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HIDROLOGIS GENERAL

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  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil Primer Trabajo De Hidrologia General (IC-441) Análisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas y Analisis De Variables Hidro-Climaticas Docente: Ing. CANCHARI GUTIERREZ , Edmundo. Alumno: SANCHEZ CRUZ, Edgar Pelayo TENORIO CHUCHON, J.William SALCEDO CASTRO, Grover Anibal Ayacucho - Perú 2015
  2. 2. DEDICATORIA: Con todo mi cariño y mi amor para las personas que hicieron todo en la vida para que nosotros cumplieramos nuestros sueños, por motivarnos y darnos su apoyo en todo momento. A nuestros padres con mucho Amor.
  3. 3. Índice general 1. Introducción 5 2. Fundamento Teorico 6 2.1. Analisis Morfo- Metrico de la Cuenca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2. Analisis de Variable Hidro-Climatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2.1. MODELOS DETERMINISTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2.2. MODELOS ESTOCASTICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. Analisis Morfo-Metrico de la Cuen- ca 8 3.1. Descripcion De La Zona De Estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1.1. UBICACION GEOGRAFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1.2. UBICACION POLITICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1.3. ACCESO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2. Delimitacion De La Cuenca y Generacion De Sub-Cuenca . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2.1. UNION DE CURVAS DE NIVEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2.2. CREACION DE MODELO TIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.3. CREACION DE MODELO RASTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.4. MODELO DE DIRECCION DE FLUJO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.5. MODELO DE FLUJO ACUMULADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.6. PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.7. DELIMITACION DE LOS SUB-CUENCAS DE LOS CUADRANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3. Determinacion De Los Parametros Morfo-Metricos De Las Sub-Cuencas . . . . . . . . . 11 3.3.1. AREA DE UNA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.3.2. PERIMETRO DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.3.3. PARAMETROS DE FORMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3.3.1. Indice De Compacida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3.3.2. Factor De Forma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3.4. PARAMETROS RELATIVOS AL SISTEMA DE DRENAJE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.3.4.1. Numero De Orden De Un Cauce O Grado De Ramificacion . . . . . . . . 20 3.3.4.2. Densidad De Drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3.4.3. Longitud De Cauce Principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3.4.4. Frecuencia De Rios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3.5. PARAMETROS RELATIVOS A LAS VARIACIONES ALTITUDINALES . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3.5.1. Altitud Media De Las Sub-Cuenca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.5.2. Curva Hipsometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2
  4. 4. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.3.5.3. Rectangulo Equivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.6. PARAMETROS RELACIONADOS CON LA DECLINIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.6.1. Pendiente Media Del Rio Principal De Las Sub Cuencas . . . . . . . . . 31 3.3.6.2. Perfil Lingitudinal Del Curso Principal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.6.3. Pendiente Media De La Cuenca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.7. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (MÍNIMO POR CUATRO RELACIONES EMPIRICAS) . . . . . . . 31 4. Analisis de las Variables Hidro- Climaticas 32 4.1. Identificacion De Las Estaciones Hidrometricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2. Identificacion De Las Estaciones Climaticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3. Analisis De La Precipitacion En Cada Estacion Considerada . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3.1. ANALISIS DE HOMOGENIDAD Y CONSISTENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3.2. GENERACION DE MODELO AR(P) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3.3. GENERACION DE MODELO MA(Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3.4. GENERACION DE MODELO ARMA(P,Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3.5. GENERACION DE LOS DATOS FALTANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3.6. OPTENCION DE ISOYETAS PARA LAS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3.6.1. Isoyetas Para La Precipitacion Diaria Maxima Anual . . . . . . . . . . . . 