Interpretación de los parámetros morfométricos de una microcuenca de drenaje de régimen torrencial: Quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Williams Méndez y Ettore Marcucci Universidad Central de Venezuela Facultad de Ingeniería, GEOMAR Caracas, Venezuela. Fax: 0212-3618352 Correo electrónico:
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INTRODUCCIÓN Las intensas y prolongadas precipitaciones registradas durante los días 14, 15 y 16 de Diciembre de 1999 que afectaron principalmente la vertiente norcaribeña de la Cordillera de la Costa en el tramo correspondiente a la Serranía del Ávila, estuvieron relacionadas con una situación meteorológica a escala sinóptica definida como una vaguada en altura combinada con restos de frente frío, que se estacionó frente a las costas del Litoral Central venezolano, posiblemente bloqueada por la presencia de un cinturón de alta presión hacia el este (Consejo Nacional de la Vivienda, 1999; Foghin, 2001; González y Córdova, 2000; Hernández, 2000; Hidalgo, 2000; Hong, Fangquiang y Peng, 2000; Ministerio de la Defensa, 2000; Salcedo, 2000; Wieczorek, Larsen, Eaton, Morgan y Blair, 2000). Aunado a esta situación meteorológica, un mecanismo orográfico convectivo contribuyó al incremento de las lluvias en diferentes sectores del frente de montaña y zona costera del estado Vargas, determinado por el ascenso forzado de masas de aire cargadas de humedad a lo largo de la fachada orográfica (López, Pérez, García y Shucheng, 2000; López, Pérez y García, 2001). La amplia duración e intensidad de estas extraordinarias precipitaciones que constituyeron el efecto “gatillo” y que determinaron el umbral de activación de los excepcionales aludes torrenciales, produjeron la inestabilidad de los materiales del manto de alteración en las vertientes debido a la sobresaturación de agua en éstos, así como de los sedimentos depositados en los cauces de los ríos y quebradas por la rápida y efectiva concentración de los flujos superficiales. Tal inestabilidad morfogenética propició la génesis de complejos movimientos en masa, caracterizados por la ocurrencia simultánea de deslizamientos, coladas, derrumbes y flujos en el área montañosa de las cuencas, y cuyas concentraciones de agua y materiales sólidos en los cauces principales de las redes de drenaje, se tradujeron en imponentes aludes torrenciales que transportaron importantes volúmenes de sedimentos a la franja costera, ocasionando el peor desastre socionatural vivido por nuestro país en el siglo XX, que cobró miles de vidas humanas, y cuantiosas pérdidas materiales, económicas y ambientales. Este desastre atrajo nuevamente la atención de la comunidad científica venezolana en el estudio de las cuencas de drenaje como sistemas hidrogeomorfológicos complejos de las áreas montañosas del país, y en lo particular en las vertientes norte y sur de la Serranía del Ávila, dada la necesidad de crear medidas y planes de contingencia, evacuación y emergencia, así como diseñar e implementar sistemas de alertas tempranas a la población, y redefinir los planes de ordenamiento y usos en las áreas críticas, en vista de los importantes centros urbanos que se asienta en las faldas del macizo avileño, entre los que destaca nuestra ciudad capital Caracas. El desastre de Vargas también despertó el interés en la comunidad científica internacional, evidenciado en el apoyo de las
misiones extranjeras participantes en los estudios hidráulicos e hidrológicos de las cuencas, provenientes de Italia, Austria, China, España y Japón, y en la experiencia de estos países en el diseño de obras de ingeniería para el manejo y control de crecidas en cuencas torrenciales. Un gran cúmulo de información y estudios se han producido hasta ahora sobre las cuencas de drenaje de la vertiente norte de la Serranía del Ávila, aun así, algunos aspectos de base e importantes para la comprensión integral de la dinámica de estos complejos sistemas no han sido abordados con suficiente detalle, a pesar de representar facetas importantes en la visión sistémica del problema. Es por ello, que el presente trabajo tiene como propósito fundamental analizar e interpretar los parámetros morfométricos de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, a fin de establecer el comportamiento de su red de drenaje y evolución geomorfológica asociada a la morfodinámica del área. De acuerdo con Alonso et al. (1981), la morfometría de una cuenca de drenaje es el estudio cuantitativo de sus propiedades geométricas, la cual es de gran utilidad en la investigación y análisis de la morfodinámica de cuencas fluviales y evolución del paisaje. Afirman Vélez y Vélez (s. f.a) que estas propiedades geométricas determinan un conjunto de aspectos que influye profundamente en el comportamiento hidrológico de las cuencas, tanto a nivel de las activaciones de procesos geomorfológicos como en los efectos de los mismos, considerada aquella como un sistema. Así pues, el estudio sistemático de los parámetros morfométricos de las cuencas es de gran utilidad en la ingeniería hidrológica e hidráulica, pues con base en ellos se puede extrapolar información de una cuenca a otra, de la que hay poca información, si existen semejanzas geomorfológicas y climáticas entre ambas determinadas por su ubicación regional; además de su importancia e implicaciones en el diseño de obras de ingeniería para el manejo y control de cuencas torrenciales.
ÁREA DE ESTUDIO La microcuenca de la quebrada Curucutí está situada geográficamente en la Región Centro Norte del territorio venezolano, específicamente en el sector centro occidental del estado Vargas, y definida geoastronómicamente por las siguientes coordenadas: 10º33’08” – 10º36’23” de latitud norte, y 66º57’38” – 66º59’14” de longitud oeste (ver Figura 1). Limita al
Situación relativa local
Situación relativa regional
Situación relativa nacional
Figura 1. Localización de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela. Base cartográfica tomada de las Hojas Maiquetía (6847-IV-NO) y 23 de Enero (6847-IVSO) a escala 1:25.000, de la Dirección de Cartografía Nacional, 1979, Caracas; imagen tomada del Ortofotomapa de la República de Venezuela, Hojas La Guaira (6847-IV-NO) y Caracas (6847-IV-SO) a escala 1:25.000, del Servicio Autónomo de Geografía y Cartografía Nacional, 1995, Caracas.
