Evaluación de los Recursos Hídricos de la Cuenca del Río San Juan

- Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan-

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Ministerio de Agricultura y Riego

Autoridad Nacional del Agua Direccin de Conservacin y Planeamiento de Recursos Hdricos

Autoridad Administrativa del Agua Chparra-Chincha

Estudio:

Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan

VOLUMEN I - MEMORIA FINAL

AGUAS SUPERFICIALES

ALA San Juan Chincha, Ica

Diciembre 2015

- Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan -

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Ministerio de Agricultura y Riego

Autoridad Nacional del Agua Direccin de Conservacin y Planeamiento de Recursos Hdricos

Autoridad Administrativa del Agua Chparra-Chincha Administracin Local de Agua San Juan

PERSONAL DIRECTIVO

Ing. Juan Carlos Sevilla Gildemeister Jefe de la Autoridad Nacional del Agua

Ing. Wilfredo Jazer Echevarria Suarez Director de Conservacin y Planeamiento de Recursos Hdricos

Ing. Gastn Pantoja Tapia Coordinador del rea de Evaluacin de Recursos Hdricos

Ing. Cesar Ancco Carita Responsable de la Unidad de Aguas Superficiales

Ing. Jorge Ganoza Roncal Director de Autoridad Administrativa del Agua Chaparra-Chincha

Ing. Jos Arana Huamn Administrador Local de Agua San Juan

PERSONAL PARTICIPANTE

Ing. Elmer Francisco Tancayllo Ccalla Estudio de Hidrologa

Ing. Thomas Bello Gaspar Inventario de Fuentes de Agua Superficial

Ing. Cali Ral Tarqui Chambi Inventario de Fuentes de Agua Superficial

Lic. Fis. Marcos Cerna Arellan Sistema de Informacin Geogrfica (SIG)

Ing. Bach. Ricardo Romn Huachohuilca Asistente de Hidrologa

Ing. Carlos Fredy Palomino Varillas Tcnico de campo

Ing. Bach. Juan Alvarado Herrera Tcnico de campo

PERSONAL SUPERVISOR

Ing. Csar Ancco Carita Profesional DCPRH

Ing. Jos Arana Huamn Administrador Local de Agua San Juan

ALA San Juan Chincha Alta, Ica, Per

Diciembre 2015


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Resumen

La planificacin hidrolgica debe considerarse como un medio necesario para formular, ejecutar y controlar la poltica de desarrollo en todos los sectores que estn directa o indirectamente relacionados con el uso y evaluacin del recurso agua, se necesita por tanto, un conocimiento de los recursos explotables que, a medida que aumenta su utilizacin, hacen ms compleja la planificacin de evaluacin integral de los mismos y adems, se requiere un conocimiento ms preciso y detallado.

La Autoridad Nacional del Agua ANA, es un Organismo Pblico Descentralizado del Ministerio de Agricultura, creado por Decreto Ley N 997 el 15 de marzo del 2008, encargado de realizar las acciones necesarias para el aprovechamiento sostenible de los recursos hdricos, tiene entre otras, las funciones de formular y dirigir la poltica y estrategia nacional de recursos hdricos, as como, dictar normas y establecer los procedimientos para asegurar la gestin integrada, multisectorial y sostenible de los recursos hdricos, su conservacin, y evaluacin eficiente; asimismo, tiene la funcin de promover y apoyar la estructuracin de proyectos y la ejecucin de actividades que incorporen los principios de gestin integrada y multisectorial de recursos hdricos, su conservacin, mediante la investigacin, adaptacin, o ambas, de nuevas tecnologas aplicables a la evaluacin de los recursos hdricos.

La Direccin de Conservacin y Planeamiento de Recursos Hdricos - DCPRH, es una Direccin de lnea del ANA y es la ms alta autoridad tcnico normativa con relacin al uso sostenible del recurso hdrico y las funciones que desarrolla se orientan a: promover el perfeccionamiento del marco tcnico, jurdico y normativo para la gestin sostenible de los recursos hdricos, supervisar y evaluar las acciones de las autoridades locales de agua, conservar y promover el aprovechamiento sostenible de los recursos hdricos, as como el ordenamiento territorial y la formulacin de planes maestros de gestin, adems de realizar estudios y proyectos con la cooperacin tcnica econmica nacional e internacional.

El estudio de Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan polticamente abarca las provincias de Castrovirreyna y Huancavelica (Regin Huancavelica), Chincha y Pisco (Regin Ica) y Yauyos (Regin Lima). Hidrogrficamente es afluente directo del Ocano Pacifico.

El estudio efectu la general de la cuenca, desarrolla las caractersticas fisiogrficas de la cuenca, realiza una descripcin de nueve (09) unidades geogrficas identificadas que fueron Colcabamba, Alto San Juan, Medio Alto San Juan (Tantara), Arma, Medio San Juan, Ayoque, Almacn, Medio Bajo San Juan y Bajo San Juan.

Los aspectos de geomorfologa abarcaron la cobertura vegetal, geologa, fisiografa, edafologa, zonas de vida, ecologa, evalua tambin aspectos biticos y ambientales, as como la parte socioeconmica.

Estudio:

Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan Aguas Superficiales

DCPRH Diciembre de 2015


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Se ha evaluado la climatologa en la cuenca, as como la precipitacin, escurrimiento superficial e inventario de fuentes de agua. Se ha efectuado el modelamiento superficial mediante el modelo WEAP, que es un modelo de lluvia-escorrenta, determinndose las disponibilidades hdricas por unidad hidrogrfica (Colcabamba, Alto San Juan, Medio Alto San Juan, Arma, Medio San Juan, Ayoque, Almacn y Bajo San Juan).

Se ha efectuado el anlisis de mximas avenidas y sequas, se ha evaluado los usos de agua existentes en la cuenca y demanda de agua en la parte media y alta de la cuenca, as como la parte del valle. Se ha desarrollado el balance hdrico a nivel de subcuencas y el Valle San Juan, asimismo en balance hdrico integral (agua superficial y subterrnea) y se complementa con aspectos de calidad de agua y variabildad climtica, derechos de uso de agua, erosin y transporte de sedimentos, ingeniera del proyecto y propuesta de aprovechamiento.

La cuenca en estudio tiene una superficie de drenaje de 3,312.21 km2, se ha subdividido en 09 unidades hidrogrficas para fines de anlisis hidrolgico, se ha evaluado los parmetros de forma y relieve de las 09 unidades hidrogrficas de la cuenca del ro San Juan y que correspondieron Colcabamba, Alto San Juan, Medio Alto San Juan (Tantara), Arma, Medio San Juan, Ayoque, Almacn, Medio Bajo San Juan y Bajo San Juan, as como una descripcin de estas unidades hidrogrficas. Se identificaron en la cuenca 17 tipos de cobertura vegetal, 18 formaciones geolgicas, 10 tipis de clases y subclases de capacidad de uso mayor, 13 tipos de fisiografa, 4 grandes grupos de suelos, 19 zonas de vida y 11 formaciones ecolgicas.

Las principales actividades econmicas en la cuenca corresponden a la agricultura, pecuaria, turstica, siendo la actividad intensiva que mayor predominancia la avcola, cuyo mercado es el local y nacional; el aspecto climatolgico fue evaluado en funcin de las variables meteorolgicas temperatura mxima, mnima y promedio, humedad relativa, velocidad de viento, evaporacin y horas de sol, lo que ha permitido caracterizar su variacin mensual y promedios anuales, y se efectuo la clasificacin climtica por el mtodo de Thornthwaite a nivel de 09 unidades hidrogrficas.

La precipitacin en la cuenca en funcin a un conjunto de estaciones distribuidas en un nmero de 20 estaciones pluviomtricas, cuyo periodo de anlisis y uniformizado correspondi entre 1964-2013 y tambin a nivel de las 09 unidades hidrogrficas a nivel mensualizado y anualmente, establecindose un patrn de isoyetas anuales.

El escurrimiento superficial de la cuenca del ro San Juan es controlado en la estacin hidromtrica Conta (periodo 1964-2013), cuyo promedio multianual es de 11.85 m3/s, variando entre 45.88 m3/s en el mes marzo y 0.44 m3/s en el mes de julio; as mismo por existir un sistema de lagunas en la parte que sirven para abastecer la poca de estiaje.

En el inventario de fuentes de agua superficial se ha identificado en las 09 unidades hidrogrficas un total de 1978 manantiales, 66 lagunas naturales, 07 lagunas represadas, 147 bofedales, 14 ros, 458 quebradas y 07 cuerpos de agua de recuperacin que totalizan 2677 fuentes de agua inventariadas.

