59816541 Estudio Hidrologico Sistema Lagunillas

ESTUDIO HIDROLÓGICO

“SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS”

RESUMEN EJECUTIVO

Uno de los aspectos más importantes del planeamiento en sistemas de riego, es la disponibilidad del

recurso hídrico que ofrece las cuencas a trabes de los ríos. El estudio que a continuación se expone,

describe el comportamiento del río Cabanillas que oferta su recurso hídrico al Sistema Integral

Lagunillas.

Primero, El Sistema Integral Lagunillas, se encuentra ubicado íntegramente dentro de la Región Puno,

ocupa las superficies de las provincias de San Román, Lampa y parte de las Provincia de Puno.

Segundo; En la cartografía disponible utilizada son las Cartas Nacionales a escala 1:100,000 elaboradas

por el Instituto Geográfico Nacional, cuya identificación son la siguiente: 31-T Condoroma, 32-T Callalli,

31-U Ocuviri, 32-U Lagunillas, 31-V Juliaca, 32-V Puno, se delimitan las Cuencas del Sistema mIntegral

Lagunillas partir de los puntos de interés, a escala indicada del IGN 1/100,000 (Mapa Físico Político del

Perú).

El Río Cabanillas, cuyas nacientes se encuentran sobre los 4,005 m.s.n.m., se forma de la confluencia

de los ríos Cerrillo, Compuerta, Puncune, Cotaña, Verde, Andamarca, Chacalaya. Desde sus nacientes

hasta el punto de Interés (Bocatoma) tiene una longitud de 118.29Km. y drena un área de 2740.87

Km². El 87 % del volumen total anual que produce es descargado en el período de avenidas (Diciembre

a Abril) y el 13% restante es descargado en estiaje (Mayo a Noviembre). Esta cuenca presenta una

estructura de Regulación que es la Presa Lagunillas con un volumen de almacenamiento de 500 MMC.

Tercero; se analiza la consistencia de la información, se completa datos faltantes y se extiende datos

con el modelo hidrológico HEC-4, de las series Precipitación Total Mensual, Precipitación máxima 24

horas, Humedad relativa, Temperatura media mensual y Caudal Medio Mensual.

Cuarto; El análisis hidrológico nos determina que con los aportes actuales de las precipitaciones que

cae en el espejo y en la cuenca de la presa lagunillas con el cauce natural del río Ichocollo

considerando el volumen de evaporado, se determina que el volumen de almacenamiento neto para

una probabilidad del 75 % de la presa Lagunillas en situación actual es de 246.02 MMC y Se realiza el

análisis del caudal del río Verde en las partes altas de su cuenca con el objetivo de ser trasvasados al

embalse Lagunillas y tendría un aporte al 75 % de probabilidad de ocurrencia de 188.61 MMC y se

llega a determinar que el volumen de almacenamiento con trasvase del río Verde es de 434.63 MMC

en un año hidrológico, lo que podemos deducir que es necesario realizar este trasvase para poder

cubrir las demandas hídricas del todo el Sistema Integral lagunillas.

Quinto; El Sistema Integral Lagunillas tiene como aporte principal el embalse Lagunillas y el cauce

natural del río Cabanillas y nos da la disponibilidad hídrica en forma proporcional para cada módulo de

riego, lo que se tiene para el mes de Noviembre que es el más crítico para los cultivos donde se tiene la

distribución de la siguiente manera en situación actual: para el módulo de Santa Lucia – Cabanilla –

Lampa un caudal de 3.13 m³/s, Cabana – Mañazo un caudal de 7.29 m³/s, Cabanilla 2.29 m³/s, Yanarico

1.46 m³/s, Yocara 2.32 m³/s y Cantería 1.65 m³/s. Con trasvase del río Verde: se tiene para el módulo

Hidrología Evaluación de Recursos Hídricos Sistema Integral Lagunillas

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Dirección de Estudios PRORRIDRE

ii

de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un caudal de 5.00 m³/s, Cabana – Mañazo un caudal de 11.44 m³/s,

Cabanilla 3.59 m³/s, Yanarico 2.27 m³/s, Yocara 3.59 m³/s y Cantería 2.58 m³/s.

Sexto; Se llega a Determinar que el caudal máximo del río Cabanillas para cada módulo tiene un

promedio de 600 m³/s y que las estructuras existentes y proyectadas han sido diseñadas para soportar

ese caudal.

Sétimo; La demanda hídrica del Sistema Integral Lagunillas con los cálculos realizados se determina

que el mes crítico es en de Noviembre y se tiene los siguientes requerimientos hídricos: para el

módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un caudal de 7.75 m³/s, Cabana – Mañazo un caudal de

11.17 m³/s, Cabanilla 3.51 m³/s, Yanarico 2.20 m³/s, Yocara 3.40 m³/s y Cantería 2.49 m³/s.

Octavo; Realizando el balance hídrico se tiene los siguientes resultados: situación actual para el

módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un déficit de de 11.97 MMC, Cabana – Mañazo un déficit

9.899 MMC, Cabanilla déficit 3.05 MMC, Yanarico déficit 1.91 MMC, Yocara déficit 2.79 MMC y

Cantería un déficit 2.17 MMC y a nivel de toda el Sistema Integral lagunillas se tiene un déficit de 31.79

m³/s. Con trasvase del río Verde para el módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un déficit de de

7.07 MMC, Cabana – Mañazo un volumen sobrante de 3.74 MMC, Cabanilla un volumen sobrante 0.25

MMC, Yanarico un volumen sobrante 0.19 MMC, Yocara un volumen sobrante 0.57 MMC y Cantería un

volumen sobrante 0.24 MMC y a nivel de toda el Sistema Integral lagunillas se tiene un déficit de 0.84

MMC.

Noveno; A nivel de Ingeniería el proyecto se tiene: para el módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa

esta en estudios a nivel de Perfil de Proyecto, Cabana – Mañazo la mayor parte está concluida su

construcción programándose para el 2010 la construcción de los canales Laterales, Cabanilla para el

presente año (2010) se viene realizando la construcción del proyecto en su segunda etapa que consta

de rehabilitación de bocatoma canales principales y la construcción de canales Laterales y drenes

superficiales, Yanarico ya tiene culminado la construcción de su infraestructura captación canales

conducción y distribución así como también drenes superficiales, Yocara solo se tiene estudios a nivel

de Factibilidad donde se contempla la construcción de Bocatoma canales de Conducción y distribución

así como drenes superficiales y Cantería que tiene toda su infraestructura culminada y que cuenta con

un estudio de Prefactibilidad para la rehabilitación.


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iii

Tabla de Contenido

Capítulo 1 : ASPECTOS GENERALES .................................................................................... 1—13

1.1 Introducción ................................................................................................................ 1—13

1.2 Antecedentes ............................................................................................................... 1—14

1.3 Objetivos del estudio .................................................................................................. 1—16

1.3.1 Objetivo General .................................................................................................... 1—16

1.3.2 Objetivos Específicos ............................................................................................. 1—16

1.4 Justificación del proyecto .......................................................................................... 1—16

Capítulo 2 : EVALUACIÓN HIDROLÓGICA ........................................................................ 2—17

2.1 Descripción general de la cuenca y del curso principal de la fuente....................... 2—17

2.1.1 Ubicación y demarcación de la unidad hidrológica. ............................................ 2—17

2.1.1.1 Ubicación Geográfica. ....................................................................................... 2—17

2.1.1.2 Ubicación Política .............................................................................................. 2—17

2.1.1.3 Ubicación Administrativa .................................................................................. 2—17

2.1.2 Accesibilidad – Vías de comunicación ................................................................. 2—18

2.1.3 Aspectos socio – económicos. ............................................................................... 2—18

2.1.3.1 Población ............................................................................................................ 2—19

2.1.3.2 Población económicamente activa .................................................................. 2—19

2.1.3.3 Dinámica de la estructura económica ........................................................... 2—19

2.1.4 Geomorfología de la Cuenca. ................................................................................ 2—22

2.1.4.1 Área de Cuenca .................................................................................................. 2—23

2.1.4.2 Perímetro de la Cuenca ...................................................................................... 2—23

2.1.4.3 Longitud mayor del río (L) ................................................................................ 2—23

2.1.4.4 Forma de la Cuenca............................................................................................ 2—23

2.1.4.5 Densidad de Drenaje .......................................................................................... 2—25

2.1.4.6 Pendiente media del río...................................................................................... 2—26

2.1.5 Aspectos ecológicos de la cuenca o unidad geográfica según corresponda ....... 2—27

2.1.5.1 Bosque Húmedo Montano SubTropical (bh-MS) ............................................ 2—27

2.1.5.2 Nivel Subtropical (NS) ...................................................................................... 2—27

2.1.5.3 Páramo Muy Húmedo Subalpino Subtropical (Pmh-SaS) .............................. 2—28

2.1.5.4 Tundra Muy Húmeda Alpino Subtropical (tmh-AS) ....................................... 2—28

2.1.5.5 Tundra pluvial Alpino Subtropical (Tp-AS) .................................................... 2—28

2.2 Análisis y tratamiento de la información hidrometeorológica e hidrométrica. ...... 2—28

2.2.1 Análisis de las variables meteorológicas. ............................................................. 2—28

2.2.1.1 Temperatura ........................................................................................................ 2—29

2.2.1.2 Humedad Relativa .............................................................................................. 2—34

2.2.1.3 Horas de Sol ....................................................................................................... 2—35

2.2.1.4 Evaporación ........................................................................................................ 2—36

2.2.1.5 Velocidad del Viento ......................................................................................... 2—37

2.2.1.6 Evapotranspiración potencial ............................................................................ 2—39

2.2.2 Tratamiento de la información Hidrometeorológica e Hidrométrica .................. 2—61

2.2.2.1 Hidrometeorología ............................................................................................. 2—61

2.2.2.2 Red de estaciones – información histórica ....................................................... 2—61

2.2.2.3 Análisis de Consistencia .................................................................................... 2—65

2.2.2.4 Análisis grafico ................................................................................................. 2—66

2.2.2.5 Análisis de doble masa ................................................................................... 2—69

2.2.2.6 Análisis estadístico de saltos y tendencias .................................................. 2—69

2.2.2.7 Completacion y extension de valores ausentes ........................................... 2—70


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iv

2.2.2.8 Hidrometría ......................................................................................................... 2—75

2.2.2.9 Medición de Escurrimiento (Aforos). ............................................................... 2—75

2.2.2.10 Estación de aforo – puente isla Cabanillas ................................................... 2—75

2.2.2.11 Estacion de aforo – rio verde......................................................................... 2—77

2.2.2.12 Análisis de consistencia ............................................................................... 2—78

2.2.2.13 Completación y extensión de valores ausentes ....................................... 2—78

2.3 Disponibilidad hídrica ................................................................................................ 2—79

2.3.1 Disponibilidad de agua a nivel mensualizado. ..................................................... 2—79

2.3.1.1 Relación Lluvia - Escorrentia ............................................................................ 2—79

2.3.1.2 Modelo Determinístico – Estocástico Lutz Scholz ...................................... 2—80

2.3.1.3 Aplicación del modelo ..................................................................................... 2—82

2.3.1.4 Generación de caudales ..................................................................................... 2—90

2.3.2 Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencia. ..................................... 2—95

2.3.2.1 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Precipitación. ......................... 2—96

2.3.2.2 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales. ................................ 2—97

2.3.2.3 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales Generados. ............. 2—98

2.3.2.4 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales Generados con

afianzamiento . .................................................................................................................. 2—101

2.3.3 Análisis de máximas avenidas con fines de diseño para las estructuras de

derivación. ......................................................................................................................... 2—104

2.3.3.1 Hidrograma Unitario ........................................................................................ 2—104

2.3.3.2 Cálculo del caudal pico del hidrograma ......................................................... 2—105

2.3.3.3 Determinación de caudal de diseño ................................................................ 2—109

2.3.4 Disponibilidad del Embalse Lagunillas. .............................................................. 2-114

2.3.4.1 Embalse de lagunillas ...................................................................................... 2-114

2.3.4.2 Estimación de capacidad de embalse ............................................................ 2-116

2.3.4.3 Capacidad de embalse Lagunillas en situación actual ..................................... 2-119

2.3.4.4 Capacidad de Embalse Lagunillas con Afianzamiento del río Verde............. 2-120

2.4 Usos y demandas de agua .......................................................................................... 2-121

2.4.1 Demanda agrícola en situación actual. .................................................................. 2-122

2.4.1.1 Calendario de Siembra y Cosecha..................................................................... 2-122

2.4.1.2 Coeficiente de Cultivo ....................................................................................... 2-125

2.4.1.3 Cédula de cultivos .............................................................................................. 2-127

2.4.1.4 Programación de Riego ...................................................................................... 2-130

2.4.2 Demanda de agua futura o con Proyecto . ............................................................ 2-134

2.4.2.1 Calendario de Siembra y Cosecha..................................................................... 2-134

2.4.2.2 Coeficiente de Cultivo ....................................................................................... 2-137

2.4.2.3 Cédula de cultivos .............................................................................................. 2-140

2.4.2.4 Programación de Riego ...................................................................................... 2-142

2.5 Balance hídrico ........................................................................................................... 2-148

2.5.1 Disponibilidad hídrica en la unidad hidrográfica. ................................................ 2-148

2.5.1.1 Aporte de agua superficial del río Cabanillas .................................................. 2-148

2.5.1.2 Aporte de agua de almacenamiento .................................................................. 2-152

2.5.1.3 Aporte de agua de recuperación, si lo hubiera ................................................. 2-154

2.5.2 Demanda hídrica total en situación actual y futura .............................................. 2-154

2.5.2.1 Demanda hídrica módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. ......................... 2-154

2.5.2.2 Demanda hídrica módulo Cabana – Mañazo. .................................................. 2-155

2.5.2.3 Demanda hídrica módulo Cabanilla.................................................................. 2-156

2.5.2.4 Demanda hídrica módulo Yanarico. ................................................................. 2-156


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v

2.5.2.5 Demanda hídrica módulo Yocara...................................................................... 2-156

2.5.2.6 Demanda hídrica módulo Cantería. .................................................................. 2-158

2.1.1.1 Demanda hídrica Sistema Integral Lagunillas. ................................................ 2-159

2.1.2 Balance hídrico Sistema Integral Lagunillas ........................................................ 2-161

2.1.2.1 Balance hídrico en situación actual ................................................................... 2-161

2.1.2.2 Balance hídrico con afianzamiento del río Verde ............................................ 2-165

Capítulo 3 : INGENIERÍA DEL PROYECTO HIDRAULICO .............................................. 3-171

3.1 Planeamiento hidráulico ............................................................................................. 3-171

3.1.1 Planeamiento Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. .................................. 3-171

3.1.2 Planeamiento Módulo Cabana – Mañazo. ............................................................ 3-171

3.1.3 Planeamiento Módulo Cabanilla. .......................................................................... 3-172

3.1.4 Planeamiento Módulo Yanarico. ........................................................................... 3-174

3.1.5 Planeamiento Módulo Yocara. .............................................................................. 3-174

3.1.6 Planeamiento Módulo Cantería. ............................................................................ 3-175

3.2 Obras hidráulicas en el río Cabanillas (Captación) .................................................. 3-176

3.2.1 Captación Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. ........................................ 3-176

3.2.2 Captación Módulo Cabana – Mañazo. .................................................................. 3-176

3.2.3 Captación Módulo Cabanilla. ................................................................................ 3-177

3.2.4 Captación Módulo Yanarico. ................................................................................. 3-177

3.2.5 Captación Módulo Yocara. .................................................................................... 3-177

3.2.6 Captación Módulo Cantería ................................................................................... 3-178

3.3 Dimensionamientos de las obras hidráulicas. ........................................................... 3-178

3.3.1 Dimensionamiento Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa........................... 3-178

3.3.2 Dimensionamiento Módulo Cabana – Mañazo. ................................................... 3-179

3.3.3 Dimensionamiento Módulo Cabanilla. ................................................................. 3-181

3.3.4 Dimensionamiento Módulo Yanarico. .................................................................. 3-182

3.3.5 Dimensionamiento Módulo Yocara. ..................................................................... 3-183

3.3.6 Dimensionamiento Módulo Cantería. ................................................................... 3-184

3.4 Características hidráulicas y estructurales ................................................................ 3-185

3.4.1 Características hidráulicas Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. ............. 3-185

3.4.2 Características hidráulicas Módulo Cabana – Mañazo. ....................................... 3-188

3.4.3 Características hidráulicas Módulo Cabanilla. ..................................................... 3-193

3.4.4 Características hidráulicas Módulo Yanarico. ...................................................... 3-198

3.4.5 Características hidráulicas Módulo Yocara. ......................................................... 3-200

3.4.6 Características hidráulicas Módulo Cantería ........................................................ 3-202

3.5 Cronogramas de ejecución de obras. ......................................................................... 3-204

3.5.1 Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. .......................................................... 3-204

3.5.2 Módulo Cabana – Mañazo. .................................................................................... 3-204

3.5.3 Módulo Cabanilla. .................................................................................................. 3-206

3.5.4 Módulo Yanarico.................................................................................................... 3-206

3.5.5 Módulo Yocara. ...................................................................................................... 3-206

3.5.6 Módulo Cantería ..................................................................................................... 3-207

3.6 Planos a nivel constructivo. ....................................................................................... 3-207

Capítulo 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 4-208

3.7 Conclusiones ............................................................................................................... 4-208

3.7.1 General .................................................................................................................... 4-208

3.7.2 Conclusiones Específicas ....................................................................................... 4-208

3.8 Recomendaciones ....................................................................................................... 4-209

Capítulo 5 ANEXOS ................................................................................................................... 5-210


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vi

Relación de Cuadros

Cuadro N° 2-1 Población total según sexo y tipo de población ................................................. 2—19

Cuadro N° 2-2 Población económicamente activa de 6 a más años .......................................... 2—20

Cuadro N° 2-3 Principales cultivos de la región ......................................................................... 2—21

Cuadro N° 2-4 Producción de principales cultivos de la región (TM) ....................................... 2—21

Cuadro N° 2-5 Producción pecuaria de la región. ...................................................................... 2—22

Cuadro N° 2-6 Características geomorfológicas de las cuencas en estudio. .............................. 2—27

Cuadro N° 2-7 Temperatura media mensual.............................................................................. 2—30

Cuadro N° 2-8 Temperatura máxima multianual. ..................................................................... 2—30

Cuadro N° 2-9 Temperatura mínima multianual. ...................................................................... 2—31

Cuadro N° 2-10 Distribución de temperaturas zona de estudio. ............................................... 2—32

Cuadro N° 2-11 Distribución de Humedad Relativa promedio zona de estudio. .................... 2—34

Cuadro N° 2-12 Distribución de Horas Sol total zona de estudio............................................. 2—35

Cuadro N° 2-13 Distribución de Evaporación total zona de estudio. ....................................... 2—37

Cuadro N° 2-14 Distribución de Velocidad del Viento Promedio zona de estudio. ................ 2—38

Cuadro N° 2-15 Eto de Referencia Penman Monteith Cantería. .............................................. 2—46

Cuadro N° 2-16 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Cantería. ......................... 2—46

Cuadro N° 2-17 Eto de Referencia promedio Cantería. ............................................................ 2—47

Cuadro N° 2-18 Eto de Referencia Penman Monteith Yocara. ................................................. 2—48

Cuadro N° 2-19 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Yocara. ............................ 2—48

Cuadro N° 2-20 Eto de Referencia promedio Yocara. ............................................................... 2—49

Cuadro N° 2-21 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Yanarico. ..................... 2—50

Cuadro N° 2-22 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Yanarico. .................... 2—50

Cuadro N° 2-23 Eto de Referencia promedio Yanarico. ............................................................ 2—51

Cuadro N° 2-24 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Cabanilla. ................... 2—52

Cuadro N° 2-25 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Cabanilla. ................... 2—52

Cuadro N° 2-26 Eto de Referencia promedio Cabanilla. .......................................................... 2—53

Cuadro N° 2-27 Eto de Referencia Penman Monteith Cabana - Mañazo. ................................ 2—54

Cuadro N° 2-28 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ........................................................................................................... 2—56

Cuadro N° 2-29 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ........................................................................................................... 2—56

Cuadro N° 2-30 Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). .... 2—56

Cuadro N° 2-31 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla). .............................................................................................................. 2—57

Cuadro N° 2-32 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla). .............................................................................................................. 2—58

Cuadro N° 2-33 Eto de Referencia promedio Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla). 2—58

Cuadro N° 2-34 Eto de Referencia Penman Monteith Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Lampa). .............................................................................................................................................. 2—59

Cuadro N° 2-35 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Lampa). ................................................................................................................... 2—59

Cuadro N° 2-36 Eto de Referencia promedio Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla). 2—60

Cuadro N° 2-37 Análisis de saltos Precipitaciones Mensuales. .................................................. 2—70

Cuadro N° 2-38 Análisis de saltos Precipitaciones Mensuales. .................................................. 2—72

Cuadro N° 2-39 Caudal medio mensual Pte. Isla Cabanillas – Río Verde. .............................. 2—82

Cuadro N° 2-40 Prec. Totales mensuales – Áreas de influencia Pte Isla Cabanillas. ................ 2—83


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vii

Cuadro N° 2-41 Precipitaciones areales – % áreas de influencia Pte. Isla Cabanillas............... 2—83

Cuadro N° 2-42 Prec. Totales mensuales – Áreas de influencia Río Verde. ............................. 2—84

Cuadro N° 2-43 Precipitaciones areales – % áreas de influencia Río Verde. ............................ 2—84

Cuadro N° 2-44 Parámetros geomorfológicos cuencas Pte. Isla Cabanillas – Río Verde. ........ 2—85

Cuadro N° 2-45 Calibración modelo Lutz Scholz Pte. Isla Cabanillas. ..................................... 2—88

Cuadro N° 2-46 Calibración modelo Lutz Schols Río Verde. ................................................... 2—89

Cuadro N° 2-47 Regresión múltiple calibración Lutz Scholz. .................................................... 2—90

Cuadro N° 2-48 Precipitación areal cuenca Laguna Lagunillas. ................................................ 2—91

Cuadro N° 2-49 Precipitación areal cuenca río Cabanillas situación actual. ............................ 2—91

Cuadro N° 2-50 Precipitación areal cuenca río Cabanillas con afianzamiento. ........................ 2—92

Cuadro N° 2-51 Caudales generados río Cabanillas en situación actual. ................................. 2—92

Cuadro N° 2-52 Caudales generados río Cabanillas con afianzamiento a la presa. .................. 2—93

Cuadro N° 2-53 Persistencia de probabilidad de Precipitación estación Lagunillas. ................ 2—96

Cuadro N° 2-54 Persistencia de probabilidad de Precipitación Cuenca Lagunillas. ................. 2—96

Cuadro N° 2-55 Persistencia de probabilidad caudales río Verde. ............................................ 2—97

Cuadro N° 2-56 Persistencia de probabilidad caudales generados río Ichocollo. ..................... 2—98

Cuadro N° 2-57 Caudales generados promedio del Sistema Integral Lagunillas. ..................... 2—98

Cuadro N° 2-58 Persistencia al 50 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas. ....... 2—99

Cuadro N° 2-59 Persistencia al 75 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas. ..... 2—100

Cuadro N° 2-60 Persistencia al 95 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas. ..... 2—101

Cuadro N° 2-61 Q generados promedio S. I. Lagunillas C/Afianzamiento............................ 2—102

Cuadro N° 2-62 Persistencia al 50 % de Q generados S. I. Lagunillas C/Afianzamiento. ..... 2—102



Cuadro N° 2-65 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – lampa.2—109

Cuadro N° 2-66 Q Máx. Gumbel Bocatoma Cabanilla. ............................................................ 2-111

Cuadro N° 2-67 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Yocara. ........................................... 2-112

Cuadro N° 2-68 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Cantería. ........................................ 2-113

Cuadro N° 2-69 Características Embalse Lagunillas. ................................................................. 2-114

Cuadro N° 2-70 Volumen Laguna Lagunillas Persistencia de Probabilidad. ............................ 2-116

Cuadro N° 2-71 Volumen de Embalse cuenca Presa Lagunillas Persistencia de Prob. ............. 2-117

Cuadro N° 2-72 Volumen de Embalse río Ichocollo Persistencia de Probabilidad. ................. 2-118

Cuadro N° 2-73 Volumen de Embalse Río Verde Persistencia de Probabilidad. ..................... 2-119

Cuadro N° 2-74 Capacidad de Embalse Lagunillas en situación actual. ................................... 2-120

Cuadro N° 2-75 Capacidad de Embalse Lagunillas con Afianzamiento del Río Verde............ 2-120

Cuadro N° 2-76: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ....................................................................................................................... 2-122

Cuadro Nº 2-77: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla). .......................................................................................................................... 2-122

Cuadro Nº 2-78: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). ............................................................................................................................... 2-123

Cuadro Nº 2-79: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Cabanilla. ............. 2-123

Cuadro Nº 2-80: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Yanarico. .............. 2-124

Cuadro Nº 2-81: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Yocara. .................. 2-124

Cuadro N° 2-82: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Irrigación Cantería. ............ 2-124

Cuadro Nº 2-83: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ....................................................................................................................... 2-125

Cuadro Nº 2-84: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla). .......................................................................................................................... 2-125


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viii

Cuadro Nº 2-85: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa) ................................................................................................................................ 2-126

Cuadro Nº 2-86: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Cabanilla......................... 2-126

Cuadro Nº 2-87: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Yocara ............................. 2-127

Cuadro Nº 2-88: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Módulo Cantería ............ 2-127

Cuadro Nº 2-89: Cedula de Cultivo para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ....................................................................................................................... 2-128

Cuadro Nº 2-90: Cedula de Cultivo para Hectáreas Mejoradas Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla). .............................................................................................................. 2-128

Cuadro Nº 2-91: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). ............................................................................................................................... 2-128

Cuadro Nº 2-92: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Cabanilla. ........................ 2-129

Cuadro Nº 2-93: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Yocara. ............................. 2-129

Cuadro Nº 2-94: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Cantería. .......................... 2-130

Cuadro Nº 2-95: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia) ........................................................................................................................ 2-132

Cuadro Nº 2-96: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla) ........................................................................................................................... 2-132

Cuadro Nº 2-97: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa) ................................................................................................................................ 2-132

Cuadro Nº 2-98: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Cabanilla ......................... 2-133

Cuadro Nº 2-99: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Yanarico .......................... 2-133

Cuadro Nº 2-100: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Yocara............................ 2-134

Cuadro Nº 2-101: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Cantería ........................ 2-134

Cuadro Nº 2-102: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). .......................................................................................... 2-134

Cuadro Nº 2-103: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/gravedad). ............................................................................. 2-135

Cuadro Nº 2-104: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado). ........................................................................ 2-135

Cuadro Nº 2-105: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). .................................................................................................. 2-135

Cuadro Nº 2-106: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Caban-Mañazo (Cabana). .............................................................................................................................. 2-136

Cuadro Nº 2-107: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Caban-Mañazo (Vilque-Mañazo)................................................................................................................... 2-136

Cuadro Nº 2-108: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Cabanilla......... 2-137

Cuadro Nº 2-109: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Yanarico. ......... 2-137

Cuadro Nº 2-110: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Yocara. ............ 2-137

Cuadro Nº 2-111: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Canteria. ......... 2-137

Cuadro Nº 2-112: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). .......................................................................................... 2-138

Cuadro Nº 2-113: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad). ............................................................................ 2-138

Cuadro Nº 2-114: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado). ........................................................................ 2-138

Cuadro Nº 2-115: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). .................................................................................................. 2-139

Cuadro Nº 2-116: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas Módulo Cabanilla. .. 2-139


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ix

Cuadro Nº 2-117: Coeficientes de cultivo (Kc) hectáreas incorporadas módulo Yocara. ......... 2-139

Cuadro Nº 2-118: Coeficientes de cultivo (Kc) hectáreas incorporadas módulo Cantería. ...... 2-139

Cuadro Nº 2-119: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). .......................................................................................... 2-140

Cuadro Nº 2-120: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad). ............................................................................ 2-140

Cuadro Nº 2-121: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado). ........................................................................ 2-140

Cuadro Nº 2-122: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). .................................................................................................. 2-140

Cuadro Nº 2-123: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Cabana). .............................................................................................................................. 2-141

Cuadro Nº 2-124: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Vilque-Mañazo)................................................................................................................... 2-141

Cuadro Nº 2-125: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabanilla. .......... 2-142

Cuadro Nº 2-126: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Yocara. .............. 2-142

Cuadro Nº 2-127: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cantería. ........... 2-142

Cuadro Nº 2-128: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia) ............................................................................................................ 2-144

Cuadro Nº 2-129: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad) ............................................................................................. 2-144

Cuadro Nº 2-130: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado) .......................................................................................... 2-145

Cuadro Nº 2-131: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa) .................................................................................................................... 2-145

Cuadro Nº 2-132: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Cabana) .............................................................................................................................................. 2-146

Cuadro Nº 2-133: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Vilque-Mañazo)................................................................................................................................ 2-146

Cuadro Nº 2-134: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabanilla .................. 2-147

Cuadro Nº 2-135: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Yanarico .................... 2-147

Cuadro Nº 2-136: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Yocara ....................... 2-147

Cuadro Nº 2-137: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cantería .................... 2-148

Cuadro Nº 2-138: Caudal al 75% Persistencia Río Cabanillas .................................................. 2-148

Cuadro Nº 2-139: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos (m³/s)................... 2-149

Cuadro Nº 2-140: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos (MMC).................................... 2-150

Cuadro Nº 2-141: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (m³/s) .................................................................................................................................. 2-151

Cuadro Nº 2-142: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (MMC). .... 2-152

Cuadro Nº 2-143: Volumen de Almacenamiento Presa Lagunillas. .......................................... 2-152

Cuadro Nº 2-144: Oferta Embalse Lagunillas situación Actual por módulos. .......................... 2-153

Cuadro Nº 2-145: Oferta Embalse Lagunillas situación C/Afianzamiento por módulos. ....... 2-154

Cuadro Nº 2-146: Demanda de agua módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa .................... 2-154

Cuadro Nº 2-147: Demanda de agua módulo Cabana – Mañazo ............................................. 2-155

Cuadro Nº 2-148: Demanda de agua módulo Cabanilla ........................................................... 2-157

Cuadro Nº 2-149: Demanda de agua módulo Yanarico. ........................................................... 2-157

Cuadro Nº 2-150: Demanda de agua módulo Yocara. ............................................................... 2-158

Cuadro Nº 2-151: Demanda de agua módulo Cantería ............................................................. 2-159

Cuadro Nº 2-152: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas m³/seg. ............................... 2-160


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x

Cuadro Nº 2-153: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas MMC. ................................. 2-160

Cuadro Nº 2-154: Balance Hídrico Total Sistema Integral Lagunillas (Actual). ....................... 2-165

Cuadro Nº 2-155: Balance Hídrico Sistema Integral Lagunillas C/Afianzamiento. ................. 2-169

Cuadro Nº 3-1: Costo del Proyecto ―Construcción de Irrigación santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Nuevos Soles). ..................................................................................................................... 3-205

Cuadro Nº 3-2: Periodo de ejecución Irrigación II Etapa. ......................................................... 3-206

Cuadro Nº 3-3: Periodo de ejecución Irrigación Yanarico. ........................................................ 3-206

Cuadro Nº 3-4: Periodo de ejecución Irrigación Yocara. ........................................................... 3-207

Relación de Tablas

Tabla 2-1: Clasificación Hidrológica de los Suelos – SUCS .................................................... 2—107

Tabla 2-2: Curvas de Escorrentía para los complejos Suelo – Cobertura (CN). ..................... 2—108

Relación de Figuras

Figura N° 1: Temperatura promedio mensual multianual ......................................................... 2—30

Figura N° 2: Temperatura máximas multianual ......................................................................... 2—31

Figura N° 3: Temperatura mínima multianual ........................................................................... 2—31

Figura N° 4: Distribución de temperatura estación Cabanillas ................................................. 2—32

Figura N° 5: Distribución de temperatura estación Pampahuta. ............................................... 2—33

Figura N° 6: Distribución de temperatura estación Santa Lucia. .............................................. 2—33

Figura N° 7: Distribución de temperatura estación Lampa. ...................................................... 2—33

Figura N° 8: Distribución de temperatura estación Juliaca. ....................................................... 2—34

Figura N° 9: Distribución de Humedad Relativa zona de estudio. ............................................ 2—35

Figura N° 10: Distribución de Horas Sol total zona de estudio. ................................................ 2—35

Figura N° 11: Distribución de Evaporación total zona de estudio. ........................................... 2—37

Figura N° 12: Distribución de Velocidad del Viento promedio zona de estudio. .................... 2—39

Figura N° 13: Evaporación del cultivo de referencia ETo, bajo condiciones estándar ETc y Bajo condiciones no estándar ETc aj .......................................................................................... 2—41

Figura N° 14: Eto de Referencia promedio Cantería. ................................................................ 2—47

Figura N° 15: Eto de Referencia promedio Yocara. ................................................................... 2—49

Figura N° 16: Evapotranspiración de Referencia promedio Yanarico. ...................................... 2—51

Figura N° 17: Evapotranspiración de Referencia promedio Cabanilla. .................................... 2—53

Figura N° 18: Eto de Referencia promedio Cabana - Mañazo. .................................................. 2—55

Figura N° 19: Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia). ........ 2—57

Figura N° 20: Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla). ........... 2—58

Figura N° 21: Eto de Referencia prom. Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa). ...................... 2—60

Figura N° 22: Histograma Precipitación Total Estación Cabanillas. ......................................... 2—62

Figura N° 23: Histograma Precipitación Total Estación Lagunillas. .......................................... 2—62

Figura N° 24: Histograma Precipitación Total Estación Santa Lucia. ....................................... 2—63

Figura N° 25: Histograma Precipitación Total Estación Quillisani. .......................................... 2—63

Figura N° 26: Histograma Precipitación Total Estación Paratia. ............................................... 2—64

Figura N° 27: Histograma Precipitación Total Estación Pampahuta. ........................................ 2—64

Figura N° 28: Histograma Precipitación Total Estación Lampa. ............................................... 2—65

Figura N° 29: Histograma Precipitación original estación Cabanillas. ...................................... 2—66


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xi

Figura N° 30: Histograma Precipitación original estación Lagunillas. ...................................... 2—67

Figura N° 31: Histograma Precipitación original estación Santa Lucia. .................................... 2—67

Figura N° 32: Histograma Precipitación original estación Quillisani. ....................................... 2—67

Figura N° 33: Histograma Precipitación original estación Paratia. ............................................ 2—68

Figura N° 34: Histograma Precipitación original estación Pampahuta. .................................... 2—68

Figura N° 35: Histograma Precipitación original estación Lampa. ............................................ 2—68

Figura N° 36: Análisis de doble masa Precipitaciones Mensuales. ............................................ 2—69

Figura N° 37: Precipitación Total Multianual completadas y extendidas.................................. 2—71

Figura N° 38: Histograma de Precipitación Total completadas y extendida. ............................ 2—71

Figura N° 39: Precipitación Total Mensual completada y extendida. ........................................ 2—72

Figura N° 40: Precipitación Total Mensual estación Cabanillas. ............................................... 2—72

Figura N° 41: Precipitación Total Mensual estación Lagunillas. ............................................... 2—73

Figura N° 42: Precipitación Total Mensual estación Santa Lucia. ............................................. 2—73

Figura N° 43: Precipitación Total Mensual estación Quillisani. ................................................ 2—73

Figura N° 44: Precipitación Total Mensual estación Paratia. ..................................................... 2—74

Figura N° 45: Precipitación Total Mensual estación Pampahuta. ............................................. 2—74

Figura N° 46: Precipitación Total Mensual estación Lampa. ..................................................... 2—74

Figura N° 47: Histograma Caudales históricos Pte. Isla Cabanillas........................................... 2—76

Figura N° 48: histograma Caudales históricos Río Verde. ......................................................... 2—77

Figura N° 49: Histograma de Caudal medio mensual. ............................................................... 2—78

Figura N° 50: Caudal medio mensual Multianual completada y extendida.............................. 2—78

Figura N° 51: Caudal medio mensual Pte Isla Cabanillas – Río Verde. ................................... 2—82

Figura N° 52: Áreas de Influencia Polígono de Thiessen Pte. Isla Cabanillas. ......................... 2—83

Figura N° 53: Áreas de Influencia Polígono de Thiessen Pte. Isla Cabanillas. ......................... 2—84

Figura N° 54: Precipitaciones totales areales o ponderada. ........................................................ 2—84

Figura N° 55: Precipitaciones areal cuenca Laguna Lagunillas. ................................................. 2—91

Figura N° 56: Precipitaciones areal cuenca Cabanillas situación actual. ................................... 2—91

Figura N° 57: Precipitaciones areal cuenca Cabanillas con afianzamiento. .............................. 2—92

Figura N° 58: Caudales generados río Cabanillas situación actual. ........................................... 2—92

Figura N° 59: Caudales generados río Cabanillas con afianzamiento a la presa. ...................... 2—93

Figura N° 60: Caudales generados río Verde unión río Cerrillos.............................................. 2—93

Figura N° 61: Caudales generados Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. .................... 2—94

Figura N° 62: Caudales generados Bocatoma Cabana – Mañazo. ............................................. 2—94

Figura N° 63: Caudales generados Bocatoma Cabanilla. ........................................................... 2—94

Figura N° 64: Caudales generados Bocatoma Yanarico. ............................................................ 2—95

Figura N° 65: Caudales generados Bocatoma Yocara................................................................. 2—95

Figura N° 66: Caudales generados Bocatoma Cantería. ............................................................ 2—95

Figura N° 67: Persistencia de probabilidad de Precipitación estación Lagunillas. .................... 2—96

Figura N° 68: Persistencia de probabilidad de Precipitación cuenca Lagunillas. ...................... 2—97

Figura N° 69: Persistencia de probabilidad caudales río Verde. ................................................ 2—97

Figura N° 70: Persistencia de probabilidad caudales generados río Ichocollo. ......................... 2—98

Figura N° 71: Caudales generados promedio Sistema Integral Lagunillas. ............................... 2—99

Figura N° 72: Persistencia al 50 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas ............ 2—99

Figura N° 73: Persistencia al 75 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas .......... 2—100

Figura N° 74: Persistencia al 95 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas .......... 2—101

Figura N° 75: Q generados promedio S. I. Lagunillas C/Afainzamiento. ............................... 2—102

Figura N° 76: Persistencia al 50 % de Q generados S. I. Lagunillas C/Afianzamiento. ......... 2—102




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xii

Figura N° 79: Hidrograma Unitario Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – Lampa. ............... 2—110

Figura N° 80: Q Máx. Gumbel Bocatoma Cabanilla. ................................................................ 2-112

Figura N° 81: Hidrograma Unitario Bocatoma Yocara. ............................................................. 2-113

Figura N° 82: Hidrograma Unitario Bocatoma Cantería........................................................... 2-114

Figura N° 83: Volumen Laguna Lagunillas persistencia por meses. .......................................... 2-117

Figura N° 84: Volumen Cuenca Presa Lagunillas persistencia por meses. ................................ 2-117

Figura N° 85: Volumen Embalse Río Ichocollo persistencia por meses. ................................... 2-118

Figura N° 86: Volumen Embalse Río Verde persistencia por meses. ........................................ 2-119

Figura N° 87: Caudal al 75% de Persistencia Río Cabanillas. ................................................... 2-149

Figura N° 88: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos (m³/s). ......................... 2-149

Figura N° 89: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos (MMC). .......................................... 2-150

Figura N° 90: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (m³/s). . 2-151

Figura N° 91: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (MMC). ............ 2-152

Figura N° 92: Volumen de Almacenamiento Presa Lagunillas. ................................................. 2-153

Figura N° 93: Demanda de agua módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa ............................ 2-155


Figura N° 95: Demanda de agua módulo Cabanilla. ................................................................. 2-157

Figura N° 96: Demanda de agua módulo Yanarico. ................................................................... 2-158

Figura N° 97: Demanda de agua módulo Yocara. ...................................................................... 2-158


Figura N° 99: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas MMC. ........................................ 2-161

Figura N° 100: Balance Hídrico Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Actual). ............. 2-162

Figura N° 101: Balance Hídrico Módulo Cabana – Mañazo (Actual). ...................................... 2-162

Figura N° 102: Balance Hídrico Módulo Cabanilla (Actual). .................................................... 2-163

Figura N° 103: Balance Hídrico Módulo Yanarico (Actual). ..................................................... 2-163

Figura N° 104: Balance Hídrico Módulo Yocara (Actual).......................................................... 2-164

Figura N° 105: Balance Hídrico Módulo Cantería (Actual). ..................................................... 2-164

Figura N° 106: Balance Hídrico Total Sistema Integral Lagunillas (Actual). ............................ 2-165

Figura N° 107: Balance Hídrico Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa C/Afianzamiento. ... 2-166

Figura N° 108: Balance Hídrico Módulo Cabana – Mañazo C/Afianzamiento. ...................... 2-166

Figura N° 109: Balance Hídrico Módulo Cabanilla C/Afianzamiento. .................................... 2-167

Figura N° 110: Balance Hídrico Módulo Yanarico C/Afianzamiento. ..................................... 2-167

Figura N° 111: Balance Hídrico Módulo Yocara C/Afianzamiento.......................................... 2-168

Figura N° 112: Volumen Embalse Río Verde persistencia por meses. ...................................... 2-168

Figura N° 113: Balance Hídrico Sistema Integral Lagunillas C/Afianzamiento. ...................... 2-169

Figura N° 114: Esquema Hidráulico Sistema Integral Lagunillas. ............................................. 2-170


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1—13

ESTUDIO HIDROLÓGICO

CONSTRUCCIÓN IRRIGACIÓN NEQUENEQUE MUÑANI

Capítulo 1 : ASPECTOS GENERALES

1.1 Introducción

Uno de los Recursos que debemos tener en cuenta y de los que nos involucra directamente como institución, además que repercute en nuestra economía familiar, es el agua, pues está relacionada con una coyuntura de primer orden, si se tiene en cuenta las características agrarias de nuestra región.

Del 70% de la superficie de la tierra está cubierta por agua del total de la masa de agua representa 1/6000 de la masa de la tierra, este 30% restante representa 1 billón de Km3, los mismos que el 97% es agua salada y el 3% agua dulce, y de este 3% el 90% se encuentra en los polos y solamente el 10% en ríos, lagos y lagunas. Bajo esta coyuntura la OMS llamó “EL AÑO DEL AGUA DULCE”, esto en razón de preservar nuestro pequeño porcentaje de agua dulce, lo que nos llama a una seria reflexión.

El tema del AGUA no es solamente de carácter técnico productivo, implica también aspectos sociales y de conservación de los recursos naturales, por eso se requiere de propuestas integrales para su manejo, sobre todo por considerar a la Región Puno, no solamente enfrenta problemas por la escasez de agua sino también por su abundancia en épocas de avenida.

Todos sabemos de la importancia que tiene el recurso hídrico como elemento insustituible para fructificar nuestra extensa frontera agrícola, y no nos es ajeno el hecho de que sin un buen manejo y uso de este recurso vital, no se podría lograr un desarrollo adecuado para este sector tan vital en la economía de la región y del país.

Sin embargo, aún no se valora, y reconoce muy poco la importancia de un uso y manejo adecuado del recurso. La falta de una cultura de eficiencia y eficacia del agua de riego origina su desperdicio, elevados costos de producción y el deterioro del suelo. Considerar todos los aspectos relacionados con el uso del agua de riego y sus interdependencias constituye la base para desarrollar propuestas de una gestión eficiente que permitan aumentar la producción y productividad en el marco de una agricultura sostenible y reducir la vulnerabilidad de la población frente a la escasez o abundancia del recurso.

Aún mas, no es sólo su característica como elemento insustituible lo que hace muy especial al recurso agua, también hay que tener presente que es un recurso muy escaso especialmente en épocas de estiaje y a la vez caro por su almacenamiento y canalización implica costosas obras de infraestructura. Todo esto configura a este recurso como elemento determinante del éxito o fracaso de la agricultura, pues su ausencia o abundancia en unos casos y en otros su manejo determina la miseria o prosperidad de los pueblos sobre todo aquellos, que como es el caso de Puno, la agricultura representa la actividad fundamental en la economía de gran parte de nuestra región, y dar niveles de eficiencia y productividad a los cultivo. Este resultado muchas veces se ha movido según el momento y los tiempos, pero sin duda, el manejo del agua ha sido objeto de trabajo en algunos momentos planificado, con visión de futuro por los antiguos peruanos, en el que nada se dejaba pasar. Si se actuara de esta manera, los resultados deberían ser los esperados

En este contexto, un elemento de estas características no puede ser descuidado y su aprovechamiento tiene que ser óptimo. Quiénes estamos vinculados al desarrollo de la


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1—14

agricultura sabemos – lamentablemente – que en nuestra región el agua no es usada bajo los niveles de responsabilidad y eficiencia que un recurso de esta naturaleza debe tener.

Preocupa también que el buen manejo de agua resulte para muchos productores una meta lejana. Aún no se ha tomado la debida conciencia de su importancia, pero estimo que estamos a tiempo de lograr un manejo adecuado y óptimo de este recurso, de ahí que en las actuales circunstancias sea impostergable implementar programas y acciones tendientes a fomentar en nuestros campesinos y productores una CULTURA DE EFICIENCIA Y EFICACIA PARA EL USO ADECUADO DEL AGUA.

Las civilizaciones que nos ha precedido, ha enfrentado el tema del agua y creo también, a todas las instituciones del presente en Puno nos toca volverlo a enfrentar y a mirar con mucha profundidad; por eso es importante como estemos organizados y que rol está cumpliendo cada quién en la gestión del recurso más escaso, mas valioso y más costoso que tiene como base nuestro desarrollo agrario, sino también de una serie de actividades de la vida cotidiana en la región.

Bajo estas premisas, el presente informe contiene el estudio Hidrológico del Sistema Integral Lagunillas, y tiene por objeto el análisis de los aspectos vinculados a la oferta y demanda de este vital elemento tales como: Disponibilidad de agua del proyecto, la descarga máximas y mínimas de diseño para la estructura de captación. Los diversos aspectos analizados son de gran utilidad, tanto como para el planeamiento como para el diseño hidráulico y están relacionados con la cuenca del río Cabanillas con sus afluentes, y la presa de Lagunillas que son la fuente de agua principal para el Planteamiento Hidráulico del Sistema Integral Lagunillas.

Durante la ejecución del estudio se realizó una minuciosa recopilación de toda la información hidrológica disponible, incluyendo estudios existentes realizados en el Sistema Integral Lagunillas.

La principal información hidrológica empleada para el estudio es la proveniente de las estaciones pluviométricas de Cabanillas, Lagunillas, Santa Lucia, Paratía, Pampahuta, Juliaca, las que han sido completadas y extendidas habiendo llegado a resultados confiables.

Si bien es cierto que en los punto de la captación carecen de información hidrometereológica donde se requiere conocer la disponibilidad agua, expresada en una secuencia de descargas mensuales; lo cual se ha realizado transponiendo la información hidrométrica del río Cabanillas punto de interés Puente Isla Cabanillas, y la del Río Verde, empleando criterios de zonificación del escurrimiento superficial a partir de la zonificación ecológica y manteniendo la variabilidad reflejada en la secuencia histórica, que abarca el período 1964 – 2009 (46 años hidrológicos).

1.2 Antecedentes

En las diversas actividades que realiza el Programa Regional de Riego y Drenaje PRORRIDRE, ha realizado en el sector agropecuario los estudios de proyecto de gran aliento por su magnitud y metas previstas. Es así como con la ejecución de los estudios de primer plano, luego con la ejecución de las obras, seguidas de las acciones subsiguientes de desarrollo de los proyectos integrales de Lagunillas y Huenque, se requiere alcanzar un significativo desarrollo de la región del altiplano.

El reinicio de las acciones del Programa Regional de Riego y Drenaje PRORRIDRE, se remonta al año de 1,985, cuando se ejecutaron los estudios definitivos de las irrigaciones de Pilcuyo y Cantería. En 1,987 mediante le D. S.Nº 027 – 87 – AG, se aprueba el ámbito de acción del entonces proyecto especial de rehabilitación de tierras Costeras (Plan REHATIC), en el que se incluye en definitiva los sistemas Hídricos de la hoya del lago Titicaca en el Departamento de Puno.


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1—15

En Marzo de 1,988 se promulga el D. S. Nº 019 – 88 – AG dando origen al Programa Nacional de Drenaje y Recuperación de Tierras PRONADRET en el territorio nacional en base a la capacidad instalada del REHATIC.

El 05 de Abril de 1,990 a través del D.L. Nº 565 se promulga la nueva ley de organizaciones y funciones del sector agrario, norma por la cual se determina la transferencia del PRONADRET – PUNO al Gobierno Regional.

Una vez efectuada la transferencia, con R.E.R. Nº311 – 93 – CR/RJCM, de fecha 17 de Junio de 1993, en su artículo único, se resuelve aprobar en vías de regularización la creación del Programa Regional de Riego y Drenaje PRORRIDRE.

En Junio de 1998 en cumplimiento a la Resolución Ejecutiva Regional R.E.R. N° 267 – 98 – CTAR/R.MTP, se integran los proyectos Programa Regional de Riego y Drenaje RORRIDRE y el Programa Regional de Aguas Subterráneas y Tecnificación de Riego PRASTER en razón que ambos proyectos tienen como objetivo principal de contribuir a la solución de los problemas hídricos que afectan a las zonas rurales, mediante la captación de las aguas superficiales y subterráneas, utilizando los sistemas de riego por gravedad y aspersión.

Desde 1998 al 2000, el PRORRIDRE como proyecto especial, pese al escaso recurso económico asignado por el gobierno central, ha venido realizando estudio de ingeniería y ejecutando obras de infraestructura hidráulica de riego, complementado con la asistencia técnica en la actividades de Desarrollo Agropecuario.

Finalmente, entre los años 2001 al 2003, es reconocida e incorporada al Sistema Nacional de Inversión Pública, para la formulación y ejecución de proyectos de inversión pública, logrando la aprobación de proyectos de impacto regional, en beneficio de los productores agropecuarios del ámbito de la región Puno.

A partir del 25 de Setiembre de 1990 fecha en que se transfirió a la Región José Carlos Mariátegui fijando como ámbito de acción los sistemas hídricos siguientes:

- Sistema Hídrico Integral Lagunillas (Prov. Lampa, San Román y Puno)

- Sistema Hídrico Integral Huenque (Prov. Chucuito y el Collao)

- Sistemas Hídrico Integral Illpa (Prov. Puno y San Román)

- Sistema Hídrico Integral Chuquibambilla (Prov. Melgar y Lampa)

- Sistema Hídrico Integral Azangaro (Prov. Carabaya, Melgar y Azángaro)

- Sistema Hídrico Integral Huancané (Prov. Huancané y Huancané)

- Sistema Hídrico Integral Suches (Prov. Huancané)

- Sistema Hídrico Integral Huari-Sandia (Prov. Sandia)

- Sistema Hídrico Integral Callacame (Prov. Chucuito)

El esquema hidráulico del Sistema Lagunillas está conformado por la presa lagunillas, el cauce del río Cabanillas, que actúa como “canal vertebral” del sistema y diez sectores o módulos de riego, dentro de estas quedan integradas las irrigaciones existentes y proyectadas de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, Cabanilla – Lampa, Huataquita, Cabana, Vilque – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara, Canteria.

