Rio-Delimitacion de Cuenca

Estudio de Impacto Ambiental y Social del Proyecto “Línea de Transmisión en 220 kV Central

Hidroeléctrica Curibamba – Subestación Oroya Nueva”

INFORME FINAL REV 0 CESEL Ingenieros CSL-108000-IT-11-01 Octubre 2011

4.4.5 Hidrología

En este capítulo se caracterizan las unidades hídricas por donde pasa la línea de

transmisión en 220 kV Central Hidroeléctrica Curibamba – Subestación Oroya Nueva, para

lo cual se describen las principales características geomorfológicas y regímenes de

caudales de cada una de las unidades hidrográficas analizadas.

La línea de transmisión cruza tres cuencas hidrográficas: del río Tulumayo, del río

Tarma/Palca y del río Mantaro, todas pertenecientes a la zona central del país.

A continuación se describen las principales características hidrográficas, geomorfológicas

y de regímenes de caudales de cada una de las unidades hidrográficas analizadas, desde

la proyectada S.E. Curibamba hasta la S.E. Oroya Nueva.

4.4.5.1 Hidrografía

A. Cuenca del río Tulumayo

Hidrografía general

Políticamente, la cuenca del río Tulumayo se ubica en el departamento de Junín,

abarcando las provincias de Chanchamayo, Jauja y Concepción. Limita por el norte con la

cuenca del río Chanchamayo; por el sur con la del río Mantaro; por el este con la de los

ríos Huatziroki, Anashirona y Pichanaqui (afluentes del río Perené por su margen derecha)

y por el oeste con el río Tarma/Palca.

El río Tulumayo pertenece a la cuenca del río Chanchamayo y nace sobre los 5300

m.s.n.m. Entre sus principales afluentes están los ríos Comas, Uchubamba, Tambillo,

Runatullo, Canchapalca, Chacuas, Marancocha, Monobamba, y Aynamayo. También da

origen a lagunas, como las ubicadas en las nacientes de los ríos Comas y Tambillo.

Toma el nombre de Tulumayo a partir de la confluencia de los ríos Uchubamba y Comas,

donde se ubica la represa Chimay.

La longitud del curso principal del río Tulumayo es de 109,8 km hasta su confluencia con

el río Tarma/Palca y su pendiente varía de 4 a 5% en el curso superior, y de 2 a 4% en el

curso inferior. Recorre una extensión total de 3377,96 km2 hasta la confluencia con el río

Tarma/Palca.

Hidrografía local

En esta cuenca se ubican 14 vértices de la línea de transmisión, paralelos a la margen

izquierda del río Tulumayo desde la presa Chimay hasta la altura de la localidad de San

Ramón.

El inicio del trazo de la línea de transmisión, denominado vértice de salida V-S, se ubica

en la margen izquierda del río Uchubamba, aguas arriba del embalse Chimay.

El trazo de la L.T. cruza varios cursos de agua, siendo los principales:

- Río Huampuyo, entre los vértices V-1 y V-2

- Río Monobamba, entre los vértices V-8 y V-9




- Río Aynamayo, entre los vértices V-11 y V-12

El trazo de la línea de transmisión recorre la cuenca del río Tulumayo con una longitud de

32,89 km (ver plano CSL-108000-1-HI-01 “Mapa de cuencas hidrográficas”).

Las aguas que discurren por este río son de carácter estacional permanente, esperándose

los mayores caudales durante los meses de noviembre a abril (período de avenidas) con

un promedio anual de 88,4 m3/s.

Fotografía 4.4.5.1-1

Vista panorámica de la presa Chimay, aguas abajo del vértice de salida V-S.

B. Cuenca del río Tarma/Palca


Políticamente, la cuenca del río Tarma se encuentra ubicada en el departamento de Junín

y abarca las provincias de Tarma y Chanchamayo.

