Geomorfología y Encauzamiento de Cuencas
La geomorfología de cuencas caracteriza la forma de las cuencas y redes de drenaje, y el encauzamiento del flujo describe cómo las ondas de inundación se mueven y atenúan a través de canales y embalses.
Definition
La geomorfología de cuencas es el estudio cuantitativo de la forma, el relieve y la red de drenaje de una cuenca; el encauzamiento del flujo es el cálculo de cómo un hidrograma de inundación cambia en magnitud y tiempo a medida que viaja a través de un tramo de canal o embalse.
Scope
Este tema abarca la descripción cuantitativa de las redes de drenaje y la morfometría de las cuencas, su influencia en la respuesta hidrológica, y el encauzamiento hidrológico e hidráulico de las ondas de inundación a través de canales y almacenamiento. Vincula la estructura física de las cuencas con el momento y la forma de su escorrentía.
Core questions
- ¿Cómo se describen cuantitativamente las redes y cuencas de drenaje?
- ¿Cómo influye la forma de la cuenca en la respuesta hidrológica?
- ¿Cómo se atenúan y retrasan las ondas de inundación a medida que avanzan aguas abajo?
- ¿Cómo se aplican los métodos de encauzamiento hidrológico e hidráulico?
Key concepts
- Ordenación de arroyos y relación de bifurcación
- Densidad de drenaje
- Morfometría y relieve de la cuenca
- Tiempo de concentración
- Encauzamiento hidrológico (Muskingum)
- Encauzamiento hidráulico (Saint-Venant)
Key theories
- Morfometría cuantitativa del drenaje
- Horton, posteriormente refinado por Strahler, estableció leyes de ordenación de arroyos, bifurcación y densidad de drenaje que cuantifican la estructura de la red y vinculan la forma de la cuenca con el comportamiento erosivo e hidrológico.
- Hidrograma unitario instantáneo geomorfológico
- Rodríguez-Iturbe y Valdés derivaron la función de respuesta de la cuenca a partir de la estructura geomorfológica de su red de drenaje, conectando directamente la forma de la cuenca con el hidrograma y ayudando a la predicción en cuencas no aforadas.
- Encauzamiento de inundaciones
- Los métodos de encauzamiento hidrológico (como Muskingum) y el encauzamiento hidráulico basado en las ecuaciones de Saint-Venant calculan la traslación y atenuación aguas abajo de las ondas de inundación a través de canales y embalses.
Clinical relevance
La morfometría y el encauzamiento del drenaje se utilizan para estimar el momento y el pico de las inundaciones, diseñar y operar canales y embalses para el control de inundaciones, transferir información hidrológica a cuencas no aforadas y proporcionar los componentes de encauzamiento de canales de los modelos hidrológicos distribuidos.
History
Las leyes de Horton de 1945 impulsaron la morfometría cuantitativa de las cuencas de drenaje, extendida por Strahler y otros; los métodos de encauzamiento de inundaciones se desarrollaron en paralelo a lo largo del siglo XX, y el hidrograma unitario instantáneo geomorfológico de 1979 fusionó la estructura de la red con la respuesta hidrológica.
Key figures
- Robert E. Horton
- Arthur N. Strahler
- Ignacio Rodriguez-Iturbe
Related topics
Seminal works
- horton1945
- rodriguez1979
- chow1988
Frequently asked questions
- ¿Qué es el orden de un arroyo?
- El orden de un arroyo es una numeración de los canales en una red de drenaje según su posición en la jerarquía: los arroyos no ramificados más pequeños son de primer orden, y el orden aumenta donde se unen arroyos de igual orden, proporcionando una medida del tamaño y la estructura de la red.
- ¿Qué calcula el encauzamiento del flujo?
- El encauzamiento calcula cómo cambia un hidrograma de inundación a medida que se mueve a través de un tramo de río o embalse, típicamente retrasándose en el tiempo y disminuyendo y ensanchando su pico a medida que la onda se retrasa y almacena, lo cual es esencial para la previsión de inundaciones aguas abajo y la operación de embalses.