norte con el Aeropuerto Internacional de Maiquetía “Simón Bolívar” y el Mar Caribe, por el sur con las cuencas de las quebradas Las Trincheras y Ojo de Agua y la fila Pajarito por el este con la cuenca de la quebrada Piedra Azul, y los cerros Torre Quemada y Colorado, y por el oeste con la cuenca de la quebrada Las Pailas, la autopista Caracas – La Guaira, y la fila La Triguera al suroeste. La geología está representada fundamentalmente por afloramientos de rocas metamórficas correspondientes a las siguientes unidades litodémicas: (a) Complejo San Julián (Paleozoico – PreCámbrico), cuya litología está conformada principalmente por esquistos y gneises cuarzoplagioclásico-micáceo; (b) Esquisto de Tacagua (Jurásico – Cretácico), cuyo carácter litológico distintivo es la alternancia de rocas esquistosas grises oscuras y verdes claros; (c) Mármol de Antímano (Cretácico), constituido básicamente por un mármol masivo de color gris claro que alterna con capas de esquistos cuarzo-micáceos; y (d) cuerpos de serpentinita. En forma discordante suprayacen a las rocas metamórficas en la parte baja de la microcuenca, los depósitos aluvionales (Holoceno) de origen fluvio-torrencial de la quebrada Curucutí que han modelado a un abanico coluvio-aluvial (González de Juana, Iturralde de Arozena, y Picard Cadillat, 1980; Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar / Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales [IGVSB / MARN], 2002c; Ministerio de Energía y Minas, Dirección General Sectorial de SERVIGEOMIN, Dirección de Geología, 1997; Ministerio de Minas e Hidrocarburos, 1970; PDVSA-Intevep, 1996; Urbani, 1999, 2000, 2002a, 2002b, 2002c, 2002d; Urbani, Rodríguez, y Vivas, 2000). La microcuenca de la quebrada Curucutí desde el punto de vista orográfico se ubica en el sector central del Sistema Montañoso del Caribe en su expresión en el territorio venezolano también denominado Sistema Orográfico Central, en el tramo septentrional conocido como Cordillera de la Costa o Serranía del Litoral, y específicamente emplazada en el extremo occidental de la vertiente norte de la Sierra o Macizo del Ávila (González de Juana, Iturralde de Arozena, y Picard Cadillat, 1980; Maraven, 1988; Amend, 1991) . La microcuenca se comparte entre dos grandes unidades de relieve con topografías contrastantes: (a) un sector montañoso de topografía muy abrupta que abarca la mayor extensión del área, con alturas comprendidas entre 100 msnm y más de 1.400 msnm, y pendientes que oscilan entre 3 % y 45 %; con predominancia de procesos asociados a movimientos en masa, y balance morfodinámico determinado básicamente por la erosión y escurrimiento concentrado y laminar; y (b) una unidad de abanico coluvio-aluvial de topografía suave y moderadamente inclinada, emplazado en la parte baja o terminal de la microcuenca, con elevaciones desde 0 msnm en la línea de costa y base del abanico, hasta 200 msnm en el ápice del mismo, pendientes entre 0 % y 18 %, en el que predominan procesos de depositación fluvio-torrencial, con inundaciones frecuentes de corta duración, y balance morfodinámico caracterizado fundamentalmente por erosión laminar y en surcos de tipo local (Instituto Geográfico de Venezuela Simón Bolívar / Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales, 2002a, 2002b, 2002d, 2002e, 2002f). Con base en datos climáticos de la estación Maiquetía – Aeropuerto (Grupo Logístico de Meteorología – Fuerza Aérea Venezolana, 1982) durante el período 1951-1980, el tramo bajo de la microcuenca de la quebrada Curucutí, está enmarcado en un sector de tipo climático semi-árido de acuerdo con la clasificación de Thornwaite, y en atención a la clasificación de Köeppen de tipo Bshi (Clima Tropical Estepario). La precipitación en el tramo en cuestión presenta un monto pluviométrico anual de 555 mm, que la define particularmente como el tipo pluviométrico costero central (Foghin, 2002) y un monto evaporimétrico anual de 962 mm, superando ésta última a la precipitación en todos
los meses del año. La temperatura media anual es de 26,2 ºC. Para la parte alta de la microcuenca emplazada en el área montañosa, no se dispone de registros climáticos que permitan caracterizarla con detalle, sin embargo, de manera muy general se pueden indicar algunos aspectos con base en clasificaciones y cartografía climática regional de la Región Centro Norte de Venezuela. De esta forma, según la clasificación climática por pisos térmicos de Goldbrunner (1976), este tramo se ubica en el piso Subtropical con temperaturas medias anuales que oscilan entre 18 ºC y 24 ºC, y presenta montos pluviométricos anuales que oscilan entre 800 mm y 1200 mm (PDVSA-Intevep, 1996). Las formaciones vegetales que conviven en el área de la microcuenca de la quebrada Curucutí, desde la línea de costa hasta la parte más alta en el sector montañoso, son: vegetación litoral (0 - 50 m), cardonales y espinares (50 - 100 m), bosque deciduo (300 - 600 m), bosque semideciduo (600 - 800 m), bosque transicional (800 - 1500), bosque de galería y vegetación secundaria (Amend, 1991; Arismendi, Salcedo y Varela, 2000; IGVSB / MARNR, 2002g; Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables, 1983; Monedero y Gutiérrez, 2001; Steyermark y Huber, 1978). Con relación al uso actual de la tierra, los asentamientos humanos se concentran básicamente en la parte baja de la microcuenca, en la que se distinguen los siguientes usos: (a) desarrollos informales, (b) equipamientos educacionales, asistenciales y gubernamentales, (c) servicios básicos, industrias, puerto y aeropuerto, (d) viviendas unifamiliares y multifamiliares, (e) áreas de protección y recuperación ambiental, y (f) uso no conforme. La parte alta de la microcuenca con la mayor extensión de la misma, corresponde a un Área Bajo Régimen de Administración Especial bajo la figura jurídica de Parque Nacional El Ávila, dentro del cual se localizan algunos enclaves con actividad agrícola, con existencia anterior al Decreto de Parque Nacional. Las actividades económicas se concentran mayoritariamente en las ramas construcción, comercio, transporte y comunicaciones y administración pública (Autoridad Única para el Área del Estado Vargas, 2003a, 2003b, 2003c, 2003d; IGVSB / MARNR, 2002g; Marcano y Barrios, 2001).
