PRIMER Y SEGUNDO INFORME DEL TRABAJO ESCALONADO DE HIDROLOGIA

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL- FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA Estudio Hidrolgico de Cuenca del Rio Pisco

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL- FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA Estudio Hidrolgico de Cuenca del Rio Pisco

CUENCA DEL RIO PISCO

I. ASPECTOS GENERALES

1.1 INTRODUCCION:El recurso hdrico es de vital importancia para el abastecimiento de uso poblacional, agrcola, pecuario, minero, energtico, ecolgico y otros, por lo que es importante el uso ptimo, racional y sostenible de este recurso enmarcndolo en un enfoque integral, evaluando la disponibilidad, calidad y su uso.

Desde esta perspectiva de la Universidad Nacional Federico Villarreal la Facultad de IGENIERIA CIVIL del curso de Hidrologa del 7mo Ciclo se propone realizar el Estudio Hidrolgico De la Cuenca del Rio Pisco, con el Objetivo de saber el desarrollo , manejo y principios del Ordenamiento territorial en cuencas; Es as que este grupo de Alumnos decidi realizar el estudio en la cuenca antes mencionada ; considerando que para realizar una buena gestin de los recursos hdricos en las cuencas de los ro Pisco, es necesario realizar una evaluacin de los mismos, lo que queda justificado ejecutar el Proyecto Estudio Hidrolgico de la Cuenca del Pisco, bajo la Supervisin Tcnica de los ingenieros Manuel Casas Villalobos

En el presente documento se indica las actividades y resultados alcanzados durante el desarrollo del Estudio del ro Pisco.

1.2 ANTECEDENTES.Para fines del presente trabajo se ha recopilado informacin respecto a anteriores estudios hidrolgicos de la cuenca del ro Pisco, estos datan desde el ao 1959, sin embargo asumimos que con mayor anterioridad ya se realizaban estudios de esta naturaleza (la estacin Letrayoc empieza a funcionar el ao 1922). A continuacin presentamos un resumen del contenido de estos:

Memoria Descriptiva del Proyecto de Represamiento Del Ro Santa Ana, realizado por el Ing. Manuel Montero Pinillos, entre los aos 1959 y 1964. Se efectu un anlisis hidrolgico usando la pluviometra de la estacin CO Agnococha (17 aos de registro), la informacin de 2 pluvimetros instalados en Santa Ana y algunos aforos realizados en Agnococha y en la salida de la presa. Con todo esto se estim, con bastante incertidumbre, una precipitacin anual (al 75% de persistencia) de 810 mm, lo cual (con un coeficiente de escorrenta asumido de C=0.35 y con un rea de cuenca receptora de 70.5

Km2) determina una capacidad de embalse de 20 MMC, siendo la capacidad total del reservorio de 32.25 MMC.

Estudio definitivo de la Laguna Agnococha; ejecutado por el Ing. Humberto Sosa Prez, en 1951. Catalogado de muy bajo nivel, no contiene estudio hidrolgico. Determina un volumen de almacenamiento de 30 MMC en base al rea de la cuenca colectora, (56.59 Km2) y un rendimiento de 500,000 m3/Km2.

Estudio de Represamiento de la Cuenca de la Laguna Pocchalla; por el Ing. Federico Uranga, en 1963. En este estudio no existe evaluacin hidrolgica alguna por falta de informacin en la zona; solamente se hacen estimaciones del volumen de almacenamiento de la laguna en base a diferentes consideraciones y estudios de zonas vecinas, habindose obtenido cifras que varan entre 11.8 y 17.3 MMC. Los volmenes de almacenamiento de la laguna Pocchalla son simples estimaciones, sin ninguna base valedera por falta de un anlisis hidrolgico de la zona.

Proyecto Santa Ana; Informe Especial: Aspectos Tcnicos de la presa de Santa Ana; realizado por la Corporacin Hidrotcnica S.A. con asesoramiento de Hydrotecnic Corporation (U.S.A.), en 1966. Se actualiz la hidrologa realizada por el Ing. Manuel Montero Pinillos en 1964, utilizando pluviometra de las estaciones: San Genaro (1961-1965), Agnococha (1945-1965), Pacococha (1942-1948), Pultoc (1942-1947) y Santa Ana (1942-1947) y con caudales aforados en el ro Santa Ana en 1958. Se estim un aporte promedio anual, en Santa Ana, de 35 MMC.

Plan regional para el Desarrollo Econmico y Social de la Regin comprendida entre los ros Ica y Pisco; ejecutado por Internacional Engineering Co. (IECO) y Chvez Daz y Ca, en 1966. Este estudio contiene informacin aprovechable sobre hidrologa superficial y subterrnea del valle de Pisco, a nivel de pre-factibilidad. Tambin contiene informacin sobre el reservorio de Media Luna, planteado como alternativa de solucin al problema de mejoramiento de riego del valle de Pisco y la ampliacin de la frontera agrcola. Estudio con informacin hidrolgica til, actualizado por la ONERN en 1971. Groundwater Resources of the Ica Departament; realized poor TAHAL Consulting Engineers Ltd; en 1969. Contiene evaluacin de los recursos hdricos superficiales del valle de Pisco, a nivel de pre-factibilidad. Utiliza Evaluacin y Ordenamiento de los Recursos Hdricos de la Cuenca del ro Pisco HIDROLOGIA INRENA Intendencia de Recursos Hdricos ATDR-Chincha-Pisco informacin hidrometeoro lgica registrada hasta 1967. Planteada la derivacin de los excedentes del ro Pisco hasta las pampas de Villacur para riego y recarga artificial del acufero. Concluye que utilizando los recursos hdricos superficiales y subterrneos en forma integrada, se lograra la ampliacin del rea agrcola en 4,000 Has. Estudio con informacin utilizada y actualizada por la ONERN, en 1971.