Las disponibilidades hdricas se ha evaluado mediante el modelo WEAP que es un modelo lluvia-escorrenta (periodo 1964 2013) en el ro San Juan (Estacin Conta), el cual calibrado y validado. La calibracin correspondio al periodo 1976-2000, con un parmetro de Nash-Sutcliffe obtenida (NS=0.72) y ndice estadistico Bias igual a 15.88%. La validacin el periodo 2001-2013, siendo la eficiencia de Nash-Sutcliffe obtenida es 0.73 y el ndice Bias es 17.62%, indican una buena correspondencia entre los caudales observados y simulados.

El modelo WEAP tambin ha servido tambin para generar disponibilidades hdricas a nivel de las 09 unidades hidrogrficas Colcabamba, Alto San Juan, Medio Alto San Juan (Tantara), Arma, Medio San Juan, Ayoque, Almacn, Medio Bajo San Juan y Bajo San Juan, as como tambin de


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unidades hidrogrficas menores dentro de cada una, determinndose disponibilidades hdricas expresadas en volumen (50%, 75% y 95%) a nivel natural y regulado y media mensual.

El anlisis de mximas avenidas del ro San Juan se ha evaluado en funcin a la informacin hidromtrica en la estacin Conta (1950-2014), aplicando la formula de Fuller para peridos de retorno comprendidos entre 2 y 500 aos, tambin mediante un modelo de lluvia-escorrenta (HEC-HMS), para un perido de retorno de 100 aos en el ro San Juan y Puente Palca, se efectuo el anlisis de sequas para la cuenca del ro San Juan en funcin al ndice de Precipitacin Estandarizado (IPE), determinndose que el periodo de sequa meteorolgica ms intensa fue el de ene/90 feb/93, seguido el de jul/96 dic/97, y en tercer lugar el de feb/87 dic/88, sin embargo en el mayor tiempo del horizonte de anlisis se tipifica como periodos normales.

Se ha evaluado las reas bajo riego en la media y alta de la cuenca, encontrndose un total de 2884.51 ha bajo riego, para un total de 2186 usuarios y 182 comites de riego, por otra parte mediante el Estudio de conformacin de bloques de riego con agua superficial en la Zona Alto Andina de la Cuenca San Juan , se ha determinado la demanda hdrica a nivel de subcuencas (Alto San Juan, Medio Alto San Juan, Arma, Medio San Juan, Ayoque y Almace), siendo el rea bajo riego de 2884.51 ha, con una masa anual de 27.400 hm3, siendo la asignacin de 22.621 hm3 anuales; la demanda hdrica a nivel del valle de Chincha, producto de la formalizacin de derechos de uso de agua para una superficie de 22 216.70 ha correspondio a 434.088 hm3 para 13 comisiones de regantes, siendo la asignacin de 129.462 hm3.

Se ha determinado una propuesta de la demanda ecolgica para las 08 unidades hidrogrficas Colcabamba, Alto San Juan, Medio Alto San Juan (Tantara), Arma, Medio San Juan, Ayoque, Almacn y Bajo San Juan, a nivel mensualizado y total anual en funcin a un criterio de porcentaje del 10% medio mensual para el periodo de avenida y 15% para periodo de estiaje.

Producto del balance hdrico (MMC) bajo las condiciones actuales se ha determinado que en la cuenca alta existe un supervit hdrico, en la cuenca baja hay un dficit hdrico, siendo la mayor demanda de agua existente es de uso agrcola. Asimismo se ha efectuado el balance hdrico integral (superficial y subterrnea).

El estudio ha identificado como problemas de contaminacin vertimientos de aguas servidas, provienen de pozos spticos deficientes, la actividad ganadera y vertimienrto de residuos slidos, en casi todo el mbito de la cuenca y lecho del rio principal, existiendo la presencia de botaderos no controlados.

La calidad de las aguas ha sido evaluado a lo largo del rio San Juan abarcando doce (12) puntos de monitoreo, considerando la Resolucin Jefatural N202-2010-ANA, cada uno de ellos han caracterizado mediante sus parmetros fsico-qumico e interpretacin.

Se han evaluado el estado actual producto de la formalizacin un total de 6730 licencias otorgadas y 1883 permisos a nivel de las 9 unidades hidrogrficas. A nivel de la subcuenca Bajo San Juan, se han entregado 6665 licencias, que representan un volumen de 88.614 hm3, 6665 predios y una superficie de 15127.77 ha. Los permisos en la subcuenca Bajo San Juan representan 1883, siendo el volumen de 17.541 hm3, 1883 predios y una superficie de 3010.29 ha.

Se ha evaluado el transporte de carga de fondo mediante la aplicacin de la formula de Meyer-Peter y Muller, as como tambin por la formula de Schoklistsch, obtenindose en promedio 5.18 kg/s-m correspondiente a la parte media de la cuenca del ro San Juan. Finalmente se efectuado la ingeniera del proyecto y la propuesta de aprovechamiento.


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INFORME FINAL

AGUAS SUPERFICIALES1

Contenido

Captulo 1 ..................................................................................................................................................................................................... 1-12 Introduccin ................................................................................................................................................................................................ 1-12 1. GENERALIDADES ........................................................................................................................................................................... 1-12 2. ANTECEDENTES ............................................................................................................................................................................. 1-12 3. JUSTIFICACIN ................................................................................................................................................................................ 1-12 4. OBJETIVOS ......................................................................................................................................................................................... 1-13

4.1. GENERAL ................................................................................................................................................................................. 1-13 4.2. ESPECIFICO ............................................................................................................................................................................ 1-13

5. METODOLOGA DE TRABAJO ................................................................................................................................................... 1-14 5.1. ACTIVIDADES PRELIMINARES ...................................................................................................................................... 1-14 5.2. TRABAJOS DE CAMPO ........................................................................................................................................................ 1-14 5.3. TRABAJOS DE GABINETE ................................................................................................................................................. 1-14 5.4. SISTEMATIZACIN DE LA INFORMACIN CARTOGRFICA ............................................................................ 1-15

6. INFORMACIN BSICA ................................................................................................................................................................ 1-16 6.1. RECOPILACIN DE INFORMACIN BSICA ............................................................................................................ 1-16 6.2. INFORMACIN HIDROMETEOROLGICA ................................................................................................................ 1-16 6.3. INFORMACIN CARTOGRFICA ................................................................................................................................... 1-16

7. REA DEL ANLISIS HIDROLGICO ..................................................................................................................................... 1-17 Captulo 2 ..................................................................................................................................................................................................... 2-18 Descripcin General de la Cuenca ..................................................................................................................................................... 2-18 1. UBICACIN Y DEMARCACIN DE LA CUENCA ................................................................................................................. 2-18

1.1. UBICACION GEOGRAFICA ................................................................................................................................................ 2-18 1.2. DEMARCACIN HIDROGRFICA .................................................................................................................................. 2-18 1.3. DEMARCACIN POLTICA ............................................................................................................................................... 2-18 1.4. DEMARCACIN ADMINISTRATIVA ............................................................................................................................. 2-19 1.5. ACCESIBILIDAD - VAS DE COMUNICACIN ........................................................................................................... 2-24 1.6. DELIMITACIN Y CODIFICACIN HIDROGRFICA DEL REA DE ESTUDIO ........................................... 2-24

1.6.1. METODOLOGA ....................................................................................................................................................... 2-24 1.6.2. DELIMITACIN DE UNIDADES HIDROGRFICAS ................................................................................... 2-25

2. CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DE LA CUENCA MEDICIONES GEOMORFOLGICAS ........................ 2-27 2.1. PARMETROS DE FORMA ............................................................................................................................................... 2-27 2.2. PARMETROS DE RELIEVE ............................................................................................................................................. 2-30 2.3. PARMETROS DE LA RED HIDROGRFICA ............................................................................................................. 2-33

3. DESCRIPCIN HIDROGRFICA ................................................................................................................................................ 2-34 3.1. UNIDAD HIDROGRFICA COLCABAMBA .................................................................................................................. 2-36 3.2. UNIDAD HIDROGRFICA ALTO SAN JUAN ............................................................................................................... 2-38 3.3. UNIDAD HIDROGRFICA MEDIO ALTO SAN JUAN ............................................................................................... 2-40 3.4. UNIDAD HIDROGRFICA ARMA ................................................................................................................................... 2-42 3.5. UNIDAD HIDROGRFICA MEDIO SAN JUAN ............................................................................................................ 2-44 3.6. UNIDAD HIDROGRFICA AYOQUE .............................................................................................................................. 2-46 3.7. UNIDAD HIDROGRFICA ALMACN ........................................................................................................................... 2-48 3.8. UNIDAD HIDROGRFICA MEDIO BAJO SAN JUAN ................................................................................................ 2-50 3.9. UNIDAD HIDROGRFICA BAJO SAN JUAN ................................................................................................................ 2-51