MATERIALES Y MÉTODOS La metodología desarrollada en este trabajo se basó fundamentalmente en mediciones y cálculos de variables y parámetros morfométricos de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, para lo cual se utilizó como fuente de información planos topográficos del área de estudio a escala 1:5.000, correspondientes a las hojas B-42, C-42 y D-42 editadas por la Gobernación del Distrito Federal en el año 1984. También se emplearon las cartas topográficas Maiquetía (6847-IVNO) y 23 de Enero (6847-IV-SO) a escala 1:25.000, editadas por la Dirección de Cartografía Nacional [DCN] en el año 1979, y los ortofotomapas La Guaira (6847-IV-NO) y Caracas (6847-IV-SO) a escala 1:25.000, editados por el Servicio Autónomo de Geografía y Cartografía Nacional [SAGECAN] en el año 1995. Para las mediciones y cálculos de las variables y parámetros morfométricos básicos lineales se utilizaron escuadras, reglas y un curvímetro, y para los areales un planímetro digital. Algunos parámetros se obtuvieron de la lectura directa sobre la base cartográfica, y otros por medio de las ecuaciones matemáticas que los definen. Para realizar estas mediciones y cálculos, en primer lugar, se delimitó el área de la cuenca, para lo cual se dibujó sobre los planos topográficos el perímetro de
la misma, y se resaltó la red de drenaje. Luego se llevaron a cabo todas las mediciones y cálculos de las variables y parámetros morfométricos, que se especifican en la Tabla 1. Tabla 1 Parámetros morfométricos medidos y calculados para la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Variable Tamaño de la cuenca
Tabla 1 (Cont.) Variable
Parámetro Área Perímetro Longitud Ancho Diámetro
Parámetro Altura máxima Altura mínima Altura mediana Relieve máximo Radio del relieve Pendiente mediana Gradiente y forma Pendiente media del relieve de la del perfil cuenca longitudinal de la corriente principal Concavidad del perfil longitudinal de la corriente principal Curva hipsométrica Elongación Perímetro relativo de crenulación Forma de la Radio de cuenca crenulación Forma Coeficiente de compasidad Longitud total de las corrientes Densidad de Extensión de la drenaje red de drenaje Coeficiente de mantenimiento del canal Área de drenaje inefectivo Orden de la corriente
Símbolo A P L W D
Ecuación D = (4A/ )1/2
Dimensión L2 a L b L L L
Símbolo H h Hmd Hb R Smd
Ecuación Hb = H - h R = Hb/L -
Dimensión L L L L %
Sm
Smi/m)2
Sm = (
Smic d
%
m C
C = b/B
-
-
-
-
Se Sc
Se = A0,5/L Sc = P2/A
-
Rc = Lcn*/P
-
Rf Kc
Rf = A/L2 Kc = P/A1/2.0,28
-
Ct Dd
Ct = longitud de las corrientes Dd = Ct/A
L L/L2
Cmc
Cmc = A/Ct
L2/L
Di
-
L2 (%)
u
-
-
be Bf
Rc
Lcng
Número de segmentos de la Orden y magnitud corriente de un de la red de orden dado drenaje Relación de bifurcación Longitud de la corriente de un orden dado
Tabla 1 (Cont.) Variable
Parámetro Longitud total de las corrientes de un orden dado Longitud media de las corrientes de un orden dado Longitud media acumulada de las corrientes de un orden dado Relación de longitud Número de áreas de drenaje de la corriente de un orden dado Área de drenaje Orden y magnitud de la corriente de de la red de un orden dado drenaje Área total de drenaje de las corrientes de un orden dado Área media de drenaje de las corrientes de un orden dado Área media de drenaje acumulada de las corrientes de un orden dado Relación de áreas Relación área de la cuenca – longitud de la corriente principal
Nu
-
-
Rb
Rb = Nu/Nu+1
-
Lu
-
L
Símbolo
Ecuación
Dimensión
Ltu
Ltu = Lu
L
Lmu
Lmu = Ltu/Nu
L
Lmau
Lmau = Lmu + Lmu+1
L
RL
RL = Lmu/Lmu-1
-
NAu
-
-
Au
-
L2
Atu
Atu = Au
L2
Amu
Amu = Atu/NAu
L2
Amau
Amau = Amu + Amu+1
L2
RA
RA = Amu/Amu+1
-
Lc
Lc = 1,4A0,6
-
a 2
b
c
d
L = areal; L = lineal; Smi = pendiente media de cada intervalo del perfil longitudinal de la corriente principal; m = número e
de intervalos en que se divide el perfil longitudinal de la corriente principal; b = altura del perfil longitudinal de la corriente f
principal en la mitad de su longitud; B = altura de la recta del perfil longitudinal de la corriente principal en la mitad de su g
longitud; Lcn = longitud de la curva de nivel que corta el mayor número de corrientes de la red de drenaje.
Todas las variables y parámetros morfométricos considerados en el presente estudio, fueron seleccionados de la revisión de la literatura de los siguientes autores: Gardiner (1981), Gregory y Walling (1973), Guevara y Cartaya (1991), Henao (1998), Horton (1945), Leopold, Gordon y Miller (1964), Monsalve (2000), Pastrana (2003), Pérez (s. f.), Senciales (s. f.), Smith y Stopp (1978), Strahler (1968), Strahler (1985), Vélez y Vélez (s. f.a) y Vélez y Vélez (s. f.b).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados de las mediciones y de la aplicación de ecuaciones para la obtención de las magnitudes de los distintos parámetros morfométricos considerados en este trabajo, se muestran en conjunto en la Tabla 2. Tabla 2 Características morfométricas de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Variable
Parámetro Área Perímetro Tamaño de la cuenca Longitud Ancho Diámetro Altura máxima Gradiente y forma del relieve Altura mínima de la cuenca Relieve máximo Radio del relieve Elongación Perímetro relativo de Forma de la cuenca crenulación Radio de crenulación Forma de la cuenca Coeficiente de compasidad Longitud total de las corrientes de la red de drenaje Extensión de la red de drenaje Densidad de drenaje Coeficiente de mantenimiento del canal Área de drenaje inefectivo
Magnitud 9,31 Km2 17 Km 5,95 Km 2,65 Km 3,44 Km 1400 msnm 0 msnm 1400 msnm 0,24 0,51 31,04 0,88 0,26 1,56 56,70 Km 6,09 Km/Km2 0,16 Km2/Km 0,8 Km2 (8,59 %)
Los parámetros morfométricos cuyas magnitudes no se presentan en la Tabla 2, se discuten a lo largo de este aparte, ya que sus cálculos ameritan de una serie de pasos previos. Así mismo, para
facilitar la discusión, la misma se ha estructurado siguiendo el orden de las variables tal como se muestra en la Tabla 1 en el aparte de Materiales y Métodos. Escala de la Cuenca Las magnitudes calculadas para los parámetros correspondientes a la variable escala de la cuenca, cuyas apreciaciones dependen precisamente de la escala de la base cartográfica utilizada para tales mediciones, en conjunto denotan un sistema hidrogeomorfológico de pequeñas dimensiones (ver Tabla 2), que lo califican bajo la categoría de microcuenca. La pequeña área (9,31 Km2) por sí sola de esta microcuenca, permite hacer algunas consideraciones que tienen implicaciones en su comportamiento hidrológico e hidráulico en presencia de tormentas de precipitación de altas intensidades, ya que tal expresión superficial supone menores tiempos de concentración de la escorrentía superficial y mayor susceptibilidad a experimentar crecidas con hidrogramas de picos pronunciados y corta duración. Así mismo, los tiempos de retardo desde el momento en que la precipitación efectiva de una tormenta se transforma en escurrimiento superficial, hasta el pico de las crecidas, son muy cortos. Este valor areal también