La presa Lagunillas es el tipo de gravedad con una altura de 14.35 mt. y una capacidad de 500 MMC, que junto a las descargas naturales del río cerrillos y el encauzamiento del río verde y la precipitación cubriría satisfactoriamente las demandas del sistema.


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1—16

1.3 Objetivos del estudio

1.3.1 Objetivo General

El objetivos general es Realizar el Estudio Hidrológico Superficial de la cuenca del río Cabanillas para mejorar la gestión de los recursos hídricos del Sistema Integral Lagunillas, el mismo que se logrará mediante la evaluación de la disponibilidad de los recursos hídricos superficiales en cantidad y en calidad así como la evaluación en el uso de los recursos hídricos para el riego; promoviendo así su manejo eficiente, racional y equitativo.

1.3.2 Objetivos Específicos

- Determinar la capacidad de almacenamiento del Embalse Lagunillas

- Determinar la disponibilidad hídrica del Sistema Integral Lagunillas

- Estimar los caudales máximos en los puntos de interés del río Cabanillas

- Determinar la demanda hídrica de los diferentes módulos de riego que se encuentran

dentro del Sistema Integral Lagunillas.

- Realizar el balance hídrico para cada módulo de riego del Sistema Integral Lagunillas.

- Determinar la Ingeniería del proyecto hidráulico de los módulos de riego del Sistema

Integral Lagunillas

1.4 Justificación del proyecto

El presente Reporte denominado “Estudio Hidrológico del Sistema Integral Lagunillas”, proporciona la información básica con respecto a los estudios desarrollados y trabajos de campo realizados con el fin de evaluar y cuantificar las disponibilidades hídricas y requerimiento de las demandas hídricas de las cuencas materia del presente proyecto.

Los resultados obtenidos, permitirá disponer de información necesaria para optimizar el ordenamiento y gestión de los recursos hídricos dentro del Sistema Integral Lagunillas.

El Estudio Hidrológico proporciona la información descriptiva de las características fisiográficas y morfológicas de las cuencas, asimismo evalúa y cuantifica la disponibilidad y demanda hídrica, por consiguiente permite entender el funcionamiento hidrológico de las cuencas bajo las restricciones de contorno existentes. Luego de haber revisado los diversos estudios realizados sobre la hidrología de las cuencas en estudio, es de considerar que el presente reporte contiene sustanciales aportes, como la caracterización de la climatología, la modelación matemática de caudales medios mensuales a partir de la precipitación areal de la cuenca, la generación de caudal, como una gran alternativa para disponer de información más confiable desde el punto de vista hidrológico y probabilística, la estimación del aporte hídrico mensualizado del sistema de almacenamiento existente, la simulación de operación del Sistema Hidráulico existente, entre otros.


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2—17

Capítulo 2 : EVALUACIÓN HIDROLÓGICA

2.1 Descripción general de la cuenca y del curso principal de la fuente

2.1.1 Ubicación y demarcación de la unidad hidrológica.

La cuenca del Lago Titicaca, tiene como uno de sus principales afluentes al río Coata, el cual nace de la unión de los ríos y Torococha y Ayabacas, el cual nace de la laguna Korihuata donde desemboca el río Juliaca; el rió Juliaca nace de la intersección del rió Lampa y Cabanillas, el rió Cabanillas es en el que se circunscribe el área del proyecto.

El Río Cabanillas, cuyas nacientes se encuentran sobre los 4,005 m.s.n.m., se forma de la confluencia de los ríos Cerrillo, Compuerta, Puncune, Cotaña, Verde, Andamarca, Chacalaya. Desde sus nacientes hasta el punto de Interés (Bocatoma) tiene una longitud de 118.29Km. y drena un área de 2740.87 Km². El 87 % del volumen total anual que produce es descargado en el período de avenidas (Diciembre a Abril) y el 13% restante es descargado en estiaje (Mayo a Noviembre). Esta cuenca presenta una estructura de Regulación que es la Presa Lagunillas con un volumen de almacenamiento de 500 MMC.

2.1.1.1 Ubicación Geográfica.

El Sistema Hídrico Integral Lagunillas se encuentra ubicado en la cuenca del río Cabanillas, que está en las siguientes coordenadas UTM:

Este : desde 283,368 a 363,658

Norte: desde 8’240,777 a 8’307,175

Altitud: desde 3,850 msnm a 5,200 msnm

2.1.1.2 Ubicación Política

El Sistema Integral Lagunillas, se encuentra ubicado íntegramente dentro de la Región Puno, ocupa las superficies de las provincias de San Román, Lampa y parte de las Provincia de Puno.

El 80.70% del área de la cuenca Cabanillas se ubica en la Provincia de Lampa, el 19.47% se ubica en la Provincia de San Román y solo el 0.17% se ubica en la Provincia de Puno

2.1.1.3 Ubicación Administrativa

La Autoridad Nacional del Agua es el organismo encargado de realizar las acciones necesarias para el aprovechamiento multisectorial y sostenible de los recursos hídricos por cuencas hidrográficas, en el marco de la gestión integrada de los recursos naturales y de la gestión de la calidad ambiental nacional estableciendo alianzas estratégicas con los gobiernos regionales, locales y el conjunto de actores sociales y económicos involucrados

La Autoridad Nacional del Agua tiene su sede central y domicilio legal en la ciudad de Lima; su duración es indefinida y tiene órganos desconcentrados a nivel nacional, denominados Autoridades Administrativas del Agua, las mismas que cuentan con unidades orgánicas denominadas Administraciones Locales de Agua.

La entidad administrativa que regula el uso de los recursos hídricos en la cuenca del río Cabanillas es la Autoridad Administrativa del Agua Titicaca y la Administración Local del Agua de Juliaca.


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2—18

Plaza de Armas Distrito de Cabanilla

2.1.2 Accesibilidad – Vías de comunicación

El área del Sistema Integral Lagunillas, se comunica fácilmente con la ciudad de Juliaca, que es el centro económico de la región, prácticamente el tiempo de acceso en una unidad móvil desde la ciudad de Juliaca hacia a cualquier lugar de la cuenca es de un promedio de 1.5 horas.

Las vías de comunicación está compuesto por los sistemas de transporte carretero, ferroviario y aéreo.

El sistema de transporte carretero es el más extenso y uno de los más importantes de la zona debido a su longitud y a la cantidad de vías de comunicación existente; así tenemos que toda la zona esta recorrida por una carretera principal que comunica el departamento de Puno con la costa peruana. Dicha carretera une las ciudades de Arequipa, Juliaca y unidades diversas, desde ligeras hasta pesadas, tanto nacionales como internacionales.

Además de esta vía de comunicación, existen otras importantes que comunican los departamentos de Puno y Cuzco, que partiendo de la ciudad de Juliaca, atraviesa a los poblados de Ayaviri, Sicuani y Urcos.

Otra carretera importante es la de Puno - Desaguadero, comunicando Puno con el vecino país de Bolivia, atravesando los poblados de Ilave, Juli, Pomata y Zepita.

Existen además otras vías secundarias de comunicación terrestre, tales como las de Juliaca – Huancané, Juliaca – Lampa, Cabanillas – Lampa, existiendo diversos caminos carrozables que unen los diferentes poblados de la zona.

Otros sistemas de transporte importante, lo constituye la vía férrea, la que sigue un recorrido casi paralelo a la carretera principal antes mencionada, uniendo las mismas ciudades, y por último el otro medio de comunicación importante, lo constituye la vía aérea, mediante la cual se une al departamento de Puno con la Capital de la Republica y otras ciudades. Dicha comunicación aérea se lleva a cabo mediante el aeropuerto de la ciudad de Juliaca.

2.1.3 Aspectos socio – económicos.

Para poder mencionar el aspecto socio – económico del Sistema Integral Lagunillas mencionaremos el estudio realizado en la cuenca río Coata donde pertenece la sub cuenca del río Cabanillas.


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2—19

2.1.3.1 Población

En la Cuadro N° 2-1 se presenta los resultados del XI Censo Nacional de población efectuada en 1993. Donde se aprecia lo siguiente:

La población total de la cuenca del Río Coata es de 221,097 habitantes. El 70.49% de población total, se ubica dentro del área urbana y el 29.51% en la zona rural; mientras que el 49.51% es de sexo masculino, y el 50.49% es de sexo femenino.

Por otro lado, la mayor población está conformada por habitantes cuyas edades oscila entre 15 y 29 años (28.35%). Ver Cuadro N° 2-1

Cuadro N° 2-1 Población total según sexo y tipo de población

Descripción

Población Urbana Rural Total Hombres Mujeres Total Hombres Mujeres Total Hombres Mujeres

Menores de

5 años

28,395 14,476 13,919 19,493 9,945 9,548 8,902 4,531 4,371

De 5 a 14

años

59,911 30,513 29,398 42,144 21,479 20,665 17,767 9,034 8,733

De 15 a 29

años

62,690 30,550 32,140 48,273 23,994 24,279 14,417 6,556 7,861

De 30 a 44

años

37,167 18,065 19,102 28,303 14,050 14,253 8,864 4,015 4,849

De 45 a 64

años

23,879 11,601 12,278 13,871 7,150 6,721 10,008 4,451 5,557

De 65 a mas

años

9,055 4,259 4,796 3,778 1,767 2,011 5,277 2,492 2,785

TOTAL 221,097 109,464 111,633 155,862 78,385 77,477 65,235 31,079 34,156 Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas e Informática (INEI) - Censo Nacional: IX de Población y X de Vivienda

2.1.3.2 Población económicamente activa

En la Cuadro N° 2-2, podemos apreciar que 66,955 habitantes forman parte de la Población Económicamente Activa (PEA) representando el 35.92% de la población total; mientras que la Población Económicamente No Activa (PENA), está constituida por 119,453 habitantes representando el 64.08% de la población total.

Observamos en la Cuadro N° 2-2 que la mayor densidad de la Población Económicamente Activa, la conforman los habitantes cuyas edades oscilan entre 15 y 29 años y representando el 37.73%, en ese sentido indicaremos que la mayor densidad de la población Económicamente No Activa, la conforman los habitantes cuyas edades oscilan entre 6 y 14 años con el 43.38% de total de la población Económicamente No Activa. Por otro lado, la PEA en menor proporción, la conforman los habitantes cuyas edades oscilan entre 6 y 14 años con un total de 1,793 habitantes los que representan el 2.68%; mientras que la PENA en menor proporción, la conforman los habitantes cuyas edades oscilan entre 65 años a más (4.81% del total de PENA).

2.1.3.3 Dinámica de la estructura económica

A) ACTIVIDAD AGRICOLA

Principales Cultivos:

La actividad agrícola es una de las actividades importantes porque presenta el 11.86 % de la superficie agrícola total regional. El 95% de la superficie es cultivada bajo el régimen de secano, es decir, que depende de las lluvias, las que son irregulares en caridad y distribución; y en mínima proporción es bajo riego. Los cultivos están expuestos a las fuertes heladas es decir a las inclemencias del clima.

Como especies cultivables en esta región se tiene: cebada, alfalfa, otros pastos cultivados, avena grano, cañihua, cebada grano, maíz amiláceo, quinua, trigo, cebolla, arveja, habas, mashua, oca, olluco, papa, avena, y cebada forrajera.


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2—20

El cultivo de papa con 4,629 has, tiene un rendimiento promedio de 10,082 kg/ha; con promedios de rendimientos de 1,281 y 1,219 kg/ha respectivamente. El segundo de ellos tiene proyección de llegar al mercado nacional e internacional, y en el ámbito de la agencia se tiene buen potencial en este cultivo, para ello se debe mejorar la organización productiva.

Los cultivos forrajeros ocupan un primer lugar en cantidad de Has. Cosechadas, la avena con 5,403 has cebada 3,574 has y alfalfa 1,444 has, cultivos significativos por la vocación ganadera del medio rural. Los promedios de rendimientos no son los más significativos económicamente.

Cuadro N° 2-2 Población económicamente activa de 6 a más años

DESCRIPCION

TOTAL

6-14

años

15-29

años

30-44

años

45-64

años

65 a

mas

Lampa 10,158 2,725 3,032 1,806 1,698 897 PEA 3,337 70 993 1,081 907 286 PENA 6,821 2,655 2,039 725 791 611 Cabanilla 4,575 1,366 1,330 706 802 371 PEA 707 17 261 220 175 34 PENA 3,868 1,349 1,069 486 627 337 Santa Lucia 6,066 1,922 1,768 1,111 940 325 PEA 2,054 87 748 623 502 94 PENA 4,012 1,835 1,020 488 438 231 Cabanillas 4,148 1,208 1,156 725 753 324 PEA 1,132 27 322 355 312 116 PENA 3,046 1,181 834 370 423 208 Cabana 3,936 1,162 1,039 646 689 400 PEA 1,156 30 339 321 336 130 PENA 2,780 1,132 700 325 353 270 Juliaca 128,619 36,840 46,897 27,467 13,643 3,772 PEA 48,946 1,234 19,515 18,387 8,403 1,407 PENA 79,673 35,606 27,382 9,080 5,240 2,365 Caracoto 5,816 1,657 1676 969 1,014 500 PEA 2,513 66 902 633 637 275 PENA 3,303 1,591 774 336 377 225 Pusi 5,747 1,726 1,554 1,037 955 475 PEA 2,330 86 806 699 555 184 PENA 3,417 1,640 748 338 400 291 Coata 5,200 1,673 1,391 928 861 347 PEA 981 30 310 299 265 77 PENA 4,219 1,643 1,081 629 596 270 Capachica 9,653 2,705 2,221 1,372 2,072 1,283 PEA 3,014 58 826 683 906 541 PENA 6,639 2,647 1,395 689 1,166 742 Huata 2,490 633 626 400 470 361 PEA 785 88 241 192 172 92 PENA 1,705 545 375 208 298 269 Total 186,408 53,617 37,167 37,167 23,879 9,055 PEA 66,955 25,263 23,493 23,493 13,170 3,236 PENA 119,453 37,427 13,674 13,674 10,709 5,816

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas e Informática (INEI) - Censo Nacional: IX de Población y X de Vivienda 2003

Los cultivos forrajeros ocupan un primer lugar en cantidad de Has. cosechadas, la avena con 5,403 Has, cebada 3, 574 Has y alfalfa 1,444 Has, cultivos significativos por la vocación ganadera del medio rural. Los promedios de rendimientos no son los más significativos económicamente.


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2—21

Destino de la Producción:

La mayoría de los cultivos son de subsistencia, autoconsumo y un mínimo porcentaje se destina al mercado permitiendo la generación de escasos ingresos siendo necesario acudir a la producción de otros departamentos por no llegar a tener la cobertura de demanda interna de alimento; a excepción de la producción de quinua y cañihua en cierta zonas como son en Cabana y Cabanillas por la asistencia de varios proyectos y actualmente por la constitución de cadenas productivas de la Dirección de Promoción Agraria del Directorio Regional Agraria Puno, se ha revertido la situación anterior y actualmente la mayoría de la producción de quinua se destina al mercado para su comercialización en un promedio del 60% y para el auto consumo 40%, en cañihua se destina al mercado en un 55% y para el auto consumo 45%.

Serie Histórica de los Cultivos Potenciales

Uno de los principales cultivos es la quinua que en la campaña agrícola 2002/2003 tuvo su mayor producción en 5,062 TM. En una superficie de 3,985 Has. Mostrando un incremento del 21.8% respecto a la campaña anterior (4,156 TM.) y 157.5 % con respecto a la campaña 2000/2001 (1,966 TM.) debido a que en dicha campaña se tuvo efecto climáticos negativos (inundaciones, heladas) que ocasionó pérdidas de 551 Has mayormente en los distritos de Saman, Cabana y Taraco; en 1999/2000 presenta una producción de 2,784 TM que es superior a la producción de 2,208 TM. De la campaña 1998/1999. El rendimiento promedio fue de 1,270 Kg/Ha, que es superior a la campañas agrícolas desde 1998 -2002. El cultivo se realiza en secano y la producción es mayormente de superávit a nivel de Agencia Agraria que permite cubrir la demanda a nivel local incluso se comercializa a mercados regionales. Las principales zonas productoras son los distritos de Cabana, Taraco, Juliaca, Pusi, Cabanillas.

Cuadro N° 2-3 Principales cultivos de la región

CULTIVOS

SUPERFICIE

SEMBRADA

(HA.)

SUPERFICIE

SEMBRADA

(HA.)

PRODUCCION

(TM)

RENDIMIENTO

(KG/HA)

PERDIDAS

SUPERFICIE

(HA.) QUINUA 4,042.0 3,985.0 5,062.0 1,281.0 57.0 CAÑIHUA 903.0 888.0 623.0 0.7 15.0

CEBADA GRANO

3,306.0

3,098.0

3,709.0

1,219.0

208.0 HABA

GRANO

634.0

608.0

686.0

1,022.0

26.0 PAPA 4,811.0 4,629.0 47,028.0 10,082.0 182.0

AVENA

FORRAJERA

5,580.0

5,403.0

107,959.0

19,683.0

177.0 ALFALFA 254.0 1,444.0 29,879.0 19,917.0 105.0

TOTAL 19,530.0 20,055.0 194,946.0 770.0 Fuente: Información Agraria San Román – Campaña Agrícola 2002-2003

Cuadro N° 2-4 Producción de principales cultivos de la región (TM)

CULTIVOS 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02 2002/03 Quinua 2208.0 2784.0 1966.0 4156.0 5062.0 Cañihua 529.0 527.0 389.0 581.0 623.0 Cebada Grano 2942.0 2851.0 2270.0 3479.0 3709.0 Haba Grano 229.0 333.0 249.0 755.0 686.0 Papa 31266.0 33994.0 22569.0 45031.0 47028.0 Avena forrajera 85804.0 70213.0 48969.0 106923.0 107959.0 alfalfa 23426.0 24759.0 2260.0 26137.0 29879.0

Fuente: Información Agraria San Román


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2—22

B) ACTIVIDAD PECUARIA

Principales Crianzas:

La ganadería en el ámbito de la Agencia Agraria San Román es otra de las actividades principales por que constituyen fuente de ocupación e ingreso para el productor rural, representado por varias especies de ganado, vacuno, ovino, camélido, porcino y aves. Aproximadamente representa el 8.62% de la ganadería departamental se localiza en los diferentes distritos del ámbito de la Agencia Agraria, con significativa importancia en Taraco, Pusi, Saman, Cabana y Cabanillas (Vacunos) entre otros. En el Cuadro Nº 2-5 se presenta una estadística anual de la producción pecuaria de la región.

La existencia de pastos naturales, cultivos de forrajes y pastos cultivados favorecen la crianza del ganado, siendo los vacunos de doble propósito (carne y leche), los ovinos para carne, los camélidos (carne y fibra), y en mayor magnitud los porcinos y aves. Son estas especies los que aportan la mayor producción pecuaria de ámbito de la Agencia Agraria de San Román. Sin embargo, el problema que afronta el productor pecuario es la escasez de alimentos para animales en ciertas épocas del año, una característica del espacio andino es de ser una zona que se ve limitada por las variaciones climáticas, ya que tiene tres épocas bien marcadas:

a) Verano lluvioso (Diciembre a Marzo)

b) Invierno seco (Mayo a Agosto)

c) Meses transitorios (Septiembre – Noviembre y Abril - Mayo)

Es precisamente durante los meses que dura el invierno, mas los meses transitorios, el periodo más crítico para el ganado en lo que representa a disponibilidad de alimento y a las bajas temperaturas que afectas, disminuyendo en peso (carne) y producción de leche.

En cuanto a necesidades todas necesitan ampliar sus pastos cultivos, mejoramiento de su ganado y la comercialización de sus productos considerando los costos reales de producción.

Cuadro N° 2-5 Producción pecuaria de la región.

ESPECIES

POBLACION

PROMEDIO

(AÑO)

LECHE -FIBRA-

MANTEQUILLA -HUEVO

PRINCIPALES CARNES

Nº ANIMALES

ORD/ESQ/POST.

(TM)

SACA Nº

DE

CABEZAS

(TM)

VACUNO 66,840 9,180 4,119 13,460 1,985 OVINO 330,730 291,240 414 60,840 824 ALPACAS 43,650 31,380 56 4,090 106 LLAMAS 9,540 5,200 8 810 28 PORCINO 19,440 12,110 524 12,110 414 AVES 174,660 34,830 216 331,230 411

Fuente: Información Agraria San Román 2003.

2.1.4 Geomorfología de la Cuenca.

La cuenca como unidad dinámica y natural, refleja las acciones recíprocas entre el suelo, los factores geológicos, el agua y la vegetación, proporcionando un resultado de efecto común: escurrimiento o corriente de agua por medio del cual los efectos netos de estas acciones recíprocas sobre este resultado pueden ser apreciadas y valoradas.

Numerosos estudios tratan de establecer las relaciones entre el comportamiento del régimen hidrológico de una cuenca y las características físico - geográficas de la misma. Casi todos los


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2—23

elementos de un régimen fluvial están relacionados directa o indirectamente con las características físicas de las áreas de drenaje de una cuenca, siendo las más sensibles a las variaciones fisiográficas aquellas relativas a las crecientes.

Estos factores físicos o geomorfológicos son considerados generalmente en forma aislada, sin tener en cuenta la posible interdependencia entre ellos y se representan en forma numérica.

La descripción sistemática de la geometría de una cuenca y de su red hidrográfica, requieren mediciones de aspectos lineales de la red de drenaje, del área de la cuenca y del relieve, teniendo mayor incidencia la distribución de pendientes en el primero de los aspectos mencionados.

Las dos primeras categorías de medición son planimétricas, es decir, tratan de propiedades proyectadas sobre un plano horizontal. La tercera categoría, trata de la desigualdad vertical de la forma de la cuenca.

En lo que respecta a este ítem, se desarrolló el marco teórico y el cálculo de los principales parámetros geomorfológicos de la cuencas que se encuentran en el Área de Proyecto del Sistema Integral Lagunillas asociados a su capacidad de respuesta a la precipitación en forma de escorrentía, tales como: Área. Perímetro, Longitud del Cauce Principal, Ancho Promedio, Coeficiente de Compacidad. Factor de forma, Grado de Ramificación, Densidad de drenaje y Pendiente Media.

En la cartografía disponible utilizada son las Cartas Nacionales a escala 1:100,000 elaboradas por el Instituto Geográfico Nacional, cuya identificación son la siguiente: 31-T Condoroma, 32-T Callalli, 31-U Ocuviri, 32-U Lagunillas, 31-V Juliaca, 32-V Puno, se delimitan las Cuencas del Sistema mIntegral Lagunillas partir de los puntos de interés, a escala indicada del IGN 1/100,000 (Mapa Físico Político del Perú).

En el Cuadro N° 2-6 de características geomorfológicas se presenta el resumen de los referidos parámetros geomorfológicos a partir de los puntos de interés.

2.1.4.1 Área de Cuenca

La superficie de la cuenca delimitada por el divisor topográfico, corresponde a la superficie de la misma proyectada en un plano horizontal, y su tamaño influye en forma directa sobre las características de los escurrimientos fluviales y sobre la amplitud de las fluctuaciones. Las áreas de las cuencas en los puntos de interés

2.1.4.2 Perímetro de la Cuenca

El perímetro de la cuenca está definido por la longitud de la línea de división de aguas (Divortium Aquarium).

2.1.4.3 Longitud mayor del río (L)

Recibe este nombre, el mayor cauce longitudinal que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor recorrido que realiza el río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo todos los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto fijo de interés, que puede ser una estación de aforo o desembocadura.

2.1.4.4 Forma de la Cuenca

Es la que determina la distribución de las descargas de agua a lo largo del curso principal o cursos principales, y es en gran parte responsable de las características de las crecientes que se presentan en la cuenca.

Es expresada por parámetros, tales como el Ancho Promedio, Coeficiente de Compacidad y el Factor de forma

Ancho promedio


______________________________________________________________________________________________


2—24

Es la relación entre el área de la cuenca y la longitud mayor del curso del río, la expresión es la siguiente:

L

AAp

Ecuación 2-1

Dónde:

Ap = Ancho promedio de la cuenca (Km.)

A = Área de la cuenca

L = Longitud mayor del curso principal

Coeficiente de compacidad (Kc)

O índice de Gravelious, constituye la relación entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia cuya área - igual a la de un círculo - es equivalente al área de la cuenca en estudio.

Su fórmula es la siguiente:

APKc /*28.0 Ecuación 2-2

Siendo:

Kc = Coeficiente de Compacidad (Km/Km2)

P = Perímetro de la cuenca (Km.)

A = Área de la cuenca (Km2)

Una cuenca se aproximará a una forma circular cuando el valor Kc se acerque a la unidad

Cuando se aleja de la unidad, presente una relación irregular con relación al círculo.

Si este coeficiente fuera igual a la unidad, significa que habrá mayores oportunidades de crecientes debido a que los tiempos de Concentración, Tc (duración necesaria para que una gota de agua que cae en el punto más alejado de aquella, llegue a la salida o desembocadura), de los diferentes puntos de la cuenca serían iguales.

De igual modo, cuanto mayor sea el valor de Kc, también será mayor el tiempo de concentración de las aguas y. por tanto, estará menos propensa a una inundación.

Generalmente en cuencas muy alargadas el valor de Kc, es mayor que 2.

Un valor de Kc. menor que 1. Nos indica una cuenca de forma circular, siguiendo el desarrollo de su curso principal, debiendo estar más expuesta a las crecientes que una cuenca de forma redondeada.

Factor de Forma (Ff)

Es otro índice numérico con el que se puede expresar la forma y la mayor o menor tendencia a crecientes de una cuenca.

Es la relación entre el ancho promedio de la cuenca (Am) y la longitud del curso de agua más largo (L).

La expresión es la siguiente


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2—25

L

ApFf

Ecuación 2-3

Siendo:

Ff = Factor de Forma

Ap = Ancho promedio de la cuenca (Km.)

L = Longitud del curso mas largo (Km.)

Una cuenca con Factor de Forma bajo, está sujeta a menos crecientes que otra del mismo tamaño pero con un Factor de Forma mayor.

Este valor es adimensional.

2.1.4.5 Densidad de Drenaje

El sistema de drenaje de una cuenca está conformado por un curso de agua principal y sus tributarios: observándose por lo general, que cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de bifurcaciones será la red de drenaje.

Con la finalidad de determinar las características de dicha red, se definen los siguientes índices:

Grado de Ramificación

Para definir el grado de ramificación de un curso de agua principal, se ha considerado el grado de bifurcaciones dentro de la cuenca presentan. El procedimiento más común para esta clasificación, es considerar como corrientes de orden uno, aquellos que no tienen ningún tributario, de orden dos a los que solo tienen tributarios de orden uno, de orden tres, aquellas corrientes con dos o más tributarios de orden dos, etc. Así, el orden de la principal, indicara la extensión de la red de corrientes dentro de la cuenca.

Densidad de drenaje

Indica la relación entre la longitud total de los cursos de agua: efímeros, intermitentes y perennes de una cuenca (Li) y el área total de la misma (A).

Valores altos de densidad refleja una cuenca muy bien drenada que debería responder relativamente rápido al influjo de la precipitación, es decir que las precipitaciones influirán inmediatamente sobre las descargas de los ríos (Tiempos de Concentración cortos).

Una cuenca con baja densidad de drenaje refleja un área pobremente drenada con respuesta hidrológica muy lenta. Una baja densidad de drenaje es favorecida en regiones donde el material del subsuelo es altamente resistente bajo una cubierta de vegetación muy densa y de relieve plano.

La densidad de drenaje tiende a uno en ciertas regiones desérticas de topografía plana y terrenos arenosos, y a un valor alto en regiones húmedas, montañosas y de terrenos impermeables.

Esta última situación es la más favorable, pues si una cuenca posee una red de drenaje bien desarrollada, la extensión medía de los terrenos a través de los cuales se produce el escurrimiento superficial es corto y el tiempo en alcanzar los cursos de agua también será corto; por consiguiente la intensidad de las precipitaciones influirá inmediatamente sobre el volumen de las descargas de los ríos.

La expresión es la siguiente:


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2—26

A

LiDd

Ecuación 2-4

Siendo:

Dd = Densidad de drenaje (Km/Km2)

Li = Longitud total de los cursos de agua (Km/Km2)

A = Área de la cuenca (Km2)

Monsalve, refiere que Dd usualmente toma los siguientes valores:

Entre 0.5 Km/Km2 para hoyas con drenaje pobre.

Hasta 3.5 Km/Km2 para hoyas excepcionalmente bien drenados.

2.1.4.6 Pendiente media del río

El agua superficial concentrada en los lechos fluviales escurre con una velocidad que depende directamente de la declividad de éstos, así a mayor declividad habrá mayor velocidad de escurrimiento. La pendiente media del río es un parámetro empleado para determinar la declividad de un curso de agua entre dos puntos.

Se determina mediante la siguiente expresión:

L

HmHMIc

*1000

)(

Ecuación 2-5

Siendo:

Ic = Pendiente media del río

L = longitud del río

HM y Hm = Altitud Máxima y mínima del lecho del río, referidas al nivel medio de las aguas del mar.


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2—27

Cuadro N° 2-6 Características geomorfológicas de las cuencas en estudio.

Punto de Interes

PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS

Area Total de

la Cuenca

Km2

Perimetro Total de

la Cuenca

Km

Longitud del

Cauce Principal

Km

FORMA DE LA CUENCA SISTEMA DE DRENAJE

Pendiente

Promedio Ic

Ancho de la

Cuenca

Coeficiente de

Compacidad Kc

Factor de

Forma Ff

° de

Ramificacion

Densidad de Drenaje

Dd

Pte Isla Cabanillas 2712.56 360.76 125.46 21.62 0.102 0.17 5 0.60 0.0075

Bocatoma Canteria 2653.92 334.25 111.97 23.70 0.099 0.21 5 0.61 0.0000

Bocatoma Yocara 2633.79 321.65 105.59 24.94 0.098 0.24 5 0.61 0.0000

Bocatoma Yanarico 2619.32 312.66 100.50 26.06 0.097 0.26 5 0.61 0.0000

Bocatoma Cabanilla 2563.13 296.27 91.38 28.05 0.095 0.31 5 0.62 0.0000

Bocatoma SL-Cabanilla-Lampa

1857.08 229.97 63.56 29.22 0.099 0.46 5 0.00 0.000

Fuente: Elaboración propia.

2.1.5 Aspectos ecológicos de la cuenca o unidad geográfica según corresponda

En la cuenca del río Cabanillas y Lampa se han identificado y cartografiado cinco (05) zonas de vida, comprendidas dentro de la región latitudinal subtropical y templada cálida, que a continuación se describe. En la Figura Nº 3.24 se presenta la distribución espacial de las zonas de vida en la cuenca del río Coata. Se observa que las zonas de vida que predominan son el Páramo Muy Húmedo Subalpino Subtropical (45.73% de área), Tundra pluvial Alpino Subtropical (31% de área) y Bosque Húmedo Montano subtropical (19.62% de área). Se tiene las siguientes zonas de vida

2.1.5.1 Bosque Húmedo Montano SubTropical (bh-MS)

Se distribuye generalmente entre los 3,850 y 4,050 msnm., sobre una extensión superficial de 962.84 Km2, equivalente al 19.62% del área de la cuenca. Posee un clima semiárido – Frío, con temperatura media anual entre 6 °C y 22 °C; y precipitación pluvial total, promedio anual, entre 500 y 1,000 mm. La cubierta vegetal lo conforma especies graminales alto andinas con una distribución muy dispersa, asociada con cactáceas. Las tierras de esta zona de vida son utilizadas para el pastoreo estacional o temporal.

2.1.5.2 Nivel Subtropical (NS)

Se distribuye, entre los 4,880 y 5,400 msnm., sobre una extensión superficial de 141.39 Km2, equivalente al 19.62% del área de la cuenca. Pose un clima Súper húmedo muy frió, con temperatura media anual entre 0 °C y 15 °C; y precipitación pluvial total, promedio anual, entre 500 y 1,000 mm. La cubierta vegetal es escasa, observándose en forma muy esparcida matas de gramíneas altoandinas, tayas y algunas cactáceas. Las condiciones


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2—28

Instituto Nacional - Evaluación de los Recursos Hídricos en las Cuencas de los ríos Cabanillas y Lampa -

topográficas y ecológicas son factores que limitan toda actividad antrópica dentro de esta zona de vida.

2.1.5.3 Páramo Muy Húmedo Subalpino Subtropical (Pmh-SaS)

Se distribuye en los valles interandinos y laderas de la vertiente occidental de la Cordillera de los Andes, entre los 3,850 y 3,950 msnm., sobre una extensión superficial de 2,244.50 Km2, equivalente al 45.73% del área de la cuenca. Posee un clima semiárido – frío, con temperatura media anual entre 3 °C y 6 °C; Y precipitación pluvial total, promedio anual entre 250 y 500 mm. La cubierta vegetal lo conforma especies graminales altoandinos con una distribución muy dispersa, asociada con cactáceas. Las tierras de esta zona de vida son utilizadas para el pastoreo estacional o temporal.

2.1.5.4 Tundra Muy Húmeda Alpino Subtropical (tmh-AS)

Se distribuye sobre la estepa espinosa entre los 4,400 y 4,600 msnm., sobre una extensión superficial de 38.04 Km2, equivalente al 0.78% del área de la cuenca. Posee un clima Perhúmedo – Frío, con temperatura media anual entre 3 °C y 15 °C; y precipitación pluvial total, promedio anual entre 500 y 1000 mm. La cubierta vegetal lo conforma una vegetación graminal de pradera altoandina algo dispersa asociado con cactáceas del género Opuntia. En las tierras de esta zona de vida.

2.1.5.5 Tundra pluvial Alpino Subtropical (Tp-AS)

Se distribuye entre los 4,300 y 5,000 msnm. sobre una extensión superficial de 154.67 Km2, equivalente al 31% del área de la cuenca. Posee un clima húmedo –muy frío, con temperatura media anual entre 3 °C y 15 °C; y precipitación pluvial total, promedio anual, entre 500 y 1,000 milímetros. La cubierta vegetal lo conforma una vegetación típica de pradera altoandina constituida por pastos naturales principalmente de la familia Gramíneas más o menos denso. Las tierras de esta zona de vida son utilizadas para el pastoreo de auquénidos y ovino.

2.2 Análisis y tratamiento de la información hidrometeorológica e

hidrométrica.

2.2.1 Análisis de las variables meteorológicas.

El año se divide en cuatro estaciones astronómicas en función de la actividad atmosférica y de la circulación de masas de aire, no obstante desde el punto de vista climatológico, la región tiene una estación húmeda (Noviembre a Marzo), otra seca (Junio a Agosto) y dos periodos de transición (Septiembre – Octubre y Abril – Mayo).

En verano (Nov – Feb), el viento dominante viene del Sur – Este. Al inicio del mes de marzo, la entrada del otoño es marcado por un cambio brusco de dirección el viento sopla del Nor – Este hasta el mes de Mayo; de Junio a Agosto, el viento es del Oeste, mientras que en la Primavera (Sep – Oct) el viento toma una componente Nor – Oeste.

Otro aspecto localizado sobre la región es la anomalía depresionaria provocada por el fuerte calentamiento del suelo árido. En efecto, la altitud media es en torno a 4,000 msnm. Y la presión media es de 624 mb. Esta situación provoca fuertes movimientos convectivos, a la que se añade la humedad producida por la evaporación del Lago Titicaca, da como resultado la formación de grandes cumulus y cumulunimbos sobre la región.

Los principales parámetros climáticos que definen o caracterizan el clima de la cuenca son: precipitación, temperatura, humedad relativa y evaporación; son los de mayor importancia en cuanto a la tipificación o caracterización de la climatología del Sistema Integral Lagunillas. Estas estaciones están a cargo del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). En Anexos se presenta la información meteorológica histórica de los parámetros indicados.


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2—29

Estación Meteorológica Santa Lucia

2.2.1.1 Temperatura

La temperatura de aire en superficie es la temperatura comprendida entre 1.25 y 2 metros, sobre el nivel del suelo y es diferente a la temperatura del suelo. Generalmente se admite que esta temperatura es representativa de las condiciones a que están sometidos los seres vivos en la superficie de la tierra.

La temperatura expresa numéricamente el efecto que en los cuerpos produce el calor originado por el balance entre la radiación emitida y recibida. El aire se calienta o enfría a partir del suelo por distintos métodos de transmisión y por los cambios de estado físico del agua atmosférica.

Los registros de temperatura utilizados en el presente reporte es la información recopilada y adquirida de instituciones de la región y el SENAMHI, respectivamente.

La longitud de registro varía desde 10 a 46 años.

Es necesario subrayar que, la temperatura constituye un factor limitativo para el desarrollo de las plantas y en consecuencia de la agricultura, por lo que el estudio de esta variable merece una especial atención.

Con la información meteorológica disponible se ha realizado un análisis de la frecuencia y distribución de los valores de temperaturas medias, máximas y mínimas.

Caseta de Termómetros


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2—30

A) Régimen de Temperaturas Medias

Debido a las diferencias de altitud, exposición a los vientos y al sol e influencia del Lago Titicaca, existen algunas variaciones en la distribución de la temperatura media del aire en la cuenca. En toda la región las temperaturas medias mas bajas se producen en el mes de Julio, mientras que las mas elevadas se registran de Noviembre a Marzo, por lo general centradas en Enero.

En la Cuadro N° 2-7 se presenta la temperatura media mensual de las estaciones ubicadas dentro del Sistema Integral Lagunillas. En la Figura N° 1 se presenta en forma gráfica.

Cuadro N° 2-7 Temperatura media mensual.

Estación Altitud Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Prom.

Cabanillas 3920 10.31 10.24 10.03 9.64 8.29 7.00 6.73 7.95 9.17 10.12 10.69 10.65 9.24

Pampahuta 4400 6.39 6.40 6.15 5.15 2.91 1.06 0.67 1.63 3.42 4.81 5.67 6.27 4.21

Santa Lucia 3970 8.97 8.74 8.74 7.13 4.71 2.94 2.87 3.69 5.64 7.20 8.39 9.15 6.51

Lampa 3892 9.96 9.83 9.63 8.68 6.49 4.95 4.73 5.92 7.55 8.77 9.57 9.97 8.00 Fuente: SENAMHI

Figura N° 1: Temperatura promedio mensual multianual

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Tem

pera

tura

°C

Cabanillas

Pampahuta

Santa Lucia

Lampa

Juliaca

Fuente: SENAMHI

B) Régimen de Temperaturas Máxima Promedio Multianual

Dentro del Sistema Integral Lagunillas, las zonas más cálidas se presentan en los sectores de Cabanillas, Lampa y Juliaca con valores 8.58 °C de temperatura máxima promedio multianual como se muestra en el Cuadro N° 2-8 y en forma gráfica en la Figura N° 2.

Cuadro N° 2-8 Temperatura máxima multianual.


Cabanillas 3920 12.30 12.70 12.30 11.20 9.60 8.60 9.00 9.90 10.30 12.00 12.20 12.60 11.06

Pampahuta 4400 8.30 8.00 7.80 7.00 5.00 3.10 3.90 5.00 5.60 7.70 8.10 8.90 6.53

Santa Lucia 3970 9.90 9.80 9.60 8.30 6.80 6.80 4.70 6.10 7.90 8.20 9.50 10.00 8.13

Lampa 3892 12.50 12.60 11.70 10.00 8.40 6.30 7.00 8.30 9.20 11.20 11.00 11.70 9.99

Juliaca 3826 12.10 11.50 11.80 11.40 8.50 6.70 8.10 8.50 10.50 12.30 12.20 12.70 10.53 Fuente: SENAMHI


______________________________________________________________________________________________


2—31

Figura N° 2: Temperatura máximas multianual

TEMPERATURAS MÁXIMAS MULTIANUAL

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00


Tem

pera

tura

°C Cabanillas

Pampahuta

Santa Lucia

Lampa

Juliaca

Fuente: SENAMHI

C) Régimen de Temperaturas Mínimas Promedio Multianual

En la parte alta del Sistema Integral Lagunillas se registra las temperaturas más bajas, específicamente en la zona de Pampahuta (-1.60 °C). y los mese de mayor friaje dentro de la región es durante los meses de Junio a Agosto, en el mes de Julio se registra las temperaturas más bajas en todo el Sistema. Ver Cuadro N° 2-9 y en forma grafica en la Figura N° 3

Cuadro N° 2-9 Temperatura mínima multianual.


Cabanillas 3920 8.90 8.90 8.50 8.10 6.70 5.30 5.10 6.60 7.90 8.20 9.30 8.90 7.70

Pampahuta 4400 4.80 5.40 5.00 3.60 0.80 -1.10 -1.10 -1.60 0.90 2.70 3.80 4.90 2.34

Santa Lucia 3970 8.00 6.00 8.00 6.50 3.20 1.70 1.90 2.80 4.50 6.70 7.70 8.20 5.43

Lampa 3892 8.40 8.60 8.60 6.60 5.10 3.70 2.80 4.20 5.80 6.80 7.70 8.40 6.39


Figura N° 3: Temperatura mínima multianual

TEMPERATURA MÍNIMA MULTIANUAL

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00


Tem

pera

tura

°C Cabanillas

Pampahuta

Santa Lucia

Lampa

Juliaca

Fuente: SENAMHI

D) Régimen de Temperaturas en la Región

En todas las estaciones de la región (cuenca Cabanillas), el régimen de temperaturas medias, máximas y mínimas varía uniformemente durante todo el año. Por consiguiente la


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2—32

variación térmica de la cuenca debido a la poca diferencia de altitud entre la cota más alta y las más baja tiene similares condiciones en cualquier punto localizado dentro de la cuenca.

En la Cuadro N° 2-10 se presenta la distribución de temperaturas media, máxima y mínima para todas las estaciones de la zona de estudio. Y en forma grafica por estaciones se muestran de la Figura N° 4 a la Figura N°.

Cuadro N° 2-10 Distribución de temperaturas zona de estudio.

Estación Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Prom.

T. Media 10.31 10.24 10.03 9.64 8.29 7.00 6.73 7.95 9.17 10.12 10.69 10.65 9.24

Cabanillas T. Max. 12.30 12.70 12.30 11.20 9.60 8.60 9.00 9.90 10.30 12.00 12.20 12.60 11.06

T. Min. 8.90 8.90 8.50 8.10 6.70 5.30 5.10 6.60 7.90 8.20 9.30 8.90 7.70

T. Media 6.39 6.40 6.15 5.15 2.91 1.06 0.67 1.63 3.42 4.81 5.67 6.27 4.21

Pampahuta T. Max. 8.30 8.00 7.80 7.00 5.00 3.10 3.90 5.00 5.60 7.70 8.10 8.90 6.53

T. Min. 4.80 5.40 5.00 3.60 0.80 -1.10 -1.10 -1.60 0.90 2.70 3.80 4.90 2.34

T. Media 8.97 8.74 8.74 7.13 4.71 2.94 2.87 3.69 5.64 7.20 8.39 9.15 6.51

Santa Lucia T. Max. 9.90 9.80 9.60 8.30 6.80 6.80 4.70 6.10 7.90 8.20 9.50 10.00 8.13

T. Min. 8.00 6.00 8.00 6.50 3.20 1.70 1.90 2.80 4.50 6.70 7.70 8.20 5.43

T. Media 9.96 9.83 9.63 8.68 6.49 4.95 4.73 5.92 7.55 8.77 9.57 9.97 8.00

Lampa T. Max. 12.50 12.60 11.70 10.00 8.40 6.30 7.00 8.30 9.20 11.20 11.00 11.70 9.99

T. Min. 8.40 8.60 8.60 6.60 5.10 3.70 2.80 4.20 5.80 6.80 7.70 8.40 6.39

T. Media 10.23 10.31 10.02 8.96 6.53 4.96 4.38 5.86 7.77 9.46 10.22 10.37 8.26

Juliaca T. Max. 12.10 11.50 11.80 11.40 8.50 6.70 8.10 8.50 10.50 12.30 12.20 12.70 10.53

T. Min. 8.70 8.90 8.40 7.00 4.80 3.10 2.90 4.10 5.20 7.20 8.20 8.80 6.44 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 4: Distribución de temperatura estación Cabanillas

ESTACIÓN CABANILLAS

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00


Tem

pera

tura

°C

T. Media

T. Max.

T. Min.

Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2—33

Figura N° 5: Distribución de temperatura estación Pampahuta.

ESTACIÓN - PAMPAHUTA

-4.00

-2.00

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00


Tem

pera

tura

°C

T. Media

T. Max.

T. Min.


Figura N° 6: Distribución de temperatura estación Santa Lucia.

ESTACIÓN - SANTA LUCIA

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00


Tem

pera

tura

°C

T. Media

T. Max.

T. Min.


Figura N° 7: Distribución de temperatura estación Lampa.

ESTACIÓN - LAMPA

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00


Tem

pera

tura

°C

T. Media

T. Max.

T. Min.



______________________________________________________________________________________________


2—34

Figura N° 8: Distribución de temperatura estación Juliaca.

ESTACIÓN - JULIACA

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00


Tem

pera

tura

°C

T. Media

T. Max.

T. Min.


2.2.1.2 Humedad Relativa

La humedad relativa es una expresión de lo máximo posible en términos relativos.

La humedad relativa no dice nada de cuanto vapor hay en la masa, dice cuanto está ocupado de la masa por vapor. La temperatura es la que me permite saber cuánto vapor de agua hay en la atmósfera; la expresión de la humedad relativa está dada por la tensión de vapor:

HR = [Ed/Ea]*100

En Donde:

HR = Humedad relativa [%]

Ed = Es la tensión de vapor actual en milibares [mb]

Ea = Es la tensión de vapor a saturación en milibares [mb]

En base a la información disponible de cuatro estaciones ubicadas en la cuenca (Cabanillas, Pampahuta, Santa Lucia y Lampa) se ha realizado el análisis de la distribución espacial de este parámetro.

La variación estacional y espacial es similar a la precipitación, por lo que registra los valores más altos durante el verano. También se verifica que la variación estacional de la humedad relativa en todo el bloque de las estaciones es uniforme. En la estación de Juliaca registra mayores valores, la estación de Cabanillas tiene los valores más bajos. Los datos se presentan en EL Cuadro N° 2-11 y en la Figura N° 9 se aprecia la variación estacional de la humedad relativa, los valores más altos se presentan en los meses de Enero a marzo, y los valores más bajos se registran en los meses de Junio y Julio.

Cuadro N° 2-11 Distribución de Humedad Relativa promedio zona de estudio.


Cabanillas 3920 63.62 64.49 64.55 54.30 44.53 43.91 44.09 44.15 44.43 46.23 46.32 54.00 51.22

Pampahuta 4400 72.11 71.30 70.17 64.79 54.87 53.74 53.28 50.51 51.87 53.91 57.91 64.04 59.88

Santa Lucia 3970 72.15 72.09 72.04 67.06 61.30 63.21 64.81 63.98 62.47 59.94 63.09 67.47 65.80

Lampa 3892 66.74 67.21 68.26 63.62 55.21 52.55 50.00 48.47 49.87 51.17 50.77 58.53 56.87



______________________________________________________________________________________________


2—35

Figura N° 9: Distribución de Humedad Relativa zona de estudio.

HUMEDAD RELATIVA

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00


Tem

pera

tura

°C

Cabanillas

Pampahuta

Santa Lucia

Lampa

Juliaca

Fuente: SENAMHI

2.2.1.3 Horas de Sol

Número de horas por día de luz solar brillante, también definida como la duración de trazas o quemaduras hechas en una carta hidrográfica por el Registro de "Campbell Stokes".

Dentro de la cuenca solo en las estaciones de Puno y Juliaca se dispone de registros de este parámetro.

En el Cuadro N° 2-12 se presenta la variación estacional de este parámetro registrado en las dos estaciones mencionadas. Y en la Figura N° 10 se presenta en forma grafica.

Cuadro N° 2-12 Distribución de Horas Sol total zona de estudio.


Juliaca 3861 178.35 188.48 189.24 218.50 286.59 280.88 289.95 275.72 253.76 253.58 247.80 231.31 241.18

Puno 3820 189.27 183.58 209.56 249.13 287.03 278.89 296.62 291.91 271.21 277.12 253.40 222.92 250.89

Fuente: SENAMHI

Figura N° 10: Distribución de Horas Sol total zona de estudio.

HORAS DE SOL TOTAL MENSUAL

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00


Ho

ras d

e S

ol

(Ho

ras)

Juliaca

Puno

Fuente: SENAMHI


______________________________________________________________________________________________


2—36

2.2.1.4 Evaporación

La evaporación es el proceso físico mediante el cual el agua se convierte a su forma gaseosa. La evaporación del agua a la atmósfera ocurre en la superficie de ríos, lagos, suelos y vegetación.

Factores que Influyen en la evaporación

a. La Humedad relativa: La relación es inversa, entre mayor sea el contenido de vapor en la atmósfera menor será la evaporación.

b. Temperatura del aire: Al aumentar la temperatura aumenta la evaporación, debido a que se aumenta la capacidad de la masa de aire de almacenar vapor de agua.

c. Viento: El viento lo que hace es remover las masas de vapor de agua, aumentando el déficit de vapor del aire o la demanda evaporativa.

d. Radiación solar: Es la fuente de energía del proceso, ya que es la que calienta el agua provocando el paso de la forma líquida a la forma de vapor.

e. Presión atmosférica: Su efecto sólo es apreciable cuando hay grandes diferencias en altitud, Tanto menor sea la presión atmosférica mayor será la evaporación.

f. Salinidad del agua: Es inversamente proporcional a la salinidad del agua.

Cálculos de la Evaporación: Métodos Directos.

1) El tanque de evaporación tipo A

Dentro de los métodos directos más empleados en el mundo, está el tanque de evaporación tipo A, que consiste en la medida de la evaporación partiendo de una superficie de agua, ésta se hace estableciendo la medida de la disminución de una superficie de agua a partir de una superficie evaporante en milímetros [mm]. El agua evaporada en un periodo es:

EV = Li – Lf + P + A – R

En onde:

EV = Evaporación en el periodo.

Li = Lectura al inicio del periodo en el micrómetro.

Lf = Lectura al final del periodo en el micrómetro.

P = Precipitación en el periodo.

A = Abastecimiento de agua en el periodo. R = Retiro de agua en el periodo.

Tanque de Evaporación Tipo A


______________________________________________________________________________________________


2—37

2) Lisímetros instalados en suelo libre de vegetación

También se puede conocer a partir de lisímetros instalados en suelo desnudo, el Lisímetro es una caja de fibra de vidrio o lámina galvanizada la cuál contiene el suelo “in situ”. La muestra de suelo recibe las precipitaciones, las aguas excedentes o de drenaje son medidas en su salida, por lo tanto las pérdidas por evaporación pueden ser conocidas a través del balance hídrico del sistema.

Los registros disponibles de evaporación provienen de observaciones de Tanque evaporímetro tipo A.

Se ha realizado el análisis de la evaporación total mensual registrada en cuatro estaciones meteorológicas (Cabanillas, Pampahuta, Lampa y Juliaca). En el Cuadro N° 2-13 se muestran los valores de cada estación.