4. ASPECTOS DE GEOMORFOLOGA ........................................................................................................................................... 2-53 4.1. COBERTURA VEGETAL ...................................................................................................................................................... 2-53

4.1.1. ARBUSTIVAS Y HERBCEAS ............................................................................................................................. 2-55 4.1.2. ARBUSTIVAS Y HERBCEAS TRANSITORIOS ........................................................................................... 2-56

1Desarrollado por Ing. Elmer Francisco Tancayllo Ccalla (CIP 76096)


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4.1.3. VEGETACIN ANTRPICA ................................................................................................................................. 2-56 4.2. GEOLOGA ............................................................................................................................................................................... 2-57

4.2.1. MARCO GEOLGICO ............................................................................................................................................. 2-57 4.2.2. DESCRIPCIN DE LAS UNIDADES LITO ESTRATIGRFICAS ............................................................. 2-61

4.3. CAPACIDAD DE USO MAYOR .......................................................................................................................................... 2-61 4.3.1. GENERALIDADES ................................................................................................................................................... 2-61 4.3.2. CAPACIDAD DE USO MAYOR DE LAS TIERRAS ........................................................................................ 2-61 4.3.3. DESCRIPCIN DE LAS UNIDADES .................................................................................................................. 2-63

4.4. FISIOGRFICO ....................................................................................................................................................................... 2-65 4.4.1. GENERALIDADES ................................................................................................................................................... 2-65 4.4.2. CLASIFICACIN FISIOGRFICA ....................................................................................................................... 2-65

4.5. EDAFOLOGA ......................................................................................................................................................................... 2-67 4.5.1. GRANDES GRUPOS DE SUELOS ....................................................................................................................... 2-67

4.6. ZONAS DE VIDA .................................................................................................................................................................... 2-69 4.7. ECOLOGA ................................................................................................................................................................................ 2-71

4.7.1. FORMACIN DESIERTO PRE-MONTANO (d-PM) .................................................................................... 2-71 4.7.2. FORMACIN MALEZA DESRTICA MONTANO BAJO (md-MB) ........................................................ 2-71 4.7.3. FORMACIN ESTEPA MONTANO (e-M) ...................................................................................................... 2-72 4.7.4. FORMACIN DE PRAMO MUY HMEDO SUB-ALPINO (pmh-SA) ................................................. 2-72 4.7.5. FORMACIN TUNDRA PLUVIAL ALPINA (tp-A) ...................................................................................... 2-72

4.8. PENDIENTES .......................................................................................................................................................................... 2-74 4.9. ELEVACIONES ....................................................................................................................................................................... 2-76 4.10. NDICE DE VEGETACIN EN IMGENES LANDSAT ............................................................................................. 2-78

5. ASPECTOS BITICOS Y AMBIENTALES................................................................................................................................ 2-80 5.1. GENERALIDADES ................................................................................................................................................................. 2-80 5.2. RESULTADOS ......................................................................................................................................................................... 2-81

6. CARACTERIZACIN SOCIOECONMICA .............................................................................................................................. 2-81 6.1. GENERALIDADES ................................................................................................................................................................. 2-81 6.2. RESULTADOS ......................................................................................................................................................................... 2-82

Captulo 3 ..................................................................................................................................................................................................... 3-84 Recursos Naturales .................................................................................................................................................................................. 3-84 1. CLIMATOLOGA ............................................................................................................................................................................... 3-84

1.1. GENERALIDADES ................................................................................................................................................................. 3-84 1.2. RED DE ESTACIONES METEOROLGICAS ............................................................................................................... 3-84 1.3. VARIABLES CLIMATOLOGICAS ..................................................................................................................................... 3-84

1.3.1. TEMPERATURA DEL AIRE ................................................................................................................................. 3-87 1.3.2. HUMEDAD RELATIVA ....................................................................................................................................... 3-100 1.3.3. EVAPORACION ..................................................................................................................................................... 3-100 1.3.4. HORAS DE SOL ..................................................................................................................................................... 3-101 1.3.5. VELOCIDAD DE VIENTO .................................................................................................................................. 3-102

1.4. CLASIFICACIN CLIMTICA ........................................................................................................................................ 3-103 1.4.1. CLASIFICACIN CLIMTICA DE THORNTHWAITE DE 1948 .......................................................... 3-104 1.4.2. APLICACIN DE LA METODOLOGA DE THORNTHWAITE AL REA DE ESTUDIO .............. 3-107

2. PLUVIOMETRA............................................................................................................................................................................ 3-109 2.1. GENERALIDADES .............................................................................................................................................................. 3-109 2.2. RED DE ESTACIONES PLUVIOMTRICAS .............................................................................................................. 3-109

2.2.1. ESTACIONES VIRTUALES ................................................................................................................................ 3-110 2.3. ANLISIS DE LA PRECIPITACIN .............................................................................................................................. 3-114

2.3.1. EL MTODO DEL VECTOR REGIONAL (MVR) ........................................................................................ 3-114 2.3.2. ANLISIS DE LA PRECIPITACIN ................................................................................................................ 3-116 2.3.3. ESTIMACIN DE DATOS FALTANTES ANUALES Y MENSUALES .................................................. 3-124 2.3.4. TEST DE TENDENCIAS, SALTOS Y DIFERENCIA EN LA MEDIA ..................................................... 3-128 2.3.5. PRECIPITACION TOTAL MENSUAL COMPLETADO, HOMOGENEO Y CONSISTENTE .......... 3-134

2.4. PRECIPITACIN MEDIA EN LA CUENCA ................................................................................................................ 3-136 2.4.1. MTODOS DE ESTIMACIN ........................................................................................................................... 3-136 2.4.2. CALCULO DE LA PRECIPITACIN MEDIA AREAL ................................................................................ 3-138

3. ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ........................................................................................................................................... 3-143 3.1. HIDROMETRA ................................................................................................................................................................... 3-143 3.2. SISTEMA HIDROMTRICO EN EL REA DE ESTUDIO ..................................................................................... 3-144

3.2.1. ESTACIN HIDROMTRICA CONTA ........................................................................................................... 3-144 3.2.2. CAUDALES NATURALES Y REGULADOS ................................................................................................... 3-146


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3.2.3. ANLISIS DE LA ESCORRENTA (RIO SAN JUAN) ................................................................................ 3-147 4. INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL ................................................................................................... 3-159

4.1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL ........................................ 3-159 4.2. CLASES DE USOS DE LAS FUENTES DE AGUA ..................................................................................................... 3-159 4.3. TIPOS DE FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL INVENTARIADAS .................................................................. 3-161

5. MODELAMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL ...................................................................................................................... 3-163 5.1. MODELO WEAP.................................................................................................................................................................. 3-163

5.1.1. EL MODELO HIDROLGICO ........................................................................................................................... 3-163 5.1.2. EVAPOTRANSPIRACION DEL CULTIVO .................................................................................................... 3-166

5.2. APLICACIN DEL MODELO WEAP ............................................................................................................................ 3-168 5.2.1. DELIMITACION DE LA CUENCA ................................................................................................................... 3-168 5.2.2. FORMULACION DEL MODELO ...................................................................................................................... 3-171 5.2.3. CALIBRACION DEL MODELO ......................................................................................................................... 3-181 5.2.4. VALIDACIN DEL MODELO ............................................................................................................................ 3-183

6. DISPONIBILIDADES HDRICAS POR UNIDAD HIDROGRFICA .............................................................................. 3-184 6.1. DISPONIBILIDAD DE OFERTA HDRICA EN UNIDADES HIDROGRFICAS ............................................ 3-186

6.1.1. OFERTA HIDRICA EN UH COLCABAMBA ................................................................................................. 3-188 6.1.2. OFERTA HIDRICA EN UH ALTO SAN JUAN .............................................................................................. 3-189 6.1.3. OFERTA HIDRICA EN UH TANTARA .......................................................................................................... 3-190 6.1.4. OFERTA HIDRICA EN UH ARMA................................................................................................................... 3-191 6.1.5. OFERTA HIDRICA EN UH MEDIO SAN JUAN ........................................................................................... 3-192 6.1.6. OFERTA HIDRICA EN UH MEDIO AYOQUE.............................................................................................. 3-193 6.1.7. OFERTA HIDRICA EN UH ALMACEN .......................................................................................................... 3-194 6.1.8. OFERTA HIDRICA EN UH BAJO SAN JUAN ............................................................................................... 3-195