denota que la superficie fuente de contribución a la escorrentía superficial es pequeña, y que en presencia de una tormenta de extensión considerable, toda el área se activa y aporta agua, lo que favorece la generación de hidrogramas con las características arriba mencionadas. Bajo la no influencia de tormentas, la pequeña área de la microcuenca determina valores de caudal medio bajos, que son alimentados fundamentalmente por los flujos base y subterráneo. Córdova y González (2003) y González y Córdova (2003) estimaron para la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí caudales máximos instantáneos para condiciones naturales previas a los aludes torrenciales de Diciembre de 1999 de 26 m 3/s, 47 m3/s, 85 m3/s, 112 m3/s, 148 m3/s y 207 m3/s, para períodos de retorno de 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años respectivamente; y para condiciones posteriores al evento de Diciembre de 1999 estimaron valores de 34 m 3/s, 56 m3/s, 95 m3/s, 123 m3/s, 159 m3/s y 218 m 3/s, para períodos de retorno de 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años respectivamente. También estimaron volúmenes de crecidas para condiciones posteriores al evento de Diciembre de 1999 de 1,39 Hm3, 1,91 Hm3 y 2,4 Hm3 y coeficientes de escorrentía de 0,56, 0,59 y 0,67 para períodos de retorno de 100, 500 y 1000 años. Por su parte, Grases, Amundaray, Malaver, Feliziani, Franceschi y Rodríguez (2000), estimaron para la misma quebrada un caudal máximo de 121 m3/s para un período de retorno de 100 años, y una creciente máxima probable de 167 m 3/s. Las magnitudes de estas estimaciones reafirman la influencia de un área pequeña en la observación de menores tiempos de concentración y en la generación de hidrogramas de crecidas con picos pronunciados y de corta duración. Además del área, los valores de ancho (2,65 Km) y longitud (5,95 Km) de la microcuenca también sugieren un sistema de drenaje pequeño con mayor tendencia al crecimiento longitudinal que lateral, lo cual puede interpretarse como una respuesta a la predominancia de la erosión regresiva del curso principal de la quebrada Curucutí, sobre el trabajo erosivo de los cursos de agua que drenan perpendicular y oblicuamente hacia ésta a lo largo de su curso, condicionado por una litología que ofrece poca resistencia a los procesos erosivos, el control de los sistemas de fracturas y la pendiente topográfica regional de la vertiente norte del Macizo del Ávila. Los valores del diámetro (3,44 Km) y del perímetro (17 Km) de la microcuenca también corroboran las pequeñas dimensiones de este sistema. Gradiente y Forma del Relieve de la Cuenca
Como ya se ha afirmado, la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí está emplazada sobre la vertiente norte del Macizo del Ávila o Serranía del Litoral, cuya extensión se comparte en mayor proporción sobre el relieve montañoso, y en menor sobre la franja costera definida por los depósitos aluvionales de los abanicos. Las aguas de esta microcuenca drenan directamente al Mar Caribe a través del cauce principal de la red de drenaje (quebrada Curucutí), por lo que se le define como un sistema exorreico. Las alturas en el área están comprendidas desde los 0 msnm (altura mínima) que corresponde a la cota en la que desemboca la quebrada Curucutí directamente al mar, al este del saliente de Punta Gorda y del Aeropuerto Internacional de Maiquetía “Simón Bolívar”, y 1400 msnm (altura máxima) correspondiente a la cota en la que nace la quebrada Curucutí, al sureste del perímetro de la microcuenca en la fila La Triguera. La diferencia entre estas dos alturas extremas definen un relieve máximo de 1400 msnm que sugiere alturas y pendientes significativas favorables a la génesis y activación de procesos erosivos y de transporte de materiales. Para calcular el valor de la altura mediana de la microcuenca se seleccionaron intervalos entre curvas de nivel de 200 m, y se midió el área parcial de cada intervalo, expresándolas en porcentajes, y luego como área acumulada en porcentaje (ver Tabla 3). Posteriormente, se construyó un gráfico x (área acumulada) – y (altura), a partir del cual se estimó el valor de la altura mediana, correspondiente a un 50 % de área acumulada (ver Figura 2).
Tabla 3 Cálculos para la altura mediana de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Área entre curvas de nivel Intervalos de curvas de nivel (msnm) 0 – 200 200 – 400 400 – 600 600 – 800 800 – 1000 1000 – 1200 1200 - 1400
2
Km 1,03 1,71 2,83 1,52 1,01 0,63 0,58
% 11,06 18,37 30,40 16,33 10,85 6,77 6,23
Área acumulada (%) 100 88,95 70,58 40,18 23,85 13,00 6,23
El valor obtenido de altura mediana es de 470,59 msnm, lo cual significa que un 50 % del área de la microcuenca posee alturas por encima de esta cota, y un 50 % por debajo de ella. El incremento de la altura por encima del valor de la altura mediana es brusco y abrupto, tal como se puede apreciar en la pendiente gráfica de ese segmento de curva en la Figura 2, la cual es de forma cóncava, debido a los pequeños valores de áreas planimétricas entre curvas de nivel (ver Tabla 3) (sector montañoso) por encima de los 470,59 msnm; por el contrario, el descenso en la altura por debajo del valor de la altura mediana exhibe una pendiente gráfica más suave de forma convexa (ver Figura 2), debido a mayores valores areales entre curvas de nivel (ver Tabla 3) (sector de abanico aluvial). Estos contrastes altimétricos señalan una mayor presencia de vertientes y cauces con pendientes relativamente más fuertes por encima de los 470,59 msnm, y pendientes relativamente más suaves por debajo de ese valor. Así mismo, implican la predominancia de procesos erosivos y de generación de precipitaciones asociadas al ascenso orográfico forzado de
masas de aire por encima del valor de la altura mediana, y de procesos de transporte y depositación por debajo de ella. El radio del relieve (0,24) indica que por cada kilómetro de longitud de la cuenca, existe un incremento promedio en altura de 240 m, lo cual es un valor significativo y de esperar para una microcuenca cuya mayor extensión se asienta sobre un relieve montañoso, por lo tanto el radio del relieve también es un indicador del incremento de las pendientes de las vertientes de los valles de los cursos de agua de la red de drenaje y del gradiente hidráulico de estos últimos a medida que ascendemos en altura, y por ende del potencial erosivo en la microcuenca. En líneas generales las pendientes en la microcuenca de la quebrada Curucutí oscilan entre 0 % y 45 %. En el tramo final del curso de la quebrada Curucutí hacia su desembocadura las pendientes están entre 0 % y 3 % correspondiéndose con una topografía plana a suave. En
Figura 2. Altura mediana de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
el valle de la quebrada Curucutí las pendientes presentan valores entre 3 % y 18 %, correspondiéndose con topografías medianas a accidentadas, y en el resto del sector montañoso de