35 4.3.6.2. Isoyetas Para La Precipitacion Mensual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.3.6.3. Isoyetas Para La Precipitacion Anual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5. Análisis De Los Resultados 36 5.1. Propiedades Morfometricos De Las Sub-Cuencas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.2. Modelo De Series De Tiempo: AR(p), MA(q), ARMA(p,q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.3. Registro De Precipitaciones Maximas Anual En Cada Estacion . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.4. Tiempo De Concentracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 6. Conclusiones y Recomendaciones 37 7. Bibliografia 38 8. Anexos 40 Hidrologia General ( IC-441) 3 Primer Trabajo
  5. 5. Índice de figuras 3.1. CARTA NACIONAL CON TODOS LOS CUADRANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2. ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.3. ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.4. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.5. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.6. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.7. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.8. UBICACION DE PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.9. UBICACION DE PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.10. DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.11. SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.12. DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.13. SUB-CUENTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.14. TABLA AREAS DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.15. TABLA DE PERIMETROS DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.16. INDICE DE COMPACIDAD DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.17. FACTOR DE FORMA DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.18. NUMERO DE ORDEN DEL CAUCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.19. ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 01: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.20. ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 02: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.21. ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 03: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.22. DENSIDAD DE DRENAJE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.23. VARIACIONES ALTITUDINALES PARA SUB-CUENCA 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.24. VARIACIONES ALTITUDINALESPARA SUB-CUENCA 02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.25. NUMERO DE SECCIONE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.26. LONGITUDES PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.27. SECCIONE PARA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.28. ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.29. SECCIONES DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.30. ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.31. SECCIONES DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.32. ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.33. CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.34. CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.35. CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.1. ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2. ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.3. ISOYETAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4
  6. 6. 1 Introducción INTRUDUCCION E N el presente trabajo analizamos la cuenca del rio de CCUELLUMAYO, ubicado en la provincia de HUANCASANCOS, departamento de AYACUCHO. Desarrollamos las caractersticas morfo- metricas de la cuenca llegando a conocer la magnitud de ella, la importancia del rio y las delimitaciones que tiene la cuenca. Por otra parte este trabajo en primera instancia pretende responder las necesidades y exigencias del docente del curso de HIDROLOGIA, ademas de las necesidades de los estudiantes o de toda persona que desea involucrarse con el tema siendo de importante ayuda como una fuente de datos ya que este trabajo se hizo con el cuidado que amedita. Este trabajo se realiza con ayuda de programas anes al tema como es el ArcGIS y para los trabajos de calculos, estadsticas y gracos se utilizo el Excel, con tales preambulos empezamos. 5