Observando la variación estacional de la evaporación en la región (Figura N° 11) los mayores valores de la evaporación promedio mensual se producen en los meses de octubre y noviembre, los valores más bajos se registran en los meses de Junio y Julio.

Cuadro N° 2-13 Distribución de Evaporación total zona de estudio.


Cabanillas 3920 128.26 117.72 121.12 124.63 136.39 124.77 134.47 146.05 162.26 178.64 173.54 157.75 142.13

Pampahuta 4400 113.95 103.77 107.77 106.95 110.48 101.52 109.94 127.20 143.63 155.13 153.16 138.47 122.66

Lampa 3892 108.94 98.96 98.24 89.19 88.19 79.74 90.95 110.15 122.45 139.73 143.07 131.59 108.43

Juliaca 3861 120.59 98.39 112.22 86.69 92.64 82.33 96.80 117.95 128.67 156.04 143.91 137.85 114.51

Fuente: SENAMHI

Figura N° 11: Distribución de Evaporación total zona de estudio.

EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00


Ev

ap

ora

ció

n m

m

Cabanillas

Pampahuta

Lampa

Juliaca

Fuente: SENAMHI

2.2.1.5 Velocidad del Viento

El viento es el movimiento de aire en la superficie terrestre. Es generado por la acción de gradientes de presión atmosférica producida por el calentamiento diferencial de las superficies y masas de aire.

La superficie de la tierra se calienta por la radiación solar, esta radiación solar no se recibe con la misma intensidad en todas las zonas del planeta como lo observamos en el capítulo de radiación, lo que origina un calentamiento desigual de las masas de aire.

El aire de las capas atmosféricas más bajas se calienta bajo la influencia de la superficie terrestre, siendo su calentamiento más o menos intenso según la temperatura


______________________________________________________________________________________________


2—38

que alcanzan las diferentes zonas de la superficie terrestre con las que se mantiene en contacto.

En general existe la tendencia a que cualquier desequilibrio que exista a nivel de la atmósfera tiende a equilibrarse de manera natural. El desequilibrio creado por la diferencia de presión tiende a equilibrarse de una forma natural mediante el desplazamiento de aire de la zona de mayor presión a la de menor presión, este desplazamiento de aire horizontal recibe el nombre de viento.

Desde el punto de vista ecológico, un buen conocimiento del viento tiene implicaciones amplias en la agricultura y en el manejo de los suelos. Los vientos influyen en:

1. La remoción de CO2.

2. Transferencia y/o remoción de vapor de agua

3. Transporte de insectos, polen y esporas de enfermedades.

4. Desgarre de hojas

5. Cambios en la humedad atmosférica local

6. Aumento en las tasas de evapotranspiración

7. Pérdidas en las aplicaciones de agroquímicos y en los sistemas de riego por aspersión.

8. Cambios térmicos en las primeras capas del suelo

9. Pérdidas de suelos por erosión eólica

10. Causa sequías

Las dos características fundamentales del viento son la Dirección y la Velocidad. Dirección: Es el punto del horizonte de donde viene el viento.

Velocidad: Espacio recorrido por unidad de tiempo (m/s; Km/h).

El registro de información de este parámetro en las estaciones de la cuenca es muy escaso, solamente se tiene disponible la información de velocidad de viento registrada en la estación de Juliaca y Lampa. En el Cuadro N° 2-14 se presenta la variación estacional de este parámetro registrado en las dos estaciones. Y en la Figura N° 12 se presenta en forma grafica.

La distribución de los vientos varia de mes a mes, acentuándose los valores más altos durante los meses de Julio hasta Octubre.

Cuadro N° 2-14 Distribución de Velocidad del Viento Promedio zona de estudio.


Juliaca 3861 1.87 1.73 1.23 1.12 1.09 1.05 1.85 1.96 1.78 1.92 1.84 1.61 1.59

Lampa 3892 2.27 2.15 2.16 2.15 1.95 2.12 2.38 2.67 2.82 2.87 2.68 2.61 2.40 Fuente: SENAMHI


______________________________________________________________________________________________


2—39

Figura N° 12: Distribución de Velocidad del Viento promedio zona de estudio.

VELOCIDAD DEL VIENTO PROMEDIO (m/s)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50


Ve

loc

ida

d (

m/s

)

Juliaca

Lampa

Fuente: SENAMHI

2.2.1.6 Evapotranspiración potencial

En este ítem explica los conceptos y las diferencias entre evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), la evapotranspiración del cultivo bajo condiciones estándar (ETc) y la evapotranspiración del cultivo bajo varios condiciones de manejo y ambientales (ETc aj). También examina los factores que afectan la evapotranspiración, las unidades en las cuales se expresa normalmente y la manera en la cual puede ser determinada.

Conceptos de Evapotranspiración

El concepto de evapotranspiración incluye tres diferentes definiciones: evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), evapotranspiración del cultivo bajo condiciones estándar (ETc), y evapotranspiración del cultivo bajo condiciones no estándar (ETc aj) (Figura N° 13). ETo es un parámetro relacionado con el clima que expresa el poder evaporante de la atmósfera. ETc se refiere a la evapotranspiración en condiciones óptimas presentes en parcelas con un excelente manejo y adecuado aporte de agua y que logra la máxima producción de acuerdo a las condiciones climáticas. ETc requiere generalmente una corrección, cuando no existe un manejo óptimo y se presentan limitantes ambientales que afectan el crecimiento del cultivo y que restringen la evapotranspiración, es decir, bajo condiciones no estándar de cultivo.

Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo)

La tasa de evapotranspiración de una superficie de referencia, que ocurre sin restricciones de agua, se conoce como evapotranspiración del cultivo de referencia, y se denomina ETo. La superficie de referencia corresponde a un cultivo hipotético de pasto con características específicas. No se recomienda el uso de otras denominaciones como ET potencial, debido a las ambigüedades que se encuentran en su definición.

El concepto de evapotranspiración de referencia se introdujo para estudiar la demanda de evapotranspiración de la atmósfera, independientemente del tipo y desarrollo del cultivo, y de las prácticas de manejo. Debido a que hay una abundante disponibilidad de agua en la superficie de evapotranspiración de referencia, los factores del suelo no tienen ningún efecto sobre ET. El relacionar la ET a una superficie específica permite contar con una referencia a la cual se puede relacionar la ET de otras superficies. Además, se elimina la necesidad de definir un nivel de ET para cada cultivo y periodo de crecimiento. Se pueden


______________________________________________________________________________________________


2—40

comparar valores medidos o estimados de ETo en diferentes localidades o en diferentes épocas del año, debido a que se hace referencia a ET bajo la misma superficie de referencia.

Los únicos factores que afectan ETo son los parámetros climáticos. Por lo tanto, ETo es también un parámetro climático que puede ser calculado a partir de datos meteorológicos. ETo expresa el poder evaporante de la atmósfera de una localidad y época del año específicas, y no considera ni las características del cultivo, ni los factores del suelo. Desde este punto de vista, el método FAO Penman-Monteith se recomienda como el único método de determinación de ETo con parámetros climáticos. Este método ha sido seleccionado debido a que aproxima de una manera cercana la ETo de cualquier localidad evaluada, tiene bases físicas sólidas e incorpora explícitamente parámetros fisiológicos y aerodinámicos. Además se han desarrollado procedimientos para la estimación de los parámetros climáticos faltantes.

Determinación de la evapotranspiración

Medición de ET

La evapotranspiración no es simple de medir. Para determinarla experimentalmente se requieren aparatos específicos y mediciones precisas de varios parámetros físicos o el balance del agua del suelo en lisímetros. Los métodos experimentales de campo, son en general caros, exigiendo precisión en las mediciones, y pueden ser completamente realizados y analizados apropiadamente sólo por personal de investigación suficientemente preparado. A pesar de que estos procedimientos no son apropiados para mediciones de rutina, siguen siendo importantes para la evaluación de las estimaciones de ET obtenidas con otros métodos indirectos.

Lisímetros

Si se aísla la zona radicular del cultivo y se controlan los procesos que son difíciles de medir, los diversos términos en la ecuación del balance de agua en el suelo se pueden determinar con apreciable exactitud. Esto se hace en lisímetros que son tanques aislados llenados con suelos disturbado o no disturbado en los que el cultivo crece y se desarrolla. En lisímetros de pesaje de precisión, la evapotranspiración se puede obtener con una exactitud de centésimos de milímetro, donde la pérdida de agua es medida directamente por el cambio de masa y periodos pequeños tales como una hora pueden ser considerados. En lisímetros de drenaje, la evapotranspiración es medida por un periodo dado, restando la cantidad de agua de drenaje, recogida en el fondo de los lisímetros, de la cantidad total de agua ingresada.

Un requerimiento de los lisímetros es que la vegetación dentro e inmediatamente fuera del lisímetro sea idéntica (la misma altura e índice de área foliar). Este requisito no se ha respetado normalmente en muchos estudios de lisimetría y ha dado lugar a datos seriamente desviados y poco representativos de ET, y Kc.

Como los lisímetros son difíciles de manejar y caros de construir y además su operación y mantenimiento requiere de especial cuidado, su uso se restringe normalmente a trabajos investigativos.

ET Calculada con Datos meteorológicos

Debido a la dificultad de obtener mediciones de campo precisas, ET se calcula comúnmente con datos meteorológicos. Una gran cantidad de ecuaciones empíricas o semi-empíricas se han desarrollado para determinar la evapotranspiración del cultivo o de referencia utilizando datos meteorológicos. Algunos de los métodos son solamente válidos para condiciones climáticas y agronómicas específicas y no se pueden aplicar bajo condiciones diferentes de las que fueron desarrolladas, originalmente.


______________________________________________________________________________________________


2—41

Figura N° 13: Evaporación del cultivo de referencia ETo, bajo condiciones estándar ETc y Bajo condiciones no estándar ETc aj

Fuente: Manual 56 de la FAO

Numerosos investigadores han realizado funcionamiento d los varios métodos del cálculo para diversas localidades. Como resultado de una Consulta de expertos llevada a cabo en mayo de 1990, el método FAO Penman-Monteith se recomienda actualmente como el método estándar para la definición y el cálculo de la evapotranspiración de referencia, ETo. La ET del cultivo bajo condiciones estándar se determina utilizando los coeficientes de cultivo (Kc) que relacionan la ETc con la ETo . La ET de superficies cultivadas bajo condiciones no estándar se ajusta mediante un coeficiente de estrés hídrico (Ks) o modificando el coeficiente de cultivo.


______________________________________________________________________________________________


2—42

El método de Penman requiere de información de, temperatura, humedad atmosférica, el viento y las horas de fuerte Insolación o la radiación. La fórmula para el cálculo de la ETP tiene dos términos bien definidos: la primera referida a la energía donde interviene la Radiación, y el segundo es el término aerodinámico donde los componentes Viento y Humedad tienen una participación directa.

ETP=c )()()1( ba eexuxfwWxRn

Ecuación 2-6

Término Término

Radiación Aerodinámico

Donde:

ETP = Evapotranspiración del Cultivo de referencia (mm/día).

W = Factor del efecto de la Radiación sobre el ETP a diferentes temperaturas y

altitudes.

Rn = Radiación Neta traducida en Evapotranspiración de agua en mm/día.

f(u) = Función relativa al Viento.

ba ee = Diferencia entre la Presión de Vapor de Saturación y Presión de Vapor Real

(milibares).

c = Factor de ajuste o de corrección.

Según J. Doorembos y W.O. Pruitt(1976), la modificación realizada al método original de Penman (948), está referida a la revisión del componente Aerodinámico de la fórmula y una corrección adicional para las condiciones meteorológicas diurnas y nocturnas no representativas de los climas en los que se haya determinado la función del viento.

Otro método para predecir la evapotranspiración a partir de variables climáticas es la de Hargreaves, es preciso aplicar estas formulas en condiciones climáticas y agronómicas muy distintas de aquellas para los que fueron inicialmente concebidos. Sin embargo estudios anteriores por el PRORRIDRE y años atrás por la UNA concluyen que el método de la radiación es la que ha dado resultado óptimo al comparar con valores de lissímetros para las condiciones del altiplano.

El método de radiación predice los efectos del clima sobre las necesidades de agua de los cultivos en base a datos sobre la radiación y la temperatura del aire. Además, requiere datos generales de humedad relativa y viento.

En base a la Radiación Solar

La expresión matemática de la formula es la siguiente:

RSWbaET ** Ecuación 2-7

Donde:

ET : Evapotranspiración de un cultivo en referencia

RS : Radiación solar expresada en equivalente de evaporación

Sí, 2

1

**075.0 SRMMRS Ecuación 2-8

RMM : Radiación Extraterrestre Equivalente en mm de evaporación mensual (mm / mes).


______________________________________________________________________________________________


2—43

S : Porcentaje de horas de insolación (%).

DMRARMM * Ecuación 2-9

RA : Radiación Extraterrestre Equivalente en mm de evaporación diaria (mm/día) DM : Número de días del mes que se analiza.

100*

N

nS

Ecuación 2-10

n : Horas de insolación fuerte promedio del lugar.

N : Horas de insolación fuerte, según mes y latitud ver ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.

En base a la Temperatura

CECHTMFMFETP *** Ecuación 2-11

Donde:

ETP : Evapotranspiración Potencial (mm/mes).

MF : Factor Mensual de Latitud (Tabla N°8-3)

TMF : Temperatura Media Mensual (° F)

CH : Factor de Corrección para la Humedad Relativa

CE : Factor de Corrección para la altura o elevación del lugar.

2000*04.01

ECE

Ecuación 2-12

Donde:

E = Altura o elevación del lugar (msnm)

ET Estimada con el tanque de evaporación

La evaporación de una superficie libre de agua, proporciona un índice del efecto integrado de la radiación, la temperatura del aire, la humedad del aire y del viento en la evapotranspiración. Sin embargo, diferencias entre la superficie de agua y las superficies cultivadas producen diferencias significativas entre la pérdida de agua de una superficie libre de agua y una superficie cultivada. El tanque ha probado su valor práctico y ha sido utilizado con éxito para estimar la evapotranspiración de referencia observando la pérdida por evaporación de una superficie de agua y aplicando coeficientes empíricos para relacionar la evaporación del tanque con ETo.

La tasa evaporativa de los tanques de evaporación llenos de agua puede ser fácilmente obtenida. En ausencia de lluvia, la cantidad de agua evaporada durante un periodo (mm/día-1) corresponde a la disminución de la altura de agua en el tanque en ese periodo. Los tanques proporcionan una medida del efecto integrado de la radiación, viento, temperatura y humedad sobre el proceso evaporativo de una superficie abierta de agua. Aunque el tanque evaporímetro responde de una manera similar a los mismos factores climáticos que afectan la transpiración del cultivo, varios factores producen diferencias significativas en la pérdida de agua de una superficie libre evaporante y de una superficie cultivada. La reflexión de la radiación solar del agua en el tanque puede ser diferente del 23 % asumido para el cultivo de referencia. El almacenaje de calor dentro del tanque puede ser apreciable y puede causar una significativa evaporación durante la noche mientras que la mayoría de los cultivos transpiran solamente durante el día. También se distinguen


______________________________________________________________________________________________


2—44

diferencias en la turbulencia, temperatura y humedad del aire que se encuentran inmediatamente sobre estas dos superficies. La transferencia de calor a través de las paredes del tanque también afecta el balance energético.

A pesar de la diferencia en los procesos ligados a la evaporación del tanque y la evapotranspiración de superficies cultivadas, el uso de la evaporación del tanque para predecir la ETo para periodos de 10 días puede ser considerado confiable si se usa correctamente. La evaporación del tanque está relacionada con la evapotranspiración de referencia por un coeficiente empírico derivado del mismo tanque:

panpEKET 0 Ecuación 2-13

Donde:

0ETEvapotranspiración de referencia [mm día-1]

pK Coeficiente del tanque evaporímetro [-]

panEEvaporación del tanque evaporímetro [mm día-1]

Evapotranspiración de referencia ETo del Sistema Integral Lagunilas.

Con los métodos mencionados se determinaron la evapotranspiración de referencia para cada uno de los módulos de riego, los datos se de la ETo se extrajeron de los estudios de los proyectos de inversión como se detallan cada uno de ellos:

- Módulo Cantería; Los métodos utilizados para determinar la Evapotranspiración de Referencia son las de PENMAN-MONTEITH los resultados mensualizado se presenta en el Cuadro N° 2-15 y el del TANQUE EVAPORÍMETRO TIPO “A” los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-16, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Juliaca, de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que fueron utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto, los resultados se muestran en Cuadro N° 2-17 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 14 los datos se obtuvieron del estudio de Prefactibilidad “Irrigación Cantería” realizado por el PELT (Proyecto Especial Binacional Lago Titicaca) en el año 2008.

- Módulo Yocara; Los métodos utilizados para determinar la Evapotranspiración de Referencia son las de PENMAN-MONTEITH los resultados mensualizado se presenta en el Cuadro N° 2-18 y el del TANQUE EVAPORÍMETRO TIPO “A” los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-19, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Juliaca; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que fueron utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-20 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 15 los datos se obtuvieron del estudio de Factibilidad “Irrigación Yocara” realizado por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje) en el año 2010.

- Módulo Yanarico; Los métodos utilizados para determinar la Evapotranspiración de Referencia son, la de HARGREAVES EN BASE A TEMPERATURA, los resultados mensualizado se presenta en el Cuadro N° 2-21 y el del HARGREAVES EN BASE A LA RADIACIÓN los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-22, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Cabanillas; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que fueron utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-23 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 16 los datos se obtuvieron del estudio de Prefactibilidad “Bocatoma yanarico” realizado por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje) en el año 2004.


______________________________________________________________________________________________


2—45

- Módulo Cabanilla; Los métodos utilizados para determinar la Evapotranspiración de Referencia son, la de HARGREAVES EN BASE A TEMPERATURA, los resultados mensualizado se presenta en el Cuadro N° 2-24 y el del HARGREAVES EN BASE A LA RADIACIÓN los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-25, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Cabanillas; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que fueron utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-26 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 16 los datos se obtuvieron del estudio de Factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa” realizado por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje) en el año 2009.

- Módulo Cabana – Mañazo; El métodos utilizado para determinar la Evapotranspiración de Referencia es la de PENMAN-MONTEITH mediante el programa CROPWAT los resultados mensualizado se muestra en el Cuadro N° 2-27, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Cabanillas; de donde se determinaron la demanda de agua para el proyecto, y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 17 los datos se obtuvieron del “Estudio Definitivo del Proyecto de Riego y Drenaje Cabana – Mañazo”, Volumen IV Ingeniería del Proyecto, Tomo 4.3 Requerimiento de Riego y Excedentes Drenables; realizado por ATA (Asesores Técnicos Asociados S.A.) por encargo del PELT (Proyecto Especial Binacional Lago Titicaca) en el año 1998.


______________________________________________________________________________________________


2—46

Cuadro N° 2-15 Eto de Referencia Penman Monteith Cantería.

Nº CONCEPTO UND SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO

1 Tº media mensual ºC 7.78 9.48 10.23 10.36 10.24 10.30 10.02 9.00 6.55 4.96 4.38 5.88

2 Humedad Relativa HR % 70.31 70.49 69.02 74.24 81.82 81.47 82.64 77.53 73.33 71.58 68.84 68.67

3 Horas y decimas de sol mensual Total Hras. 253.76 253.58 247.80 231.31 178.35 188.48 189.24 218.50 286.59 280.88 289.95 275.72

4 Velocidad del Viento prom Mensual m/seg. 1.77 1.91 1.83 1.66 1.86 1.71 1.25 1.13 1.10 1.06 1.84 1.96

5 Precipitación Total Mensual Mm 45.37 57.54 82.55 597.80 132.89 100.84 94.89 41.51 8.82 4.71 1.89 7.67

6 Días del mes D 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 30.00 31.00

7 Deficit Presión Saturación de vapor (ea-ed) Mbar 3.11 5.11 3.86 3.23 2.26 2.31 2.13 2.58 2.59 2.46 2.58 2.90

8 Función del Viento "f(u)" f(u) 0.68 0.72 0.70 0.66 0.70 0.67 0.56 0.53 0.53 0.52 0.70 0.73

9 Factor pond. efectos del Viento y HR "1-w" 0.37 0.35 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.35 0.39 0.41 0.42 0.40

10 Factor pond. Efectos Radiación "W" 0.63 0.65 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.65 0.61 0.59 0.58 0.60

11 Radiación Extraterrestre "Ra" mm/día 14.36 15.8 16.64 16.74 16.84 16.4 15.23 13.56 11.82 10.92 11.32 12.69

12 Radiación Solar "Rs" mm/día 8.65 9.12 9.52 8.98 7.96 8.48 7.62 7.58 7.75 7.30 7.68 8.04

13 Rad. Solar Neta Onda Corta "Rns" mm/día 6.49 6.84 7.14 6.74 5.97 6.36 5.71 5.68 5.82 5.48 5.76 6.03

14 Rad. Solar Neta Onda Larga "Rnl" mm/día 2.15 1.87 1.97 1.68 1.27 1.47 1.39 1.85 2.39 2.43 2.48 2.27

15 Radiación Neta "Rn" mm/día 4.34 4.96 5.17 5.06 4.70 4.88 4.32 3.83 3.43 3.05 3.28 3.76

16 Factor de Corrección "c" 1.00 1.00 1.01 1.02 1.00 1.02 1.02 1.01 1.01 1.00 0.97 0.97

17 Evapotranspirac. Cultivo de Referencial (ETo) mm/día 3.52 4.52 4.36 4.14 3.65 3.82 3.31 3.00 2.65 2.31 2.58 3.02

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) mm/mes 105.54 140.21 130.89 128.24 113.25 107.09 102.66 90.02 82.21 69.31 77.26 93.68 Fuente: Estudio de Prefactibilidad “Irrigación Cantería” PELT

Cuadro N° 2-16 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Cantería.


1 Humedad Relativa "HR" (%) % 70.31 70.49 69.02 74.24 81.82 81.47 82.64 77.53 73.33 71.58 68.84 68.67

2 Velocidad del Viento "U2" (m/s) m/seg 1.77 1.91 1.83 1.66 1.86 1.71 1.25 1.13 1.10 1.06 1.84 1.96

3 Borde (m) m 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

4 Evaporación Total (mm/mes) mm/mes 128.15 157.08 146.50 139.06 120.58 98.48 111.66 85.83 92.90 82.07 96.84 118.09

5 Días del mes 31.00 30.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00

6 Evaporación Tanque t A (mm/día) mm/día 4.13 5.24 4.88 4.49 4.02 3.18 3.72 2.77 3.00 2.93 3.12 3.94

7 Coheficiente del Tanque A "KP" 0.83 0.83 0.83 0.84 0.85 0.85 0.87 0.86 0.86 0.86 0.83 0.83


Evapotranspiracion de Referencia (ETo) mm/mes 106.848 130.376 121.597 117.23 102.295 83.9196 96.7864 74.0585 79.6656 70.2478 80.3058 97.5001

Fuente: Estudio de Prefactibilidad “Irrigación Cantería” PELT


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2—47

Cuadro N° 2-17 Eto de Referencia promedio Cantería.


1 Evapotranspiración (ETo) metodo Penman-Monteith mm/mes 105.54 140.21 130.89 128.24 113.25 107.09 102.66 90.02 82.21 69.31 77.26 93.68

2 Evapotranspiración (ETo) metodo Tanque Tipo "A" mm/mes 106.85 130.38 121.60 117.23 102.30 83.92 96.79 74.06 79.67 70.25 80.31 97.50

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 106.19 135.29 126.24 122.74 107.77 95.50 99.72 82.04 80.94 69.78 78.78 95.59 Fuente: Estudio de Prefactibilidad “Irrigación Cantería” PELT

Figura N° 14: Eto de Referencia promedio Cantería.


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2—48

Cuadro N° 2-18 Eto de Referencia Penman Monteith Yocara.






5 Precipitación Total Mensual mm 45.37 57.54 82.55 597.80 132.89 100.84 94.89 41.51 8.82 4.71 1.89 7.67

6 Días del mes D 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 30.00 31.00

7 Deficit Presión Saturación de vapor (ea-ed) mbar 3.11 5.11 3.86 3.23 2.26 2.31 2.13 2.58 2.59 2.46 2.58 2.90











Evapotranspiracion de Referencia (ETo) mm/mes 105.56 140.22 130.86 128.29 113.19 107.09 102.62 90.02 82.26 69.35 77.28 93.69 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yocara” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-19 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Yocara.




3 Borde (m) m 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00 1000.00


5 Días del mes 31.00 30.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00





Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yocara” PRORRIDRE


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2—49

Cuadro N° 2-20 Eto de Referencia promedio Yocara.


1 ETo metodo Penman-Monteith mm/mes 105.56 140.22 130.86 128.29 113.19 107.09 102.62 90.02 82.26 69.35 77.28 93.69

2 ETo metodo Tanque Tipo "A" mm/mes 106.85 130.38 121.60 117.23 102.30 83.92 96.79 74.06 79.67 70.25 80.31 97.50

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 106.20 135.30 126.23 122.76 107.74 95.50 99.70 82.04 80.96 69.80 78.79 95.60 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yocara” PRORRIDRE

Figura N° 15: Eto de Referencia promedio Yocara.

Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yocara” PRORRIDRE


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2—50

Cuadro N° 2-21 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Yanarico.



2 Tº media mensual ºF 48.56 50.15 51.29 51.03 50.62 50.51 49.90 49.13 46.71 44.39 44.14 46.04

3 Humedad Relativa (HR) % 43.53 44.85 45.20 50.83 62.63 63.10 63.38 53.93 43.38 45.58 45.00 43.58

4 Factor Mensual de Latitud (MF) mm 2.12 2.50 2.61 2.77 2.73 2.34 2.32 1.91 1.67 1.46 1.58 1.84

5 Factor de Correcion por Huemedad Relat.(CH) - 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

6 Factor de Correcion por altura (CE) - 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08

Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm 110.84 135.00 144.12 152.19 148.78 127.27 124.64 101.03 83.99 69.79 75.09 91.21 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yanarico” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-22 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Yanarico.




3 Horas de sol diaria (n) horas 9.12 9.21 8.24 7.14 6.42 6.6 7.35 8.78 9.16 9.38 9.33 9.75

4 Duración máxima diaria de insolación (N) horas 12.00 12.52 12.85 13.05 12.95 12.63 12.22 11.78 11.37 11.15 11.25 11.58

5 Brillo solar (S) % 76.00 73.56 64.12 54.71 49.58 52.26 60.15 74.53 80.56 84.13 82.93 84.20

6 Días del mes DM 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 30 31

7 Radiación extraterrestre (Ra) mm/día 14.32 15.80 16.68 16.78 16.88 16.40 15.21 13.52 11.74 10.84 11.24 12.63

8 Radiación extraterrestre (RMM) mm/mes 429.60 489.80 500.40 520.18 523.28 459.20 471.51 405.60 363.94 325.20 337.20 391.53

9 Radiación solar equivalente (RSM) mm/mes 280.89 315.07 300.53 288.58 276.33 248.96 274.27 262.62 245.00 223.71 230.31 269.45

10 Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/mes 102.30 118.52 115.60 110.44 104.90 94.32 102.64 96.76 85.83 74.49 76.24 93.04

Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/día 3.41 3.82 3.85 3.56 3.38 3.37 3.31 3.23 2.77 2.48 2.54 3.00

Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yanarico” PRORRIDRE


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2—51

Cuadro N° 2-23 Eto de Referencia promedio Yanarico.


1 Evapotranspiración (ETo) metodo Hargreaves Base Temperat. mm/mes 110.84 135.00 144.12 152.19 148.78 127.27 124.64 101.03 83.99 69.79 75.09 91.21

2 Evapotranspiración (ETo) metodo Hargreaves Base Radiación mm/mes 102.30 118.52 115.60 110.44 104.90 94.32 102.64 96.76 85.83 74.49 76.24 93.04

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 106.57 126.76 129.86 131.31 126.84 110.80 113.64 98.90 84.91 72.14 75.67 92.13 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yanarico” PRORRIDRE

Figura N° 16: Evapotranspiración de Referencia promedio Yanarico.

Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Yanarico” PRORRIDRE


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2—52

Cuadro N° 2-24 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Cabanilla.








Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm 110.34 134.89 143.86 151.86 148.96 127.14 124.85 101.42 83.94 70.08 74.72 91.52 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-25 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Cabanilla.




3 Horas de sol diaria (n) horas 9.12 9.21 8.24 7.14 6.42 6.6 7.35 8.78 9.16 9.38 9.33 9.75

4 Duración máxima diaria de insolación (N) horas 12.00 12.52 12.86 13.06 12.96 12.64 12.22 11.78 11.36 11.14 11.24 11.58

5 Brillo solar (S) % 76 74 64 55 50 52 60 75 81 84 83 84

6 Días del mes DM 30 31 30 31 31 28 31 30 31 30 30 31




10 Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/mes 102 118.35 115.42 110.28 104.91 94.19 102.8 96.71 85.66 74.28 75.76 93.16

Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/día 3.39 3.82 3.85 3.56 3.38 3.36 3.32 3.22 2.76 2.48 2.53 3.01 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa” PRORRIDRE


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2—53

Cuadro N° 2-26 Eto de Referencia promedio Cabanilla.


1 Evapotranspiración (ETo) metodo Hargreaves Base Temperat. mm/mes 110.34 134.89 143.86 151.86 148.96 127.14 124.85 101.42 83.94 70.08 74.72 91.52

2 Evapotranspiración (ETo) metodo Hargreaves Base Radiación mm/mes 101.77 118.35 115.42 110.28 104.91 94.19 102.80 96.71 85.66 74.28 75.76 93.16

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 106.06 126.62 129.64 131.07 126.93 110.66 113.82 99.07 84.80 72.18 75.24 92.34 Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa” PRORRIDRE

Figura N° 17: Evapotranspiración de Referencia promedio Cabanilla.

Fuente: Estudio de Factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa” PRORRIDRE


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2—54

Cuadro N° 2-27 Eto de Referencia Penman Monteith Cabana - Mañazo.

Estación Cabanillas Latitud 15° 39' 8" Altitud 3.850 msnm

Período 1964-1997 Longitud 70° 22' 8" Método de Penman

MES TEMPERATURA HUMEDAD VELOCIDAD HORAS

DE RADIACION ETo ETo PRECIPITACION PRECIPITACION

RELATIVA DEL VIENTO1 SOL

2 SOLAR TOTAL EFECTIVA

3

(°C) (%) (m/s) (hr/d) (MJ/m2/d) (mm/d) (mm/mes) (mm/m) (mm/m)

Enero 10.2 62 2.3 6.1 20 3.4 105.4 142.8 89.2

Febrero 10.2 63 2.8 6.5 20.3 3.5 98 128.1 77.5

Marzo 9.9 63 1.9 6.6 19.4 3.2 99.2 102.3 56.8

Abril 9.6 64 1.9 8.3 19.9 3 90 40.3 14.2

Mayo 8.1 44.6 2.3 9.3 18.9 3 93 6.4 0

Junio 6.9 44 2.2 9.3 17.7 2.6 78 3.5 0

Julio 6.7 44 2.2 9.6 18.6 2.7 83.7 1.5 0

Agosto 7.8 44 2.8 9.4 20.4 3.2 99.2 7.6 0

Setiembre 9.1 45 3.2 9 22.2 3.8 114 16.2 0

Octubre 9.9 45 3.3 8.6 23.1 4.1 127.1 28.7 7.2

Noviembre 10.5 46 2.8 8.4 23.5 4.2 126 49.4 19.6

Diciembre 10.5 53 3 7.2 21.7 3.9 120.9 89.4 46.5

PROMEDIO/ 9.1 51.5 2.6 8.2 20.5 3.4 1,234.5 616.2 311.0

TOTAL

1 Corresponde al período 1964-1983.

2 Corresponde a la Estación Puno, Latitud 15° 50´, Longitud 70° 01´, Altitud 3.825 msn, período 1964-1995.

3 De acuerdo a FAO, AGLW.

Fuente: SENAMHI, PELT, 1998.


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2—55

Figura N° 18: Eto de Referencia promedio Cabana - Mañazo.

Fuente: SENAMHI, PELT, 1998.

- Módulo Santa Lucia – Cabanilla - Lampa; Para poder determinar la Evapotranspiración de Referencia, se dividió en tres módulos o sectores, los que son Santa Lucia, Cabanilla y Lampa; para cada una de ellos se determinaron por dos diferentes métodos para poder determinar un promedio.

En el módulo de Santa Lucia de la Irrigación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa se utilizó el método de HARGREAVES EN BASE A TEMPERATURA, los resultados mensualizado se presenta en el Cuadro N° 2-28 y el del HARGREAVES EN BASE A LA RADIACIÓN los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-29, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Santa Lucia; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que serán utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-30 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 19

En el módulo de Cabanilla de la Irrigación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa se utilizó el método de HARGREAVES EN BASE A LA RADIACIÓN los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-31, y el del TANQUE EVAPORÍMETRO TIPO “A” los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-32, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Cabanilla; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que serán utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, los resultados se muestran en el Cuadro N°2-33 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 20.

- En el módulo de Lampa de la Irrigación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa se utilizó el método de PENMAN MONTEITH, los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-34, y el del TANQUE EVAPORÍMETRO TIPO “A” los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-35, los datos meteorológicos utilizados son los de la estación Cabanilla; de los dos resultaron se determinaron los promedios mensuales que serán utilizados para determinar la demanda de agua para el proyecto Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-36 y en forma gráfica se muestran en la Figura N° 21


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2—56

Cuadro N° 2-28 Eto de Referencia Hargreaves en base a temperatura Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).


1 Tº media mensual ( ºC ) ºC 5.66 7.20 8.37 9.15 8.97 8.74 8.74 7.13 4.71 2.94 2.87 3.68

2 Tº media mensual ( ºF ) ºF 42.19 44.96 47.07 48.47 48.15 47.73 47.73 44.83 40.47 37.29 37.16 38.62





Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm 96.59 121.28 132.28 144.38 141.68 120.30 119.63 92.96 73.23 59.37 63.64 76.98

Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-29 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).


1 Tº media mensual ( ºC ) ºC 5.66 7.20 8.37 9.15 8.97 8.74 8.74 7.13 4.71 2.94 2.87 3.68

2 Tº media mensual ( ºF ) ºF 42.19 44.96 47.07 48.47 48.15 47.73 47.73 44.83 40.47 37.29 37.16 38.62

3 Horas de sol diaria n 9.12 9.21 8.24 7.14 6.42 6.60 7.35 8.78 9.16 9.38 9.33 9.75

4 Duración máxima diaria de insolación N 12.00 12.51 12.84 13.04 12.94 12.63 12.21 11.79 11.37 11.16 11.26 11.59

5 Brillo solar (%) S 76.00 73.60 64.16 54.75 49.61 52.26 60.18 74.50 80.55 84.07 82.87 84.15

6 Días del mes D 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 30.00 31.00




10 Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/día 2.96 3.43 3.54 3.38 3.22 3.18 3.17 2.95 2.40 2.09 2.14 2.52

Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/mes 88.93 106.28 106.07 104.87 99.77 89.13 98.23 88.35 74.49 62.67 64.27 78.12 Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-30 Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).


1 ETo Met. Hargreaves Temperatura mm/mes 96.59 121.28 132.28 144.38 141.68 120.30 119.63 92.96 73.23 59.37 63.64 76.98

2 ETo Met. Hargreaves Radiación mm/mes 88.93 106.28 106.07 104.87 99.77 89.13 98.23 88.35 74.49 62.67 64.27 78.12

Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 92.76 113.78 119.18 124.63 120.73 104.72 108.93 90.66 73.86 61.02 63.96 77.55 Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE


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2—57

Figura N° 19: Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).


Cuadro N° 2-31 Eto de Referencia Hargreaves en base a la Radiación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla).




3 Horas de sol diaria n 9.12 9.21 8.24 7.14 6.42 6.60 7.35 8.78 9.16 9.38 9.33 9.75

4 Duración máxima diaria de insolación N 12.00 12.50 12.81 13.01 12.91 12.61 12.20 11.80 11.39 11.19 11.29 11.60

5 Brillo solar (%) S 76.00 73.66 64.32 54.88 49.73 52.35 60.23 74.43 80.40 83.82 82.64 84.08

6 Días del mes D 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 30.00 31.00




10 Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/día 3.42 3.83 3.84 3.57 3.37 3.37 3.33 3.25 2.81 2.52 2.57 3.04

Evapotranspiracion Potencial (ETP) mm/mes 102.66 118.76 115.30 110.56 104.51 94.28 103.23 97.63 87.07 75.58 76.97 94.21 Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE


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2—58

Cuadro N° 2-32 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla).


1 Humedad Relativa "HR" % 44.48 46.37 46.52 54.13 63.50 64.37 64.41 54.15 44.50 44.00 44.15 44.20

2 Velocidad del Viento "U2" m/s 2.82 2.87 2.68 2.61 2.27 2.15 2.16 2.15 1.95 2.12 2.38 2.67

3 Borde m 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

4 Evaporación Total mm/mes 161.83 178.39 173.55 157.68 128.33 117.93 121.15 124.56 136.22 124.85 134.77 146.14

5 Días del mes D 31.00 30.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00

6 Evaporación Tanque t A (mm/día) mm/dia 5.22 5.95 5.79 5.09 4.28 3.80 4.04 4.02 4.39 4.46 4.35 4.87

7 Coheficiente del Tanque A "KP" - 0.75 0.76 0.76 0.78 0.81 0.81 0.81 0.79 0.78 0.77 0.76 0.76

8 Evapotranspirac. Cultivo de Referencial (ETo) mm/dia 3.92 4.49 4.40 3.97 3.46 3.09 3.28 3.19 3.41 3.44 3.32 3.68



Cuadro N° 2-33 Eto de Referencia promedio Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla).


1 ETo metodo Hargreaves Radiación mm/mes 102.66 118.76 115.30 110.56 104.51 94.28 103.23 97.63 87.07 75.58 76.97 94.21


Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 112.16 126.74 123.69 116.79 104.10 95.07 100.84 98.22 96.45 85.90 89.94 102.31 Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE

Figura N° 20: Eto de Referencia promedio Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla).



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2—59

Cuadro N° 2-34 Eto de Referencia Penman Monteith Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Lampa).






5 Precipitación Total Mensual mm 44.19 65.12 110.05 698.37 153.81 124.70 111.69 45.93 7.24 3.98 1.61 8.37

6 Días del mes D 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 30.00 31.00

7 Deficit Presión Saturación de vapor (ea-ed) mbar 5.18 5.11 5.84 5.07 4.08 4.00 3.82 4.08 4.35 4.10 4.26 4.81











Evapotranspiracion de Referencia (ETo) mm/mes 105.56 140.22 130.86 128.29 113.19 107.09 102.62 90.02 82.26 69.35 77.28 93.69 Fuente: Perfil de Proyecto “Irrigación Santa Lucia-Cabanilla-Lampa” PRORRIDRE

Cuadro N° 2-35 Eto de Referencia Tanque Evaporímetro tipo ―A‖ Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Lampa).




3 Borde (m) m 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0 1000.0


5 Días del mes 31.00 30.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 28.00 31.00 30.00







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2—60

Cuadro N° 2-36 Eto de Referencia promedio Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Cabanilla).


1 ETo metodo Penman-Monteith mm/mes 105.56 140.22 130.86 128.29 113.19 107.09 102.62 90.02 82.26 69.35 77.28 93.69


Evapotranspiracion de Referencia (ETo) Prom. mm/mes 106.20 135.30 126.23 122.76 107.74 95.50 99.70 82.04 80.96 69.80 78.79 95.60


Figura N° 21: Eto de Referencia prom. Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).



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2—61

2.2.2 Tratamiento de la información Hidrometeorológica e Hidrométrica

2.2.2.1 Hidrometeorología

La precipitación, es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie del suelo; de acuerdo a esta definición la precipitación puede ser en forma de Lluvias, Granizadas, Garúas, Nevadas.

Desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica, la precipitación es la fuente primaria del agua de la superficie terrestre, y sus mediciones y análisis, forman el punto de partida de los estudios concernientes al uso y control del agua.

Formas de precipitación.

Llovizna. Pequeñas gotas de agua, cuyo diámetro varían entre 0.1 y 0.5 mm, las cuales tienen velocidad de caída muy baja.

Lluvia. Gotas de agua con diámetro mayor 0.5mm.

Escarcha. Capa de hielo por lo general transparente y suave pero que usualmente contiene bolsas de aire.

Nieve. Compuesta de cristales de hielo blanco traslucido, principalmente de forma compleja.

Granizo. Precipitación en forma de bolas o formas irregulares de hielo, que se producen por nubes convectivas, pueden ser esféricos, cónicos o de forma irregular, su diámetro varía entre cinco y 125mm.

Clasificación de la precipitación

La forma de la precipitación, requiere la elevación de una masa de agua en la atmósfera, de tal manera que se enfrié y parte de su humedad se condense. Atendiendo al factor que provoca la elevación del aire en la atmósfera, la precipitación se clasifica en:

- Precipitación de Convección

- Precipitación Orográfica

- Precipitación Ciclónica

Medición de la precipitación

La precipitación se mide en términos de la altura de la lámina de agua (hp), y se expresa comúnmente en milímetros (mm). Esta altura de lamina de agua, indica la altura de agua que se acumula en una superficie horizontal, si la precipitación permaneciera donde cayó. Los aparatos de medición, se basan en la exposición a la intemperie de un recipiente cilíndrico abierto en su parte superior, en el cual se recoge el agua producto del la lluvia u otro tipo de precipitación, registrando su altura. Los aparatos de medición, se clasifican de acuerdo con el registro de las precipitaciones, en pluviómetros y pluviografos.

2.2.2.2 Red de estaciones – información histórica

La información pluviométrica disponible corresponde a una red de siete estaciones de meteorología para el estudio de la precipitación ubicadas dentro del Sistema Integral Lagunillas y en el entorno externo de esta.

Las estaciones son: Cabanillas, Lagunillas, Santa Lucia, Quillisani, Paratia, Pampahuta y Lampa de las que actualmente sólo funcionan seis, la estación de Quillisani solo tiene registros en el periodo (1962 – 1987), que durante el proceso de análisis se ha descartado la información registrada en esta estación por presentar inconsistencias.


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2—62

Existen estaciones de apoyo que se ubican en las cuencas vecinas: Llally, Ayaviri, Pucará y Taraco (cuenca Ramis), Capachica, Puno, Mañazo (cuenca Titicaca). Algunas estaciones en la cuenca del rio Ramis, a pesar de encontrarse próximas a la cuenca en estudio, no se han tomado en cuenta dado que su ámbito de influencia (Polígonos de Thiessen) no es incidente.

El horizonte de análisis de la precipitación total mensual para todas las estaciones se ha fijado en 46 años, lo que corresponde al periodo de tiempo desde el año 1964 hasta el 2009. En las figuras de N° se presentan los histogramas de la precipitación total mensual de cada una de las estaciones pluviométricas.

Figura N° 22: Histograma Precipitación Total Estación Cabanillas.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 23: Histograma Precipitación Total Estación Lagunillas.

Fuente: SENAMHI


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2—63

Figura N° 24: Histograma Precipitación Total Estación Santa Lucia.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 25: Histograma Precipitación Total Estación Quillisani.

Fuente: SENAMHI


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2—64

Figura N° 26: Histograma Precipitación Total Estación Paratia.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 27: Histograma Precipitación Total Estación Pampahuta.

Fuente: SENAMHI


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2—65

Figura N° 28: Histograma Precipitación Total Estación Lampa.

Fuente: SENAMHI

2.2.2.3 Análisis de Consistencia

Este tipo de análisis es empleado para comprobar si los datos (generalmente valores totales anuales) con los que contamos son consistentes, es decir, verificar si la estación ha sido bien observada, ya que pequeños cambios en la ubicación de la estación meteorológica, exposición e instrumentación pueden producir variaciones en la precipitación captada. Por otro lado, la importancia de este tipo de análisis radica en que mediante él se puede saber si las variaciones en la tendencia de la precipitación son independientes de la medición, y pueden deberse sólo a condiciones meteorológicas.

Para la realización del análisis de consistencia se emplean las curvas Doble Masa, en las cuales se relaciona la precipitación anual acumulada de una estación X (estación que se analiza) con el correspondiente valor medio de la precipitación anual acumulada de un grupo de estaciones vecinas. Si la estación que se analiza ha sido bien observada, los puntos deberán alinearse en una recta, pero si existe algún quiebre, o cambio de pendiente en la recta, ello indicará que la estadística de la estación debe ser corregida. Los registros a corregir serán, por lo general, los más antiguos y se harán con base en los registros más recientes, ya que se considera que los datos de los últimos años son realizados con una mejor técnica que la empleada en sus predecesores.

La no-homogeneidad e inconsistencia en secuencias hidrológicas representa uno de los aspectos más importantes del estudio en la hidrología, puesto que si éstos no son identificados y eliminados, un error significativo puede introducirse en todos los análisis futuros obteniendo resultados altamente sesgados.

Como es caso típico en nuestro medio, en los registros históricos proporcionados por las instituciones pertinentes responsables del monitoreo meteorológico, con frecuente regularidad siempre existe en las series de tiempo valores ausentes en forma puntual o continua por periodos mayor a un año.

Antes de evaluar la consistencia de la información pluviométrica, se realizó la Completación de los valores ausentes puntuales, utilizando para ello, la información de los años con


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2—66

registros completos (es decir, aquellas que tengan durante los doce meses) aún éstas no sean consecutivas, obteniéndose de esta manera la precipitación promedio multi-anual a nivel mensual y anual; para tal motivo se utilizó el programa HEC–4.

2.2.2.4 Análisis grafico

Para realizar el análisis de consistencia de la información pluviométrica, se realiza con un solo bloque pluviométrico interdependiente de análisis de la precipitación. Para formar un bloque se ha realizado en base a criterios de ubicación geográfica y distribución espacial de la precipitación. Además otro factor que se tomó en cuenta es la estación máster del bloque, que es la estación que tiene el mayor número de años de registro permanente y con el cual se completó los valores ausentes de precipitación en las demás estaciones.

La estación pluviométrica de Pampahuta representa la de mayor incidencia dentro de la cuenca Cabanillas, por las siguientes razones: (1) Su posición geográfica, lo localiza en la zona de altas precipitaciones de la cuenca. (2) Toda el área de influencia (Polígonos de Thiessen) está dentro de la cuenca, y también esta área es el de mayor incidencia en la precipitación areal en la cuenca. (3) La longitud y calidad de registro histórico es el mejor dentro de la cuenca Cabanillas.

De la Figura N° 29 hasta la Figura N° 35 se presenta el histograma de la precipitación total anual de la información histórica disponible. El “spaghetti” ploteado para cada bloque pluviométrico, nos permite en forma preliminar evaluar a simple vista la variación de la precipitación total anual registrada en cada una de las estaciones.

En el bloque se observa la traza de la precipitación total anual en forma similar en todas las estaciones. En este bloque se ve que la información pluviométrica registrada en la estación Quillisani, se nota que existe una des variación ya que por contar con pocos años de 1964 a 1988. En este bloque la información registrada en la estación de Pampahuta es la que presenta mayor consistencia.

Figura N° 29: Histograma Precipitación original estación Cabanillas.

Fuente: SENAMHI


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2—67

Figura N° 30: Histograma Precipitación original estación Lagunillas.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 31: Histograma Precipitación original estación Santa Lucia.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 32: Histograma Precipitación original estación Quillisani.

Fuente: SENAMHI


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2—68

Figura N° 33: Histograma Precipitación original estación Paratia.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 34: Histograma Precipitación original estación Pampahuta.

Fuente: SENAMHI

Figura N° 35: Histograma Precipitación original estación Lampa.

Fuente: SENAMHI


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2—69

2.2.2.5 Análisis de doble masa

El análisis de doble masa, es una herramienta muy conocida y utilizada en la detección de inconsistencias en los datos hidrológicos múltiples (cuando se disponen de dos o más series de datos) en lo que respecta a errores que pueden haberse producido durante la obtención de los mismos, pero no para realizar una corrección a partir de la curva de doble masa.

Los posibles errores se pueden detectar por el quiebre o quiebres que presenta la recta de doble masa; considerándose un registro de datos con menos errores sistemáticos, en la medida que presenta un menor número de puntos de quiebre.

Un quiebre de la recta de doble masa o un cambio de pendiente, puede o no ser significativo, ya que si dicho cambio está dentro de los limites de confianza de la variación de la recta para un nivel de probabilidades dado, entonces el salto no es significativo, el mismo que se comprobará mediante un análisis estadístico.

En la Figura N° 36 se presenta la Curva Doble Masa correspondiente a la información histórica de la precipitación total mensual de cada una de las estaciones del bloque de precipitación.

El análisis de Doble Masa se ha ploteado en el eje de las abscisas el promedio anual acumulado de la precipitación anual de las estaciones y, en el eje de las ordenadas la precipitación anual acumulada de cada una de las estaciones de análisis. En cada uno de los bloques de precipitación se verifica la uniformidad de la traza de la estación máster.

En cada una de las estaciones se verifica la traza respectiva, observándose que existe saltos aparentes. Una vez identificado los posibles periodos dudosos se evalúa la igualdad estadística entre dos periodos de la misma muestra mediante un análisis estadístico.

Figura N° 36: Análisis de doble masa Precipitaciones Mensuales.


2.2.2.6 Análisis estadístico de saltos y tendencias

El análisis estadístico de presencia de "Saltos y Tendencias" de la información pluviométrica a escala mensual, se realiza mediante los estadísticos "T" de Student para la comprobación de variaciones en la media, y "F" de Fischer en la evaluación de variancias. Estos test prueban si dos series de datos corresponden a una misma población. Se ha asumido


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2—70

períodos consistentes e inconsistentes luego de la correspondiente evaluación de los histogramas y la identificación de saltos mediante la curva Doble Masa.

Los valores de Tc y Fc son comparados con los valores teóricos límites esperados obtenidos de las Tablas estadísticas con una probabilidad del 95% (o un grado de significancia de α=0.05) y con N1+N2-2 grados de libertad para la prueba T Student y con N1-1, N2-1 grados de libertad para la prueba F. Si |Tc| < Tt y Fc < Ft, entonces el salto en la media y desviación estándar respectivamente no es significativo, aún presentando quiebres en la curva Doble Masa; pero si el resultado es contrario a lo anterior, entonces si es necesario realizar la corrección respectiva. Este análisis se efectúa con el apoyo de una hoja de cálculo electrónica.

El análisis de inconsistencias para las estaciones pluviométricas materia de análisis ha partido de la observación de los histogramas (Figura N° 29 a Figura N° 35), es decir variaciones de la tendencia gráfica de la representación de la lluvia total mensual en el tiempo, luego en el histograma de precipitación total anual se observa la variación temporal evaluando la similaridad en todas las estaciones del bloque, y finalmente con la traza de la curva Doble Masa se identifica posibles saltos y tendencias que son evaluadas estadísticamente, y si es necesario corregirlas.

Se ha utilizado rutinas de análisis estadístico, cuyos algoritmos previamente han sido codificados e insertados en una hoja de cálculo electrónica mediante macros para el cálculo de los valores teóricos de los parámetros “Tt” y “Ft”.

Luego de haber concluido con el análisis estadístico de saltos y tendencias del bloque de precipitación, se puede concluir lo siguiente con respecto la consistencia y homogeneidad de las series de tiempo:

Cuadro N° 2-37 Análisis de saltos Precipitaciones Mensuales.

