UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

INGENIERIA EN CONSERVACION DE SUELOS Y AGUA

ANALISIS DE RIESGO DE INUNDACION EN 13 MICROCUENCAS DEL RIO

HUALLAGA, PROVINCIA DE LEONCIO PRADO, REGION HUANUCO

EJECUTOR : CHAVEZ ETENE, Carlos D

ASESOR : Ing. CHAVEZ ASENCIO, Ricardo Martín

LUGAR DE EJECUCIÓN : PROYECTO ESPECIAL ALTO HUALLAGA

TIMEPO DE EJECUCION : 6 meses.

Tingo María – Perú – 2012

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I. INTRODUCCION

Una de las principales causas de la inundación y la pérdida de superficie

agrícola y erosión de las riberas, es la fuerte precipitación y avenidas ocurridas en

las cabeceras de las microcuencas, esto corresponden a la parte más alta de la

cuenca, las descargas pueden llegar a ser torrentosas en las épocas de avenidas

y tener periodos con mínima circulación de descarga, tal es el de estiaje. Esto

ocurre mayormente en las partes medias y bajas de las cuencas, siendo la

principal variación entre ellos la pendiente del cauce y el ancho mismo, en las

partes bajas de la cuenca la descarga se incrementa dada el área de la cuenca

colectora y, en los periodos de avenidas, la vulnerabilidad de las zonas agrícolas y

rurales es mayor ocasionando pérdidas económicas y hasta humanas.

El Análisis de Riesgo (AdR) es una metodología para identificar y

evaluar el tipo y nivel de daños y pérdidas probables que podría tener o podría

producir una inversión, a partir de la identificación y evaluación de la vulnerabilidad

de ésta con respecto a los peligros a los está expuesta (ALEXANDER, D. (1993)).

Por esta razón es necesario el monitoreo de los caudales de las micro-

cuencas de la provincia de Leoncio Prado que tengan mayores antecedentes de

pérdidas agrícolas y otros daños, por desborde de las aguas fluviales, y así tratar

de prever los riesgos que la inundación ocasionan por la presencia de fuertes

avenidas.

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1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo general.

Evaluar el riesgo de inundación en 13 microcuencas del río de la

Provincia de Leoncio Prado

1.1.2. Objetivos específicos

Determinar los caudales máximos de 13 microcuencas del río

Huallaga.

Establecer el grado de vulnerabilidad que presentan las zonas a

evaluar.

Calcular el riesgo por inundación para periodos de retorno de 50, 20,

10 y 1 año.

LOS PROYECTOS SON SIMILARES TODA VEZ QUE SE TRATA DE

ANALISIS HIDROLOGICO E HIDRAULICO QUE EN RESUMEN ES EL

ANALISIS DEL PELIGRO A LO QUE SOLO SE SUMA LA VULNERABILIDAD Y

SE CALCULA EL RIESGO

ADEMAS ME PARECE DEMASIADO 13 MICROCUENCAS POR EL

PROBLEMA DE MONITOREAR TODAS DURANTE 06 MESES 0 CINCO

CREO QUE SI DEFINEN UNA CANTIDAD POR EJEMPLO DE 7

MICROCUENCAS CADA UNO ASI LAS UBICADAS CERCA A TINGO MARIA Y

LAS UBICADAS CERCA A AUCAYACU (Topa, Azul, Pendencia, Tulumayo,

Anda, Pacae, Sangapilla, Aucayacu, Pucayacu, Sangapilla, Magdalena, Pucate,

Cuchara) Por ejemplo LES PLANTEO ESTO

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II. REVISION LITERARIA

2.1. Inundaciones

El concepto de crecida Una avenida o crecida de un río, también llamada

popularmente riada, es un proceso natural, sin periodicidad y de grandes

consecuencias ambientales, constituido por un incremento importante y repentino

de caudal en un sistema fluvial. Lleva consigo un ascenso del nivel de la corriente,

que puede desbordar el cauce menor para ocupar progresivamente el cauce

mayor, hasta alcanzar un máximo o punta de caudal o caudal-punta y descender a

continuación (OLLERO, 1996).

