1. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPara las diversas construcciones que conciernen a la rama dehidrologa como el diseo de bocatomas, represas, canales,defensas rivereas, entre otras es necesario saber cunto esel caudal de mximas avenidas, para ello una de las variablesimportantes para su clculo y desarrollo, es determinar laPrecipitacin Media de la cuenca, en este caso de Locumba.La delimitacin de la cuenca, forma parte importante paraorientarse y conocer datos que permitirn con exactitud lainformacin que se requiere. Para este trabajo se utilizaronprogramas para determinar lo mencionado al principio. 1

2. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba El Objetivo principal del trabajo es conocer la PrecipitacinPromedio anual de la cuenca Locumba, a travs de ladelimitacin de la cuenca y trazado de isoyetas. Conocer el manejo de Softwares para realizar grficas reales ycon ello determinar datos reales. Elaborar un estudio prctico que permita proveer informacinbsica para ubicar, prospectar y determinar la escorrenta de lacuenca del rio Locumba. Convertir esta investigacin como herramienta importante para laplanificacin del territorio y con ello un desarrollo sostenibleaportando esta informacin como modelo de tesis a nuestraregin.2 3. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaI)CUENCA HIDROGRFICA:Es el rea de terreno donde todas las aguas cadas por precipitacin, se unenpara formar un solo curso de agua. Unidad natural definida por la existencia dela divisoria de las aguas en un territorio dado. 3 4. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaII) DELIMITACION DE CUENCAS:Las cuencas son unidades hidrogrficas cuya delimitacin debe estar regidapor variables hidrogrficas y topogrficas, dejando a un lado criterios como:tamao, uso del suelo, contaminacin, etc.Establecer criterios nicos para delimitar cuencas y subcuencas pensando engenerar una cartografa hidrogrfica jerrquica para su estudio 4 5. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaIII) DIVISION DE LA CUENCAa) SubCuenca: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente al curso principal de la cuenca. Varias subcuencas pueden conformar una cuenca.b) Microcuenca: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una subcuenca. Varias microcuencas pueden conformar una subcuenca.c) Quebradas: Es toda rea que desarrolla su drenaje directamente a la corriente principal de una microcuenca. Varias quebradas pueden conformar una microcuenca.IV)ESQUEMA DE UNA CUECA 5 6. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaV) CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICA DE UNA CUECA1) rea de la cuenca (A).El rea de la cuenca es probablemente la caracterstica geomorfolgica msimportante para el diseo. Est definida como la proyeccin horizontal de todael rea de drenaje de un sistema de escorrenta dirigido directa oindirectamente a un mismo cauce natural.Es de mucho inters discutir un poco sobre la determinacin de la lnea decontorno o de divorcio de la cuenca. Realmente la definicin de dicha lnea noes clara ni nica, pues puede existir dos lneas de divorcio: una para las aguassuperficiales que sera la topogrfica y otra para las aguas subsuperficiales, lneaque sera determinada en funcin de los perfiles de la estructura geolgica,fundamentalmente por los pisos impermeables 6 7. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPara efectos de balance hdrico si se presenta una situacin como la mostradaen la figura, el rea superficial puede ser mucho menor que el rea totalcontribuyente al caudal de un ro. Si se presentan estructuras geolgicas quefavorecen la infiltracin de aguas de otras cuencas, es necesario tener encuenta estos aportes que pueden ser bastante significativos.Frecuentemente se desea analizar una cuenca de gran tamao y muchasveces es necesario dividirla en subcuencas o subsistemas dependiendo de lasmetas en estudio del proyecto determinado.El rea es un parmetro geomorfolgico muy importante. Su importancia radicaen las siguientes razones:a) Es un valor que se utilizar para muchos clculos en varios modelos hidrolgicos.b) Para una misma regin hidrolgica o regiones similares, se puede decir que a mayor rea mayor caudal medio.c) Bajo las mismas condiciones hidrolgicas, cuencas con reas mayores producen hidrgrafas con variaciones en el tiempo ms suaves y ms llanas. Sin embargo, en cuencas grandes, se pueden dar hidrgrafas picudas cuando la precipitacin fue intensa y en las cercanas, aguas arriba, de la estacin de aforo.d) El rea de las cuencas se relaciona en forma inversa con la relacin entre caudales extremos: mnimos/mximos. 