la microcuenca las pendientes oscilan entre 18 % y 45 %, definiendo topografías accidentadas a muy fuertes. Para calcular el valor de la pendiente mediana de la microcuenca se seleccionaron los mismos intervalos entre curvas de nivel de 200 m empleados en el cálculo de la altura mediana, con las mismas áreas parciales entre intervalos de curvas ya medidas y expresadas en porcentajes, y como área acumulada en porcentaje (ver Tabla 4). Luego para cada intervalo de curvas de nivel se calculó la pendiente media del terreno expresada en porcentaje, resultantes de promediar las variadas mediciones realizadas sobre la base cartográfica en cada uno de los intervalos, y por último estas pendientes medias se expresaron como pendiente media acumulada en porcentaje (ver Tabla 4). Tabla 4 Cálculos para la pendiente mediana de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Área entre curvas de nivel Intervalos de curvas de nivel (msnm) 0 – 200 200 – 400 400 – 600 600 – 800 800 – 1000 1000 – 1200 1200 - 1400
Km2
%
1,03 1,71 2,83 1,52 1,01 0,63 0,58
11,06 18,37 30,40 16,33 10,85 6,77 6,23
Área acumulada (%) 100 88,95 70,58 40,18 23,85 13,00 6,23
Pendiente media entre curvas de nivel (%) 6,15 7,18 13,34 13,33 10,00 10,00 4,00
Pendiente media acumulada (%) 6,15 13,33 26,67 40,00 50,00 60,00 64,44
Posteriormente, se construyó un gráfico x (área acumulada) – y (pendiente media acumulada), a partir del cual se estimó el valor de la pendiente mediana, correspondiente a un 50 % de área acumulada (ver Figura 3). El valor obtenido de pendiente mediana es de 21,50 %, lo que indica que un 50 % del área de la microcuenca posee pendientes iguales y/o por encima de este valor, y un 50 % por debajo de él. El incremento del valor de la pendiente media acumulada por encima del valor de la pendiente mediana es ligeramente más brusco y abrupto, tal como se puede apreciar en la pendiente gráfica de ese segmento de curva en la Figura 3, la cual es de forma someramente cóncava a rectilínea, debido a los pequeños valores de áreas planimétricas entre curvas de
Figura 3. Pendiente mediana de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
nivel (ver Tabla 4) (sector montañoso); por el contrario, el descenso del valor de la pendiente media acumulada por debajo de la pendiente mediana exhibe una inclinación gráfica más suave de forma rectilínea (ver Figura 3), debido a mayores valores areales entre curvas de nivel (ver Tabla 4) (sector de abanico aluvial). Estos contrastes de valores de pendiente media acumulada señalan una mayor presencia de vertientes y cauces con pendientes relativamente más fuertes y mayores alturas, por encima del valor de la pendiente mediana, y pendientes relativamente más suaves y menores alturas por debajo de ese valor. Así mismo, implican la predominancia de procesos erosivos por encima del valor de la pendiente mediana, y de transporte y depositación por debajo de ella. La comparación entre la distribución altimétrica a lo largo de la cuenca y la distribución de la pendiente mediana en el mismo sentido, muestran una estrecha correspondencia en sus implicaciones en la morfodinámica de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, tal como se describió anteriormente.
La presencia de mayores alturas y elevados valores de pendientes en la parte alta de la microcuenca, por encima de sus respectivos valores medianos, sugieren mayores velocidades del agua de escorrentía en este sector y por ende para toda el área, a la vez que condicionan menores tiempos de concentración, así como un mayor potencial erosivo y de arrastre de sedimentos. Para el cálculo de la pendiente media del perfil longitudinal del cauce de la quebrada Curucutí, éste se subdividió en intervalos de 1 Km, y en cada uno de ellos se calculó gráficamente su pendiente media (ver Figura 4), luego con estos valores se calculó la pendiente media de todo el perfil utilizando la ecuación que se indica para ello en la Tabla 1. Sobre este mismo gráfico se calculó la concavidad del perfil longitudinal de la quebrada Curucutí, para lo cual se trazó una línea recta que une los puntos extremos del perfil, y luego se estimaron las alturas de la recta y el perfil en el punto medio de su longitud total (ver Figura 4). El valor de la concavidad se obtuvo por medio de la ecuación que se muestra para ello en la Tabla 1. La quebrada Curucutí realiza un recorrido de 8 Km desde su naciente hasta su desembocadura, a lo largo del cual describe un perfil longitudinal que exhibe fuertes cambios de pendiente y por ende de su gradiente hidráulico, mostrando un 16,25 % como valor de pendiente media. El perfil puede dividirse en dos grandes sectores o segmentos, tomando como referencia la cota de 250 msnm, a partir de la cual el cauce de la quebrada Curucutí hacia sus cabeceras muestra pendientes fuertes con valores promedios por tramo que oscilan entre 11,85 % y 43,33 % y una pendiente media para este segmento de 30,80 %. En el sector o
Escala Horizontal 1:30.000 Escala Vertical 1:11.000
Ŝ = 4,44 % Ŝ = 7,78 % 43,33 % Ŝ = 38,38 %
A
A’
Ŝ = 5,56 % Ŝ = 11,11 % Ŝ = 11,85 % Ŝ = 29,63 % Ŝ =
Figura 4. Perfil longitudinal del cauce de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
segmento más bajo del cauce de la quebrada las pendientes medias por tramo oscilan entre 4,44 % y 11,11 % con una media para ese segmento de 7,22 %. Este fuerte contraste entre las pendientes medias de ambos segmentos del perfil longitudinal de la quebrada Curucutí, refleja el control de la litología y del relieve en la morofología del mismo. Así, la quebrada desde su naciente hasta una altura aproximada de 250 msnm, escurre encajadamente sobre un relieve montañoso, a través de su valle estrecho y profundo y sobre rocas metamórficas relativamente más resistentes a la degradación fluvial que los materiales del cauce del segmento más bajo del perfil. Desde los 250 msnm hasta su desembocadura, el cauce de la quebrada Curucutí se asienta sobre los depósitos del abanico aluvial que esta misma ha construido, en el que predominan fundamentalmente procesos de transporte y depositación, dada la evidente disminución del gradiente hidráulico de la quebrada. La pendiente media de todo el perfil y el fuerte contraste de pendientes medias entre ambos segmentos en los que se dividió el perfil longitudinal de la quebrada, son indicadores de la alta probabilidad de esta quebrada a experimentar crecidas con hidrogramas de caudales picos
