Parámetros Geomorfológicos de una Cuenca Hidrográfica

Las características biogeográficas de la cuenca pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio. La cuenca, como unidad dinámica natural, es un sistema hidrológico en el que se reflejan acciones recíprocas entre parámetros y variables.

Parámetros de Forma

• Área de la Cuenca Hidrográfica (C.H.): Superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva cerrada de divortium aquarum. La magnitud del área se obtiene mediante planímetro de la proyección del área de la cuenca sobre un plano horizontal. Dependiendo de la ubicación de la cuenca, su tamaño influye en mayor o menor grado en el aporte de escorrentía, tanto directa como de flujo de base.
• Perímetro de la cuenca hidrográfica (P): Es la longitud de la línea del divortium aquarum. Se mide mediante curvímetro o directamente se obtiene del software en el sistema digitalizado. También se puede obtener con el recorrido de un curvímetro sobre la línea que encierra la forma de la cuenca. La forma de la cuenca influye sobre los escurrimientos y la distribución de los hidrogramas.

Los índices son:

• Coeficiente de Gravelius o índice de compacidad (Cg): Relaciona el perímetro de la cuenca con el perímetro de otra cuenca teórica circular de la misma superficie. Se expresa por la siguiente fórmula: Cg = 0.28 * P / Raíz(A).

Valores de Cg:

• 1 a 1.25: Redondeada
• 1.26 a 1.5: Ovalada
• 1.51 a 1.75: Oblonga o rectangular

• Factor de forma (F): Es la relación entre el área A de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (L). Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores extremos grandes o pequeños, respectivamente.

F = A / L²

Parámetros de Relieve

La influencia del relieve sobre la hidrografía es aún más evidente. A una mayor pendiente corresponderá una menor duración de concentración de las aguas de escorrentía en la red de drenaje y afluentes al curso principal. Los parámetros más utilizados son:

• Altitud media (H): Es el parámetro ponderado de las altitudes de la cuenca obtenidas en la carta o mapa topográfico. En cuencas de altas montañas o muy accidentadas, este parámetro está relacionado con la magnitud de la lámina de precipitación, variación lineal muy importante en estudios regionales donde la información local es escasa. H = V / A (V = volumen de cuenca).
• Pendiente media (Sm): También conocida como pendiente de laderas, es el promedio de las pendientes de la cuenca. Es un parámetro muy importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Dentro de las metodologías gráficas, la más recomendada es el método de Horton y dentro de las analíticas, la ecuación Sm = 100 * Σli * E / 4.
• Curva hipsométrica (CH): Es la representación gráfica del relieve de la cuenca, se logra por medio de las cotas del terreno en función de las superficies correspondientes. Para su representación se utiliza un gráfico similar a un perfil topográfico (en las ordenadas las alturas y en las abscisas las superficies). Si la pendiente es muy fuerte hay peligro de inundaciones. Una pendiente muy débil en el origen revela un valle encajonado, y una pendiente fuerte hacia la parte media significa una meseta.

Tiempo de Concentración (Tc)

Este parámetro, llamado también tiempo de equilibrio, es el tiempo necesario para que el caudal se estabilice. Por ello se supone que el tiempo de duración de la lluvia es de por lo menos igual al tiempo de concentración y que se distribuye uniformemente en toda la cuenca. Este parámetro tiene estrecha relación con el volumen máximo y con el tiempo de recesión de la cuenca.

Número de Orden de la Cuenca (N)

El primero se termina asignando el primer orden 1 a todos los cauces que no tienen tributarios y, en general, la unión de 2 cauces de igual orden determina un gran origen a otro de orden inmediatamente superior y 2 de diferente orden dan origen a otro de igual orden que el de orden mayor, así sucesivamente hasta llegar al orden de la cuenca. El cauce principal tiene el orden más elevado, que es nada menos el orden.

Conservación de Suelos en el Manejo de Cuencas

La erosión es el fenómeno que comprende el desprendimiento y traslado o arrastre de las partículas de suelos por acción del agua, el viento o la actividad biológica en general. La erosión es natural cuando se produce debido a los cambios naturales en el ambiente y en largos periodos geológicos, contribuyendo a la formación de los suelos y del relieve terrestre.

La erosión acelerada es uno de los problemas más serios al que tiene que enfrentar cualquier acción encaminada a lograr el desarrollo adecuado, ya que además de ser la causa de bajo rendimiento de cultivos, acorta la vida útil de las obras de regulación por la cantidad de sedimentos que acarrean el agua, eleva el lecho de los ríos, favoreciendo en muchos casos las inundaciones, los problemas de drenaje y la salinización de las tierras.