ESTACION Periodos N Media Desv. Std. Prueba Estadística 95% Cambios

Tc Tt Fc Ft Media Ds. Std.

Cabanillas 1965 - 12 44.083 52.365

0.126 2.034 1.180 2.620 No No

1966 - 1967 24 41.871 48.203

Cabanillas 1966 - 1967 24 41.871 48.203

0.681 2.029 1.814 2.430 No No 1968 - 14 54.436 64.914

Cabanillas 1964 - 1966 36 39.889 46.418

0.462 2.015 1.242 2.550 No No

1967 - 12 47.242 51.732

Cabanillas 1971 - 1977 84 59.051 69.708

0.353 1.973 1.183 1.557 No No

1978 - 1981 48 54.725 64.083

Cabanillas 1971 - 1980 120 58.244 68.411

1.284 1.965 2.285 1.814 No No 1981 - 1982 24 39.513 45.255

Pampahuta 1992 - 1995 35 54.503 47.831

0.033 1.995 1.207 1.775 No No 1998 - 2002 36 54.108 52.544


2.2.2.7 Completacion y extension de valores ausentes

En el Bloques de precipitación, la mayor parte de las estaciones presentan períodos incompletos, por lo que se realizó el proceso de uniformización al período base (1964 – 2009).

Para la complementación y extensión de la información existente se utilizó el Modelo Hidrológico denominado HEC4 MONTHLY STREAMFLOW SIMULATION (1984), desarrollado por el Hidrologic Engineering Center de los Estados Unidos de América.


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2—71

El programa permite la operación del modelo analizando registros mensuales de un número determinado de estaciones interrelacionadas con la finalidad de determinar así sus características. Entre muchas otras aplicaciones, el modelo permite reconstruir los registros faltantes de una estación en base a registros concurrentes observados en otras estaciones.

Además para cada estación con registros incompletos se realiza una búsqueda mes a mes de los registros de mayor longitud, para encontrar luego aquellas que sirva de base al cálculo de los registros incompletos, tomando en cuenta la correlación entre la estación base y aquella que se desea extender respecto a su registro.

Para la realización de dicho procedimiento, tanto para datos pluviométricos e hidrométricos, se han agrupado las estaciones según pertenezcan a una cuenca o zona hidrológica con comportamiento similar. Los grupos identificados para tal efecto de completación y extensión de la información son los siguientes:

En la Figura N° 37 se presenta en forma tabular mostrando los promedios Totales multianuales y en la Figura N° 38 en forma grafica se presenta los totales anuales de la serie de las precipitación total mensual – promedio multianual – para cada una de las estaciones del presente estudio.

Figura N° 37: Precipitación Total Multianual completadas y extendidas.


Figura N° 38: Histograma de Precipitación Total completadas y extendida.



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2—72

En el Cuadro N° 2-38 se presenta la precipitación total mensual completada y consistente de las estaciones y en la Figura N° 39 en forma grafica, y entre la Figura N° 40 a la Figura N° se muestra en forma tabular de cada una de las estaciones. En el Anexo (Volumen II) se presenta las series completas de Precipitación para cada una de las estaciones.

Cuadro N° 2-38 Análisis de saltos Precipitaciones Mensuales.

Estación Altitud Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Total

Cabanillas 3920 8.31 17.92 35.55 53.06 89.69 146.79 133.76 108.45 43.61 5.99 2.50 1.62 647.26

Lagunillas 3970 7.58 9.22 26.56 48.56 96.59 164.36 135.84 107.54 38.15 7.34 2.83 2.13 646.71

Santa Lucia 3970 6.64 14.71 29.57 56.76 121.40 184.75 152.85 136.15 35.31 5.97 2.83 3.17 750.12

Quillisani 4600 18.82 29.65 56.46 100.41 459.41 168.04 160.99 105.90 37.05 7.61 3.82 9.54 1157.70

Paratia 4300 14.53 21.16 43.67 65.79 133.10 199.02 182.00 144.64 43.80 12.05 5.58 4.38 869.72

Pampahuta 4400 8.21 15.19 37.33 69.28 121.59 175.10 156.57 132.98 50.22 10.60 3.17 3.12 783.37

Lampa 3892 8.37 21.70 44.19 65.12 110.05 153.81 124.70 111.69 45.93 7.24 3.98 1.61 698.37 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 39: Precipitación Total Mensual completada y extendida.

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

500.00

Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul

Mes

Pre

cip

itació

n (

mm

) Cabanillas

Lagunillas

Santa Lucia

Quillisani

Paratia

Pampahuta

Lampa


Figura N° 40: Precipitación Total Mensual estación Cabanillas.

Estación Cabanillas

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul

Mes

Pre

cip

itac

ión

(m

m)



______________________________________________________________________________________________


2—73

Figura N° 41: Precipitación Total Mensual estación Lagunillas.

Estación Lagunillas

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00



Figura N° 42: Precipitación Total Mensual estación Santa Lucia.

Estación Santa Lucia

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00



Figura N° 43: Precipitación Total Mensual estación Quillisani.

Estación Quillisani

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

500.00




______________________________________________________________________________________________


2—74

Figura N° 44: Precipitación Total Mensual estación Paratia.

Estación Paratia

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00



Figura N° 45: Precipitación Total Mensual estación Pampahuta.

Estación Pampahuta

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00



Figura N° 46: Precipitación Total Mensual estación Lampa.

Estación Lampa

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00




______________________________________________________________________________________________


2—75

2.2.2.8 Hidrometría

El escurrimiento es otra componente del ciclo hidrológico, y se define como el agua proveniente de la precipitación, que circula sobre o bajo la superficie terrestre, y que llega a una corriente para finalmente ser drenada hasta la salida de la cuenca (estación de aforo).

Si se analiza un corte esquemático, de la superficie terrestre, se tiene que la precipitación cuando llega a la superficie, se comporta de la siguiente manera:

Escurrimiento Superficial.

Es aquel que proviene de la precipitación no infiltrada y que escurre sobre la superficie del suelo. El efecto sobre el escurrimiento total es inmediato, y existirá durante la tormenta e inmediatamente después de que esta termine.

La parte de la precipitación total que da lugar a este escurrimiento, se denomina precipitación en exceso.

Escurrimiento Subsuperficial.

Es aquel que proviene de una parte de la precipitación infiltrada, el efecto sobre el escurrimiento total, puede ser inmediato o retardado. Si es inmediato se le da el mismo tratamiento que al escurrimiento superficial, en caso contrario, como escurrimiento subterráneo.

Escurrimiento Subterráneo.

Es aquel que proviene del agua subterránea, la cual es recargada por la parte de la precipitación que se infiltra, una vez que el suelo se ha saturado.

2.2.2.9 Medición de Escurrimiento (Aforos).

La hidrometría, es la rama de la hidrológica que estudia la medición del escurrimiento. Para este mismo fin, es usual emplear otro término denominado aforo. Aforar una corriente, significa determinar a través de mediciones, el caudal que pasa por una sección dada y en un momento dado.

Existen diversos métodos, para determinar el caudal de una corriente de agua, cada uno aplicable a diversas condiciones, según el tamaño de la corriente o según la precisión con que se requiera los valores obtenidos.

Muy pocas veces se encontrará un sitio que satisfaga todos esos criterios; por lo tanto, se deberá seleccionar el sitio que más convenga.

En el Sistema Integral Lagunillas que se encuentra en la cuenca del río Cabanillas, existen dos estaciones de aforo con registro de caudales en forma significativa. La longitud de registro está comprendido en el periodo 1964 al 2009.

2.2.2.10 Estación de aforo – puente isla Cabanillas

La estación hidrométrica Puente Isla Cabanillas, geográficamente se localiza en las coordenadas UTM E–369,616; N–8’288,811 y a una altitud de 3,850 msnm. en el puente Isla, sobre el río Cabanillas.

Se ubica en la parte baja de la cuenca Cabanillas, antes de la afluencia de los ríos Cabanillas y Lampa, mide todo el escurrimiento de la cuenca del río Cabanillas, siendo su área de drenaje de 2,712.56 Km2.

Este punto de aforo se ubica al final de las áreas donde existen las demandas hídricas del Sistema Integral Lagunillas, por lo tanto el caudal registrado es un caudal remanente de las demandas hídricas. Hasta el año 1999 (año en que entra en operación la presa Lagunillas) medía de alguna manera una escorrentía natural, pero de ese año en adelante los caudales


______________________________________________________________________________________________


2—76

del río Cabanillas son regulados, por consiguiente, los caudales que actualmente afora esta estación son caudales remanentes de un sistema regulado.

Los datos existentes son desde el año 1995 está ubicado en el lugar actual y registra una información continua hasta la fecha. Esta estación esta bajo la administración del SENAMHI – Puno. La estación de aforo cuenta con un limnímetro. El histograma del registro de caudales histórico se presenta en la Figura N° 47.

Figura N° 47: Histograma Caudales históricos Pte. Isla Cabanillas.

Fuente: SENAMHI

Aforo en el Puente Isla Cabanillas

Regla Limnimetrica Puente Isla Cabanillas


______________________________________________________________________________________________


2—77

2.2.2.11 Estacion de aforo – rio verde

La estación hidrométrica Río Verde, geográficamente se localiza en las coordenadas UTM E–315,644; N–8’279,160 y a una altitud de 4,250 msnm. En la estación de aforo existente sobre el río Verde.

Se ubica en la parte baja de la subcuenca del río verde, después de la confluencia con el río Paratía, mide todo el escurrimiento del área de drenaje la subcuenca hasta el punto de aforo, siendo su área de drenaje de 957.00 Km2.

El registro histórico disponible para esta estación es continuo con algunos valores ausentes puntuales. El periodo registro es desde el año 1964 hasta la fecha actual.

La estación cuenta con un limnímetro, registrándose los tirantes de nivel de agua, posteriormente se estima el caudal con la ecuación de calibración de la estación. Esta estación esta bajo la administración del SENAMHI – Puno. El histograma del registro de caudales histórico se presenta en la Figura N° 48.

Figura N° 48: histograma Caudales históricos Río Verde.

Fuente: SENAMHI

Punto de aforo Río Verde


______________________________________________________________________________________________


2—78

2.2.2.12 Análisis de consistencia

En los dos histogramas de caudales históricos de los dos puntos de aforo, se puede observar que la variación temporal del caudal en ambos puntos de aforo es similar, por lo tanto, se ha realizado el análisis estadístico de las dos estaciones. Donde se pudo verificar en el histograma del río Verde, la información es consistente, por otra parte los periodos con registro de la estación Puente Isla Cabanillas son similares, por lo que se puede concluir que las muestras son consistentes y homogéneas.

Es importante hacer notar que en la estación del Puente Isla Cabanillas, existen registros hasta la actualidad, pero en vista de que el Embalse Lagunillas ha entrado en operación a partir del año 1999-2000, la información actual registrada en esta estación es el caudal de un sistema regulado.

En cuanto a la información hidrométrica del río Verde, esta no presenta inconsistencias, por lo tanto esta información es consistente y homogénea.

2.2.2.13 Completación y extensión de valores ausentes

El registro histórico de caudales de la estación de aforo del Río Verde, presenta una información continua en el periodo 1964-2009, con algunos valores ausentes puntuales, los cuales han sido completados utilizando el programa HEC-4.

El registro histórico de caudales de la estación de aforo del Río Isla Cabanillas, presenta una información continua en el periodo 1995-2009, con solo un valor ausente puntual en el año 2006, el cual han sido completado y extendido utilizando el programa HEC-4.

Figura N° 49: Histograma de Caudal medio mensual.

CAUDAL MEDIO MENSUA m3/s

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

1964

1967

1970

1973

1976

1979

1982

1985

1988

1991

1994

1997

2000

2003

2006

2009

Cau

dal

(m3/s

)

Pte Isla Cabanillas

Rio Verde


Figura N° 50: Caudal medio mensual Multianual completada y extendida.

CAUDAL MEDIO MENSUAL

21.634

10.624

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Pte Isla Cabanillas Rio Verde

Cau

dal

(m

3/s)



______________________________________________________________________________________________


2—79

2.3 Disponibilidad hídrica

2.3.1 Disponibilidad de agua a nivel mensualizado.

2.3.1.1 Relación Lluvia - Escorrentia

Generalidades

Las relaciones lluvia-escurrimiento se utilizan principalmente para el diseño, los pronósticos y la evaluación. Si los datos de escurrimientos no están disponibles o son insuficientes para una interpretación o extrapolación fiables, las relaciones lluvia – escurrimiento pueden ser muy útiles porque permiten extraer la información de escurrimiento a partir de los registros de precipitación. Como los datos de lluvia son relativamente fáciles y poco costosos de recoger, son generalmente más abundantes que los datos de escurrimiento. Si se puede establecer una relación estrecha entre lluvia y escurrimiento para una cuenca determinada, la relación lluvia-escurrimiento, aplicada a los datos de lluvia, puede dar estimaciones más fiables de la frecuencia de grandes caudales que los que puede dar una relación regional entre las crecidas o una extrapolación basada en los datos de escurrimientos de la cuenca.

Las relaciones lluvia-escurrimiento usualmente se establecen en dos etapas: la determinación del volumen de escurrimiento que resulta de un volumen de lluvia producido durante un período de tiempo dado, y la distribución del volumen de escurrimiento en función del tiempo. La primera etapa es necesaria debido a la división de la lluvia en evapotranspiración, infiltración y escurrimiento. La segunda se requiere para tomar en cuenta el tiempo de recorrido y la atenuación de la onda de escurrimiento que se genera por la lluvia.

Importancia del modelamiento

La necesidad de la aplicación de modelos matemáticos – hidrológicos de generación de caudales medios mensuales está sustentada en aspectos de sustancial importancia, como los que en seguida mencionamos.

- La necesidad de contar con información hidrológica en puntos específicos de una cuenca, y que en la realidad en dichos puntos no existe información observada de caudales.

- La información histórica disponible de caudales medios mensuales en la estaciones de aforo existentes no es totalmente confiable, puesto que en los periodos de lluvia no se efectúan mediciones hidrológicas estandarizadas, y en muchos casos se tiene conocimiento que se han realizado “estimaciones subjetivas” de datos de caudal, además de extrapolar en los periodos de máximo escurrimiento la curva altura-caudal.

- El hecho de contar con escasas estaciones de aforo dentro de una cuenca, nos sitúa en un punto de incertidumbre por contar solamente con información localizada y a veces discontinuas mediciones de caudal, no existiendo la real posibilidad de contrastar y validar la información disponible.

- Considerando la directa dependencia o relación de la escorrentía respecto a la precipitación en la cuenca, es importante distinguir que la información de precipitación es más confiable que la hidrométrica, aspecto que nos impulsa a realizar modelaciones matemáticas que simulen dicha relación, es decir se emplee modelos de transformación lluvia-escorrentía.

Los modelos Precipitación-Escorrentía más extendidos en hidrología son aquellos que estiman el balance entre las entradas (precipitación) de agua al sistema y las salidas del


______________________________________________________________________________________________


2—80

mismo (evaporación, transpiración, escorrentía superficial y aporte a los acuíferos) reproduciendo simplificadamente el proceso del ciclo hidrológico.

2.3.1.2 Modelo Determinístico – Estocástico Lutz Scholz

El proyecto especial “Plan de mejoramiento de riego en la sierra y selva”, PLAN MERISS, en el año 1980 ha implementado un modelo matemático combinado para la estimación de caudales a escala mensual, el que ha sido calibrado en cuencas de la sierra peruana comprendidas entre Cusco y Cajamarca; el mismo que consideramos importante para su aplicación en la presente cuenca del río Coata, puesto que validará la información hidrométrica histórica a partir de información de la precipitación efectiva de la cuenca, aplicación que además está sustentada en el hecho que la cuenca está inscrita en el área de cuencas de calibración del modelo.

Este modelo matemático es combinado porque tiene una parte determinística y otra estocástica. La parte determinística describe los procesos físicos que se producen en la cuenca y que pueden ser determinados, correspondiendo a esta parte la generación de caudales mensuales durante el año promedio. La parte estocástica considera una influencia aleatoria, que en el presente caso es en la generación de series hidrológicas para periodos extendidos.

Descripción general del modelo

El elemento constitutivo del modelo es el cálculo en base a la precipitación mensual teniendo en cuenta las características de la cuenca. En base a los datos disponibles se ha establecido y calibrado modelos parciales para las influencias de mayor importancia al escurrimiento y la retención de la cuenca. El modelo comprende dos etapas:

Primero se establece el balance hídrico, para determinar la influencia de los parámetros meteorológicos de la cuenca durante el año promedio.

Posteriormente se determina los caudales para el periodo extendido, mediante un proceso Markoviano (de regresión triple) teniendo en cuenta la precipitación efectiva como variable de impulso para determinar los parámetros estadísticos de la distribución empírica tales como el promedio, la desviación estándar y sesgo.

A) Generación de Caudales Mensuales durante el Año Hidrológico

Se lleva a cabo mediante el cálculo del balance hídrico de la cuenca:

CM = P – D +G –A (mm/mes) Ecuación 2-14

Donde: Cm = Caudal medio mensual

P = Precipitación total mensual

D = Déficit de escurrimiento

G = Gaste de la retención

A = Alimentación de la retención

El término (P-D) se reemplaza por la precipitación efectiva PE, que indica la parte de la precipitación que causa escurrimiento, entonces:

CM = PE + G –A

Esta operación permite tener en cuenta una relación variable entre el escurrimiento y la precipitación que representa a la naturaleza de manera más adecuada que un coeficiente de escurrimiento fijo durante todo el año.

i) Precipitación Efectiva


______________________________________________________________________________________________


2—81

Asumiendo que los caudales promedio observados pertenecen a un estado de equilibrio entre el gasto y abastecimiento de la retención de la cuenca, se calcula la precipitación efectiva para el coeficiente de escurrimiento promedio de manera que la relación entre precipitación efectiva y total sea igual a dicho coeficiente.

Su cálculo está en base al método del USBR en su forma polinomial.

ii) Gasto y Abastecimiento de la Retención

Durante la estación seca el gasto de la retención alimenta los ríos y mantiene la descarga básica, la cual se puede representar mediante un proceso de agotamiento según la fórmula:

CMt = e-at . CMo Ecuación 2-15

Donde:

CMt = Caudal del mes t

CMo = Caudal inicial

a = Coeficiente de agotamiento

t = Tiempo

Los caudales del periodo seco se calculan sumando la lámina de escurrimiento del proceso de agotamiento y la precipitación efectiva del mes respectivo.

CMt = PEt +Gt Ecuación 2-16

La retención de la cuenca que se agota al final de la estación seca es alimentada por las lluvias y descargas de la estación lluviosa que sigue.

Los caudales del periodo lluvioso son calculados restando de la precipitación efectiva una parte que entra en la retención de la cuenca:

CMt = PEt - At Ecuación 2-17

La retención depende de la extensión de los almacenes hídricos de la cuenca. Se puede distinguir como los de mayor importancia. Acuíferos, lagunas, pantanos y nevados. Cada uno tiene una lámina específica de retención, variando para esta región entre 200 y 500 mm/año.

B) Generación de Caudales Mensuales para Periodos Extendidos

El modelo consiste en una combinación de un proceso Markoviano de primer orden con una variable de impulso. El elemento constitutivo del modelo Markoviano es la autorregresión del evento en el tiempo con el mismo evento en el tiempo t-1.

La variable de impulso para descargas es la precipitación efectiva. Para aumentar el rango de los valores y obtener una aproximación adecuada a la realidad, se considera además una variable aleatoria. La ecuación integral es:

CMt = B1 + B2.CMt-1 + B3.PEt + z.S.(1-r2)1/2 Ecuación 2-18

Donde: CMt = Caudal del mes t

CMt-1 = Caudal del mes anterior

PEt = Precipitación efectiva

B1 = Factor constante

B2 = Factor de influencia del valor CMt-1

B3 = Factor de influencia del valor PEt


______________________________________________________________________________________________


2—82

r = Coeficiente de regresión

S = Desviación de residuos

z = Variable aleatoria con distribución normal, con media cero y desviación tipo unitaria.

Los valores B1, B2, y B3 se obtiene por un proceso de regresión triple mediante los caudales y precipitaciones efectivas durante el año promedio. Para iniciar el proceso de simulación, la elección del valor inicial se puede hacer siguiendo los siguientes criterios:

- Empezar el cálculo en el mes para el cual se dispone de un aforo

- Con el caudal promedio de cualquier mes.

2.3.1.3 Aplicación del modelo

Información básica para el modelo

Caudales Medios Mensuales

Para realizar ola calibración se ha seleccionado las estaciones con datos de caudales medios mensuales confiables, que serán: el puente Isla Cabanillas y Río Verde. También, indicar que los caudales medios mensuales para la calibración han sido previamente corregidos, completados y extendidos estocásticamente, y estos se indican en el Cuadro N° 2-39 y en forma gráfica en la Figura N° 51.

Cuadro N° 2-39 Caudal medio mensual Pte. Isla Cabanillas – Río Verde.

Estación Altitud Area Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Prom.

Puente Isla Cabanillas 3850 2,712.55 3.27 4.20 5.90 7.12 16.00 50.43 66.79 59.81 27.96 8.91 3.83 5.40 21.634

Río Verde 4250 748.94 1.08 1.18 1.67 4.03 9.91 27.22 35.24 28.08 12.96 3.35 1.58 1.19 10.624 Fuente: SENAMHI - Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 51: Caudal medio mensual Pte Isla Cabanillas – Río Verde.

CAUDALES MEDIOS MENSUALES

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Puente Isla Cabanillas Río Verde

Fuente: SENAMHI - Elaboración PRORRIDRE

Serie de precipitación areal

Para calcular esta serie se ha utilizado el método del polígono de Thiessen, porque, se adapta y cuantifica rápidamente las precipitaciones areales para el periodo de análisis, y para cada una de las áreas de Captación de la estaciones. Que también serán útiles para la generación de la serie sintética.


______________________________________________________________________________________________


2—83

En el Cuadros N° 2-40, se presenta las precipitaciones totales mensuales de cada estación y así como sus áreas de influencia en el polígono de Thiessen en el punto de interés Puente Isla Cabanillas, en el Cuadro N° 2-41 se muestra las precipitaciones areales con las áreas y porcentajes de influencia y en la Figura N° 51, se presenta en forma grafica.

Cuadro N° 2-40 Prec. Totales mensuales – Áreas de influencia Pte Isla Cabanillas.

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL

ESTACIONES AREA KM2

PP TOTAL

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Cabanillas 312.48 647.26 146.79 133.76 108.45 43.61 5.99 2.50 1.62 8.31 17.92 35.55 53.06 89.69

Santa Lucía 498.92 750.12 184.75 152.85 136.15 35.31 5.97 2.83 3.17 6.64 14.71 29.57 56.76 121.40

Lagunillas 446.11 646.71 164.36 135.84 107.54 38.15 7.34 2.83 2.13 7.58 9.22 26.56 48.56 96.59

Pampahuta 1,153.00 783.37 175.10 156.57 132.98 50.22 10.60 3.17 3.12 8.21 15.19 37.33 69.28 121.59

Paratía 302.04 869.72 199.02 182.00 144.64 43.80 12.05 5.58 4.38 14.53 21.16 43.67 65.79 133.10 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Cuadro N° 2-41 Precipitaciones areales – % áreas de influencia Pte. Isla Cabanillas.

ESTACIONES AREA

KM2

PORCENT.

DEL AREA

PRECIPITACION PONDERADA

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC PP TOTAL

Cabanillas 312.48 11.52% 16.91 15.41 12.49 5.02 0.69 0.29 0.19 0.96 2.06 4.10 6.11 10.33 74.56

Santa Lucía 498.92 18.39% 33.98 28.11 25.04 6.50 1.10 0.52 0.58 1.22 2.71 5.44 10.44 22.33 137.97

Lagunillas 446.11 16.45% 27.03 22.34 17.69 6.27 1.21 0.47 0.35 1.25 1.52 4.37 7.99 15.89 106.36

Pampahuta 1,153.00 42.51% 74.43 66.55 56.53 21.35 4.51 1.35 1.33 3.49 6.46 15.87 29.45 51.68 332.98

Paratía 302.04 11.13% 22.16 20.27 16.11 4.88 1.34 0.62 0.49 1.62 2.36 4.86 7.33 14.82 96.84

TOTAL 2,712.55 100.00% 174.51 152.68 127.85 44.02 8.84 3.24 2.93 8.53 15.10 34.63 61.31 115.05 748.71


Figura N° 52: Áreas de Influencia Polígono de Thiessen Pte. Isla Cabanillas.

POLIGONO THIESSEN CUENCA PUENTE ISLA CABANILLAS (mm)

Cabanillas

74.56

10% Santa Lucía

137.97

18%

Lagunillas

106.36

14%

Pampahuta

332.98

45%

Paratía

96.84

13%


En el Cuadros N° 2-42 se presenta las precipitaciones totales mensuales de cada estación y así como sus áreas de influencia en el polígono de Thiessen en el punto de interés Río Verde, en el Cuadro N°2-43 se muestra las precipitaciones areales y en la Figura N° 53, se presenta en forma grafica.

En la Figura N°


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2—84

Cuadro N° 2-42 Prec. Totales mensuales – Áreas de influencia Río Verde.

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL

ESTACIONES AREA KM2

PP TOTAL ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Pampahuta 516.75 783.37 175.10 156.57 132.98 50.22 10.60 3.17 3.12 8.21 15.19 37.33 69.28 121.59

Paratía 232.19 869.72 199.02 182.00 144.64 43.80 12.05 5.58 4.38 14.53 21.16 43.67 65.79 133.10


Cuadro N° 2-43 Precipitaciones areales – % áreas de influencia Río Verde.

ESTACIONES AREA

KM2

PORCENT.

DEL AREA

PRECIPITACION PONDERADA

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC PP TOTAL

Pampahuta 516.75 69.00% 120.81 108.03 91.75 34.65 7.32 2.18 2.15 5.66 10.48 25.76 47.80 83.90 540.50

Paratía 232.19 31.00% 61.70 56.42 44.84 13.58 3.74 1.73 1.36 4.51 6.56 13.54 20.40 41.26 269.64

TOTAL 748.94 100.00% 182.51 164.46 136.60 48.23 11.05 3.92 3.51 10.17 17.04 39.29 68.20 125.16 810.14


Figura N° 53: Áreas de Influencia Polígono de Thiessen Pte. Isla Cabanillas.

POLIGONO THIESSEN CUENCA RÍO VERDE (mm)

Pampahuta

540.50

67%

Paratía

269.64

33%


Figura N° 54: Precipitaciones totales areales o ponderada.

PRECIPITACIÓN TOTAL PONDERADA

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00


Mes

Pre

cip

itació

n (

mm

)

Puente Isla Cabanillas Río Verde



______________________________________________________________________________________________


2—85

Parámetros físicos

Los puntos de interés corresponden a las estaciones hidrométricas que se han identificado para la calibración y se puede observar en el Cuadro N° 2-44.

Cuadro N° 2-44 Parámetros geomorfológicos cuencas Pte. Isla Cabanillas – Río Verde.

Punto de Interes

PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS

Area Total de

la Cuenca Km2

Perimetro Total de

la Cuenca Km

Longitud del Cauce Principal

Km

FORMA DE LA CUENCA SISTEMA DE DRENAJE

Pendiente Promedio

Ic Ancho de la Cuenca

Coeficiente de

Compacidad Kc

Factor de Forma

Ff

° de Ramificacion

Densidad de Drenaje

Dd

Pte Isla Cabanillas 2712.56 360.76 125.46 21.62 0.102 0.17 5 0.60 0.0075

Rio verde 958 157.20 57.22 16.74 0.113 0.29 5 0.00 0.0000


Calibración del modelo Lutz Scholz

Para este estudio se trabajara con las estaciones de: puente Isla Cabanillas y punto de aforo por el SENAMHI Río Verde, como ya se ha indicado anteriormente.

También, entes de la calibración se ha podido establecer que el escurrimiento de las aguas en las cuencas y calibrar durante el periodo de avenidas los caudales tienen su origen principalmente en la precipitación estacional, y durante la época de estiaje de las descargas provienen de los deshielos de los nevados, las lagunas y aportes subterráneos de las cuencas.

Para la calibración del modelo, será necesario determinar el valor de cuatro parámetros, como son:

a) El valor del coeficiente de retención R.

b) El coeficiente de escorrentía C.

c) El gasto de retención (b1) que esta en función del coeficiente W.

d) El coeficiente de almacenamiento a1 para el periodo seco.

Para lograr esta calibración ha sido necesario iterar con distintitos valores en una hoja de cálculo, que se han preparado exclusivamente para este fin, hasta obtener series de caudales promedios mensuales generados, que comparados visualmente con las series mensuales generados, que comparados visualmente con las series mensuales de caudales aforados sea lo más semejante posible.

Sin embargo, esto no ha sido suficiente, por que nuevamente se realiza una segunda comparación de los caudales promedios mensuales que se generaban estocásticamente (ecuación 2-19), con los caudales promedios mensuales aforados, ya que en el proceso de iteración se observa una diferencia entre su parte deterministica y estocástica del modelo.

Otro parámetro del control que también se utilizo fue la ecuación regionalizada del caudal específico, que se indica a continuación:

033034399.119 Aq Ecuación 2-19


______________________________________________________________________________________________


2—86

Donde: q, es el caudal especifico en m3/s/km2; A, es el área de cuenca en km2. La Ecuación 2-19, permitirá tener un control indirecto de los caudales generados.

Esta Ecuación 2–19, se ha ajustado con los caudales específicos, de las estaciones hidrométricas del: puente Isla Cabanillas y Rio Verde, que haciendo el ajuste a esa ecuación potencial, resulto un coeficiente de correlación de 0.87. Esta ecuación, que permitió de alguna manera ajustar los parámetros incógnita. Este criterio tuvo mayor importancia cuando se generaban series sintéticas en secciones de interés donde no existían aforos

También, indicar que los valores de los parámetros obtenidos caen fuerza del rango de los valores en donde el modelo Lutz Scholz ha sido recomendado, sin embargo en las dos estaciones calibradas muestra una variación espacial razonable.

Concluidas todas las comparaciones de los caudales el modelo queda calibrado y validado.

En los siguientes párrafos se explica mayores detalles de la calibración:

Primeramente, para asumir el coeficiente de escorrentía, en el proceso de calibración se partió con un valor inicial resultado de la relación entre el caudal aforado y la precipitación areal de la cuenca, para todos los casos.

El resumen de la calibración del modelo en el punto de interés Pte. Isla Cabanillas se muestra en el Cuadro N° 2-45 y la calibración en el punto de interés Río Verde se muestra en el Cuadro 2-46; la descripción de cada columna se da a continuación:

Columna 1: En esta columna se identifica la temporada seca, que en nuestro caso empieza aproximadamente en el mes de abril y termina en octubre.

Columna 2: Corresponde a la precipitación areal promedio mensual de la cuenca. Para nuestro casa se ha utilizado el método del polígono de Thisessen para cada mes.

Columna 3 y 4: Precipitación efectiva PEI y PEII, se calcula con las recomendaciones de la metodología, y para la selección de PEI – PEII o PEII – PEIII, se verifica que la curva PE este dentro de estos límites (en caso que exista una extrapolación que no se separe mucho de las curvas).

Columna 5:

Es la precipitación efectiva para cada mes y esta dado por la siguiente ecuación:

PE = CI*PEI + C2 * PEIII Ecuación 2-20

PEIIPEI

PEIIIPCC

.1

Ecuación 2-21

PEIPEII

PEIPCC

.2

Ecuación 2-22

Para una mejor estimación de la precipitación efectiva se ha calculado PEI Y PEII para toda la serie de la precipitación areal, obteniendo dos series, posteriormente, utilizando la ecuación 2-20, se pudo obtener otra serie de PE. De esta última serie se calculo el promedio mensual, y estos valores se reemplazaron en la columna 5, lo cual ha permitido ajustar mucho mejor la calibración y lograr su validación.

Columna 6:

Es el gasto de la retención (bi), que indica al final del periodo lluvioso, y cubre todo el periodo seco, para lo cual se utiliza la siguiente ecuación:


______________________________________________________________________________________________


2—87

taeb *

¡

Ecuación 2-23

a= - 0.00252*Ln(AR) + W Ecuación 2-24

Donde: a, es el coeficiente de agotamiento de la cuenca; t es el numero de días desde el inicio de la temporada seca; w, es un coeficiente que se calibrara; y AR, es el área de la Cuenca.

Columna 7: Es el gasto de retención en mm/mes, igual a:

Rb

bG

¡

¡

¡

Ecuación 2-25

Columna 8: Es el abastecimiento de la retención. Este valor se obtiene según la zona donde se ubica la cuenca de acuerdo a la metodología. Para nuestro caso ninguno de los valores recomendados se ha ajustado, por consiguiente, se ha planteado nuevos valores para cada punto de calibración, el resumen se muestra en el Cuadro2-45.

Columna 9: Es el abastecimiento de la retención, en mm/mes, y esta dado por la siguiente expresión:

RaA ¡¡ Ecuación 2-26

Columna 10: Es el balance hídrico de la cuenca, que viene a ser la escorrentía generada, en mm/mes, y esta dado por la siguiente expresión.

¡¡¡¡ AGPECM Ecuación 2-27

Donde: PE, precipitación efectiva del mes i, g1, gasto de la retención del mes i, A1, abastecimiento de la retención.

Columna 11:

Es la escorrentía generada, en m3/s.

Columna 12:

Es el caudal mensual aforado, en m3/s.

Columna 13:

Es el caudal mensual aforado, en mm/mes.

Este procedimiento se ha seguido para las estaciones con registro de caudales medios mensuales, como son: puente Isla Cabanillas y Río Verde, en el cuadro 2-45, se puede ver los dos parámetros calibrados.

También podemos concluir que el coeficiente de escorrentía c, resulta menor en cuencas grandes en comparación de cuencas pequeñas, esto se le ha atribuido al efecto de la laminación que existe dentro de la cuenca.

En las calibraciones y generaciones de caudales realizados, se observa que el modelo matemático adoptado reproduce mucho mejor los caudales de estiaje (mínimos), por lo que es aceptable para este tipo de estudios.


______________________________________________________________________________________________


2—88

Cuadro N° 2-45 Calibración modelo Lutz Scholz Pte. Isla Cabanillas.

AREA= 2713 Km2

C= 0.21 p.e. Relacion entre columnas (12) / (2)

C1= 0.77829

C2= 0.22171

R= 50 Retencion de cuenca en mm/año

MES

PRECIPITACION MENSUAL CONTRIBUCION DE LA RETENCION CAUDALES MENSUALES

EFECTIVA GASTO ABASTECIMIENTO ESCORRENTIA ESCORRENTIA

TOTAL P PE-I PE-II PE bi Gi ai Ai GENERADOS GENERADOS AFORADOS DE AFOROS

Días Acum mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes m3/seg m3/seg mm/mes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

AGO 31 154 8.5 0.0 1.0 0.3 0.005 0.4 0.00 0.05 0.66 3.2 3.3 3.2

SET 30 184 15.0 0.0 1.6 0.5 0.002 0.1 -0.01 -0.50 1.12 4.2 4.2 4.0

OCT 31 215 34.5 0.4 3.6 1.7 0.001 0.1 0.02 1.00 0.79 5.8 5.9 5.8

NOV 30 34.5 0.4 3.6 6.4 0.000 0.0 0.04 2.00 4.42 7.1 7.1 6.8

DIC 31 114.8 13.5 33.9 25.1 0.000 0.0 0.03 1.50 23.56 15.9 16.0 15.8

ENE 31 175.0 54.3 88.6 72.3 0.000 0.0 0.50 25.00 47.35 48.0 50.4 49.8

FEB 28 153.3 35.1 66.9 56.2 0.000 0.0 -0.03 -1.50 57.70 61.7 66.8 59.6

MAR 31 127.9 19.3 44.0 33.3 0.000 0.0 -0.19 -9.50 42.76 53.3 59.8 59.1

ABR 30 30 44.0 0.8 4.9 2.8 0.349 33.2 0.50 25.00 10.96 26.5 28.0 26.7

MAY 31 61 8.8 0.0 1.0 0.2 0.118 11.2 0.14 7.00 4.41 8.5 8.9 8.8

JUN 31 92 3.2 0.0 0.4 0.1 0.040 3.8 0.04 2.00 1.86 3.9 3.8 3.8

JUL 31 123 2.9 0.0 0.4 0.1 0.013 1.3 -0.04 -2.00 3.34 5.4 5.4 5.3

AÑO 722.3 123.7 249.8 199.0 0.526 50.0 1.00 50.1 198.9 20.3 21.6 248.7

Columna (1):

Temporada seca y dias acumulados

Columna (6):

bi=EXP(-a*t)

a=-0.00252*Ln(AR)+w = 0.035078

w= 0.055 ( Para nuestro caso) Fuente: Elaboración PRORRIDRE

CAUDALES GENERADOS & AFORADOS

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

AGO SET OCT NOV DIC ENE FEB M AR ABR M AY JUN JUL

MESES

CA

UD

AL

(m

3/s

) GENERADOS

AFORADOS


______________________________________________________________________________________________


2—89

Cuadro N° 2-46 Calibración modelo Lutz Schols Río Verde.

AREA= 958 Km2

C= 0.28 p.e. Relacion entre columnas (12) / (2)

C1= 0.49693

C2= 0.50307

R= 55 Retencion de cuenca en mm/año

MES

PRECIPITACION MENSUAL CONTRIBUCION DE LA RETENCION CAUDALES MENSUALES

EFECTIVA GASTO ABASTECIMIENTO ESCORRENTIA ESCORRENTIA

TOTAL P PE-I PE-II PE bi Gi ai Ai GENERADOS GENERADOS AFORADOS DE AFOROS

Días Acum mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes m3/seg m3/seg mm/mes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

AGO 31 154 9.6 0.0 1.1 0.6 0.003 0.4 0.08 4.40 -3.43 1.3 1.1 3.0

SET 30 184 16.4 0.0 1.8 1.0 0.001 0.1 0.10 5.50 -4.37 1.4 1.2 3.2

OCT 31 215 37.7 0.5 4.0 3.6 0.000 0.0 0.22 12.10 -8.49 2.0 1.7 4.7

NOV 30 37.7 0.5 4.0 11.5 0.000 0.0 0.10 5.50 5.97 4.7 4.0 10.9

DIC 31 124.0 17.4 40.8 37.7 0.000 0.0 -0.25 -13.75 51.46 10.4 9.9 27.7

ENE 31 182.6 62.3 96.2 81.3 0.000 0.0 0.07 3.85 77.47 27.7 27.2 76.1

FEB 28 163.2 43.2 76.7 68.8 0.000 0.0 -0.50 -27.50 96.27 35.1 35.2 89.0

MAR 31 136.0 23.6 50.8 46.4 0.000 0.0 -0.08 -4.40 50.83 28.2 28.1 78.5

ABR 30 30 47.0 0.9 5.3 5.0 0.323 37.9 0.86 47.30 -4.36 13.4 13.0 35.1

MAY 31 61 10.3 0.0 1.2 0.6 0.100 11.8 0.25 13.75 -1.34 3.5 3.4 9.4

JUN 31 92 3.7 0.0 0.4 0.2 0.031 3.7 0.09 4.95 -1.06 1.6 1.6 4.4

JUL 31 123 3.4 0.0 0.4 0.2 0.010 1.1 0.06 3.30 -1.96 1.3 1.2 3.3

AÑO 771.5 148.5 282.7 257.0 0.468 55.0 1.00 55.0 257.0 10.9 10.6 345.3

Columna (1): 0.0

Temporada seca y dias acumulados

Columna (6):

bi=EXP(-a*t)

a=-0.00252*Ln(AR)+w = 0.037701

w= 0.055 ( Para nuestro caso)

CAUDALES GENERADOS & AFORADOS

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

AGO SET OCT NOV DIC ENE FEB M AR ABR M AY JUN JUL

MESES

CA

UD

AL

(m

3/s)

GENERADOS

AFORADOS


______________________________________________________________________________________________


2—90

Generación Estocástica – Modelo Lutz Scholz

Una vez calibrado el modelo, para la generación de la serie se hace uso de parte estocástica del modelo, que utiliza la siguiente ecuación:

2/12

1141311211 1. rzSPEBPEBCMBBCM Ecuación 2-28

Donde: CMt, es el caudal del mes t; es el caudal del mas anterior (t – 1), PEt, es la precipitación efectiva del mes del mes t, PEe-1, es el termino que se agrego a la ecuación estándar ya que permitió realizar un mejor ajuste y representada a la precipitación efectiva del mes t-1; B1, B2, B3, B4, son coeficientes que resultan de la regresión múltiple. La constante B1 representada el caudal base en la sección de interés; z, es la variable aleatoria estandarizada, con media cero y desviación estándar igual a uno; s, r, son la desviación estándar y coeficiente de correlación, respectivamente.

Los valores de PEt y PEt-1 utilizados en la Ecuación 2-28 son cálculos para cada mes de cada año del periodo común, esto ha permitido mejorar la generación. El resumen de los parámetros calculados de la regresión múltiple se muestra en el Cuadro N° 2-47.

Cuadro N° 2-47 Regresión múltiple calibración Lutz Scholz.

Estación B1 B2 B3 B4 r s

Puente Isla Cabanillas 2.91445319 0.18679883 0.53701134 0.44668965 0.99486713 2.76531559

Río Verde 1.37536534 0.18679883 0.53701134 0.44668965 0.99486713 2.76531559


2.3.1.4 Generación de caudales

Una vez calibrado el modelo, se ha procedido a la generación de caudales sintéticos en las secciones de interés, y fue preciso utilizar para cada sección: las series de precipitación areal mensual. Se determina dos precipitaciones areales y parámetros físicos de las cuencas desde las secciones de interés.

Primero se analiza las precipitaciones areales de las Subcuencas que pertenecen en la cuenca de la Presa Lagunillas los puntos de interés del río Ichocollo es en la desembocadura en la laguna Lagunillas y el punto de interés de la Cuenca Laguna Lagunillas es la Presa Lagunillas (ver Cuadro N° 2-48 y Figura N° 55 ).

Segundo se analiza en la cuenca del Río Cabanillas con el escurrimiento en situación actual del río verde donde los puntos de interés es cada uno de las captaciones de los módulos de Riego del Sistema Integral Lagunillas (ver Cuadro N° 2-49 y Figura N° 56), y luego poder reproducir descargas sintéticas haciendo uso del modelo Lutz Scholz calibrado.

Tercero se analiza en la cuenca del Río Cabanillas con afianzamiento del Río Verde a la Presa Lagunillas y los puntos de interés es cada uno de las captaciones de los módulos de Riego del Sistema Integral Lagunillas (ver Cuadro N° 2-50 y Figura N° 57), y luego poder reproducir descargas sintéticas haciendo uso del modelo Lutz Scholz calibrado.

Caudales generados en situación actual

Los parámetros del modelo Lutz Scholz, para cada punto de interés fueron asumidos según su ubicación dentro de la cuenca y su proximidad a las secciones calibradas. Los caudales medios mensuales generados sin afianzamiento a la Presa lagunillas para cada sección de interés del sistema hidráulico Lagunillas, su resumen se da en el Cuadro N° 2-51. Y en forma grafica se muestra en la Figura N° 58.


______________________________________________________________________________________________


2—91

Cuadro N° 2-48 Precipitación areal cuenca Laguna Lagunillas.

Punto Interes Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Prom.

Río Ichocollo 8.09 14.10 35.37 65.51 117.04 173.14 152.80 128.35 48.03 10.01 3.10 2.94 758.49

Laguna Lagunillas 7.63 9.68 27.37 50.13 98.52 165.21 137.44 109.51 39.05 7.58 2.86 2.21 657.19


Figura N° 55: Precipitaciones areal cuenca Laguna Lagunillas.

Precipitación Areal Cuenca Laguna Lagunillas

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00


Mes

Pre

cip

itació

n (

mm

)

Río Ichocollo Laguna Lagunillas


Cuadro N° 2-49 Precipitación areal cuenca río Cabanillas situación actual.

N° Punto Interes Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Total

1 Río Verde 9.57 16.54 37.91 66.86 124.17 181.92 162.18 135.97 46.89 10.41 3.71 3.42 799.56

2 Santa Lucia-Cabanilla-Lampa 9.41 16.31 37.34 66.07 123.45 181.63 161.23 135.34 46.25 10.17 3.66 3.39 794.26

3 Caban - Mañazo 8.84 15.74 35.07 62.08 119.58 179.82 156.94 132.38 43.09 8.92 3.44 3.19 769.08

4 Cabanilla 8.82 15.83 35.08 61.70 118.34 178.45 155.97 131.39 43.11 8.80 3.40 3.13 764.01

5 Yanarico 8.80 15.90 35.10 61.43 117.44 177.45 155.27 130.66 43.12 8.71 3.37 3.08 760.33

6 Yocara 8.80 15.91 35.10 61.36 117.21 177.21 155.10 130.48 43.13 8.69 3.36 3.07 759.42

7 Canteria 8.79 15.93 35.11 61.27 116.91 176.87 154.86 130.24 43.13 8.66 3.35 3.05 758.17


Figura N° 56: Precipitaciones areal cuenca Cabanillas situación actual.

Precipitación Areal Cuenca Cabanillas S/Afianzamiento

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00


Mes

Pre

cip

ita

ció

n (

mm

)

Río Verde Santa Lucia-Cabanilla-Lampa Caban - Mañazo Cabanilla Yanarico Yocara Canteria



______________________________________________________________________________________________


2—92

Cuadro N° 2-50 Precipitación areal cuenca río Cabanillas con afianzamiento.

° Punto Interes Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Total

1 Río Verde 7.41 14.75 32.97 62.06 120.63 179.79 154.02 133.74 42.07 8.11 2.99 3.12 761.65

2 Santa Lucia-Cabanilla-Lampa 7.32 14.28 31.94 60.16 118.71 179.19 152.32 131.87 40.77 7.74 2.95 3.04 750.29

3 Caban - Mañazo 7.74 14.66 31.56 57.01 114.95 177.59 150.71 128.88 38.83 7.15 3.04 2.93 735.06

4 Cabanilla 7.78 14.90 31.85 56.72 113.11 175.34 149.47 127.39 39.18 7.07 3.00 2.83 728.63

5 Yanarico 7.81 15.07 32.05 56.52 111.83 173.79 148.61 126.36 39.42 7.01 2.98 2.77 724.20

6 Yocara 7.82 15.11 32.10 56.47 111.53 173.41 148.41 126.11 39.48 6.99 2.97 2.75 723.14

7 Canteria 7.83 15.16 32.17 56.41 111.11 172.91 148.13 125.78 39.55 6.98 2.96 2.73 721.71


Figura N° 57: Precipitaciones areal cuenca Cabanillas con afianzamiento.

Precipitación Areal Cuenca Cabanillas C/Afianzamiento

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00


Mes

Pre

cip

ita

ció

n (

mm

)

Río Verde Santa Lucia-Cabanilla-Lampa Caban - Mañazo Cabanilla Yanarico Yocara Canteria


Cuadro N° 2-51 Caudales generados río Cabanillas en situación actual.

N° Punto Interes Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Prom.

1 Río Ichocollo, Ingreso Lagunillas 0.83 1.07 1.79 4.13 9.60 18.39 24.83 20.07 12.20 3.98 1.47 0.88 8.27

2 Rio Verde, Union Cerrillos 1.04 1.10 1.33 2.72 7.95 21.71 32.73 23.80 12.11 3.42 1.47 1.09 9.21

3 Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa 1.18 1.23 1.48 2.94 8.42 23.05 34.61 25.10 12.82 3.67 1.61 1.23 9.78

4 Bocatoma Cabana-Mañazo 2.01 2.13 2.46 4.56 12.96 36.36 53.73 38.52 19.95 5.86 2.65 2.00 15.27

5 Bocatoma Cabanilla 1.97 2.17 2.49 4.63 13.28 37.32 55.25 39.60 20.54 6.04 2.65 2.05 15.67

6 Bocatoma Yanarico 1.93 2.21 2.56 4.83 13.56 38.11 56.52 40.53 20.94 6.07 2.68 1.95 15.99

7 Bocatoma Yocara 2.04 2.13 2.57 4.82 13.63 38.35 56.88 40.76 21.07 6.12 2.71 2.00 16.09

8 Bocatoma Canteria 1.96 2.21 2.56 4.85 13.70 38.59 57.28 41.07 21.29 6.16 2.74 2.04 16.20


Figura N° 58: Caudales generados río Cabanillas situación actual.

CAUDALES GENERADOS SITUACIÓN ACTUAL

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)

Río Ichocollo, Ingreso Lagunillas Rio Verde, Union Cerrillos Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa

Bocatoma Cabana-Mañazo Bocatoma Cabanilla Bocatoma Yanarico

Bocatoma Yocara Bocatoma Canteria


______________________________________________________________________________________________


2—93

Caudales generados con afianzamiento del río Verde a la presa Lagunillas

Los caudales medios mensuales generados con afianzamiento a la Presa lagunillas para cada sección de interés del sistema hidráulico Lagunillas, en el Cuadro N° 2-52 se muestra el resumen de cada punto de interés y en forma grafica en la Figura N° 59.

Cuadro N° 2-52 Caudales generados río Cabanillas con afianzamiento a la presa.


1 Rio Verde, Union Cerrillos C/Afianz. 0.26 0.28 0.32 0.60 1.78 4.72 6.75 4.94 2.66 0.78 0.35 0.26 1.98

2 Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa C/Afianz. 0.26 0.29 0.34 0.69 2.18 5.94 8.48 6.16 3.28 0.92 0.38 0.28 2.43

3 Bocatoma Cabana-Mañazo C/Afianz. 0.56 0.67 0.83 1.89 6.47 18.75 27.12 19.42 10.15 2.68 0.96 0.60 7.51

4 Bocatoma Cabanilla C/Afianz. 0.56 0.70 0.90 2.01 6.74 19.85 28.82 20.57 10.75 2.80 0.96 0.59 7.94

5 Bocatoma Yanarico C/Afianz. 0.58 0.71 0.90 2.10 6.98 20.69 30.17 21.49 11.21 2.93 0.98 0.60 8.28

6 Bocatoma Yocara C/Afianz. 0.62 0.69 0.91 2.15 7.07 20.88 30.45 21.72 11.32 3.00 1.02 0.65 8.37

7 Bocatoma Canteria C/Afianz. 0.59 0.69 0.96 2.17 7.16 21.20 30.95 22.06 11.49 3.00 1.00 0.63 8.49


Figura N° 59: Caudales generados río Cabanillas con afianzamiento a la presa.

CAUDALES GENERADOS CON AFIANZAMIENTO

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)

Rio Verde, Union Cerrillos C/Afianz. Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa C/Afianz. Bocatoma Cabana-Mañazo C/Afianz.

Bocatoma Cabanilla C/Afianz. Bocatoma Yanarico C/Afianz. Bocatoma Yocara C/Afianz.

Bocatoma Canteria C/Afianz.


Caudales generados en sección de interes

Los caudales medios mensuales generados de cada estación tanto sin afianzamiento y con afianzamiento a la Presa lagunillas en cada sección de interés del sistema hidráulico Lagunillas, se resumen en grafica de la Figura N° .