6.2. DISPONIBILIDAD DE OFERTA HDRICA EN CATCHMENT............................................................................. 3-196 6.2.1. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH COLCABAMBA .................................................................... 3-204 6.2.2. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH ALTO SAN JUAN ................................................................. 3-205 6.2.3. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH MEDIO ALTO SAN JUAN ................................................. 3-206 6.2.4. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH ARMA...................................................................................... 3-208 6.2.5. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH MEDIO SAN JUAN .............................................................. 3-210 6.2.6. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH AYOQUE ................................................................................ 3-211 6.2.7. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH ALMACEN ............................................................................. 3-212 6.2.8. OFERTA HIDRICA EN CATCHMENT UH BAJO SAN JUAN .................................................................. 3-213

7. ANLISIS DE MXIMAS AVENIDAS .................................................................................................................................... 3-214 7.1. HIDROMETRA ................................................................................................................................................................... 3-214

7.1.1. ANLISIS DE FRECUENCIAS .......................................................................................................................... 3-216 7.1.2. CAUDAL MXIMO ............................................................................................................................................... 3-217

7.2. PLUVIOMETRA ................................................................................................................................................................. 3-217 7.3. ANLISIS DE FRECUENCIAS ........................................................................................................................................ 3-218

7.3.1. DISTRIBUCIN GUMBEL T1PO I .................................................................................................................. 3-218 7.3.2. PRECIPITACIN MXIMA DE 24 HR PARA DISEO ........................................................................... 3-220 7.3.3. PRECIPITACIN AREAL MXIMA DE 24 HR .......................................................................................... 3-220

7.4. TRANSFORMACION PRECIPITACION - ESCORRENTIA ................................................................................... 3-222 7.4.1. MODELO DE CUENCA ........................................................................................................................................ 3-224 7.4.2. MODELO METEOROLOGICO .......................................................................................................................... 3-227 7.4.3. PERIODO DE SIMULACIN ............................................................................................................................. 3-227

7.5. RESULTADOS ...................................................................................................................................................................... 3-227 7.5.1. APLICACIN DEL MODELO A LA CUENCA DE LA ESTACIN DE AFORO CONTA .................. 3-228 7.5.2. APLICACIN DEL MODELO A LA CUENCA DEL PUENTE PALCA .................................................. 3-231

8. ANLISIS DE SEQUIAS .............................................................................................................................................................. 3-234 8.1. NDICES DE SEQUA ......................................................................................................................................................... 3-234

8.1.1. NDICE ESTNDAR DE PRECIPITACIN .................................................................................................. 3-235 8.2. ANLISIS DE LOS EPISODIOS DE SEQUA ............................................................................................................. 3-235 8.3. CARACTERIZACIN ANUAL DE LOS PERIODOS SECOS .................................................................................. 3-238 8.4. EPISODIO DE MAYOR SEQUIA (ene1990 - feb 1993) ....................................................................................... 3-241

Captulo 4 .................................................................................................................................................................................................. 4-246 Usos Existentes ....................................................................................................................................................................................... 4-246 1. INFRAESTRUCTURA HIDRULICA: AGRCOLA, SANEAMIENTO, ELCTRICA Y OTROS ............................ 4-246

1.1. INFRAESTRUCTURA DE ALMACENAMIENTO Y TRASVASE ......................................................................... 4-246 1.2. INFRAESTRUCTURA DE RIEGO EN EL VALLE DE CHINCHA ......................................................................... 4-248

2. USOS DEL AGUA Y CONSUMOS DE AGUA SUPERFICIAL ........................................................................................... 4-250


1-9

2.1. ASPECTOS GENERALES ................................................................................................................................................. 4-250 2.2. CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA MEDIA Y ALTA ....................................................................................... 4-251

2.2.1. USO AGRCOLA DEL AGUA .............................................................................................................................. 4-251 2.2.2. REQUERIMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL ............................................................................................. 4-254 2.2.3. ASIGNACIN DE AGUA SUPERFICIAL ........................................................................................................ 4-254

2.3. CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA BAJA (VALLE DE CHINCHA) ............................................................ 4-257 2.3.1. USO AGRCOLA DEL AGUA .............................................................................................................................. 4-257 2.3.2. CDULA DE CULTIVOS Y CALENDARIO DE SIEMBRA ........................................................................ 4-258 2.3.3. CLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIN POTENCIAL ..................................................................... 4-259 2.3.4. EFICIENCIA DE RIEGO ...................................................................................................................................... 4-260 2.3.5. REQUERIMIENTO DE AGUA ........................................................................................................................... 4-261 2.3.6. ASIGNACIN DE AGUA SUPERFICIAL ........................................................................................................ 4-264

2.4. DEMANDA HDRICA POBLACIONAL ........................................................................................................................ 4-266 2.5. DEMANDA ECOLGICA .................................................................................................................................................. 4-266

Captulo 5 .................................................................................................................................................................................................. 5-268 Balance Hdrico ....................................................................................................................................................................................... 5-268 1. GENERALIDADES ........................................................................................................................................................................ 5-268 2. BALANCE HDRICO SUPERFICIAL ....................................................................................................................................... 5-268

2.1. OFERTA HDRICA SUPERFICIAL ................................................................................................................................ 5-268 2.2. DEMANDA HDRICA ACTUAL ...................................................................................................................................... 5-268 2.3. BALANCE HDRICO POR UNIDAD HIDROGRFICA ........................................................................................... 5-269

2.3.1. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA COLCABAMBA........................................................ 5-269 2.3.2. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA ALTO SAN JUAN .................................................... 5-270 2.3.3. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA MEDIO ALTO SAN JUAN (TANTARA) .......... 5-271 2.3.4. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA ARMA ......................................................................... 5-272 2.3.5. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA MEDIO SAN JUAN ................................................. 5-273 2.3.6. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA AYOQUE .................................................................... 5-274 2.3.7. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA ALMACEN ................................................................ 5-275 2.3.8. BALANCE HDRICO UNIDAD HIDROGRFICA BAJO SAN JUAN ..................................................... 5-276

2.4. RESUMEN DEL BALANCE HIDRICO SUPERFICIAL ............................................................................................ 5-277 3. BALANCE HDRICO INTEGRAL ............................................................................................................................................. 5-278

3.1. OFERTA HDRICA ............................................................................................................................................................. 5-278 3.2. DEMANDA HDRICA ........................................................................................................................................................ 5-278 3.3. BALANCE HDRICO INTERGAL EN EL VALLE SAN JUAN ................................................................................ 5-278

Captulo 6 .................................................................................................................................................................................................. 6-280 Calidad de Aguas y Variabilidad Climtica ................................................................................................................................. 6-280 1. GENERALIDADES ........................................................................................................................................................................ 6-280

1.1. OBJETIVOS Y ALCANCES ............................................................................................................................................... 6-280 1.2. RECOPILACIN DE INFORMACIN .......................................................................................................................... 6-281

1.1.1. ACTIVIDADES PREVIAS .................................................................................................................................... 6-281 1.1.2. DESARROLLO DE TRABAJO DE CAMPO .................................................................................................... 6-281

2. IDENTIFICACIN DE FUENTES CONTAMINANTES ..................................................................................................... 6-281 2.1. IDENTIFICACIN, LOCALIZACIN Y CARACTERIZACIN DE FUENTES CONTAMINANTES ......... 6-281 2.2. CARACTERIZACIN DE LA CONTAMINACIN DEL AGUA SUPERFICIAL DE LA CUENCA SAN JUAN6-283

2.2.1. ANTECEDENTES .................................................................................................................................................. 6-283 2.2.2. PUNTOS DE LA CUENCA SAN JUAN ............................................................................................................ 6-283 2.2.3. RESULTADOS DE MONITOREO..................................................................................................................... 6-284

3. CALIDAD DE LAS AGUAS SUPERFICIALES ....................................................................................................................... 6-288 3.1. AGUAS SUPERFICIALES ................................................................................................................................................. 6-288 3.2. EVALUACION DE PARAMETROS FISICOS QUIMICOS ................................................................................... 6-288

4. VARIABILIDAD CLIMTICA EN LA CUENCA DEL RO SAN JUAN .......................................................................... 6-292 4.1. CUANTIFICACIN DE LA VULNERABILIDAD AL CAMBIO CLIMTICO ................................................... 6-293 4.2. VULNERABILIDAD AL CAMBIO CLIMTICO......................................................................................................... 6-293 4.3. EL CLIMA .............................................................................................................................................................................. 6-295

