Semana 2

TIPOLOGIA DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS

Los estudios morfológicos son de gran importancia en el estudio de cualquier cuenca, ya que se va tener en cuenta  las formas que poseen las diversas cuencas existentes. 

Análisis de cuencas

En el análisis de las cuencas hidrográficas están englobados varios índices y parámetros en los cuales intervienen mediciones planimétricas además de mediciones lineales considerando únicamente la forma de la cuenca, sin considerar su relieve. Son muy numerosos los índices que se han definido, algunos de los cuales difieren únicamente en el proceso de cálculo.

Los parámetros se obtienen directamente a partir de medidas realizadas sobre el mapa: Superficie de la cuenca (S), Perímetro estilizado (P) y el Máximo recorrido entre la periferia y la salida de la cuenca (E).

A partir de estos parámetros se calculan el Índice de compacidad o coeficiente de compacidad de Gravelius (Kc) y el Alargamiento medio de Caquot (Ca). Tales índices pretenden cuantificar la influencia de la forma en su respuesta ante una aportación pluviométrica determinada. 

Índice de compacidad (Kc): indica la circularidad de la cuenca y se calcula como la relación existente entre el perímetro de la cuenca y el de un círculo que tuviera su misma superficie.

Alargamiento medio de Caquot (Ca): se define como la relación entre el recorrido más largo entre la periferia y la salida de la cuenca (E) y la raíz cuadrada de la superficie (longitud del lado de un cuadrado de área equivalente). 

Análisis lineales

En el análisis lineal englobamos los índices y relaciones a propósito con los elementos de las cuencas hidrográficas cuyas mediciones se efectúan en relación con su longitud. Este análisis implica la obtención de medidas de acuerdo con criterio preliminarmente establecidos, es decir, previa jerarquización de la red hidrográfica.

La jerarquización de la red de drenaje ha sido objeto de constantes controversias y diversos estudios comparativos, dado el carácter subjetivo de su elección. Las variantes más comunes que han dado lugar a los estudios comparativos son las siguientes:

-utilización de fotografía aérea o bien mapa topográfico.

-elección de escala en mapas topográficos.

-utilización de cursos de aguas perennes o bien perennes más temporales.

Variables topográficas y morfológicas

Los resultados obtenidos mediante el análisis lineal y de forma, se correlacionan y complementan con el altitudinal. La introducción de la tercera dimensión, altura, conduce a definir nuevos parámetros característicos de una cuenca.

Amplitud de relieve: es el más elemental de ellos y puede definirse como la diferencia entre las cotas máxima y mínima de una región considerada.

Variables topográficas

La descripción del relieve se realiza mediante un conjunto de medidas que definen características geométricas del terreno a diferentes escalas. Este proceso se conoce como:

Parametrizacion del relieve: genera un conjunto de medidas que describen las formas topograficas permitiendo distinguir diferentes tipos de relieve.

Descripción numérica de formas topograficas: los parámetros pueden ser descriptores globales o locales pero los primeros informan únicamente sobre el conjunto del MDE por lo que son mas útiles para la comparación de modelos diferentes de diferentes zonas.

La parametrizacion del relieve debe cumplir algunas condiciones para ser útil:

• Los parámetros deben tener relación con los procesos geomorfológicos que modelan el relieve.
• El conjunto de parámetros no debe proporcionar información redundante es decir deben medir características distintas.
• La parametizacion debe incluir información sobre la influencia de la escala ya que existen parámetros cuya magnitud depende de la resolución de muestreo y la escala del trabajo.

La pendiente: es el punto de un  terreno que se define como un ángulo existente entre el vector normal a la superficie en ese punto y a la vertical.

Variables mórficas

Mapa de pendientes

Se refiere al grado de inclinación del terreno expresado en porcentaje; los rangos de pendientes son variables dentro de una región o cuenca hidrográfica. Es común hoy estimar las pendientes a través de métodos cartográficos con la ayuda de un Sistema de Información Geográfica (SIG), a partir de información de curvas de nivel.

Generación del Mapa de Pendientes a través de los Módulos Tin y Grid de ARC/INFO

La cuenca como un sistema

La Cuenca Hidrográfica es un concepto que integra todas las dinámicas socioeconómicas, culturales, políticas-administrativas, biofísicas y ambientales en un territorio.

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.

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.

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.

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. 

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).

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.

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.

Enfoque sistemático de cuencas

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.

El enfoque ecosistémico es un concepto moderno para el manejo integral de la tierra, el agua y los recursos vivos, que propende por la conservación y el uso sostenible.

Se fundamenta en conceptos científicos enfocados sobre los diferentes niveles de la organización biológica que abarcan la estructura esencial, procesos, funciones e interacciones entre los organismos y el medio ambiente, reconociendo al hombre, con su diversidad cultural, como parte integrante de los ecosistemas.