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Diciembre 2011
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Curso: Hidrología Alumna: Rodríguez Castillo, Laura Denise
CUENCA DEL RÍO CHAO [Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the document. Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the t he document.]
Curso: Hidrología
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
INTRODUCCIÓN La zona que ha sido objeto del presente estudio corresponde a la cuenca hidrológica del río Chao, la cual ha sido investigada investigada íntegramente, aunque aunque con diferentes grados grados El río Chao es un corto río corto río de la vertiente la vertiente del Pacífico, localizado Pacífico, localizado en la costa norte del Perú, del Perú, en la región la región de La Libertad.
Su cuenca Su cuenca hidrográfica está en las provincias las provincias de Virú, Julcán Virú, Julcán y Santiago de Chuco pertenecientes al Departamento al Departamento de La Libertad, abarcando Libertad, abarcando 1.558 km². La cuenca del río Chao limita por el norte con la cuenca del río Virú; por Virú; por el sur y por el Este, con la cuenca del río del río Santa; y Santa; y por el oeste, el oeste, con con el océano el océano Pacífico. El río Chao, se forma de la unión de dos ríos principales, Chorobal y Huamanzaña, que se unen aguas debajo de la carretera Panamericana. carretera Panamericana. Tiene Tiene su origen al pie del cerro Ururupa, en las proximidades del Paraje Los Toritos, a aproximadamente 4.050 m. El río es alimentado principalmente con las precipitaciones estacionales en las alturas del flanco occidental de la cordillera de los Andes. En esta cuenca no se encuentra mucha información, por ende que basa de la cuenca vecina Virú.
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
INTRODUCCIÓN La zona que ha sido objeto del presente estudio corresponde a la cuenca hidrológica del río Chao, la cual ha sido investigada investigada íntegramente, aunque aunque con diferentes grados grados El río Chao es un corto río corto río de la vertiente la vertiente del Pacífico, localizado Pacífico, localizado en la costa norte del Perú, del Perú, en la región la región de La Libertad.
Su cuenca Su cuenca hidrográfica está en las provincias las provincias de Virú, Julcán Virú, Julcán y Santiago de Chuco pertenecientes al Departamento al Departamento de La Libertad, abarcando Libertad, abarcando 1.558 km². La cuenca del río Chao limita por el norte con la cuenca del río Virú; por Virú; por el sur y por el Este, con la cuenca del río del río Santa; y Santa; y por el oeste, el oeste, con con el océano el océano Pacífico. El río Chao, se forma de la unión de dos ríos principales, Chorobal y Huamanzaña, que se unen aguas debajo de la carretera Panamericana. carretera Panamericana. Tiene Tiene su origen al pie del cerro Ururupa, en las proximidades del Paraje Los Toritos, a aproximadamente 4.050 m. El río es alimentado principalmente con las precipitaciones estacionales en las alturas del flanco occidental de la cordillera de los Andes. En esta cuenca no se encuentra mucha información, por ende que basa de la cuenca vecina Virú.
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INDICE 1. Introducción 2. Índice 3. Objetivos 4. Ubicación de la cuenca 5. Capitulo: Ciclo hidrológico 6. Capitulo: Aspectos Meteorológicos Meteorológicos 7. Capitulo: La cuenca hidrográfica 8. Capitulo: La precipitación 9. Capitulo: La evaporación y evapotranspiración potencial 10.Capitulo: 10.Capitulo: Caudales o Descargas de los ríos 11.Capitulo: 11.Capitulo: Análisis de máximas avenidas 12.Capitulo: 12.Capitulo: Aguas subterráneas 13.Conclusiones 13.Conclusiones 14.Bibliografía 14.Bibliografía
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OBJETIVOS
1. Identificar y cuantificar, en el valle de la cuenca del rio chao, los problemas físicos que afectan la mejor utilización de sus recursos naturales para propósitos agrícolas, considerando además los factores económicos y sociales relacionados con dichos problemas. 2. Presentar un informe hidrológico detallado.
3. Señalar las medidas más convenientes para resolver los problemas identificados, estimando la magnitud magnitud de las inversiones que ellas ellas impliquen.
4. Proponer un plan preliminar de desarrollo para el valle, basado en las soluciones encontradas y estableciendo prioridades a fin de orientar las acciones y las inversiones en función de las mayores posibilidades de incrementar la producción agropecuaria.