  7. 7. 2 Fundamento Teorico 2.1. Analisis Morfo- Metrico de la Cuenca La Unidad natural denida por la existencia de la divisoria de las aguas en un territorio dado. Las cuencas hidrogracas son unidades morfogracas superciales. Sus lmites quedan establecidos por la divisoria geograca principal de las aguas de las precipitaciones; tambien conocido como "parteaguas". El parteaguas, teoricamente, es una lnea imaginaria que une los puntos de maximo valor de altura relativa entre dos laderas adyacentes pero de exposicion opuesta; desde la parte mas alta de la cuenca hasta su punto de emision, en la zona hipsometricamente mas baja. Al interior de las cuencas se pueden delimitar subcuencas o cuencas de orden inferior. La cuenca es un espacio geograco cuyos aportes hdricos naturales son alimentados exclusivamente por la precipitacion y donde los excedentes de agua convergen en un punto espacial unico denominado ?la exutoria?. La exutoria posee un determinado ujo anual, que se ve determinado por las condiciones climaticas locales y regionales, as como por el uso del suelo prevaleciente. 2.2. Analisis de Variable Hidro-Climatica En lo que respecta el Analisis de variables hidro-climaticas primeramente se identica las Estaciones Hidrometricas y climaticas (meteorologicas) luego se hace el analisis de homogeneidad y consistencia, continuando la generacion de modelos AR(p), MA(q) y ARMA(p,q); A continuacion se realiza la obtencion de datos faltantes. Finalmente se obtiene las isoyetas para las subcuencas: Isoyetas para la precip- itacion diaria maxima anual, mensual y anual. Las variables hidro-climaticas son valores de caudal, precipitacion, temperatura y humedad que se conocen como Series de Tiempo. Los datos se pueden comportar de diferentes formas a traves del tiempo, puede que se presente una tendencia, un ciclo; no tener una forma denida o aleatoria, variaciones estacionales (anual, semestral, etc). Las observaciones de una serie de tiempo seran denotadas por Y1,Y2,...,YT , donde Yt es el valor tomado por el proceso en el instante t. Los modelos de series de tiempo tienen un enfoque netamente predictivo y en ellos los pronosticos se elaboraran solo con base al comportamiento pasado de la variable de interes. Podemos distinguir dos tipos de modelos de series de tiempo: 2.2.1. MODELOS DETERMINISTAS se trata de metodos de extrapolacion sencillos en los que no se hace referencia a las fuentes o naturaleza de la aleatoriedad subyacente en la serie. Su simplicidad relativa generalmente va acom- pañada de menor precision. Ejemplo de modelos deterministas son los modelos de promedio movil en los que se calcula el pronostico de la variable a partir de un promedio de los ?n? valores inmediatamente anteriores. 6
  8. 8. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 2.2.2. MODELOS ESTOCASTICOS se basan en la descripcion simplicada del proceso aleatorio subyacente en la serie. En termino sencillos, se asume que la serie observada Y1, Y2,?,YT se extrae de un grupo de variables aleatorias con una cierta distribucion conjunta difcil de determinar, por lo que se construyen modelos aproximados que sean utiles para la generacion de pronosticos. La serie podra ser estacionaria o no estacionaria. Hidrologia General ( IC-441) 7 Primer Trabajo
  9. 9. 3 Analisis Morfo-Metrico de la Cuenca En este capítulo se indican los criterios y recomendaciones tomados para el predimensionamiento de los elementos estructurales, basados en la experiencia de otros proyectos y los requerimientos de la Norma de Concreto Armado E.060 y la de Albañilería E.070 3.1. Descripcion De La Zona De Estudio 3.1.1. UBICACION GEOGRAFICA El Proyecto del presente estudio geogracamente esta localizado segun la carta nacional, entre las las cuadrantes 28-~n(Huancapi, 28-o(Chincheros), 29-~n(Santa Ana) y 29- o(Querobamba)y en Latitud: 74° 29? 13? y Longitud: 13° 57? 41? y Altitud: 3,529 m.s.n.m. 3.1.2. UBICACION POLITICA El Proyecto del presente estudio se encuentra ubicado polticamente: DISTRITO : Carapo. PROVINCIA : Huancasancos. REGI ON : Ayacucho. 3.1.3. ACCESO El acceso hacia la zona de estudio es por la carretera que parte desde la ciudad de Ayacucho hacia la provincia de Cangallo,provincia de victor fajardo y distrito de Carapo. Recientemente se puso en funcionamiento la carretera Pampa Cangallo (Sarhua )( Portacruz ) (Sancos), lo cual se desarrollo con la nalidad de dinamizar el intercambio socio economico del Norte y Sur de la region Ayacucho, puesto que esta via llega hasta puquio. Del mismo modo, la provincia de Huancasancos se encuentra integrada con Ica y Lima, lo cual constituyo la principal via durante la mayor parte del siglo XX y que actualmente mantiene vigencia. 