1.3 OBJEJTIVOS

1.3.1 OBJETIVOS GENERALES.Identificar, localizar, cuantificar y aforar los caudales en los ros, quebradas, lagunas, represamientos y manantiales, en un rea de 4366.22 Km2 del presente estudio, en la cuenca del ro Pisco.

Contar con una base de datos con informacin bsica de las diferentes fuentes de agua superficiales ros, quebradas, lagunas, represamientos, manantiales y aguas de recuperacin del rea de estudio. Elaborar un documento tcnico, el cual permita tener el real conocimiento de todas las fuentes de agua por tipos de usos, existentes en el rea de estudio.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Dentro de los objetivos generales del Curso de Hidrologa son, el de Conocer la importancia de los recursos Hdricos y su Aplicacin e Proyectos de Ingeniera como, conocer el ciclo Hidrolgico de en Una cuenca, conocer el comportamiento del agua al medio ambiente, conocer Los Recursos hdricos en el Per, conocer los Principios de Ordenamiento Territorial de Cuencas, para luego con estos datos Hidrometereologicos Analizarlos mediante el anlisis probabilsticos el anlisis de variables espaciales y variables temporales de los datos.

II. DESCRIPCION GENERAL DE LA CUENCA.

2.1 UBICACIN DE LA CUENCA.

2.1.1 UBICACIN GEOGRAFICA.

La cuenca del ro Pisco, orientada de Nor-Este a Sur-Oeste, tiene la siguiente ubicacin geogrfica, poltica y administrativa:UBICACION GEOGRAFICALatitud Sur: 1252 - 1348

Longitud Oeste: 7502 - 7613

Coordenadas UTM (WGS84)

Norte: 8473,994 8576,196 m

Este: 365,978 495,455 m

Variacin Altitudinal: 0.0 5,218 m.s.n.m. (Cerro San Juan de Dios)

2.1.2 DEMARCACION POLITICA.Polticamente la cuenca del ro Pisco se encuentra ubicada en el departamento de Ancash; enmarcndose dentro de tres provincias, de las cuales Pisco abarca mayor extensin en rea de la cuenca. La demarcacin poltica de la cuenca se indica a continuacin.

2.1.3 DEMARCACION ADMINISTRATIVA

2.1.4 DEMARCACION HIDROGRAFICA.

La cuenca del ro Pisco posee una extensin de 1 547,8 Km2 y, habindose fijado el lmite de su cuenca hmeda en la cota de 1 800 m.s.n.m., le corresponde a este sector una extensin de 1 034,3 Km2, que representada el 66,07 % del total. El escurrimiento natural del ro se origina como consecuencia de las precipitaciones estacionales que ocurren en su cuenca alta. En poca de estiaje, durante los meses de Junio a Noviembre, el ro Pisco baja notoriamente su caudal hasta quedar completamente seco, de acuerdo a los registros de la estacin Puente Carretera. La severidad de su estiaje se debe a la falta de un elemento regulador en su cuenca alta, a las caractersticas fisiogrficas y de cobertura que presenta, as como a la ausencia total de nevados que, en caso de existir, contribuirn con sus deshielos a elevar el caudal de estiaje. Durante esta poca, el valle aprovecha el agua del subsuelo mediante la explotacin de los pozos construidos y agua proveniente de manantiales naturales.

En su parte alta, la cuenca del ro Pisco cuenta con un nmero considerable de lagunas, donde se regulan, parcialmente y en forma natural, las aguas de precipitacin. La capacidad de embalse de estas Lagunas no es de consideracin como para que sean utilizadas con fines de regulacin del riego del valle, pero s podran tomarse en cuenta para proyectos de mejoramiento del riego de tierras cultivadas en la zona de sierra, en los distritos de Coris, Aija, Malvas y Cochapeti, entre otros.Las caractersticas generales en el rgimen de descargas del ro Pisco son similares a las que presentan la mayora de los ros de la Costa del Per, con descargas irregulares, Carcter torrentoso y marcadas diferenciales entre sus parmetros extremos. Es de inters destacar que el porcentaje del tiempo en que el ro se presenta totalmente seco es de 44%; el alto grado de concentracin de las descargas, durante la poca de avenida, se nota al haberse estimado que el 90% de la descarga total del ro ocurre durante meses de Enero a Abril. De la informacin recopilada, se llega a la conclusin de que, en general, la escasa disponibilidad de recursos en la cuenca del ro Pisco crea ciertos problemas a la agricultura del valle, no permitindole un desenvolvimiento normal, al no asegurarle a los cultivos, en la mayor parte del tiempo y en su oportunidad, la dotacin de agua requerida se detalla en forma grfica a continuacin.

