Expositor: Gerson Cotrina Chávez / Lima, Perú. 04 de Julio 2008

1. Hidrogeología de la
cuenca del río Caplina
Elaborado por:
Gerson Cotrina Chávez

2. Contenido
 Introducción
 Hidrología
 Geología
 Geofísica
 Hidrogeología
 Conclusiones

3. Introducción
Matriz de Consistencia
PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES
Principal
Elaborar un mapa
hidrogeológico regional para
Nivel del La variación del
explotar y explorar los recursos
Acuífero. nivel freatico.
hídricos subterráneos en la
cuenca del Río Caplina. La interpretación de
El riesgo del colapso los acuíferos
del acuífero detrítico Secundarios existentes en la
por el inadecuado Evaluar la hidrología de la cuenca del río Caplina
manejo de la cuenca cuenca y establecer un balance permitirá un adecuado
por parte de las hídrico. manejo y evitará el
autoridades. colapso del acuífero
Caracterizar las unidades detrítico. Calidad del agua Clase o tipo de
geológicas que sean buenos
extraída. agua.
acuíferos.
Evaluar el comportamiento
hidrodinámico e hidroquímico
en los acuíferos de la cuenca.

4.  UBICACIÓN

5.  CLIMA Y
VEGETACIÓN
- Parte alta: Páramo húmedo
boreal subandino, con
vegetación tolares, yaretas
y maleza arbusticia y
pajonales.
- Parte Baja: Desierto
templado cálido, Montano
bajo piso basal. Escasa
vegetación

6.  FISIOGRAFÍA
a) Cadena Costanera.
b) Piso de Valle.
c) Zona de Laderas Empinadas.
d) Planicie Andina.
e) Cordillera.

7. Hidrología
 ESTACIONES METEOROLOGICAS
Estación Norte Este Altitud Período Fuente
Calana 8017500 375800 848 1964-2003 SENAMHI
La Yarada 7984800 353000 58 1972-2003 SENAMHI
Magollo 8002000 356000 288 1964-2002 SENAMHI
Calientes 8022950 381850 1300 1964-2003 SENAMHI
Palca 8034800 398400 3142 1965-2003 SENAMHI
Toquela 8048500 402000 3650 1964-2003 SENAMHI
Lluta 8026850 391300 1950 1964-1966 SENAMHI
Corpac 8003906 364758 875 1950-1972 CORPAC
Jorge Basadre 8006400 367400 560 1993-2003 SENAMHI
Sama 8030547 337821 4600 1946-2003 SENAMHI
Tarata 8066300 392000 3068 1964-2003 SENAMHI
Paucarani 8063609 418115 4600 1946-2003 SENAMHI

8.  TEMPERATUR
A
Temperaturas Medias en ºC
25
22.5
20
17.5
Temperatura
Temperaturas
La Yarad a
15
Media: 17,02 °C
Jo rg e B as ad re
12.5 C o rp ac
C alana
10 Pro m ed io
7.5
5
2.5
0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic
Meses
 HUMEDAD RELATIVA
Humedad Relativa promedio en la Costa: 75%
Humedad Relativa promedio en la Sierra: 76%

9.  PRECIPITACIÓN
Análisis de Consistencia
Analisis de Doble Masa: Precipitación (1964 - 2002) Análisis de Doble Masa ( 1964 - 2002)
900 8000
800 7000
700
6000
Estacion Calana
Estación Tarata
600
5000
500
4000
400
3000
300
2000
200
1 00 1 000
0 0
0 1 000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 50 1 00 1 50 200 250 300 350 400 450 500
Estacion Toquela Estación Magollo
Análisis de Doble Masa: Precipitación (1964 - 2002) Análisis de Doble Masa: Precipitación (1964 - 2002)
2500
1 8000
1 6000
2000
1 4000
Estación Palca
1 2000
1 500
1 0000
8000
1 000
6000
500 4000
2000
0 0
0 1 00 200 300 400 500 600 700 0 1 000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Estación Calientes E s t ac i ó n T arat a

