La forma de la cuenca controla la velocidad con que el agua llega al cauce principal, cuando sigue su curso, desde el origen hasta la desembocadura.
Indice de Gravelius o Coeficiente de Compacidad (Kc):
Es la relación entre el perímetro o longitud de la línea divisoria de aguas de la cuenca hidrográfica y la longitud de la circunferencia correspondiente a un círculo de área igual a la cuenca.
K P A c =0 28. * donde, P- Perímetro de la cuenca, en Km A- Area de la cuenca, en km²
Cuanto más irregular sea la cuenca mayor será su coeficiente de compacidad. Una cuenca tipo circular posee el coeficiente mínimo, igual a uno. Hay mayor tendencia a las crecientes en la medida en que éste número próximo a la unidad.
En cuanto a la forma de la cuenca, sobre la cual incide el régimen hidrológico, el factor de forma indica la capacidad de drenaje según si es muy similar a una circunferencia o por el contrario si es muy alargada
Los valores más cercanos a uno indican una cuenca semejante a una circunferencia, por el contrario entre más alejados de uno sean los valores, con más alargadas las cuencas;
El coeficiente de compacidad esta relacionado estrechamente con el tiempo de concentración, que es el tiempo en que tarda de llegar una gota de agua lluvia en moverse desde la parte mas alta y lejana de la cuenca hasta la desembocadura, es en este momento cuando ocurre la máxima concentración del agua del cauce, puesto que están llegando gotas de lluvia de todos los puntos. Generalmente las cuencas grandes tienen forma de pera y las pequeñas de abanicos, sin embargo se emplean datos numéricos que ofrecen mayor facilidad y seguridad para realizar los respectivos análisis y comparaciones, se distinguen tres clases de forma. Ver Tabla No. Para el río La Plata el índice de Gravelius es de 1.3 que indica una forma oval redonda ; con relación al rectángulo equivalente de lago y ancho de 3 a 1, que induce crecientes con caudales máximos relativamente menores comparados con la subcuenca alta del Río Magdalena.
CLASE DE FORMA RANGOS DE
CLASE FORMA DE LA CUENCA
Kc1 1.0 a 1.25 Casi redonda a oval – redonda
Kc2 1.25 a1.50 Oval redonda a oval oblonga
Kc3 1.50 a 1.75 Oval oblonga a rectangular oblonga
A medida que el coeficiente Kc tiende a uno (1.0) o sea cuando tiende a ser redonda, aumenta la peligrosidad de la cuenca a las crecientes, por que las distancias relativas de los puntos de la divisoria de aguas con respecto al centro, no presentan diferencias significativas y el tiempo de concentración se hace menor, por lo tanto mayor sea la posibilidad de que las ondas de crecidas sean continuas. Para el municipio de la plata las microcuencas que presentan forma casi redonda o oval redonda son; el Aguacatal, San Francisco, y Cuchayaco, las oval redondas a
oval oblongas son; Cuevas, y la Azufrada, y las microcuencas que presentan menores riesgos a crecientes por tener índices mas elevados son; Loro, Zapatero, Topa, Salado, Moscopan, y Barbillas. Ver Tabla No.
Factor de Forma (Kf)
Es la relación entre el ancho medio y la longitud axial (distancia entre los puntos más distantes de la corriente) de la cuenca o entre la relación del área de ésta y su longitud a la segunda potencia.
K A L f = 2 donde, A- Area de la cuenca, en km² L- Longitud de la corriente, en km.
Este índice da alguna referencia o tendencia de la cuenca hacia las crecientes, así las cuencas con factores de formas bajos son menos propensas a tener tiempos de concentración menores que áreas de igual tamaño con factores de forma mayores.
Coeficiente de Sinuosidad (Ks).
Es la relación entre la longitud de la línea recta que une los puntos más extremos de la corriente en km y la longitud total del cauce principal en km. Es un coeficiente dimensional y menor a la unidad.
Ks = l / L donde,
l- Longitud de la línea recta entre los extremos de la corriente, en km L-Longitud del cauce principal, en km
Si el valor de Ks es cercano a uno, la corriente es poco sinuosa y las crecientes tienden a través del cauce a salir más rápido, debido a un mayor valor de la velocidad.
Pendiente Media de la Corriente. Scor.
Representa la caída de la corriente en un tramo considerado. Es la diferencia entre las cotas de los dos puntos extremos del tramo y dividido por su longitud o distancia entre estos puntos.
S H H L cor = − 2 1 donde,
H1- Cota del punto aguas abajo, en mts. H2-Cota del punto aguas arriba, en mts.
L- Longitud de la corriente entre los puntos 1 y 2, en mts.
La pendiente media, determina la variación de algunas características físico-químicas y biológicas del agua; por ejemplo, cuando las pendientes son altas, el contenido de oxigeno en el agua es alto facilitando los procesos de mineralización, lo cual se traduce en buen metabolismo y mejor calidad. Al crecer la pendiente crece la velocidad de la escorrentía superficial y disminuye la infiltración, aumenta el pico de la creciente y disminuye el tiempo de concentración.
Tiempo de Concentración (Tc)
Es el tiempo desde el inicio del aguacero hasta el momento en llegar al sitio de interés. Hay una gran variedad de formulaciones empíricas. Una de las más conocidas para hallar el tiempo de concentración, es la ecuación de Kirpich (Handbook of Applied Hidrology). VT. Chow, 1964):
T L S c =0 000325 0 77 0 385 . * . . donde, Tc = Tiempo de concentración L = longitud del cauce principal
s = pendiente media del cauce principal
Valores altos de densidad de drenaje sumado con valores grandes de pendientes indican torrencialidad de las aguas.
SISTEMAS DE DRENAJE.
Se llama sistema de drenaje al arreglo o distribución de los ríos, quebradas o arroyos que se han venido formando a través del tiempo en la superficie terrestre.
Para la clasificación se le da el orden uno al escurrimiento menor, o sea aquel que no pasa de ser un tributario, el río de segundo orden se forma de la unión de dos afluentes de primer orden. A la confluencia de dos cursos de segundo orden comienza un río de tercer orden y así sucesivamente. Para el caso del municipio de La Plata el mayor numero de orden correspondió a la microcuenca de Moscopan con el orden numero 6, sin embargo el predomino de orden entre las microcuenca estudiadas es el tres.
Las cuencas se constituyen en las unidades de vital importancia en la planificación, por ser áreas definidas en donde convergen actividades de entra y salida de distinta índole, que tan bien son consideradas como sistemas interactuantes, siendo el recurso hídrico el dinamizador de este sistema, el agua se constituye en el mas importante recurso natural y es precisamente esta la que permite delimitar su área de influencia. Para el municipio de La Plata se determinaron la influencia de las veredas en cada microcuenca con sus respectivos tributarios esto permite tener una mejor visión y tomar las medidas correspondientes del manejo y protección de los recursos naturale s.
La presencia de los drenajes en el recorrido por las distintas veredas y las distintas pendientes de estos sectores, las pendientes nos permiten obtener una idea general de la torrencialidad de los cauces y la susceptibilidad de producir procesos erosivos y por su puesto el transporte de sedimentos que generalmente terminan colmatando las bocatomas de los acueductos.
GRAFICO No. 2.5
PARTICIPACION DE LAS CUENCAS EN EL MUNICIPIO DE LA PLATA
TOPA AGUACATAL CUEVAS S. FRANCIS OTROS PAEZ