2.2 DELIMITACION Y CODIFICACION HIDROGRAFICA DE LA CUENCA.La cuenca del ro Pisco est ubicada en los departamentos de Ica Huancavelica; a la parte baja de la cuenca (subcuencas baja y parte de la subcuenca media) le corresponde la provincia de Pisco del departamento de Ica, con sus distritos de Paracas, San Andrs, Pisco, Tpac Amaru Inca, San Clemente, Independencia, Humay y Huncano; mientras que la parte alta de la cuenca (subcuencas Chiris, Santuario y Huaytar) ocupa las provincias de Castrovirreyna y Huaytar del departamento de

Huancavelica, con sus distritos de Ticrapo, Mollepampa, Cocas, Castrovirreyna y Santa Ana, para la Provincia de Huaytar ocupa los Distritos de QuitoArma, Huaytar, Huayacundo Arma, San Antonio de Cusicancha y Pilpichaca, se presenta los mbito de influencia poltica sobra la cuenca, ponderando su superficie de influencia.

El 58.6% de rea de la cuenca se ubica en el departamento de Huancavelica, correspondindole el 37.3% a la provincia de Castrovirreyna y el 21.3 a la de Huaytar, el resto de porcentaje, 41.4% de superficie de cuenca se encuentra en el departamento de Ica, provincia de Pisco.

2.3 LMITES Y EXTENSION.

Lmites hidrogrficos

Norte : Cuencas de los ros San Juan y Mantaro

Sur : Cuenca del ro Ica e Intercuenca del ro Seco

Este: Cuencas de los ros Mantaro, Pampas e Ica.

Oeste : Ocano Pacfico2.4 TOPOGRAFIALa topografa del rea de estudio es variada, encaonados en las mrgenes de los ros San Juan y ros Pampas e Ica, que oscilan entre los 50 a 600 metros a ms; sin embargo por arriba de los 3 500 m.s.n.m la topografa del terreno es ondulada y oscila entre 2 y 10% de pendiente2.5 ACCESIBILIDAD SSITEMA VIAL.

En la cuenca del ro Pisco se distingue tres vas asfaltadas de primer orden y por tanto de significativa importancia socio-econmica; una va transversal con direccin norte-sur que es la carretera Panamericana Sur (que atraviesa el valle de Pisco de norte a sur), otra longitudinal, la carretera Los Libertadores Wari de direccin este-noroeste (que se desarrolla a travs de la cuenca de sureste a noroeste) y una tercera, situada slo en la zona de valle, que une la provincia de Pisco con la carretera Panamericana en la zona del distrito de La Villa o Tpac Amaru y con los distritos de San Andrs y

Paracas, hacia el sur.

La carretera Panamericana interconecta a la cuenca (zona de valle), por el norte con las capitales provinciales de Chincha (41.0 Km), Caete (94.5 Km) y la capital de Lima (243.0 Km), y por el sur con la capital departamental de Ica (77.0 Km).La carretera Los Libertadores Wari interconecta a la cuenca con los departamentos de Huancavelica y Ayacucho, une los distritos de Tpac Amaru, San Clemente, Humay y Huncano de la provincia de Pisco y la provincia de Huaytar del departamento de Huancavelica.

Otra va de gran importancia es la carretera afirmada que se inicia como un desvo hacia el norte de la carretera Los Libertadores Wari, zona de Pmpano, mediante esta se accede a la provincia de Castrovirreyna y sus distritos de Ticrapo, Cocas y Santa Ana. Se observa las distancias viales inter-distritales y red vial en la cuenca, que ha sido actualizada en base a los trabajos de campo efectuados en la cuenca alta.

Asimismo al interior de la cuenca existe una red de carreteras de tercer orden o trochas carrozables que enlazan diversos centros poblados.

2.6 INFORMACION CLIMATOLOGIA Y ECOLOGICA2.6.1 CLIMATOLOGIALos principales parmetros climticos que definen o caracterizan el clima de la cuenca son: precipitacin, temperatura, humedad relativa y evaporacin; son los de mayor importancia en cuanto a la tipificacin o caracterizacin de la climatologa de la cuenca del ro Pisco. Estos parmetros provienen de los registros de las distintas estaciones meteorolgicas instaladas en la cuenca, esta red ha sido descrita en el cuadro y grfico N1.1., mostrada en el mapa N06 - Estaciones Hidro-Meteorolgicas, adjunto; estas estaciones estn a cargo del Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI). En los anexos del presente estudio se tiene registrada la informacin meteorolgica histrica de los parmetros arriba indicados.2.6.2 PRECIPITACIONLa informacin pluviomtrica en la cuenca proviene de los registros de nueve estaciones meteorolgicas, que en orden decreciente de ubicacin altitudinal son: Agnococha, Castrovirreyna, Totora, Cusicancha, Cocas, Ticrapo, Huncano, Bernales y Pisco, variando su ubicacin altitudinal de 4650 a 7 m.s.n.m. As mismo se cuenta con registros de otras ocho estaciones de apoyo; Fonagro, Huaman, Tambo, Pariona, Tnel Cero, San Genaro, Choclococha y Astobamba, ubicadas en las cuencas vecinas de San Juan, Ica, Pampas y Mantaro. En el cuadro N2.6. se distingue la red de estaciones de trabajo para el estudio pluviomtrico en la cuenca.