7 8. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba2) Longitud, permetro y anchoLa longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia horizontaldel ro principal entre un punto aguas abajo (estacin de aforo) y otro puntoaguas arriba donde la tendencia general del ro principal corte la lnea decontorno de la cuenca.El permetro de la cuenca o la longitud de la lnea de divorcio de la hoya es unparmetro importante, pues en conexin con el rea nos puede decir algosobre la forma de la cuenca. Usualmente este parmetro fsico es simbolizadopor la mayscula P.El ancho se define como la relacin entre el rea (A) y la longitud de la cuenca(L) y se designa por la letra W. De forma que: W = A/L3) Coeficiente de compacidad o ndice de GraveliusEste est definido como la relacin entre el permetro P y el permetro de uncrculo que contenga la misma rea A de la cuenca hidrogrfica: 8 9. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaDonde R es el radio del crculo equivalente en rea a la cuenca. Por la formacomo fue definido: K1. Obviamente para el caso K = 1, obtenemos una cuencacircular.La razn para usar la relacin del rea equivalente a la ocupada por un crculoes porque una cuenca circular tiene mayores posibilidades de produciravenidas superiores dada su simetra. Sin embargo, este ndice de forma hasido criticado pues las cuencas en general tienden a tener la forma de pera.Parmetros relativos al relieveSon muy importantes ya que el relieve de una cuenca puede tener msinfluencia sobre la respuesta hidrolgica que la forma misma de la cuenca. Losparmetros relativos al relieve son:Pendiente promedia de la cuenca.Este parmetro es de importancia pues da un ndice de la velocidad media dela escorrenta y su poder de arrastre y de la erosin sobre la cuenca.Uno de los mtodos ms representativos para el clculo es el muestreoaleatorio por medio de una cuadrcula; llevando las intersecciones de lacuadrcula sobre el plano topogrfico y calculando la pendiente para todospuntos arbitrariamente escogidos ver figura 4.4. Con todos estos valores sepuede construir un histograma de pendientes que permite estimar el valormedio y la desviacin estndar del muestreo de las pendientes. Las 9 10. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba pendientes para los puntos dados por las intersecciones de la cuadrcula se calculan teniendo en cuenta la diferencia de las dos curvas de nivel entre las cuales el punto qued ubicado y dividindola por la distancia horizontal menor entre las dos curvas de nivel, pasando por el punto ya determinado. Otro mtodo bastante utilizado es el siguiente: se monta sobre la cuenca una cuadrcula de tamao conveniente. Se cuentan los cortes de las curvas de nivel con los ejes horizontal y vertical de la cuadrcula respectivamente y se tiene: Donde:h es la diferencia de cotas entre curvas de nivel.nh es el nmero de cruces de las curvas de nivel con lneas de igual coordenada este.nv es el nmero de cruces de las curvas de nivel con lneas de igual coordenada norte.Sh y Sv son la pendiente horizontal y vertical de la cuenca respectivamente Se tiene entonces que la pendiente promedia es: Sin embargo este mtodo es bastante dependiente de la orientacin que se le de a la cuadrcula de referencia. 10 11. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaHistograma de frecuencias altimtricasEs la representacin de la superficie, en km2 o en porcentaje, comprendidaentre dos niveles, siendo la marca de clase el promedio de las alturas. De estaforma, con diferentes niveles se puede formar el histograma. Este diagrama debarras puede ser obtenido de los mismos datos de la curva hipsomtrica.Realmente contiene la misma informacin de sta pero con una representacindiferente, dndonos una idea probabilstica de la variacin de la altura en lacuenca,Altura y elevacin promedia del relieve.La elevacin promedia en una cuenca tiene especial inters en zonasmontaosas pues nos puede dar una idea de la climatologa de la regin,basndonos en un patrn general climtico de la zona. La elevacin promediaest referida al nivel del mar.Este valor puede ser encontrado usando la curva hipsomtrica o el histogramade frecuencias altimtricas. La estimacin por una media aritmtica ponderadaen el caso del histograma, o de la curva hipsomtrica calculando el rea bajo lacurva y dividindola por el rea total. 11 12. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba La altura media, H, es la elevacin promedia referida al nivel de la estacin de aforo de la boca de la cuenca.Perfil altimtrico del cauce principal y su pendiente promedia.El perfil altimtrico es simplemente el grfico de altura en funcin de la longitud alo largo del ro principal. Con base en la forma del perfil altimtrico del ro se puedeinferir rasgos generales de la respuesta hidrolgica de la cuenca en su expresinde la hidrgrafa, o sea, la variacin del caudal con el tiempo. Tambin los perfilesse usan para estudios de: prefactibilidad de proyectos hidroelctricos, produccinde sedimentos, ubicacin de posibles sitios susceptibles de avalanchas, etc.Generalmente cuencas con pendientes altas en el cauce principal tienden a tenerhidrgrafas ms picudas y ms cortas que cuencas con pendientes menores. Hidrgrafas segn el perfil altimtrico del cauce principalLa pendiente promedia puede ser encontrada de varias formas. Entre ellas sepodran citar: a) El valor obtenido de dividir la diferencia en elevacin entre el punto msalto y el punto ms bajo del perfil del ro en el cual estamos interesados porla longitud a lo largo del cauce en su proyeccin horizontal entre los dospuntos antes determinados.12 13. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumbab) Con base en el perfil altimtrico a lo largo del ro se puede encontrar la pendiente de la recta ajustada a parejas de valores obtenidos en intervalos iguales a lo largo del cauce. Se aplica la tcnica de los mnimos cuadrados.c) Por medio de una recta ajustada usando el criterio de la denominada curva de masas. Este mtodo se efecta ajustando la recta tal que las reas de corte o positivas y de lleno o negativas sean iguales y mnimas.d) Usando cualquiera de los mtodos anteriores pero sin tener en cuenta toda la trayectoria del cauce principal, ignorando por lo tanto de un 10% a un 15% de los tramos extremos (nacimiento y desembocadura.VI) MEDICION DE LA PRECIPITACIONSe mide en funcin de la altura de la lmina de agua que cae por unidadde reaSi: hp= 1mmEntonces: Volumen= 0.001 m3 o igual a 1 litro1) Calculo de la Precipitacin Media:a) Promedio Aritmtico:Promedio aritmtico, de las alturas de precipitaciones registradas, de lasestaciones localizadas dentro de la zona. La precisin depende de: Cantidad de estaciones Distribucin de estaciones Distribucin de lluvias Pmed : Precipitacin media de la zona o cuenca Pi: Precipitacin de la estacin i n : Nmero de estaciones dentro de la cuenca13 14. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumbab) Promedio de Thiessen:Se necesita conocer la localizacin de las estaciones dentro y fuera delrea de estudio. Pm = S1P1+S2P2+ SnPn/Stotal Donde Pmed : Precipitacin media AT : rea total de la cuenca Ai : rea de Influencia parcial del polgono de Thiessencorrespondiente a la estacin i c) Isoyetas: 14 15. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba Se necesita de un plano de isoyetas para el rea de estudio. Se necesita de un buen criterio para el trazado de isoyetas. Clculo de la Precipitacin Media La precipitacin media P, se obtiene dividiendo el volumen del relieve pluviomtrico por el rea de la cuenca. El volumen del relieve pluviomtrico se determina con las reas encerradas entre dos isoyetas consecutivas, multiplicadas por la correspondiente precipitacin media de cada rea (valor promedio de las isoyetas que delimitan el rea). Los volmenes parciales as obtenidos, se suman para obtener el valor total.VII) ARCGIS 1015 16. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPara realizar un anlisis hidrolgico con ArcGIS, utilizando la herramientaHydrology de Spatial Analyst, en primer lugar, debemos contar un modelodigital de elevacin del rea de estudio, el cual se puede obtener de algnservidor gratuito o interpolar a partir coordenadas XYZ o curvas de nivel con laayuda de la herramienta 3D Analyst.Para ello utilizaremos la herramienta Hydrology contenida en Arctoolbox-Spatial Analyst Tools (ver artculo relacionado).Paso 1. Fill SinksCon esta herramienta se rellenan las imperfecciones existentes en la superficie del modelo digitalde elevaciones, de tal forma que las celdas en depresin alcancen el nivel del terreno dealrededor, con el objetivo de poder determinar de forma adecuada la direccin del flujo. Para elloa partir de Hydrology se da clic en Fill, se abre una ventana donde se debe rellenar la siguienteinformacin. Input surface raster: se selecciona el dtm que vamos a utilizar para el procesamiento,16 17. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumbaen este caso es dtm_cuencas. Output surface raster: aqu seleccionamos la ruta y el nombre delarchivo de salida, por defecto le colocar el nombre Fill_dtm_cue1.Z limit (optional): indica la mxima profundidad de los sumideros que queremos rellenar. Lasprofundidades de sumideros o imperfecciones mayores al valor colocado en este campo no serellenaran. En caso de dejar el campo en blanco, el programa tomar por defecto rellenar todoslos sumideros, independientemente de la profundidad. Para el caso del ejemplo la dejaremos enblanco. Como resultado se obtiene el raster denominado fill_dtm_cue1 17 18. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPaso 2. Flow directionSe define aqu la direccin del flujo buscando el camino descendente de unacelda a otra. A partir de Hydrology se da clic en Flow direction, se abre unaventana donde se debe rellenar la siguiente informacin. Input surfaceraster: se selecciona el raster creado en el paso anterior que sedenomina Fill_dtm_ce1 Output surface raster: aqu seleccionamos la ruta y elnombre del archivo de salida, por defecto le colocar el nombre FlowDir_fill1.Output drop raster (optional): Es una salida opcional. El drop raster muestra larelacin entre el cambio mximo en la elevacin de cada celda a lo largo de ladireccin del flujo, expresada en porcentajes. No escribimos nada en estecampo.Como resultado se obtiene el raster denominado FlowDir_fill1 (direccin deflujo) 18 19. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPaso 3. Flow accumulationCrea el raster de acumulacin de flujo en cada celda. Se determina el nmerode celdas de aguas arriba que vierten sobre cada una de las celdasinmediatamente aguas abajo de ella. A partir de Hydrology se da clic en Flowaccumulation, se abre una ventana donde se debe rellenar la siguienteinformacin. Input direction raster: se selecciona el raster creado en el pasoanterior que se denomina FlowDir_fill1 Output accumulation raster: aquseleccionamos la ruta y el nombre del archivo de salida, por defecto le colocarel nombre FlowAcc_flow1. Input weight raster (optional): Es una salidaopcional. Output data type raster (optional): Es una salida opcional. Por defectodejamos FLOAT 19 20. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaComo resultado se obtiene el raster denominado FlowAcc_flow1Paso 4. Stream definitionEn esta fase se clasifican las celdas con acumulacin de flujo superior a unumbral especificado por el usuario como celdas pertenecientes a la red deflujo. El umbral debe ser especificado como el nmero de celdas vertientes a laque se est clasificando en cada momento. Aqu se debe entrar a sopesar quevalor sera el ms indicado, ya que si el valor de acumulacin es muy bajomuchos pixeles sern seleccionados como pertenecientes a la red hdrica, sipor lo contrario, el valor del pixel es muy alto solo aquellos drenajes de ordenalto seran definidos como red hdrica. En otras palabras, seleccionar un valorbajo del umbral significa que obtendremos afluentes pequeos en nuestra redde drenajes, en cambio un valor alto, modela los drenajes de mayor tamao.Para crear una red de corriente a partir del raster de acumulacin de flujo, seprocede de la siguiente forma. En el men de la barra de herramientadesplegabledeSpatialAnalystseleccionala stream_Red =con([FlowAcc_flow1] > 20000, 1)Calculadora Raster. 