CONCEPTOS BSICOS SOBRE EL RECURSO HDRICO

QU ES EL AGUA? El agua (del latn aqua) es una sustancia cuya molcula est formada por dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. En su uso ms comn, con agua nos referimos a la sustancia en su estado lquido, pero la misma puede hallarse en forma slida (hielo), y en forma gaseosa que llamamos vapor.

CLASE I

M S C M AR C O S N C H E Z P E A

En nuestro planeta, se localiza principalmente en los ocanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares tiene el 1,74%, los depsitos subterrneos en (acuferos), los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, la humedad del suelo, atmsfera, embalses, ros y seres vivos

DNDE EST EL AGUA?

QUMICA DEL AGUA (H2O) El agua (H2O), nunca es pura. Siempre tiende a disolver minerales. El agua potable necesita tener entre 200 y 500 mg de minerales disueltos en cada litro de agua (ej. calcio y carbonatos).

CUENCA HIDROGRAFICACONCEPTOS

Cuenca Hidrogrfica: la porcin de territorio drenada por un nico sistema de drenaje natural. Una cuenca hidrogrfica se define por la seccin del ro al cual se hace referencia y es delimitada por la lnea de las cumbres, tambin llamada divisor de aguas, es la unidad bsica para la planificacin del uso de los recursos naturales. Cuenca Hidrogrfica; Es el espacio de territorio delimitado por la lnea divisoria de las aguas, conformado por un sistema hdrico que conducen sus aguas a un ro principal, a un ro muy grande, a un lago o a un mar. Este es un mbito tridimensional que integra las interacciones entre la cobertura sobre el terreno, las profundidades del suelo y el entorno de la lnea divisoria de las aguas. En la cuenca hidrogrfica se encuentran los recursos naturales y la infraestructura creada por las personas, en las cuales desarrollan sus actividades econmicas y sociales generando diferentes efectos favorables y no favorables para el bienestar humano. No existe ningn punto de la tierra que no pertenezca a una cuenca hidrogrfica.

a) Por su tamao geogrfico: Las cuencas hidrogrficas pueden ser: Grandes, Medianas o Pequeas. Los conceptos de pequeas cuencas o microcuencas, pueden ser muy relativos cuando se desarrollen acciones, se recomienda entonces utilizar criterios conjuntos de comunidades o unidades territoriales manejables desde el punto de vista hidrogrfico. b) Por su Ecosistema: Segn el medio o el ecosistema en la que se encuentran, establecen una condicin natural, as tenemos: Cuencas ridas, Cuencas tropicales, Cuencas hmedas y Cuencas fras.

c) Por su Objetivo: Por su vocacin, capacidad natural de sus recursos, objetivos y caractersticas, las cuencas pueden denominarse: hidroenergticas, para agua poblacional, agua para riego, agua para navegacin, ganaderas y de uso mltiple.

d) Por su Relieve: considerando el relieve y accidentes del terreno, las cuencas pueden denominarse: Cuencas planas, Cuencas de alta montaa, cuencas accidentadas o quebradas.

e) Por la direccin de la evacuacin de las aguas, se podra clasificar en: Exorreicas: avenan sus aguas al mar o al ocano. Un ejemplo es la del Rimac, en Sudamrica. Endorreicas: desembocan en lagos o lagunas, siempre dentro del continente. Por ejemplo, la cuenca del ro Ilave. Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el terreno.

FUNCIONES DE LA CUENCA Los procesos de los ecosistemas que describen el intercambio de materia y flujo de energa a travs de la vinculacin de los elementos estructurales del ecosistema pueden ser vistos como un sistema: Dentro de la cuenca, se tienen los componentes hidrolgicos, ecolgicos, ambientales y socioeconmicos, cuyas funciones a continuacin se describen: Funcin Ambiental Constituyen sumideros de CO2. Alberga bancos de germoplasma. Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos. Conserva la biodiversidad. Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos.

Funcin Ecolgica Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las caractersticas de calidad fsica y qumica del agua. Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones entre las caractersticas fsicas y biolgicas del agua. Funcin Hidrolgica Captacin de agua de las diferentes fuentes de precipitacin para formar el escurrimiento de manantiales, ros y arroyos. Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duracin. Descarga del agua como escurrimiento. Funcin Socioeconmica Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la poblacin. Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.