Los límites de la cuenca son: por el norte con la cuenca del río Oxabamba; por el sur con

la del Mantaro; por el este con la del Tulumayo y por el oeste con la del Mantaro.

El río Tarma nace en la cordillera Central, toma el nombre de Palca a la altura de la

localidad del mismo nombre y confluye con el Tulumayo después de recibir las aguas del

Oxabamba, formando el Chanchamayo, tributario del Perené.

RIO TULUMAYO

REPRESA CHIMAY

TOMA C.H. CHIMAY




La forma de la cuenca del río Tarma es ancha en su parte superior y alargada en su parte

inferior. Comprende altitudes desde los 845 hasta los 4950 m.s.n.m., con un área total de

2265,4 km2 hasta su confluencia con el río Oxabamba. En su cuenca alta y media se

distinguen tres afluentes principales: los ríos Palcamayo, Huasahuasi y Ricrán.

En las subcuencas de los ríos Ricrán, Palcamayo y Huasahuasi, existen diferentes

lagunas, siendo las más importantes las correspondientes a la última de las subcuencas

citadas. Los recursos hídricos de algunas de estas lagunas se encuentran comprometidos

en proyectos de riego.

La longitud del curso del río Tarma/Palca es de 88,5 km hasta su confluencia con el río

Oxabamba y su pendiente media es de 4,6%.

Hidrografía local

En esta cuenca se ubican 35 vértices de la línea de transmisión, localizados

mayoritariamente paralelos a la margen derecha del río Tarma/Palca, aunque algunos se

cruzan con dicho afluente.

El trazo de la línea de transmisión cruza varios cursos de agua, siendo los principales:

- Quebrada Toropaccha, entre los vértices V-15 y V-16

- Quebrada Yanango, entre los vértices V-20 y V-21

- Quebrada Illicyacu, entre los vértices V-23 y V-24

- Río Leticia, entre los vértices V-37 y V-38

- Quebrada Durasnioj, entre los vértices V-43 y V-44

- Quebrada Rarapaccha, entre los vértices V-45 y V-46

El trazo de la línea de transmisión recorre la cuenca del río Tarma a lo largo de 68,90 km

(ver plano CSL-108000-1-HI-01 “Mapa de cuencas hidrográficas”).

Las aguas que discurren por este río son de carácter estacional permanente, esperándose

los mayores caudales entre noviembre y abril (período de avenidas) con un promedio

anual de 19,76 m3/s.





Vista panorámica del río Tarma, a la altura del cruce de los vértices V-23 y V-24

Fuente: CESEL S.A.

C. Cuenca del río Mantaro


Políticamente, la cuenca del río Mantaro se encuentra ubicada en el departamento de

Junín, abarcando las provincias de Junín y Yauli hasta el punto de estudio, a la altura de la

localidad de La Oroya.

Esta cuenca limita por el norte con la del río Huallaga; por el sur con la del río Mantaro; por

el este con la del río Tarma; y por el oeste con la de los ríos Rímac, Chillón y Chancay.

El río Mantaro nace en el lago Junín o Chinchaycocha, a 4090 m.s.n.m., en una zona

dominada por el nudo orogénico de Pasco. Su recorrido total, hasta confluir con el río

Apurímac, es de 735 km y abarca un área total de 33 500 km2. Para su mejor estudio el río

se subdivide en:

Mantaro superior: con altas montañas, nevados y lagunas, entre ellas el lago Junín.

Mantaro medio: el río discurre en esta zona con pendiente media y atraviesa el valle

interandino de la región donde se ubican el embalse de Malpaso (3800 m.s.n.m.) y

notables tributarios, como los ríos Carhuacayan y Corpacancha. Aguas abajo la pendiente

es más moderada, atravesando el valle del Mantaro y numerosas ciudades hasta llegar a

la zona denominada Chupuro, que alcanza 12 350 km² de área.