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UBICACIÓN DE LA CUENCA El área de estudio, se encuentra e ncuentra ubicada en la parte norte de la costa del Perú, aproximadamente a 500 Km. de la ciudad de Lima. Políticamente comprende el distrito de Chao, la provincia de Virú y el departamento de La Libertad. Geográficamente se encuentra entre las siguientes coordenadas del Sistema Transversal Mercator: Este: 746,000 m y 773,000 m Norte: 9´044,000 m y 9´068,000 m
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CAPITULO: CICLO HIDROLÓGICO
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Agua:
1. Vital: La población de Chao es la única que cuenta con una red de abastecimiento de agua potable. El sistema es deficiente y está constituido por un pozo a tajo abierto equipado con una electrobomba de 1 1/2" de diámetro de tubería de descarga, que almacena el recurso en un tanque metálico de 9 m3. de capacidad, desde el que se distribuye agua a la población a través de 4 piletas públicas. Las llaves de las piletas están en mal estado, produciéndose fuertes pérdidas de agua y agravándose la disponibilidad. La entrega directa a domicilio es muy reducida, existiendo en la actualidad sólo 6 casas con este tipo de servicio. 2. Forma un ciclo: El agua forma un ciclo hidrológico, por radiación, el agua se evapora, luego estas partículas se condensan, hasta llegar a un punto alto donde precipita. Al llegar a la superficie terrestre, pueden suceder dos eventos: escurrimiento o infiltración. Este proceso se vuelve a repetir, constantemente. 3. Origen aleatorio: No existe predicción en el tiempo de lluvia. 4. Integra los ecosistemas: El agua forma parte de nuestra vida. 5. Actividad humana:
Urbano Tiene como mercado energético la localidad de Virú, la que recibe servicios eléctricos de la entidad estatal Servicios Eléctricos Nacionales (SEN), que la abastece mediante una central térmica de 50,0 KW de potencia instalada. El servicio actual funciona de 6.00: a0m, a 4.00 a.m . , por día de 24 horas, habiéndose estimado una producción anual de 83,435 KWh. La potencia disponible por habitante en la localidad, alcanza, aproximadamente, a 14 Watts, con una producción anual percópita de 22 Curso: Hidrología
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 KWh; estos coeficientes se encuentran por debajo de la demanda mínima recomendada para este tipo de serv i c i o .
Agropecuario Dentro de este sector, se ha considerado a todas las concentraciones agrícolas importantes de los valles de Virú y Chao, las cuales no cuentan con servicios eléctricos centralizados, sino que cada una de ellas produce su energía, la cual en forma central se destina principalmente a la explotación del agua subterránea, habiéndose instalado, en contados casos, postes de alumbrado público, los que prestan un servicio muy deficíente. La utilización de energía para el servicio doméstico es prácticamente nula en estos valies, no existiendo información que permita evaluar la capacidad total instalada ni la producción anual de energía para el consumo en la actividad agropecuaria.
Industrial El desarrollo del sector industrial en el área es prácticamente nulo, encontrándose caracterizado por su estrecha relación con el sector agrícola. Se desconoce igualmente la potencia instalada y la producción destinada a este sector.
6. Uso múltiple:
Uso Agrícola
Las fuentes de agua que abastecen al valle de Chao es una y está representada por los recursos hídricos de escurrimiento superficial del río del mismo nombre y por los recursos hídricos del subsuelo, siendo el primero de ellos el más i m portante La información disponible con respecto al uso del agua en los valles de Virú y Chao es muy deficiente, debido a la falta de una infraestructura adecuada de medición y control para la distribución del agua, asf como a los reducidos presupuestos de operación de la Administración Técnica de Aguas, lo que ha limitado la ejecución de estudios e investigaciones al respecto. No obstante, se ha estimado necesario hacer uso de diversas fuentes para determinar las masas de agua empleadas en la agricultura y así establecer la incidencia de su utilización en el proceso de producción.
Uso Energético
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Actualmente, no existe ningún tipo de desarrollo hidroeléctrico en la cuenca del río y Chao, encontrándose limitado por el comportamiento hidrológico de la cuenca, cuyos caudales exiguos y de régimen muy irregular no permiten la obtención de potencias económicamente aprovechables. 7. Valor temporal: Periodos que comprende el ciclo hidrológico en la cuenca del rio chao
8. Valor espacial: El agua de la cuenca del rio chao, no tiene el mismo valor que en otras cuencas. 9. Calidad: Durante el reconocimiento de campo del valle de Chao, se procedió al control de calidad de las aguas desde el punto de vista de su contenido de sales, con el f in de establecer su incidencia actual y futura en la salinización de los suelos y su posible efecto en el normal desarrollo de los cultivos.
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Para ello, se tomó una serie de ocho muestras de agua en diferentes puntos del valle, las mismas que fueron analizadas por la Estación Experimental Agrícola La Molina del Ministerio de Agricultura. La determinación de la calidad del agua con fines de riego se efectuó de acuerdo con la clasificación propuesta por el Laboratorio de Salinidad del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de N . A. El resultado del análisis de las muestras tomadas de las filtraciones de Huamarioaña / Chorobal, San Jorge y Santa Rosa y del reservorio La Hacienda, señala que las aguas son de salinidad moderada, poco sódicas; ello indica que, por su salinidad, son aguas de buena calidad para cultivos que se adaptan o toleran moderadamente las sales, siendo de uso peligroso en plantas muy sensibles y suelos impermeables y que, por su sodicidad, no son de uso peligroso. Las muestras tomadas en el canal El Porvenir y en las filtraciones y de acuerdo al análisis, son de salinidad entre media y alta, poco sódicas, significando ello que las aguas de esta calidad, por su salinidad, sólo podrán emplearse en suelos de buena permeabilidad y para cultivos seleccionados como tolerantes a las sales, no presentando limitaciones de uso en cuanto a su contenido de sodio. Por último, la muestra tomada en las filtraciones Buenavista, ha arrojado un contenido de sales alto y de sodio medio; es decir, que por su salinidad, estas aguas sólo podrán emplearse para plantas tolerantes y suelos permeables y que, por su sodicidad, son de uso peligroso en suelos de textura fina a arcillosa con alta capacidad de cambio, especialmente si la permeabilidad es baja, a menos que el suelo contenga yeso, pudiendo emplearse en suelos de textura gruesa; entre la arenosa y franca, u orgánicos con permeabilidad adecuada. Las sales imperantes en las muestras tomadas en el valle de Chao son los bicarbonatos de calcio y sulfates de sodio. El pH varía entre 6.9 y 7.8.