LA CUENCA HIDROGRAFICA COMO SISTEMA Para comprender el porqu la cuenca hidrogrfica es un sistema, es necesario explicar que: a) En la cuenca hidrogrfica existen entradas y salidas, por ejemplo, el ciclo hidrolgico permite cuantificar que a la cuenca ingresa una cantidad de agua, por medio de la precipitacin y otras formas; y luego existe una cantidad que sale de la cuenca, por medio de su ro principal en las desembocaduras o por el uso que adquiera el agua. b) En la cuenca hidrogrfica se producen interacciones entre sus elementos, por ejemplo, si se deforesta irracionalmente en la parte alta, es posible que en pocas lluviosas se produzcan inundaciones en las partes bajas. c) En la cuenca hidrogrfica existen interrelaciones, por ejemplo, la degradacin de un recurso como el agua, est en relacin con la falta de educacin ambiental, con la falta de aplicacin de leyes, con las tecnologas inapropiadas, etc..

El sistema de la cuenca hidrogrfica, a su vez est integrado por los subsistemas siguientes: a) Biolgico, que integran esencialmente la flora y la fauna, y los elementos cultivados por el hombre. b) Fsico, integrado por el suelo, subsuelo, geologa, recursos hdricos y clima (temperatura, radiacin, evaporacin entre otros). c) Econmico, integrado por todas las actividades productivas que realiza el hombre, en agricultura, recursos naturales, ganadera, industria, servicios (caminos, carreteras, energa, asentamientos y ciudades). d) Social, integrado por los elementos demogrficos, institucionales, tenencia de la tierra, salud, educacin, vivienda, culturales, organizacionales, polticos, y legal. Los elementos que integran los subsistemas variarn de acuerdo al medio en el que se ubique la cuenca y al nivel de intervencin del factor humano.

PARTES DE UNA CUENCA Una cuenca hidrogrfica se puede decir que est compuesta por determinadas partes, segn el criterio que se utilice, por ejemplo: Criterio 1 Altitud: Si el criterio utilizado es la altura, se podran distinguir las siguientes partes: Parte alta, Parte media y Parte baja, En funcin de los rangos de altura que tenga la cuenca. Si la diferencia de altura es significativa y vara de 0 a 2,500 msnm, es factible diferenciar las tres partes, si esta diferencia es menor, por ejemplo de 0 a 1000 msnm, posiblemente slo se distingan dos partes, y si la cuenca es casi plana ser menos probable establecer partes. Generalmente este criterio de la altura, se relaciona con el clima y puede ser una forma de establecer las partes de una cuenca.

Parte alta; Predomina el fenmeno de la socavacin. Es decir que hay aportacin de material terreo hacia las partes bajas de la cuenca, visiblemente se ven trazas de erosin Parte media; Hay medianamente un equilibrio entre el material slido que llega trado por la corriente y el material que sale. Visiblemente no hay erosin. Parte baja; Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual el material extrado de la parte alta se deposita.

Criterio 2 Topografa: Otro criterio muy similar al anterior es la relacin con el relieve y la forma del terreno, estableciendo lo siguiente: Las partes accidentadas forman las montaas y laderas, Las partes onduladas y planas, forman los valles; y Finalmente otra parte es la zona por donde discurre el ro principal y sus afluentes, a esta se le denomina cauce. Criterio 3 Drenaje superficial: La cuenca hidrogrfica puede dividirse en espacios definidos por la relacin entre el drenaje superficial y la importancia que tiene con el curso principal. El trazo de la red hdrica es fundamental para delimitar los espacios en que se puede dividir la cuenca. A un curso principal llega un afluente secundario, este comprende una subcuenca. Luego al curso principal de una subcuenca, llega un afluente terciario, este comprende una microcuenca, adems estn las quebradas que son cauces menores.

