Capitulo 3-Recursos Hidricos
-
Upload
carlos-garcia-saez -
Category
Documents
-
view
214 -
download
0
description
Transcript of Capitulo 3-Recursos Hidricos
III. RECURSOS HÍDRICOS
III.1. INTRODUCCIÓN
La unidad hidrográfica Ichocruz, no dispone de registros hidrométricos que
permiten evaluar sus recursos hídricos superficiales y su disponibilidad, por
tal razón se tuvo que proceder a su generación por métodos in directos o
determinísticos estocásticos.
Se expone de manera resumida los resultados de la hidrología en los
estudios efectuados por el ANA – ALA Ayacucho, 2010 y el Ex PERC, 1996, y
evaluados por SENAMHI – JUNÍN, 2009; finalmente, y como parte del
desarrollo del presente estudio, se presenta la actualización de la
generación de caudales medios mensuales, para el período 1964 – 2010.
3.1. RECURSOS HÍDRICOS EN ESTUDIOS ANTERIORES
I.1.1. ESTUDIO DE PRE FACTIBILIDAD DE PROYECTO DE REPRESAMIENTO YANACCOCHA
A. Escorrentía superficial de pequeñas cuencas
En el Estudio de “Actualización y Complementación del Proyecto Integral Río
Cachi Anexo 1 HIDROLOGÍA Y METEOROLOGÍA”, 1994, ejecutado por
consultora HC &ASOCIADOS S.R.L. Ayacucho y en el Estudio de “Evaluación
de Recursos Hídricos Superficiales en la Cuenca del Río Pampas”, 2010,
ejecutado por la Autoridad Nacional del Agua – ANA Administración Local de
Agua Ayacucho – ALA Dirección de Conservación y Planeamiento de
Recursos Hídricos Ministerio de Agricultura Perú.
La Autoridad Nacional del Agua (ANA) tiene, las funciones de formular y
dirigir la política y estrategia nacional de recursos hídricos, entre ellas la de
dictar normas y establecer los procedimientos para asegurar la gestión
integrada, multisectorial y sostenible de los recursos hídricos, su
conservación, incremento, así como su aprovechamiento eficiente,
asimismo tiene la función de promover y apoyar la estructuración de
proyectos y la ejecución de actividades que incorporen los principios de
gestión integrada y multisectorial de recursos hídricos, su conservación,
calidad e incremento, mediante la investigación, adaptación, o ambas, de
nuevas tecnologías aplicables al aprovechamiento de los recursos hídricos.
En ese sentido, la Autoridad Nacional del Agua en coordinación con la
Administración Local de Agua (ALA Ayacucho), ejecuto el Estudio Evaluación
de Recursos Hídricos Superficiales en la Cuenca del Río Pampas. Diciembre
2010.
El objetivo del estudio, es proporcionar los elementos de juicio hidrológicos
necesarios, para la toma de decisiones para el mejor aprovechamiento de
los recursos hídricos superficiales en la cuenca del río Pampas, dentro del
marco del desarrollo sustentable de los recursos hídricos, y considero
evaluar, cuantificar y simular el comportamiento de los recursos hídricos en
cantidad y oportunidad de la cuenca del río Pampas, establecer el balance
hídrico, y de esta manera, ejecutar y controlar la política de desarrollo en
todos los sectores que estén directa o indirectamente relacionados con el
uso y aprovechamiento del recurso hídrico, y a su vez mejorar la gestión de
la Autoridad Local de Agua.
B. Módulo básico
En base al plano de isoyetas medias anuales 1964 – 1975 (CEDEX “Centro
de Estudios y Experimentación de Obras Públicas” Plano 9-D), Ministerio de
Obras Públicas y Urbanismo, Sector de Hidrología Centro de Estudios
Hidrográficos Inventario de los Recursos Hídricos del Perú; se manifiesta que
“las pequeñas cuencas de interés, yacen en proximidad a la subcuenca del
río Cachi comprendida entre el sitio Yanaccocha y sus afluentes,
aproximadamente a lo largo de las mismas curvas de igual precipitación”,
presentándose “semejanzas de orden morfológico y ecológico”, lo cual
permitió “tomar como cuenca de referencia a la intermedia entre
Allpachaca y Chiara”, para lo cual se tenía “información de descargas”.
Se resumen entonces – la obtención del módulo de escorrentía, utilizado
para “determinar los rendimientos de las pequeñas cuencas”; el coeficiente
de escorrentía promedio C es de 0.64
C. Rendimiento medio de la Microcuenca Ichocruz
Para el “estudio hidrológico y otros fines”, se “llevó a cabo el areado de la
microcuenca hasta la sección de interés, principalmente en plano a escala
1/25 000”, obteniéndose “las precipitaciones medias anuales 1964 – 1975
por la microcuenca a partir general de isoyetas medias anuales”.