10. Valores extremos generan conflictos: Cuando ocurre una tormenta en la cuenca del rio Chao, estos generan estrés en la población, por lo que malogra sus cosechas.
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CAPITULO: ASPECTOS METEOROLÓGICOS
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 ALTITUD: Se encuentra ubicado a 34 m.s.n.m. HIDROGRAFÍA: El sistema hidrográfico del río Chao tiene su origen en las precipitaciones que caen en los cerros ubicados en los sectores elevados de la cuenca alta, las que van a dar origen posteriormente a los ríos Huamanzaña (principal formador), río Chorobal y río Cerro Blanco; el primero por la margen izquierda, el otro por el sector central y el ultimo por la margen derecha. Estos ríos, en su confluencia en las cercanías de la hacienda Buenavista, van a dar origen al río Chao. Este colector troncal del escurrimiento superficial de la cuenca cuenta con un área de drenaje total hasta su desembocadura en el Océano Pacifico, de 1 429.32 km2. La superficie de la cuenca colectora húmeda o imbrifera es de 690 km2; siendo su límite la cota de los 4200 m.s.n.m., lo que equivale a que el 44% del área total de la cuenca contribuya sensiblemente al escurrimiento superficial. La longitud del sistema hidrográfico es de 76 km, presentando una pendiente promedio de 5%, aunque en las partes altas de sus tributarios (especialmente en el río Cerro Blanco) se encuentra pendiente de 12% El curso del río Chao es algo sinuoso, ya que desde sus orígenes hasta la confluencia de sus tres formadores en los alrededores de la hacienda Buenavista toma una dirección predominante de Noreste a Suroeste, desembocando en general con este rumbo en el Océano Pacífico. El relieve general de la cuenca es el que caracteriza prácticamente a todos los ríos de la costa, es decir, el de una hoya hidrográfica escarpada y alargada, de fondo profundo y quebrado, con fuerte pendiente.
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CARACTERISTICAS DEL SISTEMA HIDROGRÁFICO DE LA CUENCA DEL RIO CHAO Extension de la Cuenca (Km2) Nombre del Río 1. Chao (hasta su desembocadura) 2. Cerro Blanco 3. Huamanzaña
Húmeda
Seca
Total
690 138 278
868 74 102
1 558 212 380
Longitud Máxima (Km.) 76 28 46
Pendiente Promedio (%) 5 12 8
Hidrografía general
La cuenca del río Chao tiene su origen en el extremo noroeste del Callejón de Huaylas. Comprende los distritos de Santiago de Chuco en la provincia del mismo nombre, Chao en la provincia de Virú y Huaso en la provincia de Julcán, todos del departamento de La Libertad. Limita por el norte con la cuenca del río Virú, por el sur y este con la del río Santa y por el oeste con el océano Pacífico Las aguas que discurren por esta cuenca nacen de las precipitaciones en las partes altas de la cuenca que forman, por su flanco derecho, el río Oyon que más adelante toma el nombre de Chorobal y, por el flanco izquierdo, el río Huaraday que más adelante se llama Huamanzaña. Estos dos se unen por pocos kilómetros para formar el río Huamanzaña y luego, vuelven a separarse, creando por la derecha el río Chao y por la izquierda el río Huamanzaña. Finalmente, aguas abajo de la Panamericana Norte, dentro del distrito de Chao, vuelven a unirse y continúan con este nombre hasta su desembocadura en el océano Pacífico. El curso principal tiene una pendiente promedio de 5% y su longitud aproximada, desde sus nacientes hasta la desembocadura, es de 80 km. La principal actividad del valle del Chao es la agricultura gracias a la irrigación por canales del Proyecto Especial Chavimochic.