3.2. Delimitacion De La Cuenca y Generacion De Sub-Cuenca Para el estudio planteado se utilizaran los cuadrantes 28-ñ,28-o,29-ñ y 29-o de la cata nacional o de los archivos que se encuentran en la base de datos del MINEDU en formato shp. Seleccionamos los cuadrantes que se utilizaran para el estudio dado pertenecientes a la region que se muestra en la siguiente gura. Para la delimitacion de la cuenca con el punto de aforo dado se utilizara Arcgis 10.2 con su extension Archidro. 8
  10. 10. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil E c u a d o rE c u a d o r C o l o m b i aC o l o m b i a ChileChile B r a s i lB r a s i l Océano Pacífico Océano Pacífico 7-i HUIJIN 7-s PEBAS 29-l ICA 25-i LIMA 22-j OYON 26-j MALA 25-j LURIN 26-l TUPE 19-j SINGA 23-j CANTA 23-l TARMA 13-i RIOJA 19-i HUARI 20-l PANAO 7-p MAZAN 24-l OROYA 22-i AMBAR 4-m ARICA 36-t ILO 12-f JAEN 14-f CHOTA 18-f SANTA 21-t BALTA 30-t YAURI 7-n INTUTO 9-d LA TINA 23-r UNION 33-r APLAO 1-m GUEPPI 11-b PIURA 11-a PAITA 7-r HUANTA 23-i HUARAL 29-t SICUANI 28-z AZATA 28-k PISCO 30-s VELILLE 34-s LA JOYA 29-y SANDIA 24-y MAVILA 36-x PALCA 30-x PUTINA 23-x IBERIA 36-v PACHIA 35-v TARATA 32-s CHIVAY 22-s ALERTA 37-v TACNA 32-v PUNO 33-x ILAVE 17-k UCHIZA 33-y JULI 31-y MOHO 21-k AMBO 27-s CALCA 28-s CUSCO 22-x IÑAPARI 29-x LIMBANI 20-i RECUAY 25-l YAUYOS 8-p IQUITOS 15-j JUANJUI 31-v JULIACA 8-c TUMBES 21-l POZUZO 28-u CORANI 10-a TALARA 34-u OMATE 15-e CHEPEN 26-ñ HUANTA 12-d OLMOS 20-h HUARAZ 21-q RAYA 24-ñ QUITENI 29-u NUÑOA 33-p OCOÑA 30-u AYAVIRI 31-p PAUSA 33-o ATICO 19-o NOAYA 19-p JACAYA 28-n PARAS 23-n SATIPO 25-n PAMPAS 31-u OCUVIRI 19-ñ IPARIA 33-u ICHUÑA 30-ñ PUQUIO 30-n NASCA 23-o POYENI 10-o NAUTA 19-g CASMA 23-q MIARIA 25-q TIMPIA 30-q CHULCA 31-n ACARI 32-n YAUCA 16-h PATAZ 32-ñ CHALA 31-ñ JAQUI 20-q BREU 22-o ATALAYA 8-l PUCUNA 16-f OTUZCO 6-k ANDOAS 28-v AYAPATA 5-n BOLIVAR 34-q CAMANA 8-h AYAMBIS 8-r YANASHI 30-l LOMITAS 9-a LOBITOS 23-h HUACHO 25-y ALEGRIA 30-o CHAVIÑA 29-s LIVITACA 32-r HUAMBO 27-v MASUCO 35-t CLEMESI 25-ñ CANAIRE 22-q AMASISA 18-ñ MASISEA 13-d JAYANCA 24-q CAMISEA 27-l TANTARA 2-m PANTOJA 24-j CHOSICA 34-t PUQUINA 10-b SULLANA 24-u RIO LIDIA 32-t CALLALLI 10-d AYABACA 13-o CURINGA 20-o CUMARIA 20-ñ SEMPAYA 34-v HUAITIRE 20-j LA UNION 11-k JEBEROS 12-a BAYOVAR 28-q ABANCAY 23-p SEPAHUA 17-e TRUJILLO 9-o RIO ITAYA 16-j POLVORA 30-m PALPA 24-m JAUJA 8-i BAGAZAN 11-l LAGUNAS 22-v RIO ACRE 8-ñ LIBERTAD 22-u RIO YACO 24-i CHANCAY 5-ñ CURARAY 19-m RIO NOVA 19-h CARHUAZ 19-r RIO BREU 26-m CONAYCA 13-f CUTERVO 4-o CAMPUYA 25-z VALENCIA 7-l VALENCIA 32-p CARAVELI 12-b SECHURA 10-g URACUSA 21-i CHIQUIAN 28-x ESQUENA 14-j SAPOSOA 12-ñ TAMANCO 11-o REQUENA 31-m SAN JUAN 36-u LOCUMBA 30-r CAYARANI 16-n TIRUNTAN 29-m CORDOVA 24-t PAQUITSA 19-l AGUAYTIA 21-g HUARMEY 35-y ANTAJAVE 22-p RIO INUYA 14-d CHICLAYO 20-k HUANUCO 14-g CELENDIN 5-t REMANSO 16-e CHOCOPE 23-k ONDORES 31-s CAILLOMA 33-s AREQUIPA 17-h PALLASCA 5-k CUNAMBO 22-ñ OBENTENI 9-s CAROLINA 25-p RIO PICHA 11-q ANGAMOS 16-k RIO BIABO 8-b ZORRITOS 17-n PUCALLPA 28-ñ HUANCAPI 10-m URARINAS 14-c MORROPE 34-y PIZACOMA 21-o PUNTAJAO 29-v MACUSANI 3-n CHINGANA 8-t CHAMBIRA 35-x RIO MAURI 19-f CHIMBOTE 18-h CORONGO 14-l YANAYACU 10-n YANAYACU 29-n LARAMATE 18-o HUARIMAN 14-m ORELLANA 27-z RIO HEATH 20-g CULEBRAS 24-s TAYACOME 13-k TARAPOTO 8-o RIO NANAY 19-u PALESTINA 13-e INCAHUASI 33-v PICHACANI 21-m ISCOZACIN 8-q RIO MANITI 15-ñ ANA MARIA 16-m RIO PISQUI 22-m OXAPAMPA 37-u LA YARADA 32-o CHAPARRA 29-ñ SANTA ANA 33-q LA YESERA 27-x ASTILLERO 27-ñ AYACUCHO 24-k MATUCANA 22-r VARADERO 10-j BARRANCA 7-o RIO MAZAN 27-u QUINCEMIL 20-p PARANTARI 25-m HUANCAYO 22-l ULCUMAYO 5-s PUNCHANA 31-x HUANCANE 25-o LOCHEGUA 30-v AZANGARO 7-c ZARUMILLA 34-r MOLLENDO 2-ñ ANGUSILLA 27-p PACAYPATA 28-t OCONGATE 26-x LABERINTO 8-k SUNGACHE 27-r URUBAMBA 24-o CUTIVIRENI 37-x HUAILILLAS 10-c LAS LOMAS 9-ñ YACUMAMA 11-p REMOYACU 7-m PUCACURO 26-v COLORADO 31-q COTAHUASI 31-o CORACORA 23-m LA MERCED 10-k SAN ISIDRO 6-p SAN FELIPE 6-v PRIMAVERA 13-l PAPA PLAYA 11-g ARAMANGO 24-p QUIRIGUETI 1-l RIO GUEPPI 9-u SAN PEDRO 17-i TAYABAMBA 17-f SALAVERRY 9-c LAS PLAYAS 10-ñ CHAPAJILLA 34-x MAZO CRUZ 35-u MOQUEGUA 26-t PILLCOPATA 30-p PACAPAUSA 20-n YUYAPICHIS 14-ñ TABALOSOS 11-d