Figura N° 60: Caudales generados río Verde unión río Cerrillos.

Caudales Generados Río Verde

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Rio Verde, Union Cerrillos Rio Verde, Union Cerrillos C/Afianz.


______________________________________________________________________________________________


2—94

Figura N° 61: Caudales generados Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

Caudales Generados Bocatoma Santa Lucia-Cabanilla-Lampa

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa C/Afianz.


Figura N° 62: Caudales generados Bocatoma Cabana – Mañazo.

Caudales Generados Bocatoma Cabana-Mañazo

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Cabana-Mañazo Bocatoma Cabana-Mañazo C/Afianz.


Figura N° 63: Caudales generados Bocatoma Cabanilla.

Caudales Generados Bocatoma Cabanilla

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Ago Sep Oct Nov Dic Ene. Feb Mar Abr May Jun Jul Prom.

Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Cabanilla Bocatoma Cabanilla C/Afianz.



______________________________________________________________________________________________


2—95

Figura N° 64: Caudales generados Bocatoma Yanarico.

Caudales Generados Bocatoma Yanarico

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Yanarico Bocatoma Yanarico C/Afianz.


Figura N° 65: Caudales generados Bocatoma Yocara.

Caudales Generados Bocatoma Yocara

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Yocara Bocatoma Yocara C/Afianz.


Figura N° 66: Caudales generados Bocatoma Cantería.

Caudales Generados Bocatoma Cantería

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

Bocatoma Canteria Bocatoma Canteria C/Afianz.


2.3.2 Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencia.

Para el cálculo de la disponibilidad hídrica, se ha utilizado el método Weibull, que se ha aplicado a la precipitación, caudales aforados, caudales generados y caudales generados con afianzamiento del río verdea a la presa Lagunillas, y se ha seleccionado los caudales mensuales con una persistencia del 75%, estos caudales calculados se muestra en el cuadro 4 – 11.


______________________________________________________________________________________________


2—96

2.3.2.1 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Precipitación.

Se determina la persistencia de probabilidad de precipitación para poder determinar el volumen e almacenamiento en un año hidrológico en la presa lagunillas.

Primero, se determina la persistencia en la precipitación total mensual de la estación lagunillas que es la que precipita directamente en el espejo de agua de la Laguna lagunillas, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-53 y en forma grafica en la Figura N° 67.

Cuadro N° 2-53 Persistencia de probabilidad de Precipitación estación Lagunillas.

Modulo Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. TOTAL

PROM 7.580 9.224 26.557 48.561 96.591 164.359 135.843 107.539 38.150 7.339 2.833 2.135 646.711

50% Pers. 3.100 4.600 17.300 36.600 96.000 164.800 129.400 112.300 27.000 4.600 0.000 0.000 595.700

75% Pers. 0.100 1.000 7.700 18.900 71.950 131.900 89.550 74.650 15.200 0.600 0.000 0.000 411.550

95% Pers. 0.000 0.000 1.740 2.870 30.880 56.940 48.870 41.810 5.860 0.000 0.000 0.000 188.970 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 67: Persistencia de probabilidad de Precipitación estación Lagunillas.

Probabilidad de Ocurrencia de Precipitación Total Mensual Estación Lagunillas

-20.000

0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul.

Mes

Pre

cip

itació

n (

mm

)

PROM

50% Pers.

75% Pers.

95% Pers.


Segundo, se determina la persistencia en la precipitación Areal de la Cuenca Laguna Lagunillas, que es la que precipita en el área de la cuenca y que luego drena hacia la Laguna lagunillas, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-54 y en forma grafica en la Figura N° 68

Cuadro N° 2-54 Persistencia de probabilidad de Precipitación Cuenca Lagunillas.


PROM 7.625 9.683 27.371 50.133 98.522 165.209 137.436 109.512 39.049 7.580 2.857 2.211 657.187

50% Pers. 3.510 5.470 18.980 37.790 98.070 166.540 126.760 113.250 27.850 4.430 0.150 0.180 602.980

75% Pers. 0.365 2.105 8.775 21.085 72.925 133.205 90.715 75.060 18.075 0.850 0.000 0.000 423.160



______________________________________________________________________________________________


2—97

Figura N° 68: Persistencia de probabilidad de Precipitación cuenca Lagunillas.

Probabilidad de Ocurrenci de Precipitación Areal Cuenca Laguna Lagunillas

-5.000

15.000

35.000

55.000

75.000

95.000

115.000

135.000

155.000

175.000

195.000


Mes

Precip

itació

n (

mm

)

PROM 50% Pers. 75% Pers. 95% Pers.


2.3.2.2 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales.

Primero se considera la persistencia de probabilidad en los caudales aforados por el SENAMHI del río Verde para poder captarse esas aguas y ser trasvasados a la presa Lagunillas para su almacenamiento, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-55 y en forma grafica en la Figura N° 69

Cuadro N° 2-55 Persistencia de probabilidad caudales río Verde.

Modulo Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Prom.

PROM. 1.077 1.185 1.665 4.031 9.914 27.219 35.240 28.079 12.956 3.355 1.580 1.185 10.624

P 50% 1.012 1.000 1.550 2.735 8.360 26.122 34.172 26.752 9.588 2.740 1.480 1.154 9.722

P 75% 0.897 0.852 1.054 1.524 4.787 14.442 18.110 19.484 7.175 2.014 1.217 1.000 6.046

P 95% 0.692 0.640 0.660 0.994 2.322 7.999 6.747 5.988 3.083 1.370 1.001 0.785 2.690 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 69: Persistencia de probabilidad caudales río Verde.

Percistencia de Probabilidad de Ocurrencia de Caudal Promedio Río Verde

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000


Mes

Cau

dal

(m3/s

) PROM.

P 50%

P 75%

P 95%



______________________________________________________________________________________________


2—98

2.3.2.3 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales Generados.

Persistencia del río Ichocollo

Primero determinamos la persistencia de probabilidad de los caudales generados del río Ichocollo para el cálculo del volumen de almacenamiento de la presa Lagunillas, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-56 y en forma grafica en la Figura N° 70

Cuadro N° 2-56 Persistencia de probabilidad caudales generados río Ichocollo.

Modulo Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Prom.

PROM. 0.833 1.071 1.791 4.135 9.600 18.388 24.829 20.074 12.198 3.979 1.469 0.876 8.270

P 50% 0.759 0.977 1.385 3.114 9.093 19.135 24.652 21.281 11.883 3.515 1.455 0.833 8.174

P 75% 0.668 0.874 1.218 1.782 5.351 13.987 18.777 14.677 7.432 2.565 1.125 0.764 5.768


Figura N° 70: Persistencia de probabilidad caudales generados río Ichocollo.

Persistencia de Caudales Generados del Río Ichocollo

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

PROM. P 50% P 75% P 95%


Caudales generales promedio río Cabanillas

En el Cuadro N° 2-57 se tiene los caudales promedios generados del río Cabanillas en cada sección de interés de los módulos de riego del Sistema Integral Lagunillas (Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería) y en forma gráfica se tiene en la Figura N° 71

Cuadro N° 2-57 Caudales generados promedio del Sistema Integral Lagunillas.







6 Bocatoma Yocara 2.04 2.13 2.57 4.82 13.63 38.35 56.88 40.76 21.07 6.12 2.71 2.00 16.09




______________________________________________________________________________________________


2—99

Figura N° 71: Caudales generados promedio Sistema Integral Lagunillas.

Caudales Generados Río Cabanillas - Caudales Promedio

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)

Rio Verde, Union Cerrillos Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa Bocatoma Cabana-Mañazo

Bocatoma Cabanilla Bocatoma Yanarico Bocatoma Yocara

Bocatoma Canteria


Persistencia al 50 % de probabilidad de ocurrencia caudales generados

Se determina la persistencia al 50 % de probabilidad de ocurrencia de los caudales generados del río Verde unión con el río Cerrillos donde se inicia el río Cabanillas y en cada captación de los módulos del Sistema Integral Lagunillas que son, Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería los resultados se muestran en los Cuadro N° 2-58 y en forma grafica en la Figura N° 72.

Cuadro N° 2-58 Persistencia al 50 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas.







6 Bocatoma Yocara 2.04 2.04 2.26 3.51 11.01 34.96 48.19 35.67 20.40 5.51 2.62 1.99 14.18



Figura N° 72: Persistencia al 50 % de caudales generados Sistema Integral Lagunillas

Caudales Generados Río Cabanillas - Persistencia al 50 %

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)



Bocatoma Canteria



______________________________________________________________________________________________


2—100


Se determina la persistencia al 75 % de probabilidad de ocurrencia de los caudales generados del río Verde unión con el río Cerrillos donde se inicia el río Cabanillas y en cada captación de los módulos del Sistema Integral Lagunillas (Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería) los resultados se muestran en los Cuadro N° 2-59 y en forma grafica en las Figura N° 73.



Rio Verde, Union Cerrillos 0.96 0.99 1.03 1.36 3.54 11.96 18.93 13.76 6.59 2.17 1.22 1.01 5.29





5 Bocatoma Yocara 1.86 1.88 2.05 2.64 6.62 20.42 32.42 22.29 10.56 3.86 2.29 1.88 9.06




Caudales Generados Río Cabanillas - Persistencia de Probabilidad al 75 %

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)



Bocatoma Canteria



Se determina la persistencia al 95 % de probabilidad de ocurrencia de los caudales generados del río Verde unión con el río Cerrillos donde se inicia el río Cabanillas y en cada captación de los módulos del Sistema Integral Lagunillas (Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería) los resultados se muestran en los Cuadro N° 2-60 y en forma grafica en las Figura N° 74.


______________________________________________________________________________________________


2—101








6 Bocatoma Yocara 1.73 1.70 1.89 2.23 3.72 9.51 18.09 9.12 3.90 2.57 2.04 1.69 4.85




Caudales Generados río Cabanillas - Persistencia de Probabilidad al 95 %

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)



Bocatoma Canteria


2.3.2.4 Persistencia de Probabilidad de ocurrencia de Caudales Generados con

afianzamiento .

Se determina la persistencia de los caudales generados del río Cabanillas con afianzamiento del río Verde hacia la Presa Lagunillas, los caudales generados se consideran con áreas de la cuenca sin considerar la cuenca del río verde con punto de interés en el control de caudales del SENAMHI, donde estaría la ubicación tentativa de la captación del trasvase.

Caudales generales promedio río Cabanillas c/afianzamiento

En el Cuadro N° 2-61 se tiene los caudales promedios generados del río Cabanillas en situación de afianzamiento del río verde hacia la presa Lagunillas, los caudales son generados en cada sección de interés de los módulos de riego del Sistema Integral Lagunillas (Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería) y en forma gráfica se tiene en la Figura N° 75.

Persistencia al 50 % de probabilidad de ocurrencia caudales generados c/afianzamiento

Se determina la persistencia al 50 % de probabilidad de ocurrencia de los caudales generados (con afianzamiento) del río Verde en el punto de interés unión con el río Cerrillos donde se inicia el río Cabanillas y en cada captación de los módulos del Sistema Integral Lagunillas que son, Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, Cabana – Mañazo, Cabanilla, Yanarico, Yocara y Cantería los resultados se muestran en los Cuadro N° 2-62 y en forma grafica en la Figura N° 76.


______________________________________________________________________________________________


2—102

Cuadro N° 2-61 Q generados promedio S. I. Lagunillas C/Afianzamiento.










Figura N° 75: Q generados promedio S. I. Lagunillas C/Afainzamiento.

Caudales Generados Río Cabnillas (C/Afianzamiento) - Caudales Promedio

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


Mes

Ca

ud

al (

m3

/s)

Rio Verde, Union Cerrillos C/Afianz. Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa C/Afianz.

Bocatoma Cabana-Mañazo C/Afianz. Bocatoma Cabanilla C/Afianz.

Bocatoma Yanarico C/Afianz. Bocatoma Yocara C/Afianz.



Cuadro N° 2-62 Persistencia al 50 % de Q generados S. I. Lagunillas C/Afianzamiento.










Figura N° 76: Persistencia al 50 % de Q generados S. I. Lagunillas C/Afianzamiento.

Caudales Generados con Afianzamiento - Persistencia de Probabilidad al 50 %

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00


Mes

Ca

ud

al (

m3

/s)






______________________________________________________________________________________________


2—103














Caudales Generados Con Afianzamiento - Persistencia de Probabilidad al 75 %

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)









______________________________________________________________________________________________


2—104












Caudales Generados Con Afianzamiento - Persistencia de Probabilidad al 95%

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00


Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)






2.3.3 Análisis de máximas avenidas con fines de diseño para las estructuras de

derivación.

Una creciente es un evento que produce en un río o un canal niveles muy altos, en los cuales el agua sobrepasa la banca o inunda las zonas aledañas. Las crecientes causan daños económicos, pérdidas de vidas humanas o trastornan toda actividad social o económica de una región

Para el diseño de estructuras hidráulicas tales como bocatomas, canales, puentes, etc. Se debe calcular o estimar el caudal de diseño, que para esos casos, son los caudales máximos.

La magnitud del caudal de diseño, es función directa del periodo de retorno que se le asigne, el que a su vez depende de la importancia de la obra y de la vida útil de ésta.

2.3.3.1 Hidrograma Unitario

Puesto que uno de los parámetros de mayor importancia es determinara el caudal de máxima avenida, se vio por conveniente utilizar la del hidrograma unitario a partir de datos de precipitación máxima de 24 horas, a continuación se detalla su determinación

Hidrograma Unitario: Curva que refleja la variación del caudal durante una determinada tormenta, se define como el hidrograma del escurrimiento directo que resulta de un centímetro de lluvia de exceso, generada uniformemente sobre la cuenca. Requiere de información de datos de lluvia y de escorrentía


______________________________________________________________________________________________


2—105

dtQAd

E

t

**0

Ecuación 2-29

Cuando no se hallan a la mano los datos necesarios conjuntos de caudal y escorrentía, posee relevancia el Hidrograma Unitario Sintético de Snyder, para la deducción de del hidrograma unitario de una hoya o cuenca; el cual es tal vez el más conocido, fue desarrollado en los montes Apalaches en los Estado Unidos.

El método del hidrograma unitario, nos permite el cálculo de avenidas máximas para diferentes períodos de retorno a partir de las precipitaciones máximas de 24 horas. Se basa estrictamente en la estimación de un hidrograma unitario sintético triangular del U.S. Conservaction Service, tomando en consideración las características de la cuenca y un perfil de escorrentía directa o precipitación efectiva.

2.3.3.2 Cálculo del caudal pico del hidrograma

Tiempo de Concentración (Tc)

385.03

*87.0

H

LTC

Ecuación 2-30

Donde:

TC : Tiempo de concentración (hr)

H : Altura media entre la divisoria de aguas y la salida (m)

L : Longitud del curso del agua (Km.)

Tiempo pico para diferentes duraciones (Tp)

rP TD

T 2 Ecuación 2-31

Donde:

Tp : Tiempo pico (hr)

D : Duración en exceso (hr)

Tr : Tiempo de retardo(hr)

Tiempo Base (Tb)

rpb TTT pb TT *67.2

Ecuación 2-32

pr TKT *, sí K 1.67

Donde: Tr : Tiempo de retardo (hr)

Tb : Tiempo base (hr)

Caudal pico del hidrograma

Para una lámina unitaria de precipitación de 1 mm.

p

pT

QAq

**208.0

Ecuación 2-33

qp : Caudal pico del hidrograma unitario por mm de lluvia neta (m3/s/mm).

A : Longitud del río principal (Km.)


______________________________________________________________________________________________


2—106

Tp : Tiempo pico (hr)

Entonces el caudal máximo de diseño:

p

e

T

QAQ

**208.0máx

Ecuación 2-34

Qe : Escurrimiento superficial total, como consecuencia de la precipitación efectiva en mm

Qmáx : Caudal máximo de avenida (m3/s).

La estimación la escorrentía total a partir de datos de precipitación y otros parámetros de la cuenca, se efectuó por el método planteado por el Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos (SUCS), se basa en la siguiente relación

Si:

2.203

20320

8.50

50802

CN

PP

CN

PP

Qe

, Ecuación 2-35

Donde:

PP : Precipitación (mm)

CN : Curva estándar o curva número, esta depende de los factores que determinan el complejo hidrológico suelo – vegetación y sus valores se encuentran en la literatura de hidrología. A continuación, se muestran las Tablas 5 – 6 para su respectiva estimación.

Clasificación hidrológica de los suelos

Por ser de importancia, se indican dos definiciones que están consideradas en la clasificación hidrológica de los suelos

Porcentaje o tasa de infiltración, es el porcentaje de agua que penetra en el suelo superficial y que es controlado por condiciones de superficie.

Porcentaje o tasa de transmisión, es el porcentaje de agua que se mueve en el suelo y que es controlado por los horizontes.

Los grupos hidrológicos en que se pueden dividir los suelos son utilizados en el planeamiento de cuencas para la estimación de la escorrentía, a partir de la precipitación. Las propiedades de los suelos que son considerados para estimar la tasa mínima de infiltración para suelos desnudos luego de un humedecimiento prolongado son: profundidad del nivel freático de invierno, infiltración y permeabilidad del suelo luego de humedecimiento prolongado y profundidad hasta un estrato de permeabilidad muy lenta. La influencia de la cobertura vegetal es tratada independientemente.

Los suelos han sido clasificados en cuatro grupos A, B, C y D de acuerdo al potencial de escurrimiento.


______________________________________________________________________________________________


2—107

Tabla 2-1: Clasificación Hidrológica de los Suelos – SUCS

Gru

po

Hid

roló

gico

A Bajo potencial de Escorrentía: Son suelos que tienen altas tasas de infiltración

aún cuando están enteramente mojados y están constituidos mayormente

por arenas y gravas profundas bien y hasta excesivamente drenadas. Estos

suelos tienen una alta tasa de transmisión de agua.

Gru

po

Hid

roló

gico

B

Moderadamente bajo potencial de escorrentía: Son suelos que tienen tasas

de infiltración moderadas cuando están cuidadosamente mojados y están

constituidos mayormente de suelos profundos de texturas moderadamente

finas a moderadamente gruesas. Estos suelos tienen una tasa moderada de

transmisión del agua.

Gru

po

Hid

roló

gico

C

Moderadamente bajo potencial de escorrentía: Son suelos que tienen bajas

de infiltración cuando están completamente mojados y están constituidos

mayormente por suelos con un estrato que impide el movimiento del agua

hacia abajo, o suelos con una textura que va de moderadamente fina a fina.

Estos suelos tienen una baja tasa de transmisión del agua.

Gru

po H

idro

lógi

co

D

Alto potencial de escorrentía: Son suelos de alto potencial de escurrimiento,

de tasas de infiltración muy bajas cuando están completamente mojados y

están constituidos mayormente por suelos arcillosos con un alto potencial de

esponjamiento, suelos con índice de agua permanentemente alto, suelos con

arcilla o capa de arcilla en la superficie o cerca de ella y suelos superficiales

sobre material casi impermeable. Estos suelos tienen una tasa muy baja de

transmisión del agua

Fuente : Hidrología Básica : Reyes C. Luís. CONCYTEC Lima Perú 1992 – Pág. 90


______________________________________________________________________________________________


2—108

Tabla 2-2: Curvas de Escorrentía para los complejos Suelo – Cobertura (CN).

Cobertura Grupo de Suelos

Uso de la Tierra Tratamiento o práctica Condición

hidrológica

A B C D

Número de Curva

Ras

tro

jo C

ult

ivo

en

hile

ra

Hileras rectas -.- 77 86 91 94

Hileras rectas Mala 71 91 88 91

Hileras rectas Buena 67 78 85 89

C/curvas de nivel Mala 70 79 84 88

C/curvas de nivel Buena 65 75 82 86

C/curvas de nivel y terrazas Mala 66 74 80 82

C/curvas de nivel y terrazas Buena 62 71 78 81

Cu

ltiv

os

en h

ilera

s es

trec

has



Curvas de nivel Mala 63 74 82 85

Curvas de nivel Buena 61 73 81 84

Curvas de nivel y terrazas Mala 61 72 79 82

Curvas de nivel y terrazas Buena 59 70 78 81

Legu

min

osa

s en

hile

ras

estr

ech

as o

fo

rraj

e en

ro

taci

ón

*



Curvas de nivel Mala 64 75 83 85

Curvas de nivel Buena 55 69 78 83

Curvas de nivel y terrazas Mala 63 73 80 83

Curvas de nivel y terrazas Buena 51 67 76 80

Pas

tos

de

Pas

tore

o

Pastizales o similares

Mala 68 79 86 89

Regular 49 69 79 84

Buena 39 31 74 80

Curvas de Nivel Mala 78 37 81 88


______________________________________________________________________________________________


2—109

Curvas de Nivel Regular 25 59 75 83

Curvas de Nivel Buena 6 35 70 79

Pasto de Corte Pradera Buena 30 59 71 78 B

osq

ue

Bosque

Mala 45 66 77 83

Regular 36 60 73 79

Buena 25 55 70 77

Cortijos Patios -.- 59 74 82 86

Caminos Tierra** -.- 72 82 87 89

Pavimentos ** -.- 74 84 90 92

* Siembra tupida o al voleo

** Incluyendo derecho de vía

Fuente Hidrología Básica: Reyes C. Luís. CONCYTEC Lima Perú 1992 – Pág. 91

2.3.3.3 Determinación de caudal de diseño

En las todas las captaciones del sistema integral Lagunillas para determinar el caudal Máximo, se utilizó el método del Hidrograma Unitario cuyo procedimiento se desarrollo en ítems anteriores.

a) Módulo de riego Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Es necesario contar las precipitaciones máximas 24 horas de las estaciones de Cabanillas, Lagunillas y Pampahuta, que son tratadas corregidas y extendidas determinamos la precipitación areal, y se procede a calcular el caudal de diseño para diferentes años de retorno, los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-65 y en forma grafica en la Figura N° 79. El caudal máximo de diseño es de 403.04 m3/seg.

Cuadro N° 2-65 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – lampa.

TR AÑOS Q MAXIMO (m3/s)

2 HORAS 6 HORAS

2 16.55 105.28

10 56.91 220.43

25 84.87 289.74

50 108.43 345.05

100 134.09 403.17

200 161.77 463.95

500 202.83 551.45



______________________________________________________________________________________________


2—110

Figura N° 79: Hidrograma Unitario Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

HIDROGRAMA UNITARIO BOCATOMA SANTA LUCIA-CABANILLA-LAMPA

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

180.0

200.0

220.0

240.0

260.0

280.0

300.0

320.0

340.0

360.0

380.0

400.0

420.0

440.0

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0

TIEMPO (HORAS)

CA

UD

AL (m

3/s)

Q pico = 403.17 m3

/s

Tb = 18.59 Horas



______________________________________________________________________________________________


2-111

b) Módulo de riego Cabana – Mañazo:

En el estudio definitivo del Proyecto de Riego y Drenaje Cabana - Mañazo realizado el año de 1998 por el Proyecto Especial Binacional Lago Titicaca (PELT), por medio de la consultora ATA Asesores Técnicos Asociados, en el Volumen III de Estudios Básicos en el Tomo 3.1 Hidrología en el capítulo 6 Analisis de Máximas Avenidas, solo describe la forma de cálculo, pero no se determinó el caudal máximo de diseño en la captación, por tal motivo no se adjunta el caudal máximo en el punto de interés de la Bocatoma Cabana – Mañazo.

c) Módulo de riego Cabanilla:

En el estudio factibilidad “Irrigación Cabanilla II Etapa”, realizado en el año del 2009 por el Programa Regional de Riego y Drenaje proyecto especial perteneciente al gobierno Regional de Puno, en Estudios Básicos en el Tomo de Hidrología en el capítulo 7 Caudal de diseño, se describe la forma de cálculo por el método estadístico de Gumbel y el método estadístico de Nashel cual se asume el valor de Gumbel que es de 616.29 m3/seg.con un periodo de retorno de 50 años, y complementa los resultados con fines de diseño de infraestructura Caudal Mínimo de 3.28 m3/seg., Caudal Medio de 23.17 m3/seg. los cálculos del caudal máximo de diseños se muestra en el Cuadro N° 2-66 y en forma grafica en la Figura N° 80.

d) Módulo de riego Yanarico:

En el estudio Prefactibilidad “Irrigación Yanarico” realizado en el año del 2004, por el Programa Regional de Riego y Drenaje proyecto especial perteneciente al gobierno Regional de Puno, en Estudios Básicos en el Capítulo VI Estudios Definitivos Bocatoma en el Ítem 4.5.7 de HidrologíaCaudal Máximo Avenida en Bocatoma Yanarico, se describe la forma de cálculo por el método del Hidrograma Unitrario se muestra la determinación del caudal máximo de diseño con un periodo de retorno de 50 años, el mismo que asciende a 587.10 m3/s, que para efectos de diseño se considera 600 m3/s. No se muestran cuadros ni figuras.

Cuadro N° 2-66 Q Máx. Gumbel Bocatoma Cabanilla.

Año Q Año Q Año Q Año Q

1964 126.86 1975 392.84 1986 412.59 1997 308.52

1965 154.42 1976 295.17 1987 173.10 1998 132.00

1966 129.94 1977 306.43 1988 165.94 1999 191.18

1967 192.13 1978 306.54 1989 143.55 2000 221.19

1968 243.02 1979 226.21 1990 88.61 2001 216.12

1969 162.74 1980 119.22 1991 144.40 2002 204.23

1970 225.88 1981 225.96 1992 102.38 2003 201.32

1971 270.27 1982 144.99 1993 142.35 2004 266.48

1972 315.53 1983 14.25 1994 210.11 2005 152.09

1973 389.97 1984 432.77 1995 146.16 2006 245.36

1974 501.21 1985 225.82 1996 269.85

Resultados de los cálculos:

Núm. años disponibles: 43 Parámetro SN: 1.1459

Promedio Q: 221.8535 Q máximo: 516.508

Desviación estándar Q: 100.3013 Delta Q: 99.7823

Parámetro YN: 0.5456 Intervalo variación Q: 416 .73-616 .29

El caudal de diseño por Gumbel, un período de retorno de 50 años es: 616.2904 m3/s Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2-112

Figura N° 80: Q Máx. Gumbel Bocatoma Cabanilla.


e) Módulo de riego Yocara:

En el estudio Factibilidad “Construcción de Irrigación Yocara” realizado en el año del 2010 por el Programa Regional de Riego y Drenaje (PRORRIDRE), en Estudios Básicos en el Tomo de Hidrología en el capítulo 7 Caudal de diseño, se describe la forma de cálculo por el método del Hidrograma Unitario cual se asume el valor de 580.52 m3/seg. con un periodo de retorno de 50 años, y complementa los resultados con fines de diseño de infraestructura Caudal Mínimo de 5.30 m3/seg., Caudal Medio de 24. m3/seg. los cálculos del caudal máximo de diseños asumido es de 600 m3/s. los resultados se muestra en el Cuadro N° 67 y en forma grafica en la Figura N° 81.

Cuadro N° 2-67 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Yocara.

TR AÑOS

Q MAXIMO (m3/s)

2 HORAS 6 HORAS

2 74.61 31.28

10 1.75 245.69

25 5.12 422.80

50 23.67 580.52

100 55.03 758.56

200 98.59 956.00

500 177.34 1256.98



______________________________________________________________________________________________


2-113

Figura N° 81: Hidrograma Unitario Bocatoma Yocara.

HIDROGRAMA UNITARIO BOCATOMA CANTERÍA

0.0

25.0

50.0

75.0

100.0

125.0

150.0

175.0

200.0

225.0

250.0

275.0

300.0

325.0

350.0

375.0

400.0

425.0

450.0

475.0

500.0

525.0

550.0

575.0

600.0

625.0

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0

TIEMPO (HORAS)

CA

UD

AL (m

3/s)


f) Módulo de riego Cantería:

En el estudio Prefactibilidad “Rehabilitación Irrigación Cantería” realizado en el año del 2008 por el Proyecto Especial Binacional Lago Titicaca (PELT), en Estudios Básicos en el Tomo de Hidrología en el capítulo 7 Caudal de diseño, se describe la forma de cálculo por el método del Hidrograma Unitario cual se asume el valor de 583.39 m3/seg. con un periodo de retorno de 50 años, y complementa los resultados con fines de diseño de infraestructura Caudal Mínimo de 5.36 m3/seg., Caudal Medio de 24. m3/seg. los cálculos del caudal máximo de diseños asumido es de 600 m3/s. los resultados se muestra en el Cuadro N° 2-68 y en forma grafica en la Figura N° 82.

Cuadro N° 2-68 Q Máx. Hidrograma Unitario Bocatoma Cantería.

TR AÑOS

Q MAXIMO (m3/s)

2 HORAS 6 HORAS

2 74.98 31.43

10 1.75 246.90

25 5.14 424.88

50 23.79 583.39

100 55.30 762.31

200 99.08 960.71

500 178.21 1263.18

Fuente: Elaboración PELT


______________________________________________________________________________________________


2-114

Figura N° 82: Hidrograma Unitario Bocatoma Cantería.

HIDROGRAMA UNITARIO BOCATOMA CANTERIA

0.0

25.0

50.0

75.0

100.0

125.0

150.0

175.0

200.0

225.0

250.0

275.0

300.0

325.0

350.0

375.0

400.0

425.0

450.0

475.0

500.0

525.0

550.0

575.0

600.0

625.0

0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0

TIEMPO (HORAS)

CA

UD

AL (m

3/s)

Q pico = 583.39 m3/s

Tb = 33.4 Horas


2.3.4 Disponibilidad del Embalse Lagunillas.

2.3.4.1 Embalse de lagunillas

El embalse Lagunillas es uno de los elementos hidrológicos e hidráulicos de mucho interés dentro de la concepción e implementación del Proyecto de Irrigación Sistema Integral Lagunillas.

Este embalse se ha conseguido realizando obras de afianzamiento en la laguna natural de Lagunillas. En el cauce efluente de la laguna natural se ha construido una presa de gravedad, con lo cual se ha incrementado la capacidad de almacenamiento para un volumen útil de 500 MMC. En el Cuadro N° 2-69 se presenta las características hidráulicas del embalse Lagunillas.

Cuadro N° 2-69 Características Embalse Lagunillas.

Volumen de Almacenamiento : 500 MMC

Capacidad de Descarga : 20 m3/seg

Cota Máxima de operación : 4168.80 msnm

Cota Mínima de operación : 4157.25 msnm

Año de Inicio de Operación : 1999

Control de Aforo : No funciona

Reglas de Operación : No tiene

Administración Actual : PELT

Demanda Actual : 10 m3/seg

Área espejo de Agua Actual : 65.12 Km2

Area espejo de agua antes de embalse : 25.31 Km

2

Fuente: Evaluación de Recursos Hídricos en las Cuencas de los Ríos Cabanillas y Lampa ALA Juliaca


______________________________________________________________________________________________


2-115

No se ha conseguido información técnica que describa las características hidráulicas del embalse Lagunillas. Es así que la operación actual del embalse se realiza en forma empírica, sin reglas ni políticas de operación definidas.

En realidad no se tiene conocimiento de la capacidad real de almacenamiento del embalse, ya que no existe algún documento técnico que sustente mediante estudios de batimetría la evaluación de los volúmenes y niveles de operación del embalse. Para el presente reporte, se asume que la capacidad de almacenamiento del embalse es de 500 MMC.

Informacion climatologica

En el entorno del embalse Lagunillas solo existen registros históricos de precipitación en un periodo de 1964 – 2009 y no existen parámetros climatológicos propios del ambiente natural del embalse Lagunillas. Con fines de determinar la capacidad de embalse se ha asumido la evaporación registrada en la estación de Pampahuta en el periodo 1964 -2009.

En el ítem se presenta el promedio multianual de la evaporación neta total mensual para el embalse Lagunillas. En el Anexo presenta la serie completa.

Embalse Lagunillas

Presa Lagunillas


______________________________________________________________________________________________


2-116

2.3.4.2 Estimación de capacidad de embalse

El análisis de la variabilidad natural del caudal de un río puede indicar si con frecuencia será deficiente con respecto a las necesidades estimadas de agua para un proyecto particular de explotación. Si el caudal es bajo se puede aumentar almacenando agua en un embalse, cuya capacidad dependerá del volumen de extracción, que se denomina descarga del embalse D, de su capacidad de almacenamiento S, y de la estructura de la serie temporal de los caudales. La relación entre la capacidad de almacenamiento del embalse, la descarga, y la fiabilidad resultante R del suministro de agua se denomina ecuación de almacenamiento. En el diseño de un embalse, cualquier par de estas tres variables se puede considerar como independiente y se le pueden asignar valores específicos. El valor de la tercera variable se calcula mediante la ecuación de almacenamiento para el régimen hidrológico dado. Existen varios métodos para resolver las ecuaciones de almacenamiento que dependen de la representación del régimen de afluencia, por ejemplo un registro histórico o sintético de caudales, propiedades probabilísticas del proceso de afluencia, o curvas de duración-caudal del afluente.

Con fines de evaluar el rendimiento volumétrico a nivel promedio anual de las áreas de drenaje de la cuenca Presa Lagunillas y del río Ichocollo se ha planteado hacer un análisis de la capacidad de embalse de las áreas de drenaje indicado. También se plantea un análisis comprende la superficie de drenaje del río Verde para un trasvase por medio de un canal artificial hacia el embalse Lagunillas.

Hay muchos métodos para estimar la capacidad de embalse de un área de drenaje. Para el presente análisis se ha utilizado el método probabilístico, específicamente un modelo estocástico marcoviano de primer orden.

En base a registros de precipitaciones, caudales medios, caudales medios generados (periodo 1964 – 2009) sea elaborado el análisis de capacidad de embalse de las cuatro áreas de drenaje. El primero es la precipitación que cae directamente al espejo de agua de la laguna, el segundo es la precipitación que cae en la cuenca de la presa Lagunillas, tercero se analiza la capacidad de embalse del río Ichocollo y un cuarto es la que drena por el río Verde que es analizada para un trasvase a la laguna Lagunillas.

i. Capacidad de Embalse de la Laguna Lagunillas

Para poder determinar el volumen de capacidad de la laguna Lagunillas consideramos la precipitación de la estación Lagunillas, donde determinamos la persistencia de probabilidad 50%, 75% y 95% y para poder determinar el volumen de almacenamiento utilizamos el área promedio del espejo de agua que es de 78.68 Km2, En el Cuadro N° 2-70 se presenta el volumen anual con persistencia de probabilidad del 50%, 75% y 95% para la serie histórica de 46 años (1964-2009) y en la Figura N° 83 se presenta la curva de persistencia del volumen por meses.

Cuadro N° 2-70 Volumen Laguna Lagunillas Persistencia de Probabilidad.

Volumen Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. TOTAL

PROM 0.596 0.726 2.089 3.821 7.600 12.932 10.688 8.461 3.002 0.577 0.223 0.168 50.883

50% Pers. 0.244 0.362 1.361 2.880 7.553 12.966 10.181 8.836 2.124 0.362 0.000 0.000 46.870

75% Pers. 0.008 0.079 0.606 1.487 5.661 10.378 7.046 5.873 1.196 0.047 0.000 0.000 32.381



______________________________________________________________________________________________


2-117

Figura N° 83: Volumen Laguna Lagunillas persistencia por meses.

CAPACIDAD DE EMBALSE LAGUNA LAGUNILLAS

-2.000

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)

PROM

50% Pers.

75% Pers.

95% Pers.


De los resultados obtenidos se puede concluir que el área de la Laguna Lagunillas tiene una capacidad de embalse de 46.87 MMC para una persistencia del 50% de probabilidad, se considera el 50% por que la precipitación que cae sobre el embalse no tiene perdidas.

ii. Capacidad de Embalse de la Cuenca Presa Lagunillas

Para poder determinar el volumen de capacidad de embalse de la Cuenca Presa Lagunillas consideramos la precipitación areal de la cuenca con punto de interés eje presa Lagunillas, donde determinamos la persistencia de probabilidad 50%, 75% y 95% y para poder determinar el volumen de almacenamiento utilizamos el área de la cuenca de donde le restamos el área del espejo de agua para no poder duplicar esta área que ya fue analizada área efectiva es de 113.14 Km2, En el Cuadro N° 2-71 se presenta el volumen anual con persistencia de probabilidad del 50%, 75% y 95% para la serie histórica de 46 años (1964-2009) y en la Figura N° 84 se presenta la curva de persistencia del volumen por meses.

Cuadro N° 2-71 Volumen de Embalse cuenca Presa Lagunillas Persistencia de Prob.


PROM 0.863 1.096 3.097 5.672 11.147 18.692 15.549 12.390 4.418 0.858 0.323 0.250 74.354

50% Pers. 0.397 0.619 2.147 4.276 11.096 18.842 14.342 12.813 3.151 0.501 0.017 0.020 68.221

75% Pers. 0.041 0.238 0.993 2.386 8.251 15.071 10.263 8.492 2.045 0.096 0.000 0.000 47.876


Figura N° 84: Volumen Cuenca Presa Lagunillas persistencia por meses.

CAPACIDAD DE EMBALSE CUENCA PRESA LAGUNILLAS

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)

PROM

50% Pers.

75% Pers.

95% Pers.



______________________________________________________________________________________________


2-118

De los resultados obtenidos se puede concluir que el área de la con punto de interés eje de presa Lagunillas tiene una capacidad de embalse de 47.876 MMC para una persistencia del 75% de probabilidad.

iii. Capacidad de Embalse del Río Ichocollo

Para poder determinar el volumen de embalse del río Ichocollo que desemboca en la Laguna Lagunillas, consideramos los caudales generados en el punto de interés de la cuenca en el ingreso de la laguna Lagunillas, donde determinamos la persistencia de probabilidad 50%, 75% y 95% y para poder determinar el volumen de almacenamiento de un área de 645.84 que drena por el rio Ichocollo, En el Cuadro N° 2-72 se presenta el volumen anual con persistencia de probabilidad del 50%, 75% y 95% para la serie histórica de 46 años (1964-2009) y en la Figura N° 85 se presenta la curva de persistencia del volumen por meses.

Cuadro N° 2-72 Volumen de Embalse río Ichocollo Persistencia de Probabilidad.


PROM. 2.232 2.775 4.797 10.718 25.714 49.249 60.067 53.765 31.617 10.657 3.808 2.271 257.670

P 50% 2.034 2.533 3.710 8.070 24.355 51.251 59.637 57.000 30.801 9.414 3.771 2.160 254.736

P 75% 1.790 2.265 3.263 4.618 14.331 37.463 45.425 39.311 19.263 6.871 2.916 1.981 179.496


Figura N° 85: Volumen Embalse Río Ichocollo persistencia por meses.

CAPACIDAD DE EMBALSE DEL RÍO ICHOCOLLO

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000


Mes

Cau

dal

(M

M)

PROM.

P 50%

P 75%

P 95%


De los resultados obtenidos se puede concluir que el área de drenaje del río Ichocollo hasta el punto de entrada al embalse Lagunillas tiene una capacidad de embalse de 179.49 MMC. para una persistencia del 75% de probabilidad.

Aforo en el río Ichocollo


______________________________________________________________________________________________


2-119

iv. Capacidad de Embalse del Río Verde

Para poder determinar el volumen de trasvase del río Verde que discurre naturalmente para poder calcular, consideramos los caudales aforados y controlados por el SENAMHI, donde determinamos la persistencia de probabilidad 50%, 75% y 95% y para poder determinar el volumen de almacenamiento de un área de 748.94 que drena por el rio Verde, En el Cuadro N° 2-73 se presenta el volumen anual con persistencia de probabilidad del 50%, 75% y 95% para la serie histórica de 46 años (1964-2009) y en la Figura N° 86 se presenta la curva de persistencia del volumen por meses.

Cuadro N° 2-73 Volumen de Embalse Río Verde Persistencia de Probabilidad.


PROM 2.883 3.071 4.460 10.448 26.553 72.903 85.252 75.207 33.582 8.985 4.095 3.072 330.510

50% Pers. 2.711 2.592 4.152 7.089 22.391 69.965 82.669 71.653 24.852 7.339 3.836 2.991 302.239

75% Pers. 2.401 2.208 2.822 3.949 12.822 38.681 43.811 52.185 18.596 5.394 3.153 2.592 188.614


Figura N° 86: Volumen Embalse Río Verde persistencia por meses.

CAPACIDAD DE EMBALSE DEL RÍO VERDE

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000


Meses

Vo

lum

en

(M

MC

)

PROM

50% Pers.

75% Pers.

95% Pers.


De los resultados obtenidos se puede concluir que el área de drenaje del río Verde hasta el punto localizado en la estación de aforo existente en el río Verde una capacidad de embalse de 188.61 MMC para una persistencia del 75% de probabilidad.

2.3.4.3 Capacidad de embalse Lagunillas en situación actual

La infraestructura hidráulica mayor ya esta implementada así como las áreas bajo riego ya están definidas, pero debido a la creciente escasez del recurso hídrico en otras regiones no consideradas en el planteamiento de la concepción original del proyecto, hay una tendencia de requerimiento de mayores demandas al sistema, por lo que es necesario plantear dos alternativas o escenarios de operación del embalse, con fines de evaluar la performance hidrológica y definir las ofertas hídricas en módulos de caudales promedio mensual.

En la situación actual de la configuración de aportes naturales al sistema. Es decir, el aporte natural de la precipitación que cae en el espejo de agua, la precipitación areal que cae en la cuenca de la presa Lagunillas y la escorrentía del río Ichocollo. Para determinar el volumen


______________________________________________________________________________________________


2-120

evaporado se considera la Evaporación de la estación Pampahuta considerando un 60% por tratarse de vasos grandes, Los resultados se dan en el Cuadro N° 2-74.

Cuadro N° 2-74 Capacidad de Embalse Lagunillas en situación actual.


Cuenca Lagunillas P 75% 0.041 0.238 0.993 2.386 8.251 15.071 10.263 8.492 2.045 0.096 0.000 0.000 47.876

Laguna Lagunillas P 50% 0.244 0.362 1.361 2.880 7.553 12.966 10.181 8.836 2.124 0.362 0.000 0.000 46.870

Río Ichocollo P 75% 1.790 2.265 3.263 4.618 14.331 37.463 45.425 39.311 19.263 6.871 2.916 1.981 179.496

Volumen Bruto Lagunillas 2.076 2.865 5.617 9.883 30.135 65.500 65.869 56.639 23.433 7.329 2.916 1.981 274.242

Volumen Evaporado 2.438 2.752 2.976 2.935 2.659 2.190 1.987 2.065 2.050 2.117 1.946 2.107 28.222

Volumen Neto Lagunillas -0.363 0.113 2.641 6.948 27.476 63.310 63.882 54.573 21.382 5.212 0.970 -0.126 246.020 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

De los resultados obtenidos se puede concluir que el volumen que almacena el embalse es de 246.02 MMC en un año hidrológico, que se puede considerar en situación actual.

2.3.4.4 Capacidad de Embalse Lagunillas con Afianzamiento del río Verde

Para poder determinar el volumen de almacenamiento se considera la configuración de aportes naturales al sistema. Es decir, el aporte natural de la precipitación que cae en el espejo de agua, la precipitación areal que cae en la cuenca de la presa Lagunillas y la escorrentía del río Ichocollo y le agregamos el volumen del río Verde. Se considera también la Evaporación de la estación Pampahuta considerando un 60% por tratarse de vasos grandes, Los resultados se dan en el Cuadro N° 2-75.

Cuadro N° 2-75 Capacidad de Embalse Lagunillas con Afianzamiento del Río Verde.


Cuenca Lagunillas P 75% 0.041 0.238 0.993 2.386 8.251 15.071 10.263 8.492 2.045 0.096 0.000 0.000 47.876

Laguna Lagunillas P 75% 0.244 0.362 1.361 2.880 7.553 12.966 10.181 8.836 2.124 0.362 0.000 0.000 46.870

Río Ichocollo P 75% 1.790 2.265 3.263 4.618 14.331 37.463 45.425 39.311 19.263 6.871 2.916 1.981 179.496

Río Verde P 75% 2.401 2.208 2.822 3.949 12.822 38.681 43.811 52.185 18.596 5.394 3.153 2.592 188.614

Volumen Bruto Lagunillas 4.477 5.074 8.439 13.832 42.956 104.181 109.680 108.823 42.029 12.723 6.069 4.573 462.856

Volumen Evaporado 2.438 2.752 2.976 2.935 2.659 2.190 1.987 2.065 2.050 2.117 1.946 2.107 28.222

Volumen Neto Lagunillas 2.039 2.322 5.463 10.897 40.298 101.991 107.693 106.758 39.979 10.606 4.124 2.466 434.634 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

De los resultados obtenidos se puede concluir que el volumen que almacena el embalse con afianzamiento del río Verde es de 434.63 MMC en un año hidrológico, y que se tiene como oferta hídrica para el Sistema Integral Lagunillas.

Aforo en el Río Verde


______________________________________________________________________________________________


2-121

2.4 Usos y demandas de agua

El aumento de la población y los múltiples usos del agua que el progreso requiere, han hecho que este recurso sea imprescindible para el desarrollo económico y social de un país. El rápido crecimiento de la demanda ha hecho que el agua sea cada vez más escasa, tanto en calidad como en cantidad, por lo cual su cuidadosa administración, conservación y empleo más eficiente, han adquirido cada vez mayor importancia.

Los cultivos pueden expresar su potencial productivo cuando disponen de los factores de producción en la cantidad y oportunidad que los necesitan. Algunos de estos factores no pueden ser controlados por el hombre, dependen de la naturaleza como es el clima y las características naturales del suelo; otros factores productivos pueden ser controlados en mayor o menor grado, como el nivel de nutrientes del suelo, estado sanitario del cultivo, contenido de humedad del suelo, etc.

El agua que requieren los cultivos es aportada en forma natural por las precipitaciones, pero cuando ésta es escasa o su distribución no coincide con los períodos de máxima demanda de las plantas, es necesario aportar artificialmente.

En general, el clima del altiplano se caracteriza por una concentración de la pluviometría en los meses de invierno (Enero a Marzo), produciéndose diversos grados de déficit hídrico en la temporada de primavera-verano, período que coincide con el de mayor crecimiento de los cultivos, y por lo tanto, los meses de mayor demanda de agua. Bajo estas circunstancias un conocimiento de las diversas tecnologías de riego cobra importancia, más aún si se desea hacer un uso eficiente de este recurso que normalmente es escaso.

La disponibilidad de agua de riego posibilita aumentar e intensificar el sistema productivo, ya que permite disponer de nuevas alternativas productivas, como también obtener un aumento de los rendimientos de los cultivos que se pueden explotar en una agricultura de secano. Sin lugar a dudas que para aprovechar las ventajas de la agricultura de riego es necesario conocer las técnicas que permitan optimizar el manejo del agua.

En tal sentido, el objetivo primario y esencial de la agricultura es producir alimentos y cultivos para los individuos que trabajan en el campo, como también para la sociedad. Para ello, dispone de cuatro elementos: la tierra, el trabajo, la energía del sol y ocasionalmente el agua, cualquiera de éstos que falte aún en parte, repercutiría en la producción agrícola que no logrará la óptima que se espera.

Para usar en forma eficiente el agua de riego, es necesario preocuparse de disminuir las pérdidas por conducción, aumentar la eficiencia a nivel predial y aplicar agua de acuerdo a los períodos fenológicos de los cultivos. Aunque tomar estas medidas es importante en cualquier circunstancia, en períodos de restricción hídrica es ineludible.

Entonces surge una gran interrogante: Cuando regar? Pregunta frecuente que se hace el agricultor, que no es mas que determinar la frecuencia de riego, parámetro que está ligada a variables metereológicas, constantes hídricas del suelo y de la planta que nos conducirán a determinar la frecuencia de riego en diferentes fases del cultivo.

En tal sentido, para los efectos del planeamiento físico de la infraestructura de riego, es indispensable cuantificar la magnitud del recurso hídrico que se requiere como dotación para el sistema de riego.

La determinación de la cantidad de agua por hectárea que demanda el proyecto y teniendo en cuenta el diagnóstico y estudio agrológico, se ha determinado el requerimiento bruto de agua de pastos cultivados en desarrollo, dependiendo éste valor de los siguientes factores: Coeficiente de cultivo (Kc), área porcentual, precipitación efectiva al 75% de persistencia y la eficiencia del sistema de riego. Cuya metodología empleada se desarrolla a continuación.


______________________________________________________________________________________________


2-122

2.4.1 Demanda agrícola en situación actual.

2.4.1.1 Calendario de Siembra y Cosecha

Según el diagnóstico en el área del proyecto, nos muestra la existencia de una población

pecuaria numerosa y variada con un tipo de explotación establecida sobre pastos naturales y

cultivados irracionalmente explotados y dadas las características climáticas y de altura sobre

el nivel del mar que se encuentra el proyecto de mejoramiento de riego; se ha llegado a la

conclusión de establecer la instalación de pastos cultivados a la explotación pecuaria, y

productos de pan llevar en una mínima proporción.

En el Sistema Integral Lagunillas, cuenta actualmente con áreas de riego como pastos

cultivados y productos de pan llevar que viene a ser áreas a mejorar con el sistema de riego.

i. Modulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha por cada módulo como se muestra en el Cuadro

N° 2-76 para el sector de Santa Lucia, el Cuadro N° 2-77 para el sector Cabanilla y elCuadro

N° 2-78 para sector de Lampa los datos se obtuvieron del estudio de agrosocioeconomia

realizado por el PRORRIDRE.

Cuadro N° 2-76: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).

Cultivo

Area (Has)

% Meses

May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr

Papa amarga 10.68 8.67 - - - - - -

Cañihua 8.13 6.60 - - - - - -

Alfalfa asociado 6.56 5.33

Avena Forrajera 92.63 75.22 - - - - - -

Cebada Forrajera 5.15 4.18 - - - - - -

TOTAL = 123.15 100.00 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Cuadro Nº 2-77: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla).

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Papa dulce 276.56 23.25 - - - - - -

Papa amarga 103.16 8.67 - - - - - -

Quinua 126.05 10.60 - - - - - -

Cañihua 65.65 5.52 - - - - - -

Haba verde 49.99 4.20

Trébol blanco mas rye grass 7.39 0.62

Alfalfa mas dactilys 72.64 6.11

Avena Forrajera 413.05 34.72 - - - - - -


TOTAL = 1,189.55 100.00



______________________________________________________________________________________________


2-123

Cuadro Nº 2-78: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Papa dulce 21.76 5.08 - - - - - -

Papa amarga 53.50 12.50 - - - - - -

Quinua 35.26 8.24 - - - - - -

Cañihua 25.55 5.97 - - - - - -

Trébol blanco mas Rye grass 7.13 1.67


Avena Forrajera 244.76 57.17 - - - - - -


TOTAL = 428.15 100.00


ii. Módulo Cabana – Mañazo:

En los “Estudios Definitivos del Proyecto de Riego y Drenaje Cabana – Mañazo” realizados

por ATA Asesores Técnicos Asociados por encargo del PELT en el año del 2008, no se

encuentra un análisis de cedulas de cultivos en hectáreas sin proyecto mejoradas, solo

presenta un cuadro de cedula de cultivo con proyecto.

iii. Módulo Cabanilla:

Según el estudio de Factibilidad “Construcción de Irrigación Cabanilla II Etapa” realizado en

el año del 2009 por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje) proyecto especial

perteneciente al Gobierno Regional de Puno, se tiene el calendario agrícola para hectáreas

mejoradas como se muestra en el Cuadro N° 2-79

Cuadro Nº 2-79: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Cabanilla.

