Caracterización de los recursos hídricos superficiales

CARACTERIZACIÓN DE LOS RECURSOS

HÍDRICOS SUPERFICIALES

AGOSTO 2013

Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de

Argentina

OBJETIVOS PRINCIPALES• RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN HIDROLÓGICA E HIDROMETEOROLÓGICA

• ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN DEL RÉGIMEN PLUVIOMÉTRICO

• ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN DEL RÉGIMEN DE ESCURRIMIENTO

• CUENCAS HÍDRICAS SUPERFICIALES

• CAUDALES

• CAUDALES MEDIOS Y DISTRIBUCIÓN ANUAL

• CURVAS DE PERMANENCIA

• CAUDALES ESPECÍFICOS

• REGIONALIZACIÓN DE CAUDALES ANUALES

• ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES ANUALES / MENSUALES Y MÍNIMOS DIARIOS


Argentina


Argentina

RECOPILACION DE INFORMACIÓNORGANISMOS PRINCIPALES CONSULTADOS

• SSRH (SUBSECRETARÍA DE RECURSOS

HÍDRICOS DE LA NACIÓN)

• SMN (SERVICIO METEOROLÓGICO

NACIONAL)

• INTA (INSTITUTO NACIONAL DE

TECNOLOGÍA AGROPECUARIA)


Argentina

ESTACIONES DE MEDICIÓN DE CAUDAL • DATOS DE LA SSRH

• CAUDALES MENSUALES EN

PERÍODO 1970-2012

• 52 ESTACIONES (47

ACTUALMENTE OPERATIVAS)


Argentina

ESTACIONES DE MEDICIÓN DE PRECIPITACION • DATOS DE SMN (26), INTA(18) Y

SSRH (53)

• PRECIPITACIONES MENSUALES

A PARTIR DE 1970


Argentina

OTRA INFORMACION HIDROCLIMÁTICA• MAPA DE PRECIPITACION ANUAL (INTA,

2010)

• MAPA DE TEMPERATURA MEDIA ANUAL

(INTA, 2010)

• MAPA DE ETP (INA-CRA, 2013)


Argentina

INFORMACION DE CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS, CURSOS DE AGUA Y DE SUELOS

• MDT – SRTM (NASA)

• CURVAS DE NIVEL SIG 250 IGN

• CUENCAS SUP. DE LA REP. ARGENTINA

(SSRH,2010)

• CATALOGO NAC. DE LAGOS Y EMB.

(SSRH,2010)

• MAPA DE SUELOS DEL INTA


Argentina

PRECIPITACIONES• ANALISIS DE DATOS FALTANTES

• RESÚMENES DE VALORES

ANUALES Y MENSUALES

• RESÚMENES DE MÁXIMOS Y

MÍNIMOS MENSUALES

• ANALISIS DE TENDENCIAS

• DETERMINACION DE AÑOS

CARACTERÍSTICOS:

• HUMEDOS

• SECOS

• TÍPICOS

Años secos

Años húmedos


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL

• UNIDAD DE TRABAJO: CUENCA O

AGRUPACIONES DE CUENCAS

(REGIONES HIDROLÓGICAS)

• ESCURRIMIENTO DEL NEA

ARGENTINO SE DIVIDE EN:

• RIOS PRINCIPALES: PARANÁ,

PARAGUAY, URUGUAY, + IGUAZÚ,

PILCOMAYO Y BERMEJO

• AFLUENTES

• MI RIO PARANÁ

• MD DEL RÍO PARANÁ

• MD DEL RÍO URUGUAY


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIALANALISIS DE CAUDALES

• ANALISIS DE DATOS FALTANTES

• RESÚMENES DE CAUDALES ANUALES Y

MENSUALES

• RESÚMENES VOLÚMENES

ESCURRIMIENTO

• ANALISIS DE TENDENCIAS – TEST DE

HOMOGENEIDAD

• CURVAS DE PERMANENCIA / CURVAS DE

CAUDALES MENSUALES

• ANALISIS DE FRECUENCIA DE CAUDALES

ANUALES, MENSUALES Y MÍNIMOS

DIARIOS

Año SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO Q anual [m3/s]