elevados y de corta duración, así como altas velocidades medias del flujo y mayor capacidad de transporte de materiales. Con relación al valor la concavidad (0,37) del perfil longitudinal de la quebrada Curucutí, este indica un avanzado estadio de incisión o erosión vertical del flujo de la quebrada (ver Figura 4), probablemente condicionado por el levantamiento tectónico del área y el consecuente rejuvenecimiento del relieve, y la poca resistencia de la litología aflorante a los procesos erosivos. Para la construcción de la curva hipsométrica se seleccionaron intervalos entre curvas de nivel de 200 m, y se calculó el área en cada uno de ellos. Luego se calcularon los coeficientes de altura relativa dividiendo los valores de los límites superiores de cada intervalo entre curvas de nivel entre la altura máxima de la cuenca; y los coeficientes de área relativa dividiendo el área acumulada en cada intervalo entre curvas de nivel entre el área total de la cuenca (ver Tabla 5). Con estos coeficientes se representó la curva hipsométrica en un gráfico x (área relativa) – y (altura relativa) (ver Figura 5). La curva hipsométrica obtenida para la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí refleja un área cuya relieve se encuentra en un estadio erosional joven, por lo que su potencial morfodinámico para experimentar procesos erosivos y movimientos en masa es muy alto. La “juventud” del relieve indica la existencia de una red de drenaje encajada en la litología del área montañosa, con valles alargados, profundos y angostos, y predominio de erosión vertical. La forma de la curva (ver Figura 5) denuncia claramente una fuerte influencia de la componente Tabla 5 Cálculos para la representación gráfica de la curva hipsométrica de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela Cota mayor de Intervalos de los intervalos de Coeficiente de curvas de nivel curvas de nivel altura relativa (msnm) (msnm) (h/H) 0 – 200 200 0,14 200 – 400 400 0,28 400 – 600 600 0,43 600 – 800 800 0,57 800 – 1000 1000 0,71 1000 – 1200 1200 0,86 1200 - 1400 1400 1,00 Altura máxima de la cuenca (H) = 1400 msnm Área de la cuenca (A) = 9,31 Km2
Área entre curvas de nivel (Km2) 1,03 1,71 2,83 1,52 1,01 0,63 0,58
Coeficiente de área relativa (a/A) 0,11 0,29 0,60 0,76 0,87 0,94 1,00
Figura 5. Curva hipsométrica de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela. tectónica en el levantamiento vertical del área, como agente endógeno constructor de relieve, lo cual se traduce en el rejuvenecimiento de éste. Esto hace suponer que la tasa de levantamiento tectónico supera a la tasa de erosión efectuada por los agentes niveladores del relieve, con lo cual el perfil de equilibrio de la quebrada Curucutí es cíclicamente alterado y los procesos erosivos reactivados, determinando un balance tectónico – erosional positivo. Forma de la Cuenca La expresión morfológica del trazado del perímetro de la microcuenca de la quebrada Curucutí sobre la base cartográfica de análisis, evidencian la forma alargada del sistema con una orientación norte – sur y perpendicular a la línea de costa, sin embargo, es preciso demostrarlo cuantitativamente a través del cálculo de algunos índices de forma, los cuales se discuten a continuación. El valor de elongación (0,51) calculado indica que la microcuenca presenta una forma alargada con tendencia a una configuración rectangular. Además este valor es representativo de cuencas emplazadas en relieves montañosos. Los valores del perímetro relativo de crenulación (31,04) y del radio de crenulación (0,88), también indican una tendencia de la forma de la microcuenca hacia el alargamiento.
El valor del factor de forma de la cuenca (0,26) es bastante bajo, lo que implica de igual manera una fuerte tendencia al alargamiento, y bajas probabilidades de experimentar frecuentes crecidas, debido a que su forma no permite exponer toda su superficie al radio de acción de una determinada tormenta. Sin embargo, estas afirmaciones son relativas, ya que depende del tamaño o extensión de la tormenta, de la duración e intensidad de la misma, y de las magnitudes extremas del fenómeno. El evento hidrometeorológico de Diciembre de 1999 en el estado Vargas, permitió la generación simultánea de crecidas torrenciales en más de 20 cuencas de la vertiente norte del Macizo del Ávila, la mayoría de las cuales con mayor tamaño que la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, y de formas variadas (algunas alargadas). El coeficiente de compasidad muestra un valor de 1,56, que define a la forma de la microcuenca como oval-oblonga a rectangular-oblonga, lo que indica que la forma de ésta dista en gran medida de la circularidad, por lo que su probabilidad a experimentar crecidas frecuentes es baja, y los tiempos de concentración son mayores en comparación con otra cuenca de igual área pero de forma más circular. Sin embargo, como ya se discutió, las crecidas en esta microcuenca dependen de las características y dimensiones de las tormentas. De cualquier modo la probabilidad de que se presenten crecidas con hidrogramas de picos pronunciados y de corta duración, es alta, aunado a las características del relieve ya discutidas, que contribuyen en gran medida a este comportamiento hidrológico e hidráulico. Por otro lado, la forma de la microcuenca según su índice de compasidad, tiende a producir hidrogramas de crecidas simétricos, es decir, con tiempo desde el inicio de la crecida al pico de la misma, igual al tiempo del pico a la recesión del hidrograma. Extensión de la Red de Drenaje La red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí está constituida por cauces o corrientes de agua de cortos recorridos y régimen intermitente con una longitud total de 56,70 Km, que en conjunto muestran un patrón de drenaje de tipo subdendrítico, el cual es determinado fundamentalmente por las pendientes de las corrientes de órdenes 2 y 3, que producen un cierto grado de paralelismo. La existencia de sistemas de fracturas (diaclasas y fallas) y los desniveles topográficos entre bloque tectónicos, también ejercen control en la disposición y distribución de las corrientes que conforman la red de drenaje. El parámetro más importante en la definición de la extensión de un sistema de drenaje natural es su densidad de drenaje. En el caso de la microcuenca de la quebrada Curucutí este valor es medio (6,09 Km/Km2) con una textura media. Entre los factores que controlan la densidad de drenaje, en el área de estudio el de mayor peso está representado por el clima. De esta forma, a pesar de que la red de drenaje discurre sobre un sustrato litológico con alta susceptibilidad a los procesos erosivos, su densidad es media debido a las escasas precipitaciones que se registran en el sector, aunado a la existencia de formaciones vegetales boscosas en la parte alta de la microcuenca, que favorecen a los procesos de infiltración más que a la escorrentía superficial, por lo que sus caudales medios anuales son bajos. La densidad de drenaje media en esta área indica que la mayor parte de la superficie de la microcuenca experimenta escorrentía laminar antes de concentrarse en los cauces de la red, por lo que es de suponer una baja tasa de erodabilidad en toda su extensión, una relativa estabilidad morfogenética y por ende gastos sólidos medios anuales bajos. Solo eventos hidrometeorológicos como el observado en Diciembre de 1999 en el estado Vargas, podrían producir la erosión y el transporte de elevados volúmenes de sedimentos y agua, ocasionado por las intensas y duraderas