4.3.1. EL CLIMA DE AMRICA LATINA .................................................................................................................. 6-295 4.3.2. EL CLIMA EN EL PER ...................................................................................................................................... 6-296

4.4. LA VARIABILIDAD CLIMTICA ................................................................................................................................... 6-296 4.4.1. ESCALAS DE VARIABILIDAD CLIMTICA DE CORTO PERIODO .................................................... 6-297

4.5. LA VARIABILIDAD INTERANUAL DE LA PRECIPITACIN EN LA CUENCA SAN JUAN ...................... 6-298 4.5.1. TENDENCIA EN PRECIPITACIONES INTERANUALES EN LA CUENCA SAN JUAN ................. 6-299


1-10

4.5.2. ANLISIS DE LOS AOS HMEDOS, SECOS Y NORMALES EN LA SERIE DE PRECIPITACIONES INTER ANUALES DE LA CUENCA SAN JUAN ........................................................................................... 6-300

Captulo 7 .................................................................................................................................................................................................. 7-303 Anlisis de los Derechos de Uso de Agua .................................................................................................................................... 7-303 1. LOS DERECHOS DE USO DE AGUA SEGN LEY DE RECURSOS HDRICOS ........................................................ 7-303

1.1. CLASES DE DERECHOS DE USO DE AGUA ............................................................................................................. 7-303 1.1.1. LA LICENCIA DE USO DE AGUA .................................................................................................................... 7-303 1.1.2. EL PERMISO DE USO DE AGUA ..................................................................................................................... 7-304 1.1.3. AUTORIZACIN DE USO DE AGUA .............................................................................................................. 7-304

2. ESTADO DE DERECHOS DE USO DE AGUA EN LA CUENCA DEL RIO SAN JUAN ............................................ 7-304 2.1. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUBCUENCA BAJO SAN JUAN .................... 7-305 2.2. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA ALMACN .............................. 7-310 2.3. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA AYOQUE ................................. 7-310 2.4. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA MEDIO SAN JUAN ............... 7-311 2.5. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA ARMA ...................................... 7-312 2.6. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA MEDIO ALTO SAN JUAN

(TANTARA) .......................................................................................................................................................................... 7-314 2.7. ESTADOS DE DERECHO DE AGUA SUPERFICIAL EN LA SUB CUENCA ALTO SAN JUAN .................. 7-315

Captulo 8 .................................................................................................................................................................................................. 8-317 Erosin y Transporte de Sedimentos............................................................................................................................................ 8-317 1. EROSIN DEL SUELO Y TRANSPORTE DE SEDIMENTO ........................................................................................... 8-317

1.1. TIPOLOGA DE LOS MODELOS DE EROSIN ........................................................................................................ 8-318 1.1.1. MODELOS EMPRICOS ...................................................................................................................................... 8-318 1.1.2. MODELOS CONCEPTUALES ............................................................................................................................ 8-320 1.1.3. MODELOS DE BASE FSICA ............................................................................................................................. 8-320

1.2. EROSIN HDRICA............................................................................................................................................................ 8-320 1.2.1. PRINCIPALES CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA EROSIN HDRICA ...................................... 8-321 1.2.2. TIPOS DE EROSIN HDRICA......................................................................................................................... 8-322 1.2.3. LA SEDIMENTACIN ......................................................................................................................................... 8-322 1.2.4. PRODUCCIN DE SEDIMENTO A NIVEL DE CUENCA ......................................................................... 8-323 1.2.5. TOLERANCIA DE LAS PRDIDAS DE SUELO Y MAPA DE PRDIDAS DE SUELO .................... 8-323

1.3. ECUACIN UNIVERSAL DE LA PRDIDA DE SUELO (USLE) ......................................................................... 8-324 1.3.1. FACTOR DE EROSIVIDAD (R) ........................................................................................................................ 8-324 1.3.2. ERODABILIDAD DEL SUELO (K) .................................................................................................................. 8-325 1.3.3. LONGITUD (L) Y GRADIENTE DE PENDIENTE (S) ............................................................................... 8-325 1.3.4. MANEJO DE CULTIVOS (C) .............................................................................................................................. 8-327 1.3.5. PRCTICAS DE CONTROL DE LA EROSIN (P) ..................................................................................... 8-328

1.4. EROSIN HDRICA POTENCIAL ................................................................................................................................. 8-329 1.5. EROSIN HDRICA ACTUAL ......................................................................................................................................... 8-329 1.6. ESTIMACIN DE EROSIN EN LA CUENCA .......................................................................................................... 8-329

1.6.1. REA DE ESTUDIO ............................................................................................................................................. 8-329 1.6.2. MODELO BASADO EN LA ECUACIN UNIVERSAL DE PRDIDA DE SUELO ............................ 8-331 1.6.3. EROSIN HDRICA POTENCIAL DE LA CUENCA ................................................................................... 8-333 1.6.4. EROSIN HDRICA ACTUAL DE LA CUENCA .......................................................................................... 8-333

2. TRANSPORTE DE SEDIMENTOS ........................................................................................................................................... 8-334 2.1. FRMULAS DE TRANSPORTE DE FONDO ............................................................................................................. 8-334

2.1.1. FORMULA DE MEYERPETER Y MULLER (1948) ................................................................................ 8-334 2.1.2. FRMULA DE SCHOKLITSCH......................................................................................................................... 8-336

2.2. FRMULAS DE TRANSPORTE EN SUSPENSION ................................................................................................. 8-336 2.2.1. FORMULA DE BAGNOLD .................................................................................................................................. 8-336

2.3. SEDIMENTOLOGA ........................................................................................................................................................... 8-337 2.3.1. REA DE ESTUDIO ............................................................................................................................................. 8-338 2.3.2. CARACTERSTICAS HIDROLGICAS E HIDRULICAS ........................................................................ 8-338 2.3.3. GRANULOMETRA DE MATERIAL DE FONDO ....................................................................................... 8-339

2.4. APLICACIN DE LAS FRMULAS DE TRANSPORTE DE FONDO ................................................................. 8-341 2.5. APLICACIN DE LAS FRMULAS DE TRANSPORTE EN SUSPENSION ..................................................... 8-342 2.6. TRANSPORTE TOTAL DE SEDIMENTOS ................................................................................................................. 8-343

Captulo 9 .................................................................................................................................................................................................. 9-344 Ingeniera del Proyecto ....................................................................................................................................................................... 9-344 1. AGUA SUBTERRNEA ............................................................................................................................................................... 9-344 2. AGUA SUPERFICIAL ................................................................................................................................................................... 9-346


1-11

Captulo 10 ............................................................................................................................................................................................. 10-348 Propuesta de Aprovechamiento ................................................................................................................................................... 10-348 3. GENERALIDADES ..................................................................................................................................................................... 10-348 4. ANTECEDENTES ....................................................................................................................................................................... 10-348 5. DIAGNOSTICO DE LA SITUACIN ACTUAL .................................................................................................................. 10-349

3.1 ASPECTO HIDROLGICO ............................................................................................................................................ 10-350 3.2 ASPECTO DE LA DEMANDA HDRICA .................................................................................................................. 10-354 3.3 ASPECTO AMBIENTAL ................................................................................................................................................ 10-355 3.4 ASPECTO SOCIAL ........................................................................................................................................................... 10-355

6. PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO ........................................................................................................................... 10-355 Captulo 11 ............................................................................................................................................................................................. 11-357 Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................................................................................... 11-357 1. CONCLUSIONES ......................................................................................................................................................................... 11-357 2. RECOMENDACIONES .............................................................................................................................................................. 11-358


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Captulo 1

Introduccin

1. GENERALIDADES

El agua, es el recurso natural ms vital de la vida, es a la vez el ms escaso y variable en nuestro pas. Ello es as especialmente en la costa y en la sierra, que son paradjicamente las regiones donde se asentaron con predominancia las culturas humanas y se desarroll la agricultura de riego. Esta escasez y variabilidad se deben a nuestras particulares condiciones geogrficas, extremadamente diversas y accidentadas, y a nuestras fluctuantes condiciones climticas uno de cuyos resultados son los ciclos peridicos de inundaciones y sequias.

Bajo estas condiciones el manejo y la gestin del agua han sido en extremo difciles, y se explica que tradicionalmente se hayan constituido en un desafo para el desarrollo agrcola. Correlativamente el estudio del agua, y en particular del riego, presenta una gran complejidad debido a que alude tanto a las dimensiones tcnicas y sociales, as como a los aspectos culturales y polticos, reclamando para su anlisis una comprensin interdisciplinaria.