Son situaciones de estrés hídrico, sucesos hidrogeomorfológicos bien

muy concentrados localmente, bien generalizados a nivel de cuenca, en los que el

incremento de caudal supone un incremento de los flujos de energía (inputs y

outputs) a través del sistema, que necesita estos procesos extremos para su propio

equilibrio dinámico (GARZÓN, 1987)

2.1.2. Los factores de las crecidas fluviales

Se trata de los mismos factores de la escorrentía normal, actuando con

otra intensidad. Podemos distinguir entre unos factores desencadenantes de la

avenida y unos factores de intensificación o atenuación de la misma.

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Los factores desencadenantes son principalmente fenómenos

hidrometeorológicos (OLCINA, 1994):

Precipitaciones tormentosas breves e intensas, de carácter convectivo, que

generan crecidas locales (Biescas).

Precipitaciones frontales más extendidas y duraderas, de carácter ciclónico

orográfico, que generan crecidas generales, de mucha extensión espacial.

2.2. Características de las inundaciones

Las inundaciones propiamente tales corresponden a una consecuencia

derivada de otros procesos de recurrencia interanual, como son las crecidas de los

cursos de agua, sumado ello a condiciones de insuficiencia de los sistemas de

evacuación, sean estos cauces naturales, sistemas de drenaje artificializados,

colectores urbanos, etc.

Un hecho relevante es la recurrencia de las crecidas que presenta una

cuenca fluvial dada respecto de otra. Ello está asociado, por una parte, a las

características del régimen pluviométrico y térmico que registre el clima imperante

y, por otra, a las características morfométricas que esta presente (alturas, forma,

pendiente media, superficie, etc.), al desarrollo del sistema de drenaje (densidad,

frecuencia y jerarquía de la red hídrica), y a la capacidad de retención hídrica de la

cuenca, aspectos todos ellos que influyen en la torrencialidad, la velocidad de

respuesta, el tiempo de concentración, y el volumen de los caudales.

Respecto de la carga sedimentaria y su relación con los desbordes, esto

tiene como explicación el hecho que las variaciones de pendiente en el eje

longitudinal de los cauces provocan modificaciones en la velocidad con que escurre

el agua, lo que motiva la sedimentación o abandono local de la carga de

sedimentos provocando consecuentemente una reducción de la sección transversal

y, por lo tanto, de la capacidad de estos cauces para contener y evacuar las aguas.

En otros casos, cuando se trata de inundaciones o "salidas de madre" en

condiciones de caudales "normales" (altas aguas medias), la causa suele

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encontrarse en la reducción de la sección de los colectores en forma artificial

(angostamiento por urbanización, relleno por desechos, etc.), natural

(sedimentación progresiva), o accidental (eventos que provocan obstrucción parcial

o total) como son los deslizamientos de tierra, los derrumbes, la caída de árboles,

el derrumbe de puentes, etc.

o Las inundaciones producidas por lluvia de intensidad fuerte o moderada (supe-

rior a 60 mm/h) y duración inferior a 72 horas. Estas inundaciones tienen lugar

principalmente en otoño, pese a que algunos casos históricos se ha producido

durante la primavera. Cuando estas lluvias afectan a ríos con mucha pendiente

o con mucho transporte sólido, las inundaciones pueden ser catastróficas. Es

posible distinguir entre dos categorías.

A. Inundaciones catastróficas producidas por lluvias de fuerte intensidad

durante dos o tres horas, y una duración total del episodio inferior a 24

horas. Pese a que la zona más afectada pueda no ser muy grande

(cuencas comprendidas entre 100 km2 y 2000 km2), las lluvias o el mal

tiempo afectan áreas superiores a 2000 km2. En este caso el tiempo de

respuesta es muy corto y pueden producirse muchos muertos. Pese a

que la predicción meteorológica a corto término permite alertar del ries-

go de lluvias fuertes, la incertidumbre sobre la cantidad, intensidad, du-

ración y la zona más afectada por las lluvias es todavía grande. Además

de mejorar las predicciones y modelos de transformación lluvia-caudal,

la mejor previsión es la gestión correcta del territorio. La cartografía de la

peligrosidad utilizando información histórica es también muy importante.