Segn la informacin de este cuadro, datos que son producto de un trabajo previo de anlisis de consistencia y completacin, se aprecia un gradiente positivo de la precipitacin en relacin al incremento de la altitud: En Ticrapo (2174 m.s.n.m.) se tiene un periodo de sequas de 5 meses, mientras que en Cocas (3246 m.s.n.m.) y Castrovirreyna ( 3956 m.s.n.m.) este periodo disminuye a 4 meses, y en zonas ms altas como en el distrito de Santa Ana prcticamente no existen meses secos.

La variacin de la precipitacin total anual en la cuenca es de 2 mm. a 950 mm. En general las variaciones de la precipitacin total anual en la cuenca son:

- La cuenca seca se encuentra por abajo de los 250 mm., coincidente con una altitud de 2400 m.s.n.m.

2.6.3 TEMPERATURA

La temperatura en la cuenca obedece a un gradiente inverso, es decir que a mayor altitud menor temperatura. La informacin de temperatura presenta poca variabilidad interanual, salvo en los aos en que se ha presentado el ha registrado temperaturas por encima del promedio normal en las zonas de la costa.Tal como se puede apreciar en la siguiente figura 2.1, la temperatura media anual en el valle es de 22,05C con mximas diarias medias mensuales que pueden alcanzar los 32,24C en los meses de verano y mnimas que alcanzan los 14,36C en los meses de invierno. fenmeno del nio donde se n la parte media y Alta de la cuenca la temperatura media anual se encuentra en el orden de los 10,33C con mximas diarias medias mensuales que pueden alcanzar los 17,01C en los meses de verano y mnimas que alcanzan los 14,36C en los meses de invierno.

2.6.4 EVAPORACION.

En el proceso de anlisis de este parmetro no se ha tomado en cuenta la informacin de las estaciones de Bernales y Agnococha por inconsistentes en el sentido de ser compatibles con la variacin inversa de la evaporacin y altitud.

Para una altitud de 1006 msnm (estacin de Huncano) la evaporacin total anual es de 1731.2 mm, a 1800 msnm (estacin de Acora) el mdulo anual es 1608.2 mm, en la estacin de Cocas, 3246 msnm, esta es de 909.2 mm y para altitudes que promedian los 3800 msnm (estaciones de San Pedro de Huacarpana y Castrovirreyna) la evaporacin total anual es del orden de los 610 mm. Ver grfico N2.8.

En cuanto a la variacin estacional de la evaporacin total mensual, en la zona de Huncano esta no tiene mucha variabilidad a lo largo del ao, su valor promedia los 144.3 mm con menores valores en los meses de mayo y junio. En las zonas de ubicacin de las estaciones de Cocas y Castrovirreyna, 3246 y 3956 msnm respectivamente, los mayores valores se presentan en los meses de julio a octubre y son del orden de los 101.5 y 56.4 mm respectivamente.

La informacin de ecologa, geologa, capacidad de uso mayor de las tierras y cobertura y uso de la tierra que se indica a continuacin, corresponde a la Memoria Descriptiva base de datos de recursos naturales e infraestructura en el mbito del departamento de Ancash, desarrollada por la Oficina de Gestin Ambiental, Transectorial, Evaluacin e Informacin de Recursos Naturales del INRENA.2.7 ECOLOGIA

La descripcin resumida de la ecologa de la cuenca del ro Pisco es coincidente con el estudio realizado por la ONERN, diferencindose seis formaciones ecolgicas bsicas que han sido mapeadas en formato digital en base a la carta nacional 1/100000. Ver Mapa Ecolgico adjunto N7 a escala 1/400000.

1. Desierto Pre-Montano : d - PM

2. Matorral Desrtico Pre-Montano : md - PM

3. Estepa Espinosa Montano-Bajo : ee - MB

4. Estepa Montano : e M

5. Pramo muy Hmedo Sub-Alpino : pmh SA

6. Tundra Pluvial Alpino : tp - A

Descripcin de las formaciones ecolgicas:

2.8 GEOLOGIA

El estudio de la geologa de la cuenca del ro Pisco ha sido realizado por la ONERN y por INGEMET; para los fines del presente estudio se ha visto por conveniente tomar la informacin realizada por la ONERN para su aplicacin en la generacin de otros mapas temticos como el de suelo hidrolgico y nmero de curva de escurrimiento.

Esta Informacin cartogrfica se ha llevado a nuestro mapa base del IGN en formato digital, el cual se aprecia en el mapa Geolgico adjunto a escala 1/400000.

Se resume las formaciones geolgicas que afloran en la cuenca, predominando la formacin Serie Abigarrada del periodo Terciario Superior de la era Cenozoico, la que abarca la cuenca alta, entre los 2500 msnm aproximadamente y la divisoria de cuenca.Clasificacin geolgica de la cuenca del ro Pisco

2.9 DIAGRAMA PLUVIAL DEL RIO PISCO.Se ha elaborado los diagramas fluviales de los ros a nivel de unidades hidrogrficas, en los cuales se muestra algunas caractersticas de ros y quebradas importantes de la cuenca del ro Pisco. Los ros y quebradas dentro de la cuenca del ro Pisco se indican en el Mapa

De continuacin que presenta el diagrama fluvial de la cuenca.

III. INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA.

En el mbito de la Administracin Tcnica del Distrito de Riego Pisco, especficamente en la cuenca del ro Pisco de superficie igual a 4, 366.22 Km., se han registrado 683 fuentes de agua superficial; de las cuales 438 son quebradas, 165 manantiales, 41 lagunas represadas, 32 lagunas, 11 ros y 01 dren; el resumen se indica en el cuadro 3.1 y detalladamente se muestra en los cuadros: Inventario de fuentes de agua superficial, mapas de manantiales, lagunas, ros y quebradas y fichas de campo de los anexos I y II y III.

IV. ESTUDIO HIDROLOGICO.

4.1 Definicin e Importancia de los Parmetros Geomorfolgicos en una cuencaLa cuenca del ro Pisco se ubica en la parte central de la vertiente hidrogrfica del Ocano Pacfico, la direccin de su colector principal, ro Pisco, sigue una direccin preferentemente NE SW, comn a los otros ros costeros. La cuenca posee una superficie total de 4434.5 Km2, a la que le corresponde un rea aproximada de 2903.8 Km2 (65.5%) de cuenca hmeda a partir de la isoyeta total anual 250 mm (2400 m.s.n.m.). Definimos a la cuenca hmeda al mbito hidrogrfico sobre la que ocurren precipitaciones de carcter efectivo, es decir que aportan directamente a la escorrenta superficial de la cuenca.

En la cuenca seca, correspondiente a la cuenca baja y media se ubica el valle del ro Pisco, rea agrcola de 24.70 Km2 de rea total y 22.301 Km2 bajo riego.

En general el relieve de la cuenca del ro Pisco es comn a otras cuencas costeras, con forma alargada, de fondo profundo y fuertes pendientes, mostrando una fisiografa escarpada y en partes abrupta, cortada frecuentemente por quebradas profundas y estrechas gargantas. En la cuenca se distingue dos zonas perfectamente diferenciadas, la zona montaosa enmarcada por una cadena de cerros en direccin hacia el Ocano Pacifico, la cual cubre el 90% de la cuenca y el 10% restante por la zona de valle, enmarcado en una llanura aluvial o cono de deyeccin.

El ro Pisco es el principal colector de la cuenca, es de sexto orden y drena las escorrentas superficiales hacia el Ocano Pacfico, efectuando un recorrido de 187.86 Km, desde sus nacientes en las lagunas Pultoc (divisoria con la cuenca del ro Mantaro).

V. REA DE LA CUENCA (Ac)Es la que corresponde a la superficie de la misma y est limitada por las divisorias de agua que permiten identificarla. En la prctica se la determina con el mapa topogrfico.5..1 Procedimiento para el clculo del rea de la cuenca

Debido a que no se conto con el apoyo de ningn software de ingeniera (ARGIS) ni con ningn otro instrumento para el clculo del rea de la cuenca en estudio. Se procedi para el clculo de la cuenca contando aritmticamente las cuadriculas existentes en el plano topogrfico brindado por el IGN y luego haciendo las transformaciones a escala correspondiente apoyndose con un papel milimetrado para el conteo de cuadriculas ms pequeo. 5.2 Medida de reas con papel milimetrado (Metodologa empleada)Calcamos la superficie a medir sobre un papel milimetrado de calidad y contamos cuadros.El trabajo es relativamente rpido y la precisin aceptablePrimero contamos cuadros grandes (cm2 cuadros de 10 x 10 cm), segn el tamao de la superficie) y finalmente cm2 en las zonas de los bordes.En el ejemplo de la figura adjunta, hemos contado en primer lugar 30 cuadros de un 10 cm (10x10 cm = 100 cm2 cada uno), y despus vamos anotando los que estn incompletos: +3 mm2, +6 mm2, etc... En los que estn casi completos se cuentan los mm2 que faltan (si es -4, ese cuadro tendr 25-4=21 mm2

Es evidente que al final obtenemos mm2del papel. Para obtener unidades del mundo real:

Escala 1:100000: 1 cm = 1000 m = 1 km

Como nos interesan las reas tenemos la siguiente transformacin

Escala 1:100.000: 100 cm2 = 100 km2

De la misma manera cada milmetro cuadrado de papel equivala a 10000 m2 es decir una hectarea

Rangos de areas referenciales para las diferentes unidades hidrogrficas (en ha), son las siguientes

Clasificacin de las cuencasrea (expresada en ha)

Cuenca50000 a 80000 ha

Subcuenca5000 a 50000 ha

MicrocuencaMenor a 5000 ha

Otra clasificacin de acuerdo al rea (km2)Tabla 3. Clases de tamao de cuencas (km2)

Rangos de reasClases de tamao

12.5-35Muy pequea

35.5-58Pequea

58.5-81Mediana

Nuestra cuenca tiene una rea de 4 366.22 equivalente, razn por la cual se le clasifica como una cuencaVI. PERIMETRO DE LA CUENCA (Pc)

Procedimiento para delimitar la cuenca (manualmente)

Consideraciones a tener en cuenta al momento de trazar la cuenca Obtener una carta nacional, trabajar sobre ella o sobre una papel transparente

Establecer el punto de inters sobre el cual se definir una cuenca, subcuenta o micro cuenca (la desembocadura o confluencia del ro).