MORROPON 13-n RIO MAQUIA 23-u ESPERANZA 16-g CAJABAMBA 3-o YABUYANOS 25-r CALANGATO 29-q ANTABAMBA 6-j CHECHERTA 6-u RIO YAGUAS 14-n CAPANAHUA 4-n SAN MARTIN 26-k LUNAHUANA 15-f CAJAMARCA 28-l GUADALUPE 11-n RIO SAMIRIA 32-u LAGUNILLAS 33-t CHARACATO 10-r BUENAVISTA 15-d PACASMAYO 20-t CURANJILLO 7-u RIO COTUHE 26-u PUERTO LUZ 15-m CONTAMANA 18-g SANTA ROSA 9-n SANTA ROSA 19-q SANTA ROSA 36-y SANTA ROSA 25-k HUAROCHIRI 26-p CHUANQUIRI 31-r ORCOPAMPA 24-n ANDAMARCA 9-r BUENJARDIN 13-c LAS SALINAS 9-p TAMSHIYACU 12-e POMAHUACA12-c LA REDONDA 29-z SAN IGNACIO 15-i RIO JELACHE 11-f SAN IGNACIO 13-j MOYOBAMBA 17-l NUEVO EDEN 5-r NUEVO PERU 7-g RIO NARAIME 25-t RIO PINQUEN 19-k TINGO MARIA 23-t RIO CITIYACU 24-z SANTA MARIA 17-o CANTAGALLO 11-m RIO CAUCHIO 15-g SAN MARCOS 12-k YURIMAGUAS 9-g RIO COMAINA 13-ñ SANTA ELENA 21-s RIO CURANJA 8-j LIMONCOCHA 19-n PUERTO INCA 11-i CAHUAPANAS 6-m SAN ANTONIO 10-e SAN ANTONIO 21-j YANAHUANCA 29-p CHALHUANCA 11-c CHULUCANAS 25-u FITZCARRALD 16-ñ RIO CALLERIA 7-t RIO ATACUARI 24-v PUERTO LIDIA 6-s RIO YAHUILLO 10-l RIO NUCURAY 7-j RIO HUASAGA 12-m RIO SACARITA 28-r TAMBOBAMBA 13-m DOS DE MAYO 3-m VENCEDORES 6-q RIO ALGODON 10-s LAGOGRANDE 26-q QUILLABAMBA 11-j BARRANQUITA 23-y SAN LORENZO 6-o SAN LORENZO 29-o QUEROBAMBA 9-x ISLACHINERIA 1-ñ PUERTO VELIZ 29-r SANTO TOMAS 24-x RIO MANURIPE 12-j BALSAPUERTO 16-l MANCO CAPAC 28-p ANDAHUAYLAS 9-f PUESTO LLAVE 32-q CHUQUIBAMBA 27-q MACHUPICCHU 16-i JUSCUSBAMBA 17-ñ RIO UTIQUINEA 7-k NUEVO SOPLIN 18-l RIO SANTAANA 13-h CHACHAPOYAS 2-n RIO ANGUSILLA 27-t CHONTACHACA 27-n HUACHOCOLPA 9-m SANTA MARTHA 26-n HUANCAVELICA 5-m RIO PUCACURO 14-k LAGUNA SAUCE 7-ñ RIO PINTOYACU 9-l RIO URITUYACU 13-g LONYA GRANDE 21-h HUAYLLAPAMPA 6-i RIO HUITOYACU 14-p RIO YAQUIRANA 12-p BUENAS LOMAS 25-x RIO PARIAMANU 18-q RIO SHAHUINTO 9-j SAN FERNANDO 8-f RIO MACHINAZA 23-ñ PUERTO PRADO 8-g JIMENEZ BANDA 12-g BAGUA GRANDE 11-ñ FLOR DE PUNGA 21-r LA REPARTICION 8-s SAN FRANCISCO 28-y SANTA BARBARA 6-l LAMAS TIPISHCA 18-m SAN ALEJANDRO 5-o SANTA CLOTILDE 9-q RIO TAMSHIYACU 4-p PUESTO ARTURO 13-a PUNTA LA NEGRA 9-b QUEBRADA SECA 23-v QUEBRADA MALA 25-v RIO LOS AMIGOS 10-q RIO YAVARI MIRIN 8-n RIO CORRIENTES 23-s RIO LAS PIEDRAS 15-l RIO CUSHABATAY 3-l QUEBRADA LOBO 6-h VARGAS GUERRA 9-i PUERTO ALEGRIA 10-p RAMON CASTILLA 12-n CANAL PUINAHUA 14-i RIO HUAYABAMBA 15-n PUERTO ORIENTE 12-l RIO SHISHINAHUA 10-i PUERTO AMERICA 4-ñ RIO TAMBORYACU 25-s RIO PROVIDENCIA 22-k CERRO DE PASCO 27-m CASTROVIRREYNA 26-r QUEBRADA HONDA 3-ñ NUEVAJERUSALEN 20-m CODO DEL POZUZO 35-s PUNTA DE BOMBON 12-o NUEVAESPERANZA12-i NUEVACAJAMARCA 12-q LAGUNA PORTUGAL 6-t QUEBRADA LUPUNA 32-x ACORA 15-h BOLIVAR 27-k CHINCHA 9-v ISLANDIA 32-y ISLASOTO 18-k AUCAYACU 22-h BARRANCA 4-l BELLAVISTA 21-ñ BOLOGNESI 33-z ISLAANAPIA 11-h CACHI YACU 26-z PALMA REAL 27-o SAN MIGUEL 15-o RIO TAPICHE 22-t RIO COCAMA 26-s POROBAMBA 18-i POMABAMBA 14-h LEIMEBAMBA 28-o CHINCHEROS 31-t CONDOROMA 21-u JOSE GALVEZ 18-n TOURNAVISTA 14-e CHONGOYAPE 7-h RIO SANTIAGO 30-y LA RINCONADA 1-n SANTA TERESA 20-r RIO PIQUIYACU 11-e HUANCABAMBA 29-k PUNTA GRANDE 24-r RIO CASHPAJAL 18-p PUERTO PUTAYA 26-o SAN FRANCISCO 8-u CABALLOCOCHA 17-m PUERTO BOLIVAR 17-j TOCACHE NUEVO 5-p FLOR DE AGOSTO 9-h TENIENTE PINGLO 13-b LOBOS DE TIERRA 22-n BAJO PICHANAQUI 15-k SAN JOSE DE SISA 16-o CERRO SAN LUCAS 13-p QUEBRADA VETILIA 10-f RIO SANTAAGUEDA 21-n PUERTO BERMUDEZ 12-h VILLA DE JUMBILLAS 5-l MARISCAL CACERES 6-r QUEBRADAAIRAMBO 8-v SAN JUAN DE CACAO 20-u PUERTO ESPERANZA 8-m VILLA TROMPETEROS 17-g SANTIAGO DE CHUCO 26-y PUERTO MALDONADO 10-h SANTA MARIA DE NIEVA 9-t SAN PABLO DE LORETO 5-v QUEBRADA ESPERANZA 9-k SAN JUAN DE PAVAYACU 18-j SAN PEDRO DE CHONTA 14-o QUEBRADA CAPANAHUA 17-p DIVISOR YURUA UCAYALI 21-p QUEBRADA MASHANSHA 6-ñ QUEBRADA SABALOYACU 6-n QUEBRADAAGUA BLANCA 7-v QUEBRADA CHONTADERO 5-u SAN MARTIN DE SOLEDAD 7-q FRANCISCO DE ORELLANA 28-m SANTIAGO DE CHOCORVOS 5-q SAN ANTONIO DEL ESTRECHO 27-y RESERVATAMBOPATA-CANDAMO 81°W 81°W 78°W 78°W 75°W 75°W 72°W 72°W 69°W 69°W 18°S 18°S 15°S 15°S 12°S 12°S 9°S 9°S 6°S 6°S 3°S 3°S 0° 0° PERU OcéanoPacífico Sud América O céano Pacífico 96°W 96°W 84°W 72°W 72°W 60°W 48°W 48°W 36°W 24°W 24°W 60°S 60°S 48°S 48°S 36°S 36°S 24°S 24°S 12°S 12°S 0° 0° 12°N 12°N LEYENDA HOJA DE CARTA NACIONAL 1:100000 100 0 100 200 Km FUENTE: Instituto Geografico Nacional CUADRO DE EMPALMES DE LA CARTA NACIONAL ESCALA 1:100,000 INFORMACION TECNICA DATUM : PSAD56 ELIPSOIIDE : INTERNACIONAL 1924 Sector Energía y Minas Instituto Geológico Minero y Metalúrgico DICIEMBRE, 2008 Figura 3.1: CARTA NACIONAL CON TODOS LOS CUADRANTES 3.2.1. UNION DE CURVAS DE NIVEL Se procede a la union de curvas de nivel. Hidrologia General ( IC-441) 9 Primer Trabajo