Esta información puede ser instrumental (lluvia, caudal, altura del agua,

etc.) u obtenida de los archivos y de la descripción de los eventos.

B. Las inundaciones catastróficas producidas por lluvias de intensidad fuer-

te y moderada durante dos o tres días. La zona afectada puede ser muy

grande (más de 2000 km 2 ), y las lluvias o el mal tiempo afectan una

gran parte del país, o incluso, del NW del Mediterráneo (España y Fran-

cia, Francia e Italia, o, incluso, España, Francia e Italia). En este caso el

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tiempo de respuesta puede ser muy corto para la parte alta de los ríos,

pero el valor máximo de la crecida del río puede llegar un día después

de que se hallan producido las máximas intensidades pluviométricas. La

gestión de estos episodios por parte de protección civil y de los bombe-

ros no es fácil, dada la gran extensión del episodio, pero, habitualmente,

hay el tiempo suficiente para activar los planes de emergencia. En este

caso el número de víctimas es generalmente inferior al caso -2.a- y una

gran parte de los muertos se produce por imprudencia. Por el contrario,

los daños materiales son muy grandes. Como en el caso 2.a. , la predic-

ción meteorológica a corto plazo puede alertar del riesgo de lluvias fuer-

tes sobre áreas extensas, pero la incertidumbre sobre la cantidad, la in-

tensidad, la duración y la futura evolución meteorológica es todavía

grande. Además de mejorar las previsiones hidrometeorológicas, la me-

jor previsión es también la gestión correcta del territorio, la educación de

la población y la eficacia de la cadena de alerta. Finalmente, en estos

casos es posible a veces laminar la crecida a través de los embalses.

o Las inundaciones extraordinarias producidas por lluvias de intensidad débil con

valores fuertes pero muy cortos y locales, y de una duración superior a 3 días.

Se dispone de un tiempo de respuesta suficiente para laminar la crecida utili-

zando los embalses, y para desplegar los sistemas de socorro necesarios. En

general no hay muertos y los daños materiales son inferiores a los del caso 2.

Estas inundaciones no son frecuentes siendo la estación más típica la de in-

vierno.( PRIETO, C. y LAMAS, J.L. (1985)

2.3. Frecuencia de ocurrencia de eventos

Se analizan los datos de series temporales de niveles de agua (observados y

simulados) en estaciones de control para identificar eventos y caracterizar estadística-

mente su duración y frecuencia de ocurrencia. Para identificar eventos se utilizan dife-

rentes umbrales (que eventualmente se asocian a cotas topográficas). En primera ins-

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tancia se analiza la serie de niveles observados y luego se efectúa la comparación en-

tre las distribuciones de los eventos observados y simulados para verificar los resulta-

dos del modelo hidrodinámico. Las duraciones se agrupan en intervalos discretos y se

obtienen las frecuencias absolutas y relativas de duración de eventos.

2.4 Peligrosidad, Vulnerabilidad y percepción del riesgo en inundaciones

Define riesgo como la traducción del peligro en amenaza para el que está so-

metido a ello, la probabilidad de que un peligro se convierta en daño: el peligro es na-

tural, el riesgo es humano (TRICART, 1992).

El grado de riesgo (LÓPEZ BERMÚDEZ, 1988) se obtiene del producto de la

peligrosidad natural (condición, proceso o suceso potencial que supone una amenaza

para el hombre o su actividad) por la vulnerabilidad territorial (características del grupo

humano amenazado) es decir, la probabilidad de ocurrencia de un peligro por el valor

del daño que puede causar (ROWE, 1977).

Los principales elementos de peligrosidad de crecidas e inundaciones son definidos

por DUNNE y LEOPOLD (1978):

•El origen de la crecida (precipitación intensa, fusión nival, rotura de represamiento...).

•El tipo de curso fluvial en que nos encontremos (gran río, curso de montaña, rambla,

curso de recorrido corto...) y el tramo del mismo (curso alto, medio o bajo, tramo

encajado o divagante...).