1970-71 46.0 33.0 28.0 24.0 258.0 724.0 1014.0 583.0 264.0 150.0 96.0 65.0 270.81971-72 43.0 28.0 54.0 186.0 168.0 259.0 545.0 592.0 227.0 123.0 90.0 61.0 197.6……….. 2008-09 81.4 58.1 64.8 369.4 1051.3 852.8 1059.1 823.4 369.1 229.9 153.0 106.4 433.02009-10 61.5 43.4 75.3 699.0 1209.5 726.1 1318.8 454.1 273.9 181.3 134.7 95.4 439.82010-11 71.1 49.9 31.9 20.8 578.7 1377.0 1570.8 836.2 409.3 252.8 167.3 114.6 450.92011-12 69.6 50.1 33.1 198.2 596.5 1174.6 948.2 1091.9 579.8 253.3 160.8 102.6 435.0

Media 72.7 60.9 104.8 276.4 758.1 1043.4 1218.9 1041.2 482.8 245.5 170.6 117.3 461.3Max 136.2 141.1 388.3 699.0 1656.0 1680.8 2259.0 2145.0 1471.0 450.0 314.5 212.5 673.4Min 30.4 20.3 17.0 20.8 168.0 259.0 468.7 454.1 220.0 123.0 90.0 40.9 197.6

Desvio 24.3 26.6 82.8 159.6 338.2 334.2 383.2 454.3 225.4 59.7 46.9 38.4 112.2Vol (Hm3) 188.6 163.1 271.8 740.4 2030.4 2524.3 3264.7 2698.8 1293.2 636.2 456.9 314.1 14582.5

Vol /Vol anual 0.01 0.01 0.02 0.05 0.14 0.17 0.22 0.19 0.09 0.04 0.03 0.02 1.00

PARA CADA

ESTACIÓN


Argentina


• ANALISIS DE CAUDALES

PARA CADA

ESTACIÓN


Argentina


• RIOS PRINCIPALES

• MEDICIONES ADECUADAS

• 1 ESTACIONES SOBRE EL RÍO

IGUAZÚ


PARANÁ


URUGUAY

• 2 ESTACIONES SOBRE EL RIO

PARAGUAY


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIALESTIMACIÓN DE CAUDAL MEDIO ANUAL Y PERMANENCIA DE CAUDALES – RIOS PRINCIPALES

Ríos principales - caudales con permanencia en función del módulo (%)

Río Lugar 40% 50% 60% 70% 80% 90%Q medio

(m3/s)Iguazú Pto Andresito 89 79 71 64 56 45 1719Paraguay Pto Pilcomayo 100 90 82 74 65 50 3924Paraná Itatí 98 92 86 82 77 72 13922Paraná Corrientes 100 94 87 82 76 70 18980Paraná Pna – Sta Fe 101 93 89 84 78 69 19001Uruguay El Soberbio 93 77 66 54 41 26 2366Uruguay Garruchos 92 77 63 51 41 29 3107Uruguay Paso Libres 98 81 67 52 39 25 4726


Argentina


• CUENCAS AFLUENTES CON

MEDICIONES


Argentina


• CURVAS DE PERMANENCIA

PARA CADA REGION

• CURVA DE PERMANENCIA

DE CAUDALES

ADIMENSIONALIZADAS

RESPECTO AL MÓDULO

• CURVA MEDIANA DE

PERMANENCIA DE

CAUDALES

ADIMENSIONALIZADA


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL• VARIACION DEL CAUDAL

MEDIO MENSUAL RESPECTO

AL CAUDAL MEDIO ANUAL

PARA CADA ESTACION /

REGION

• CURVA DE QMENSUAL

/QA

• CURVA MEDIANA

QMENSUAL / QA


Argentina


• CAUDALES ESPECÍFICOS

Q = QA / AREA (LTS/S /KM2)