  11. 11. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.2.2. CREACION DE MODELO TIN 3.2.3. CREACION DE MODELO RASTER 3.2.4. MODELO DE DIRECCION DE FLUJO 3.2.5. MODELO DE FLUJO ACUMULADO 3.2.6. PUNTO DE AFORO Figura 3.2: ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O A partir del punto ubicado en el google earth se procede a unbicarlo en el modelo raster. Para la demilitacion de la cuenca se utilizara Archidro(extension del ArcGis). Hidrologia General ( IC-441) 10 Primer Trabajo
  12. 12. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.2.7. DELIMITACION DE LOS SUB-CUENCAS DE LOS CUADRANTES Se generan las subcuencas con la condicion de cauces mayores a 80 km2 las sub-cuencas que pertenecen al punto de aforo son las enumeradas: 27,35 y 38 3.3. Determinacion De Los Parametros Morfo-Metricos De Las Sub- Cuencas FIGURA 3.3: ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O Hidrologia General ( IC-441) 11 Primer Trabajo
  13. 13. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.4: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O 3.3.1. AREA DE UNA CUENCA El area de la cuenca es probablemente la caracterstica geomorfologica mas importante para el diseño. Esta denida como la proyeccion horizontal de toda el area de drenaje de un sistema de escorrenta dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. Es de mucho interes discutir un poco sobre la determinacion de la lnea de contorno o de Hidrologia General ( IC-441) 12 Primer Trabajo
  14. 14. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.5: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O Hidrologia General ( IC-441) 13 Primer Trabajo
  15. 15. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.6: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O divorcio de la cuenca. realmente la denicion de dicha lnea no es clara ni unica, pues puede existir dos lneas de divorcio: una para las aguas superciales que sera la topograca y otra para las aguas subsuper- ciales, lnea que sera determinada en funcion de los perles de la estructura geologica fundamentalmente por los pisos impermeables. 3.3.2. PERIMETRO DE LA CUENCA El permetro de la cuenca o la longitud de la lnea de divorcio de la hoya es un parametro importante, pues en conexion con el area nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parametro fsico es simbolizado por la mayuscula P. Hidrologia General ( IC-441) 14 Primer Trabajo
  16. 16. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.7: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O Hidrologia General ( IC-441) 15 Primer Trabajo
  17. 17. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.8: UBICACION DE PUNTO DE AFORO 3.3.3. PARAMETROS DE FORMA 3.3.3.1. Indice De Compacida Denida por Gravelius, es la relacion entre el permetro de la cuenca y el permetro equivalente de una circunferencia que tiene la misma area de la cuenca, esta expresada por: 3.3.3.2. Factor De Forma Esta dado mediante; Donde: A=area de la cuenca L=Longitud de la cuenca Denida como la distancia entre la salida y el punto mas alejado, cercano a la cabecera del cause principal, medido en lnea recta. Hidrologia General ( IC-441) 16 Primer Trabajo
  18. 18. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.9: UBICACION DE PUNTO DE AFORO Hidrologia General ( IC-441) 17 Primer Trabajo
  19. 19. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.10: DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAs Hidrologia General ( IC-441) 18 Primer Trabajo
  20. 20. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.3.4. PARAMETROS RELATIVOS AL SISTEMA DE DRENAJE Figura 3.11: SUB-CUENCAS Hidrologia General ( IC-441) 19 Primer Trabajo
  21. 21. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.12: DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAS 3.3.4.1. Numero De Orden De Un Cauce O Grado De Ramificacion Es un numero que re eja el grado de ramicacion de la red de drenaje. Existen diversos criterios para el ordenamiento de los cauces de la red de drenaje en una cuenca hidrogra- ca; segun: El sistema de Horton: Hidrologia General ( IC-441) 20 Primer Trabajo
  22. 22. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.13: SUB-CUENTAS Figura 3.14: TABLA AREAS DE LOS SUB-CUENCAS Hidrologia General ( IC-441) 21 Primer Trabajo