La cuenca del rio San Juan no escapa a ello, frente a la oferta hdrica y las diversas demandas de agua existentes en la zona baja, surge la necesidad de actualizar el balance hdrico de la cuenca del rio San Juan, el cual permitir evaluar, cuantificar, su uso y aprovechamiento racional en cantidad y oportunidad del recurso hdrico y servir como base para la planificacin hidrolgica, es decir, como un medio necesario para formular, ejecutar y controlar la poltica de desarrollo en todos los sectores que estn directa o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso agua y que se enmarque dentro la Ley N29338 Ley de Recursos Hdricos y su Reglamento.

2. ANTECEDENTES

La Autoridad Nacional del Agua ANA, es un Organismo Pblico adscrito al Ministerio de Agricultura, creado por Decreto Ley N 997 el 15 de marzo del 2008, encargado de realizar las acciones necesarias para el aprovechamiento sostenible de los recursos hdricos. Como autoridad nacional, debe realizar su trabajo en estrecha relacin con gobiernos regionales y locales, Sociedad Civil organizada e Instituciones Pblicas y Privadas.

La Direccin de Conservacin y Planeamiento de Recursos Hdricos - DCPRH, es una Direccin de lnea del ANA y es la ms alta autoridad tcnico normativa con relacin al uso sostenible del recurso hdrico y las funciones que desarrolla se orientan a: promover el perfeccionamiento del marco tcnico, jurdico y normativo para la gestin sostenible de los recursos hdricos, supervisar y evaluar las acciones de las autoridades locales de agua, conservar y promover el aprovechamiento sostenible de los recursos hdricos, as como el ordenamiento territorial y la formulacin de planes maestros de gestin, adems de realizar estudios y proyectos con la cooperacin tcnica econmica nacional e internacional.

3. JUSTIFICACIN

La Autoridad Nacional del Agua tiene, entre otras, las funciones de formular y dirigir la poltica y estrategia nacional de recursos hdricos, as como, dictar normas y establecer los procedimientos para asegurar la gestin integrada, multisectorial y sostenible de los recursos hdricos, su conservacin, y evaluacin eficiente; asimismo, tiene la funcin de promover y


1-13

apoyar la estructuracin de proyectos y la ejecucin de actividades que incorporen los principios de gestin integrada y multisectorial de recursos hdricos, su conservacin, mediante la investigacin, adaptacin, o ambas, de nuevas tecnologas aplicables a la evaluacin de los recursos hdricos.

En este sentido, la Autoridad Nacional del Agua viene ejecutando los Estudios de Evaluacin de Recursos Hdricos Superficiales a nivel de cuencas hidrogrficas previamente priorizadas, uno de ellos es el Estudio Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan , con el objeto de evaluar los recursos hdricos en situacin actual. El Estudio Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan , comprende la descripcin de aspectos generales, descripcin general y diagnstico de la cuenca, aspectos socio-ambientales, climatologa, inventario de fuentes de agua superficial, evaluacin de la escorrenta superficial, oferta hdrica, uso y demanda de agua, balance hdrico y eventos hidrolgicos extremos. Este estudio permitir conocer el estado actual de los recursos hdricos superficiales y cuyo resultado permitir disponer de informacin necesaria para la optimizacin, ordenamiento, planificacin y gestin integral de los recursos hdricos de la cuenca en estudio.

4. OBJETIVOS

4.1. GENERAL

Evaluar y cuantificar el comportamiento de los recursos hdricos en cantidad y oportunidad en la Cuenca del Ro San Juan, establecindose el balance hdrico a nivel de sub cuenca y que sirva como base para la planificacin hidrolgica, de esta manera ejecutar y controlar la poltica de desarrollo en todos los sectores que estn directa o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso hdrico, y a su vez mejorar la gestin de la Administracin Local de Agua San Juan.

4.2. ESPECIFICO

Describir las caractersticas fsicas, sociales y ecolgicas de la cuenca.

Evaluar la climatologa en el rea de estudio.

Analizar la pluviometra en el rea de estudio.

Analizar el sistema hidromtrico en el rea de estudio.

Generacin de descargas medias mensuales en todos los puntos de inters del rea de estudio.

Estimar la demanda hdrica en todos los sectores donde existe uso de agua superficial.

Desarrollar el Balance Hdrico total a nivel de sub cuenca.

Desarrollar el Balance Hdrico a nivel de cauces de escorrenta y evaluacin de asignacin de agua a los bloques de riego a nivel mensual.

Evaluar eventos hidrolgicos extremos en el rea de estudio.

Sistematizar la informacin cartogrfica generada en un sistema de informacin geogrfica (SIG).


1-14

5. METODOLOGA DE TRABAJO

5.1. ACTIVIDADES PRELIMINARES

Para la realizacin del estudio se efectuaron una serie de actividades preliminares previas a los trabajos de campo, que se mencionan a continuacin:

Coordinaciones de trabajo con el Administrador Local de Agua San Juan y su equipo tcnico, con la finalidad de establecer los cronogramas de trabajo de campo, asesoramiento en cuanto a la problemtica existente, apoyo en cuanto a la informacin disponible.

Coordinaciones con las organizaciones de usuarios de agua que se ubican en el mbito de la cuenca jurisdiccin de la Administracin Local San Juan.

Recopilacin de informacin bsica, referida a:

Datos hidrometeorolgicos histricos del mbito de la cuenca del Ro San Juan y cuencas vecinas, obtenidos del SENAMHI.

Estudios afines anteriores, inventario de fuentes de agua superficial existentes, obras hidrulicas entre otros.

Cartografa general y detallada digital, obtenida del Instituto Geogrfico Nacional, y la ex-Oficina Nacional de Evaluacin de Recursos Naturales.

Uso actual del agua en la cuenca; tipos y derechos de uso, reservas de agua y aguas de transvase y otros.

5.2. TRABAJOS DE CAMPO

Los trabajos de campo que se realizaron durante la ejecucin del estudio corresponde a:

Reconocimiento in situ de las principales caractersticas geomorfolgicas de la cuenca, cobertura vegetal, recursos hdricos y otros.

Reconocimiento del sistema hidrogrfico de la cuenca, en cuanto a la red de drenaje, caractersticas principales de las fuentes hdricas superficiales, disponibilidad hdrica superficial (ros, quebradas, manantiales) y otros.

Reconocimiento de las estaciones hidrometeorolgicas en el entorno del rea de estudio.

Inventario de puntos de captacin de agua superficial con fines de uso consuntivo.

Evaluacin de las caractersticas agronmicas tales como: rea bajo riego actual y potencial, cedula de cultivos, mtodo de riego, estado de sistema de distribucin de agua en los bloques de riego.

Aforo de descargas temporales en los principales cauces de escorrenta, en los puntos de inters seleccionadas en cada sub cuenca.

5.3. TRABAJOS DE GABINETE

Los trabajos de gabinete durante la ejecucin del estudio corresponden a:


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Revisin de antecedentes de estudios hidrolgicos realizados, teniendo en cuenta su relevancia y su cronologa.

Diagnstico general de la situacin actual de funcionamiento de las sub cuencas desde el punto de vista de los recursos hdricos.

Delimitacin de las sub cuencas, materia del presente estudio y la ubicacin de los puntos de aforo.

Desarrollo del aspecto climatolgico de la cuenca, describiendo las diferentes variables climticas como son la precipitacin, temperatura, humedad relativa y velocidad del viento.

Caracterizacin y zonificacin de la cuenca desde el punto de vista ecolgico (L. Holdridge), cobertura vegetal, uso mayor de suelo, geomorfologa y geologa principalmente y su procesamiento en un Sistema de Informacin Geogrfica.

Descripcin de las caractersticas fisiogrficas de la cuenca, como son los parmetros de forma, relieve y drenaje, de las sub cuencas.

Descripcin de los registros histricos hidrometeorolgicos disponibles para el estudio, en cuadros y grficos.

Depuracin y anlisis de la informacin hidrometeorolgica que incluye: el anlisis estadstico de consistencia y homogeneidad de la informacin histrica; completacin y extensin de las series.

Realizar la modelacin y calibracin del modelo hidrolgico de transformacin precipitacin-escorrenta en la cuenca con informacin hidromtrica histrica y generacin de las descargas medias en todos los puntos de inters.