•El volumen de la crecida y especialmente la altura máxima que alcanza el agua.

•La velocidad de propagación, la rapidez de subida de las aguas, que condiciona la

posibilidad de alertar y evacuar a tiempo a la población.

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•La duración de la inundación, muy importante de cara a los daños económicos por

paralización de actividades.

•La época del año en que se produzca el evento, lo cual puede ser relevante para

cosechas y determinadas actividades económicas.

•El área inundada o magnitud de la inundación.

2.5. Grado de riesgo en diferentes tipos de crecidas e inundaciones.

El riesgo se ha incrementado a nivel mundial de modo exponencial en las últi-

mas décadas tanto por los procesos inducidos por las transformaciones humanas de 

los sistemas naturales (impermeabilización, encauzamientos), como por el aumento

de la vulnerabilidad. Los daños siguen creciendo pese a las inversiones realizadas,

aunque han descendido las víctimas mortales (LEDOUX, 1995).

Los intentos de clasificación llevados a cabo hasta la fecha, entre los que des-

tacan el de PARDÉ (1961), basado en el coeficiente A, el de RODDA (1969), que dis-

tingue entre avenidas permanentes y avenidas transitorias, o la clasificación genética

de ALEXANDER (1993), se basan en el origen, la forma de progresión y los caudales

máximos, pero no atienden a las consecuencias de los procesos, por lo que son poco

útiles para la definición de riesgos.

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III. MATERIALES Y METODOS

3.1. Materiales

3.1.1. Materiales de campo

01 Libreta de Apuntes

01 Regla de madera de 3 metros

02 Machetes

01 Par de botas

01 Cuerda de 50 metros

Capa impermeable

3.1.2. Equipos de campo

01 Sistema de posicionamiento global (GPS).

01 Eclímetro

01 Wincha de 50 metros

01 Wincha de mano de 5 Metros

3.1.3. Equipos de Gabinete

01 Computadora

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01 Cámara Fotográfica (SONYCiber – shot 58.4 mm)

Programa ArcGis versión 10

Registro de datos climáticos.

Modelo de Elevación digital (DEM).

Cartas nacionales 1:100 000. Formato digital

Programa HEC- Ras, HEC HMS

3.2 Descripción del lugar de estudio.

3.2.1 Ubicación geográfica.

El presente trabajo de investigación se realizará en 13 microcuencas del

río Huallaga (Topa, Azul, Pendencia, Tulumayo, Anda, Pacae, Sangapilla, Aucayacu,

Pucayacu, Sangapilla, Magdalena, Pucate, Cuchara).

El área de estudio se encuentra políticamente localizada en los Distritos

de Rupa Rupa, José crespo y castillo, Hemilio Valdizan, Luyando, Daniel Alomia

Robles, Mariano Dámaso Beraun, Provincia de Leoncio Prado, Región Huánuco.

3.2.2 Zonas de vida

La ecología o zona de vida del área se ubica en la región tropical con

temperaturas medias del orden superior de los 24°C a lo largo del año y

precipitaciones pluviales promedio anual de 2000 a 4000 mm; siendo la época lluviosa

de Noviembre a Marzo.

La vegetación de bosque es ligera y está compuesta especialmente por

especies naturales diversas propias de la zona.

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De acuerdo al Diagrama Bioclimático de Holdridge, tiene un promedio de

evapotranspiración anual entre 1 y 0.5 veces el volumen de precipitación lo que

permite ubicarla en la provincia de humedad: Húmeda.

.

3.2.3 Clima

El clima en la Provincia de Leoncio Prado es cálido y húmedo tropical, con

una temperatura promedio de 28 g.c., una máxima de 34 g.c. y mínima de 18 g.c . La

una humedad relativa de 77.5%. Cuando llueve, llueve muy fuerte, pero sigue

haciendo calor. Tiene una variable microclima en toda la provincia.

3.2.4 Relieve

El relieve de la provincia está de sur a norte en donde se puede observar

una cadena de montaña en los límites de los distritos de Chinchao, Marías y Monzón,

y el limite departamental de Ucayali cruzando la cordillera Azul, descendiendo así por

las montañas bajas, llegando a las colinas para finalmente llegar a las terrazas, que

son geo formas comunes en el ámbito del proyecto ubicándose así en la cuenca de

río Huallaga.

