HIDRO 1-clases

7/25/2019 HIDRO 1-clases

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS

FACULTAD DE INGENIERIA CIVI

CURSO HIDROLOGIA


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RED HIDRICA 24-m (CUENCA DEL MANTARO Y PEREN


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Cuen!" H#$%&'%#!" ! n#*e+ n!#&n!+ ,... /m2

Cuen! $e+ R#& M!n0!%& 24-m1%e! T&0!+ 4356 /m 2

O%$en 54N#*e+ 4


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Ne*!$& Hu!70!8!++!n!


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C!n!+e" en &"0!


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La destilacin del agua de mar, bajo la accin de los rayos s

fuente original del agua de los continentes. En los continentes exuna evapotranspiracin, directamente a partir del suelo (ev

indirectamente a partir de la vegetacin (transpiracin). u valor

!"###$m% por a&o.

e denomina ciclo 'idrolgico al conjunto de cambios ue ex

agua en la aturale*a, tanto en su estado (slido, l+uido y gase

su forma (agua superficial, agua subterrnea, etc).

Es frecuente definir la -idrolog+a como la ciencia ue se ocupa dciclo 'idrolgico.

EL CICLO HIDROLGICO


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El ciclo 'idrolgico no es nada regular. odo lo contrario. /na muestra de

son los per+odos de seu+as y de inundaciones con los ue estamos

acostumbrados en el pa+s.

La -idrolog+a, para el anlisis de algunos fenmenos, 'ace uso de mto

estad+sticos, como tendremos oportunidad de ver a lo largo del curso y de m

particular.

EL CICLO HIDROLGICO


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HIDROLOGIA Es una ciencia que estudia el proceso de

ciclo hidrolgico, este proceso comprende l

existencia y distribucin del agua sobre ltierra, sus propiedades fsicas y qumicas su inuencia sobre el medio ambientincluyendo su relacin con los seres vivos.


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HIDROLOGIA DE CUENCA El manejo de cuenca implica la ejecuci

actividades interdisciplinarias que tiene comprincipal de accin el recurso agua y como mplani!cacin la cuenca hidrogr!ca. "esde estede vista, la hidrologa juega un papel muy impoen la plani!cacin de la cuenca, principalmenteaspectos que tienen relacin con el dimensiona

de estructuras de uso y control del agua asestudios y gestin del medio ambiente. #os prohidrulicos son de dos tipos$ los proyectos re!eren al uso del agua y los que se re!eredefensa contra los da%os que ocasiona el agua


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#os proyectos tpicos de uso del agua sonde abastecimiento de agua potable, los

irrigacin y los de aprovechamiehidroel&ctrico' comprenden, adems, losnavegacin, recreacin y otros. #os proyectpicos de defensa son los de drenaje urbadrenaje vial y drenaje agrcola' comprendadems, los de encausamiento de ros, losdefensa contra las inundaciones y otros.

El estudio de nuestros recursos hidrolgcorre por cuenta del Estado, siendo objetivo proporcionar a los ingenieros elementos para el aprovechamiento y

control del recurso agua.


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Una Visin General del

ciclo hidrolgico:

AGUA VERDE Y AGUA A;UL


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AGUA VERDE Y AGUA AZU ( escala global, y desde los orgenes de nu

planeta , una misma masa de agua continuamente siguiendo las rutas conforman los procesos del ciclo hidrolEste ciclo conecta la biosfera con la atmosfelos ecosistemas, incluyendo los antroposiste

#a reserva total de agua del sistema tierha cambiado desde sus orgenes. El agua n

crea ni se destruye. El ciclo del agua se impulsa por la energsol.


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El agua se concentra en compartimientos entre loque se mueven mediante ujos.