Determinacin de la disponibilidad hdrica en los puntos de captacin agua superficial a nivel mensual, descrito para los mdulos de caudal de 50%, 75% y 95% de persistencia.

Calculo de la demanda hdrica agrcola a nivel de bloques de riego.

Elaboracin del balance hdrico a nivel de sub cuenca.

Evaluacin de eventos hidrolgicos extremos, determinacin de caudales mximos para diferentes periodos de retorno, con fines de diseo hidrulico de estructuras ubicados en el cauce de las corrientes de agua.

Evaluacin del aspecto de erosin y produccin de sedimentos de la cuenca del rio San Juan.

Evaluacin del aspecto biolgico, medioambiente, calidad de agua superficial y socioeconmica de la cuenca del rio San Juan.

5.4. SISTEMATIZACIN DE LA INFORMACIN CARTOGRFICA

La informacin cartogrfica ha sido elaborada en el entorno de un software de SIG, cuyo sistema de referencia est representada en coordenadas UTM, en el Datum WGS-84, Zona 18 Sur.

Integracin de las coberturas temticas de la cuenca, tales como: curvas topogrficas de nivel, red de drenaje, ecologa y cobertura vegetal, entre otras.


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Integracin de las coberturas temticas generadas, tales como: delimitacin de las unidades hidrogrficas, isoyetas, isotermas, mapas de humedad, y otras de importancia.

6. INFORMACIN BSICA

6.1. RECOPILACIN DE INFORMACIN BSICA

ANA, Estudio de Asignacin de agua en bloque para la formalizacin de los derechos de uso de Agua en la zona Alto Andina de la Cuenca San Juan . ALA San Juan, .

ANA, Estudio de Conformacin de bloques de riego con agua Superficial en la Zona Alto Andina de la Cuenca San Juan . ALA San Juan, 2010.

)NRENA, Estudio Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque Volmenes anuales y mensuales para la Formalizacin de los Derechos de uso de Agua en el Valle Chincha . ATDR Chincha Pisco, 2004.

)NRENA, Estudio Evaluacin y Ordenamiento de los Recursos Hdricos de la Cuenca del ro San Juan . ATDR Chincha Pisco. Chincha .

PRONAMACHCS, Agencia Zonal Castrovirreyna. Estudio Inventario y Planeamiento de Recursos (dricos en la cuenca piloto San Juan . Chincha, Enero . Oficina Nacional de Evaluacin de Recursos Naturales (ONERN), "Inventario. Evaluacin

y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Costa - Cuencas de los Ros San Juan y Topara". Lima, 1970.

6.2. INFORMACIN HIDROMETEOROLGICA

Para la elaboracin del presente estudio se ha tenido en cuenta la siguiente informacin:

Toda la Informacin hidrometeorolgica corresponde a la solicitada al Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI), mediante la Oficina de Informacin de Recursos Hdricos de la Autoridad Nacional del Agua.

6.3. INFORMACIN CARTOGRFICA

La informacin cartogrfica bsica para la realizacin del estudio hidrolgico y la generacin de mapas temticos de la cuenca del rio San Juan, as como para el inventario y evaluacin de fuentes de agua superficial, ha consistido en:

Mapas de la Carta Nacional a escala 1/100,000 del IGN digitalizados bajo el entorno de GIS con equidistancia mnima de curvas de nivel de 50 m. Cuadrantes 26l, 26m, 27k, 27l, 27m, 28k y 28l. (ver Mapa en Figura N 1.1).

Mapa de delimitacin administrativa de la Administracin Local de Agua San Juan con la red hidrogrfica.

Informacin cartogrfica complementaria existente en la oficina de la ALA San Juan.

Imgenes de satlite proporcionado por Google Earth.

Imgenes de satlite proporcionados por la USGS de los Estados Unidos de Amrica.


1-17

7. REA DEL ANLISIS HIDROLGICO

El anlisis hidrolgico se ha realizado a nivel de sub cuencas, considerando el rea que corresponde a todo el mbito de la cuenca del rio San Juan.

En esta superficie se ha determinado la disponibilidad hdrica, asimismo se ha determinado la disponibilidad hdrica en algunos puntos de inters localizado dentro del rea de estudio.

Figura N 1.1 Mapa de Cuadrantes de Ubicacin Geogrfica -- Cuenca del rio San Juan


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Captulo 2

Descripcin General de la Cuenca

1. UBICACIN Y DEMARCACIN DE LA CUENCA

1.1. UBICACION GEOGRAFICA

El rea de estudio, geogrficamente se ubica entre las coordenadas geogrficas, sistema de referencia WGS84:

Longitud Oeste : Latitud Sur :

Abarcando las provincias de Castrovirreyna y Huancavelica (Regin Huancavelica), Chincha y Pisco (Regin Ica) y Yauyos (Regin Lima).

1.2. DEMARCACIN HIDROGRFICA

La cuenca del rea de estudio es afluente directo del Ocano Pacifico, y forma parte de la vertiente del Ocano Pacifico y limita con las siguientes cuencas:

Por el Norte : Cuencas de los ros Mantaro, Caete e inter-cuenca Topar.

Por el Este : Cuencas de los ros Mantaro y Pisco.

Por el Sur : Cuenca del rio Pisco.

Por el Oeste : Ocano Pacifico.

1.3. DEMARCACIN POLTICA

Polticamente, el mbito de estudio (cuenca del ro San Juan) abarca parte superficial de tres regiones: Ica, Huancavelica y Lima. En el departamento de Ica ocupa las provincias de Chincha y Pisco, dentro de los cuales 9 distritos; en segundo lugar se encuentra el departamento de Huancavelica que ocupa las provincias de Castrovirreyna y Huancavelica, dentro de los cuales se ubican 12 distritos; en tercer lugar se encuentra el departamento de Lima ocupa la provincia de Yauyos, abarcando 4 distritos. En la Tabla N 2.1 y mapa de la Figura N 2.1 se muestra la demarcacin poltica de la cuenca y los mbitos de influencia poltica de la cuenca, ponderando su superficie de influencia en cada uno de ellos.

El 56.72% de rea de la cuenca se ubica en el departamento de Huancavelica, el 43.22% de superficie de cuenca se encuentra en el departamento de Ica y el 0.06% se ubica en el departamento de Lima.


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Tabla N 2.1 Superficie distrital - rea de Estudio

N DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO REA (km2)

PORCENTAJE (%)

SUBTOTAL (km2)

SUBTOTAL (%)

1 Huancavelica Castrovirreyna Arma 300.23 9.06

2 Huancavelica Castrovirreyna Aurahua 345.65 10.44

3 Huancavelica Castrovirreyna Capillas 399.78 12.07

4 Huancavelica Castrovirreyna Castrovirreyna 0.35 0.01

5 Huancavelica Castrovirreyna Chupamarca 288.57 8.71

6 Huancavelica Castrovirreyna Huachos 175.05 5.29

7 Huancavelica Castrovirreyna Huamatambo 59.34 1.79

8 Huancavelica Castrovirreyna Mollepampa 0.30 0.01

9 Huancavelica Castrovirreyna San juan 195.11 5.89

10 Huancavelica Castrovirreyna Tantara 111.16 3.36

11 Huancavelica Huancavelica Acobambilla 0.02 0.00

12 Huancavelica Huancavelica Ascension 3.26 0.10 1878.82 56.72%

13 Ica Chincha Alto Laran 300.80 9.08

14 Ica Chincha Chavin 15.92 0.48

15 Ica Chincha Chincha Alta 0.09 0.00

16 Ica Chincha Chincha Baja 50.06 1.51

17 Ica Chincha El Carmen 367.11 11.08

18 Ica Chincha San Juan de Yanac 440.87 13.31

19 Ica Chincha San Pedro de Huacarpana 205.73 6.21

20 Ica Chincha Tambo de Mora 6.14 0.19

21 Ica Pisco Huancano 44.80 1.35 1431.52 43.22%

22 Lima Yauyos Azngaro 0.05 0.00

23 Lima Yauyos Lincha 0.79 0.02

24 Lima Yauyos Madean 0.88 0.03

25 Lima Yauyos Viac 0.15 0.00 1.86 0.06%

TOTAL 3312.20 100.00 3312.20 100.00%

1.4. DEMARCACIN ADMINISTRATIVA

La Cuenca del rio San Juan se enmarca dentro del mbito jurisdiccional de la Administracin Local de Agua San Juan perteneciente a la Autoridad Administrativa del Agua Chaparra - Chincha, cuya dependencia tcnica, funcional y administrativa es de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), cuya sede central est en la Ciudad de Lima. La ANA, como ente rector y mxima Autoridad tcnico-normativa del Sistema Nacional de Gestin de los Recursos Hdricos, est adscrito al Ministerio de Agricultura.