10. METODOS UTILIZADOS:
Isoyetas
Thiessen
Thiessen Modificado
Promedio

11. Cálculos de los métodos
PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL - MÉTODOS DE CÁLCULO EMPLEADOS
COORDENADAS UTM PRECIP.
AREA DE THIESSEN
TOTAL ISOYETAS THIESSEN
No. ESTACIÓN INFLUENCIA MODIFICADO
ANUAL
(Km2) MEDIA ARIT.
(mm) CURVA ÁREA
PRECIP. PESOS PRECIP. PESOS PRECIP.
ESTE NORTE PP (km2)
1 337821 8030547 SAMA 39 212.54 39.00 10 688.41 1.62 0.05 1.96 0.010 0.390
2 381850 8022950 CALIENTES 16 1551.93 16.00 20 1176.70 5.55 0.37 5.86 1.333 21.328
3 392000 8066300 TARATA 176 179.77 176.00 40 442.52 4.18 0.04 7.46 0.055 9.680
4 420501 8033602 VILLA INDUSTRIAL 389 593.78 389.00 60 319.13 4.52 0.14 54.49 0.022 8.399
5 411883 7985618 PUQUIOS 96 599.12 96.00 80 301.38 5.69 0.14 13.57 0.118 11.328
6 359100 7972394 ARICA 1 1101.94 1.00 100 309.71 7.31 0.26 0.26 3.950 3.950
7 367400 8006400 JORGE BASADRE 29 29.00 120 154.14 4.36
8 356000 8002000 MAGOLLO 11 11.00 140 123.95 4.09
9 353000 7984800 LA YARADA 2 2.00 160 101.29 3.82
10 418115 8063609 PAUCARANI 369 369.00 180 100.67 4.27
11 420590 8011474 AL CERRECA 159 159.00 200 94.10 4.44
220 88.42 4.59
240 81.55 4.62
260 69.08 4.24
280 57.76 3.82
300 45.98 3.25
320 34.46 2.60
340 32.55 2.61
360 11.90 1.01
370 5.40 0.47
TOTALES 4239.09 117.00 4239.09 77.06 83.59 55.075

12.  Precipitación media (Pm)
MÉTODO EMPLEADO PRECIP. (mm/año)
Isoyetas 77.06 mm/año
Thiessen 83.59 mm/año
Thiessen Modificado 55.08 mm/año
Promedios 117.00 mm/año
Precipitacion total anual 83.18 mm/año

13.  APORTE ESPECÍFICO (R)
HISTOGRAMA DEL RÍO CAPLINA ESTACION CALIENTES PERÍODO 1939-2003
2.500
2.000 PROMEDIO MULTIANUAL
PROMEDIO=0,927 m3/s
Caudal (m3/s)
1.500
1.000
0.500
0.000
Tiem po (m ese s)
R (mm) = (A (Hm3) x 103)/S (Km2)
R = (28,93 Hm3/4 239,09 Km2)x 1000
R = 6,82 mm/año

14.  EVAPOTRANSPIRACIÓN (Evr)
Evp (mm/día) = 0,0023 * Ra (mm/día) * (Tm (ºC) + 17,8) *
(ºC)
Meses MAGOLLO CORPAC CALIENTES TARATA PROMEDIO
Enero 95.99 64.86 61.15 33.75
Febrero 87.91 58.19 55.09 28.44
Marzo 88.68 72.68 73.81 51.51
Abril 69.21 58.30 63.38 47.65
Mayo 56.17 72.75 91.67 55.68
Junio 50.63 61.97 83.95 48.79
Julio 57.32 48.22 63.47 103.14 73.82mm/año
Agosto 67.80 55.28 66.56 122.89
Septiembre 78.60 43.48 48.14 153.78
Octubre 97.09 65.45 75.28 155.62
Noviembre 107.19 69.99 73.86 154.35
Diciembre 90.03 63.04 62.79 87.64
Total 78.88 61.18 68.26 86.94

15.  VARIACIÓN DE RESERVAS (dw)
dw = 0
 INTERCAMBIO HÍDRICO (q)
q = 0,36 m3/s
q = 20,83 mm/año
 INFILTRACIÓN (I)
I = Δ I + I ω
I = Infiltración Total
Δ I = Infiltración Eficaz
I ω = Infiltración Superficial

16.  BALANCE HÍDRICO GLOBAL DE LA CUENCA
(I)
I = Pm – R – Evr ± q ± dw
I = 83,18 mm/año – (6,82 mm/año + 73,82 mm/año) + 20,38
mm/año
I = 22,92 mm/año
Δ I = 0,2 ( I
mm/año)
Δ I = 4,58 mm/año
Δ I = 19,41 Hm3 /año o 19,41 MMC/año
 BALANCE DEL ACUÍFERO (Dwa)
Dwa = Δ I – G
Dwa = 19,41 MMC/año – 62,78 MMC/año
Dwa = - 43,37 MMC/año