La cordillera Azul pasa por el departamento de Huánuco, San Martín y

Loreto con altitudes desde los 300 m.s.n.m. hasta 3,500 m.s.n.m.

3.3 Metodología

3.3.1 Unidades de estudio

La presente investigación se realizará en tres etapas que se mencionan a

continuación:

La Fase de Pre campo se centra en la previa coordinación con las

autoridades de la zona de estudio y el reconocimiento de las áreas a evaluar.

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La Fase de campo se enfoca en el trabajo in situ, el cual estará basado en

las mediciones de las secciones transversales y pendientes de cauce de los cauces

de las microcuencas en estudio, para determinar los caudales de máximas avenidas.

La tercera fase se realizara en gabinete, que consiste en el cálculo de las

mediciones tomadas en campo, con el software de características indispensables

para su debido proceso de simulación.

3.3.2.1 Fase de Pre campo

3.3.2.2 Coordinación con las autoridades de los Caseríos Afectados

La previa coordinación con las autoridades de los caseríos que estén

cerca a las riberas de los ríos o son afectados por este fenómeno de avenidas

repentinas.

3.3.2.3 Reconocimiento del área de estudio

La investigación se realizará en las 13 microcuencas de Leoncio Prado, la

cual posee aproximadamente 8577.7 Ha, se encuentra ubicada dentro de la

jurisdicción de los distritos de Rupa Rupa, José crespo y castillo, Hemilio Valdizan,

Luyando, Daniel Alomia Robles, Dámaso Beraun, Región Huánuco.

3.3.2.4 Recopilación y generación de información

- Cartas nacionales, elaboradas por el Instituto Geográfico Nacional (IGN),

que cubran la zona de investigación (física y/o digital).

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- Modelo de elevación digital (DEM), información cartográfica digital del área

de estudio, el cual se generará en base a las cartas nacionales

del IGN, necesaria para el análisis de la pendiente, altitud y las

unidades fisiográficas del área,

3.3.2.5 Fase de campo.

3.3.3.1. Medición de seccionamiento transversales de las riberas de las

microcuencas a estudio.

La medición de las secciones de cada microcuenca en estudio se

hará donde ya se han tomado medidas que están establecidas en el Proyecto de

Reforestación de las Fajas Marginales con los mismos métodos de medición

utilizados en este así como:

Eclímetro. Para la medición de los ángulos para las pendientes y talud de

las riberas si estas han variado en estos últimos acontecimientos de

precipitación y avenidas fuertes.

Winchado. Se medirá las longitudes de las riberas o fajas si estas han

variado, o no y así saber que pueda acontecerse en el tiempo.

GPS. Se tomaran puntos de goreferenciacion en las secciones ya

establecidas y tener un aproximado junto con el winchado del ancho

promedio del rio y las riberas o fajas en estudio.

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Cuerda y regla de madera. Esto nos servirá para la medición de las

profundidades del cauce de los ríos en estudio y ver si esto también ha

variado.

NO SE MENCIONA COMO SE OBTENDRAN LOS CAUDALES, LOS DIAS, LAS ZONAS

DONDE ESPECIFICAMENTE SE MEDIRAN,

3.3.2.6 Fase de gabinete

3.3.2.7 Análisis y procesamiento de datos.

Con el monitoreo de mediciones obtenidas en cada sección transversal de

las microcuencas en estudio es necesario el análisis de los datos obtenidos en

campo; los mismos que tendrán que ser analizados individualmente y cuyo

procesamiento se muestra en forma detallada, a continuación:

- Caudales máximos de avenidas de 50, 20, 10 Y 1 año.

Para realizar el cálculo de caudales máximos será utilizado programas así

como HEC-HMS que sirve para la simulación hidrológica, HEC-RAS para el cálculo

hidráulico, también el Hidroestá para la probabilidad de precipitación ocasionada en

esa microcuenca con los datos de las estaciones incluidas en estudio del proyecto.