La sede administrativa se encuentra ubicada en la ciudad de Chincha, distrito de Chincha Alta, provincia de Chincha en la regin Ica.

Por el Norte : ALA Caete.

Por el Este : ALA Mantaro.

Por el Sur : ALA Pisco.

Por el Oeste : Ocano Pacifico.


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Figura N 2.1

Ubicacin poltica Cuenca del rio San Juan


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Figura N 2.2 Ubicacin poltica (Distrital) Cuenca del rio San Juan


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Figura N 2.3 Ubicacin hidrogrfica Cuenca del rio San Juan


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Figura N 2.4 Ubicacin administrativa Cuenca del rio San Juan


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1.5. ACCESIBILIDAD - VAS DE COMUNICACIN

En la cuenca del ro San Juan se tiene una sola va asfaltada de primer orden, y por tanto de significativa importancia socio-econmica; constituida por la carretera longitudinal Panamericana Sur (que atraviesa el valle de San Juan de norte a sur). La otra va de singular importancia es de segundo grado, constituida por la carretera afirmada transversal que interconecta los departamentos de Ica y Huancavelica, de direccin noreste-suroeste totalmente al interior de la cuenca.

La carretera Panamericana interconecta a la cuenca (zona de valle), por el norte con la capital de Lima (202.0 km), a travs de la provincia de San Vicente de Caete (53.5 km), y por el sur con el cruce Pisco km) y la capital departamental de Ica (118.0 km). La carretera transversal afirmada, interconecta la capital provincial de Chincha con las capitales distritales de San Juan de Yanac y San Pedro de Huacarpana, en el departamento de Ica, y San Juan de Castrovirreyna, Tantar, Chupamarca, Aurahu, Arma, Huachos y Capillas, en el departamento de Huancavelica.

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

1.6. DELIMITACIN Y CODIFICACIN HIDROGRFICA DEL REA DE ESTUDIO

La actividad bsica inicial del presente estudio ha sido la delimitacin del Mapa Base del rea de drenaje de las sub cuencas del rea de estudio, en base a la carta nacional digitalizada.

Posteriormente con el apoyo de la tecnologa SIG y utilizando el mtodo Pfafstetter, mtodo de codificacin creado por Otto Pfafstetter 1989 se ha delimitado y codificado las unidades hidrogrficas dentro de la superficie total del rea de estudio.

1.6.1. METODOLOGA

En este mtodo la importancia de cualquier ro est relacionada con el rea de su cuenca hidrogrfica. Es hecha una distincin entre ro principal y tributario, en funcin del criterio del rea drenada. As, en cualquier confluencia, el ro principal ser siempre aquel que posee la mayor rea drenada entre los dos. Denominndose cuencas las reas drenadas por los tributarios e inter cuencas las reas restantes drenadas por el ro principal.

El proceso de codificacin consiste en: subdividir una cuenca hidrogrfica, cualquiera que sea su tamao, determinndose los cuatro mayores afluentes del ro principal, en trminos de rea de sus cuencas hidrogrficas. Las cuencas correspondientes a esos tributarios son enumerados con los dgitos pares (2, 4, 6 y 8), en el sentido desde la desembocadura hacia la naciente del ro principal. Los otros tributarios del ro principal son agrupados en las reas restantes, denominadas inter cuencas, que reciben, en el mismo sentido, los dgitos impares (1, 3, 5, 7 y 9).

Cada una de esas cuencas e inter cuencas, resultantes de esa primera subdivisin, pueden ser subdivididas de la misma manera, de modo que la subdivisin de la cuenca 8 genera las cuencas 82, 84, 86 y 88 y las inter cuencas 81, 83, 85, 87 y 89. El mismo proceso se aplica a las inter cuencas resultantes de la primera divisin, de modo que la inter cuenca 3, por ejemplo, se subdivide en las cuencas 32, 34, 36 y 38 y en las inter cuencas 31, 33, 35, 37 y 39. Los dgitos de la subdivisin son simplemente agregados al cdigo de la cuenca (o inter cuenca) que est siendo dividida. (Ver Figura N 2.5).


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Figura N 2.5 Subdivisin de Cuencas Mtodo Pfafstetter

El proceso de automatizacin SIG, consisti en delinear las cuencas hidrogrficas de los tributarios de la cuenca que est siendo subdividida, sobre un mapa cartogrfico digital a escala 1:100,000, con informacin de los flujos de agua, lagos y lagunas, curvas de nivel con 50 metros de equidistancia, seales geodsicas y otras marcas con valores altitudinales. Una vez concluido ese proceso, se gener los polgonos de las cuencas e intercuencas delineadas, obtenindose as una nueva cobertura de informacin congregando a todos los polgonos obtenidos e ingresndole los valores de la codificacin en su base de datos, el cual fue estructurado para recibir los diferentes niveles de clasificacin.

1.6.2. DELIMITACIN DE UNIDADES HIDROGRFICAS

Utilizando el mtodo Pfafstetter se ha definido el mapa de unidades hidrogrficas o sub cuencas del rea de estudio y se ha realizado la divisin de unidades hidrogrficas en el nivel siete, lo que ha permitido hacer un anlisis ms aproximado y tambin presentar los resultados del estudio en una forma ms detallada.

En la Figura N 2.6 se muestra las unidades hidrogrficas del rea de estudio delimitados segn el mtodo Pfafstetter.


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Figura N 2.6 Unidades Hidrogrficas (Codificacin Pfaftstetter) de la Cuenca del rio San Juan


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Tabla N 2.2 Unidades Hidrogrficas (Sub cuencas) de la cuenca del rio San Juan

N VERTIENTE CUENCA UNIDAD HIDROGRAFICA CDIGO

PFASTETTER PERMETRO

(km) REA (km2)

1 Pacfico SAN JUAN Bajo San Juan 1375321 106.36 352.34

2 Pacfico SAN JUAN Almacn 1375322 101.73 229.26

3 Pacfico SAN JUAN Medio Bajo San Juan 1375323 5.59 1.63

4 Pacfico SAN JUAN Ayoque 1375324 132.64 396.33

5 Pacfico SAN JUAN Medio San Juan 1375325 155.08 949.12

6 Pacfico SAN JUAN Armas 1375326 109.47 477.12

7 Pacfico SAN JUAN Medio Alto San Juan (Tantar) 1375327 109.37 357.66

8 Pacfico SAN JUAN Colcabamba 1375328 79.38 218.40

9 Pacfico SAN JUAN Alto San Juan 1375329 90.33 330.34

TOTAL 889.94 3312.21

2. CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DE LA CUENCA MEDICIONES GEOMORFOLGICAS

La morfologa de una cuenca queda definida por su forma, relieve y drenaje, para lo cual se han establecido una serie de parmetros, que a travs de ecuaciones matemticas, sirven de referencia para la clasificacin y comparacin de cuencas. Para un mejor estudio de las cuencas se han establecido los siguientes parmetros: Parmetros de forma Parmetros de relieve Parmetros de red hidrogrfica. Las caractersticas fsicas desempean un papel esencial en la respuesta hidrolgica de una cuenca hidrogrfica. Recprocamente, el carcter hidrolgico de la misma contribuye considerablemente a formar sus caractersticas fsicas. Entonces, esta interrelacin debera suministrar la base para predecir cuantitativamente la respuesta hidrolgica, a partir de aquellos parmetros fsicos que son fciles de medir.

En la Tabla N 2.3 se muestra los parmetros geomorfolgicos de cada una de las unidades hidrogrficas del rea de estudio.

2.1. PARMETROS DE FORMA

El contorno de la cuenca define la forma y superficie de sta, lo cual posee incidencia en la respuesta en el tiempo que poseer dicha unidad, en lo que respecta al caudal evacuado. As, una cuenca alargada tendr un diferente tiempo de concentracin que una circular, al igual que el escurrimiento manifestar condiciones dismiles. Por ejemplo, en una cuenca circular, el agua recorre cauces secundarios antes de llegar a uno principal; en una cuenca alargada, se presenta en general un solo cauce que es el principal y por ende, el tiempo de concentracin ser menor que el anterior caso.

- Evaluacin de los Recursos Hdricos de la Cuenca del Ro San Juan-

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Tabla N 2.3 Mediciones Geomorfolgicas Unidades Hidrogrficas

PARAMETRO UNIDAD UNIDAD HIDRO

Evaluación de los Recursos Hídricos de la Cuenca del Río San Juan

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