lluvias que saturaron de líquido el material de alteración de las vertientes, y superaron la capacidad hidráulica de los cauces de la red, lo cual activó múltiples deslizamientos y flujos de detritos. Esta densidad de drenaje media hace suponer que en el sistema no se generan crecidas con frecuencia y que los tiempos de concentración son lentos, debido al control que ejercen el clima y la vegetación. Sin embargo, como ya se ha discutido, hay una alta probabilidad de que se produzcan crecidas que arrojen hidrogramas con picos elevados y reducidos tiempos de concentración, condicionados más bien por las características del relieve (pendientes), el tamaño de la microcuenca, y las características (intensidad y duración de las lluvias) de las tormentas que las puedan generar. El coeficiente de mantenimiento del canal muestra un valor medio a alto (0,16 Km 2/Km), lo que significa que por cada kilómetro de cauce existe un área de drenaje promedio de 16.000 m 2, indicando la prevalencia de la escorrentía laminar sobre la escorrentía concentrada. El área de drenaje inefectivo o sin presencia de cauce es de 0,8 Km 2, lo que se corresponde con un 8,59 % de la superficie total de la microcuenca. Orden y Magnitud de la Red de Drenaje Del análisis, ordenamiento y jerarquización de las corrientes de agua que conforman la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, se obtuvo que la misma corresponde a un sistema hidrogeomorfológico de orden 4 (ver Figura 6), siendo esta magnitud de cierta manera, un indicador importante y significativo de la extensión y ramificación de la red de drenaje, considerando la pequeña superficie del sistema y su densidad de drenaje media. Los cursos de agua de la red son de cortos recorridos con valores promedios por orden que oscilan entre 0,32 Km (corrientes de orden 1) y 4,50 Km (corrientes de orden 4) (ver Tabla 6). El 78,20 % de las corrientes son de orden 1 con áreas de drenaje promedio de 0,05 Km 2, lo cual influye significativamente en la reducción de los tiempos de concentración de la microcuenca en presencia de tormentas. La corriente principal de la red correspondiente a la quebrada Curucutí, alcanza su orden 4 aproximadamente a los 400 msnm y a una distancia de 5 Km de su desembocadura en el mar, lo que significa que en presencia de una crecida, ésta alcanza caudales picos importantes desde su curso medio encajado en un cañón montañoso. La relación de bifurcación entre los distintos órdenes de corrientes de la red de drenaje es bastante uniforme en todo el sistema y se ubican dentro del rango (3-5) de valores característicos de los sistemas fluviales (ver Tabla 6), lo que determina que al representar gráficamente la relación entre el número de corrientes de un orden dado (y) contra el orden de
4 4
Figura 6. Orden de las corrientes de la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela. Tabla 6 Orden y magnitud de las corrientes de la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela
Relación de bifurcación
Longitud total de las corrientes (Km)
Longitud media de las corrientes (Km)
Longitud media acumulada de las corrientes (Km)
33,50
0,32
0,32
Orden de la corriente
Número de corrientes
1
104
2
23
4,52
15,00
0,65
0,97
3
5
4,60
3,70
0,74
1,71
4
1
5,00
4,50
4,50
6,21
Área media de drenaje de las corrientes (Km2)
Área media acumulada de drenaje de las corrientes (Km2)
Orden de la corriente
Número de áreas de drenaje
Área total de drenaje de las corrientes (Km2)
1
104
5,27
0,05
0,05
2
23
6,45
0,28
0,33
3
5
4,84
0,97
1,30
4
1
9,31
9,31
10,61
la corriente (x), se aprecie una recta de regresión de pendiente negativa casi perfecta (ver Figura 6) que arroja un coeficiente de determinación bastante bueno (0,9998), y cuya expresión matemática viene dada por una ecuación de la recta de regresión correspondiente a una función de tipo exponencial (y = 498,77e-1,5459x). A partir de esta de recta de regresión se obtuvo como promedio de la relación de bifurcación un valor de 4,69, el cual se ubica dentro del rango de valores arriba mencionado, con lo cual se cumple para esta microcuenca la denominada Ley del Número de Cauces de Horton, ya que la ramificación de la red de drenaje desde su única corriente de orden 4 hasta las corrientes de orden 1, tiende a formar una progresión geométrica. Para el caso de las relaciones de longitud y de área, en ambas el último valor de relación entre las corrientes de orden 3 y la corriente de orden 4 no se corresponde con los rangos de valores característicos (ver Tabla 6), de allí que al representar gráficamente a estos parámetros (y) contra el orden de las corrientes (x), se aprecien rectas de regresión de pendientes positivas con puntos que se alejan de las mismas (ver Figuras 7 y 8), sin embargo, los coeficientes de determinación en ambos casos son buenos (0,9807 para la relación de longitud y 0,9872 para la relación de área), lo que significa que aun cuando la correlación entre los parámetros graficados no es perfecta, si es bastante
aceptable. Estas rectas de regresión también son definidas matemáticamente por ecuaciones correspondientes a funciones de tipo exponencial, y a partir de ellas se calcularon los valores de relación de longitud promedio (2,58) y relación de área promedio (5,43). Para estos casos no se cumplen las leyes de Horton conocidas como Ley de la Longitud de los Cauces y Ley del Área de las Cuencas. Para el caso de la relación de longitud, se explica por el escaso desarrollo de canales de orden 3, lo cual se traduce en un valor bajo de longitud media de este orden. Por otra parte, la longitud de la corriente de orden 4 alcanza esta categoría desde la cota de los 400 msnm aproximadamente como ya se había señalado, por lo que en la parte baje de la cuenca los corrientes de agua que drenan directamente a la quebrada Curucutí son principalmente de órdenes 1 y 2. En el caso de la relación de área se explica de la misma manera, ya que la sumatoria de las subcuencas de orden 3, así como la media de las mismas es baja con relación al área total de la microcuenca que es la correspondiente a la corriente de orden 4. Para establecer la relación que existe entre la longitud del curso principal de la quebrada Curucutí y el área de la microcuenca, se seleccionaron intervalos de curvas de nivel cada 200 msnm, a los que se les calcularon sus áreas parciales y luego el área acumulada; posteriormente se midió la longitud del curso de la quebrada Curucutí en cada uno de esos
Figura 7. Relación orden de las corrientes – número de corrientes por orden de la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
Figura 8. Relación orden de las corrientes – longitud media acumulada de las corrientes por orden de la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
Figura 9. Relación orden de las corrientes – área media de drenaje de las corrientes por orden de la red de drenaje de la microcuenca de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela. intervalos, lo cual se expresó como longitud acumulada (ver Tabla 7). Luego se construyó un gráfico con los valores de área acumulada (x) y de longitud acumulada del cauce de la quebrada Curucutí (y) (ver Figura 11).