Con la información anterior, y aplicando “los módulos deducidos, se
obtuvieron los distintos rendimientos de escorrentía superficial de la unidad
hidrográfica en cuestión”, resumiéndose para la microcuenca lo siguiente:
Rendimiento medio Microcuenca Ichocruz: 7.63 lit./seg/Km2.
D. Secuencias mensuales de escorrentía
A efectos de “un correcto análisis sobre las capacidades de derivación
necesarias para los alcances de los proyectos” refiere el Consultor – se
empleó un método de generación de los valores de escorrentía anual y su
descomposición mensual, a partir de los rendimientos medios y “en los
patrones de distribución observados”. Los pasos seguidos fueron:
Se seleccionó una estación pluviométrica de base”, escogiéndose entre las
más próximas a “Allpachaca como representativa” y “para calificar el tipo
de año y dar la variación de escorrentía año a año”.
Clasificación según el tipo de año; “en base el tipo de año”; “en base a los
totales de precipitación anual, se clasificaron los años de 1964 a 1975 como
húmedo, normal o seco” (tercio superior, central e inferior,
respectivamente).
Generación de secuencia modular de escorrentía, “se consideró que el
rendimiento medio o módulo básico (m3/año/km2/mm), variará año a año
en proporción a la precipitación anual en Allpachaca y que su distribución
mensual sería de acuerdo al tipo de año.
Generación de secuencia de escorrentías mensuales por cuenca, “se
procesó para cada una de la microcuenca de interés la secuencia de
escorrentía superficial mensual, resultando del producto de área de unidad
hidrográfica por precipitación media anual, multiplicando, a su vez, por los
valores mensuales de la secuencia modular”.
I.1.2. ESTUDIO DE PRE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO DE REPRESAMIENTO YANACCOCHA
A. Generalidades
ANA Ministerio de Agricultura en 2011, da cuenta del Estudio Evaluación de
Recursos Hídricos Superficiales en la Cuenca del Río Pampas, de la
subcuenca Alta Pampas y la Actualización y Completación del Proyecto
Integral Río Cachi Hidrología y Meteorología HC & ASOCIADOS S.R.L., 1994;
donde está ubicada el Represamiento Yanaccocha.
El método utilizado “inicia sus cálculos considerando las estaciones
pluviométricas Allpachaca y Chiara, con sus precipitaciones anuales para el
período 1964 – 1985”, a partir de las cuales se obtuvieron “los valores
anuales de precipitación en el sitio del punto de interés.
B. Aplicación de Formulas de Becerril y Keller
Se aplicaron las fórmulas de Becerril y Keller “para obtener la altura de
escorrentía en mm de precipitación a partir de las precipitaciones medias
anuales, considerando condiciones medias de la cuenca”.
La fórmula de Becerril tiene la siguiente expresión:
A = B * Pn
Dónde:
A = altura de escorrentía (mm)
B = constante (cuencas de condiciones medias b = 0.014)
P = precipitación media (mm)
n = exponente (cuencas de condiciones medias n = 1.5)
Entonces la expresión resultante para Ichocruz es:
A = 0.014 * P1.5
A = 378 mm
La fórmula de Keller tiene la siguiente expresión:
A = a * P – b
Siendo para las condiciones medias de la microcuenca:
a = constante, a = 0.942
b = 405 mm
P = precipitación anual (mm)
A = escorrentía (mm).
La escorrentía anual (mm) hasta el sitio del punto de control obtenida por el
Consultor, refiere ANA Ministerio de Agricultura.
A = 442.80 mm
C. Determinación de los volúmenes de escorrentía
Se determinaron los “volúmenes de escurrimiento (MMC), tanto en el sitio
de las secciones de control, y en la unidad hidrográfica Ichocruz.
El volumen total para Ichocruz fue de 0.75 MMC, lo que hace un total para el
proyecto de riego de 0.40 MMC.
En la unidad hidrográfica Ichocruz, se consideró un “área de 1.0 Km2, a
diferencia de pre factibilidad” en el que el área fue de 0.75 Km2; la
derivación fue del “70% del escurrimiento total”.
I.2. ACTUALIZACIÓN DE LA GENERACIÓN DE ESCORRENTÍAI.2.1. GENERALIDADES
En el presente estudio hidrológico, a 2003, se optó – con información de
precipitación y escorrentía al 2010 – actualizar el módulo de escorrentía, y
proceder a generar la escorrentía anual y su descomposición mensual,
según la metodología expuesta en el estudio de factibilidad.