  23. 23. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.15: TABLA DE PERIMETROS DE LOS SUB-CUENCAS Los cauces de primer orden (1) son aquellos que no poseen tributarios. Los cauces de segundo orden (2) tienen a uentes de primer orden. Los cauces de tercer orden (3) reciben in uencia de cauces de segundo. Un canal de orden n puede recibir tributarios de orden n-1 hasta 1. Esto implica atribuir mayor orden al ro principal, considerando esta designacion en toda su longitud, desde la salida de la cuenca hasta sus nacientes. El sistema de Strahler: Figura 3.16: INDICE DE COMPACIDAD DE LOS SUB-CUENCAS Figura 3.17: FACTOR DE FORMA DE LOS SUB-CUENCAS Hidrologia General ( IC-441) 22 Primer Trabajo
  24. 24. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Para evitar la subjetividad de la designacion en las nacientes determina que: Todos los cauces seran tributarios, aun cuando las nacientes sean ros principales. El rio en este sistema no mantiene el mismo orden en toda su extension. El orden de una cuenca hidrograca esta dado por el numero de orden del cauce principal. Figura 3.18: NUMERO DE ORDEN DEL CAUCE Figura 3.19: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 01: Hidrologia General ( IC-441) 23 Primer Trabajo
  25. 25. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.20: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 02: Figura 3.21: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 03: Hidrologia General ( IC-441) 24 Primer Trabajo
  26. 26. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.3.4.2. Densidad De Drenaje Horton (1945) denio la densidad de drenaje de una cuenca como el cociente entre la longitud total (Lt) de los cauces pertenecientes a su red de drenaje y la supercie de la cuenca (A): Densidad de drenaje para Sub-cuenca 01,02 y 03: Figura 3.22: DENSIDAD DE DRENAJE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 3.3.4.3. Longitud De Cauce Principal Antes de denir la propiedad Longitud es importante aqu destacar que se dene como Cauce Principal de la Cuenca Hidrograca a aquel que pasa por el punto de salida de la misma y el cual recibe el aporte de otros cauces, de menor envergadura y que son denominados tributarios; por tanto la longitud del cauce principal queda denida por la longitud del cauce principal, desde el punto de salida hasta su cabecera. 3.3.4.4. Frecuencia De Rios Horton definió la frecuencia de cauces como la relación entre el número de cauces y su área correspondiente. 3.3.5. PARAMETROS RELATIVOS A LAS VARIACIONES ALTITUDINALES Figura 3.23: VARIACIONES ALTITUDINALES PARA SUB-CUENCA 01 Hidrologia General ( IC-441) 25 Primer Trabajo
  27. 27. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.24: VARIACIONES ALTITUDINALESPARA SUB-CUENCA 02 Figura 3.25: NUMERO DE SECCIONE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 Hidrologia General ( IC-441) 26 Primer Trabajo
  28. 28. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.3.5.1. Altitud Media De Las Sub-Cuenca procedemos a separar las areas de cada sub cuenca en 6 para cada caso: Figura 3.26: LONGITUDES PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 Figura 3.27: SECCIONE PARA SUB-CUENCA Hidrologia General ( IC-441) 27 Primer Trabajo
  29. 29. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 3.3.5.2. Curva Hipsometrica Es una graca del area acumulado de la cuenca (absisa) con la latura (cota) de la misma. Muestran la variacion del area acumulada por debajo o por encima de una determinada altitud de la cuenca. El relieve de la supercie de una cuenca esta caracterizado por sus curvas hipsometricas. Cuadro de datos para la elaboracion de las curvas hipsometricas. Figura 3.28: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA Figura 3.29: SECCIONES DE LA CUENCA Hidrologia General ( IC-441) 28 Primer Trabajo
  30. 30. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.30: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA Figura 3.31: SECCIONES DE LA CUENCA Hidrologia General ( IC-441) 29 Primer Trabajo
  31. 31. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.32: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA Figura 3.33: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA Figura 3.34: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA Hidrologia General ( IC-441) 30 Primer Trabajo
