81 0, ,0125 0,504-0, ,64 30,65 0,5665 3,9655 0,630-0, ,13 25,01 0, ,85 0,756-0, ,42 8,88 0,8185 2,4555 0,882-1, ,46 6,46 0,9445 7,556 total ,96

27 7.7 GRAFICO (CURVA DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS DE LA HOYA)

28 7.8 TABLA (CALCULO DE PENDIENTE A PARTIR DE CURVAS DE NIVEL) MÉTODO DE CALCULO DE PENDIENTE DEPENDIENDO SUS CURVAS DE NIVEL NUMERO DE CURVA LONGITUD (m) NUMERO DE CURVA LONGITUD (m) NUMERO DE CURVA LONGITUD (m) 1 347, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,151 TOTAL ,891

29 7.10 TABLA (CALCULO CURVA HIPSOMÉTRICA) TABLA PARA CALCULO DE CURVA HIPSOMÉTRICA Cota intervalo de clase (msnm) Cota media del Intervalo (msnm) Área Km2 Área Acumulada en Km2 Porcentaje de Área % Porcentaje acumulado de Área % Columna 2 *Columna ,0124 0, ,0391 0, , ,0240 0,0240 0,0753 0, , ,0289 0,0528 0,0906 0, , ,0489 0,1017 0,1534 0, , ,1113 0,2130 0,3495 0, , ,1558 0,3688 0,4891 1, , ,3088 0,6776 0,9694 2, , ,3167 0,9943 0,9943 3, , ,3778 1,3722 1,1861 4, , ,4170 1,7891 1,3091 5, , ,5416 2,3307 1,7002 7, , ,7099 3,0406 2,2286 9, , ,7092 3,7498 2, , , ,7300 4,4798 2, , , ,7424 5,2222 2, , , ,8243 6,0465 2, , , ,9120 6,9586 2, , , ,9016 7,8602 2, , , ,8912 8,7513 2, , , ,8807 9,6321 2, , , , ,5023 2, , , , ,4161 2, , , , ,4570 3, , , , ,5195 3, , , , ,5927 3, , , , ,6650 3, , , , ,8236 3, , , , ,0924 3, , , , ,4683 4, , , , ,9510 4, , ,8568

30 , ,5408 4, , , , ,2742 5, , , , ,8214 4, , , , ,3024 4, , , , ,5661 3, , , , ,4886 2, , , , ,2493 2, , , , ,8757 1, , , , ,3708 1, , , , ,8069 1, , , , ,8323 0, , , , ,8412 0, ,0000 3,8070 TOTAL , ,4162

31 7.11 GRAFICO (CURVA HIPSOMÉTRICA).

32 7.12 TABLA (PERFIL LONGITUDINAL DE LA QUEBRADA) PERFIL LONGITUDINAL DE LA QUEBRADA DEL MONO ABSCISA COTA km COTA ABSCISA COTA Km COTA k k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k ,4 600 k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k , k ,6 950 k , k , k , k ,7 900 k , k ,2 900 k ,

33 7.13 GRAFICO (PENDIENTE DE LA CORRIENTE PRINCIPAL)

34 8. CONCLUSIONES Al realizar el estudio morfométrico de la Quebrada del Mono, se ha determinado que esta Cuenca Hidrográfica cuenta con un área de 31,8537 Km 2 y un perímetro de 23,9154 Km. Por el coeficiente de compacidad obtenido (1.18 kc), se determina que la forma de la cuenca es redonda a oval redonda, lo que sugiere que tiene tendencia a concentrar fuertes volúmenes de agua de escurrimiento. Con el factor de forma hallado ( kf), se estima que la hoya no forma o está sujeta a menos crecientes que otras con el mismo tamaño. Teniendo un orden de cauce 5, la misma posee un buen drenaje. Debido a que la densidad del drenaje supera el valor de 3.5 km/km 2, (esto es, 5,006 Km/Km 2 ) se clasifica como una hoya excepcionalmente bien drenada. Se concluye que el agua lluvia tendría que escurrir 0,049 km, sobre los terrenos de la hoya para llegar a un lecho de corriente. Debido a la sinuosidad menor a 1.25 (esto es, 1.026) se establece que la cuenca tiene un rio con alineamiento recto. La pendiente de la hoya se determina para usar como pauta en la determinación de la velocidad con que se da la escorrentía superficial. Se consideró que tiene una buena pendiente, lo cual facilita la conexión de las aguas lluvia con los cauces de la quebrada. La curva hipsométrica genera una representación gráfica de la variación altitudinal de la cuenca, determinando una altitud media de 1260 msnm, y una altitud mediana de msnm, lo cual quiere decir que el 50% del área comparte la misma altitud. Se estima una pendiente media de 17%, que garantiza una cuenta con una velocidad de escurrimiento apropiada y una pendiente media ponderada de 6.7% lo que comprueba la anterior afirmación.

35 9. BIBLIOGRAFÍA HENRY JIMÉNEZ ESCOBAR, Hidrología Básica 1, Univalle GERMAN MONSALVE SAENZ. Hidrología en la Ingeniería. Bogotá, D.C., 1995, Capítulo 2. ALEJANDRO DELGADILLO SANTANDER, ADA MORENO BARRIOS, Morfometría de Cuencas, Disponible en: 0CUENCAS.pdf. Revisado el 05 de Diciembre de 2014.