Cultivo Area (Has)

% Meses


Habas (verde) 122.13 9.23

Papa 214.40 16.21

Avena forrajera 264.70 20.01

Cebada grano 175.52 13.27

Pastos cultivados 315.20 23.83

Trigo de invierno 0.00 0.00

Quinua 166.61 12.60

Cañihua 64.01 4.84

TOTAL = 1322.57 100.00 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

iv. Módulo Yanarico:

según el estudio de Prefactibilidad “Bocatoma Irrigación Yanarico” realizado en el año del

2004 por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje) proyecto especial


mejoradas como se muestra en el Cuadro 2-80.


______________________________________________________________________________________________


2-124

Cuadro Nº 2-80: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Yanarico.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Papa dulce 28.00 6.39 - - - - - -

Papa amarga 22.00 5.02 - - - - - -

Quinua 33.00 7.53 - - - - - -

Cañihua 28.00 6.39 - - - - - -

Pastos cultivados 168.00 38.36

Avena Forrajera 111.00 25.34 - - - - - -


TOTAL = 438.00 100.00


v. Módulo Yocara:

Según el estudio de Factibilidad “Construcción de Irrigación Yocara” realizado en el año del



mejoradas como se muestra en el Cuadro N° 2-81

Cuadro Nº 2-81: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Módulo Yocara.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Papa dulce 82.17 6.60

Quinua 95.52 7.67

Kañihua 35.82 2.88

Haba 2.91 0.23

Alfalfa mas Dactilys 448.34 36.01

Trebol blanco mas Rye gras 7.97 0.64

Avena Forrajera 519.01 41.68

Cebada Forrajera 53.37 4.29

TOTAL = 1,245.11 100.00 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

vi. Módulo Cantería:

Según el estudio de Preactibilidad “Rehabilitación Irrigación Cantería” realizado en el año del

2008 por el PELT (Proyecto Especial Binacional Lago Titicaca) proyecto especial

perteneciente al Gobierno central, se tiene el calendario agrícola para hectáreas mejoradas

como se muestra en el Cuadro

Cuadro N° 2-82: Calendario Agrícola para Hectáreas Mejoradas Irrigación Cantería.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Papa amarga 120.00 20.00 - - - - - -

Quinua 60.00 10.00 - - - - - -

Pastos Cultivados (Alfalfa) 180.00 30.00

Avena Forrajera 240.00 40.00 - - - - - -

TOTAL = 600.00 100.00



______________________________________________________________________________________________


2-125

2.4.1.2 Coeficiente de Cultivo

Para tener en cuenta los efectos de las características del cultivo sobre sus necesidades de

agua, se presenta unos coeficientes de cultivo (Kc), con objeto de relacionar la

evapotranspiración de un cultivo en condiciones óptimas y que produzcan rendimientos

óptimos.

i. Kc Modulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Se calcula el coeficiente ponderado del módulo en cada uno de los sectores o sub módulos,

como Santa Lucia, Cabanilla y Lampa los datos se obtuvieron del estudio de

agrosocioeconomía realizado por el PRORRIDRE en la actualidad.

Los valores apropiados de Kc en los que se tienen en cuenta las características de cultivo, el

momento de siembra, fases de desarrollo vegetativo y las condiciones climáticas se aprecian

desde el Cuadro N° 2-83 al Cuadro N° 2-85.

Cuadro Nº 2-83: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).

Cultivo Area (Has)

Coeficiente de Cultivo Kc.


Papa amarga 10.68 - - - - - 0.52 0.56 0.80 1.07 1.1 0.90

Cañihua 8.13 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52

Alfalfa asociado 6.56 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Avena Forrajera 92.63 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

Cebada Forrajera 5.15 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

Total Area 123.15 6.56 6.56 6.56 6.56 14.69 123.15 123.15 123.15 123.15 123.15 115.02 6.56

Kc Ponderado 1.050 1.050 1.050 1.050 0.784 0.494 0.677 0.881 1.077 1.059 0.994 1.050


Cuadro Nº 2-84: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla).

Cultivo Area (Has)



Papa dulce 276.56 -

- - - - - 0.53 0.57 0.87 1.10 1.10 0.92

Papa amarga 103.16 -

- - -

0.52

0.56 0.80 1.07 1.1 0.90 - -

Quinua 126.05 -

- - - -

0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52 -

Cañihua 65.65 -

- - -

0.57

0.90 1.10 1.10 1.07 0.52 - -

Haba verde 49.99

0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52

Trébol blanco mas rye grass 7.39

1.10

1.10

1.10 1.10

1.10

1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Alfalfa mas dactilys 72.64

1.05

1.05

1.05 1.05

1.05

1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Avena Forrajera 413.05 -

- - - -

0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00 -

Cebada Forrajera 75.06 -

- - - -

0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00 -

Total Area 1,189.55 80.03 80.03 80.03 80.03 248.84 912.99 1189.55 1189.55 1189.55 1189.55 1020.74 356.59

Kc Ponderado 0.102

0.102

0.102 0.102

0.399

0.471 0.652 0.809 0.969 0.979 0.874 0.736



______________________________________________________________________________________________


2-126

Cuadro Nº 2-85: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa)

Cultivo Area (Has)



Papa dulce 21.76 - - - - - - 0.53 0.57 0.87 1.10 1.10 0.92

Papa amarga 53.50 - - - - - 0.52 0.56 0.80 1.07 1.1 0.90

Quinua 35.26 - - - - - 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52 -

Cañihua 25.55 - - - - 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52 - -

Trébol blan. mas Rye grass 7.13 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Alfalfa mas dactilys 25.00 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Avena Forrajera 244.76 - - - - - 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00 -

Cebada Forrajera 15.19 - - - - - 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00 -

Total Area 428.15 32.13 32.13 32.13 32.13 57.68 406.39 428.15 428.15 428.15 428.15 402.6 53.89

Kc Ponderado 1.06 1.06 1.06 1.06 0.84 0.53 0.70 0.89 1.07 1.06 0.95 1.00


ii. Kc Modulo Cabana – Mañazo:

En los Estudios Definitivos del “Proyecto de Riego y Drenaje Cabana – Mañazo” realizados

por ATA Asesores Técnicos Asociados por encargo del PELT en el año del 2008, solo se

encuentra los gráficos de los coeficientes de cultivos utilizados para determinar la demanda

de agua.

iii. Kc Módulo Cabanilla:



perteneciente al Gobierno Regional de Puno, se tiene el coeficiente de cultivo Kc ponderado

para hectáreas mejoradas como se muestra en el Cuadro N° 2-86.

Cuadro Nº 2-86: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Cabanilla


iv. Kc Módulo Yanarico:

Según el estudio de Prefactibilidad del proyecto “Bocatoma Irrigación yanarico” realizado en


perteneciente al Gobierno Regional de Puno, no muestra un cuadro del cálculo del

coeficiente de cultivo Kc.


______________________________________________________________________________________________


2-127

v. Kc Módulo Yocara:



perteneciente al Gobierno Regional de Puno, se tiene el coeficiente de cultivo Kc ponderado


Cuadro Nº 2-87: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Yocara

Cultivo

Area (Has)



Papa dulce 82.17 0.53 0.57 0.87 1.10 1.10 0.92

Papa amarga 0.00 0.52 0.56 0.80 1.07 1.10 0.90 1.10 0.92

Quinua 95.52 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52

Kañihua 35.82 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52

Haba 2.91 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52

Alfalfa mas Dactilys 448.34 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Trebol blanco mas Rye gras 7.97 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Avena Forrajera 519.01 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

Cebada Forrajera 53.37 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

Total Area 1245.11 456.31 456.31 456.31 456.31 492.13 1162.94 1245.11 1245.11 1245.11 1245.11 1209.29 538.48

Kc Ponderado 1.05 1.05 1.05 1.05 0.97 0.67 0.75 0.87 0.97 0.98 0.91 0.89


vi. Kc Módulo Cantería:

Según el estudio de Factibilidad “Rehabilitación Irrigación Cantería” realizado en el año del

2008 por el PELT (Proyecto Especial Lago Titicaca) proyecto especial perteneciente al

Gobierno central, se tiene el coeficiente de cultivo Kc ponderado para hectáreas mejoradas

como se muestra en el Cuadro N° 2-88.

Cuadro Nº 2-88: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Mejoradas Módulo Cantería

Cultivo Area (Has)



Papa amarga 120.00 - - - - - 0.52 0.56 0.80 1.07 1.10 0.90 -

Quinua 60.00 - - - - - 0.57 0.90 1.10 1.10 1.07 0.52 -

Pastos Cultivados (Alfalfa) 180.00 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Avena Forrajera 240.00 - - - - - 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00 -

Total Area 600.00 180 180 180 180 180 600 600 600 600 600 600 180

Kc Ponderado 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 0.66 0.78 0.94 1.09 1.10 0.96 1.10


2.4.1.3 Cédula de cultivos

Del resultado de de análisis Socioeconómico la cedulas de cultivo se consideran que estarán

bajo riego por el sistema Integral Lagunillas. Los cultivos se presentan su área total irrigable

por cultivo y por meses, conformada por pastos avena forrajera, alfalfa y el resto de cultivos

son para autoconsumo.

En EL Sistema Integral Lagunillas se espera un desarrollo en la agricultura y por ende en la

ganadería, por lo cual se propone una cedula de cultivo para hectáreas mejoradas como se

detalla a continuación:


______________________________________________________________________________________________


2-128

i. Cedula de cultivo Modulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Se determina la cedula de cultivo del módulo en cada uno de los sectores o sub módulos,

como Santa Lucia, Cabanilla y Lampa los datos se obtuvieron del estudio de

agrosocioeconomía realizado por el PRORRIDRE en la actualidad.

Los valores de la cedula de cultivo en los que se tienen en cuenta las características de

cultivo, se aprecian desde el Cuadro N° 2-89 al Cuadro N° 2-91.

Cuadro Nº 2-89: Cedula de Cultivo para Hectáreas Mejoradas Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).

Cultivo Area (Has)

% Meses


Papa amarga 10.68 8.67 - - - - - 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 -

Cañihua 8.13 6.60 - - - - 8.1 8.1 8.1 8.1 8.1 8.1 - -

Alfalfa asociado 6.56 5.33 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6

Avena Forrajera 92.63 75.22 - - - - - 92.6 92.6 92.6 92.6 92.6 92.6 -

Cebada Forrajera 5.15 4.18 - - - - - 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 -

TOTAL 123.15 100.00 6.56 6.56 6.56 6.56 14.69 123.15 123.15 123.15 123.15 123.15 115.02 6.56


Cuadro Nº 2-90: Cedula de Cultivo para Hectáreas Mejoradas Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla).

Cultivo Area (Has)

% Meses


Papa dulce 276.56

23.25

-

- - - - - 276.6 276.6 276.6 276.6 276.6 276.6

Papa amarga 103.16

8.67

-

- - - 103.2 103.2 103.2 103.2 103.2 103.2 - -

Quinua 126.05

10.60

-

- - - - 126.1 126.1 126.1 126.1 126.1 126.1 -

Cañihua 65.65

5.52

-

- - -

65.7

65.7

65.7 65.7 65.7 65.7 - -

Haba verde 49.99

4.20

-

- - - -

50.0

50.0 50.0 50.0 50.0

50.0 -


0.62

7.4

7.4 7.4

7.4

7.4

7.4

7.4 7.4 7.4 7.4

7.4

7.4


6.11

72.6

72.6 72.6

72.6

72.6

72.6

72.6 72.6 72.6 72.6

72.6

72.6

Avena Forrajera 413.05

34.72

-

- - - - 413.1 413.1 413.1 413.1 413.1 413.1 -

Cebada Forrajera 75.06

6.31

-

- - - -

75.1

75.1 75.1 75.1 75.1

75.1 -

TOTAL 1,189.55

100.00 80.03 80.03 80.03 80.03 248.84 912.99 1189.55 1189.55 1189.55 1189.55 1020.7

4 356.59


Cuadro Nº 2-91: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).

Cultivo Area (Has)

% Meses


Papa dulce 21.76 5.08 - - - - - - 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8

Papa amarga 53.50 12.50 - - - - - 53.50 53.50 53.50 53.50 53.50 53.50 -

Quinua 35.26 8.24 - - - - - 35.26 35.26 35.26 35.26 35.26 35.26 -

Cañihua 25.55 5.97 - - - - 25.55 25.55 25.55 25.55 25.55 25.55 - -

Trébol blanco mas Rye grass 7.13 1.67 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13 7.13

7.13

Alfalfa mas dactilys 25.00 5.84 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00

Avena Forrajera 244.76 57.17 - - - - - 244.76 244.76 244.76 244.76 244.76 244.76 -

Cebada Forrajera 15.19 3.55 - - - - - 15.19 15.19 15.19 15.19 15.19 15.19 -

TOTAL 428.15 100.0

0 32.13 32.13 32.13 32.13 57.68 406.39 428.15 428.15 428.15 428.15 402.60 53.89



______________________________________________________________________________________________


2-129

ii. Cedula de Cultivo Modulo Cabana – Mañazo:

En los Estudios Definitivos del “Proyecto de Riego y Drenaje Cabana – Mañazo” realizados

por ATA Asesores Técnicos Asociados por encargo del PELT en el año del 2008, no se

encuentra un estudio realizado con la cedula de cultivo sin proyecto.

iii. Cedula de Cultivo Módulo Cabanilla:



perteneciente al Gobierno Regional de Puno, se tiene una cedula de cultivo para hectáreas

mejoradas como se muestra en el Cuadro N° 2-92.

Cuadro Nº 2-92: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Cabanilla.

Cultivo Area (Has)

% Meses


Habas (verde) 122.13 9.23 - - 122.1 122.1 122.1 122.1 122.1 122.1 122.1 122.1 122.1 -

Papa 214.40 16.21 - - - - - 214.4 214.4 214.4 214.4 214.4 214.4 214.4

Avena forrajera 264.70 20.01 - - - - - 264.7 264.7 264.7 264.7 264.7 264.7 -

Cebada grano 175.52 13.27 - - - - 175.5 175.5 175.5 175.5 175.5 175.5 175.5 175.5

Cebada forrajera 0.00 0.00 - - - - - - - - - - - -

Pastos cultivados 315.20 23.83 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2 315.2

Trigo de invierno 0.00 0.00 - - - - - - - - - - - -

Quinua 166.61 12.60 - - - - 166.6 166.6 166.6 166.6 166.6 166.6 166.6 -

Cañihua 64.01 4.84 - - - - 64.0 64.0 64.0 64.0 64.0 64.0 64.0 -

TOTAL 1322.57 100.00 315.2 315.2 437.33 437.3 843.5 1322.6 1322.6 1322.6 1322.6 1322.6 1322.6 705.1


iv. Cedula de cultivo Módulo Yanarico:

Según el estudio de Prefactibilidad del proyecto “Bocatoma Irrigación yanarico” realizado en

el año del 2004 por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje), no muestra algún

cuadro de ala cedula de cultivo.

v. Cedula de Cultivo Módulo Yocara:


2010 por el PRORRIDRE (Programa Regional de Riego y Drenaje), se tiene la cedula de cultivo


Cuadro Nº 2-93: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Yocara.

Cultivo Area (Has)

% Meses


Papa dulce 82.17 6.60 82.17 82.17 82.17 82.17 82.17 82.17

Quinua 95.52 7.67 95.52 95.52 95.52 95.52 95.52 95.52

Kañihua 35.82 2.88 35.82 35.82 35.82 35.82 35.82 35.82

Haba 2.91 0.23 2.91 2.91 2.91 2.91 2.91 2.91

Alfalfa mas Dactilys 448.34 36.01 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34 448.34

Trebol blanco mas Rye gras 7.97 0.64 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97 7.97

Avena Forrajera 519.01 41.68 519.01 519.01 519.01 519.01 519.01 519.01

Cebada Forrajera 53.37 4.29 53.37 53.37 53.37 53.37 53.37 53.37

TOTAL 1245.11 100.00 456.31 456.31 456.31 456.31 492.13 1162.94 1245.11 1245.11 1245.11 1245.11 1209.29 538.48



______________________________________________________________________________________________


2-130

vi. Cedula de Cultivo Módulo Cantería:

Según el estudio de Factibilidad “Rehabilitación Irrigación Cantería” realizado en el año del

2008 por el PELT (Proyecto Especial Lago Titicaca), se tiene la cedula de cultivo para

hectáreas mejoradas como se muestra en el Cuadro N° 2-94.

Cuadro Nº 2-94: Cedula de Cultivo Hectáreas Mejoradas Módulo Cantería.

Cultivo Area (Has)

% Meses


Papa amarga 120.00 20.00 -

-

-

-

-

120.00

120.00

120.00

120.00

120.00

120.00

-

Quinua 60.00 10.00 -

-

-

-

-

60.00

60.00

60.00

60.00

60.00

60.00

-

Pastos Cultivados (Alfalfa) 180.00 30.00 180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

Avena Forrajera 240.00 40.00 -

-

-

-

-

240.00

240.00

240.00

240.00

240.00

240.00

-

TOTAL 600.00 100. 180.00

180.00

180.00

180.00

180.00

600.00

600.00

600.00

600.00

600.00

600.00

180.00


2.4.1.4 Programación de Riego

La programación de riego responde a las cuestiones planteadas en la introducción mediante

la determinación de todos los elementos que definen el riego: periodo de riego, volumen o

dosis de riego, frecuencia de riego, etc.

La programación de riego que se tomo en cuenta para los pastos cultivados, siguió los

siguientes criterios, que son los más utilizados:

1. Maximizar la producción por unidad de superficie regada,

2. Maximizar la producción por unidad de agua aplicada,

3. Maximizar el beneficio de la explotación agrícola,

4. Ahorrar o minimizar las necesidades energéticas.

Existe una gran variedad de métodos de programación, desde el agricultor que riega

basándose en su experiencia hasta los métodos más sofisticados que requiere de

instrumentación y un alto nivel de preparación técnica. Para efectos del presente se uso el

método basado en el estado hídrico de la planta y el balance hídrico.

Evapotranspiración del cultivo o real

Denominada también evapotranspiración del cultivo, es la tasa de evaporación y

transpiración de un cultivo exento de enfermedades, es por eso que a veces se le denomina

Uso Consuntivo; su cálculo se efectúa mediante la relación:

ETPKcETR * Ecuación 2-36

Donde:

ETR : Evapotranspiración Real (mm/mes).

Kc : Coeficiente del cultivo.

Precipitación efectiva

Es indispensable conocer la frecuencia y el volumen de las lluvias para poder planificar el

riego, la lluvia efectiva es una parte de la lluvia total, que puede perderse debido a la


______________________________________________________________________________________________


2-131

escorrentía superficial, a una percolación profunda por debajo de la rizosfera o a

evaporación de la lluvia interceptada por las hojas de la planta.

Lámina neta de riego (Ln)

La lámina neta de riego para el cultivo de pastos cultivados, se obtiene restando a las

láminas de uso consuntivo los aportes de la lluvia efectiva que ocurre en la zona del

proyecto.

PEETRLn Ecuación 2-37

Donde:

Ln : Lámina Neta (mm).


PE : Precipitación Efectiva.

Lámina bruta de riego (Lbr)

La lámina bruta de riego guarda relación directa con la eficiencia de riego (Er), para la zona

del proyecto se ha estimado teniendo en cuenta las eficiencias de conducción, distribución y

aplicación a nivel de parcelas.

Efr

LnLr

Ecuación 2-38

Donde:

Lbr : Lámina Real (mm)

Ln : Lámina Neta (mm)

Efr : Eficiencia de Riego

Módulo de Riego (Mr)

Caudal unitario que se necesita para un proyecto de riego, cuya relación es la siguiente:

d

LrMR

*86400

Ecuación 2-39

Donde:

MR : Módulo de Riego (l /s/ Hás.)

d : Número de días del mes en estudio (días)

Con los cálculos mencionados anteriormente se llega a determinar la demanda de agua de

las hectáreas mejoradas o sin proyecto, los resultados de cada modulo se presenta como

sigue:

i. Demanda de Agua Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Para el sector Santa Lucia – Cabanilla - Lampa se han realizado los cálculos de requerimientos

de agua de riego, tomando en cuenta las necesidades netas de riego de los cultivos, las


______________________________________________________________________________________________


2-132

eficiencias consideradas y las superficies bajo cultivo y riego. Asimismo se ha tomado en

cuenta el requerimiento de caudal, el mismo que será de 24 horas de riego por día. En el

Cuadro N° 2-95 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector

Santa Lucia, en el Cuadro N° 2-96 se presenta los resultados de los requerimientos de riego

para el sector de Cabanilla, en el Cuadro N° 2-97 se presenta los resultados de los

requerimientos de riego para el sector de Lampa.

Cuadro Nº 2-95: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia)

CONCEPTO Has DEMANDA DE AGUA POR MESES (m3/Seg.)

SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO

Papa amarga 10.68 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Cañihua 8.13 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


Avena Forrajera 92.63 0.00 0.03 0.05 0.04 0.03 0.04 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Cebada Forrajera 5.15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL DEMANDA DE AGUA 123.15 0.01 0.06 0.07 0.05 0.04 0.04 0.04 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00


Cuadro Nº 2-96: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla)



Papa dulce 276.56 0.00 0.00 0.12 0.04 0.04 0.08 0.11 0.21 0.00 0.00 0.00 0.00

Papa amarga 103.16 0.06 0.06 0.08 0.07 0.04 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Quinua 126.05 0.00 0.07 0.11 0.09 0.05 0.03 -0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Cañihua 65.65 0.04 0.06 0.07 0.05 0.02 -0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Haba verde 49.99 0.00 0.03 0.04 0.04 0.02 0.01 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Trébol blanco mas rye grass 7.39 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01


Avena Forrajera 413.05 0.00 0.17 0.23 0.19 0.14 0.13 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


TOTAL DEMANDA DE AGUA 1,189.55 0.19 0.53 0.77 0.57 0.36 0.29 0.28 0.28 0.08 0.07 0.07 0.08 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Cuadro Nº 2-97: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa)



Papa dulce 21.76 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00

Papa amarga 53.50 0.00 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Quinua 35.26 0.00 0.02 0.03 0.02 0.01 0.01 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Cañihua 25.55 0.01 0.02 0.03 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Trébol blanco mas Rye grass 7.13 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01


Avena Forrajera 244.76 0.00 0.09 0.13 0.11 0.08 0.10 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


TOTAL DEMANDA DE AGUA 428.15 0.05 0.20 0.26 0.20 0.14 0.15 0.10 0.04 0.03 0.02 0.03 0.03 Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2-133

ii. Demanda de Agua Módulo Cabana – Mañazo:

En el estudio de referencia no mencionan cálculos de demanda de agua en situación actual o

sin proyecto, solo se presenta un cálculo de requerimiento hídrico total que necesita el

proyecto.

iii. Demanda de Agua Módulo Cabanilla:

Para el Módulo Cabanilla se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,

tomando en cuenta las necesidades netas de riego de los cultivos, las eficiencias

consideradas y las superficies bajo cultivo y riego. Asimismo se ha tomado en cuenta el

requerimiento de caudal, el mismo que será de 24 horas de riego por día. En el Cuadro N° 2-

98 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Cabanilla.

Cuadro Nº 2-98: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Cabanilla

DETALLE DEMANDA DE AGUA POR MESES (m3/Seg.)


Area de Cultivo Mejorado 0.40 1.07 1.14 0.80 0.58 0.47 0.52 0.24 0.07 0.06 0.10 0.13


iv. Demanda de Agua Módulo Yanarico:

Para el Módulo Yanarico se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




99 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Yanarico.

Cuadro Nº 2-99: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Yanarico



Area de Cultivo Mejorado 0.10 0.27 0.30 0.21 0.05 0.04 0.06 0.05 0.06 0.05 0.05 0.06


v. Demanda de Agua Módulo Yocara:

Para el Módulo Yocara se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




100 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Yocara.

vi. Demanda de Agua Módulo Cantería:

Para el Módulo Cantería se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




101 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Cantería.


______________________________________________________________________________________________


2-134

Cuadro Nº 2-100: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Yocara



Papa 82.17 0.00 0.00 0.03 0.02 0.01 0.04 0.04 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00

Quinua 95.52 0.00 0.05 0.08 0.08 0.04 0.05 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Cañihua 35.82 0.02 0.03 0.04 0.03 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Haba 2.91 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Alfalfa mas dactylis 448.34 0.47 0.50 0.47 0.33 0.16 0.21 0.19 0.30 0.36 0.32 0.36 0.42


Avena Forrajera 519.01 0.00 0.17 0.28 0.27 0.20 0.27 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

cebada Forrajera 53.37 0.00 0.02 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


Cuadro Nº 2-101: Demanda de Agua Hectáreas Mejoradas Modulo Cantería



Papa amarga 120.00 0.00 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Quinua 60.00 0.00 0.03 0.05 0.05 0.02 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Pastos cultivados 180.00 0.20 0.21 0.20 0.14 0.07 0.09 0.09 0.13 0.15 0.13 0.15 0.18

Avena Forrajera 240.00 0.00 0.08 0.13 0.13 0.09 0.13 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL DEMANDA DE AGUA 600.00 0.20 0.38 0.43 0.37 0.24 0.31 0.21 0.13 0.15 0.13 0.15 0.18


2.4.2 Demanda de agua futura o con Proyecto .

2.4.2.1 Calendario de Siembra y Cosecha

Según el diagnóstico realizado en los estudios en las área del proyecto, nos muestra la

existencia de una población pecuaria numerosa y variada con un tipo de explotación

establecida sobre pastos naturales y cultivados irracionalmente explotados y dadas las

características climáticas y de altura sobre el nivel del mar que se encuentra el proyecto de

mejoramiento de riego; se ha llegado a la conclusión de establecer para cada uno de ellos los

cultivos más rentables, los datos son extraídos de cada uno de los estudios ya mencionados

en el ítem anterior.

i. Modulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha por cada módulo como se muestra en el Cuadro

N° 2-102 para el sector Santa Lucia, en el Cuadro N° 2-103 para el sector Cabanilla para riego

por gravedad, en el Cuadro N° 104 para el sector Cabanilla con riego tecnificado y el Cuadro

N° 2-104 para el sector de Lampa, los datos se han realizado por el PRORRIDRE.

Cuadro Nº 2-102: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Alfalfa asociado 600.00 70.50

Avena Forrajera 108.00 12.69 - - - - - -


TOTAL = 851.06 100.00



______________________________________________________________________________________________


2-135

Cuadro Nº 2-103: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/gravedad).

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Haba verde 100.00 6.59 - - - - - -



Avena Forrajera 300.45 19.79 - - - - - -


TOTAL = 1,517.86 100.00


Cuadro Nº 2-104: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado).

Cultivo

Area (Has)

% Meses




TOTAL = 380.00 100.00


Cuadro Nº 2-105: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Trébol blanco mas rye grass 1,840.00 37.91

Alfalfa mas dactilys 1,326.00 27.32


Cebada Forrajera 776.60 16.00


ii. Modulo Cabana – Mañazo:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha para los módulos de Cabana y Vilque - Mañazo

como se muestra en el Cuadro N° 2-106 para el sector de Cabana y el Cuadro N° 2-107 para

el sector Vilque – Mañazo, los datos han realizado por los consultores ATA, los cultivos

seleccionados son, los que presentan para el proyecto y determinar la demanda de agua.

iii. Modulo Cabanilla:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha para el módulo de Cabanilla como se muestra

en el Cuadro N° 2-108, los cultivos seleccionados son realizados por estudios de rentabilidad


iv. Modulo Yanarico:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha para el módulo de Yanarico como se muestra en

el Cuadro N° 2-109, los cultivos seleccionados son realizados por estudios de rentabilidad



______________________________________________________________________________________________


2-136

v. Modulo Yocara:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha para el módulo de Yocara como se muestra en



Cuadro Nº 2-106: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Caban-Mañazo (Cabana).


Cuadro Nº 2-107: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Caban-Mañazo (Vilque-Mañazo).



______________________________________________________________________________________________


2-137

Cuadro Nº 2-108: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Módulo Cabanilla.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Habas (verde) 244.26 8.93

Papa 45 1.65

Avena Forrajera 550 20.12

Cebada forrajera 175 6.40

Pastos cultivados 1570 57.42

Trigo de invierno 150 5.49

TOTAL = 2734.26 100.00


Cuadro Nº 2-109: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Yanarico.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Pastos cultivados 1,958.00 89.00



Cuadro Nº 2-110: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Yocara.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Alfalfa mas Dactilys 1,773.50 63.67

Trebol blanco mas Rye gras 271.24 9.74


TOTAL = 2,785.52 100.00


vi. Modulo Cantería:

Se tiene un calendario de siembra y cosecha para el módulo de Cantería como se muestra en


realizado por el PELT.

Cuadro Nº 2-111: Calendario Agrícola para Hectáreas a Incorporar Modulo Canteria.

Cultivo

Area (Has)

% Meses


Pastos Cultivados (Alfalfa) 1,500.00 66.67

Avena Forrajera 750.00 33.33 - - - - - -

TOTAL = 2,250.00 100.00


2.4.2.2 Coeficiente de Cultivo

Para tener en cuenta los efectos de las características del cultivo sobre sus necesidades de

agua, se presenta unos coeficientes de cultivo (Kc), con objeto de relacionar la

evapotranspiración de un cultivo en condiciones óptimas y que produzcan rendimientos

óptimos.


______________________________________________________________________________________________


2-138

Los valores apropiados de Kc en los que se tienen en cuenta las características de cultivo, el

momento de siembra, fases de desarrollo vegetativo y las condiciones climáticas en cad una

de los módulos y de acuerdo a los estudios realizados en cada uno de ellos se aprecian desde

el Cuadro N° 2-112 al Cuadro N° 2-118.

Cuadro Nº 2-112: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).

Cultivo Area (Has)



Alfalfa asociado 600.0

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05


0.42

0.63

0.86

1.08

1.10

1.00


0.42

0.63

0.86

1.08

1.10

1.00

Total Area 851.06 600 600 600 600 600 851.06 851.06 851.06 851.06 851.06 851.06 600

Total Kc

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.89

2.31

2.77

3.21

3.25

3.05

1.05


Cuadro Nº 2-113: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad).

Cultivo Area (Has)



Haba verde 100.00

0.57

0.90

1.10

1.10

1.07

0.52


1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10


1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

Avena Forrajera 300.5 -

-

-

-

-

0.42

0.63

0.86

1.08

1.10

1.00

-

Cebada Forrajera 60.0 -

-

-

-

-

0.42

0.63

0.86

1.08

1.10

1.00

-

Total Area 1517.86 1057.41 1057.41 1057.41 1057.41 1057.41 1517.86 1517.86 1517.86 1517.86 1517.86 1517.86 1057.41

Total Kc 2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

3.56

4.31

4.97

5.41

5.42

4.67

2.15


Cuadro Nº 2-114: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado).

Cultivo Area (Has)




1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10


1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

1.05

Total Area 380.00 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380

Total Kc

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15

2.15



______________________________________________________________________________________________


2-139

Cuadro Nº 2-115: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas modulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).

Cultivo Area (Has)



Trébol blanco mas rye grass 1,840.00 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Alfalfa mas dactilys 1,326.00 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05


-

-

-

-

- 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

-


-

-

-

-

- 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

-

Total Area 4,853.65 3,166 3,166 3,166 3,166 3,166 4,853.65 4,853.65 4,853.65 4,853.65 4,853.65 4,853.65 3,166

Total Kc 2.15 2.15 2.15 2.15 2.15 2.99 3.41 3.87 4.31 4.35 4.15 2.15


Cuadro Nº 2-116: Coeficientes de cultivo (Kc) Hectáreas Incorporadas Módulo Cabanilla.


Cuadro Nº 2-117: Coeficientes de cultivo (Kc) hectáreas incorporadas módulo Yocara.

Cultivo Area (Has)



Alfalfa mas Dactilys 1773.50 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Trebol blanco mas Rye gras 271.24 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Avena Forrajera 740.78 0.42 0.63 0.86 1.08 1.10 1.00

Total Area 2785.52 2044.74 2044.74 2044.74 2044.74 2044.74 2785.52 2785.52 2785.52 2785.52 2785.52 2785.52 2044.74

Kc Ponderado 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 0.89 0.94 1.00 1.06 1.07 1.04 1.06


Cuadro Nº 2-118: Coeficientes de cultivo (Kc) hectáreas incorporadas módulo Cantería.

Cultivo Area (Has)



Pastos Cultivados (Alfalfa Trebol Asociado) 400.0

1.10

1.10

1.10

1.10

1.10 1.10

1.10 1.10

1.10

1.10

1.10

1.10

Pastos Naturales 530.1

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00 1.00

1.00 1.00

1.00

1.00

1.00

1.00


-

-

-

-

- 0.42

0.63 0.86

1.08

1.10

1.00 -

Total Area 1198.08 930.08 930.08 930.08 930.08 930.08 1198.08 1198.08 1198.08 1198.08 1198.08 1198.08 930.08

Total Kc

2.10

2.10

2.10

2.10

2.10 2.94

3.36 3.82

4.26

4.30

4.10

2.10



______________________________________________________________________________________________


2-140

2.4.2.3 Cédula de cultivos

En el Sistema Integral Lagunillas se espera un desarrollo en la agricultura y por ende en la

ganadería, por lo cual se propone una cedula de cultivo para hectáreas mejoradas como se

muestra en del Cuadros N° 2-119 al Cuadro N° 2-127, hectáreas a incorporar de acuerdo a los

estudios realizados en cada modulo de riego

Cuadro Nº 2-119: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia).


Cuadro Nº 2-120: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad).


Cuadro Nº 2-121: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado).


Cuadro Nº 2-122: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa).



______________________________________________________________________________________________


2-141

Cuadro Nº 2-123: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Cabana).


Cuadro Nº 2-124: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Vilque-Mañazo).



______________________________________________________________________________________________


2-142

Cuadro Nº 2-125: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cabanilla.


Cuadro Nº 2-126: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Yocara.


Cuadro Nº 2-127: Cedula de Cultivo para Hectáreas Incorporadas módulo Cantería.


2.4.2.4 Programación de Riego

La programación de riego responde a las cuestiones planteadas en la introducción mediante

la determinación de todos los elementos que definen el riego: periodo de riego, volumen o

dosis de riego, frecuencia de riego, etc.

La programación de riego que se tomo en cuenta para los pastos cultivados, siguió los

siguientes criterios, que son los más utilizados:

5. Maximizar la producción por unidad de superficie regada,

6. Maximizar la producción por unidad de agua aplicada,

7. Maximizar el beneficio de la explotación agrícola,

8. Ahorrar o minimizar las necesidades energéticas.

Existe una gran variedad de métodos de programación, desde el agricultor que riega

basándose en su experiencia hasta los métodos más sofisticados que requiere de

instrumentación y un alto nivel de preparación técnica. Para efectos del presente se uso el

método basado en el estado hídrico de la planta y el balance hídrico.

Evapotranspiración del cultivo o real


______________________________________________________________________________________________


2-143

Denominada también evapotranspiración del cultivo, es la tasa de evaporación y

transpiración de un cultivo exento de enfermedades, es por eso que a veces se le denomina

Uso Consuntivo; su cálculo se efectúa mediante la relación:

ETPKcETR * Ecuación 2-40

Donde:


Kc : Coeficiente del cultivo.

Precipitación efectiva

Es indispensable conocer la frecuencia y el volumen de las lluvias para poder planificar el

riego, la lluvia efectiva es una parte de la lluvia total, que puede perderse debido a la

escorrentía superficial, a una percolación profunda por debajo de la rizosfera o a

evaporación de la lluvia interceptada por las hojas de la planta.

La precipitación efectiva al 75% de persistencia ha sido estimada a nivel mensual expresada

en milímetros, este ha sido procesado a partir de los registros pluviométricos.

Lámina neta de riego (Ln)

La lámina neta de riego para el cultivo de pastos cultivados, se obtiene restando a las

láminas de uso consuntivo los aportes de la lluvia efectiva que ocurre en la zona del

proyecto.

PEETRLn Ecuación 2-41

Donde:

Ln : Lámina Neta (mm).


PE : Precipitación Efectiva.

Lámina bruta de riego (Lbr)

La lámina bruta de riego guarda relación directa con la eficiencia de riego (Er), para la zona

del proyecto se ha estimado teniendo en cuenta las eficiencias de conducción, distribución y

aplicación a nivel de parcelas.

Efr

LnLr

Ecuación 2-42

Donde:

Lbr : Lámina Real (mm)

Ln : Lámina Neta (mm)

Efr : Eficiencia de Riego

Módulo de Riego (Mr)


______________________________________________________________________________________________


2-144

Caudal unitario que se necesita para un proyecto de riego, cuya relación es la siguiente:

d

LrMR

*86400

Ecuación 2-43

Donde:

MR : Módulo de Riego (l /s/ Hás.)

d : Número de días del mes en estudio (días)

Demanda de agua

Con las formulas y procedimientos mencionados se determina la demanda de agua para

cultivos con hectáreas a incorporar con proyecto de cada módulo de riego del Sistema

Integral Lagunillas.

i. Demanda de Agua Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa:

Para el sector Santa Lucia – Cabanilla - Lampa se han realizado los cálculos de requerimientos

de agua de riego, tomando en cuenta las necesidades netas de riego de los cultivos, las

eficiencias consideradas y las superficies bajo cultivo y riego. Asimismo se ha tomado en

cuenta el requerimiento de caudal, el mismo que será de 24 horas de riego por día. En el

Cuadro 6 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Santa

Lucia, en el Cuadro 6 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector

de Cabanilla, en el Cuadro 6 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el

sector de Lampa.

Cuadro Nº 2-128: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Santa Lucia)




Avena Forrajera 108.00 0.00 0.04 0.06 0.04 0.04 0.04 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00



Cuadro Nº 2-129: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Gravedad)



Haba verde 100.00 0.00 0.06 0.09 0.07 0.04 0.03 -0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00



Avena Forrajera 300.45 0.00 0.13 0.16 0.14 0.11 0.09 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00




______________________________________________________________________________________________


2-145

Cuadro Nº 2-130: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Cabanilla/Tecnificado)






Cuadro Nº 2-131: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Santa Lucia-Cabanilla-Lampa (Lampa)



Trébol blanco mas rye grass 1,840.00 2.07 2.25 2.01 1.30 0.65 0.74 0.71 1.36 1.53 1.36 1.54 1.81

Alfalfa mas dactilys 1,326.00 1.43 1.54 1.36 0.86 0.40 0.47 0.45 0.93 1.05 0.94 1.06 1.24

Avena Forrajera 911.05 0.00 0.33 0.47 0.40 0.30 0.36 0.27 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


TOTAL DEMANDA DE AGUA 4,853.65 3.50 4.41 4.24 2.90 1.61 1.88 1.65 2.29 2.58 2.30 2.60 3.05


ii. Demanda de Agua Módulo Cabana – Mañazo:

Para el Módulo Cabana - Mañazo se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de

riego, tomando en cuenta las necesidades netas de riego de los cultivos, las eficiencias


requerimiento de caudal, el mismo que será de 16 horas de riego por día. En el Cuadro 6 se

presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Cabana y en el Cuadro

6 se presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector vilque – Mañazo.


______________________________________________________________________________________________


2-146

Cuadro Nº 2-132: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Cabana)


Cuadro Nº 2-133: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabana-Mañazo (Vilque-Mañazo)



______________________________________________________________________________________________


2-147

iii. Demanda de Agua Módulo Cabanilla:

Para el Módulo Cabanilla se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Cabanilla.

Cuadro Nº 2-134: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cabanilla



Area de Cultivo Incorporado 1.55 2.15 2.37 1.62 1.11 1.04 1.03 1.19 0.93 0.82 1.04 1.28


iv. Demanda de Agua Módulo Yanarico:

Para el Módulo Yanarico se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Yanarico.

Cuadro Nº 2-135: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Yanarico



Area de Cultivo Incorporado 1.89 1.90 1.90 1.20 0.26 0.29 0.77 1.43 1.52 1.38 1.41 1.66


v. Demanda de Agua Módulo Yocara:

Para el Módulo Yocara se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Yocara.

Cuadro Nº 2-136: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Yocara



Alfalfa mas dactylis 1,750.00 1.83 1.97 1.83 1.30 0.63 0.83 0.75 1.19 1.39 1.24 1.40 1.64


Avena Forrajera 612.90 0.00 0.20 0.33 0.32 0.24 0.32 0.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00


vi. Demanda de Agua Módulo Cantería:

Para el Módulo Cantería se han realizado los cálculos de requerimientos de agua de riego,




______________________________________________________________________________________________


2-148


presenta los resultados de los requerimientos de riego para el sector Cantería.

Cuadro Nº 2-137: Demanda de Agua Hectáreas Incorporadas módulo Cantería



Pastos cultivados 1,500.00 1.64 1.78 1.66 1.20 0.61 0.79 0.71 1.08 1.25 1.11 1.25 1.47

Avena Forrajera 750.00 0.00 0.25 0.40 0.39 0.29 0.39 0.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL DEMANDA DE AGUA 2,250.00 1.64 2.03 2.06 1.59 0.90 1.18 1.00 1.08 1.25 1.11 1.25 1.47


2.5 Balance hídrico

2.5.1 Disponibilidad hídrica en la unidad hidrográfica.

2.5.1.1 Aporte de agua superficial del río Cabanillas

i. Disponibilidad hídrica del rio Cabanillas

El río Cabanillas es el cauce del área de drenaje de la cuenca que desemboca en la unión del

río Lampa y dan origen al río Coata. Su area de drenaje hasta el Puente Isla Cabanillas es

de 2,712.55 Km², tiene un régimen hidrológico regular durante todo el año.

En este cauce de escurrimiento natural no existe punto de aforo en los módulos de riego,

por consiguiente no se tiene disponible registros de caudal observado. Utilizando el modelo

hidrológico de transformación precipitación – escorrentía (ver Ítem 2.3.1) se ha generado

caudales ubicado en el punto de captación o bocatoma de los módulos de riego del Sistema

Integral Lagunillas. Los caudales generados corresponden al periodo 1964 – 2009.

En el Cuadro N° 2-138 se presenta los módulos de caudal del río Cabanillas, se podrá apreciar

que el caudal anual le corresponde un modulo medio de 8.37 m³/s para un modulo del 75%

de persistencia. En el Figura N° 87 se presenta en forma gráfica donde se puede apreciar que

el mayor caudal se da en el mes de febrero con 30.00 m³/s donde ocurren las precipitaciones

máximas en la región y el valor mínimo se da en el mes de Agosto con 1.69 m³/s.

Cuadro Nº 2-138: Caudal al 75% Persistencia Río Cabanillas






5 Bocatoma Yocara 1.86 1.88 2.05 2.64 6.62 20.42 32.42 22.29 10.56 3.86 2.29 1.88 9.06


7 Promedio Sistema Integral Lagunillas 1.69 1.79 1.92 2.46 6.00 18.84 30.00 20.53 9.73 3.61 2.09 1.74 8.37



______________________________________________________________________________________________


2-149

Figura N° 87: Caudal al 75% de Persistencia Río Cabanillas.

Caudales Generados Río Cabanillas - Persistencia de Probabilidad al 75 %

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

Ca

ud

al (m

³/s)

Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa 1.09 1.12 1.20 1.59 3.58 13.12 20.18 14.17 6.81 2.38 1.36 1.15

Bocatoma Cabana-Mañazo 1.86 1.89 2.03 2.56 6.16 19.26 31.15 20.55 9.67 3.86 2.19 1.88

Bocatoma Cabanilla 1.81 1.94 2.04 2.71 6.38 19.50 31.55 21.50 10.27 3.91 2.19 1.91

Bocatoma Yanarico 1.68 1.96 2.08 2.66 6.56 20.31 32.19 21.93 10.49 3.68 2.23 1.82

Bocatoma Yocara 1.86 1.88 2.05 2.64 6.62 20.42 32.42 22.29 10.56 3.86 2.29 1.88

Bocatoma Canteria 1.82 1.93 2.11 2.59 6.73 20.40 32.53 22.74 10.57 3.95 2.27 1.81

Promedio Sistema Integral Lagunillas 1.69 1.79 1.92 2.46 6.00 18.84 30.00 20.53 9.73 3.61 2.09 1.74



En la Cuadro N° 139 se presenta la distribución proporcional del caudal que oferta el río

Cabanillas, se refiere según la necesidad hídrica del módulo, donde se puede notar que el

módulo de Cabana – Mañazo es la que utilizaría el mayor caudal con un promedio de 3.54

m³/s y el módulo Yocara es el que utilizaría menos caudal; en los meses que menos caudal

ofrece el río Cabanillas son en julio y agosto y el mes donde se presenta mayor caudal es

Febrero y en forma grafica se presenta en la Figura N° 88.

Cuadro Nº 2-139: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos (m³/s)






5 Bocatoma Yocara 0.24 0.24 0.27 0.34 0.86 2.65 4.21 2.89 1.37 0.50 0.30 0.24 1.18


7 Promedio Sistema Integral Lagunillas 1.76 1.83 1.96 2.51 6.07 19.17 30.63 20.75 9.83 3.72 2.13 1.80 8.51 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 88: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos (m³/s).

DISTRIBUCIÓN DE CAUDALES SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00


Mes

Cau

dal

(m³/

s)

Bocatoma Sta Lucia-Cabanilla-Lampa Bocatoma Cabana-Mañazo Bocatoma Cabanilla

Bocatoma Yanarico Bocatoma Yocara Bocatoma Canteria


______________________________________________________________________________________________


2-150


En la Cuadro N° 2-140 se presenta la misma distribución de los módulos en volumen. El

volumen anual de 264.15 MMC (Millones de metros cúbicos), para un módulo del 75% de

persistencia, esta distribución es la oferta del río Cabanillas para cada módulo de riego.

Cuadro Nº 2-140: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos (MMC).






5 Bocatoma Yocara 0.65 0.63 0.71 0.89 2.30 7.10 10.18 7.75 3.55 1.34 0.77 0.63 36.51



8 Total Sistema Integral Lagunillas 4.71 4.73 5.26 6.51 16.25 51.36 74.11 55.59 25.47 9.96 5.53 4.67 264.15 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

En la Figura N° 89 se presenta la distribución de volúmenes promedio mensual en sus

diferentes módulos, los que nos muestra que un volumen promedio máximo se da en el mes

de febrero de 74.11 MMC y un volumen mínimo de 4.71 MMC que se da en el mes de

Agosto, se puede apreciar que el mayor volumen del sistema discurre por el río Cabanillas

hasta desembocar al lago Titicaca.

Figura N° 89: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos (MMC).

OFERTA DEL RÍO CABANILLAS POR MÓDULOS

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)




ii. Disponibilidad hídrica del rio Cabanillas con afianzamiento del rio verde a la

presa lagunillas

El río Verde es el cauce que se caracteriza por las altas precipitaciones que reciben el área de

drenaje el punto de interés es lugar de aforo limnimetrico del SENAMHI, su área es de

748.94 Km². Tiene un régimen hidrológico regular durante todo el año. La escorrentía de

este cauce es el de mayor aporte en la cuenca del río Cabanillas.

Utilizando el modelo hidrológico de transformación precipitación – escorrentía (ver ítem

2.3.1) se ha generado caudales ubicado en el punto de captación o bocatoma de los módulos

de riego del Sistema Integral Lagunillas, para ello se descontó el área de influencia del río


______________________________________________________________________________________________


2-151

Verde en el punto de aforo ya mencionado, se consideraron las precipitaciones areales en

cada módulo de riego. Los caudales generados corresponden al periodo 1964 – 2009.

En el Cuadro N° 2-141 se presenta los módulos de caudal del río Cabanillas donde no se

considera el área afianzamiento del río Verde a la Presa lagunillas, se podrá apreciar que el

caudal anual le corresponde un modulo promedio de 4.75 m³/s para un modulo del 75% de

persistencia. En la Figura N° 90 se presenta en forma gráfica donde se puede apreciar que el

mayor caudal se da en el mes de febrero con 13.82 m³/s donde ocurren las precipitaciones

máximas en la región y el valor mínimo se da en el mes de Agosto con 1.73 m³/s.

Cuadro Nº 2-141: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (m³/s)






5 Bocatoma Yocara 0.24 0.25 0.26 0.30 0.57 1.46 2.18 1.66 0.82 0.38 0.27 0.24 0.72


7 Promedio Sistema Integral Lagunillas 1.73 1.83 1.87 2.10 3.79 9.54 13.82 10.50 5.45 2.66 1.95 1.77 4.75 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 90: Distribución de caudales Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (m³/s).

DISTRIBUCIÓN DE CAUDALES SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS CON AFIANZAMIENTO

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00


Mes

Cau

dal

(m³/

s)




En la Cuadro N° 2-142 se presenta la misma distribución de los módulos en volumen. El

volumen anual es de 148.01 MMC (Millones de metros cúbicos), para un módulo al 75% de

persistencia, esta distribución es la oferta del río Cabanillas para cada módulo de riego con

afianzamiento del río Verde al embalse Lagunillas.

En la Figura N° 91 se presenta la distribución de volúmenes promedio mensual en sus

diferentes módulos, los que nos muestra que un volumen promedio máximo se da en el mes

de febrero de 33.43 MMC y un volumen mínimo de 4.59 MMC que se da en el mes de

Agosto, se puede apreciar en este caso que no es mucho el volumen que discurre por el río

Cabanillas hasta desembocar al lago Titicaca.


______________________________________________________________________________________________


2-152

Cuadro Nº 2-142: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (MMC).






5 Bocatoma Yocara 0.63 0.64 0.69 0.77 1.52 3.90 5.27 4.46 2.13 1.02 0.69 0.63 22.36



8 Total Sistema Integral Lagunillas 4.64 4.75 5.02 5.44 10.14 25.56 33.43 28.12 14.13 7.14 5.05 4.59 148.01 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Figura N° 91: Oferta hídrica Río Cabanillas por módulos C/Afianzamiento (MMC).

OFERTA DE AGUA RÍO CABANILLAS (MMC)

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)




2.5.1.2 Aporte de agua de almacenamiento

Para el aporte de agua de almacenamiento lo presentamos en dos situaciones la primera

daremos el volumen de almacenamiento y la distribución por cada módulo de riego en la

situación actual, y en segundo lugar daremos la distribución u oferta de agua de la presa

Lagunillas con afianzamiento de las aguas del río verde como se muestra en el Cuadro N° 2-

143 y en forma gráfica se muestra en la Figura N° 92 donde se muestra que el volumen de

almacenamiento en situación actual es de 246.02 MMC, y en con afianzamiento del río verde

que tiene un volumen de almacenamiento en un año hidrológico es de 434.63 MMC. Los

cálculos del embalse lagunillas se detallan en el Ítem 2.3.4

Cuadro Nº 2-143: Volumen de Almacenamiento Presa Lagunillas.


Situación Actual -0.363 0.113 2.641 6.948 27.476 63.310 63.882 54.573 21.382 5.212 0.970 -0.126 246.020

Con Afianzamiento 2.039 2.322 5.463 10.897 40.298 101.991 107.693 106.758 39.979 10.606 4.124 2.466 434.634 Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2-153

Figura N° 92: Volumen de Almacenamiento Presa Lagunillas.