Hidrografía local
El trazo de la L.T. cruza la cuenca del río Huamanzaña/Chao por el centro poblado Buena Vista, aproximadamente a 7 km de la Panamericana Norte. Los vértices comprendidos en este tramo son: CTV1_5, CTV1_6, CTV1_7, CTV1_8, y CTV1_9, los cuales cruzan la cuenca del Huamanzaña/Chao por una longitud de 26,9 km entre las divisorias de cuenca. Las aguas en el área de influencia del cruce del estudio de la L.T. es para el uso son para uso agrícola, principalmente el riego de caña de azúcar. Curso: Hidrología
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TEMPERATURA: Temperatura Promedio Anual es de 18.9ºC (máxima de 30ºC y Mínima de 16ºC). Época de garúas de junio a agosto. RELIEVE: El desierto costero ocupa la cuarta parte del territorio ubicado en el extenso litoral, llano y ligeramente ondulado, permanece árido y seco todo el año. La Cordillera Occidental y la vertiente occidental de la Cordillera Central forman el relieve del resto del departamento. PRECIPITACION: La precipitación pluvial en la presente región varía desde escasos milímetros en la Costa árida y desértica, hasta un promedio anual de 1,200 mm. en el sector más alto, limitado por la cota de los 4,000 metros sobre el nivel del mar. Este último sector presenta variaciones notables en cuanto a la cantidad de lluvia que recibe, siendo al parecer Quirüvilca (4,000 m.s.n.m.) una de las zonas de mayor precipitación, pues se registra un promedio anual de 1,388.9 mm. El área menos lluviosa de esta cuenca está comprendida entre el Iitoral y la cota que oscila entre los 1,600 m.s.n.m. por el lado noroccidental y los 1,800 metros sobre el nivel del mar por el lado suroriental (3,956 Km2.). Dentro de esta área, el promedio anual de precipitación es estimado en 40 mm., notándose que va en aumento paralelamente con el distanciamiento del litoral hacia el nivel altitudinal indicado.
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CAPITULO: CUENCA HIDROGRÁFICA
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Área de la cuenca del Río Chao:
∆Hi (m.s.n.m)
∆i (km2)
∑∆i
∆ sobre Hi
0 - 600 600 - 1200 1200 - 1800 1800 - 2400 2400 - 3000 3000 – 3600 3600 - 4200 TOTAL
530.34 181.79 98.41 121.54 140.1 175.91 181.23 1429.32
530.34 712.13 810.54 932.08 1072.18 1248.09 1429.32
1429.32 898.98 717.19 618.78 497.24 357.14 181.23 0
% 37.1 12.72 6.89 8.5 9.8 12.31 12.68
(Ver grafico)
Perímetro de la cuenca del Río Chao: El perímetro en el papel milimetrado mide 48.3, pasándolo a escala (1: 400 000) 193 km
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Curva hipsométrica: 4500 4000 3500 3000 ) m . n . 2500 s . m ( d u t 2000 i t l A
1500 1000 500 0 0
200
400
600
800
1000
Area sobre la altitud (Km2)
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Polígono de Frecuencia:
3600 - 4200 12.68 3000 – 3600 12.31 2400 - 3000 ) m . n . s . m ( 1800 - 2400 d u t i t l A
9.8
8.5
1200 - 1800 6.89 600 - 1200 12.72
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1200
1400
1600
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Polígono de Frecuencia:
3600 - 4200 12.68 3000 – 3600 12.31 2400 - 3000 ) m . n . s . m ( 1800 - 2400 d u t i t l A
9.8
8.5
1200 - 1800 6.89 600 - 1200 12.72 0 - 600 37.1 0
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Frecuencia (%)
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Perfil Longitudinal del Río: La longitud del sistema hidrográfico es de 76 km, presentando una pendiente promedio de 5%, aunque en las partes altas de sus tributarios (especialmente en el río Cerro Blanco) se encuentra pendiente de 12%
Longitud por tramos 0 34 8 2 4
Altitud 0 600 1200 1800 2400
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Perfil Longitudinal del Río: La longitud del sistema hidrográfico es de 76 km, presentando una pendiente promedio de 5%, aunque en las partes altas de sus tributarios (especialmente en el río Cerro Blanco) se encuentra pendiente de 12%
Longitud por tramos 0 34 8 2 4 9 14 5
Altitud 0 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200
Long. Del Rio (Km)
Altitud
0 34 42 44 48 57 71 76
0 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200
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Perfil longitudinal del Río Chao 4500 4000 3500 3000 ) m . n . 2500 s . m ( d u 2000 t i t l A
1500 1000 500 0 0
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Longitud del Rio (Km)
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Para hallar la potencia:
Donde: P =potencia H = altura Q =caudal f = factor de conversión
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Para hallar la potencia:
Donde: P =potencia H = altura Q =caudal f = factor de conversión
La altura de la pendiente máxima de la cuenca es: 1000 m Caudal = 3.97 m3/seg Reemplazando valores:
Parámetros físicos de la forma de la cuenca:
N° de Orden del Río: 3
Relación de bifurcación:
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Para i=3:
N3 =1 N2 =54
Para i=2:
N2 =54 N1 =116
Densidad de Drenaje
∑ La densidad de drenaje es pobre Curso: Hidrología
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Índice Representativo
Índice de compacidad
√ El índice de compacidad es mayor que 1, entonces la cuenca es alargada
Índice de forma
Donde: If: índice de forma A: área de la cuenca Lb²: longitud mas larga de la cuenca
El índice de forma es menor a 1, entonces la cuenca es alargarda.
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Rectángulo equivalente
() Donde: L: lado mayor y lado menor P: perímetro de la cuenca A: área de la cuenca
( ) ( ) El lado mayor es de 76 Km. y el lado menor es de 20.5 Km.