20 21. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumbab. Con el fin de crear una red de drenajes, tendr que especificar un umbralpara la cantidad de pxeles adyacentes que constituyen una corriente. Aquvamos a especificar un valor lmite de 20000 pxeles de acumulacin (si hayms de 20000 pxeles que desembocan en l se parte de la red de corriente).d. en la calculadora raster escribimos la expresin siguiente: Clic en Evaluate y como resultado se obtiene el raster stream_Red(red deflujo) que se muestra a continuacin.Paso 5. Stream LinkDivide el cauce en segmentos no interrumpidos. Es decir, que dichassecciones en las que se divide el recorrido del flujo sern segmentos queconectan dos uniones sucesivas, una unin y un punto de desague o una uniny una divisin del rea de drenaje. Para ello se procede de la siguiente forma. Clic en Hydrology, luego en Stream Link, en la ventana que aparece se deberellenar los siguientes campos.Input stream raster: se selecciona el raster streamRed creado en el pasoanterior. Input flow direction raster: Se selecciona el raster de direccin de flujo,denominado flowdir_fill1 creado en el paso 2. Output raster: aqu 21 22. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumbaseleccionamos la ruta y el nombre del archivo de salida, le colocaremos elnombre StreamLink1.Despus de dar clic en OK, se obtiene el siguiente mapa.Paso 6. Stream Order 22 23. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaCrea un raster del orden de las corrientes. Para ello se usan dos mtodos:En elmtodo Strahler, el orden de la corriente se incrementa cuando se cruzandodos drenajes del mismo orden. Dos drenajes de diferentes rdenes no setraducir en un aumento del orden de la siguiente corriente. En elmtodo Shreve los rdenes de corrientes son aditivos. El procedimiento es elsiguiente: Clic en Hydrology, luego en Stream Order, en la ventana queaparece se debe rellenar los siguientes campos. Input stream raster: seselecciona el raster stream_red creado el paso 4. Input flow direction raster: Seselecciona el raster de direccin de flujo, denominado flowdir_fill1 creado en elpaso 2. Output raster: aqu seleccionamos la ruta y el nombre del archivo desalida, le colocaremos el nombre Stream_order. Method of stream ordering(optional). Se selecciona el mtodo STRAHLER.Paso 7. Stream Feature 23 24. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaCrea un shape de drenajes. El procedimiento es el siguiente: Clic enHydrology, luego en Stream Feature, en la ventana que aparece se deberellenar los siguientes campos. Input stream raster: se selecciona elraster stream_red creado el paso 4. Input flow direction raster: Se selecciona elraster de direccin de flujo, denominado flowdir_fill1 creado en el paso 2Output polyline feature: aqu seleccionamos la ruta y el nombre del archivo desalida, le colocaremos el nombre Stream20000.Paso 8. Feature Vertice To Point 24 25. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaEsta herramienta permite determinar los puntos donde se cortan cada uno delos drenajes, es decir convierte los vrtices a punto. Podemos determinar unpunto al inicio, la mitad o al final de cada tramo de corriente, para este casonos interesan los puntos finales que es donde hay acumulacin de flujo y es elpunto importante para determinacin de las cuencas. Para ello seguimos lossiguientes pasos. Vamos a ArcToolsbox, luego Data Management tools, seguido de Feature yfinalmente Feature Vertice to Point.Aparece una ventana donde se debe rellenar la siguiente informacin25 26. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaInput Feature: introducimos el shape de la red de drenaje creada en el paso 7(Stream20000). Output Feature Class: aqu seleccionamos la ruta y el nombredel archivo de salida, le colocaremos el nombre vertToPoint.shape Point Type(optional): Seleccionamos la opcin END que agregar los puntos al final decada tramo de corriente.Como resultado obtenemos lo siguiente.Paso 9. Watershed Delineation26 27. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaDelinea una subcuenca por cada uno de los segmentos de cauce definidos enel paso anterior. Se procede de la siguiente forma: Clic en Hydrology, luegoen Watershed Delineation, en la ventana que aparece se debe rellenar lossiguientes campos. Input flow direction raster: se intruduce el raster dedireccin de flujo creado en el paso 2, denominado FlowDir_fill1. Input raster orfeature pour point data: se introduce el shape de puntos creado en el pasoanterior vertToPoint Pour point fiel (optional): Dejamos la opcin por defecto(ARCID). Output raster: La ruta y el nombre del archivo salida, le damos elnombre WatershedFinalmente obtenemos la delimitacin de las cuencas.1. AREA DE LA CUENCA 27 28. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaA = 5834.25 km22. PERIMETRO DE LA CUENCAP = 469.161 km3. FORMA DE LA CUENCAK = 0.282*469.161/5834.25K = 1.73Por lo tanto su forma est en el rango de Alargada4. PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL5. DENSIDAD DE DRENAJE 28 29. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaSe llama sistema de drenaje de una cuenca, al sistema de cauces por elque fluyen los escurrimientos superficiales, subsuperficiales y subterrneos,de manera temporal o permanente.Donde: L: Longitud de la corriente de agua A: rea de la cuenca Dd= 151.275/5834.25= 0.03 Por lo tanto se puede deducir que la cuenca es de drenaje pobre6. FACTOR DE FORMAEs la tendencia de las avenidas del cauce y las concentraciones de lluviaKf= A/L2Kf= 5834.25/175.16^2Kf= 0.19Esto indica que en esta cuenca las avenidas son bajas ya que tiende aconcentrar menor intensidad de lluvias.7. PENDIENTE DE LA CUENCA (intervalo de curvas 100m)Sc= (0.1)(20 927.34)/5834.25Sc= 0.36Esto demuestra que la pendientes es muy pronunciada, equivalente a 3.6%8. PRECIPITACION MEDIAa) Promedio Aritmtico29 30. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba PRECIP. PROM. TOTAL ESTACINNORTEESTEALTITUDLONGITUD LATITUD (mm) LOCUMBA8050300 312000 55970 46 17 37 2.2 MIRAVE 8067400 336000 1150 70 33 17 2917.5 CANDARAVE8092800 368000 3415 70 15 17 16 164.9 SUCHES 8130900 352300 4452 702316 55 382.0 TACALAYA 8112000 352000 4400 70 24 17 03 444.3 QDA.HONDA8100400 341300 4200 70 33 17 11 250.3 ITE8025000 292000 15070 56 17 5114.4 ILABAYA8071200 339500 1425 70 31 17 2511.5 CURIBAYA 8078000 363800 2350 70 20 17 23 33.43 CAIRANI8088132 355176 3205 70 22 17 17 106.9 CAMILACA 8090500 348800 3300 70 26 17 16 105.5 ARICOTA8083500 371500 2850 70 14 17 2098.4 VIZCACHAS8132670 373000 4625 70 15 17 16 416.3 VELOHUTA 8112995 383017 4610 70 10 17 06 315.9 ICHICOLLO8091400 383000 4100 70 05 17 15 395.0 TOQUEPALA8088920 326600 3650 69 56 17 38 136.7 Pm 180.9Al tener 16 estaciones, la precipitacin media resulta 180.9mmb)Isoyetas LLUVIAVOLUMEN DE ISOYETARECLASIFICSEQUIASINUNDACION PROMEDIO Km2LLUVIA(mm) (mm*Km)100 - 200 SEMIRIDO5 5 12041.559784987.17 20 - 30ARIDO101 23 249.43285736.95> 400HMEDO110 4451179.971 525087.14300 - 400SUBHMEDO 3 7 315256.411480769.59200 - 300SUBHMEDO 5 5 310486.4739 150806.92100 - 200 SEMIRIDO5 5 120 594.471328.00 50 - 100 ARIDO7 3 60 491.768129506.09 30 - 50ARIDO7 3 35 576.627820181.97 20 - 30ARIDO101 26 566.586314731.24 10 - 20ARIDO101 14 1249.22917489.21 < 10 ARIDO1014 141.789567.165834.25921191.44PM(mm) 157.89La precipitacin media resulta 157.89mm9. RAFICO DE PRECIPITACION VS. ALTITUD (AUTOCAD)30 31. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba Con los datos de la precipitacin total promedio anual en cada estacin meteorolgica realizamos en el grfico de dispersin Precipitacin vs. Altitud. Realizamos el clculo de la lnea de tendencia. Teniendo en cuenta que el coeficiente de Correlacin se aproxime a 1 para obtener datos ms reales. Finalmente obtenemos la ecuacin fundamental para la lnea de tendencia, teniendo las variables de X e Y, donde X es la Altitud (msnm) e Y la Precipitacin(mm).Precipitacion vs Altitud 500 450 400 y = 4.0928e0.001xPrecipitacion Total mm 350R = 0.9055 300 250Precipitacion vs Altitud 200Expon. (Precipitacion vs 150Altitud) 100 50 0 01000 200030004000 5000Altitud msnm Funcin: Exponencial Ecuacin fundamental: y = 4.0928e0.001x Donde: y = Precipitacion en mm.X = Altitud en msnm Factor de Correlacin: R = 0.9055a) CALCULO DE PRECIPITACION SEGN ALTITUD:31 32. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba Una vez calculada la funcin fundamental, calculamos la precipitacin con la ecuacin exponencial, para las altitudes donde no tenemos registros de precipitacin, y as poder tener registros en funcin al grafico de Precipitacin vs. Altitud. Clculo de Altitud PrecipitacinALTITUD PRECIPITACIN ESTACIONPrecipitacinError(msnm)Total (mm) msnmmm (mm)3005.524MIRAVE 115017.512.918 268009.105ILABAYA142511.517.004 -48 1200 13.580CURIBAYA 235033.43 42.861 -28 1400 16.585CAIRANI3205108.7 100.7367 1800 24.736CAMILACA 3330105.5 114.142-8 2000 30.209CANDARAVE3415167.4 124.26226 2400 45.057 2800 67.203TOQUEPALA3650136.7 157.160-15 3200 100.234 ICHICOLLO4150271.3 259.0445 3600 149.500 QDA.HONDA4200250.3 272.318-9 4000 222.979 4200 272.318 SUCHES 4452 382350.3168 4600 406.164 TACALAYA 4452444.3 350.31621 5000 605.795 VIZCACHAS4625385.9 416.440-8 60001645.836 b) GRAFICO DE ISOYETAS:32 33. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca LocumbaPara realizar el grfico de isoyetas tenemos que tener en consideracin quela isoyeta es una curva que une los puntos, en un plano cartogrfico, quepresentan la misma precipitacin en la unidad de tiempo considerada, despus dede hacer el clculo correspondiente.33 34. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba El rea de la cuenca del rio Locumba es de 5834.25 km2. La forma de la cuenca es alargada al obtenerse un ndice de Gravelius iguala 1.73 (> a 1.51) El permetro de la cuenca del rio Locumba es de 469.161 km. La pendiente es fuerte (pronunciada) ya que se obtuvo un valor de 3.6% La precipitacin media de la cuenca Locumba es 157.89mm (Utilizandoel mtodo de Isoyetas, trabajando con el programa ArcGis) La densidad de drenaje es de 0.03, con ello determinamos que el drenajees pobre en esta cuenca. El factor de forma result 0.19 esto indica que en esta cuenca las avenidasson bajas ya que tiende a concentrar menor intensidad de lluvias. El programa Arcgis a travs de su herramienta hidrolgica, permite tener uncriterio concreto al momento de determinar las isoyetas dentro de lacuenca. En el Mapa de Isoyetas se puede observar que las lluvias se concentran enel sector de Candarave, mientras que en los sectores de Huaytire yVizcachas no hay concentracin de lluvias, pero tienen la mayorprecipitacin promedio anual.o Las mediciones de precipitacin estaciones de las zonas de mayoraltura de 2500 m.s.n.m. a 4500 m.s.n.m. siguen un patrn de lluviasdefinido.o Las mediciones de precipitacin de las estaciones de las zonas demenor altura de 2500 m.s.n.m. a menos no siguen un patrn delluvias definido sino que son totalmente aleatorias.o Las precipitaciones abajo de los 2,000 m.s.n.m. son prcticamentenulas.o La precipitacin tiene una clara tendencia de aumento, con respectoal incremento de altitud en la vertiente del Ocano Pacfico hastallegar a las proximidades de los 5,000 m.s.n.m.34 35. Determinacin de la precipitacin media de la cuenca Locumba La ecuacin que representa una estimacin de la precipitacin en funcin ala altitud efectiva en el trabajo realizado corresponde a una funcinexponencial cuya ecuacin es y = 4.0928e0.001x. La correlacin encontrada para la ecuacin que estima la precipitacin enfuncin a la altitud fue de 0.905. En el sector de la costa, como las localidades de Ite, Locumba, Cinto yPampa Sitana, la precipitacin es casi nula debido a la cercana de losAndes a la zona costera. La precipitacin total anual de acuerdo al Plano de Isoyetas, vara desde 10mm en la zona costera hasta 445 mm en la zona alta de Tacalaya.35