-20.00

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Vo

lum

en

(M

MC

)

Mes

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO PRESA LAGUNILLAS

Situación Actual Con Afianzamiento

Situación Actual -0.363 0.113 2.641 6.948 27.47 63.31 63.88 54.57 21.38 5.212 0.970 -0.126

Con Afianzamiento 2.039 2.322 5.463 10.89 40.29 101.9 107.6 106.7 39.97 10.60 4.124 2.466



i. Distribución del Embalse en situación actual.

En la situación actual se tiene una distribución proporcional de acuerdo al módulo de riego al

que fueron calculados en su proyecto. Los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-144

donde está dado en volumen (MMC), en los meses donde se producen las precipitaciones,

las compuertas de regulación se deben cerrarse y ser abiertas gradualmente según las

necesidades en épocas de estiaje.

El volumen útil de la presa Lagunillas es de 240.02 MMC, el cual es distribuido en los

módulos de riego, quedando un volumen de reserva de 6.00 MMC que serán utilizados en

otros fines que no sea la agropecuaria.

Cuadro Nº 2-144: Oferta Embalse Lagunillas situación Actual por módulos.

Módulo de riego SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO TOTAL

Santa Lucia-Cabanilla-Lampa 7.76 7.76 7.33 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.31 4.31 5.18 6.47 43.13

Cabana Mañazo 17.28 17.28 16.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.60 9.60 11.52 14.40 95.98

Cabanilla 5.43 5.43 5.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.02 3.02 3.62 4.53 30.19

Yanarico 3.42 3.42 3.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.90 1.90 2.28 2.85 18.98

Yocara 5.43 5.43 5.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.02 3.02 3.62 4.53 30.19

Canteria 3.88 3.88 3.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.16 2.16 2.59 3.23 21.55

Total Sistema Integral 43.20 43.20 40.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.00 24.00 28.80 36.00 240.02


ii. Embalse Presa Lagunillas con Afianzamiento del río Verde

En situación de que se realice un afianzamiento del río Verde a la presa Lagunillas, se realiza

una distribución proporcional de acuerdo al módulo de riego al que fueron calculados en su

proyecto. Los resultados se muestran en el Cuadro N° 2-145 donde está dado en volumen

(MMC), en los meses donde se producen las precipitaciones, las compuertas de regulación se

deben cerrarse y ser abiertas gradualmente según las necesidades en épocas de estiaje.


______________________________________________________________________________________________


2-154

El volumen útil de la presa Lagunillas con afianzamiento es de 428.00 MMC, el cual es

distribuido en los modulos de riego, quedando un volumen de reserva de 6.63 MMC que

serán utilizados en otros fines que no sea la agropecuaria.

Cuadro Nº 2-145: Oferta Embalse Lagunillas situación C/Afianzamiento por módulos.

Módulo de riego SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO TOTAL

Santa Lucia-Cabanilla-Lampa 12.34 12.76 12.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.69 9.23 10.77 11.80 76.90

Cabana Mañazo 27.47 28.41 27.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 17.12 20.54 23.96 26.27 171.17

Cabanilla 8.64 8.94 8.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.38 6.46 7.54 8.26 53.83

Yanarico 5.43 5.62 5.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.38 4.06 4.74 5.19 33.83

Yocara 8.64 8.94 8.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.38 6.46 7.54 8.26 53.83

Canteria 6.17 6.38 6.15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.84 4.61 5.38 5.90 38.45

Total Sistema Integral 68.69 71.05 68.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.80 51.36 59.92 65.70 428.00


2.5.1.3 Aporte de agua de recuperación, si lo hubiera

En el presente estudio no se considera aportes de agua por recuperación, pero se tiene que

los sistemas de drenaje del módulo Cabanilla descargan en el río Cabanillas, es necesario

realizar un análisis y evaluación de las aguas del sistema de drenaje tanto en cantidad y

calidad.

2.5.2 Demanda hídrica total en situación actual y futura

La demanda de agua neta de riego para cada módulo de riego del Sistema Integral Lagunillas, fue calculada a partir de los factores climatológicos, de las exigencias de los varios cultivos y de la eficiencia de riegos definidos en cada estudio realizado en los módulos de riego. Teniendo en cuenta de que la fuente hídrica del sistema del SIL es regulada se establece el empleo de los requerimientos de agua para 24 horas y 16 horas en los módulos de Cabana – Mañazo (Según su estudio definitivo).

2.5.2.1 Demanda hídrica módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

Para módulo de riego Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, se ha obtenido un módulo ponderado

con respecto a las superficies a regar de los módulos mensuales considerados para un

tiempo de riego de 24 horas. El máximo valor obtenido corresponde la mes de noviembre

que le corresponde una demanda de agua de riego de 7.75 m³/s, El valor Total de

requerimiento de agua en volumen es de 149.93 MMC. Los detalles de esta información se

presentan en el Cuadro N° 2-146 y en forma grafica se muestra en la Figura N° 93

Cuadro Nº 2-146: Demanda de agua módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa

CONCEPTO Has DEMANDA DE AGUA POR MESES (m³/Seg.)


Hectareas Mejoradas 1,740.85 0.25 0.78 1.10 0.82 0.54 0.49 0.41 0.32 0.11 0.10 0.10 0.12

Héctareas Incorporadas 7,602.57 5.52 6.85 6.65 4.50 2.48 2.46 2.55 3.93 4.25 3.80 4.17 4.81

TOTAL DEMANDA m³/seg. 9,343.42 5.77 7.64 7.75 5.31 3.02 2.95 2.96 4.25 4.35 3.90 4.27 4.92

CONCEPTO Total

(MMC)

DEMANDA DE AGUA POR MESES (MMC)


Hectareas Mejoradas 13.48 0.64 2.10 2.86 2.19 1.45 1.19 1.11 0.83 0.29 0.25 0.27 0.31

Héctareas Incorporadas 136.46 14.32 18.36 17.23 12.04 6.64 5.96 6.82 10.18 11.37 9.86 10.81 12.88

TOTAL DEMANDA MMC 149.93 14.96 20.46 20.09 14.23 8.09 7.14 7.92 11.01 11.66 10.11 11.08 13.19 Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2-155

Figura N° 93: Demanda de agua módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa

DEMANDA DE AGUA MÓDULO SANTA LUCIA-CABANILLA-LAMPA

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)

Hectareas Mejoradas 0.25 0.78 1.10 0.82 0.54 0.49 0.41 0.32 0.11 0.10 0.10 0.12

Héctareas Incorporadas 5.52 6.85 6.65 4.50 2.48 2.46 2.55 3.93 4.25 3.80 4.17 4.81

TOTAL DEMANDA m³/seg. 5.77 7.64 7.75 5.31 3.02 2.95 2.96 4.25 4.35 3.90 4.27 4.92

Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago


2.5.2.2 Demanda hídrica módulo Cabana – Mañazo.

i. Sector Vilque - Mañazo

Para el sector Vilque-Mañazo, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las

superficies a regar de los módulos mensuales considerados para un tiempo de riego de 16

horas, cuyo valor es 0.85 l/s-ha. El máximo valor obtenido corresponde la mes de noviembre

con 1,31 l/s-ha al que le corresponde una demanda de agua de riego de 4.65 m3/s. El valor

ponderado de requerimiento de agua es de 3.01 m3/s al que le corresponde un

requerimiento de agua en volumen de 7,91 Hm3.

ii. Sector Cabana

Para el sector Cabana, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las superficies a

regar, de los módulos mensuales considerados para un tiempo de riego de 16 horas, cuyo

valor es 0.93 l/s-ha. El máximo requerimiento de agua de riego corresponde al mes de

noviembre con 5,92 m3/s. El valor ponderado de requerimiento de agua es de 3,60 m³/s al

que le corresponde un requerimiento de agua en volumen total de de 114.45 MMC.

Cuadro Nº 2-147: Demanda de agua módulo Cabana – Mañazo

MODULOS DE RIEGO Has DEMANDA DE AGUA POR MESES (m³/Seg.)


Vilque - Mañazo 4,820.0 3.64 4.24 4.65 3.44 1.21 1.82 2.02 3.44 3.44 2.83 3.03 3.64

Cabana 5,404.0 4.03 5.21 5.92 4.74 1.42 2.13 2.13 3.55 3.79 3.32 3.55 3.79

Huataquita - Taya Taya 600.0 0.44 0.54 0.59 0.48 0.19 0.08 0.12 0.29 0.33 0.31 0.35 0.38


CONCEPTO Total

(MMC)



Vilque - Mañazo 98.16 9.43 11.37 12.05 9.20 3.25 4.40 5.41 8.91 9.20 7.33 7.86 9.74

Cabana 114.45 10.44 13.96 15.35 12.69 3.81 5.16 5.71 9.21 10.15 8.60 9.21 10.15

Huataquita - Taya Taya 10.82 1.15 1.44 1.54 1.28 0.52 0.20 0.31 0.76 0.89 0.80 0.91 1.03


iii. Sector Huataquita – Taya Taya


______________________________________________________________________________________________


2-156

Para el sector Huataquita – Taya Taya, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a

las superficies a regar, de los módulos mensuales considerados para un tiempo de riego de

16 horas. El máximo requerimiento de agua de riego corresponde al mes de noviembre con

0.59 m³/s. El valor ponderado en volumen total de de 10.82 MMC. Los detalles de esta

información se presentan en el Cuadro N° 2-147 y en forma grafica en la Figura N° 94.


DEMANDA DE AGUA MÓDULO CABAN-MAÑAZO

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)

Vilque - Mañazo 3.64 4.24 4.65 3.44 1.21 1.82 2.02 3.44 3.44 2.83 3.03 3.64

Cabana 4.03 5.21 5.92 4.74 1.42 2.13 2.13 3.55 3.79 3.32 3.55 3.79

Huataquita - Taya Taya 0.44 0.54 0.59 0.48 0.19 0.08 0.12 0.29 0.33 0.31 0.35 0.38




2.5.2.3 Demanda hídrica módulo Cabanilla.

Para módulo de riego Cabanilla, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las


horas. El máximo valor obtenido corresponde al mes de noviembre que le corresponde una

demanda de agua de riego de 3.51 m³/s, El valor Total de requerimiento de agua en volumen

es de 56.99 MMC. Los detalles de esta información se presentan en el Cuadro N° 2-147 y en

forma grafica se muestra en la Figura N° 95.

2.5.2.4 Demanda hídrica módulo Yanarico.

Para módulo de riego Yanarico, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las






2.5.2.5 Demanda hídrica módulo Yocara.

Para módulo de riego Yocara, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las







______________________________________________________________________________________________


2-157

Cuadro Nº 2-148: Demanda de agua módulo Cabanilla






CONCEPTO Total

(MMC)





TOTAL DEMANDA MMC 56.99 5.05 8.62 9.10 6.48 4.53 3.65 4.15 3.71 2.68 2.28 2.95 3.78


Figura N° 95: Demanda de agua módulo Cabanilla.

DEMANDA DE AGUA MÓDULO CABANILLA

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)






Cuadro Nº 2-149: Demanda de agua módulo Yanarico.






CONCEPTO Total

(MMC)







______________________________________________________________________________________________


2-158

Figura N° 96: Demanda de agua módulo Yanarico.

DEMANDA DE AGUA MÓDULO YANARICO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)






Cuadro Nº 2-150: Demanda de agua módulo Yocara.






CONCEPTO Total

(MMC)





TOTAL DEMANDA MMC 69.70 6.82 8.79 8.81 6.94 3.80 4.62 4.18 4.51 5.28 4.56 5.13 6.27


Figura N° 97: Demanda de agua módulo Yocara.

DEMANDA DE AGUA MÓDULO YOCARA

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)






2.5.2.6 Demanda hídrica módulo Cantería.

Para módulo de riego Cantería, se ha obtenido un módulo ponderado con respecto a las




______________________________________________________________________________________________


2-159



forma grafica se muestra en la Figura N° 98

Cuadro Nº 2-151: Demanda de agua módulo Cantería






CONCEPTO Total

(MMC)







DEMANDA DE AGUA MÓDULO CANTERIA

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)






2.1.1.1 Demanda hídrica Sistema Integral Lagunillas.

En la Cuadro N° 2-152 se presenta cuadro de demanda de agua para cada módulo de riego

del Sistema Integral Lagunillas, en unidades de Caudal (m³/seg). La demanda requerida

máxima promedio corresponde al mes de noviembre para todo el sistema que es de 30.52

m³/s. En el Cuadro N° 2-153 se presenta la demanda de agua del Sistema Integral Lagunillas

en volumen (MMC) donde presenta un volumen total de 595.50 MMC


______________________________________________________________________________________________


2-160

Cuadro Nº 2-152: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas m³/seg.


Prom. SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO

Santa Lucia - Cabanilla - Lampa 9,343.42 5.77 7.64 7.75 5.31 3.02 2.95 2.96 4.25 4.35 3.90 4.27 4.92 57.10

Cabana - Mañazo 10,824.00 8.11 10.00 11.17 8.65 2.83 4.03 4.27 7.28 7.56 6.46 6.93 7.81 85.10

Cabanilla 4,056.26 1.95 3.22 3.51 2.42 1.69 1.51 1.55 1.43 1.00 0.88 1.14 1.41 21.71

Yanarico 2,638.00 1.99 2.17 2.20 1.41 0.31 0.33 0.83 1.48 1.58 1.43 1.46 1.72 16.91

Yocara 3,879.25 2.63 3.28 3.40 2.59 1.42 1.91 1.56 1.74 1.97 1.76 1.98 2.34 26.58

Cantería 2,850.00 1.84 2.41 2.49 1.96 1.14 1.49 1.21 1.21 1.40 1.24 1.40 1.65 19.44

TOTAL DEMANDA DE AGUA (m³/s) 33,590.93 22.29 28.71 30.52 22.34 10.41 12.23 12.38 17.39 17.86 15.66 17.19 19.86 37.81 Fuente: Elaboración PRORRIDRE

Cuadro Nº 2-153: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas MMC.

CONCEPTO Has DEMANDA DE AGUA POR MESES (MMC)

Total SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO

Santa Lucia - Cabanilla - Lampa 9,343.42 14.96 20.46 20.09 14.23 8.09 7.14 7.92 11.01 11.66 10.11 11.08 13.19 149.93

Cabana - Mañazo 10,824.00 21.02 26.77 28.94 23.17 7.58 9.76 11.43 18.88 20.25 16.73 17.98 20.92 223.43

Cabanilla 4,056.26 5.05 8.62 9.10 6.48 4.53 3.65 4.15 3.71 2.68 2.28 2.95 3.78 56.99

Yanarico 2,638.00 5.16 5.81 5.70 3.78 0.83 0.80 2.22 3.84 4.23 3.71 3.78 4.61 44.47

Yocara 3,879.25 6.82 8.79 8.81 6.94 3.80 4.62 4.18 4.51 5.28 4.56 5.13 6.27 69.70

Cantería 2,850.00 4.77 6.45 6.45 5.25 3.05 3.60 3.24 3.14 3.75 3.21 3.63 4.42 50.98

TOTAL DEMANDA DE AGUA (MMC) 33,590.93 57.78 76.91 79.10 59.84 27.88 29.58 33.15 45.08 47.84 40.60 44.55 53.18 595.50 Fuente: Elaboración PRORRIDRE


______________________________________________________________________________________________


2-161

En la Figura N° 99 se presenta en forma gráficala demanda de agua por módulos, el módulo

de riego Cabana – Mañazo es el que requiere más agua en todo el sistema con volumen de

223.43 MMC, le sigue el módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, con 149.93 MMC, en

tercer lugar se encuentra el módulo de Yocara con un volumen de 69.70 MMC, en cuarto

lugar se encuentra el módulo de Cantería con 50.98 MMC y siguiente se encuentra el

módulo de Yanarico con 44.47 MMC

Figura N° 99: Demanda de agua Sistema Integral Lagunillas MMC.

DEMANDA DE AGUA SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS (MMC)

149.93

223.43

56.9944.47

69.70

50.98

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

Santa

Lucia

-

Cabanill

a -

Lam

pa

Cabana -

Mañazo

Cabanill

a

Yanarico

Yocara

Cante

ría

Módulo de Riego

Vo

lum

en

(M

MC

)


2.1.2 Balance hídrico Sistema Integral Lagunillas

El balance hídrico o comparación entre la oferta y demanda hídrica se ha realizado en forma independiente para cada módulo de riego del Sistema Integral Lagunillas.

2.1.2.1 Balance hídrico en situación actual

En el ámbito del Sistema Integral Lagunillas se ha fijado un punto conocido como la

“Cabecera de Área de Riego”. El balance hídrico se ha efectuado en este punto, tanto la

disponibilidad hídrica como la demanda hídrica se contabiliza a partir de este punto, los

resultados son como se muestra a continuación:

i. Módulo Santa Lucia – Cabanilla - Lampa

Para módulo de riego Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, para el mes de noviembre que le

corresponde una demanda de agua de riego de 7.75 m³/s, tiene una oferta de agua de 3.13

m³/s teniendo un déficit de 4.51 m³/s que no cubriría lo requerido en la situación Actual lops

resultados de esta información mensualizado se presentan en la Figura N° 100


______________________________________________________________________________________________


2-162

Figura N° 100: Balance Hídrico Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO SANTA LUCIA-CABANILLA-LAMPA ACTUAL

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)

Disponibilidad Hídrica (m³/s) 3.21 3.13 3.13 0.68 2.49 3.84 2.69 1.29 2.06 1.92 2.21 2.62

Demanda Hídrica (m³/s) 5.77 7.64 7.75 5.31 3.02 2.95 2.96 4.25 4.35 3.90 4.27 4.92



ii. Módulo Cabana - Mañazo

Para módulo de riego Cabana – Mañazo, para el mes de noviembre que le corresponde una

demanda de agua de riego de 11.17 m³/s, tiene una oferta de agua de 7.35 m³/s teniendo un

déficit de 3.81 m³/s que no cubriría lo requerido en la situación Actual los resultados de esta

información mensualizado se presentan en la Figura N° 101.

Figura N° 101: Balance Hídrico Módulo Cabana – Mañazo (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO CABANA-MAÑAZO ACTUAL

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)





iii. Módulo Cabanilla

Para módulo de riego Cabanilla, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda

de agua de riego de 3.51 m³/s, tiene una oferta de agua de 2.33 m³/s teniendo un déficit de

0.93 m³/s que no cubriría lo requerido en la situación Actual los resultados de esta

información mensualizada se presentan en la Figura N° 102


______________________________________________________________________________________________


2-163

Figura N° 102: Balance Hídrico Módulo Cabanilla (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO CABANILLA ACTUAL

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)





iv. Módulo Yanarico

Para módulo de riego Yanarico, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda



información mensualizada se presentan en la Figura N° 103.

Figura N° 103: Balance Hídrico Módulo Yanarico (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO YANARICO ACTUAL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)





v. Módulo Yocara

Para módulo de riego Yocara, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda





______________________________________________________________________________________________


2-164

Figura N° 104: Balance Hídrico Módulo Yocara (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO YOCARA ACTUAL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

Mes

Cu

ad

al (m

3/s

)





vi. Módulo Cantería

Para módulo de riego cantería, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda




Figura N° 105: Balance Hídrico Módulo Cantería (Actual).

BALANCE HÍDRICO MÓDULO CANTERÍA ACTUAL

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Mes

Ca

ud

al (m

3/s

)





vii. Balance Sistema Integral Lagunillas

En el Cuadro N° 2-154 se muestra la oferta Total del Sistema Integral lagunillas en situación

actual como también se muestra la demanda total del sistema para poder determinar el

balance hídrico, se puede notar que el caudal asignado proporcionalmente es insuficiente en

los meses donde las precipitaciones son ausentes y en donde los cultivos aumentan su

demanda hídrica que son en los meses de Octubre y Noviembre y existe demasiada oferta y


______________________________________________________________________________________________


2-165

menor demanda en los meses de Enero Febrero y Marzo. Y en la Figura N° 106 se muestra el

balance hídrico en forma gráfica para su mejor apreciación.

Cuadro Nº 2-154: Balance Hídrico Total Sistema Integral Lagunillas (Actual).

Concepto Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Total

Oferta Hídrica Total 47.94 48.46 47.31 16.25 51.36 74.11 55.59 25.47 33.96 29.53 33.48 40.71 504.17

Demanda Hídrica Total 57.78 76.91 79.10 59.84 27.88 29.58 33.15 45.08 47.84 40.60 44.55 53.18 595.50

Balance Hídrico (9.84) (28.45) (31.79) (43.59) 23.47 44.53 22.43 (19.61) (13.88) (11.07) (11.07) (12.47) (91.32)


Figura N° 106: Balance Hídrico Total Sistema Integral Lagunillas (Actual).

BALANCE HÍDRICO SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS SITUACIÓN ACTUAL

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)

Oferta Hídrica Total Demanda Hídrica Total


2.1.2.2 Balance hídrico con afianzamiento del río Verde

En el embalse Lagunillas se proyecta un trasvase de las aguas del río verde para poder

aumentar la oferta del recurso hídrico, en un punto conocido como la “Cabecera de Área

de Riego”. El balance hídrico se ha efectuado en este punto, tanto la disponibilidad hídrica

como la demanda hídrica se contabiliza a partir de este punto, los resultados la tenemos

como sigue:

i. Módulo Santa Lucia – Cabanilla - Lampa

Para módulo de riego Santa Lucia – Cabanilla - Lampa, para el mes de noviembre que le

corresponde una demanda de agua de riego de 7.75 m³/s, tiene una oferta de agua de 5.00

m³/s teniendo un déficit de 2.75 m³/s que no cubriría lo requerido en la situación Actual los

resultados de esta información mensualizado se presentan en la Figura N° 107

ii. Módulo Cabana - Mañazo

Para módulo de riego Cabana – Mañazo, para el mes de noviembre que le corresponde una

demanda de agua de riego de 11.17 m³/s, tiene una oferta de agua de 11.44 m³/s teniendo

un caudal sobrante de 0.27 m³/s lo que quiere decir que con afianzamiento cubriría lo

requerido en su demanda los resultados de esta información mensualizado se presentan en

la Figura N° 108


______________________________________________________________________________________________


2-166

Figura N° 107: Balance Hídrico Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO MÓDULO SANTA LUCIA-CABANILLA-LAMPA CON AFIANZAMIENTO

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)





Figura N° 108: Balance Hídrico Módulo Cabana – Mañazo C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO MÓDULO CABANA MAÑAZO CON AFIANZAMIENTO

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)





iii. Módulo Cabanilla

Para módulo de riego Cabanilla, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda

de agua de riego de 3.51 m³/s, tiene una oferta de agua de 3.59 m³/s teniendo un caudal que

sobra de 0.10 m³/s lo que nos muestra que con afianzamiento cubriría la demanda requerida

en la Actual los resultados de esta información mensualizada se presentan en la Figura N°

109.

iv. Módulo Yanarico

Para módulo de riego Yanarico, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda

de agua de riego de 2.20 m³/s, tiene una oferta de agua de 2.27 m³/s teniendo un caudal

sobrante de 0.07 m³/s que cubriría la demanda requerida los resultados de esta información

mensualizada se presentan en la Figura N° 110


______________________________________________________________________________________________


2-167

Figura N° 109: Balance Hídrico Módulo Cabanilla C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO MÓDULO CABANILLA CON AFIANZAMIENTO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Mes

Cau

dal

(m³/

s)





Figura N° 110: Balance Hídrico Módulo Yanarico C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO MÓDULO YANARICO CON AFIANZAMIENTO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)





v. Módulo Yocara

Para módulo de riego Yocara, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda


sobra de 0.22 m³/s que cubriría lo requerido en la demanda, los resultados de esta


vi. Módulo Cantería

Para módulo de riego cantería, para el mes de noviembre que le corresponde una demanda


sobra de 0.09 m³/s que cubriría la demanda requerida los resultados de esta información

mensualizada se presentan en la Figura N° 112


______________________________________________________________________________________________


2-168

Figura N° 111: Balance Hídrico Módulo Yocara C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO MÓDULO YOCARA CON AFIANZAMIENTO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)






BALANCE HÍDRICO MÓDULO CANTERIA CON AFIANZAMIENTO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Mes

Ca

ud

al (m

³/s

)





i. Balance Sistema Integral Lagunillas con afianzamiento

En el Cuadro N° 2-155 se muestra la oferta Total del Sistema Integral lagunillas con

afianzamiento del río Verde a la presa Lagunillas, como también se muestra la demanda total

del sistema y así poder determinar el balance hídrico, se puede notar que el caudal asignado

proporcionalmente cubre las demandas hídricas de los cultivos en la mayoría de los módulos

de riego en los meses de Octubre y Noviembre y baja la oferta en los meses de Diciembre,

Enero Febrero y Marzo, debido a la que las compuertas de la presa Lagunillas son cerradas.

En la Figura N° 113 se muestra el balance hídrico con afianzamiento del río Verde a la presa

Lagunillas en forma gráfica.


______________________________________________________________________________________________


2-169

Cuadro Nº 2-155: Balance Hídrico Sistema Integral Lagunillas C/Afianzamiento.

Concepto Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Total

Oferta Hídrica Total 73.45 76.07 73.92 10.14 25.56 33.43 28.12 14.13 49.94 56.41 64.51 70.34 576.01

Demanda Hídrica Total 57.78 76.91 79.10 59.84 27.88 29.58 33.15 45.08 47.84 40.60 44.55 53.18 595.50

Balance Hídrico 15.67 (0.84) (5.18) (49.70) (2.32) 3.85 (5.04) (30.95) 2.09 15.80 19.96 17.16 (19.49)


Figura N° 113: Balance Hídrico Sistema Integral Lagunillas C/Afianzamiento.

BALANCE HÍDRICO SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS CON AFIANZAMIENTO

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00


Mes

Vo

lum

en

(M

MC

)

Oferta Hídrica Total Demanda Hídrica Total



______________________________________________________________________________________________


2-170

Figura N° 114: Esquema Hidráulico Sistema Integral Lagunillas.

³


______________________________________________________________________________________________


3-171

Capítulo 3 : INGENIERÍA DEL PROYECTO HIDRAULICO

Para este capítulo se hace una recopilación de información de los estudios realizados en cada módulo

de riego:

- Para el módulo de Santa lucia – Cabanilla – Lampa, se recopila la información del Perfil de

Proyecto “Construcción de Irrigación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, realizado por el PRORRIDRE

en el año del 2010.

- Del módulo Cabana – Mañazo se recopila la información del Estudio definitivo del proyecto de

“Riego y Drenaje Cabana – Mañazo”, realizado pro ATA Asesores Técnicos Asociados S.A. para el

PELT en el año de 1998.

- Módulo de riego Cabanilla, se recopila la información del estudio de Factibilidad “Irrigación

Cabanilla II Etapa”, realizado por él PRORRIDRE en el año del 2009.

- Módulo de riego Yanarico, se recopila la información del Estudio de Prefactibilidad “Irrigación

Yanarico”, que fue realizado por él PRORRIDRE en el año del 2004.

- Módulo Yocara, se recopila la información del Estudio de Factibilidad “Construcción de Irrigación

Yocara”, realizado por le PRORRIDRE en el año del 2010.

- Módulo de riego Cantería, la información es conseguida del estudio de Prefactibilidad

“Rehabilitación Irrigación Cantería” realizado por el PELT en el año del 2008.

3.1 Planeamiento hidráulico

3.1.1 Planeamiento Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

La Irrigación Santa Lucía Cabanilla Lampa, captará las aguas del río Cabanillas, regulado por la Presa Lagunillas con una capacidad de almacenamiento de 500 MMC (millones de metros cúbicos). El cual constituye una de las obras fundamentales dentro del planeamiento hidráulico del Sistema Integral Lagunillas.

Estas comunidades y sectores en la actualidad cuentan con una infraestructura de riego rústica, con canales principales y secundarios sin revestir los cuales presentan elevados porcentajes de pérdida de agua, por filtraciones, razón por el cual el recurso agua es escasa.

El Sistema de Riego planteado en la Irrigación Santa Lucía Cabanilla Lampa; consta de los siguientes componentes, 01 construcción de Bocatoma con una capacidad de captación de 5.00 m3/seg, canal principal, canales laterales, drenes y sistema de riego por aspersión en una extensión de 380 has.

La red de canales ha sido planificada aprovechando al máximo la información topográfica del terreno, es decir:

- Pasar por las partes más altas del terreno.

- En las progresivas donde se ubiquen las tomas laterales se ha definido el nivel hidráulico a 0.20 m. sobre la cota más alta del terreno de dicho sector.

Definido los puntos del nivel hidráulico y cota rasante a lo largo del perfil longitudinal de los canales laterales, se define la pendiente, en función a la cual se calcularon las características hidráulicas del canal.

3.1.2 Planeamiento Módulo Cabana – Mañazo.

El esquema general de la infraestructura hidráulica del Proyecto Cabana-Mañazo, está constituido por los canales principales Cabana y Mañazo, los cuales se inician en un partidor, al final del canal Cabana-Mañazo de aproximadamente 17 km de longitud, el mismo que se inicia en la bocatoma Cabana-Mañazo, ubicada sobre la margen derecha del río Lagunillas.


______________________________________________________________________________________________


3-172

El esquema de riego lo constituyen 247,23 km de canales, de los cuales 135,17km se ubican en el sector Cabana y 112,06 km en el sector Vilque-Mañazo. El esquema de drenaje lo constituyen 174,99 km de drenes, de los cuales 113,63 km se ubican en el sector Cabana incluidos 23,03 km conformados por tramos de los ríos Cabana y Pucamayo y 61,36 km se ubican en el sector Vilque-Mañazo. Complementariamente las obras de riego y drenaje comprenden también las diversas estructuras que permiten dar continuidad a los sistemas de riego, drenaje y vial a través de la construcción de puentes, pasos peatonales, acueductos, alcantarillas y otras obras de arte.

Los canales principales Cabana y Mañazo poseen una longitud de 34,91 km, representando el 14 % de la longitud de canales del proyecto, la red secundaria está constituida por 212,32 km de canales revestidos y sin revestir, poseyendo estos últimos caudales menores a 100 l/s.

Los drenes principales constituidos por tramos de los ríos Cabana y Pucamayo en el sector Cabana, representan el 13 % de la longitud total del sistema de drenaje. La mayoría de los drenes obedecen a la necesidad de un drenaje superficial para el período de lluvias, siendo los problemas de drenaje subterráneo localizados en superficies planas y depresionadas, con respecto a la fisiografía de la zona.

De los análisis y evaluaciones realizadas para definir la longitud de revestimiento de canales, y tomando en cuenta las consideraciones descritas a nivel de criterios de diseño, la longitud de canales revestidos está propuesta en 201,82 km. En el sector Cabana se presenta el canal principal con 11,68 km y los laterales con 91,97 km de longitud. En el sector Vilque-Mañazo se presenta el canal principal con 23,23 km y los laterales con 74,94 km de longitud.

El cual incorporará al desarrollo agrícola de dichos sectores con aproximadamente 10 225 ha netas, las que comprometen una demanda de agua aproximada de 10,3 m3/s.

3.1.3 Planeamiento Módulo Cabanilla.

El módulo de riego Cabanilla es una irrigación ya existente, que tiene una bocatoma construida que se está proyectando su mejoramiento, cuenta con un canal principal construido en su totalidad, tiene un canal principal-A construido y canal principal-B que se está proyectando en dos tramos.

El módulo de riego Cabanilla II Etapa, está conformado por una red de canales compuesta por un canal principal, Canal principal-A, Canal Principal-B, un canal lateral CL-1A que funciona como un canal principal porque de ella nacen cinco canales sub-laterales y canales laterales.

El área bruta total de riego es 3,600 Hás. y el área neta total de riego es 3,500.00 Hás. De tierra de cultivos de pan llevar, pastos cultivados y forrajes, para contribuir en el mejoramiento de la producción agropecuaria beneficiando a 2 mil familias, que representa a más de 6 mil habitantes de 10 comunidades campesinas del distrito de Cabanilla de la provincia de Lampa.

Los canales laterales nacen del canal principal a media ladera y en pampa.

El canal principal-B 4.200 Km en dos tramos 0.975Km en primer tramo y 3.225 Km en el segundo tramo que sumados dan una longitud de 4.20 Km, de longitud, se inicia en la progresiva 10+125 a 11+100 el primer tramo y progresiva 17+900 a 21+125 en el segundo tramo, la cual sigue el trazo en pampa y a media ladera.

Canal Principal, Canal existente revestido de concreto, se inicia en la bocatoma con la

progresiva 0+000 hasta la progresiva 7+190.50, en este tramo construido nacen cinco canales

laterales proyectados, tomas simples, directas, sirviendo a las unidades de riego, con una

dotación de agua comprendido entre 50 a 200 lts/seg.

Canal Principal – A, Canal existente de concreto, inicia en el final del canal principal en la

progresiva 7+190.50 que es equivalente a la progresiva 0+000 de este Canal Principal-A hasta


______________________________________________________________________________________________


3-173

la progresiva 1+023.74, en este tramo construido nacen toma simples para regar las unidades

de riego de influencia.

Canal Principal – B, Canal existente de concreto, inicia en el final del canal principal en la

progresiva 7+190.50 siendo la progresiva 0+000 de este Canal Principal-B hasta la proa.17+900.

Canal Principal-B 1er Tramo, Este canal está proyectado desde la progresiva 10+125 hasta la

progresiva 11+100, por ser tramo de canal deteriorado ocasionando pérdidas de agua por

infiltración profunda.

Canal Principal-B 2do Tramo, Este canal está proyectado desde la progresiva 17+900 hasta la

progresiva 21+125.el trazo está proyectado en canal de tierra existente.

Canal de Empalme, Este canal está proyectado desde la progresiva 0+000 hasta la progresiva

0+800, nace del canal principal-B en la progresiva 15+586.9 .el trazo está proyectado en canal

de tierra existente.

Canal Lateral-1A, Este canal nace del final del Canal Principal-A en la progresiva 1+023.74

siendo la progresiva 0+000 de este canal lateral-1A hasta la progresiva 11+100 todo ello

revestido de concreto. De este canal nacen cinco canales laterales proyectados, tomas simples,

directas, sirviendo a las unidades de riego, con una dotación de agua comprendido entre 5 a 20

lts/seg.

En el esquema hidráulico del Sistema Integral Lagunillas, la infraestructura hidráulica de la irrigación Cabanilla II Etapa, se ubica sobre la margen izquierda del río Cabanillas, está constituido por un canal principal, el cual se inicia en la bocatoma, se extiende desde la progresiva 0+000 a 7+190.50, canal principal-A con inicio en el partidor en la progresiva 7+190.50 (final) del canal principal, canal principal-B que nace en el partidor en la progresiva 7+190.50 (final) del canal principal.

El canal principal Inicia en la bocatoma en la progresiva 0+000 a 7+190.50, de sección trapezoidal con capacidad de conducción de 3.50 m3/seg.

El esquema de riego lo constituyen 43,325. m de canales laterales, de los cuales el canal lateral-4 (CL-4) con 875.00m., canal lateral-7 (CL-7) con 1,475.00 m., canal lateral-11 (CL-11) con 975.00 m, canal lateral-14 (CL-14), con 1,425.00 m., canal lateral-15 (CL-15) con 3,950.00 m., canal lateral-17 (CL-17) con 1,800.00 m., canal lateral-19 (CL-19) con 2,000.00 m., canal lateral-24 (CL-24) con 2,000.00 m., canal lateral-33 (CL-33) con 2,650.00 m. canal lateral-1A (CL-1A) con 3,400.00 m., canal lateral-1A.1 (CL-1A.1) con 1,800.00 m., canal lateral-1A.2 (CL-1A.2) con 6,450.00 m., canal lateral-1A.3 (CL-1A.3) con 7,600.00 m., canal lateral-1A.4 (CL-1A.4) con 3,275.00 m., canal lateral-1A.5 (CL-1A.5) con 3,525.00 m., canal lateral-2A (CL-2A) con 2,125.00 m. para ser revestido con concreto.

El esquema de drenaje lo constituyen 16,895.00 m de longitud, de los cuales el dren superficial 2 (DS-2) cuenta con 2025.00 m., el dren superficial 15 (DS-15) con 12,320.00 m., el dren superficial 15.3 (DS-15.3) con 2,550.00 m de longitud.

Complementariamente las obras de riego y drenaje comprenden también las diversas estructuras que permiten dar continuidad a los sistemas de riego, drenaje y vial a través de la construcción de puentes, pasos peatonales, caídas verticales, alcantarillas y otras obras de arte.


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3-174

En el área del proyecto existen drenes naturales los mismos que no han sido incluidos para su mejoramiento o ampliación, debido a que actualmente cumplen con su función. Los drenes proyectados obedecen a la necesidad de un drenaje superficial para el período de lluvias.

Acompañado con un programa de capacitación que consiste en cursos de capacitación y asistencia técnica en manejo de riego y cultivos, pasantías a sistemas de riego y la instalación de parcelas demostrativas. Así mismo de desarrollaran un programa de medidas de mitigación de impacto ambiental

3.1.4 Planeamiento Módulo Yanarico.

En el esquema hidráulico del Sistema Integral Lagunillas, la infraestructura hidráulica de la Irrigación Yanarico, se ubica sobre la margen derecha del río Cabanillas, Esta obra incorpora bajo riego más de 2 mil 962 hectáreas de pastos cultivados para el mejoramiento de la producción agropecuaria, que beneficiará a 220 familias, asentadas en cuatro comunidades campesinas (Yapuscachi, Cuinchaca, Silarani y Ayagachi) está constituido por

Sistema de captación que permitirá derivar un caudal 2.20 m³/seg. de acuerdo al diseño determinado, siempre guardando el equilibrio de las condiciones hidráulicas –fluviales de este.

El canal principal Inicia en la progresiva 0+000 a 14+412.50, de sección trapezoidal con capacidad de conducción de 2.20 m3/seg. El canal de distribución con progresiva desde el km. 14+412 al 2+500 con una sección Trapezoidal, con capacidad de conducción de 2.20 m3/seg

El esquema de riego lo constituyen 8.km de canales laterales, de los cuales el canal lateral CL-5 con 2.5 km., canal lateral CL-10 con2.50 km., canal lateral CL-11 con 2.00 km., canal lateral CL-14 con 1.00 km., para ser revestido con concreto.

El esquema de drenaje lo constituyen 9.70km., de longitud, de los cuales el dren superficial DS-2 cuenta con 4.10 km., de longitud, el dren superficial DS-3 con 3.50 km., de longitud, el dren superficial DS-4 cuenta con 2.10 km., de longitud.


En el área del proyecto existen drenes naturales los mismos que no han sido incluidos para su mejoramiento o ampliación, debido a que actualmente cumplen con su función. Los drenes proyectados obedecen a la necesidad de un drenaje superficial para el período de lluvias.

3.1.5 Planeamiento Módulo Yocara.

En el esquema hidráulico del Sistema Integral Lagunillas, la infraestructura hidráulica de la Irrigación Yocara, se ubica sobre la margen derecha del río Cabanillas, está constituido por un canal de derivación, el cual se inicia en la bocatoma, se extiende desde la progresiva 0+000 a 7+488.74, para empalmar a los canales principales A y B.

El canal principal-A Inicia al termino del canal de derivación en la progresiva 0+000 a 10+250, de sección trapezoidal con capacidad de conducción variable entre 1.00 m3/seg. a 0.150 m3/seg. El canal principal-B con progresiva 0+000 al 11+150 con una sección Trapezoidal, con capacidad de conducción variable entre 2.50 m3/seg y 0.200 m3/seg.

El esquema de riego lo constituyen 31,150. m de canales laterales, de los cuales el canal lateral A1 (CL-A1) con 4,100.00m., canal lateral A2 (CL-A2) con 2,500.00 m., canal lateral A3 (CL-A3) con 2,800.00 m., canal lateral B1 (CL-B1) con 7,700.00 m., canal lateral B 1.1 (CL-B1.1) con 1,700.00 m., canal lateral B1.2 (CL-B1.2) con 5,750.00 m., canal lateral B2 (CL-B2) con 2,600.00 m., canal lateral B3 (CL-B3) con 4,000.00 m. para ser revestido con concreto.


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3-175

El esquema de drenaje lo constituyen 9,725.00 m de longitud, de los cuales el dren superficial 1 (DS-1) cuenta con 6,100.00 m., el dren superficial 2 (DS-2) con 3,625.00 m de longitud.


El área bruta total del proyecto de riego es 6,116 Hás. y el área neta total de riego del proyecta es 4,030.63. Hás.

3.1.6 Planeamiento Módulo Cantería.

Una vez concluido el levantamiento topográfico y dibujado el plano respectivo plano a escala 1/10,000, se procedió a ubicar la infraestructura de riego y drenaje, así como los caminos de acceso. Sobre esta información se procedió a plantear el esquema hidráulico.

SISTEMA DE RIEGO

El Sistema de Riego planteado en la irrigación Cantería; consta de los siguientes componentes, 01 Bocatoma con una capacidad de captación de 2.50 m3/seg, Canal Principal, Canales Laterales, Canales Sub Laterales y Drenes Superficiales.

La red de canales ha sido planificada aprovechando al máximo la información topográfica del terreno, es decir:

- Pasar por las partes más altas del terreno.

- En las progresivas donde se ubiquen las tomas laterales se ha definido el nivel hidráulico a 0.20 m. sobre la cota más alta del terreno de dicho sector.

- Definido los puntos del nivel hidráulico y cota rasante a lo largo del perfil longitudinal de los canales laterales, se define la pendiente, en función a la cual se calcularon las características hidráulicas del canal, y se adjunta cuadros de características hidráulicas.

METAS PROGRAMADOS EN EL PROYECTO

Las metas programadas en el estudio a nivel de Perfil del proyecto irrigación Cantería son los siguientes.

- Mejoramiento de Bocatoma : 01 unidad

- Construcción Canal Principal 1er Tramo : 459.15 m

- Construcción Canal Principal 2do Tramo : 147.60 m

- Construcción Canal Principal 3er Tramo : 4,036.11 m

- Construcción de Canal Lateral CL-2 : 4,840.39 m







- Construcción de Obras de Arte en canales : 487 Und


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3-176

3.2 Obras hidráulicas en el río Cabanillas (Captación)

3.2.1 Captación Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

Construcción Bocatoma, de la Irrigación Santa Lucía Cabanilla Lampa permitirá asegurar la captación del caudal de demanda de 5.00 m3/seg., toda la infraestructura es de concreto armado de concreto f’c= 175 kg/cm2., con excepción de la losa de maniobras que es de concreto f’c= 210 kg/cm2, el sistema de limpia comprende de compuertas de 4.00x1.60 m., de altura y una compuerta de regulación de 6.00x0.90 m., el barraje de concreto ciclópeo de f’c= 175 + 30% de piedra mediana con una longitud de 66.00 m., y protegido por muros de encauzamiento de concreto armado en ambos márgenes del río tanto aguas arriba y aguas abajo de la estructura de captación.

Ubicación de la Bocatoma Santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Proyectado)

3.2.2 Captación Módulo Cabana – Mañazo.

Sistema de Captación: Cuyo objetivo es derivar y captar el agua del río Cabanillas, conformada

por la estructura de la bocatoma con capacidad para 11 m3/s, con estructuras conexas como

el canal de limpia gruesa, muros de encauzamiento, vertedero y otros por medio de las cuales

el agua es captada y entregada al sistema de conducción.

Bocatoma Cabana - Mañazo


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3-177

3.2.3 Captación Módulo Cabanilla.

Mejoramiento de Bocatoma: En la bocatoma se ha considerado el Mejoramiento mediante la

construcción de muro en la Margen Izquierda de concreto armado, así como el reemplazo de

las compuertas de limpia y las ventanas de captación finalmente la reconformación de la

escollera de protección que fue erosionada el cual será reemplazado por un enrocado en dos

secciones de relleno; esto para garantizar la captación de un caudal de 3.50m3/s.

Bocatoma Cabanilla

3.2.4 Captación Módulo Yanarico.

La Bocatoma ha sido construido guardando equilibrio en las condiciones hidráulicas - fluviales del río Cabanillas y a la vez que garantice derivar el caudal de diseño 2.2 m3/s.

Bocatoma Yanarico

3.2.5 Captación Módulo Yocara.

Construcción de Bocatoma, Las principales obras que constituyen la Bocatoma, ha sido desarrolladas guardando equilibrio en las condiciones hidráulico - fluviales del río Cabanillas y a la vez que garantice derivar el caudal de diseño 3.50 m3/s.


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3-178

3.2.6 Captación Módulo Cantería

Sistema de captación. En la bocatoma ya existente se ha considerado el Mejoramiento mediante la construcción de muro en la Margen Izquierda de concreto armado, así como el reemplazo de las compuertas de limpia y las ventanas de captación finalmente la re conformación del dique de protección que fue erosionada el cual será reemplazado por un enrocado en dos secciones de relleno.

Bocatoma Cantería

3.3 Dimensionamientos de las obras hidráulicas.

3.3.1 Dimensionamiento Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

Barraje Fijo.

Él barraje fijo será perpendicular al cauce del río con una longitud de 66.00 m, de perfil Creager con una cota constante de su cresta de 4006.80 msnm, el azud proyectado será construido en concreto de 175 Kg./cm2 +30% de PM, con un talud de 1:1.5 el cual deriva hacia el colchón de disipación que al terminar la curva de enlace tiene una longitud de 17.00 m.

Canal de limpia gruesa.

El canal de limpia gruesa con una cota inicial de 4005.30 msnm., tendrá un ancho promedio de 8.50m., con pendientes promedio de 1.5%, manteniendo un espesor promedio de 0.30 m y construido con un concreto armado de f’c = 175 Kg./cm2, encima de este canal se ubicaran las compuertas de limpia, las cuales estarán apoyadas en un pilar y el muro guía de encauzamiento, estas compuertas tendrán un ancho de 4.00 m y una altura de 1.60 m., sobre dichos muros descansará el puente de maniobra, y sobre este el mecanismo de izaje de las compuertas, estas serán del tipo Tándem.

Estructura de Captación u obra de toma.

Es el orificio que permite el acceso del agua del río al canal de riego, esta estructura permitirá el caudal de demanda 5.00 m3/s. El sistema de captación dispondrá al inicio de 2 ventanas, cuya base es de 3.00 m, con una altura de 0.60 m. a continuación de esta se ubica el canal de aproximación hacia la estructura de regulación de sección rectangular alcanzando a la base de la estructura desrripeadora encontrándose finalmente con la estructura de regulación cual se ubica la compuerta de regulación de 6.00m x 0.90 m de altura con su respectivo sistema de mecanismo de izaje tipo tándem hasta alcanzar la transición de 5.00 m., entre el sistema de regulación y el canal de derivación de sección trapezoidal.

Enrocado de protección.


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3-179

Los Enrocados de Protección (Rip – Rap), se construirán inmediatamente, antes del barraje fijo y después del colchón disipador del barraje fijo y del canal de limpia gruesa, con una longitud 7.00m., aguas arriba y 10 m., aguas abajo.

Muros de encauzamiento.

Los Muros de Encauzamiento son estructuras que permitirán controlar el nivel de agua que se puede formar aguas arriba del barraje o aguas abajo de él, serán de concreto armado de una f’c= 175 Kg/cm2, con una altura de 7.25 y 5.75m., aguas arriba y abajo respectivamente.

Diques de encauzamiento.

Con la finalidad de que el río no burle a la estructura de captación y por otra parte proteger las estructuras se construirán los Diques de Encauzamiento con la finalidad de orientar el flujo y mantener el Cauce de Río hacia la bocatoma evitando los desborde del río en época de máximas avenidas debido al remanso causado por efecto de la estructura, se considera la construcción de diques de encauzamiento de ambas márgenes MI Aguas Arriba= 25.00 m., Aguas Abajo= 125.00 m., MD Aguas Arriba= 25.00 m., y Aguas Abajo= 25.00 m., los cuales dispondrán de alturas con cota variable para evitar que el río burle el cauce y por ende la estructura de captación.

Construcción de Canal Principal Revestido en Concreto.

Como primera alternativa se tiene previsto la construcción de canal Principal en una longitud de 75.28765 Km revestido de concreto simple de sección trapezoidal y de sección rectangular de concreto armado en tramos de roca, debido a que la zona de construcción se encuentra en ladera con pendiente pronunciada; el mayor detalle de las características del canal se muestra a continuación:

Criterios del diseño en Canales.

Las secciones hidráulicas de los canales, se ha calculado con la ecuación de Manning y definido para las siguientes condiciones de límites:

- Velocidad mínima : 0.36 m/s

- Velocidad máxima : 1.33 m/s

- Ancho de fondo (b) : Variable.

- Tirante hidráulico (Y) : Variable.

La división por tramos es debido a la variación del trazo del canal principal inicial, por lo que en cada tramo se ha realizado la ecuación de empalme; para mayor detalle y ubicación por tramos ver esquema hidráulico. Así mismo debo indicar estas variaciones es debido a que en los trabajos de campo se ha analizado varias alternativas para la construcción de canal principal.

Los canales principales que se construirán con la ejecución del proyecto, se describen a continuación:

Construcción de Canales Laterales revestido de Concreto.

Como primera alternativa se tiene proyectado la construcción del canales laterales con una longitud total de 38.3 Km. con concreto f’c=175kg/cm2.

Construcción de Drenes Superficiales.

Se tiene previsto la construcción de drenes superficiales en una longitud total de 5.5 Km; la descripción técnica se detallan a continuación:

3.3.2 Dimensionamiento Módulo Cabana – Mañazo.

Sistema de Conducción.


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3-180

Cuyo objetivo es conducir el agua desde la bocatoma hasta las tomas de las Unidades de Riego, conformado por una red de canales y sus estructuras, como es el canal principal Cabana-Mañazo de aproximadamente 17 km de longitud y sus estructuras, hasta un punto donde se ubica una estructura denominada el partidor, que divide el caudal captado en dos canales. Un canal denominado canal Mañazo de 23,22 km de longitud, para regar el sector Vilque-Mañazo y otro canal denominado canal Cabana de 11,68 km de longitud para regar el sector Cabana. La conducción de agua la componen también la red de canales laterales o secundarios, canales sublaterales o terciarios y canales cuaternarios, que para el Sector Cabana tienen una longitud de 124,31km y para Vilque-Mañazo una longitud de 88,67km.

Sistema de Distribución.

Conformado por una toma en la cabecera de la Unidad de Riego y una red de canales a nivel de dicha unidad y a nivel de parcela. Generalmente en un sistema de riego existen canales hasta el nivel terciario, de allí que en cierta medida se ha difundido el concepto de Unidad Terciaria, que es equivalente a la Unidad de Riego y que en este caso para el sector Cabana corresponde hasta tomas a nivel cuaternario.

El esquema de riego propuesto considera el trazo y construcción de 247,23 km de canales cuya longitud obtenida de los planos a escala 1/5 000 puede ser ajustada con la información de topografía; de dicha longitud, 135,17 km corresponden al sector Cabana y 112,06 km corresponden al sector Vilque-Mañazo. En el sector Cabana, el canal principal Cabana tiene 11,68 km de longitud y el sistema de distribución tiene 123,49 km de longitud. En el sector Vilque-Mañazo, 23,23 km se refieren al canal principal Mañazo y 88,83 km se refieren al sistema de distribución.

