Para los efectos de la Hidrología es necesario tener en cuenta, además del concepto fundamental del ciclo hidrológico, al estudio de la región en donde éste se sucede. El ciclo hidrológico, visto a nivel de un área específica, se puede esquematizar como un estímulo, constituido principalmente por la precipitación. Ante este estímulo el área de estudio responde mediante el escurrimiento (o caudal) en su salida. Entre el estímulo y la respuesta ocurren varios fenómenos que condicionan la relación entre uno y otra, y que están controlados por las características geomorfológicas de esta área.
Esta área es la que será definida posteriormente como Cuenca Hidrográfica, de la cual el estudio sistemático de sus parámetros físicos es de gran utilidad práctica en la Hidrología, pues con base en ellos se puede lograr una transferencia de información de un sitio a otro, donde pudiera existir poca información (datos incompletos, carencia total de información de registros hidrológicos), si se estableciera que existe cierta semejanza geomorfológica y climática de las zonas en cuestión.
La Cuenca Hidrográfica es una zona de la superficie terrestre definida topográficamente en donde las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas, por uno o varios cursos de agua interconectados entre sí, hacia un único punto de salida.
En la definición del límite y características de determinada Cuenca Hidrográfica, es importante el estudio de la topografía, uso del suelo y de la permeabilidad, por lo tanto será necesario para ésto contar con planos en escalas desde 1:25.000 hasta 1:100.000, dependiendo de los objetivos del estudio y del tamaño de la Cuenca en cuestión.
Se podría decir que para cuencas de un tamaño superior a los 100 Km2 un plano topográfico en escala 1:100.000 es suficiente para las metas pretendidas en el análisis general del sistema de una Cuenca Hidrográfica.
Aun cuando dos cuencas estén sometidas a condiciones climáticas similares, los regímenes de escorrentía superficial podrán ser diferentes, dadas las características físicas de cada una de las cuencas. Por ejemplo, suponiendo que ambas cuencas posean las mismas características de cobertura vegetal y tipo de suelo (permeabilidad), si en una de ellas predominan las pendientes pronunciadas mientras que en la otra no, la respuesta de la primera en cuanto a producción de caudal superficial, ante una precipitación, tenderá a ser más violenta que en la segunda.
De esta forma se puede inferir que, aunque resulta evidente que factores como el tipo de suelo y el espesor de la capa permeable ejercen un gran efecto sobre el régimen de flujo, la morfología juega un papel importante en la respuesta de la Cuenca Hidrográfica a las precipitaciones.
Veamos a continuación algunas de las características fisiográficas más importantes para el estudio de la Cuenca Hidrográfica:
Características Físicas de la Cuenca Hidrográfica.
Divisoria.
Se designa como divisoria a la línea que separa las precipitaciones que caen en hoyas inmediatamente vecinas, y que encaminan la escorrentía resultante para una u otra cuenca. En general la divisoria, sigue una línea que une los puntos de máxima cota entre cuencas, atravesando al curso de agua que define a la cuenca en delimitación solamente en el punto de salida de ésta (Ver figura anterior).
En la actualidad se dispone de Programas informáticos que permiten de manera relativamente sencilla la definición de las rutas de escurrimiento del agua sobre una superficie.
Área de drenaje.
Definida la Divisoria de la Cuenca Hidrográfica, su área de drenaje (A) corresponde al área plana, o en proyección horizontal, delimitada por dicha divisoria. En referencia a la figura anterior, el área de la cuenca estaría definida por el polígono cerrado dibujado en línea segmentada, pudiendo ser calculada en función de las coordenadas (N, E) de sus vértices o por aproximación del área a figuras geométricas conocidas.
Métodos como el Racional, ampliamente utilizado en la estimación del Caudal de Escorrentía Superficial generado por una Cuenca Hidrográfica, mantienen una relación directamente proporcional entre el área de la cuenca y el caudal que una precipitación determinada genera sobre ella.
Perímetro.
El Perímetro (P) se corresponde con la longitud del polígono que define los límites de la cuenca y depende de la superficie y forma de ésta.
Longitud.
Antes de definir la propiedad Longitud es importante aquí destacar que se define como Cauce Principal de la Cuenca Hidrográfica a aquél que pasa por el punto de salida de la misma y el cual recibe el aporte de otros cauces, de menor envergadura y que son denominados tributarios, según se presenta en esta figura:
De esta forma, la Longitud de la cuenca (L) queda definida como la distancia horizontal, medida a lo largo del cauce principal, entre el Punto de Salida de la Cuenca (desde el cual queda definida) y el límite definido para la cuenca.
Dado que en general el cauce principal no se extiende hasta el límite de la cuenca, es necesario suponer un trazado desde la cabecera del cauce hasta el límite de la cuenca, siguiendo el camino más probable para el recorrido del agua precipitada. La Longitud del Cauce (Lc) queda definida por la longitud del cauce principal, desde el punto de salida hasta su cabecera:
El Perímetro y la Longitud de la Cuenca Hidrográfica, por sí solos, no ofrecen mayor información sobre ésta, al menos desde el punto de vista de su producción; estos parámetros son más bien útiles en la definición de algunos coeficientes relacionados con la forma de la Cuenca los cuales si permiten inferir cuál será su respuesta ante determinadas condiciones de precipitación. En un próximo Artículo desarrollaremos el cálculo de estos coeficientes así como su relación con las características de la Escorrentía en la Cuenca Hidrográfica.
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