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CAPITULO: LA PRECIPITACIÓN
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Estación Meteorología
Nombre: Huamansaña Coordinadas Geográficas: 08°28’ S 78°34’ W
768 424 E 9 063 185 N Altitud: 267 m.s.n.m Periodo de Registro: 1931 – 1950
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Precipitación mensual: AÑO ENERO 1931 41.3 1932 44.1 1933 45 1934 40.2 1935 42.5 1936 43.9 1937 44.8 1938 40 1939 40.9 1940 42.7 1941 43.5 1942 44.9 1943 42.8 1944 41.1 1945 40.5 1946 41.3 1947 42.5 1948 44 1949 42.1 1950 43.6 Media 42.585 Desv. 1.61 Max. 45 Min. 40
FEBRERO MARZO ABRIL 54.6 47.6 39.6 55.7 49 35 56 52.8 37.1 59.2 53.9 38.6 61.2 51.4 40 59.5 45.7 36.4 54.3 45.1 35.9 58.3 46.7 36.8 60.2 49.3 39.1 62.1 50.2 38.2 58.6 51.1 39.5 57.6 53.6 36.9 60.9 51.5 35.4 60.1 49.4 37.5 56.7 47.3 38 55.3 50 36.3 58.9 49.5 35.7 59.9 48.3 39 60.5 53.6 38.3 57.8 46.2 36.1 58.37 49.61 37.47 2.3 2.69 1.52 62.1 53.9 40 54.3 45.1 35
MAYO 14.1 10.6 11.9 12.8 14.9 13.5 14.2 14.8 13.3 11.2 10.1 11.7 12.6 13.4 13.3 11.5 13 11.8 13.2 12.1 12.7 1.32 14.9 10.1
JUNIO 2.9 2.5 2.8 2.1 2.5 2.9 2.6 2.4 2.8 2.7 2.1 2.5 2.9 2.8 2.6 2.7 2.4 2.6 2.1 2.6 2.575 0.26 2.9 0.26
JULIO AGOSTO SETIEMBRE 0.9 1.1 2.6 0.8 1.3 2.2 0.8 1.5 2.8 1.5 1.8 2.1 0.2 1.8 2.7 1.3 1.9 2.6 0.3 1.2 2.5 0.3 1.6 2.1 0.9 1.5 2.7 0.7 1.9 2.5 0.1 1.3 2.9 0.5 1.7 2.7 0.2 1.2 2.6 0.4 1.1 2.1 0.1 1.3 2.1 0.5 1.9 2.3 0.9 1.8 2.4 0.6 1.5 2.5 0.7 1.7 2.3 0.4 1.5 2.4 0.605 1.53 2.455 0.39 0.28 0.25 1.5 1.9 2.9 0.1 0.28 0.25
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Análisis de ecosistencia: 320
315
310
305
300
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OCTUBRE NOVIEMBRE 26.4 34.6 26.1 30.1 25 32.3 25.9 31.5 25.5 31.8 26.8 33 27.6 33.7 26.3 32.2 27.2 30.5 28.2 32.9 30 33 29.3 34.8 28.6 33.3 25.7 31.7 26.2 32.6 29.8 34.5 27.5 33.6 26.7 32.1 28.5 30.7 27 32 27.215 32.545 1.45 1.32 30 34.8 25 30.1
DICIEMBRE 39 38.4 35.4 36.1 37 37.2 38.7 36.3 39.7 36.5 37.3 38.6 38 35.2 40 38.6 39.6 37.1 38.5 39 37.81 1.43 40 35.2
ANUAL 304.7 295.8 303.4 305.7 311.5 304.7 300.9 297.8 308.1 309.8 309.5 314.8 310 300.5 300.7 304.7 307.8 306.1 312.2 300.7 305.47 5.06 314.8 5.06
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Análisis de ecosistencia: 320
315
310
305
300
295
290 1930
1935
1940
1945
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1950
1955
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Régimen de la Precipitación:
70
60
50
Meses de transición 40
Max. Media + desv.
30
Media Media - desv.
20
Min.
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Régimen de la Precipitación:
70
60
50
Meses de transición 40
Max. Media + desv.
30
Media Media - desv. Min.
20
10
Meses secos 0
Curso: Hidrología
29
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Precipitación anual:
AÑO 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937
Precipitación anual 394.7 385.1 401.4 397.4 405.5 402.6 392.9
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Precipitación anual:
AÑO 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 Media Desv. Max. Min.