Formas de la Erosión Hídrica

1. Erosión laminar: El impacto de las gotas de lluvia contra la superficie descubierta del suelo produce el desprendimiento de sus partículas, las que al encontrarse sueltas y ser trasladadas sellan los poros del suelo, formando una delgada capa o costra poco permeable. Cuando la cantidad de lluvia que cae excede a la tasa de infiltración del suelo, se forma una delgada capa o costra poco permeable.
2. Erosión por surcos: En las pequeñas se concentra el agua de escorrentía y luego, por efecto de la pendiente, el suelo y el estado de la cubierta vegetal, se produce el movimiento del agua en el sentido de la pendiente y en consecuencia el arrastre y transporte de las partículas del suelo, formando pequeñas zanjas o surcos.
3. Erosión por cárcavas: Una vez formados los pequeños surcos o zanjas, estos se van agrandando por efecto de la escorrentía, ya que continúa el arrastre de suelo en el lecho de los surcos o zanjas y el consecuente desprendimiento en los taludes, con lo cual se van agrandando los surcos hasta que se convierten en verdaderos zanjones o cárcavas.

Efecto de las Plantas Conservacionistas en los Procesos Erosivos

• Efectuando tales prácticas se logra proteger la superficie del suelo contra el impacto directo de las gotas de lluvia y el arrastre del agua de escorrentía.
• Disminuir o anular la concentración del agua.
• Aumentar la capacidad de infiltración del suelo para reducir la cantidad de escorrentía.
• Reducir o anular la velocidad del agua de escorrentía por efecto de la disminución del largo.
• Construcción de sistemas mecánicos estructurales, surcos en contorno, terrazas, andenes.

Principios Básicos del Control de la Erosión

• Anular o minimizar la velocidad del agua.
• Anular o minimizar el escurrimiento del agua sobre la superficie del suelo.
• Proteger la superficie del suelo contra la erosión.

Las prácticas de control de la erosión deben ejecutarse siempre a partir de la parte más alta de la cuenca o ladera hacia abajo, nunca en sentido contrario; salvo que inicialmente en la cabecera de la zona a ser tratada se construya una zanja o acequia a nivel o con una ligera pendiente, a fin de que intercepte el agua procedente de la parte más alta. Cuando la zanja o acequia tiene una ligera pendiente, las aguas deben drenarse hacia lugares apropiados a fin de no generar cárcavas en su parte final.

Principales Prácticas Conservacionistas

Prácticas mecánico-estructurales:

• Zanjas o acequias de infiltración
• Espejos del agua o cochas
• Terrazas de absorción de formación lenta
• Andenes

Prácticas agronómicas:

• Barreras vivas
• Surcos en contorno
• Cultivo en pajas
• Ordenación territorial de cultivos
• Cobertura vegetal

Prácticas forestales:

• Manejo y plantaciones ambientales

La Cubierta Vegetal y el Manejo de Cuencas

La cubierta vegetal juega un rol decisivo en el manejo de una C.H. Un buen estado de la cubierta vegetal mejora sustantivamente el régimen hidrológico, protege al suelo de la erosión y las condiciones medioambientales en la cuenca son más favorables. En forma general se puede decir que el manejo y buen estado de la cubierta vegetal incide significativamente en el manejo de una cuenca, pues la mayor cantidad de vegetación determina:

Los Pastos y el Manejo de Cuencas

Los pastizales naturales en el Perú se encuentran ubicados mayormente en la zona altoandina, abarcando una gran extensión. Los pastizales naturales ubicados en las zonas altoandinas están, en forma general, bastante sobrepastoreados debido al mal manejo; por ello es fundamental y prioritario impulsar la ejecución de prácticas como el repoblamiento de pastos nativos.

Objetivos del Pastoreo

• Mantener una elevada producción de forraje y de alta calidad durante el periodo más largo posible.
• Mantener un equilibrio favorable entre las especies herbáceas.
• Lograr la utilización eficiente del forraje producido.
• Lograr alta producción ganadera.

Sistemas de Pastoreo

• Pastoreo continuo
• Rotacional
• Creep rotacional
• Por franjas
• Diferido
• Cero

Agroforestería

La agroforestería es el conjunto de técnicas utilizadas en el aprovechamiento de la tierra a fin de optimizar la producción y sus beneficios. En la zona altoandina, esta práctica es muy usual desde la época del incanato, lo que significa que es rescatar lo existente y mejorarlo, revalorarlo.

Ventajas de la Agroforestería

• Protección
• Mejoramiento de las características fisicoquímicas del suelo
• Producción de madera y frutos
• Protección del ganado y aves
• Mejora de las condiciones medioambientales y paisaje de la zona

Desventajas de la Agroforestería

• Disminución del área útil de la parcela
• Compite con los cultivos y dificulta el desarrollo de las labores culturales
• Sirve de albergue a plagas y aves

Utilización de los Árboles

• Como linderos o cercas vivas
• Árboles como cortinas rompevientos
• Como protección contra heladas
• En asociación con pastizales