#a reserva total es la suma del agua presente elos siguientes compartimientos$

Ocanos, Hielo, La atmosfea, R!os " La#os,H$me%a% %el s$elo, A#$a s$&te'nea, A#$a ($efoma )ate %e los o#anismos *i*os, Etc+

#a reserva de cada uno de estos compartimientosdepende de los ujos de agua entrante y saliente


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$ntos%e

atici-n

ime $nto%e atici-n

Los constit$"en las co)as%e los a&oles ($eintece)tan )ate %el a#$a%e ll$*ia ($e se e.emite)o e*a)oaci-n %iecta +

Se#$n%o$nto %e

atici-n

Se %i*i%e en escoent!as$)e/cial " a#$a

in/lta%a+

0ece $nto%e atici-n

El a#$a ($e lle#a al s$eloes )acialmentee*a)oa%a %es%e elmismo , tans)ia%o )olas )lantas " $n facci-neca#a los ac$!feoss$&te'neos+

El viaje del agua en los ecosistemasterrestres empie)a con la lluvia , tras lacual sigue unas rutas que pueden divergiren determinados puntos, los llamados de

*untos de particin +**.


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-iclo hidrolgico en un ecosistema mostrandpuntos de particin +** de la lluvia.

uente' al/enmar/ y 0oc/str1m


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2iempo medio de resistencia en diferentes reservas

fuente:


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(nlisis del 3alance 4drico #a gestin de los recurso hdricos a diferentes

escalas geogr!cas debe basarse en elanlisis del balance hdrico.

El cual constituye un m&todo contable querequiere evaluar multitud de datoshidrolgicos relacionados con las reservas ylos ujos de agua +Entradas y salidas.


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El (5(#6767 "E# 3(#(5-E 46"06-8 es un pm&todo de contabilidad que proporciona unmarco para comprender los recursos hidrolgicpuede aplicar a varias escalas$ "esde el niparcelas, pasando por cuencas hidrolgicas, lleincluso a nivel global.

Es necesario entender este balance para gestio

modo sostenible tanto el recurso con las interaccon el ambiente y la sociedad .

En su formas mas simple un anlisis del b4drico se basa en una sola ecuacin que compentradas y salidas de agua al tiempo que da cuelos cambios en su almacenamiento.

(nlisis del 3alance 4drico


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9ariables 4idrolgicas

:n anlisis del balance hdrico debe evaluarvariables hidrolgicas como$

#a precipitacin 6ntercepcin Evaporacin Evo transpiracin 6n!ltracin

Escorrenta super!cial y subterrnea

(lmacenamiento super!cial y subterrnea :so del agua

5o obstante , siempre resultan necesariosdatos reales proveniente de cuencashidrolgicas monitori)adas a largo pla)o.


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5ocin de (gua ()ul y (gua 9 #a nocin de agua ()ul y agua verde propo

marco conceptual muy valioso para la gestin ddiversas escalas. #a lluvia en forma de pregenera dos tipos de recursos $ el agua verde eque se utili)a para el crecimiento de las plantasproduccin y que retorna a la atmosfera en formade vapor $ y agua a)ul en los ros y acuferos , para el hombre, incluyendo el regado mediante agua a)ul se trasforma en agua verde.

Agua verdazul

5ocin de (gua ()ul y (gua


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5ocin de (gua ()ul y (gua9erde

#a nocin de agua ()ul y agua verde, brinda un muy interesante de varios puntos de anlisis com :ni!cacin de la proteccin ecolgica y los proceso

hidrolgicos.

*roduccin de (limentos a trav&s de la agricultura de s+(limentada por las lluvias y;o regado.

6ntegracin del agua mediante el control de sus movimtrav&s del paisaje en relacin con el uso del suelo.

0eparto equilibrado del agua entre seres humanos y lanaturale)a.

-omprensin del concepto eco


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E# "E2E06808 "E #( -(#6"(" "E (=:(*E0:

El deterioro de la calidad del agua es uno de los ms graves del pas. Es un impedimento para loge!ciente del recurso y compromete el abastecimieen calidad como en cantidad.

#as causas principales estn en la contaminacinla falta de tratamiento de las aguas servida

indiscriminado de agroqumicos y el deterioro de la #a contaminacin industrial ms signi!cativa prov

minera, la industria pesquera y el sector hidr(fecta a las aguas continentales y marinas edeterminados.