Argentina


• ESTIMACION DE CAUDALES EN CUENCAS

NO AFORADAS

NECESIDAD DE TRANSFERIR INFORMACIÓN DE UN SITIO HACIA OTROS DENTRO DE

LA CUENCA Y/O REGIÓN

A TRAVÉS DE REGIONALIZACIÓN ESTADÍSTICA

SE NECESITA DE OTRAS VARIABLES HIDROLÓGICAS Y PARÁMETROS

FÍSICOS DE LAS CUENCAS

INTERACTUAR CON EL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL• A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO

AFORADAS • Dentro de la región hidrológica de características homogéneas se proponen ecuaciones de

regresión múltiple

• Qa = c Aa1 x Paa2 x ETPaa3 x DDa4 x La5 x Ia6

Q= caudal medio anual

A= Area

PA= Precipitación

ETP= Evapotranspiración Potencial

DD= densidad de drenaje

L= longitud de curso principal

I= índice de pendiente

Se busca seleccionar las variables independientes mas significativas, con método “stepwise”

El método más eficiente será aquel que permita estimar de manera confiable la variable dependiente (Qa) y que incluya el

menor número posible de variables independientes. La bondad de las regresiones se estima con r2 y E


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL• A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO

AFORADAS

• PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN HIDROLÓGICA E HIDROMETEOROLÓGICA

PARA CADA CUENCA Y SUBCUENCA CON OBSERVACIONES: (QA), (PA), (ETPA).

• DETERMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FÍSICAS SIGNIFICATIVAS DE CADA CUENCA:• ÁREA (A), DESNIVEL MÁXIMO (DH), ÍNDICE DE PENDIENTE MEDIA (IP), DENSIDAD DE DRENAJE (DD), LONGITUD DE

CURSO (L),

• OBTENCIÓN DE ECUACIONES QUE RELACIONAN EL CAUDAL MEDIO ANUAL CON LAS

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E HIDROMETEOROLÓGICAS DE LAS CUENCAS

• OBTENCIÓN DE PARÁMETROS FÍSICOS Y VARIABLES HIDROMETEOROLÓGICAS EN

CUENCAS NO AFORADAS

OBTENCION DE QA

OBTENCION DE Q% Y DISTRIBUCION EN EL AÑO CON CURVA PROMEDIO REGIONAL


Argentina


• A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO

AFORADAS

Parámetros físicos y climáticos para cuencas de la margen izquierda del río Paraná.

Río Lugar Qm

(m3/s) Área (km2)

Pm (mm)

T (ºC)

ETPm (mm)

L (km)

S (m/km)

D (km/km2)

Piray Mini V. Hermoso 32.9 1220 2281 17.0 1200 168 1.98 0.50 Piray Guazú Pinar Ciba 29.4 1316 2312 17.0 1200 122 3.40 0.46 Paranay El Alcazar 22.0 979 2163 17.0 1200 97 1.99 0.43 Santa Lucía Sta Lucía 61.3 6499 1450 21.0 1270 183 0.07 0.07 Corriente P. Lucero 165.7 13012 1595 21.0 1227 80 0.04 0.14 Batel P. Cerrito 32.9 5592 1446 21.0 1253 48 0.08 0.02 Corriente Los Laureles 251.1 23293 1510 21.0 1243 236 0.08 0.14 Barrancas P. La Llana 56.1 5520 1317 20.7 1294 174 0.31 0.23 Guayquiraró P. Juncué 28.2 3129 1298 20.0 1300 161 0.21 0.32 Feliciano P. Medina 52.8 5544 1242 20.0 1300 200 0.15 0.37 Nogoyá R Pcial 11 24.1 3876 1121 18.5 1255 134 0.52 0.34

Gualeguay Ros. del Tala 141.8 15988 1181 19.6 1294 484 0.06 0.35

STEPWISE

Pasos Variable

incorporada R2

corregido Desv. Err.