Trazar con distintos colores e identificar el cauce principal, los cauces secundarios, puntos de importancia, etc.

Identificar en los extremos de la red los puntos ms altos (mayor cota), cerros, colinas o montaas.

Para identificar la divisoria, hay que tener en cuenta el valor de las curvas de nivel y cuando ellas indican el drenaje fuera o dentro de la cuenca.

Tomar en consideracin algunas referencias; cuando curvas del mismo valor estn muy juntas significan una gran pendiente, pero si estn muy separadas representan tierras planas. Curvas de forma cncava hacia arriba y valores ascendentes significan un curso de agua. Curvas de forma convexa hacia arriba y valores ascendentes, significan un cerro o montaa.

Como producto final se obtiene la cuenca delimitada, la red de drenaje y se puede repetir el procedimiento a nivel de subcuentas y micro cuencas.6.1 Procedimiento para hallar el permetro de la nuestra cuenca:Debido a que no se cont con un planmetro o con un dispositivo que permita la obtencin del permetro de nuestra cuenca, se explicara de manera grfica la metodologa seguida para el clculo del permetro de nuestra cuenca, de la misma manera el procedimiento para la transformacin de escalasEl planmetro es un aparato que realiza una integracin mecnica que permite el clculo de la superficie de la cuenca, el cual trabaja con una constante para cada escala de medicin recorriendo perimetralmente la cuenca con el visor del aparato. Al resultado obtenido de las lecturas inicial y final en la escala del instrumento se lo afecta de la constante correspondiente para obtener la superficie, que generalmente es expresada en km2

El curvmetro es un aparato con el cual, recorriendo con un cursor la cuenca desde un punto de inicio hasta regresar al mismo, se lee directamente la longitud en km en la escala correspondiente a la cartografa de trabajo.

Si bien el planmetro y el curvmetro han sido utilizados habitualmente en pocas pasadas, hoy en da gracias a los sistemas CAD y/o SIG (sistemas de informacin geogrfica), los cmputos de superficie y permetro de un rea cualquiera se resuelven inmediatamente, una vez que la cuenca ha sido digitalizada bajo un sistema de geo referenciacin adecuado.Uso de un hilo o pabilo

Con un pabilo se bordea el permetro de la cuenca y se obtiene (Lc) Longitud de la cuenca medida en una regla), el cual corresponde al permetro de la cuenca PC luego haciendo las transformaciones de escala correspondiente se obtiene el permetro de la cuenca

Con este procedimiento se calcul el permetro de la cuenca siendo esta de

En esta fotografa se aprecia cmo se obtuvo el permetro de nuestra cuencaVII. INDICE DE COMPACIDAD O GRAVELIOUS (CC)

El ndice de compacidad de una cuenca, definida por gravelious expresa la relacin entre el permetro de la cuenca, y el permetro equivalente a una circunferencia, que tiene la misma rea de la cuenca

Realizando los clculos correspondiente se obtiene que:

Si Cc 1 tiende a ser circularSi Cc>1 forma alargada o asimtrica

Reemplazando nuestros valores en la formula tenemos

= 1.91Por lo tanto nuestra cuenca segn el ndice de compacidad tiene una forma oval oblonga

Clases de valores de compacidad.

Rangos de KcClases de compacidad

Menores de 1.25Redonda a oval redonda

1.25 1.50De oval redonda a oval oblonga

1.50 1.75De oval oblonga a rectangular oblonga

VIII. RELACION DE ELONGACION. (Re)Propuesta por S.A Shumm, como el cociente adimensional entre el dimetro(D) de un circulo que tiene igual rea (A) que la cuenca y la longitud (Lc) de la misma.

La longitud (Lc) se define como la ms grande dimensin de la cuenca, a lo largo de una lnea recta desde la salida hasta la divisoria, paralela al cauce principal.

Re = -Valores de 0.6 a 0.8 indica fuertes relieves y pendientes pronunciadas.-Valores que tienden a 1 relieve suave o bajo.

Factor de forma adimensional de HortonEl rea en kilmetros cuadrados. Esta ecuacin muestra que las cuencas no son similares en forma. A medida que el rea aumenta, su relacin A/L2 disminuye, lo cual indica una tendencia al alargamiento en cuencas grandes.

La forma de la cuenca afecta los hidrogramas de caudales mximos, por lo que se han hecho numerosos esfuerzos para tratar de cuantificar este efecto por medio de un valor numrico. Horton sugiri un factor adimensional de forma Rf, como ndice de la forma de una cuenca as:

Hidrogramas segn la forma de la cuencaDonde

A es el rea de la cuencaL es la longitud del cauce principal, medida desde la salida hasta el lmite de la hoya, cerca de la cabecera del cauce ms largo, a lo largo de una lnea recta.

Clases de valores de forma

Rangos de Rf

.01-.18Muy poco achatada

.18-.36Ligeramente achatada

.36-.54Moderadamente achatada

IX. PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA. (Pmed)Con frecuencia nos basta con medir la pendiente media del cauce principal, pero en ocasiones necesitamos calcular la pendiente media de toda la superficie de la cuenca.