Precipitación anual 394.7 385.1 401.4 397.4 405.5 402.6 392.9 388.9 403.8 408.6 408.5 407.1 408 392.3 394.6 404.8 400.9 397.5 405.9 395.8 399.815 6.94 408.6 385.1
Curso: Hidrología
30
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Ordenando de mayor a menor
AÑO
Precipitación anual
1940 1941 1943 1942 1949 1935 1946 1939 1936 1933 1947 1948 1934 1950 1931 1945 1937 1944 1938 1932
408.6 408.5 408 407.1 405.9 405.5 404.8 403.8 402.6 401.4 400.9 397.5 397.4 395.8 394.7 394.6 392.9 392.3 388.9 385.1
Curso: Hidrología
31
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Para la probabilidad de ocurrencia:
m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Precipitación anual 408.6 408.5 408 407.1 405.9 405.5 404.8 403.8 402.6 401.4 400.9 397.5 397.4 395.8 394.7 394.6 392.9 392.3 388.9 385.1
m/ N+1 0.05 0.1 0.14 0.19 0.24 0.29 0.33 0.38 0.43 0.48 0.52 0.57 0.62 0.67 0.71 0.76 0.81 0.86 0.9 0.95
% 5 10 14 19 24 29 33 38 43 48 52 57 62 67 71 76 81 86 90 95
A continuación se comprobará si es una distribución normal:
Curso: Hidrología
32
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Hallando la población para una distribución normal:
Para el 50%
̅ X1=404.44
X2=395.19
Para el 68%
̅ X1=406.755
Para el 95%
̅ X1=413.695
Para el 98%
X2=392.875
X2=385.935
̅ X1=420.635
X2=378.995
Curso: Hidrología
33
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Precipitación con respecto a una cuenca:
a) Promedio aritmético
̅ ∑ ̅ ̅ b) Método de Thiesen
̅ ∑ ∑ ̅ ̅
Curso: Hidrología
34
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
c) Método de triangulo
∑ ̅ ∑ ̅ ̅ d) Método de Isoyetas
̅ ∑̅∑ H (m.s.n.m) 267 845 1238
P 305.47 399.82 426.21
Haciendo la correlación: R= 0.98
La ecuación se ajusta a:
Curso: Hidrología
35
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
H 0
Pp 277.49
Pp promedio 316.49
600
355.49 394.49
1200
433.49 472.49
1800
511.49 550.49
2400
589.49 628.49
3000
667.49 706.49
3600
745.49 784.49
4200
823.49
̅ ̅ Curso: Hidrología
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
̅
36
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
̅
Curso: Hidrología
37
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO:
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO: LA EVAPORACIÓN Y EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL
Curso: Hidrología
38
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Evaporación:
La evaporación suele ser medida por evaporímetros de Tanque Clase A. La determinación de este parámetro es importante, en el cálculo de la evaporación de embalses así como en el cálculo de la Evapotranspiración en la cuenca. La evaporación media anual en el valle es de 1368.4 mm, mientras que en la cuenca media es de 1227.0 mm y en la cuenca alta hasta los 3000 m.s.n.m. es de 761.1mm. No existen registros para la cuenca alta por encima de los 3000 m.s.n.m.
Curso: Hidrología
39
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
BALANCE HIDRICO
PARAMETRO ETP PP Balance Hidrico Variación de reserva de Humedad de suelo Reserva útil Evapotranspiracion real Deficit Excedente
ENERO FEBRERO MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
128.34 42.59 -85.75
119.56 49.61 -69.95
120.9 58.37 -62.53
106.8 37.47 -69.33
93.31 32.57 -60.74
83.4 27.3 -56.1
78.12 14.1 -64.02
84.32 17.6 -66.72
95.1 22.65 -72.45
116.87 27.22 -89.65
105 32.55 -72.45
88.97 37.81 -51.16
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
42.59
49.61
58.37
37.47
32.57
27.3
14.1
17.6
22.65
27.22
32.55
37.81
-85.75 -
-69.95 -
-62.53 -
-69.33 -
-60.74 -
-56.1 -
-64.02 -
-66.72 -
-72.45 -
-89.65 -
-72.45 -
-51.16 -
-
Curso: Hidrología
SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
40
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO:
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO: CAUDALES O DESCARGAS DE LOS RIOS
Curso: Hidrología
41
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Aforo de la Cuenca del rio Chao:
Curso: Hidrología
42
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Caudales medio mensuales:
Las variaciones de caudal definen el régimen hidrológico de un río. Los ríos y quebradas presentan variaciones en su caudal, más acentuadas cuando la cuenca colectora es menor. El caudal aumenta en las estaciones lluviosas y disminuye en las secas. Las crecidas pueden ser graduales o muy bruscas; estas últimas suelen ocurrir durante o después de las tormentas, dando lugar a un importante arrastre de sólidos especialmente al inicio de la época de lluvias. En casos extremos, se pueden producir crecidas acompañadas de desbordes cuando el aporte de agua es mayor a la capacidad del cauce. En ausencia de afloramiento de aguas subterráneas, la escorrentía superficial depende del régimen e intensidad de las precipitaciones. Cuando estas son reducidas, los cauces pueden llegar a secarse debido a las pérdidas por infiltración y la evapotranspiración. Los valores de los caudales medios se determinaron a partir de los datos obtenidos de la Autoridad Local del Agua Moche-Virú-Chao. La generación del hidrograma de caudales mensuales se elaboró basándose en el promedio de las distribuciones de caudales medios de la estación Huamansaña del río del mismo nombre. Los resultados del análisis se presentan a continuación:
Curso: Hidrología
43
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Estación Meteorología
Nombre: Huamansaña Coordinadas Geográficas: 08°28’ S 78°34’ W
768 424 E 9 063 185 N Altitud: 267 m.s.n.m Periodo de Registro: 1998 – 2009
Los valores de los caudales medios se determinaron a partir de los datos obtenidos de la Autoridad Local del Agua Moche-Virú-Chao. La generación del hidrograma de caudales mensuales se elaboró basándose en el promedio de las distribuciones de caudales medios de la estación Huamansaña del río del mismo nombre. Los resultados del análisis se presentan a continuación:
Curso: Hidrología
44
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Cuadro Caudales medios mensuales (m3/s) – río Chao
ENERO FEBRERO MARZO 1998 3.71 5.31 6.13 1999 3.66 5.49 6.37 2000 3.72 5.46 6.28 2001 3.74 5.28 6.19 2002 3.97 5.36 6.3 2003 3.75 5.34 6.42 2004 3.59 5.42 6.26 2005 3.84 5.53 6.34 2006 3.7 5.26 6.38 2007 3.79 5.43 6.41 2008 3.81 5.34 6.19 2009 3.87 5.41 6.24 media 3.7625 5.385833 6.2925 desv. 0.10 0.08 0.09 max. 3.97 5.53 6.42 min. 3.59 5.26 6.13
ABRIL MAYO JUNIO 1.21 0.14 0.04 1.18 0.37 0.05 1.37 0.2 0.08 1.27 0.27 0.09 1.36 0.16 0.12 1.25 0.15 0.04 1.13 0.28 0.06 1.32 0.22 0.07 1.19 0.29 0.08 1.23 0.31 0.11 1.26 0.11 0.09 1.34 0.17 0.07 1.259167 0.2225 0.075 0.08 0.08 0.03 1.37 0.37 0.12 1.13 0.11 0.04
JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 0.02 0.01 0.01 0 0.01 0.02 0.01 0.01 0 0 0.01 0.01 0.04 0.02 0.01 0.01 0 0.01 0.06 0.04 0.02 0.02 0 0.03 0.01 0.01 0 0 0.01 0.02 0.02 0.02 0.01 0 0.02 0.03 0.05 0.03 0.02 0.02 0 0.02 0.06 0.04 0 0 0 0 0.05 0.04 0.02 0.01 0 0.02 0.02 0.01 0 0 0 0.01 0.06 0.03 0.02 0.01 0.01 0.02 0.04 0.03 0.02 0 0 0.03 0.036667 0.024167 0.0108333 0.005833 0.005 0.0183333 0.02 0.1 0.001 0.001 0.001 0.001 0.06 0.04 0.02 0.02 0.02 0.03 0.01 0.01 0 0 0 0
Curso: Hidrología
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Análisis de ecosistencia: 1.44
1.43
1.42
1.41
s 1.4 e l a d u a C 1.39
1.38
1.37
45
ANUAL 1.36 1.41 1.42 1.4 1.42 1.41 1.4 1.43 1.4 1.42 1.4 1.41 1.406667 0.02 1.43 1.36
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Análisis de ecosistencia: 1.44
1.43
1.42
1.41
s 1.4 e l a d u a C 1.39
1.38
1.37
1.36
1.35 1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Tiempo
Curso: Hidrología
46
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Gráfico Caudales medios mensuales (m3/s) – río Chao
7
6
5
s 4 e l a d u a C 3
max.
m+desv. media
2
m-desv. min.
1
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Gráfico Caudales medios mensuales (m3/s) – río Chao
7
6
5
s 4 e l a d u a C 3
max.
m+desv. media m-desv.
2
min. 1
0
Tiempo
Curso: Hidrología
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Caudal medio anual:
2005 2000 2002 2007 1999 2003 2009 2001 2004 2006 2008
ANUAL 1.43 1.42 1.42 1.42 1.41 1.41 1.41 1.4 1.4 1.4 1.4
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Caudal medio anual:
2005 2000 2002 2007 1999 2003 2009 2001 2004 2006 2008 1998 media desv. max. min
ANUAL 1.43 1.42 1.42 1.42 1.41 1.41 1.41 1.4 1.4 1.4 1.4 1.36 1.406667 0.02 1.43 1.36
Ordenando de mayor a menor, para el análisis de frecuencia:
2005 2000 2002 2007 1999 2003 2009 2001 2004 2006 2008 1998
ANUAL 1.43 1.42 1.42 1.42 1.41 1.41 1.41 1.4 1.4 1.4 1.4 1.36
Curso: Hidrología
48
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Haciendo el análisis de frecuencia para caudales medio anuales
m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Caudal medio anual 1.43 1.42 1.42 1.42 1.41 1.41 1.41 1.4 1.4 1.4 1.4 1.36
m/ N+1 0.08 0.15 0.23 0.31 0.38 0.46 0.54 0.62 0.69 0.77 0.85 0.92
% 8 15 23 31 38 46 54 62 69 77 85 92
A continuación se comprobará si es una distribución normal:
Curso: Hidrología
49
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Hallando la población para una distribución normal:
Para el 50%
̅ X1=1.42
Para el 68%
̅ X1=1.43
Para el 95%
X2=1.39
̅ X1=1.45
X2=1.39
Para el 98%
X2=1.37
̅ X1=1.47
X2=1.35
Curso: Hidrología
50
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO: ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS
Curso: Hidrología
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Caudales máximos
Para realizar el análisis de caudales máximos se ha empleado la metodología estadística debido a que se cuenta con series de datos anuales de caudales máximos, los cuales a través de algoritmos estadísticos, permiten hallar caudales máximos para diferentes períodos de retorno, siguiendo la siguiente metodología: a) Recopilación de datos. b) Análisis de datos. c) Distribución estadística. d) Contraste de resultados. El caudal máximo de la cuenca del río Chao se determinó a partir de datos de cuencas vecinas asociadas al área de drenaje y caudal máximo. Empleó la ecuación empírica de transformación de Fuller:
Q(T) = Q1·(1 + 0,8·log T)
Donde Q(T) es el caudal para un periodo de retorno T y Q1 es la media de los caudales medios diarios máximos de cada año.