Mantaro inferior: es un tramo de fuerte pendiente, tanto en el curso como en la cuenca,

con presencia de fenómenos geodinámicos. En esta zona el curso se encañona y

presenta muchas curvas en su desarrollo, volviendo a la misma latitud, lo que da origen al

aprovechamiento hidroeléctrico del Mantaro mediante la captación en el embalse de

Tablachaca, hasta donde se tiene un área drenada de 18 290 km2.




La longitud del curso principal desde su naciente es de 143,05 km hasta la confluencia de

la quebrada Pacchapata, a 1 km aguas abajo de la ciudad de La Oroya. La pendiente

media del curso principal es de 1,3%.

Hidrografía local:

En esta cuenca se ubican 9 vértices de la línea de transmisión, cuyo recorrido se

intersecta con dos cursos de agua principales:

- Río Mantaro, entre los vértices V-50 y V-51

- Río Yauli, entre los vértices V-55 y V-56

El trazo de la línea de transmisión recorre la cuenca del río Mantaro con una longitud de

11,57 km (ver plano CSL-108000-1-HI-01 “Mapa de cuencas hidrográficas”).

Para determinar las descargas medias mensuales del río Mantaro se ha tomado la

estación representativa Puente Chúlec, más cercana al recorrido de la línea de

transmisión y al poblado de La Oroya, cuyo caudal promedio anual aforado es de 55,58

m3/s.

De acuerdo al análisis de las descargas medias mensuales de la estación Puente Chúlec

se deduce que existe un periodo de avenidas bien marcado entre enero y abril.


Vista del río Mantaro a la altura de la estación hidrométrica Puente Chúlec

Fuente: CESEL S.A.

El comportamiento hidrológico de una cuenca depende, entre otros factores, de sus

características físicas y morfológicas propias, las cuales condicionan la respuesta de la

cuenca a diversos eventos hidrometeorológicos que se producen en ella. Los principales

parámetros geomorfológicos se presentan a continuación.




Cuadro 4.4.5.1-1

Parámetros geomorfológicos

PARÁMETROS UNIDAD

CUENCA

TULUMAYO TARMA /

PALCA MANTARO

Área km2

3277,96 2265,40 6831,62

Perímetro km 321,09 292,98 526,35

Longitud mayor del río Principal km 101,80 88,50 143,05

Cota Mayor m.s.n.m. 5300 4950 5600

Cota Menor m.s.n.m. 830 845 3690

Altitud Media m.s.n.m. 3065 2898 4645

Índice de Compacidad Adimensional 1,58 1,74 1,80

Factor de Forma Adimensional 0,32 0,29 0,33

Índice de pendiente media m/m 0,044 0,046 0,013

Fuente: CESEL S.A.

4.4.5.2 Caudales medios

El régimen de caudales de una corriente de agua durante un período determinado, es el

único término del balance hidrológico de una cuenca que puede ser medido con

precisión. Las variaciones temporales súbitas se dan durante o después de las tormentas.

En casos extremos, cuando el aporte de agua es mayor a la capacidad del cauce para

evacuarla, se pueden producir crecidas acompañadas de desbordes.

Los ríos y quebradas presentan variaciones en su caudal, más acentuadas cuando la

cuenca colectora es menor. El caudal aumenta en las estaciones lluviosas y disminuye en

las secas. Las crecidas pueden ser graduales o muy bruscas, dando lugar a un importante

arrastre de sólidos, especialmente al inicio de la época de lluvias.

En ausencia de afloramientos de aguas subterráneas, la escorrentía superficial presenta

características relacionadas con el régimen e intensidad de las precipitaciones. Cuando

estas son reducidas, los cauces pueden llegar a secarse debido a las perdidas por

infiltración y evapotranspiración.

Para determinar los caudales medios de los ríos en estudio se han empleado los registros

de tres estaciones hidrométricas de las siguientes entidades: EDEGEL y ELECTROPERU,

los cuales se presentan a continuación:




Cuadro 4.4.5.2-1

Estaciones hidrométricas analizadas

Estación Cuenca de

drenaje

Ubicación

WGS 84 – Zona 18

Altitud

(m.s.n.m.)