Si estamos trabajando con un programa de SIG, como Arc View, y el programa dispone de un modelo Digital del Terreno (mapa digital, con la cota de cada punto), entonces el clculo de la pendiente media es inmediato. El problema es si no disponemos de ms herramientas que un mapa topogrfico, lpiz, una regla y mucha paciencia. Explicaremos con un ejemplo el mtodo de Horton, segn lo refiere Viessman.

A la imagen representamos una cuenca, a la que hemos superpuesto una cuadrcula regular (Menor espaciado de la cuadrcula nos dara mayor precisin, pero tambin ms trabajo).

1. Medida de la pendiente en sentido vertical :

a) Contamos los puntos de interseccin de las lneas verticales con cualquier curva de nivel. En este ejemplo son 11 (slo las intersecciones que se encuentran dentro de la cuenca).

b) Medimos la longitud de los tramos verticales de la rejilla dentro de los lmites de la cuenca (en verde en el dibujo). En nuestro ejemplo, suman 108.00 km, medidos de acuerdo con la escala grfica a la que est el mapa.

Aplicamos la siguiente frmula:

Dnde:

n = nmero de intersecciones

e =equidistancia entre curvas de nivel (metros)vert = suma de las longitudes de las verticales de la cuadrcula (metros)2. Medida de la pendiente en sentido horizontal

Hacemos lo mismo con las lneas horizontales. Contamos 99 intersecciones con las lneas horizontales, y las longitudes de dichas horizontales suman 115.20 Km.Aplicamos la siguiente frmula:

Dnde:

n = nmero de intersecciones

e =equidistancia entre curvas de nivel (metros)

hori= suma de las longitudes de las horizontales de la cuadrcula (metros).

3. Clculo de la pendiente de la cuenca

Hacemos simplemente la media de las dos anteriores:

X. CLASIFICACION ORDINAL DE UN RIO (u)

ndice del cauce de ramificacin del cauce principal dentro de la cuenca

Orden del cauceNumero de cauces

1256

270

314

44

51

Total345

Para la cuenca en estudio tenemos que el nmero de orden de nuestra cuenca en estudio es de orden 5R1 R2 R3 R4 Razn de bifurcacin (Rb)Se define como la relacin entre el numero Ni de cauces de orden i y el numero Ni1.Horton encontr que esta relacin es relativamente constante de un orden a otro.En nuestro caso tendremosOrden del cauceRb

13.66

25

33.5

44

Veamos como la ley de bifurcacin no se cumple en nuestra cuenca, lo que indica que no es una cuenca madura por lo tanto seguir actuando la erosin e irn apareciendo nuevos cauces.Orden del cauceLongitud total de cauces (km)

1533.5

2210.5

3117.8

473.3

550.9

986.00 =SUM(ABOVE)

Ley del Nmero de Orden

N4 =XI. DENSIDAD DE DRENAJE.

Se define como la longitud media de curso por unidad de superficie.

Li sumatoria de la longitud de todos los caucesA rea en kilmetros cuadrados

En la siguiente tabla se indica la densidad de drenaje y la textura de los materiales en

Relacin con el valor de DSe observa que nuestra cuenca es una cuenca de densidad de drenaje baja es decir la respuesta de la cuenca frente a una tormenta ser lenta evacuando el agua en ms tiempo que otra con densidad ms altaDensidad de drenajeValor de DTextura

Baja3-14Grosera

Media12-16Media

Alta30-40Fina

Muy Alta200-500Ultrafina

XII. FRECUENCOA DE DRENAJES O CORRIENTESSe define como el nmero de cauces de cualquier orden, entre la superficie de la cuenca.

El significado es similar al coeficiente de torrencialidad, puesto que al obtener en nmero de cauces por km2, establece la mayor o menor posibilidad de que cualquier gota de agua encuentre un cauce en mayor o menor tiempo.

XIII. LONGITUD DEL CAUSE PRINCIPAL DE LA CUENCA.Siguiendo con el procedimiento para hallar el permetro de la cuenca se obtuvo la longitud del cauce principal usando un mecate, siendo esta longitud recorrida de 269220 m

Longitud del cauce principal = XIV. RECTANGULO EQUIVALENTE.Se trata de representar la cuenca por medio de un rectngulo que tenga igual superficie, permetro, coeficiente de compacidad y distribucin hipsomtrica.

En esta representacin, los lados del rectngulo son los lmites de la cuenca y las curvas de nivel se transforman en rectas paralelas al lado menor de dicho rectngulo.

Las expresiones de los lados equivalentes del rectngulo son:

De nuestros datos tenemos

Reemplazando en nuestra formula tenemos

XV. EXTENCION MEDIA DE ESCURRIMIENTO.Se la puede definir como la distancia media que el agua tendra que recorrer sobre el terreno en el caso de que el escurrimiento se realice en lnea recta desde el lugar en que el agua precipita hasta el punto ms prximo de un curso cualquiera de la cuenca y por el cual encauza.