17. Fm.
Chocolate
GEOLOGÍA
Fm. Pelado
 Rocas
Estratigrafía
Intrusivas

18. Caplina
Calientes
 Geología Tacna
Estructural
La Yarada

19. GEOFÍSICA
 DISTRIBUCIÓN DE
LOS SEVS Y
STDEM
SEVS = 391
STDEM = 101
EL INRENA
ELABORÓ 24 PERFILES

20. MAPA DE
ISOBATAS
³
340000 350000 360000 370000 380000
8030000
8030000
340000 350000 360000 370000 380000 CHALLATITA
³
8030000
8030000
CHALLATITA
TOCUCO
TOCUCO
CALIENTES
Miculla V'
MA
CALIENTES
SA MA Miculla
V'
O Pachia
RÍ SA
8020000
8020000
Chucchuco
L RÍ
O
DE
HUAYCUYO
Pachia
L El Peligro
8020000
8020000
CA DE
Chucchuco
HUAYCUYO
E N A
NC
El Peligro
CU E
CU Calana
Velasquez
Calana
Velasquez
Piedra Blanca
Piedra Blanca
PAMPAS SAN FRANCISCO
8010000
8010000
PodollaySabraya PAMPAS SAN FRANCISCO
8010000
8010000
PodollaySabraya
TACNA
Aymara TACNA
Aymara
Sillay
Pampa de la Cruz Verde
Pampa de la Cruz Verde Sillay
PARA
PARA
PAMPA COLORADA
PAMPA COLORADA
AEROPUERTO
AEROPUERTO
Fdo. VALLE 2000
Fdo. VALLE 2000
IRRIGACION MAGOLLO
IRRIGACION MAGOLLO VINANI
VINANI
8000000
8000000
8000000
8000000
PARA GRANDE LA YARADA
PARA GRANDE LA YARADA
MAGOLLO
MAGOLLO
8 DE 8 DE DICIEMBRECOPARE
DICIEMBRE
COPARE
Pampa La Yarada
Pampa La Yarada
YARADA ALTA
YARADA ALTA
HOSPICIO
HOSPICIO
7990000
7990000
7990000
7990000
LA ESPERANZA El Carmen LA GARITA
LA ESPERANZA
FUNDO LA MORENA El Carmen
El Progreso LA GARITA
BOCA DEL RIO
FUNDO VALDIVIAEl Progreso ASENTAMIENTO HUMANO PACHACUTEC
San Antonio LOS OLIVOS Lomada Espiritus
EL CHASQUI ASENTAMIENTO HUMANO PACHACUTEC
San Antonio LOS OLIVOS ZONA Z FERROCARRIL TACNA - ARICA Lomada Espiritus
YARADA MEDIA
ELLAS PALMERASYARADA BAJA
CHASQUI
PERÚ POSIBLE Z
YARADA MEDIA ZONA FERROCARRIL TACNA - ARICA
LAS PALMERASYARADA BAJA Asoc. AGROPECUARIA PERÚ Sur
del POSIBLE Lomada Espiritus
Asoc.Rancho Grande
AGROPECUARIA LAS SALINAS Lomada Espiritus
del Sur
7980000
7980000
Estación Especial de Los Palos
Rancho Grande LAS SALINAS
7980000
7980000
Estación Especial de Los Palos
Los Palos Hda.Las Lagunas
Playa Gramadal
SAN PEDRO LA CONCORDIA
Playa Culauta Palos Hda.Las Lagunas
Los
Playa Gramadal LOS MACHEROS
OCEANO SAN PEDRO PuebloCONCORDIA
COMPLEJO ADUANERO
Obelisco de la Concordia
LA Libre
PACIFICO Playa Culauta
LOS MACHEROSLOS CENIZALES COMPLEJO ADUANERO
OCEANO Playa las Dos Cruces
Pueblo LibreSANTA ROSA Obelisco de la Concordia
PACIFICO Balneario Municipal Santa Rosa
LOS CENIZALES
Playa las Dos Cruces
Balneario Municipal Santa Rosa
SANTA ROSA CHILE 0 1 2 4 6 8
Km.
340000 350000 360000 370000
0 1 2 4 6 380000
8
Km. CHILE
340000 350000 360000 370000 380000