Período de

registro

Toma Chimay Río Tulumayo

Latitud: 11°22'24” S

Longitud: 75°15'37” W

8 742 329 N

471 360 E

1320 1965-2010

Toma Yanango Río Tarma



8 760 018 N

445 891 E

1700 1965-2010

Puente Chúlec Río Mantaro

Latitud: 11°30'47’’ S

Longitud: 75°55’22’’ W

8 702 547 N

487 062 E

3710 1965-2005

Fuente: EDEGEL, ELECTROPERU

DATUM: WGS 84

La ubicación de las estaciones hidrométricas analizadas se muestra en mayor detalle en el

plano 108000-1-HI-02 “Plano de Ubicación de Estaciones Hidrométricas”.


Los caudales medios fueron generados a partir de datos obtenidos de la estación

hidrométrica Chimay, de EDEGEL (ver anexo 3.3: “Determinación de Caudales Medios”),

cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro 4.4.5.2-2 y en el gráfico

4.4.5.2-1.

Cuadro 4.4.5.2-2

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Tulumayo

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

MÍNIMO 72,91 83,00 81,89 67,65 39,62 27,89 24,57 22,01 25,20 39,96 41,98 45,56 59,36

PROMEDIO 132,92 157,33 155,65 112,41 62,98 44,47 38,59 34,83 43,48 64,06 75,72 96,08 84,88

MÁXIMO 202,69 270,74 222,91 171,84 104,12 73,47 78,98 51,24 93,49 95,09 143,57 158,71 110,52

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información obtenida de EDEGEL




Gráfico 4.4.5.2-1

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Tulumayo

0

50

100

150

200

250

300

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Mes

Cau

dal

(m3/s

)

PROM. MAX. MIN.




hidrométrica Toma Yanango, de EDEGEL (Ver anexo 3.3: “Determinación de Caudales

Medios”), cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro 4.4.5.2-3 y en el

gráfico 4.4.5.2-2.

Cuadro 4.4.5.2-3

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Tarma/Palca


MÍNIMO 10,61 18,29 19,29 10,74 8,50 6,34 6,01 5,06 4,87 7,48 6,28 9,24 12,14

PROMEDIO 29,94 37,23 37,24 27,11 15,05 10,80 9,37 8,49 10,11 13,79 16,34 21,64 19,76

MÁXIMO 51,88 80,40 57,26 48,00 25,94 17,29 14,42 12,04 22,03 22,41 33,87 63,44 30,00





Gráfico 4.4.5.2-2

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Tarma/Palca

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

PROM. MAX. MIN.




hidrométrica Puente Chúlec, de ELECTROPERU (Ver anexo 3.3: “Determinación de

Caudales Medios”), cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro

4.4.5.2-4.

Cuadro 4.4.5.2-4

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Mantaro


MÍNIMO 21,32 14,24 31,66 11,64 13,99 19,46 16,57 20,65 19,01 14,77 15,91 15,70 20,03

PROMEDIO 58,10 89,86 112,30 71,96 43,02 42,07 44,49 46,56 41,95 37,91 37,19 41,51 55,58

MÁXIMO 174,89 267,04 276,48 181,22 106,22 91,11 64,48 66,43 64,93 59,40 68,00 83,59 102,88

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información obtenida de ELECTROPERU




Gráfico 4.4.5.2-3

Caudales medios mensuales (m3/s) – Río Mantaro

0

50

100

150

200

250

300


Mes

Cau

dal

(m3/s

)

PROM. MAX. MIN.