I.2.2. LA PRECIPITACIÓNLos registros de precipitación descontinuados de la estación Allpachaca
(1964 – 1985), fueron extendidos al 2010, en base a las estaciones
Huamanga y Chiara, la diferencia entre ambos períodos es de un aumento
del 9.4%; los totales promedio se resumen de la siguiente manera.
I.2.3. LA ESCORRENTÍA
A.- Aporte cuenca intermedia en el período 1965 – 2009
En la estación hidrométrica Huasapampa (Río Sondondo) se dispone de
registros de caudales hasta el año 2009, mientras que en el Marcelino Cerna
(río Pampas) se ha generado al 2009 en ambas estaciones.
B.- Módulo de escorrentía
Para el período 1965 – 2009, y con el módulo de escorrentía básico de 617.3
m3/año/km2/mm (1964 – 1975), se optó por un incremento de esté en un
9% (en concordancia con la precipitación); luego se procedió a calcular los
nuevos módulos de escorrentía por año y descomponerlos a nivel mensual
con los porcentajes para los años húmedo, normal y seco.
C.- Escorrentía mensual
Con los valores porcentuales, y los módulos de escorrentía anual, se obtuvo
la secuencia modular de la escorrentía mensual para el período 1964 –
2009, la misma que se presenta en Cuadro N° 08
Con la secuencia modular de la escorrentía mensual, multiplicada por el
área y la precipitación anual, se obtuvo la escorrentía total mensual para el
período 1964 – 2009 – ver el Cuadro N°12 y con un volumen total medio
anual de 0.576 MMC Ichocruz, equivalente en caudal a 1.60 m3/seg.
Finalmente, la actualización de la escorrentía, se resumen del siguiente
modo:
Cuadro Nº 08: Proyecto Construcción de la Represa Yanaccocha Escorrentía
total Anual Promedio 1964 – 2009 (Miles m3)
MICROCUENCAÁREA
(Km2)
PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL
(mm)
MÓDULO ESCORRENTÍA
(m3/año/km2/mm)
APORTE (%)TOTAL
ESCORRENTÍA
(1000 m3)
Ichocruz 1.00 899.50 6.98 70.00 522.81
TOTAL 1.00 522.81
I.3. CLIMATOLOGÍAI.3.1. ZONAS DE VIDA.
En la sub cuenca de la Laguna Yanaccocha, se han identificado las
siguientes zonas de vida:
Figura Nº02 Mapa Ecológico del Perú (ONERN-1976)
PARAMO MUY HUMEDO –SUBALPINO SUBTROPICAL (Pmh-SaS)
En el páramo muy húmedo Subalpino Subtropical (Pmh-SaS), la
biotemperatura media anual máxima es de 6.9 ºC y la media anual mínima
de 4.6 ºC. El promedio máximo de precipitación total por año es de 1088.5
milímetros y el promedio mínimo, de 584.2 milímetros. Según el Diagrama
de Holdridge, el promedio de evapotranspiración potencial total por año
varía entre la cuarta parte (0.25) y la mitad (0.5) del promedio de
precipitación total por año, lo que ubica a esta zona de vida en la provincia
de humedad: PERHUMEDO.
BOSQUE HUMEDO –MONTANO SUBTROPICAL (bh-MS)
En el bosque húmedo Montano Subtropical (bh-MS), la biotemperatura
media anual máxima es de 12.9 ºC y la media anual mínima de 6.5 ºC. El
promedio máximo de precipitación total por año es de 1119 milímetros y el
promedio mínimo de 410 milímetros.
Según el Diagrama de Holdridge, el promedio de evapotranspiración
potencial total por año varía entre la mitad (0.5) y una cantidad igual (1) al
volumen promedio de la precipitación total por año, lo que ubica a esta zona
de vida en la provincia de humedad: HUMEDO.
I.3.2. TEMPERATURA
Para la temperatura media mensual, se ha realizado un análisis y
correlación de las temperaturas medias mensuales de estaciones con
influencia en las subcuencas. Las temperaturas medias mensuales de las
estaciones se muestran en los anexos. En el cuadro Nº7 se presentan los
ajustes lineales para la temperatura media mensual. Finalmente en el
cuadro Nº 8 están los cálculos de las temperaturas para la Subcuenca.
Cuadro Nº 09. Temperatura media de las estaciones.