21. 340000 350000 360000 370000 380000
³
8030000
8030000
CHALLATITA
TOCUCO
CALIENTES
Miculla V'
MA
SA
O Pachia
RÍ
8020000
8020000
Chucchuco
L
DE
HUAYCUYO
A El Peligro
NC
C UE
Calana
Velasquez
Piedra Blanca
PAMPAS SAN FRANCISCO
8010000
8010000
PodollaySabraya
TACNA
Aymara
Pampa de la Cruz Verde Sillay
PARA
PAMPA COLORADA
AEROPUERTO
Fdo. VALLE 2000
IRRIGACION MAGOLLO VINANI
8000000
8000000
PARA GRANDE LA YARADA
MAGOLLO
MAPA DE
8 DE DICIEMBRE
COPARE
Pampa La Yarada
ISOPACAS
YARADA ALTA
HOSPICIO
7990000
7990000
LA ESPERANZA El Carmen LA GARITA
FUNDO VALDIVIA El Progreso
ASENTAMIENTO HUMANO PACHACUTEC
San Antonio LOS OLIVOS Lomada Espiritus
EL CHASQUI
YARADA MEDIA ZONA Z FERROCARRIL TACNA - ARICA
LAS PALMERASYARADA BAJA PERÚ POSIBLE
Asoc. AGROPECUARIA
del Sur Lomada Espiritus
Rancho Grande LAS SALINAS
7980000
7980000
Estación Especial de Los Palos
Los Palos Hda.Las Lagunas
Playa Gramadal
SAN PEDRO LA CONCORDIA
Playa Culauta
LOS MACHEROS COMPLEJO ADUANERO
Pueblo Libre Obelisco de la Concordia
LOS CENIZALES
OCEANO Playa las Dos Cruces
SANTA ROSA
PACIFICO Balneario Municipal Santa Rosa Km.
0 1 2 4 6 8
CHILE
340000 350000 360000 370000 380000

22. HIDROGEOLOGÍA
 INVENTARIO DE
FUENTES DE
AGUA

23.  MUESTREO Y DETERMINACIÓN EN CAMPO
Conductividad Eléctrica, pH y Temperatura.

24.  CONDUCTIVIDAD

25.  FAMILIAS DE AGUAS

26. DIAGRAMA LOGARITMICO DE SCHOELLER PARA LA POTABILIDAD DEL AGUA
CUENCA CAPLINA
NORMAS INTERNACIONALES Ca Mg Dureza F Na (K) Cl SO4 HCO3 pH
5000 8000
200 4000 1000 5.5
7000
900 4000
2000 6000 8000
150 3000 800
5000 7000
700 3000
1500 8000
NO POTABLE 600 6000
4000 7000
100 2000 5000
90 500 6000
80 1000 2000 3000 4000 5000
1500 900 400
70
800 1500 4000
60 3000
MUY MALA 700 300 2000
50 1000
900 600 250 3000
1000
40 500 900 1500 2000
800 200
POTABILIDAD
700 800
400 2000
30 600 150 700 1500
MALA K 1000
500 1000 600 900
300 1500
500 800
20 400 250 100 1000 6.5
90 700 900
200 400
80 600 800 1000
15 300 900
MEDIOCRE 70 500 700
250 150 500 300 800
60 600
250 400 700
10 200 50 500
9 600
100 200
300 400
POTABILIDAD
8 150 90 40 500
ACEPTABLE

7 80 250
150 400 7.0
6 70 300
30 200
5 100 60 200 250
90 300
100
80 50 90 150 200
4 20 250
70 80
BUENA 40 200
3 60 70 150
15 100
50 100 60 90
30 150
50 80
100 7.5
Lugar: Cuenca del Río Caplina - Tacna 2 40 10 70
90
9 40 60 80
Elaborado por: G. J. C. Ch. 20 100
1.5 30 8 90
50 70
7 80
50 30 60
15 6
40 70
1.0 20 50
5 60
0.9 20
COD. MUESTRA 10 30 40 50
15 9 4
8 15 8.0
CE - 03 30 40
7 3 20
P - 02 10 6 20
9 30
5 10
8 9 15 20
U - 01 2
7 8
4 20
6 1.5 7 15
U - 04 10
5 10 6
3 9
15
U - 05 5 8 8.5
4 1.0 10
7 9
0.9 4
2 6
0.8 8 10
3
5 7 9
5 3 8
1.5 0.6 6
4 7
2 0.5 5
6
1.0 2 3
0.4 4 5
1.5 0.9 9.0
0.8 1.5
0.3 3 4
2
1.0 0.6 2
0.9 3
1.0
Contenido en mg/ lt
FIGURA 7.4

27.  USOS
rNa
RAS = ; r = meq / l
rCa + rMg
2
En la Cuenca Caplina se tiene:
C1 – S1. APTA
C2 – S1. APTA
C3 – S1. APTA
C3 – S2. APTA
C4 – S1. NO APTA
C4 – S2. NO APTA