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información obtenida de ELECTROPERU

4.4.5.3 Caudales máximos

Para realizar el análisis de caudales máximos se ha empleado la metodología estadística

debido a que se cuenta con series de datos anuales de caudales máximos, los cuales, a

través de algoritmos estadísticos, permiten hallar caudales máximos para diferentes

períodos de retorno, siguiendo la siguiente metodología:

- Recopilación de datos

- Análisis de datos

- Distribución estadística

- Contraste de resultados

Para el análisis de datos se empleó la distribución estadística Normal, Log Normal,

Pearson III, Log Pearson III y Gumbel, y se recurrió a la prueba de bondad de ajuste de

Kolmogorov-Smirnov.

Loa caudales máximos instantáneos fueron determinados a partir de la siguiente relación:

3,0*66,21* AQQ maxi Dónde:

iQ = caudal instantáneo en m

3/s

maxQ = caudal máximo medio diario en m

3/s

A = área de la cuenca de interés en millas2




Para determinar los caudales máximos de los ríos en estudio se han empleado los datos

de diversas estaciones hidrométricas, las cuales se presentan a continuación:

Cuadro 4.4.5.3-1

Estaciones hidrométricas analizadas

Estación Cuenca de

drenaje

Ubicación

WGS 84 – Zona 18

Altitud

(m.s.n.m.)

Período de

registro

Toma Chimay Río Tulumayo



8 742 329 N

471 360 E

1320 2001-2010

Toma Yanango Río Tarma



8 760 018 N

445 891 E

1700 2000-2008

Puente Chúlec Río Mantaro

Latitud: 11°30'47’’ S

Longitud: 75°55’22’’ W

8 702 547 N

487 062 E

3710 1962-2001

Fuente: EDEGEL, ELECTROPERU

DATUM: WGS 84

A continuación se presentan los resultados del análisis de las diferentes estaciones

hidrométricas, los mismos que se detallan en el Anexo 3.4 “Determinación de Caudales

Máximos”:


Los caudales máximos fueron generados a partir de datos obtenidos de la estación

hidrométrica Chimay, de EDEGEL (Ver anexo 3.4: “Determinación de Caudales

Máximos”), con un período de registro de 10 años.

Los resultados generados se presentan en el cuadro 4.4.5.3-2.

Cuadro 4.4.5.3-2

Caudales máximos en m3/s – cuenca río Tulumayo

Período de retorno

(TR) años

Caudal máximo

(m3/s)

5 593,54

10 1100,65

25 1229,67

50 1322,96

100 1414,36

200 1504,82

500 1624,05

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información de EDEGEL






hidrométrica Yanango, de EDEGEL (Ver anexo 3.4: “Determinación de Caudales

Máximos”), con un período de registro de 9 años.


Cuadro 4.4.5.3-3

Caudales máximos en m3/s – cuenca río Tarma/Palca

Período de retorno

(TR) años

Caudal máximo

(m3/s)

5 172,26

10 184,34

25 207,78

50 224,72

100 241,32

200 257,74

500 279,36

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información de EDEGEL



hidrométrica Puente Chúlec, de ELECTROPERU (Ver anexo 3.4: “Determinación de

Caudales Máximos”), con un período de registro de 40 años.


Cuadro 4.4.5.3-4

Caudales máximos en m3/s – cuenca río Mantaro

Período de retorno

(TR) años

Caudal máximo

(m3/s)

5 375,23

10 418,86

25 465,38

50 495,42

100 522,43

200 547,16

500 577,11

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en información de ELECTROPERU




4.4.5.4 Medición de caudales

Debido a que la mayoría de los cursos de agua comprendidos en el área de influencia del

proyecto no cuentan con estaciones hidrométricas o de aforo, se procedió a calcular los

caudales instantáneos con los siguientes métodos:

A. Métodos de medición de caudales

Método indirecto VxA. En principio, se procede a calcular el área de la sección

transversal del curso de agua. Luego se determina la velocidad superficial del flujo

mediante la ayuda objetos flotadores. El caudal se determina multiplicando el área

transversal por la velocidad promedio del flujo. A continuación se muestra una vista de la

aplicación de este método.