N° ESTACION
ALTITUD TEMPERATURA
msnm Media mensual °C
X Y
1 San Miguel 2661 16.40
2 Huamanga 2761 15.43
3 Huancapi 3081 14.30
4 Chiara 3400 11.42
5 Allpachaca 3550 10.00
Gráfico Nº 03.- Ajuste lineal de las Temperaturas Medias
Mensuales de las Estaciones
El cuadro Nº 13 nos muestra un r2=0.97, resultante de la correlación lineal,
entre las estaciones de Allpachaca, Chiara, Huancapi, Huamanga y San
Miguel. Lo cual nos demuestra que existe una correlación alta entre la
temperatura y la altitud. La ecuación resultante:
Tºmedia mensual=34.839-0.0069*H
Finalmente se halló los coeficientes de corrección que divide la temperatura
media anual generada con la temperatura promedio anual de la estación
más cercana a la altitud media de la subcuenca.
Cuadro Nº 10: Registro de temperatura ambientales diaria
generada (ºc).
AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
1995 8.1 8.2 8.3 8.3 8.8 8.7 3.4 9.7 9.3 10.5 10.0 9.7
1996 9.3 9.3 9.3 9.2 9.2 8.3 8.0 8.9 9.6 10.2 10.4 9.8
1997 9.1 9.0 9.0 9.2 9.0 8.4 8.4 5.4 9.3 10.3 9.4 9.9
1998 9.3 9.4 8.7 8.8 2.4 6.6 6.6 7.5 8.0 8.1 8.0 6.7
1999 6.3 8.2 8.7 9.0 9.2 8.3 7.1 7.6 7.9 7.7 8.3 7.7
2000 6.8 7.0 6.9 7.4 7.7 7.7 7.9 8.9 8.4 8.8 8.7 10.1
2001 8.8 9.2 8.8 8.7 8.5 7.9 8.0 7.7 9.7 10.3 9.7 8.2
2002 9.4 8.0 8.4 8.3 8.3 7.7 6.9 7.6 8.0 5.7 4.7 5.0
2003 4.2 5.8 7.7 8.1 8.0 7.8 7.3 7.4 7.8 9.4 10.7 9.4
2004 9.6 8.3 8.0 8.0 7.1 5.4 6.3 6.0 6.4 6.3 6.8 4.4
2005 8.9 8.0 7.8 7.5 7.4 7.8 8.0 8.1 8.0 9.1 9.6 8.6
2006 7.7 7.7 7.8 7.4 6.4 6.4 7.1 7.8 8.0 8.6 7.7 8.7
MEDIA
ºC 8.1 8.2 8.3 8.3 7.7 7.6 7.1 7.7 8.4 8.8 8.7 8.2
MEDIA
ºF 46.6 46.8 46.9 46.9 45.9 45.7 44.8 45.9 47.1 47.8 47.7 46.8
I.3.3. HORAS DE SOL.
Para este ítem se ha tomado en cuenta solo la estación Putacca, por ser la
única que cuenta con un rango de registro de datos (1998-2006) que nos
permite hacer un análisis adecuado.
Cuadro Nº 11: Registro de horas de sol promedios mensuales
(Horas)
ESTACION :PUTACCA DISTRITO :VINCHOS ALTITUD
:3540
m.s.n.m
CODIGO :001
PROVINCI
A
:HUAMAN
GA LATITUD
:13º23'37"
S
DEPARTAMENTO
:AYACUCH
O LONGITUD
:74º21'13"
W
AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
1998 4.9 4.3 5.5 8.1 10.3 8.1 9.7 8.7 8.3 7.7 7.7 5.4
1999 5.7 4.4 5.1 5.8 8.9 9.5 8.7 10.2 7.4 7.1 6.8 5.6
2000 5.7 4.7 3.9 6.6 8.9 8.3 8.7 8.7 7.3 7.1 6.8 5.6
2001 3.9 5.5 4.5 6.4 7.7 8.0 8.5 9.2 7.0 6.9 7.4 7.3
2002 7.3 3.3 5.3 4.3 7.2 7.3 7.3 9.3 5.3 7.3 5.3 6.3
2003 6.3 4.3 4.3 6.3 8.2 8.3 8.3 7.2 7.2 8.3 6.3 5.2
2004 6.2 5.2 5.2 7.3 9.3 7.3 8.2 7.3 7.3 6.2 7.2 5.3
2005 6.3 6.2 3.3 7.3 9.3 9.2 9.3 9.3 7.3 6.2 7.3 3.3
2006 5.3 4.2 4.3 5.2 10.2 8.3 9.3 8.3 8.3 7.2 6.2 6.3
MEDIA
diaria 5.7 4.7 4.6 6.4 8.9 8.3 8.7 8.7 7.3 7.1 6.8 5.6
MEDIA
mensual
176.
7
131.
6
142.
6
192.
0
275.
9
249.
0
269.
7
269.
7
219.
0
220.
1
204.
0
173.
6