CUENCA HIDROGRAFICA Y CUENCA HIDROLOGICA Segn el concepto de ciclo hidrolgico, toda gota de lluvia que cae al suelo, continua en forma de escurrimiento e infiltracin, luego va a lugares de concentracin, all parte se evapora y vuelve al espacio para formar el ciclo. Luego que la gota se infiltra, satura el suelo, pasa a percolacin profunda y recarga los acuferos. En este desplazamiento vertical, el agua se puede encontrar con estratos impermeables (rocas duras) que movilizarn las partculas de agua dependiendo de la forma y tipo de rasgos geolgicos. Cuando el relieve y fisiografa, tienen una forma y simetra diferente a la configuracin geolgica de la cuenca, se puede decir que existe una cuenca subterrnea, que cambia la direccin del flujo subsuperficial para alimentar a otra cuenca hidrogrfica. A sta configuracin se denomina cuenca hidrolgica. Cuando la divisoria de la cuenca hidrogrfica es diferente de la divisoria de la cuenca hidrolgica, los flujos subsuperficiales y el movimiento del agua en el suelo se presenta de la siguiente manera: Es muy importante conocer esta caracterstica interna de la cuenca, porque en algunos casos se realiza el balance hidrolgico sin considerar los aportes o fugas de una cuenca vecina a otra.

SISTEMA FLUVIAL

VISTA DE LA CUENCA-ESTACIONES

S5P2

S4

P1

P. HIDRO1

S3P3

P3

S2 S1P5 P4

P6

CARACTERISTICAS MORFOMETRICAS Y FISIOGRAFICAS DE LA CUENCA REA. Es la magnitud ms importante que define la cuenca. Delimita el volumen total de agua que la cuenca. PERIMETRO (P). es la longitud del lmite exterior de la cuenca y depende de la superficie y la forma de la cuenca. PARAMETROS ASOCIADOS A LA LONGITUD Longitud de la cuenca. Es la longitud de una lnea recta con direccin paralela al cauce principal. Longitud del cauce principal. Es la distancia entre la desembocadura y el nacimiento. Longitud mxima (Lm) o recorrido principal de la cuenca. Es la distancia entre el punto de desage y el punto ms alejado de la cuenca siguiendo la direccin de drenaje. El recorrido principal, es la mxima distancia recorrida por el flujo de agua dentro de la cuenca.

rea de la Cuenca El rea de la Cuenca puede ser generada en forma automtica por el W.M.S. mediante el uso de AutoCad. La sub-cuencas las definen puntos de controlCuenca S1 S2 S3 S4 S5 TOTAL Area (Km 2) 9.0 16.9 22.1 107.2 125.8 281.0

EST. 5

S5

TUNEL BY PASS

S3EST. 4

S4

S2 S1EST. 2 RESERVORIO

EST. 1

Longitud del cauce principal

Sub-cuenca S5 S4 S3 S2 S1

Longitud (Km) 10.82 12.07 5.20 7.72 4.45

Longitud Acumulada (Km) 10.82 22.89 28.09 35.81 40.26

S5

S4 L5

S3

L4

S2 S1 L3

L2

L1

LA FORMA DE LA CUENCA es la configuracin geomtrica de la cuenca tal como est proyectada sobre el plano horizontal. La forma incide en el tiempo de respuesta de la cuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a travs de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la forma del hidrograma resultante de una lluvia dada.

RELIEVE. Es un factor importante en el comportamiento de la cuenca, ya que cuanto mayores son los desniveles en la cuenca, mayor es la velocidad de circulacin y menor el tiempo de concentracin, lo que implica un aumento del caudal de punta. Curva A: refleja una cuenca con gran potencial erosivo (fase de juventud). Curva B: es una cuenca en equilibrio (fase de madurez). Curva C: es una cuenca sedimentaria (fase de vejez).

Orientacin de la cuenca Llamas (1993), hay que entender su direccin geogrfica segn la resultante de la pendiente general. Este concepto es importante porque distintos elementos pueden relacionarse con la orientacin, como: El numero de horas que esta soleado la cuenca, elemento importante en la medida que aumenta la altitud, puede ser un factor principal en el calculo de la evaporacin y evapotranspiracin. N-S no recibe insolacin uniforme en las dos vertientes durante todo el da. E-O recibe insolacin en las dos vertientes durante todo el da. Las horas en las que incide el sol sobre la ladera de la cuenca. La direccin de los vientos dominantes. La direccin del movimiento de los frentes de lluvia. Los flujos de humedad.