Tabla 7 Cálculos para la representación gráfica de la relación área de la microcuenca – longitud del cauce de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela
Intervalos de curvas de nivel (msnm) 0 – 200 200 – 400 400 – 600 600 – 800 800 – 1000 1000 – 1200 1200 - 1400
Área entre curvas de nivel (Km2) 1,03 1,71 2,83 1,52 1,01 0,63 0,58
Área acumulada (Km2) 1,03 2,74 5,57 7,09 8,10 8,73 9,31
Longitud del cauce entre curvas de nivel (Km) 3,25 1,50 0,75 0,50 0,45 0,50 1,05
Longitud acumulada (Km) 3,25 4,75 5,50 6,00 6,45 6,95 8,00
Los resultados indican una clara tendencia de relación directamente proporcional entre el área acumulada de la microcuenca y el curso principal de la quebrada Curucutí, desde su nacimiento hasta su desembocadura en el mar determinada por una función de tipo potencial, sin embargo, se observa que los puntos no se ajustan perfectamente a la recta, sino que muestran una ligera dispersión que se evidencia en un coeficiente de determinación de 0,9469, siendo un valor nada óptimo (ver Figura 11). Tal dispersión se debe a la no existencia de una razón de incremento constante de ambos parámetros en los intervalos de curvas de nivel, condicionado por la pendiente topográfica en cada intervalo y la variación de la pendiente del cauce de la quebrada Curucutí en cada tramo (ver Tabla 7).
CONCLUSIONES La microcuenca de la quebrada Curucutí corresponde a un sistema de hidrogeomorfológico de pequeñas dimensiones de carácter exorreico, cuyos parámetros morfométricos relacionados con la variable escala de la cuenca (área, perímetro, longitud, ancho y diámetro) determinan condiciones especiales que favorecen la ocurrencia de crecidas con hidrogramas de picos pronunciados y corta duración, y menores tiempos de concentración del sistema en presencia de tormentas significativas en intensidad y duración.
Figura 11. Relación área acumulada – longitud del cauce principal de la microcuenca de drenaje de la quebrada Curucutí, estado Vargas, Venezuela.
El emplazamiento de la red de drenaje de la quebrada Curucutí en un área cuyo relieve se caracteriza por una mayor proporción de superficie montañosa, y un sector de depósitos aluvionales en la parte baja de la microcuenca, determinan un rango altitudinal comprendido entre 0 msnm y 1400 msnm, que actúa como una barrera orográfica que influye en el ascenso forzado de las masas de aire, generando precipitaciones en algunos casos. Los valores de altura mediana y pendiente mediana señalan los límites por encima de los cuales predominan procesos erosivos y de transporte en la microcuenca, y por debajo de ellos principalmente depositación. Una pendiente mediana de 21,50 % sugiere tiempos de concentración cortos, dado que las pendientes por encima del valor de la mediana implican mayores velocidades del agua de escorrentía. El perfil longitudinal de la quebrada Curucutí se divide en dos grandes segmentos con pendientes medias bien contrastantes, en cuyo tramo correspondiente a la parte alta de la cuenca predomina la erosión vertical y regresiva de la quebrada y el arrastre de materiales, y en el tramo más bajo la depositación. Las pendientes del cauce de la quebrada en su parte alta favorecen las
crecidas con hidrogramas de picos pronunciados y corta duración, así como reducidos tiempos de concentración. Las características del relieve en el área de la microcuenca, reflejan un estadio erosional joven con un alto potencial morfodinámico determinado por su susceptibilidad a los procesos erosivos y de movimientos en masa, y condiconado por el rejuvenecimiento del mismo debido al levantamiento tectónico activo del área. Los parámetros relacionados con la forma de la microcuenca, evidencian una clara tendencia al alargamiento, cuya configuración hace suponer bajas probabilidades de experimentar frecuentes crecidas, debido a la no exposición total de su superficie al radio de acción de una determinada tormenta, lo cual es relativo, ya que ello dependerá del tamaño de la tormenta, de la duración e intensidad de la lluvia, y de las magnitudes extremas del fenómeno, como lo observado en el evento hidrometeorológico de Diciembre de 1999 en el estado Vargas. De esta forma queda claro que la probabilidad a experimentar crecidas con hidrogramas de picos pronunciados y corta duración, así como cortos tiempos de concentración, es función más bien de las características del relieve (pendientes) de la parte alta de la microcuenca, de su tamaño y de las características de las tormentas que las puedan generar. La red de drenaje está constituida por cursos de agua de cortos recorridos y régimen intermitente que definen un patrón de drenaje de tipo subdendrítico. Su densidad de drenaje es media con una textura media, determinada por las escasas precipitaciones que se registran en el área, la presencia de vegetación boscosa en la parte alta de la cuenca, y la susceptibilidad del sustrato litológico a los procesos erosivos. El orden máximo de la red de drenaje es 4 correspondiendo al curso principal de la quebrada Curucutí, valor que alcanza a 400 msnm, lo que significa que una crecida en esta microcuenca puede alcanzar un caudal pico importante desde el curso medio de la quebrada. El crecimiento o ramificación de la red de drenaje en atención a su relación de bifurcación media, tiende a una progresión geométrica. No evidenciado así para las relaciones de longitud y de área, debido fundamentalmente a la baja frecuencia de corrientes de agua de orden 3, lo que interrumpe la progresión geométrica. De la relación área de la cuenca – longitud del cauce principal de la red de drenaje, se observa una clara tendencia de correlación directamente proporcional entre ambos parámetros, desde el nacimiento de la quebrada Curucutí hasta su desembocadura en el mar, determinada por una función de tipo potencial.
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