Sector Cabana

Para el sector Cabana, está propuesta la construcción de 30,54 km en nueve canales laterales de primer orden, 61,51 km en 18 km canales laterales de segundo orden y 31,44 km en diecisiete canales laterales de tercer orden, haciendo un total de 135,17 km de canales que conforman el sistema de distribución.

Sector Vilque-Mañazo.

Para el sector Vilque-Mañazo se ha considerado la construcción de 88,83 km de canales de distribución o canales laterales, de los cuales se proponen quince canales laterales o secundarios en 56,61 km de longitud y 32,22 km de longitud, se refieren a canales laterales de segundo orden.

Planta de Bombeo Cari Cari.

Está ubicada a la altura de la progresiva 7+150 del canal principal Vilque-Mañazo, y servirá pa regar las tierras altas del sector de Cari Cari.

La planta de bombeo elevará el agua en una altura de 24.5m, mediante dos (02) bombas que tendrán una capacidad total de 0.7m3/s. está conformada por el canal de acercamiento, poza de succión, casa de máquinas, tubería de impulsión, poza de recepción y equipo electromecánico.

El canal de acercamiento tiene una longitud de 163m, de sección trapezoidal revestida de concreto y de pendiente 0.0005.

La tubería de impulsión se conforma de dos (02) líneas de tubería, de 75m de longitud, enterradas y fijadas en seis (06) anclajes.

La cámara de descarga, constituye la zona receptora del agua bombeada, es de 5.00m x 4.50 y 2.80m de altura. En su parte lateral se inicia el canal lateral de bombeo.


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3-181

El funcionamiento de la planta de bombeo está establecida en 16 horas diarias, según la demanda de riego y disponibilidad de agua.

El equipamiento electromecánico de la Sub-Estación y Estación de Bombeo, deberá ser el apropiado para soportar las condiciones ambientales del área del proyecto y deberá cumplir con las recomendaciones especificadas por las Normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), con los requerimientos del Código Nacional de Electricidad y de las Normas Nacionales pertinentes.

Construcción de Drenes superficiales.

Para los sectores de Cabana y Vilque-Mañazo, las necesidades de drenaje son evidentes, tanto para un drenaje superficial, como para un drenaje subterráneo.

El esquema de drenaje propuesto considera el trazo y construcción de 168,98 km de drenes, de los cuales 117,54 km corresponden al sector Cabana y 51,44 km corresponden al sector Vilque-Mañazo. En el sector Cabana 28,84 km de drenes se refieren a drenes colectores y 88,7 km se refieren a drenes secundarios. En el sector Vilque-Mañazo, 44,66 km se refieren a drenes colectores y 6,78 km se refieren a drenes secundarios.

El esquema de drenaje propuesto considera el trazo y construcción de 168,98 km de drenes, de los cuales 117,54 km corresponden al sector Cabana y 51,44 km corresponden al sector Vilque-Mañazo. En el sector Cabana 28,84 km de drenes se refieren a drenes colectores y 88,7 km se refieren a drenes secundarios. En el sector Vilque-Mañazo, 44,66 km se refieren a drenes colectores y 6,78 km se refieren a drenes secundarios.

3.3.3 Dimensionamiento Módulo Cabanilla.

Barraje Fijo.

Él barraje se encuentra en buenas condiciones se ha previsto hacer la limpieza correspondiente para la descolmatación del barraje.

Compuerta de limpia.

La compuerta de limpiase encuentra en buenas condiciones y es de concreto armado, lo que se tiene previsto es el cambio de las compuertas metálicas en ambos márgenes.


Es el orificio que permite el acceso del agua del río al canal de riego, esta estructura es de concreto armado y está en buenas condiciones se tiene previsto el cambio de las compuertas en ambos márgenes (margen derecho para una capacidad de 280 l/seg. de capacidad y margen izquierdo para una capacidad de 230 l/seg.)


Los Enrocados de Protección (Rip – Rap), se considerado con los siguientes trabajo, la reconformación de la escollera de protección que fue erosionada el cual será reemplazado por un enrocado en dos secciones de relleno.

Muros guías.

Los Muros Guía son estructuras que permitirán controlar el nivel de agua que se puede formar aguas arriba del barraje o aguas abajo los cuales se encuentran en buenas condiciones, se tiene previsto la limpieza en lecho del río aguas arriba.


Con la finalidad de el río no burle a la estructura de captación se tiene previsto la construcción de muros de encauzamiento aguas arriba en el margen izquierdo se construirá dicho dique de Encauzamiento con la finalidad de orientar el flujo y mantener el Cauce de Río hacia la


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3-182

bocatoma evitando los desbordes del río en época de máximas avenidas debido al remanso causado por efecto de la estructura, se considera la construcción del dique.

Construcción de Canal Principal revestido de concreto.

Se tiene proyectado la construcción del canal principal-B con una longitud total de 4.200 Km. Mas 0.800 Km de canal de empalme que sumados dan 5.00 Km que se consideran como canal principal con concreto f’c=175kg/cm2.

Construcción de Canales Laterales revestidos de concreto.

se tiene proyectado la construcción del canales laterales con una longitud total de 45.325 Km. con concreto f’c=175kg/cm2. la descripción de los canales laterales se detallan a continuación:


Se tiene previsto la construcción de drenes superficiales en una longitud total de 16.895 Km; la descripción técnica se detallan a continuación; el mayor detalle de las características de los drenes se muestran a continuación:

3.3.4 Dimensionamiento Módulo Yanarico.

Barraje Fijo.

Él barraje es perpendicular al cauce y tiene una longitud de 141.0 de perfil Creager con una cota constante de su cresta de 3969.059 msnm, el azud proyectado será de concreto ciclópeo de 175 Kg/cm2 + 30% PM, con un talud de 1:1.5, la curva de enlace tiene un radio de 2.75 m. que une el azud con el colchón de disipación de gaviones bañado con concreto simple 175 Kg/cm2 de 0.30 cm de espesor, este último tiene una longitud de 13.65 m. el espesor constante del azud es de 1.60 m cambiando solo en el tipo de material compuesto por concreto ciclópeo y por gaviones tipo colchón y caja de dimensiones convenientes y; un barraje fijador de 72.45 m de longitud compuesto por gaviones.


El canal de limpia gruesa tiene un ancho promedio de 19.25 m con pendientes promedio de 1.1%, manteniendo un espesor promedio de 0.30 m y construido con un concreto armado de f’c = 175 Kg/cm2, encima de este canal se ubicaran las compuertas de limpia o regulación, las cuales estarán apoyadas en pilares y el muro guía, estas compuertas tendrán un ancho de 3.25 m y una altura de 1.40 m., sobre dichos muros descansará el puente de maniobra, y sobre este el mecanismo de izaje de las compuertas, estas serán del tipo Tándem, correspondientes a una capacidad de izaje CP-12. Todo el equipo de izaje será accionado manualmente o por un grupo electrógeno quién otorgará la energía para la acción de un sistema de motoreductores de una velocidad mínima de 1,750 RPM.


Es el orificio que permite el acceso del agua del río al canal de riego, esta estructura permitirá el caudal de demanda 2.20 m3/s, correspondiente al módulo Yanarico del Sistema Lagunillas.

El sistema de captación dispone al inicio de 2 ventanas, cuya base es de 3.125 m, con una altura de 0.6 m. el umbral varía en función de la pendiente del canal teniendo un punto de inicio en la cota 3968.259 msnm, a continuación de esta se ubica una transición de 5.45 m. de longitud; pasando a la estructura de regulación de concreto armado donde se encuentra la compuerta de regulación de 2.65x0.60 m será operada por su respectivo mecanismo de izaje en forma mecanizada. Finalmente y a continuación de la compuerta de regulación se encuentra ubicada un canal de sección trapezoidal no sin antes llegar a este mediante una transición.



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3-183

Los Enrocados de Protección (Rip – Rap), tiene una longitud de 15 m. y un espesor que varía entre 2.50 y 1.00 m. en la mayor parte de su sección y dos uñas en los extremos que llegan al nivel de cimentación proyectado, el ancho de este enrocado de protección será igual a la suma del ancho del barraje fijo y del canal de limpia gruesa. Se ha estimado que la roca tiene un diámetro nominal de 0.50 m. siendo de menor diámetro en la parte inferior e incrementándose en las capas superiores hasta alcanzar el diámetro nominal.

Muros guías.

Los Muros Guías son estructuras que permitirán controlar el nivel de agua que se puede formar aguas arriba del barraje o aguas abajo de él, serán de concreto armado de una f’c= 175 Kg/cm2, con una altura de 6.20 m. con un ancho de corona de 0.75 m. con una base promedio de 2.75 m. en un nivel de cimentación igual a 3965.309 m.s.n.m.


Con el fin de encauzar el flujo del río hacia la zona de la captación, se tiene dique de encauzamiento de ambas márgenes, en una longitud aproximada de 591 m. en la margen izquierda y 125 m. en la margen derecha aguas arriba y 200 m., aguas abajo para evitar que el río Cabanillas burle él barraje dejándolo aislado y sin capacidad de captación.


Se ha previsto la construcción de 14.413 km., de canal principal revestido con concreto f’c=175kg/cm2;

Construcción de Canal de distribución revestido de concreto.

Se ha previsto la construcción de 8.10 km., de canal revestido con concreto f’c=175kg/cm2;


Se tiene previsto la construcción de 8.00 km., de canales laterales con concreto f’c=175kg/cm2;


Se tiene previsto la construcción de 9.700 km., de drenes abiertos en tierra

3.3.5 Dimensionamiento Módulo Yocara.

Barraje Fijo.

Él barraje será perpendicular al cauce y tendrá una longitud de 163 m, de perfil Creager con una cota constante de su cresta de 3856.159 msnm, el azud proyectado será de concreto de 175 Kg./cm2 +30% de PM, con un talud de 1:1.5


El canal de limpia gruesa con una cota inicial de 3854.859 m.s.n.m., tendrá un ancho promedio de 22.40 m con pendientes promedio de 0.30%, manteniendo un espesor promedio de 0.30 m y construido con un concreto armado de f’c = 175 Kg./cm2, encima de este canal se ubicaran las compuertas de limpia, las cuales estarán apoyadas en pilares y el muro guía, estas compuertas tendrán un ancho de 4.00 m y una altura de 1.20 m., sobre dichos muros descansará el puente de maniobra, y sobre este el mecanismo de izaje de las compuertas, estas serán del tipo Tándem.


Es el orificio que permite el acceso del agua del río al canal de riego, esta estructura permitirá el caudal de demanda 3.50 m3/s. El sistema de captación dispondrá al inicio de 2 ventanas, cuya base es de 3.00 m, con una altura de 0.60 m. a continuación de esta se ubica el canal de regulación de sección rectangular a continuación del cual se ubica la compuerta de regulación de 4.2m x 0.60 m de altura con su respectivo sistema de mecanismo de izaje tipo tándem hasta


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3-184

alcanzar la transición de 5.60 m., entre el sistema de regulación y el canal de derivación de sección trapezoidal.


Los Enrocados de Protección (Rip – Rap), se construirán inmediatamente, antes del barraje fijo y después del colchón disipador del barraje fijo y del canal de limpia gruesa, con una longitud 8.00m., aguas arriba y 12 m., aguas abajo

Muros guías.

Los Muros Guías serán estructuras que permitirán controlar el nivel de agua que se puede formar aguas arriba del barraje o aguas abajo de él, serán de concreto armado de una f’c= 175 Kg/cm2, con una altura de 5.47 y 4.47m., aguas abajo y arriba respectivamente.


Con la finalidad de el río no burle a la estructura de captación se construirán los Diques de Encauzamiento con la finalidad de orientar el flujo y mantener el Cauce de Río hacia la bocatoma evitando los desborde del río en época de máximas avenidas debido al remanso causado por efecto de la estructura, se considera la construcción de diques de encauzamiento de ambas márgenes MI Aguas Arriba= 1375 m., Aguas Abajo= 300 m., MD Aguas Arriba= 1200 m., y Aguas Abajo= 300 m., los cuales dispondrán de alturas con cota variable para evitar que el río burle el cauce y por ende la estructura de captación.

Construcción de Canal de Derivación revestido de concreto (Entubado en el tramo 0+000 al 1+800 Km.).

Se tiene previsto la construcción de canal de derivación en una longitud de 7.48874 Km.; donde en su primer tramo se tiene la construcción del canal entubado (0+000 al 1+800 Km.), debido a que la zona de construcción es bofedal húmedo; y luego de este tramo se tiene la construcción del canal abierto revestido de concreto de sección trapezoidal, de debido a que la zona de construcción permite construir el canal abierto


Se tiene previsto la construcción de 21.40km., de canal principal (canal “A” y “B”) revestido con concreto f’c=175kg/cm2;


Se tiene previsto la construcción de 31.150 km., de canales laterales con concreto f’c=175kg/cm2;


Se tiene previsto la construcción de 9.725 Km, de drenes abiertos en tierra.

3.3.6 Dimensionamiento Módulo Cantería.

Barraje Fijo

Él barraje se encuentra colapsado se ha previsto hacer la limpieza y el cambio correspondiente del barraje.

Compuerta de limpia

La estructura de limpia se encuentra en buenas condiciones y es de concreto armado, lo que se tiene previsto es el cambio de las compuertas metálicas.

Estructura de Captación u obra de toma


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3-185

Es el orificio que permite el acceso del agua del río al canal de riego, esta estructura es de concreto armado y está en buenas condiciones se tiene previsto el cambio de las compuerta para una capacidad de 2.50 m3/seg.

Enrocado de protección

Los Enrocados de Protección (Rip – Rap), se considerado con los siguientes trabajos. La reconformación de la escollera de protección que fue erosionada el cual será reemplazado por un enrocado en dos secciones de relleno.

Muros guías

Los Muros Guía son estructuras que permitirán controlar el nivel de agua que se puede formar aguas arriba del barraje o aguas abajo los cuales se construirá de concreto armado.

Diques de encauzamiento

Con la finalidad de que el río no burle a la estructura de captación se tiene previsto la construcción de muros de encauzamiento aguas arriba en el margen derecho se construirá dicho dique de Encauzamiento con la finalidad de orientar el flujo y mantener el Cauce de Río hacia la bocatoma evitando los desbordes del río en época de máximas avenidas debido al remanso causado por efecto de la estructura, se considera la construcción del dique.

3.4 Características hidráulicas y estructurales

3.4.1 Características hidráulicas Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

Canal Principal Prog. 0+000 a 7+543.45 Primer Tramo:

- Caudal de conducción = 5.00 a m3/seg.

- Sección = Trapezoidal y rectangular

- Ancho de solera = de 2.30 a 0.50 m

- Talud (Z) = 1 y 0

- Tirante promedio = de 1.342 a 0.860 m.

- Pendiente promedio (s) = de 0.0203 a 0.0005

- Coeficiente de rugosidad (n) = 0.015

- Longitud total del canal del Proyecto = 7.54345 Km.

- Desde el Km. 0+000 al 7+543.45.

Canal Principal Prog. 1+525 a 40+361.50 Segundo Tramo:




- Talud (Z) = 1 y 0





- Desde el Km. 1+525 al 40+361.50.

Canal Principal Prog. 28+625 a 31+932.70 Tercer Tramo:


- Sección = Rectangular


- Talud (Z) = 0




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3-186



- Desde el Km. 28+625 al 31+932.70.

Canal Principal Prog. 30+775 a 56+375 Cuarto Tramo:

- Caudal de conducción = de 5.00 a 0.550 m3/seg.

- Sección = Trapezoidal y Rectangular


- Talud (Z) = 1 y 0





- Desde el Km. 30+775 al 56+375.

Canal lateral CL-1; revestido de concreto.

- Caudal de conducción = 0.350 m3/seg.

- Sección = trapezoidal y rectangular

- Ancho de solera = 1.10, 0.40 m.

- Talu (Z) = 1 y 0

- Tirante = 0.511, 0.476 m.

- Pendiente (s) = 0.001, 0.0008



- Desde el Km. 0+000 al 3+050.



- Sección = Trapezoidal

- Ancho de solera = 0.40 0.30 m

- Talud (Z) =1

- Tirante = 0.290, 0.082 m.

- Pendiente (s) = 0.27, 0.005



- Desde el Km. 0+000 al 1+875


- Caudal de conducción = 0.750 0.650 m3/seg.

- Sección = trapezoidal y rectangular


- Talud (Z) = 1 y 0

- Tirante = 0.612, 0.206 m.

- Pendiente (s) = 0.019, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 6+450


- Caudal de conducción = 8.50 a 0.650 m3/seg.



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3-187


- Talud (Z) = 1 y 0 m.

- Tirante = 0.632, 0.260 m.

- Pendiente (s) = 0.150, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 5+325.




- Ancho de solera = 0.40, 0.30 m

- Talud = 1

- Tirante = 0.612, 0.344 m.

- Pendiente (s) = 0.02, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 5+850.




- Ancho de solera = 0.40, 0.30

- Talud = 1

- Tirante = 0.574, 0.200 m.

- Pendiente (s) = 0.08 0.001


- Longitud total del canal del Proyecto =5.000 Km.

- Desde el Km. 0+000 al 5+000.




- Ancho de solera = 0.40 0.30 m

- Talud (Z) = 1

- Tirante = 0.647, 0.270 m.

- Pendiente (s) = 0.200, 0.0003



- Desde el Km. 0+000 al 4+750.





- Talud (Z) = 1

- Tirante = 0.735, 0.406 m.

- Pendiente (s) = 0.04, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 6+000.


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3-188

Dren Superficial DS-01.

- Caudal de conducción = desde 1.50, hasta 1.30 m3/seg.


- Ancho de Solera = 1.20, 1.00 m.

- Talud (Z)= 1.50

- Tirante promedio = 0.744, 0.710 m.

- Pendiente promedio (s) = 0.0016, 0.0014



- Desde el Km. 0+000 al 2+050.


- Caudal de conducción = 1.80, 1.60 m3/seg.



- Talud (Z)= 1.5





- Desde el Km. 0+000 al 1+500.





- Talud (Z)= 1.5





- Desde el Km. 0+000 al 1+950.

3.4.2 Características hidráulicas Módulo Cabana – Mañazo.

Canal Principal Cabana.

El trazo del canal se inicia a la salida del Partidor Cabana-Mañazo, con cota de rasante de 3.920,83 en el km 0+000. La longitud del canal es de aproximadamente 11,68 km, de sección trapezoidal, de 1,40m de base y de 1,70 a 1,65 m de altura, con taludes 1: 1, y pendiente S= 0.0008. Su capacidad máxima de diseño ha sido dimensionada teniendo en cuenta la disponibilidad hídrica asignada por el PELT en 5,5 m3/s.

Red de Distribución de Riego del Sector Cabana:

Lateral LC-1.

Se inicia en el km 0+799,7 del canal principal Cabana, y se desarrolla en una longitud de 0,73 km, con una sección es trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor, y con juntas transversales de dilatación cada 3m. A lo largo de su desarrollo se tiene proyectado diferentes obras de arte

Lateral LC-2.


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3-189

Se inicia en el km 3+026 del canal principal Cabana, Tiene una longitud de 0,77 km, su sección es trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LC-3.

Se inicia en el km 4+229 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 1,47 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto.

Lateral LC-4.

Se inicia en el km 5+580 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 1,34 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LC-6.

Se inicia en el km 8+975 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 2,22 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LC-7.

Se inicia en el km 10+098 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 2,22 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s..El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud,

Lateral LC-8.

Se inicia en el km 11+679 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 6,05 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 2,2 m3/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 7,5 cm de espesor, y con juntas transversales de dilatación cada 3 m. El lateral LC-8 posee diez canales sublaterales, el LC-8.1, LC-8.2, LC-8.3, LC-8.4, LC-8.5, LC-8.6. LC-8.7, LC-8.8, LC-8.9 y LC8.10; el canal LC8-7 posee un canal de menor orden el LC-8.7.2.

Lateral LC-9.

Se inicia en el km 11+679 del canal principal Cabana. Tiene una longitud de 13,74 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 3,10 m3/s. Sus características hidráulicas y geométricas se presentan en el Cuadro N° LC-9. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto simple de 7,5 cm de espesor, y con juntas transversales de dilatación cada 3 m. El lateral LC-9 posee ocho canales sublaterales, el LC-9.1, LC-9.2, LC-9.3, LC-9.4, LC-9.5, LC-9.6. LC-9.7 y el , LC-9.8, LC-8.9. Los canales sublaterales LC-9.4, LC-9.5, LC-9.7 y LC-9.8 poseen numerosos canales de menor orden.

Canal Principal Vilque-Mañazo.

La capacidad de diseño del canal principal de Vilque-Mañazo, ha sido definida en función a la disponibilidad hídrica asignada por el PELT en 4,8 m3/s. El trazo del canal se inicia en el Partidor Cabana-Mañazo, con cota de rasante de 3920,00 en el km 0+000. La longitud del canal es de 23,23 km, de sección trapezoidal, con taludes 1: 1, de pendiente del tramo inicial es de S = 0,0003. Se ha previsto un revestimiento con concreto simple de 0,10m de espesor, lo que asegura una disminución de las filtraciones y protección de derrumbes, así como una mejor definición de la capacidad de conducción.

Sistema de Distribución de Riego del Sector Vilque-Mañazo:

Lateral LM-1.


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3-190

Se inicia en el km 3+759 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 2,74 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s.Está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LM-2.

Se inicia en el km 4+973 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 1,75 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. Está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LM-3.

Se inicia en el km 5+700 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 1,85 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s. Está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor.

Lateral LM-4.

Se inicia en el km 6+825 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 6,35 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 500 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto simple.

Lateral de Bombeo.

Se inicia en el km 7+150 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 9,89 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 700 l/s. El canal está propuesto ser revestido en toda su longitud, con concreto de 5 cm de espesor. El lateral de bombeo posee 9 canales sublaterales que se inician en dicho canal de bombeo, todos los cuales conducen 100 l/s.

Lateral LM-5.

Se inicia en el km 7+725 del canal principal Mañazo. Tiene una longitud de 0,72 km, posee una sección trapezoidal, diseñada para un caudal máximo de 100 l/s.

Lateral LM-6.


Lateral LM-7.


Lateral LM-8.


Lateral LM-9.


Lateral LM-10.


Lateral LM-11.



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3-191

Lateral LM-12.


Lateral LM-13.


Lateral LM-14.


Lateral LM-15.


Sistema Principal de Drenaje del Sector Cabana:

Dren DC-1.0.

Desemboca en el Dren Cabana en la progresiva 0+800 km, drena una superficie de 269 ha, posee una longitud de 3,8 km y conduce un caudal máximo de 1,01 m3/s. El dren posee dos drenes terciarios el DC 1.0-1.0 y el DC-1.0-2.25. El dren es bastante superficial y de relativa poca profundidad debido a estar ubicado en zona plana y baja del sector.

Dren DC-3.0.

Desemboca en el Dren Cabana en la progresiva 2+531 km, drena una superficie de 179 ha, posee una longitud de 1,3 km y conduce un caudal máximo de 0,48 m3/s.

Dren DC-4.0.


Dren DC-5.0.

Desemboca en el Dren Cabana en la progresiva 5+900 km, drena una superficie de 60 ha, posee una longitud de 1,24 km y conduce un caudal máximo de 0,17m3/s.

Dren DC-6.0.

Desemboca en el Dren Cabana en la progresiva 6+400 km, drena una superficie de 391ha, posee una longitud de 4,2 km y conduce un caudal máximo de 1,14 m3/s. Al DC-6.0 tributan cuatro drenes terciarios, el DC-6.0-0,9 de 1,99 km de longitud y 3,17 m3/s, el DC-6.0-2,0 de 1,18 km de longitud y 1,03 m3/s, el DC-6.0-2,85 de 1,03 km de longitud y 0,40 m3/s y el DC-6.0-3,52 de 1,06 km de longitud y 0,28 m3/s. Al DC-6.0-2,0 tributa el dren cuaternario DC-6.0-2,0-0,2 de 0,86 km de longitud y 0,11 m3/s.

Dren DC-7.0.


Dren DC-8.0.


Dren DC-9.0.


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3-192


Dren DC-10.0.


Dren DC-11.0.


Dren DC-12.0.

Desemboca en el Dren Cabana en la progresiva 10+545 km, drena una superficie de 202 ha, posee una longitud de 3,16 km y conduce un caudal máximo de 0,77 m3/s. Al dren DC-12.0 tributan dos drenes terciarios el DC-12.0-1,05 de 1,22 km de longitud y 0,59 m3/s y el DC-12.0-0,9 de 2,43 km de longitud y 0,40 m3/s

Sistema de drenaje del río Illpa.

Está conformado por dos drenes tributarios del río Illpa, el DI-1.0-0.1 de 2,12 km y 0,33 m3/s y el DI-2.0 de 2,90 km de longitud y 0,39 m3/s, ambos drenes sirven de receptores a otros drenes terciarios

Sistema de drenaje del río Pucamayo.

Está conformado por 7 drenes secundarios, el DP-1.0, el DP-2.0, el DP-3.0, el DP-4.0, el DP-5.0 con dos drenes terciarios, el DP-8.0 y el DP-9.0, los cuales a su vez sirven como receptores de ocho drenes terciarios.

Sistema de Drenaje del Sector Vilque-Mañazo:

d.1 SubSistema Escalera.

El dren DE-1.0 desemboca al río Escalera como el DE-1.0 el cual tiene 8,13 km y 3,47 m3/s. Este dren posee dos drenes terciarios el DE-1.0-0,3 y el DE-1.0-0,7

d.2 SubSistema Moroquita.

Este sistema está constituido por seis drenes secundarios, el DM-1.0 con 1,41 km y 0,20 m3/s. El DM-2.0 con 3,26 km y 5 m3/s. El dren DM-3.0 con 3,23 km y 4,62 m3/s, el dren DM-4.0 con 1,29 km y 0,16 m3/s, el dren DM-5.0 con 1,70 km y 1,89 m3/s, el DM-6.0 con 0,64 km y 1,71 m3/s.

d.3 SubSistema Conaviri.

Constituido por tres drenes secundarios, el DC-1.0 de 10,46 km de longitud y 2,85 m3/s, dren al cual desemboca un dren terciario, el DC-1.0-8.7, el dren DC-2.0 con 4,49 km de longitud y 0,07 m3/s, al cual desemboca el DC-2.0-0,1 con 0,75 km de longitud y 0,05 m3/s y el dren DC-3.0 con 2,10 km de longitud y 2,35 m3/s.

d.4 SubSistema Quipacho.

Constituido por tres drenes secundarios, el DQ-1.0 de 3,15 km de longitud y 0,47 m3/s, el DQ-2.0 con 2,19 km y 0,35 m3/s y el DQ-3.0 con 1,56 km y 2,46 m3/s.

d.5 SubSistema Vizcachani.

Constituido por cuatro drenes, los dos primeros denominados el DV-1.0 de 0,04 km de longitud y 0,01 m3/s, el DV-2.0 de 6,65 km y 0,61 m3/s y los dos últimos denominados DX-1.0 de 3,57 km y 0,03 m3/s y DX-2.0 de 0,46 km y 0,04 m3/s.


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3-193

3.4.3 Características hidráulicas Módulo Cabanilla.

Canal Principal-B 1er Tramo



- Ancho de Solera = 0.90 mts.

- Talud (Z)= 1

- Tirantes promedio = 0.672 m.

- Pendiente promedio (s) = 0.00227.



- Desde el Km. 10+125 al 11+100

Canal Principal B 2do Tramo



- Ancho de Solera = de 0.40 a 0.80 mts.

- Talud (Z)= 1

- Tirantes promedio = 0.57 a 0.948m.

- Pendiente promedio (s) = 0.0006, 0.0 a ,0.043



- Desde el Km. 17+900 al 21+125

Canal de Empalme


- Sección = Semicircular

- Diámetro = desde 1.20, a 1.60 mts.

- Tirantes promedio = desde 0.208 a 0.422.

- Pendiente promedio (s) = 0.001, a 0.025



- Desde el Km. 0+000 al 0+800

Canal Lateral CL-4



- Diámetro = desde 0.90 a 1.10 mts.





- Desde el Km. 0+000 al 0+875

Canal Lateral CL-7



- Diámetro = desde 1.00 mts.





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3-194


- Desde el Km. 0+000 al 1+475

Canal Lateral CL-11







- Longitud total del canal del Proyecto = 0.975 Km. - Desde el Km. 0+000 al 0+975

Canal Lateral CL-14





- Pendiente promedio (s) = 0.002 a 0.008



- Desde el Km. 0+000 al 1+425

Canal Lateral CL-15








- Desde el Km. 0+000 al 3+950.

Canal Lateral CL-17

Primer Tramo








- Desde el Km. 0+000 al 1+000

Segundo Tramo


- Sección = Rectangular.





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3-195


- Desde el Km. 1+000 al 1+500

Tercer Tramo




- Tirantes promedio = desde 0.172.

- Pendiente promedio (s) = 0.005



- Desde el Km. 1+500 al 1+800

Canal Lateral CL-19

Primer Tramo








- Desde el Km. 0+000 al 0+600

Segundo Tramo


- Sección = Rectangular.





- Desde el Km. 0+600 al 0+975

Tercer Tramo








- Desde el Km. 0+975 al 2+000.

Canal Lateral CL-24








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3-196


- Desde el Km. 0+000 al 2+000

Canal Lateral CL-33





- Pendiente promedio (s) = 0.0004 a 0.06.



- Desde el Km. 0+000 al 2+650.

Canal Lateral CL-1A





- Pendiente promedio (s) = 0.0007 a ,0.036.



- Desde el Km. 11+100 al 14+500

Canal Lateral CL-1A.1



- Diámetro = desde 1.60 a 1.70, mts.


- Pendiente promedio (s) = 0.0006 a 0.0015.



- Desde el Km. 0+000 al 1+800.






- Pendiente promedio (s) = 0.00065 a ,0.138.



- Desde el Km. 0+000 al 6+450.









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3-197


- Desde el Km. 0+000 al 7+600.








- Longitud total del canal del Proyecto = 3.275 Km

- Desde el Km. 0+000 al 3+275









- Desde el Km. 0+000 al 3+525.

Canal Lateral CL-2A








- Desde el Km. 0+000 al 2+125.

Dren-2



- Ancho de Solera = 1.00 a 1.60 mts.

- Talud (Z)= 1

- Tirantes promedio = 0.489 a 0.539m.




- Desde el Km. 0+000 al 2+025.

Dren-15

- Caudal de conducción = 2.44, 1.23, 0.730 m3/seg.



- Talud (Z)= 1

- Tirantes promedio = 0.505 a 0.693 m.



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3-198



- Desde el Km. 0+000 al 12+320.

Dren-15.3




- Talud (Z)= 1

- Tirantes promedio = 0.475 a 0.679 m.




- Desde el Km. 0+000 al 2+550.

3.4.4 Características hidráulicas Módulo Yanarico.

Canal principal revestido de concreto.

- Caudal de conducción = 2.20m³/seg.

- Sección = trapezoidal

- Ancho de solera = 100m.

- Talud (Z) = 1



- Longitud total del canal del proyecto = 14.413km.

- Desde el km. 0+000 al 14.412.50km.

Canal de distribución revestido de concreto.

- Caudal de conducción = 2.20m³/seg.


- Ancho de solera = 0.90m.

- Talud (Z) = 1



- Longitud total del canal del proyecto = 8.10 km.

- Desde el km. 14+412.5 al 22.512.5km.

Canal lateral revestido de concreto CL-5.

- Caudal de conducción = 110Lit./seg.

- Sección = semicircular

- Diámetro = 0.80m.




- Desde el km. 0+000 al 2+500km.


- Caudal de conducción = 315Lit./seg.





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3-199





- Caudal de conducción = 312 Lit./seg.








- Caudal de conducción = 310 Lit./seg.







Drenes abiertos D - 2.

- Caudal de conducción = 0.863 m³./seg.



- Talud(z) = 2



- Longitud total del Dren D – 2 = 4.10 km.






- Talud(z) = 1.5









- Talud(z) = 1.5




- Desde el km. 0+000 al 2+100 km.


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3-200

3.4.5 Características hidráulicas Módulo Yocara.

Canal de Derivación Entubado Prog. 0+000 a 1+800 (Dos Tuberías paralelas)


- Cantidad de tuberías = 02 und. (Paralelas)

- Sección = Entubado

- Diámetro de Tubería= 1150 mm



- Longitud total de tubería = 1.800 Km.

- Desde el Km. 0+000 al 1+800.

Canal de Derivación de concreto Prog. 1+800 a 7+488.74.



- Ancho de Solera = 0.00, 2.00, 1.00

- Talud (Z)= 0, 0, 1,

- Tirantes promedio = 0.00, 1.057, 1.022m.




- Desde el Km. 0+000 al 7+488.74

Canal Principal-A; revestido de concreto.

- Caudal de conducción = desde 1.00 hasta 0.150 m3/seg.


- Ancho de Solera = De 0.70 a 0.30 m.

- Talud (Z)= 1





- Desde el Km. 0+000 al 10+250.

Canal Principal-B revestido de concreto

- Caudal de conducción = De 2.50 a 0.20 m3/seg.



- Talud (Z)= 0, 1

- Tirante = 0.392, 0.934 m.

- Pendiente (s) = 0.0011



- Desde el Km. 0+000 al 11+150

Canal lateral CL- A.1; revestido de concreto.



- Diámetro = 1.50, 1.70 m.

- Tirante = 0.399, 0.455 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.001


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3-201



- Desde el Km. 0+000 al 4+100




- Diámetro = 1.40, 1.60 m.

- Tirante = 0.373, 0.424 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 2+500




- Diámetro = 1.50, 1.70 m.

- Tirante = 0.399, 0.455 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.001


- Longitud total del canal del Proyecto = 2,800 Km.

- Desde el Km. 0+000 al 2+800

Canal lateral CL- B.1; revestido de concreto.

- Caudal de conducción = 1.50 a 0.70 m3/seg.

- Sección = Trapezoidal y Semicircular

- Base = 1.00, 1.20 m.

- Diámetro = 2.00, 2.20 m.

- Tirante = 0.554, 0.902 m.

- Pendiente (s) = 0.00035, 0.0005, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 7+700

Canal lateral CL- B.1.1; revestido de concreto.



- Diámetro = 1.30 m.

- Tirante = 0.342, 0.408 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 1+700

Canal lateral CL-B.1.2; revestido de concreto.



- Diámetro = 2.20 m.

- Tirante = 0.685 m.

- Pendiente (s) = 0.0005


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3-202



- Desde el Km. 0+000 al 5+750

Canal lateral CL-B.2; revestido de concreto.



- Diámetro = 1.50, 1.70 m.

- Tirante = 0.399, 0.455 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.001



- Desde el Km. 0+000 al 2+600

Canal lateral CL-B.3; revestido de concreto.



- Diámetro = 1.60, 2.00 m.

- Tirante = 0.456, 0.557 m.

- Pendiente (s) = 0.0005, 0.0015



- Desde el Km. 0+000 al 4+000.


- Caudal de conducción = desde 1.75, 2.50, hasta 3.50 m3/seg.



- Talud (Z)= 1.20

- Tirante promedio = 1.196, 1.357, 1.391, 1.569 m.




- Desde el Km. 0+000 al 6+100





- Talud (Z)= 1.20





- Desde el Km. 0+000 al 3+625

3.4.6 Características hidráulicas Módulo Cantería

Capacidad de los canales (Q)

Los canales han sido proyectados de sección trapezoidal y semicircular cuyas capacidades de conducción son:


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3-203

- Canal Principal 1er Tramo : Q= 2.50 m3/seg

- Canal Principal 2do Tramo : Q= 2.00 m3/seg

- Canal Principal 3er Tramo : Q= 1.55 m3/seg

- Canal Principal 4to Tramo : Q= 1.35 m3/seg



- Canal Principal 7mo Tramo : Q= 0.75 m3/seg

- Canal Principal 7mo Tramo : Q= 0.25 m3/seg

- Canal Lateral CL–2 : Q= 0.25 m3/seg.


- Canal Lateral CL–4 : Q= 0.20 m3/seg

- Canal Lateral CL–5 : Q= 0.15 m3/seg



- Canal Lateral CL–8 1er Tramo: Q= 0.55 m3/seg

- Canal Lateral CL–8 2do Tramo: Q= 0.35 m3/seg

Criterios del diseño

Las secciones hidráulicas de los canales, se ha calculado con la ecuación de Manning y definido para las siguientes condiciones de límites:

- Velocidad mínima : 0.3 m/s

- Velocidad máxima : 1.5 m/s

- Ancho de fondo (b) : Variable.

- Tirante hidráulico (Y) : Variable.

- Talud Z = H/V : 1.0

- Diámetro de canal Semicircular: Variable.

Definición del Nivel Hidráulico

El nivel hidráulico de los canales de riego ha sido fijado a la altura mínima necesaria para que con el caudal de diseño se pueda derivar agua hacia cada canal y cada unidad de riego, conservando el borde libre. Para este fin se ha considerado las siguientes pérdidas de carga en las estructuras:

- Pérdida en las tomas laterales : 15 a 20 cm.

- Pérdidas en las tomas a nivel de unidad de riego : 10 cm.

- Nivel hidráulico de entrega a la unidad de riego : 10cm. Sobre el punto más alto a regar.

Secciones transversales Típicas

Como es usual en este tipo de canales, por la función que cumple y sobre todo por que el terreno es plano con pendiente mínima, las secciones son variables por el cambio de pendiente. Las características geométricas del canal se indican en el cuadro de las características hidráulicas de los Canales Laterales, así mismo se indica en los planos del perfil longitudinal del canal.

De acuerdo a estándares de diseño, el borde libre de estos canales es alrededor de 0.15 m a 0.30 m de acuerdo a la altura de tirante de cada canal; el ancho mínimo de corona es de 0.60m, y el máximo es de 1.50 m.


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3-204

3.5 Cronogramas de ejecución de obras.

3.5.1 Módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa.

En el Perfil de Proyecto de “Construcción de Irrigación Santa Lucia – Cabanilla – Lampa, esta

programado su ejecución en tres años y tiene costo total de inversión de S/. 115’221.554.00 y

tiene un costo de operación y mantenimiento que es asumido por los beneficiarios al 100 % de

S/. 1’300,545.00 haciendo un costo total de S/. 116’522,099.00, los costos detallados se

muestran en el Cuadro N°

3.5.2 Módulo Cabana – Mañazo.

La ejecución de la obra construcción del “Canal Principal y Sistemas de Riego y Drenaje Módulos Cabana y Mañazo Vilque del Proyecto Lagunillas que ejecuta el PELT, obra que cuenta con un presupuesto de 27 millones 348 mil 729 soles. Su ejecución se está realizando hasta la actualidad con la construcción de canales laterales tanto en los módulos de Cabana y Vilque - Mañazo.


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3-205

Cuadro Nº 3-1: Costo del Proyecto ―Construcción de Irrigación santa Lucia – Cabanilla – Lampa (Nuevos Soles).

COSTO EJECUCION FINANCIERA DEL PROYECTO POR AÑOS MONTO

Nº META/ ACTIVIDADES UND CANT UNIT. TOTAL AÑO AÑO AÑO TOTAL

1 2 3 S/.

1.00 INVERSIÓN EN ESTUDIOS DEFINITIVOS 450,000.00

1.1 Estudios Definitivos (Exp. Técnicos) Unidad 1.00 450,000.00 450,000.00 157,500.00 157,500.00 135,000.00 450,000.00

2.00 INVERSION EN INFRAESTRUCTURA DE RIEGO 110,384,439.03

2.1 Construcción de Bocatoma Unidad 1.00 3,343,111.44 3,343,111.44 3,343,111.44 0.00 0.00 3,343,111.44

2.2 Construcción de Canal Principal (Revestido con concreto) Km. 75.29 1,153,351.48 86,833,122.44 32,293,841.40 37,239,008.86 17,300,272.18 86,833,122.44

2.3 Construcción de Canal Lateral (Revestido con concreto) Km. 38.30 419,480.51 16,066,103.63 0.00 0.00 16,066,103.63 16,066,103.63

2.4 Instalación de Riego por Aspersión Modulos 380.00 8,401.48 3,192,563.39 0.00 0.00 3,192,563.39 3,192,563.39

2.5 Construcción de Drenes Superficiales Km. 5.50 172,643.30 949,538.13 0.00 0.00 949,538.13 949,538.13

0.00

3.00 INVERSION EN CAPACITACIÓN 645,857.37

3.1 Cursos de Capacitación Evento 18.0 4645.92 83,626.62 23,229.62 46,459.23 13,937.77 83,626.62

3.2 Asistencia Técnica en manejo de riego y cultivo Usuario 1000.0 227.70 227,695.40 0.00 0.00 227,695.40 227,695.40

3.3 Concurso de riego parcelario Evento 3.0 78340.13 235,020.38 78,340.13 78,340.13 78,340.13 235,020.38

3.4 Instalación de Parcelas Demostrativas Has 5.0 8287.28 41,436.42 0.00 41,436.42 0.00 41,436.42

3.5 Capacitacion del personal de la Unidad Ejecutora Evento 3.0 19359.52 58,078.56 19,359.52 19,359.52 19,359.52 58,078.56

4.00 INVERSION EN IMPACTO AMBIENTAL 385,290.00

4.1 Medidas de Mitigación de Impacto Ambiental Unidad 1.0 385290.00 385,290.00 115,587.00 115,587.00 154,116.00 385,290.00

COSTO DE OBRA Y/O ACTIVIDADES 111,865,586.40 36,030,969.10 37,697,691.16 38,136,926.14 111,865,586.40

COSTOS ADMINISTRATIVOS DEL PROYECTO 3,355,967.59 1,080,929.07 1,130,930.73 1,144,107.78 3,355,967.59

COSTO TOTAL DE INVERSIÓN 115,221,554.00 37,111,898.17 38,828,621.90 39,281,033.93 115,221,554.00

5.00 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO (*) 1,300,545.00

5.1 Operación y Mantenimiento de Infraestructura de Riego Año 9.00 144,505.00 1,300,545.00 144,505.00 144,505.00 1,300,545.00

COSTO TOTAL DEL PROYECTO 116,522,099.00 37,111,898.17 38,973,126.90 39,425,538.93 116,522,099.00

(*) Los costos de operación y mantenimiento, será asumido por los beneficiarios al 100%


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3-206

3.5.3 Módulo Cabanilla.

Las diferentes metas del componente de infraestructura de riego pasa a la etapa aprobado los expediente técnicos de obra, de ejecución una vez aprobado los expediente técnicos de obra, ya sea física y financiera; las metas del proyectas, se tiene previsto ejecutar en el año (2010); y el cronograma según el horizonte del proyecto se observa en el siguiente cuadro:

Cuadro Nº 3-2: Periodo de ejecución Irrigación II Etapa.

N°

COMPONENTE INFRAESTRUCTURA

DE RIEGO

UNID.

MED.

CANT.

TOTAL

PERIODO DE EJECUCIÓN

Año 01 Año 02 Año 03

1 Construcción de Bocatoma Unid. 1.0 6 meses

2 Construcción de Canal Principal Km. 21.40 7 meses

3 Construcción de Canal Lateral Km. 31.15 10 meses

4 Construcción de drenes Km. 9.725 4 meses

3.5.4 Módulo Yanarico.

Ejecución de Infraestructura de riego de las diferentes metas del componente de infraestructura de riego pasa a la etapa aprobado los expediente técnicos de obra, de ejecución una vez aprobado los expediente técnicos de obra, ya sea física y financiera; las metas del proyectas, se ejecuto en los años (2007-2008); y el cronograma según el horizonte del proyecto se observa en el siguiente cuadro:

Cuadro Nº 3-3: Periodo de ejecución Irrigación Yanarico.

N

°

COMPONENTE

INFRAESTRUCTURA

DE RIEGO

UNID.

MED.

CANT.

TOTAL




2

Construcción de canal de

distribución

Km.

8.10 12 meses 12 meses

3 Construcción de Canal Principal Km. 14.41 12 meses 12 meses 12 meses

4 Construcción de Canal Lateral Km. 8.00 12 meses


3.5.5 Módulo Yocara.

Las diferentes metas del componente de infraestructura de riego pasa a la etapa aprobado los expediente técnicos de obra, de ejecución una vez aprobado los expediente técnicos de obra, ya sea física y financiera; las metas del proyectas, se tiene previsto ejecutar en el año (2010); y el cronograma según el horizonte del proyecto se observa en el siguiente cuadro:


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3-207

Cuadro Nº 3-4: Periodo de ejecución Irrigación Yocara.

N°

COMPONENTE

INFRAESTRUCTURA

DE RIEGO

UNID.

MED.

CANT.

TOTAL




2 Construcción de canal derivación Km. 4.4887 6 meses 6 meses

3 Construcción de Canal Principal Km. 21.40 12 meses

4 Construcción de Canal Lateral Km. 31.150 6 meses 12 meses


3.5.6 Módulo Cantería

No se encontró información

3.6 Planos a nivel constructivo.

Los planos planeamiento Hidráulico se adjunta en Anexo C.


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4-208

Capítulo 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3.7 Conclusiones

3.7.1 General

Se realizo el estudio hidrológico superficial de la cuenca del río Cabanillas que es cauce principal del Sistema Integral Lagunillas, el cual nos determina en situación actual en un año hidrológico no cubre las demandas hídricas de los módulos de riego del Sistema Integral Lagunillas, realizando un trasvase del río Verde al embalse Lagunillas se mejora la oferta del recurso hídrico para los módulos de riego para su manejo eficiente, racional y equitativo.

3.7.2 Conclusiones Específicas

- El análisis hidrológico nos determina que con los aportes actuales de las precipitaciones

que cae en el espejo y en la cuenca de la presa lagunillas con el cauce natural del río

Ichocollo considerando el volumen de evaporado, se determina que el volumen de

almacenamiento neto para una probabilidad del 75 % de la presa Lagunillas en situación

actual es de 246.02 MMC en un año hidrológico, lo que podemos determinar no cubre el

volumen de almacenamiento del embalse lagunillas.

Se realiza el análisis del caudal del río Verde en las partes altas de su cuenca con el objetivo

de ser trasvasados al embalse Lagunillas y tendría un aporte al 75 % de probabilidad de

ocurrencia de 188.61 MMC y realizando un análisis de perdidas por evaporación se llega a

determinar que el volumen de almacenamiento con trasvase del río Verde es de 434.63

MMC en un año hidrológico, lo que podemos deducir que es necesario realizar este

trasvase para poder cubrir las demandas hídricas del todo el Sistema Integral lagunillas.

- El Sistema Integral Lagunillas tiene como aporte principal el embalse Lagunillas y el cauce

natural del río Cabanillas y nos da la disponibilidad hídrica en forma proporcional para cada

módulo de riego, lo que se tiene para el mes de Noviembre que es el más crítico para los

cultivos donde se tiene la distribución de la siguiente manera en situación actual: para el

módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un caudal de 3.13 m³/s, Cabana – Mañazo un

caudal de 7.29 m³/s, Cabanilla 2.29 m³/s, Yanarico 1.46 m³/s, Yocara 2.32 m³/s y Cantería

1.65 m³/s.

Con trasvase del río Verde: se tiene para el módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un

caudal de 5.00 m³/s, Cabana – Mañazo un caudal de 11.44 m³/s, Cabanilla 3.59 m³/s,

Yanarico 2.27 m³/s, Yocara 3.59 m³/s y Cantería 2.58 m³/s.

- Se llega a Determinar que el caudal máximo del río Cabanillas para cada módulo tiene un

promedio de 600 m³/s y que las estructuras existentes y proyectadas han sido diseñadas

para soportar ese caudal.

- La demanda hídrica del Sistema Integral Lagunillas con los cálculos realizados se determina

que el mes crítico es en de Noviembre y se tiene los siguientes requerimientos hídricos:

para el módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un caudal de 7.75 m³/s, Cabana –

Mañazo un caudal de 11.17 m³/s, Cabanilla 3.51 m³/s, Yanarico 2.20 m³/s, Yocara 3.40

m³/s y Cantería 2.49 m³/s.

- Realizando el balance hídrico se tiene los siguientes resultados: situación actual para el

módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un déficit de de 11.97 MMC, Cabana – Mañazo

un déficit 9.899 MMC, Cabanilla déficit 3.05 MMC, Yanarico déficit 1.91 MMC, Yocara


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4-209

déficit 2.79 MMC y Cantería un déficit 2.17 MMC y a nivel de toda el Sistema Integral

lagunillas se tiene un déficit de 31.79 m³/s.

Con trasvase del río Verde para el módulo de Santa Lucia – Cabanilla – Lampa un déficit de

de 7.07 MMC, Cabana – Mañazo un volumen sobrante de 3.74 MMC, Cabanilla un volumen

sobrante 0.25 MMC, Yanarico un volumen sobrante 0.19 MMC, Yocara un volumen

sobrante 0.57 MMC y Cantería un volumen sobrante 0.24 MMC y a nivel de toda el Sistema

Integral lagunillas se tiene un déficit de 0.84 MMC.

- A nivel de Ingeniería el proyecto se tiene: para el módulo Santa Lucia – Cabanilla – Lampa

esta en estudios a nivel de Perfil de Proyecto, Cabana – Mañazo la mayor parte está

concluida su construcción programándose para el 2010 la construcción de los canales

Laterales, Cabanilla para el presente año (2010) se viene realizando la construcción del

proyecto en su segunda etapa que consta de rehabilitación de bocatoma canales

principales y la construcción de canales Laterales y drenes superficiales, Yanarico ya tiene

culminado la construcción de su infraestructura captación canales conducción y

distribución así como también drenes superficiales, Yocara solo se tiene estudios a nivel de

Factibilidad donde se contempla la construcción de Bocatoma canales de Conducción y

distribución asi como drenes superficiales y Cantería que tiene toda su infraestructura

culminada y que cuenta con un estudio de Prefactibilidad para la rehabilitación.

3.8 Recomendaciones

Se recomienda realizar los estudios para el afianzamiento de las aguas del río verde hacia el

embalse Lagunillas para que este recurso hídrico no se pierda en las épocas de avenidas y se

pueda almacenar para poder ser utilizados en épocas de estiaje.

Se recomienda realizar asistencia técnica sobre el uso y aprovechamiento de los recursos

hídricos para poder llegar a optimizar y tecnificar el riego para aumentar la eficiencia del riego.

Se recomienda realizar controles hidrométricos tanto en las secciones de ingreso como en las

compuertas de regulación del embalse lagunillas.


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5-210

Capítulo 5 ANEXOS a. Cuadros, gráficos, diagramas

b. Información hidrometeorológica e hidrométrica histórica completada y sintética.

c. Mapas temáticos de la unidad hidrográfica en estudio

- Mapa base de la cuenca y la unidad hidrográfica del proyecto

- Mapa demarcación política en la unidad hidrográfica del proyecto

- Mapa de demarcación administrativa en la cuenca

- Mapa ecológico, hidrográfico, uso mayor de tierras y clasificación ordinal de ríos

- Mapa de estaciones hidrométricas y pluviométricas

- Mapa de isoyetas, isotermas, promedio mensual y anual

- Mapa de disponibilidad hídrica anual y mensual

- Esquema hidráulico – propuesta (incluye estaciones hidrometeorológica propuestas)

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