Orden de la cuenca, es un numero que refleja el grado de ramificacin de la red de drenaje. La clasificacin de los cauces de una cuenca se realiza a travs de las siguientes premisas: Los cauces de primer orden son los que no tienen tributarios. Los cauces de segundo orden se forman en la unin de dos cauces de dos cauces de primer orden y, en general, los cauces de orden n se forman cuando dos cauces de orden n1 se unen. Cuando un cauce se une con un cauce de orden mayor, el canal resultante hacia aguas abajo retiene el mayor de los ordenes. El orden de la cuenca es el mismo del su cauce principal a la salida.

Mtodo para designar el orden de las corrientes de un ro.

Numero orden del ro

Patrones de drenaje

ELEMENTOS DE LA CUENCA EL RIO PRINCIPAL, la eleccin del ro principal es arbitraria, pues se pueden seguir distintos criterios para su eleccin (el curso fluvial ms largo, el de mayor caudal medio, el de mayor caudal mximo, el de mayor superficie de cuenca, etc.). El ro principal tiene un curso, que es la distancia entre su naciente y su desembocadura. En el curso de un ro distinguimos tres partes: El curso superior, ubicado en lo ms elevado del relieve, en donde la erosin de las aguas del ro es vertical. Su resultado: la profundizacin del cauce. El curso medio, en donde el ro empieza a zigzaguear, ensanchando el valle. El curso inferior, situado en las partes ms bajas de la cuenca. All, el caudal del ro pierde fuerza y los materiales slidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles.

Otros trminos importantes a distinguir en un ro son: Cauce o lecho. Conducto descubierto o acequia por donde corren las aguas para riegos u otros usos. Margen derecha. Si nos imaginamos parados en el medio del ro, mirando hacia donde corre el ro, la margen derecha es la que se encuentra a nuestra derecha. Margen izquierda. Si nos imaginamos parados en el medio del ro, mirando hacia donde corre el ro, la margen izquierda es la que se encuentra a nuestra izquierda. Aguas abajo. Con relacin a una seccin de un curso de agua, se dice que un punto esta aguas abajo, si se sita despus de la seccin considerada, avanzando en el sentido de la corriente. Aguas arriba. Es el contrario de la definicin anterior.

LOS AFLUENTES Son los ros secundarios que desaguan en el ro principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada sub-cuenca, tambin llamado tributario, que no desemboca en el mar sino en otro ro ms importante con el cual se une en un lugar llamado confluencia. EL DIVORTIUM ACUARUM El divortium acuarum o lnea de las altas cumbres, que separa a las cuencas vecinas. Es la divisoria de aguas, utilizada como lmite entre dos espacios geogrficos. EL RELIEVE DE LA CUENCA El relieve de la cuenca es variado. Est formado por las montaas y sus flancos; por las quebradas, valles y mesetas.

LA CUENCA COMO UNIDAD DE GESTION AMBIENTAL La cuenca constituye la principal unidad territorial donde el agua, proveniente del ciclo hidrolgico, es captada, almacenada, y disponible como oferta de agua. Con frecuencia las cuencas hidrogrficas poseen no solo integridad edafo-bigena e hidro-climtica sino que, adems, ostentan identidad cultural y socioeconmica, dada por la misma historia del uso de los recursos naturales. En el mbito de una cuenca se produce una estrecha interdependencia entre los sistemas bio-fsicos y el sistema socio-econmico, formado por los habitantes de las cuencas, lo cual genera la necesidad de establecer mecanismos de gobernabilidad. Por esta razn, la cuenca hidrogrfica puede ser una adecuada unidad para la gestin ambiental, a condicin de que se logren compatibilizar los intereses de los habitantes de sus diferentes zonas funcionales y las actividades productivas de las mismas. El proceso de implementacin de las polticas pblicas que garanticen la conservacin de los recursos y el mejoramiento de las condiciones de vida de la poblacin en las cuencas hdricas, es la gestin ambiental.

