CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE UNA CUENCA

Para el concepto de cuenca hidrográfica se tienen varias definiciones.

Según Heras (1972), se entiende por cuenca vertiente, o cuenca de drenaje de un río, considerado en un punto dado de su curso, al área limitada por el contorno en el interior del cual el agua precipitada corre por su superficie, se encuentra y pasa por el punto determinado del cauce.

Otra definición es la de LLamas (1993), según la cual una cuenca es un espacio geográfico cuyos aportes son alimentados exclusivamente por las precipitaciones y cuyos ex-cedentes en agua o en materias sólidas transportadas por el agua forman, en un punto espacial único, una desembocadura o una estación de aforo.

Se define como línea divisoria a una línea imaginaria que delimita la cuenca. Generalmente se considera que la línea divisoria es la línea de cresta que separa dos vertientes teniendo en cuenta el drenaje superficial. Es posible identificar la línea divisoria sobre un mapa topo-gráfico; en regiones montañosas suele coincidir con la línea de cumbres (divisoria de aguas).

La cuenca de drenaje es la unidad básica de investigación de la capacidad de escorrentía, denudación y densidad de drenaje.

Dos cuencas sometidas a condiciones climáticas similares pueden tener regímenes de flujo totalmente distintos.

Esta diferencia se debe principalmente a las diversas características físicas de ambas cuencas. Aunque resulta evidente que factores como el tipo de suelo y el espesor de la capa permeable ejercen un gran efecto sobre el régimen de flujo, la fisiografía puede ser importante en la respuesta de la cuenca a las precipitaciones.

La morfometría pretende hallar parámetros que sirvan para caracterizar un ambiente geomorfológico y que, además, sean susceptibles de un tratamiento estadístico o matemático que permita disminuir la influencia de la subjetividad en las conclusiones que se deriven de esos parámetros.

En particular, la morfometría de cuencas de drenaje ha reunido un con-junto numeroso de parámetros que representan propiedades inherentes al sistema fluvial. Horton (1945), Schumm (1956) y Strahler (1957) fueron pioneros en la caracterización morfológica cuantitativa de cuencas de drenaje.

En este apunte de apoyo sólo vamos a tratar la Jerarquización de la red de drenaje superficial, la Relación de Bifurcación y la Densidad de la red de drenaje.

Jerarquización de la red de drenaje superficial

Las propiedades lineales de la red de drenaje permiten deducir en una primera instancia la interacción entre el sistema fluvial y las demás características ambientales del territorio de la cuenca, tales como geología y estructura geológica, energía del relieve y pendiente, suelos dominantes e impermeabilidad, vegetación dominante y uso del suelo.

La jerarquización pretende subdividir los distintos cursos de agua que integran la red de drenaje superficial en segmentos de cauce clasificados en función del ORDEN DE MAGNITUD de los mismos.

El análisis cuantitativo de redes hidrográficas se basa en el método de Horton (1945) de clasificación de la red de canales, basado en el sistema de Gravelius. Horton propuso un esquema de ordenamiento para la red de drenaje, con base en este ordenamiento encontró algunas regularidades existentes en la red de drenaje, relacionadas con la estructura de bifurcación y su distribución espacial.

Los primeros resultados empíricos sobre estas regularidades se conocen como las Leyes de Horton: las llamadas ley de los números de corriente y ley de las longitudes de corriente.

Modelo de ordenación de Horton – Strahler

Strahler (1952, 1957), revisó y perfeccionó el esquema de Horton dando lugar al es-quema de ordenación o de clasificación de Horton-Strahler, hoy en día el más utilizado en hidrología (hay otros modelos, como el de Shreve ,1966; Mock, 1971 y otros).

Las redes de drenaje pueden ser modeladas o representadas como árboles, los cua-les están conformados por un conjunto de nodos conectados unos a otros por segmentos de recta de manera que cada nodo tiene solo una ruta hacia la salida.

Según Strahler una corriente puede tener uno o más segmentos. Un canal es una unión arbitraria de segmentos (ejemplo: canal principal).

En forma simple y resumida podemos decir que para jerarquizar una red de drenaje se asignan valores numéricos a los órdenes de la siguiente manera (Ver Figura Nº 1):

1. a los cursos que son las nacientes de la red se les asigna el valor 1.

2. la conjunción de dos cauces de orden 1, implica que la red de drenaje aumenta de magnitud por lo que a partir del lugar de confluencia se le asigna el valor 2.

3. el lugar de encuentro entre dos cauces de orden 2 implica que la magnitud de la red de drenaje vuelve a ascender por lo que el valor numérico correspondiente a partir de allí es 3.

Así se procede sucesivamente hasta finalizar con la jerarquización de la red de drenaje.

El encuentro de un curso de orden inferior con otro de magnitud superior no significa cambio de orden de magnitud en la red de drenaje. Por ejemplo la confluencia de un curso de orden 1 con otro de orden 3 no varía la magnitud. La misma continúa siendo de 3. Sólo aumenta si se produce la confluencia entre dos cursos de agua de idéntica magnitud.

El curso de agua cuyo cauce alcanza la máxima magnitud dentro del área ocupada por la cuenca, es el río principal.

Figura Nº 1 Jerarquización de una red hidrográfica según el criterio de Strahler

Importancia de la Jerarquización:

1. Evaluar los cursos de agua que mantienen caudal en forma permanente

2. Analizar la importancia cuantitativa del caudal dentro de la cuenca.

3. Subdividir la cuenca en subcuencas.

Ley de Bifurcación (Ley de Horton)

La ley de bifurcación se establece a partir de la relación existente entre el número de segmentos de un orden dado y los de orden inmediatamente superior.

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