- Plano de riesgo de inundación con TR 1 año.

Con los datos obtenidos de los caudales máximos y más el plano de

riesgo de inundación establecidos en el proyecto de reforestación delas fajas

marginales se procederá a la comparación de las áreas afectadas con un periodo de

retorno de 1 año comparadas con un periodo de retorno de 10, 25,50 años, así se

establecerá o compara la magnitud de dicho riesgo durante un año.

MUY DEBIL A METODOLOGIA

FALTA CALCULO DE LA VULNERABILIDAD Y RIESGO

IV. CRONOGRAMA

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ACTIVIDADES MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6

Coordinación y Monitoreo de

Las microcuencas. x

Monitoreo de medicion. x        

Monitoreo de medicion X

Monitoreo de medicion   x     

Trabajo en gabinete

x x

COLOCAR NOMBRE DE MESES, EMEPEZAR EN ENERO

V. PRESUPUESTO

Rubros Unid.Precio

Cant.Incidencia

TotalUnitario  

1.     Bienes          

a.      Materiales de campo       

1125

    Botas de jebe Unid. 17 2 2 68Capa impermeable Unid. 25 2 2 100

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Machete Unid. 25 2 2 100Wincha de 50 metros metros 45 1 1 45Cámara digital Nokia Unid. 650 1 1 650Pilas AA recargable Unid. 18 2 1 36Cargador de pilas AA Unid. 24 1 1 24

Wincha de mano de 5 metros metros 15 11

15

Cuerda 50 metros metros 75 1 1 75

Regla de madera 3 metros Metros 12 11

12

b.      Materiales de escritorio        212.5

-       Papel bond 80 g Millar 30 2 1 60-       Lapicero Unid. 0.5 5 1 2.5-       Fotocopias Unid. 0.1 500 3 150

c.      Materiales procesamiento de datos

      

600

-       Memoria USB Unid. 60 2 1 120

-       Alquiler de computadora Hora 0.5 601

30

-      Tipeo e Impresion Unid. 1 150 3 450

2.     Servicios         2692Monitoreo           movilidad Pasaje 20 26 2 1040-       Apoyo técnico Día 25 26 2 1300-       Alquiler de GPS Día 25 1 1 25Pilas AAA DURACEL Unid. 5 13 1 65

-       Impresiones de Tesis Unid. 0.3 180 3 162

-       Encuadernado de Tesis Unid. 10 81

80

           -       Data show Alquiler 20 1 1 20           Subtotal         4629.5

Imprevistos (10% del Sub Total)         462.95

TOTAL (Soles)         5092.45

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VI. BIBLIOGRAFIA

ALEXANDER, D. (1993): Natural disasters. UCL Press, 632 p., London.

OLLERO OJEDA, A. (1996): El curso medio del Ebro: geomorfología fluvial,

ecogeografía y riesgos.

GARZÓN HEYDT, G. (1985): Las avenidas como fenómeno geológico. Geología y

prevención de daños por inundaciones. IGME, 5-54.

OLCINA CANTOS, J. (1994): Riesgos climáticos en la Península Ibérica. Libros

Penthalon, 440 p., Madrid.

PRIETO, C. y LAMAS, J.L. (1985): Avenidas extraordinarias en el País Vasco.

Geología y prevención de daños por inundaciones. IGME, 247-334.

TRICART, J. (1992): Dangers et risques naturels et technologiques. Annales de

Géographie, 565: 257-288.

LÓPEZ BERMÚDEZ, F. et al. (1988): Geometría de cuencas fluviales: las redes de

drenaje del alto Guadalentín. Proyecto Lucdeme IV, ICONA.

DUNNE, T. & LEOPOLD, L.B. (1978): Water in environmental planning. W.H.

Freeman & Company, 818 p., San Francisco.

LEDOUX, B. (1995): Les catastrophes naturelles en France. Payot, 456 p., Paris.

RODDA, J.C. (1969): The flood hydrograph. In CHORLEY, R.J. (Ed.): Introduction

to Physical Hydrology, 162-175, Methuen, London.

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