Los valores de los caudales máximos fueron calculados a partir de datos proporcionados por la Autoridad Local del Agua Santa-Lacramarca-Nepeña de la estación hidrométrica Condorcerro, ubicada en la cuenca vecina del río Santa, y con las áreas de drenaje de dicha estación y la cuenca del Huamanzaña. Los resultados se presentan a continuación:
Curso: Hidrología
52
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Cuadro Caudales máximos (m3/s) – río Chao
A continuación el papel probabilístico:
Curso: Hidrología
53
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CAPITULO: AGUA SUBTERANEA
Curso: Hidrología |
54
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Curso: Hidrología |
55
CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011 Agua subterránea:
El valle de Chao se caracterizan por la escasez estacional de agua superficial que le aqueja durante gran parte del año; esta situación ha obligado a los agricultores a explotar en forma intensiva el agua subterránea, y a utilizar al máxima el agua de filtraciones en el valle de Chao. Debido a que los pozos han sido construidos independientemente por los agricultores, sin el asesoramiento y supervisión de organismos competentes, muchos estan mal ubicados, habiendo caído parte de ellos en desuso. En general, los pozos se hallan ubicados cerca a los cauces empleados para la conducción de las aguas superficiales, los que a su vez sirven para conducir las aguas subterráneas en época de estiaje; estos canales están sin revestir y se encuentran en mal estado de conservación, lo que aumenta las pérdidas por conducción. El estudio del "Proyecto de la Irrigación de Chao, V i r ú , Moche y Chicama", efectúado por la Corporación Peruana del Santa, presenta un análisis de la disponibilidad de agua de bombeo en el valle de Chao , para el periodo 1932-1964; en é l , se estima que existe una explotación promedio anual de 32.00 millones de m3<. (4,800,000 m3/mes) El costo de extracción del agua subterránea, considerando la operación y mantenimiento del equipo de bombeo accionado por motores de combustión interna (Diesel), ha sido estimado entre S/.40.00 y S/.60.00 por hora, para pozos con rendimiento promedio de 60 l t / s e g. ; ello arroja un costo unitario de S/.0.18 a S/.0.28 por m3. En el valle de Chao, existen 4 pozos tubulares y un número no determinado de pozos a tajo abierto, usándose los primeros para el riego de las tierras cultivadas y los últimos para el uso doméstico; la falta de información en este valle no ha permitido realizar un análisis más detallado del uso actual del agua subterránea.
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
CONCLUSIONES
Para obtener un estudio agroclimático completo y real, es necesario realizar una investigación a fondo y tomar en cuenta todos los puntos tratados en este trabajo para así poder acercarnos a la realidad y proporcionar datos precisos a la población. Todas las variables tratadas son necesarias para la agricultura, dándonos así una idea del cultivo que es más conveniente producir de acuerdo a la zona de trabajo, además proporcionan datos para la investigación e implementación de nuevas variedades de cultivos que serán más productivos y rentables de acuerdo a la zona. Estos datos meteorológicos nos sirven para obtener el clima promedio, recolectando datos a los largo de los años, y poder identificar y prevenir fenómenos y desastres como sequías, inundaciones, el fenómeno del Niño, de la Niña, etc. Es necesario implementar más estaciones meteorológicas en el área de la cuenca, ya que las estaciones existentes no son suficientes para cubrir todo el terreno, y estos vacíos que dejan son importantes y su información muy necesaria para la población y sus actividades. Construir reservorios para un aprovechamiento más eficiente de algunos manantiales, así como las aguas de los riachuelos, esto para ayudar al abastecimiento hídrico de pequeños poblados en la cuenca alta, mejorar la infraestructura de los canales para que no se produzca pérdidas por infiltración, así mismo optimizar las técnicas de riego para tener un menor consumo de agua para riego.
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CUENCA DEL RÍO CHAO Diciembre 2011
Evita la contaminación del agua, mediante la implementación de bebederos de consumo pecuario, quitando así los residuos producidos por los animales que contaminan le agua. Así también el tratamiento de los desagües y de la basura debe ser tratada y transportada a lugares específicos para que no afecten el ecosistema de la cuenca.
Curso: Hidrología |
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