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E# "E2E06808 "E #( -(#6"(" "E (=:( E5

El %eteioo %e las c$encas altas %e los !os es e1temaen la siea " en la sel*a alta, %on%e inteact2an ca$sas

como la %efoestaci-n " la %est$cci-n %e la co&et$eosi-n lamina " la contaminaci-n $&ana " minea+

Estos )ocesos afectan a la cali%a% %el a#$a " a la canti%El %eteioo %el ec$so a#$a tiene im)acto so&e3

4 La )o%$cci-n a#!cola, )o el %eteioo %e los s$elos En el *alle %el 5antao, las a#$as %e ie#o )o*enient

afectan la )o%$cci-n a#!cola )o la concentaci-n t-1icos )o*enientes %e La Oo"a " otas 6o4 La sal$% %el #ana%o, " )o lo tanto, so&e la )o%$c4 La sal$% %e las )esonas, en es)ecial %e los m's )c$entan con los )aa %efen%ese %e estas sit$aciones+


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7E>:6(7


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-:E5-(46"08=0(6-(


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CUENCA HIDROGRA7ICA

Una c$enca 8i%o#'/ca es $n 'ea %e teeno ($e %e

$n )$nto com2n, como $n iac8$elo, ao"o, !o o la#Ca%a c$enca )e($e9a %ena a#$a en $na c$enca me*ent$almente, %esem&oca en el ocano+

Una c$enca 8i%o#'/ca es el 'ea %ena%a )o $n io+las c$encas 8i%o#'/cas facilitan la )ece)ci-n ne#ati*o %e las acciones %el 8om&e so&e s$e*i%enci'n%olas en la contaminaci-n " en la cali%a%e*ac$a%a )o la c$enca, ($e%an%o clao, )o cieto, (es el ec$so inte#a%o " el )o%$cto es$ltante %e la c


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CUENCA HIDROGRA7ICA

Es la s$)e/cie %e teeno c$"as a#$as *iea $n mismo !o


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5OR7OLOGIA DE CUENHIDROGRA7ICA

Se anali6a las caacte!sticas mofol-#icas %e la c$en%e %ena:e %el io " s$s )inci)ales a;$entes, sea;$encia en ($e estos factoes tienen en la intens)osi&le aten$aci-n %e los )ocesos " )eli#osi%a% %e lo

El a#$a es el #an esc$lto %e la s$)e/cie %e la tie

%e las caacte!sticas mofol-#icas %e la c$enca se 8ae1itosamente en mo%elos %e )e%icci-n %e ca$%ales " en s$s)ensi-n, tal como %ensi%a% %e %ena:e, lon#it$%#a%iente %e c$enca etc+


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AR0ES DE UNA CUENCA


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Exorreicas$ "renan sus aguas al mar o al oc&ano

Endorreicas$ "esembocan en lagos, lagunasalares que no tienen comunicacin salida uvmar.

(rreicas$ #as aguas se evaporan o se !ltran eterreno antes de encau)arse en una red de dre

0IOS DE CUENCA


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DELI5I0ACION

La %elimitaci-n %e $na c$enca se 8ace so&e $n )l

c$*as %e ni*el, si#$ien%o las l!neas %el %i*oac$a$m o l!neas %e las altas c$m&es+

aa )o%e %elimita $na c$enca se %e&e tenec$enta los conce)tos &'sicos %e c$encas, as! comti)os " caacte!sticas+

El )oceso %e %elimitaci-n, es *'li%o si se $tili6a en el mto%o ta%icional . %elimitaci-n so&e cto)o#'/cas., as! como en el mto%o %i#ital con in%iecto so&e la )antalla %e $n o%ena%o, $tili6al#2n soft=ae SIG como 8eamienta %e %i#itali6aci

PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIN


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PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACINDE LAS UNIDADES HIDROGRFICAS

PRIMERA: 7e identi!ca la red de drenaje ocorrientes super!ciales, y se reali)a un esbo)omuy general de la posible delimitacin.

SEGUNDA: 6nvariablemente la divisoria corta


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SEGUNDA: 6nvariablemente, la divisoria cortaperpendicularmente a las curvas de nivel y pasa,estrictamente posible, por los puntos de mayornivel topogr!co.TERCERA: -uando la divisoria va aumentando su

altitud, corta a las curvas de nivel por su parteconvexa.


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CUARTA: -uando la altitud de la divisoria decreciendo, corta a las curvas de nivel por la parcncava.


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UINTA:-omo comprobacin, la divisoria nuncacorta una quebrada o ro, sea que &ste haya sidogra!cado o no en el mapa, excepto en el puntode inter&s de la cuenca +salida.