28.  DETERMINACIÓN DE LA
PERMEABILIDIDAD
PRUEBAS DE INFILTRACIÓN
Interv.
Descen. V = S x Desc Q (infil) Q (infil) K K
Nº Tiempo
(cm.) (cm3) (cm3/seg) (lt/seg) (cm/seg) (m/dia)
(seg.)
1 300 14.20 287.8105 0.95937 0.00096 0.047 40.896
2 300 12.90 261.4617 0.87154 0.00087 0.043 37.152
3 300 10.30 208.7640 0.69588 0.00070 0.034 29.664
4 300 9.90 200.6566 0.66886 0.00067 0.033 28.512
5 300 9.10 184.4419 0.61481 0.00061 0.030 26.208
6 300 7.90 160.1199 0.53373 0.00053 0.026 22.752
7 300 7.90 160.1199 0.53373 0.00053 0.026 22.752
8 300 7.90 160.1199 0.53373 0.00053 0.026 22.752

29.  RESULTADOS DE LA PRUEBA DE
INFILTRACIÓN
Unidad Permeabilidad
Geológica K (m/día)
Formación Chocolate 17,28
Formación Pelado 8,64
Permeabilidad Clases de
Formación Socosani 22,75 Clasificación
(K m/día) Acuíferos
Formación Puente 4,32 Menores que 1 Acuifugos Muy Bajas
Formación Guaneros 17,28 1 a 10 Acuicludos Bajas
Formación Gramadal 24,19 Acuitardos Media
10 a 20
Formación Matalaque 16,13 Mayores de 20 Acuíferos Alta
Formación Hualhuani 33,12
Formación Samanape 21,89
Unidad Intrusiva Yarabamba 3,46
Formación Huaylillas 4,32
Depósitos Cuaternarios 53,28

30. PRUEBAS DE BOMBEO
K (Magollo – Tacna – Pocollay) = 0,31 y 1,57x10-4 m/s.
K (Asentamientos) = 0,61 y 18,48 x10-4 m/s
K (Yarada Antigua y Yarada Baja) = 0,50 y 32,00 x10-4 m/s
TRANSMISIVIDAD
En Acuíferos Fisurados = 2,6 x 10-1 a 3,9 x 10-1
T (Magollo – Tacna – Pocollay) = 0,33 y 0,63x10-2 m2/s.
T (Asentamientos) = 0,24 y 6,18 x10-2 m2/s
T (Yarada Antigua y Yarada Baja) = 0,20 y 6,81 x10-2 m2/s

31.  HIDRODINÁMICA
COEFICIENTE DE
ALMACENAMIENTO
S (Magollo – Tacna – Pocollay) = 0,01
S (Asentamientos) = 0,049 y 0,11
S (Yarada Antigua y Yarada Baja) = 0,01
GRADIENTE HIDRÁULICO
I = (H1 – H2)/L
I=0,0050
I= 0,50%
 ALIMENTACIÓN DEL
ACUÍFERO

32.  MAPA PIEZOMÉTRICO

33.  CARACTERIZACIÓN
HIDROGEOLÓGICA
ESTRUC. Clasific.
FORMACIÓN DESCRIPCION LITOLOGICA Permeab. Porosidad (m=%)
MACRO Hidrogeol.
Unidad intrusiva
Yarabamba Acuitardo
Granodiorita Anticlinal Media
(Cretáceo superior - Intrusivo
Paleógeno)
Unidad Challaviento
Acuitardo
(Paleógeno - Granodiorita/ sienogranitos Media
Intrusivo
Eocena)
constituida por rocas intrusivas
Complejo Basal de y metamórficas como
muy bajo, casi
la Costa ortogneis granítico o Falla inversa Muy Baja Acuifugo
nulo.
(Paleoproterozoica) granodiorítico macizo de grano
medio a grueso.
Falla inversa Acuífero
Grupo Cabanillas Conglomerados, limonitas,
y fallas Alta elevada Fisurado
(Devónico) areniscas cuarzosas, calizas.
inferida. Sedimentario
Formación Derrames lávicos, niveles de Falla inversa Andesita = 6-8 Acuitardo
Chocolate (Jurásico brechas, tobas, lavas y falla Media brechas = 6 - 8 % Volcánico
Inferior) andesíticas. inferida. Sedimentario

34.  LEYENDA MAPA
HIDROGEOLÓGIC
O

35.  MAPA
HIDROGEOLÓGIC
O