A= rea de la cuenca

Lt= longitud total de cursos de la cuencaReemplazando en la formula obtenemos

XVI. COEFICIENTE DE TORRENCIALIDADSe define como:

Los cauces de orden 1, al tener tiempos de concentracin mnimos, por ser sus cuencas vertientes pequeas, se consideran torrentes de gran importancia en avenidas

XVII. HISTOGRAMA DE PRECIPITACIONES MENSUALES

XVIII. CUADRO DE PRECIPITACIONES TOTALES ANUALES DE LAS ESTACIONES EN LA CUENCA DEL RIO PISCO

XIX. HISTOGRAMA DE PRECIPITACIONES TOTALES ANUALES.

XX. ANALISIS DE PROBABILIDAD EMPIRICA (WEIBULL Y VARIABLE REDUCIDA) PRA LAS ESTACIONES.

XXI. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

XXII. ANALISIS DE CONSISTENCIA DE LOS DATOS.22.1. Anlisis visual grfico

22.2 Anlisis de Consistencia Anlisis de saltos.

22.3. Anlisis doble masa.

DATOS CORREGIDOS.

22.4 Detalle del Anlisis estadstico de Doble Masa.

22.5. Anlisis de Tendencias.

DATOS CORREGIDOS:

22.6 Detalle del Anlisis de tendencias:

Con la informacin disponible, se estima los parmetros de la ecuacin lineal simple:

DATOS:

XXIII. CURVA HIPSOMETRICA.

XXIV. METODO DE THISSEN PTA (media de la Cuenca).

XXV. METODO DE ISOHIETAS PTA (media de la Cuenca).

XXVI. PANEL FOPTOGRAFICO DE LA CUENCA

XXVII. CONCLUSIONES Y RECOEMNDACIONESCONCLUCIONES:Despus de concluido el trabajo DEL ESTUDIO HIDROLOGICO en la cuenca del ro Pisco, se llega a las siguientes conclusiones:

El clima en la cuenca del ro Pisco vara desde Semirido con temperatura promedio de 19C en el litoral costeo hasta el clima per hmedo frio con temperatura media de 3C. Entre estos dos climas extremos, se han identificado cuatro niveles climticos: Semiclido, templado clido, templado frio y muy frio; la variacin del clima se define por parmetros meteorolgicos, como: precipitacin temperatura, humedad relativa y evaporacin. La precipitacin durante el ao es de 3,29 a 953,77 mm; la temperatura promedio anual vara de 10,33 a 17,01 C y la evaporacin total anual en el valle es de 1 266,41mm/ao y el rea de la cuenca en estudio es de 1 547.80 km2. En la cuenca del ro Pisco se han identificado 13 zonas de vida, comprendidas dentro de la regin latitudinal subtropical y muy hmedo subalpino tropical; de estas zonas la ms extensa es desierto supe rido Premontano tropical y pramo hmedo subalpino tropical con 446,10 y 392,20 Km2 respectivamente; estas zonas estn ubicadas entre los 1 000 y 3 850 m.s.n.m., deducindose que por la altitud existe escasa vegetacin y pastos que son utilizados en

Pastoreo.

Respecto a la geologa dentro de la cuenca del ro Pisco se ha determinado que entre las formaciones con ms extensin son el grupo Calipuy con 663,2 km2 que representa al 29,5% del rea total de la cuenca, en segundo lugar es el grupo Casma 494,8 km2 (22,00%); dentro de las formaciones existentes y de importancia para el desarrollo de la agricultura es el Deposito Aluvial reciente (Qr-al) con 192,70 Km2 (8,6%).

En la cuenca del ro Pisco se ha determinado 9 unidades asociadas de suelos, de ellos la unidad dominante es el laderas de montaa con afloramiento lticos Xse(le) con 1 077,8 Km2 que representa al 60,8 % del rea total de la cuenca, sin potencialidad para fines agrcolas por su clima y topografa de mediana potencialidad para propsitos pecuarios.

Utilizando el mtodo propuesto por el Ing. Otto Pfafstetter de subdivisin de cuencas al interior de la cuenca del ro Pisco de nivel 6, se han delimitado 9 unidades hidrogrficas (cuencas e intercuencas) de nivel 7, que en su conjunto abarcan una extensin de 1 547.80 Km2, que es el rea de la cuenca del ro Pisco; el detalle se indica en el cuadro adjunto y se ha calculado una Precipitacin promedio anual en la cuenca de 710.72 mm

XXVIII. ANEXOS.A) HOJAS DE TODOS LOS CALCULOS EN EXCEL.Histogramas de precipitaciones.

Calculo de probabilidad Weibull y Variable reducida.

Anlisis de Doble masa.

Anlisis de Consistencia de saltos.

Histogramas del anlisis de consistencia corregido.

Anlisis de Tendencias.

Calculo de Curva Hipsomtrica.

Calculo de Poligonos de Thissen.

Calculo de Curvas Isohietas.

B) MAPAS TEMATICOS.1. Mapa de ubicacin poltica y geogrfica2 .Mapa de demarcacin poltica 3 .Mapa hidrogrfico

4 .Mapa topogrfico

5 .Mapa Agrcola

6 .Mapa vial

7 .Mapa de Centros Poblados

8 .Mapa de Polgonos de Thyssen

9 .Mapa de isohietas

4.3 cm

P 4.3 cm x 1000 m 4300 m.

L=16.227743 Km

L=95.441492 Km

A=8425.689 Km2