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AREA DE LA CUENCA

S$)e/cie+ Se e/ee al 'ea )o"ecta%a en)lano 8oi6ontal+ Se %etemina con )lan!mo con soft=ae o al#2n oto calmatem'tico+


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COE7ICIEN0E DE CO5ACIDAD

La foma s$)e/cial %e las c$8i%o#'/cas tiene intes )o el tiem)ta%a en lle#a el a#$a %es%e los l!mites la sali%a %e la misma+

Da $na i%ea %e la foma %e la c$enca+

Es $na elaci-n ente el )e!meto %e la c>? con el )e!meto e($i*alente %ecic$nfeencia, ($e tiene la misma 'ea >la c$enca+

Ga*elio$s @cB

La E1)esi-n %el coe/ciente %e


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La E1)esi-n %el coe/ciente %eGa*elio$s es la si#$iente+

Don%e3

c3 Coe/ciente a%imensional %e

Ga*elio$s 3 e!meto %e la c$enca, en m A 3ea %e $n cic$lo, i#$al al 'ea %e

la c$enca , en m

3 a%io %e $n cic$lo %e i#$al 'ea

($e la c$enca

mo%o ($e c$anto m's cecano a la $enc$ente, m's se a)o1ima' s$ foma


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, )c!c$lo o e%on%a, en c$"o caso la c$enma"oes )osi&ili%a%es %e )o%$ci cecima"oes )icos @ca$%alesB +

3 c$encas ala#a%as, c$an%o >? se %el *alo $ni%a% si#ni/ca $n ma"o ala#ala foma %e la c$enca @o&lon#aB+

El *alo ($e toma esta e1)esi-n es siem($e la $ni%a% " cece con la ie#$lai%foma %e la c$enca, esta&lecin%ose la clasi/caci-n3


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7AC0OR DE 7OR5A @RfB

Hoton @JB, s$#ii- $n facto a%imensifoma Rf, como !n%ice %e la foma %e $na c

Don%e3 Rf3 7acto a%imensional %e Hoton A3 ea %e la C$enca L&3 Lon#it$% %e la c$enca, me%i%a %es%e l

8asta el limite, ceca %e la ca&ecea %e)inci)al, a lo la#o %e $na l!nea ecta, %e A


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Este !n%ice %e Hoton 8a si%o fec$entemente como in%ica%o %e la foHi%o#ama Unitaio+


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CURVA HISO5E0RICA

Es la c$*a ($e e)esenta la elente la altit$% " la s$)e/cie %c$enca ($e ($e%a so&e esa altit$%,

const$i la c$*a 8i)somtica, se $el )lano %e la c$enca con c$*as %e n

EE5LO


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8btener la curva hipsom&trica de una cuenca,permetro es de ?@A /m , con las sigucaractersticas topogr!cas.

EE5LO


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DE0ER5INACIN DE LAS AL0I0UD


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DE0ER5INACIN DE LAS AL0I0UD

AL0I0UD 5EDIA3 Es la ordenada media de hipsom&trica, en ella, el BAC del rea de la cuesituada por encima de esa altitud y el BAC estpor debajo de ella

(#262:" D7 0E-:E52E$ Es el mximo

porcentaje de la curva de frecuencia de altitude (#262:" "E 0E-:E5-6( DE"6($ Es la

correspondiente al punto de abscisa media dede frecuencia de altitudes.


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GEOLOGMA Y SUELOS.Esta informacin es Ftil sobel estudio de las napas de agua subterrneadeterminacin de la escorrenta, porque la geologa

suelo son factores importantes dela in!ltracin. COKER0URA+7e re!ere al tipo de cubierta vegetal

un factor importante para la determinacin de la es

ER7IL LONGI0UDINAL DEL CURSO DE AGUA. Eque representa la relacin entre la altitud y la longitprincipal. El per!l longitudinal del rio es muy importpermite conocer la pendiente del rio en diferentes trecorrido.

DRENAE DE CUENCAS


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DRENAE DE CUENCAS

#a cuenca de drenaje es la unidad bsinvestigacin de la capacidad de escorredensidad de drenaje.