1 A 0.94 18.3

2 Pm 0.97 13.2

Qa = e-16.907 A0.984 P1.71


Argentina


• A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS AJUSTE DE

ECUACIONES


Argentina


• CUENCAS AFLUENTES > 1000 KM2


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIALESTIMACION DE CAUDAL MEDIO ANUAL Y PERMANENCIA DE CAUDALES – CURSOS AFLUENTES

PROCEDIMIENTO UTILIZADO:

* CUENCAS CON INFORMACIÓN SE UTILIZA EL CAUDAL OBSERVADO EN LA ESTACIÓN DE MEDICIÓN Y SE CALCULA EL CAUDAL INCREMENTAL HASTA LA DESEMBOCADURA DEL CURSO EN FUNCIÓN DE LA ECUACIÓN DE REGRESIÓN CORRESPONDIENTE.

* CUENCAS SIN INFORMACIÓN SE UTILIZA LA ECUACIÓN ASIGNADA A CADA REGIÓN

CursoÁrea

c/aforo(km2)

Área s/aforo(km2)

Pm(mm)

Qm obs

(m3/s)Qm calc

(m3/s)Qm tot

(m3/s)Q 50 %(m3/s)

Q 75 %(m3/s)

Q 90%(m3/s)

Aº Urugua-i 2552 2208 53.5 53.5 32.0 10.6 4.1Aº Aguaray Guazú 865 2146 17.6 17.6 10.5 3.5 1.3Aº Piray Miní 1220 257 2165 32.9 5.4 38.3 25.3 7.0 2.8Aº Piray Guazú 1316 840 2231 29.4 18.2 47.6 33.1 11.9 5.5Aº Paranay Guazú 979 348 2195 22.0 7.4 29.4 19.9 7.7 3.8Aº Yabebiry 1900 2006 33.9 33.9 20.3 6.7 2.6Aº Pindapoy Grande 1403 1943 23.9 23.9 14.3 4.7 1.8Aº Riachuelo 3519 1454 35.9 35.9 21.5 7.1 2.7Aº Empedrado 3102 1440 31.2 31.2 18.6 6.2 2.4Aº San Lorenzo 1308 1375 12.3 12.3 7.4 2.4 0.9Río Santa Lucía 6499 464 1336 61.3 4.2 65.6 39.4 15.7 5.3

Aº Batelito 1824 1321 16.0 16.0 9.5 3.2 1.2

Río Corriente 23293 580 1292 251.1 5.0 256.1 119.3 52.5 23.1Aº San Andresito y Aº Menores

1356 1250 10.8 10.8 6.5 2.1 0.8

Río Guayquiraró 8649 349 1227 84.3 2.8 87.1 27.9 6.8 1.5Aº Feliciano 5544 2686 1163 52.8 18.8 71.6 24.7 4.5 2.1Aº Las Conchas (E.R.) 2123 1107 13.7 13.7 8.2 2.7 1.0Aº Nogoyá 3876 1121 24.1 24.1 11.0 3.9 2.3Río Gualeguay 15988 5777 1134 141.8 38.2 180.0 73.0 19.2 8.3Aº menores de aporte al Paraná

1478 1124 9.8 9.8 5.9 1.9 0.8

ECUACIÓN REGRESIÓN


Argentina

ESCURRIMIENTO SUPERFICIALANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES ANUALES Y MENSUALES

- ANÁLISIS DE CONSISTENCIA Y

HOMOGENEIDAD- DETERMINACIÓN DE ESTADÍSTICOS

MUESTRALES- AJUSTE DE DISTRIBUCIONES ESTADÍSTICAS- INFERENCIA

Curso EstaciónR E C U R R E N C I A S (años)

2 5 10 20Caudales anuales (m3/s)

Iguazú Puerto A. 1640.7 1269.4 1110.1 993.7Paraguay Pto Pilcomayo 3705.5 2786.7 2401.0 2123.2Paraguay Pto. Bermejo 4559.0 3727.3 3354.8 3075.5Paraná Itatí 13628.7 11457.2 10463.6 9708.5Paraná Corrientes 18536.4 15435.7 14027.1 12961.6Paraná Santa Fe 18623.4 15734.8 14407.9 13397.0Uruguay El Soberbio 2193.7 1580.9 1332.2 1156.5Uruguay Garruchos 2891.1 2101.1 1778.2 1549.4