Fotografía 4.4.5.4-1 Determinación de la sección transversal (río Uchubamba)

Fuente: CESEL S.A.





Determinación de la velocidad superficial del flujo de agua (río Uchubamba)

Fuente: CESEL S.A.

Fotografía 4.4.5.4-3 Determinación de la sección transversal (río Aynamayo/Chilpes)

Fuente: CESEL S.A.




Fotografía 4.4.5.4-4 Determinación de la velocidad superficial del flujo de agua (río Aynamayo/Chilpes)

Fuente: CESEL S.A.

Método directo: se ubicó estaciones hidrométricas y se solicitó información a las

autoridades administradoras de la información.

Fotografía 4.4.5.4-5 Estación hidrométrica Chúlec administrada por Electroperú S.A.

Río Mantaro cerca al cruce de la L.T. proyectada

Fuente: CESEL S.A.




B. Resultados del trabajo de campo

De la aplicación de los métodos descritos anteriormente y la evaluación hidrológica de las

cuencas de interés se obtuvieron los siguientes resultados (ver anexo 3.5 “Hojas de

Aforos”).

Cuadro 4.4.5.4-1

Cursos de agua aforados durante el trabajo de campo

Código de

campo

Coordenadas WGS 84 Zona 18 Altura

(m.s.n.m.) Cursos de agua

Caudal (m

3/s)

N (m) E (m)

AF-01 472 036 8 741 147 1340 Río Uchubamba 22,70

AF-02 471 044 8 742 335 1338 Qda. Huampuyo 0,64

AF-03 465 803 8 749 762 1350 Río Monobamba 1,59

AF-04 465 738 8 751 868 1095 Qda. Utcuyacu 0,25

AF-05 465 106 8 753 318 1080 Qda. Bagre 0,10

AF-06 462 335 8 758 565 1080 Río Aynamayo

(Chilpes) 4,86

AF-07 455 050 8 765 591 1200 Qda. Puntayacu 1,72

AF-08 452 343 8 765 142 1180 Qda. Toropaccha 0,89

AF-09 447 015 8 760 842 1705 Qda. Yanango 1,24

AF-10 443 421 8 757 692 1900 Qda. Mala Alma 0,31

AF-11 439 804 8 755 234 2130 Qda. Illicyacu 0,35

AF-12 438 916 8 750 843 2580 Río Tarma 9,97

AF-13 424 061 8 742 550 3010 Río Leticia 0,05

AF-14 417 586 8 736 713 3410 Qda. Durasnioj 0,001(*)

AF-15 411 863 8 734 152 3660 Qda. Parapaccha/

Rarapaccha 0,16

AF-16 399 108 8 726 717 3720 Río Mantaro (**)

AF-17 400 152 8 725 764 3705 Río Yauli (**)

Fuente: elaborado por CESEL S.A.

DATUM: WGS 84

(*) El caudal fue estimado debido a la dispersión del pequeño flujo de agua encontrado.

(**) No se aforó debido al gran volumen de agua, los datos serán tomados de la estación hidrométrica Puente

Chúlec operado por Electroperú S.A. y de la estación Cut Off operado por Electroandes S.A.




4.4.5.5 Conclusiones

- Los cursos de agua que cruza el trazo de la línea de transmisión proyectada son

mayormente estacionales, siendo la época evaluada la de avenidas (octubre a abril)

- De los 17 puntos de aforo determinados en gabinete, en 14 se aplicó el método

velocidad-área, y los tres restantes fueron evaluados en base a información obtenida

de las empresas Electroperú S.A. y Electroandes S.A.

- Se visitaron instituciones estatales, como las Autoridades Locales de Aguas (ALA) de

Perené y Tarma, obteniéndose datos históricos de los ríos Tulumayo y Tarma hasta el

año 2010

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