DIFERENTES CONCEPTOS DE MANEJO DE CUENCAS * Es el continuo estudio, para satisfacer las necesidades biolgicas, psicolgicas y sociales de los seres humanos, de modo que sea compatible con las caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del mismo y que no altere sustancialmente la calidad del ambiente natural y los ciclos naturales que all se realizan. * Es la gestin que las personas realizan a nivel de la cuenca para aprovechar, proteger y conservar los recursos naturales que le ofrece dicha cuenca, con el fin de obtener una produccin ptima y sostenida para lograr una calidad de vida acorde a sus necesidades. * Manejo de cuenca: son las diferentes acciones que se realizan, en una determinada cuenca, para hacer un uso racional y sostenible de los diferentes recursos que se encuentran en ella, tomando en consideracin el potencial-vocacin de la cuenca y las actividades e intereses de las comunidades y sectores que habitan e interactan en la referida cuenca.

ORDENACION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS La regulacin del agua en cuanto a su caudal, curso regular y pureza constituye un amplio campo en el cual los gobiernos pueden efectuar cosas prodigiosas. Si en la mayora de los pases del mundo aquellos no han hecho mucho se debe a la falta de comprensin por parte tanto de los tcnicos como de las personas comunes de la necesidad de hacerlo y tambin a la imposibilidad de conceder los fondos necesarios. El agua de que tiene necesidad el hombre proviene de las cuencas hidrogrficas o colectoras y de ello, por tal razn, se deriva lgicamente el concepto de ordenacin de dichas cuencas que no es sino una parte ms de toda buena planificacin del aprovechamiento de la tierra. La planificacin premeditada del aprovechamiento de la tierra, sean cualesquiera los objetivos que se persigan, constituye una necesidad de los tiempos modernos. Aqulla es esencial para el desarrollo de las grandes cuencas fluviales o de vastas regiones naturales.

SERVICIOS AMBIENTALES Del flujo hidrolgico: usos directos (agricultura, industria, agua potable, etc..), dilucin de contaminantes, generacin de electricidad, regulacin de flujos y control de inundaciones, transporte de sedimentos, recarga de acuferos, dispersin de semillas y larvas de la biota. De los ciclos bioqumicos: almacenamiento y liberacin de sedimentos, almacenaje y reciclaje de nutrientes, almacenamiento y reciclaje de materia orgnica, detoxificacin y absorcin de contaminantes. De la Produccin biolgica: creacin y mantenimiento de hbitat, mantenimiento de la vida silvestre, fertilizacin y formacin de suelos. De la descomposicin: procesamiento de la materia orgnica, procesamiento de desechos humanos.

PARTES DE UN RO

LOS COMPONENTES DE UN RO Y SUS ALREDEDORES

LOS ROS

COMUNIDADES DE ESPECIES QUE HABITAN UN RO SALUDABLE

LOS ZONAS MARINAS

MEDIOS ACUTICOS

MEDIOS ACUTICOS

MEDIOS ACUTICOS

AGUAS EPICONTINENTALESCuerpos de Agua LnticosOrigen Tectnico, Volcnico, Fluvial, Glacial,Crsticos, por accin del : Viento, por impactos de meteoritos

Zonas de cuerpos lnticos:

ZONAS LITORALES

LAGOS Y LAGUNAS

LOS HUMEDALES

Qu son los Humedales? El trmino humedales se refiere a una amplia variedad de hbitat interior, costero y marinos que comparten ciertas caractersticas. Generalmente se los identifica como reas que se inundan temporalmente, donde el mapa fretico aflora en la superficie o en suelos de baja permeabilidad cubiertos por agua poco profunda. Todos los humedales comparten una propiedad primordial: el agua juega un rol fundamental en el ecosistema, en la determinacin de la estructura y las funciones ecolgicas del ecosistema donde se encuentra.

TRABAJO PARA LA CASA Preparar una presentacin de los tipos de cuenca por su ecosistema. Preparar una presentacin sobre la cuenca hidrogrfica como unidad de gestin ambiental Preparar una presentacin sobre los servicios ambientales que presta la cuenca hidrogrfica