UruguayP. de los Libres 4367.4 3125.4 2623.9 2271.1


2 5 10 20Caudales anuales (m3/s)

Piray MiníValle Hermoso 29.8 20.6 17.0 14.5

Piray Guazú Pinar Ciba 27.2 19.5 16.4 14.2Paranay El Alcazar 20.1 14.0 11.6 9.9Santa Lucía Santa Lucía 48.5 27.2 20.1 15.7Batel P. Cerrito 17.7 10.5 7.1 5.1Barrancas P. La Llana 42.1 22.3 16.0 12.1Guayquiraró P. Juncué 22.6 12.9 9.6 7.5Feliciano P. Medina 43.9 26.3 20.1 16.1Nogoyá R.P. 11 19.6 11.3 8.5 6.7Gualeguay R. del Tala 107.7 57.7 41.6 31.8Corriente P. Lucero 136.0 80.1 60.7 48.3Corriente Los Laureles 200.0 113.4 84.2 65.9


Argentina


ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES MINIMOS DIARIOS ANUALES

Serie de Caudales MinimosDistribución adoptada: GEV

2 5 10 20

Piray Miní Valle Hermoso 626 321 191 95.7Piray Guazú Pinar Ciba 1134 566 348 197Paranay El Alcazar 920 543 386 273Santa Lucía Santa Lucía 5087 1766 609 0.00Batel P. Cerrito 3143 724 0.00 0.00Barrancas P. La Llana 285 18.3 0.00 0.00Guayquiraró P. Juncué 69.5 1.10 0.00 0.00Feliciano P. Medina 680 303 152 44.5Nogoyá R.P. 11 1870 1089 777 555Gualeguay R. del Tala 5467 2939 1943 1239

Corriente P. Lucero 28.4 10.1 3.00 0.00Corriente Los Laureles 36.7 11.1 1.90 0.00

Caudales mínimos (lts/s)

Caudales mínimos (m3/s)



ArgentinaCONCLUSIONES PRELIMINARES

• El régimen de escurrimiento de los grandes ríos (Paraná-Paraguay y Uruguay) difiere sustancialmente

del correspondiente a sus afluentes argentinos, tanto por la magnitud de sus caudales como por

características propias. Las mayores disponibilidades hídricas de la zona en estudio se originan en

áreas de aportes externas al país.

• Los aportes de MI del Río Paraná totales significan un 6% del Qa en Corrientes

• Los aportes de MD del Río Paraná totales 3% del Qa en Corrientes

• Los aportes de MD del Río Uruguat totales 12% del Qa en Paso de los Libres


Argentina

CONCLUSIONES PRELIMINARES

• La información de caudales disponible es suficiente para caracterizar el escurrimiento de los grandes

ríos de la región, y de sus principales afluentes.

• La metodología de regionalización presentada es válida para obtener caudales medios anuales a

nivel preliminar en cuencas no aforadas, obtener los % de tiempo con que se presentan y la

distribución temporal en el año.

• Las ecuaciones de regionalización deben ser aplicadas con criterio hidrológico – ingenieril,

respetando los límites extremos de los parámetros de cálculo utilizados en cada caso y comparando

la cuenca o subcuenca donde se aplique con las características globales de las cuencas utilizadas en

el cálculo.


Argentina

CONCLUSIONES PRELIMINARES

• En cuencas intervenidas con obras de infraestructura hidráulica pueden existir derivaciones de

caudales o aportes de caudales desde otras cuencas que pueden afectar los caudales utilizados

como “observados”. Estos hechos deberán verificarse en desarrollos futuros del estudio.

Caracterización de los recursos hídricos superficiales

Documents

Transcript of Caracterización de los recursos hídricos superficiales