#a red de drenaje es el recorrido del agua sudesde la tierra hacia el mar se lleva a cabo a truna red de drenaje la cual reeja uncaractersticas geolgicas y de clima. #a 0" d

cuenca a evolucionado para convertirse en el para evacuar el agua de escorrenta de manee!ciente

0IOS DE CORRIEN0ES


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0IOS DE CORRIEN0ES

atones %e Dena:e


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#a con!guracin de la red de uviales resuinuencia de la topografa, los suelos, las rocasfracturacin y estrati!cacin esto se conoce

sistema de drenaje.


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#a red de se originagua quuna superelieve yvienendeterminageologa dy la subyacent

CLASI7ICACION DE CORRIEN0ES

CLASI7ICACION DE CORRIEN0ES


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RAZN DE KI7URCACIN


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#a ley del nFmero de cauces y la ra)n de bifurc

formulada por 0obert 4orton en GH?B y se establecde la relacin existente entre el nFmero de segmenorden dado y los de orden inmediatamente superio

#a relacin de bifurcacin permite comprendervariaciones geoecolgicas que se producen en elde la cuenca, fundamentalmente cambios importasustrato rocoso, en las caractersticas de los gsuelos dominantes y en la cobertura vegetal.

RAZN DE KI7URCACIN

RAZN DE KI7URCACIN


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#as cuencas cuya relacin de bifurcacin peconstante, indican homogeneidad ecaractersticas geoecolgicas anteriores.

( partir de la relacin de bifurcacin, 0obeestableci que$ IEl nFmero de segmentos desucesivamente inferiores de una cuenca dadaformar una progresin geom&trica que comien

Fnico segmento de orden ms elevado y creuna relacin constante de bifurcacin.Jentonces la sumatoria del nFmero de cnFmero total de cursos que componen ladrenaje de la cuenca.

RAZN DE KI7URCACIN

CALCULO DE LA RAZON DE KI7URCACION


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CALCULO DE LA RAZON DE KI7URCACION

COCIEN0E DE KI7URCACIN


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El cociente de bifurcacin +0b es la proporcin existel nFmero de corrientes de corrientes de un determin

y el nFmero de corrientes de orden inferior inmediatoconstante en la mayora de las redes y oscila entre @

COCIEN0E DE KI7URCACIN


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El patrn y densidad de las corrientes y ros qno slo dependen de su estructura geolgtambi&n del relieve de la super!cie terrestre, etipo de suelo, la vegetacin y, cada ve) en mayode las repercusiones de la accin humana enambiente de la cuenca.

DENSIDAD DE CORRIEN0ES @DcB

DENSIDAD DE CORRIEN0ES @DcB


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#a densidad de corriente, es un parmetro quindica la e!ciencia del drenaje de una cuenca.

"onde $ "c $ 5K corrientes ; ha L /mM

5c $ nFmero de las corrientes

perennes e intermitentes de la cuenca

( $ rea de la cuenca.

#a corriente principal se cuenta como una soldesde su nacimiento hasta su desembocaduradespu&s se tendrn todos los tributarios de ordeninferior desde su origen hasta la unin de lacorriente principal y as sucesivamente hastallegar a las corrientes de orden G.

DENSIDAD DE DRENAE @D%B


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#a densidad de drenaje +"d es una propfundamental de la cuenca, que controla la e!cienc

drenaje +Nones, GHHO y se%ala el estado erosivo cuenca, y est de!nida, para una cuenca dada, la longitud media de curso por unidad de super!c

DENSIDAD DE DRENAE @D%B


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El conocimiento de la pendiente del cauce princcuenca, es un parmetro importante, en el comportamiento del recurso hdrico, como por ejdeterminacin de las caractersticas ptimaprovechamiento hidroel&ctrico, o en la sproblemas de inundaciones

ENDIEN0E DE CAUCE


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Este m&todo considera la pendiente del caula relacin entre el curso de agua ms larg

super!cie de la cuenca.

"onde$

N $ pendiente media del cauce +C 4mx. $ altitud mxima del cauce +/m 4mn. $ altitud mnima del cauce +/m # $ longitud del cauce +/m

INS0I0UCIONES UKLICA


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5INIS0ERI

ROYEC0OS DE INVERSION UKLICA @


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. 7om$laci-n %e e1)e%ientes3 Sistema%e ie#o, )$entes, %efensa i&ee9a,

ente otos++

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