  32. 32. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 3.35: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA 3.3.5.3. Rectangulo Equivalente El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (mismo índice de compacidad), igual distribución de alturas (igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. En este rectángulo, las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y última curva de nivel. 3.3.6. PARAMETROS RELACIONADOS CON LA DECLINIDAD 3.3.6.1. Pendiente Media Del Rio Principal De Las Sub Cuencas Se pueden definir varias pendientes del cauce principal, la pendiente media, la pendiente media ponderada y la pendiente equivalente. 3.3.6.2. Perfil Lingitudinal Del Curso Principal. El Perfil Longitudinal es el gráfico que se hace para ver la pendiente del río principal.El gráfico se proyecta en el eje de las abcisas la longitud y en el eje de las ordenadas las cotas de esta menera se ubican los puntos correspondientes. 3.3.6.3. Pendiente Media De La Cuenca. La pendiente media (Sm): relación entre la altura total del cauce principal (cota máxima, Hmax menos cota mínima, Hmin) y la longitud del mismo, L Sm = Hmax − Hmin L La pendiente media ponderada (Smp): pendiente de la hipotenusa de un triángulo cuyo vértice se encuentra en el punto de salida de la cuenca y cuya área es igual a la comprendida por el perfil longitudinal del río hasta la cota mínima del cauce principal. 3.3.7. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (MÍNIMO POR CUATRO RELACIONES EMPIRICAS) Tiempo necesario para que todo el sistema (toda la cuenca) contribuya eficazmente a la generación de flujo en el desague. Comúnmente el tiempo de concentración se define como, el tiempo que tarda una partícula de agua caída en el punto mas alejado de la cuenca hasta la salida del desagüe. Además, debe tenerse en claro que el tiempo de concentración de una cuenca no es constante; según Marco y Reyes (1992) aunque muy ligeramente depende, de la intensidad y la precipitacion. Por tener el concepto de tiempo de concentración una cierta base física, han sido numerosos los autores que han obtenido formulaciones del mismo, a partir de características morfológicas y geométricas de la Cuenca y son los siguientes: Kirpich, Temez, Passini y Giandotti. Hidrologia General ( IC-441) 31 Primer Trabajo
  33. 33. 4 Analisis de las Variables Hidro- Climaticas 4.1. Identificacion De Las Estaciones Hidrometricas Estas estaciones se utilizan para medir el caudal de los rios, se tienen : El limninetro (datos anuales) El limnigrafo (con datos automaticos) Figura 4.1: ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA 32
  34. 34. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 4.2. Identificacion De Las Estaciones Climaticas Una estacion meteorologica es una instalacion destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorologicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboracion de predicciones meteoro- logicas a partir de modelos numericos como para estudios climaticos. Donde los datos de las esta- ciones pluviometricas fueron obtenidos desde ANA (Autoridad Nacional del Agua). Desde la pagina: http://www.ana.gob.pe:8080/snirh2/consPluviometria.aspx Figura 4.2: ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA 4.3. Analisis De La Precipitacion En Cada Estacion Considerada 4.3.1. ANALISIS DE HOMOGENIDAD Y CONSISTENCIA Consiste en realizar un analisis de la informacion disponible, mediante criterios fsicos y metodos estadsticos que permitan identicar, evaluar y eliminar los posibles errores sistem aticos que ha podido ocurrir, sea por causas naturales u ocasionadas por la intervencion de la mano del hombre. Inconsisten- cia, son los errores sistematicos que se presentan como saltos y tendencias en las series maestrales. No homogeneidad, cambios de los datos originales con el tiempo. La No Homogeneidad en los datos de Precipitacion, se produce por movimiento de la Estacion, cambios en el medio ambiente que rodea la Estacion. Las causas principales de serie de precipitaciones no homogeneas se debe a: 1 Cambio en la localizacion del pluviometro. 2 Cambio en la forma de exposicion o reposicion del aparato. 3 Cambio en el procedimiento de observacion o reemplazo del operador. 4 Construccion de embalses en las cercanas. 5 Deforestacion y reforestacion en la zona. 6 Apertura de nuevas areas de cultivo en los alrededores. 7 Desecacion de pantanos. 8 Industrializacion en areas circundantes. En los analisis climatologicos se utiliza el termino homogeneidad aplicandose para ello las pruebas estadsticas y en los analisis hidrologicos se utiliza el termino consistencia de la serie, por lo general se detecta con la tecnica de la curva doble masa. Hidrologia General ( IC-441) 33 Primer Trabajo
  35. 35. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil 4.3.2. GENERACION DE MODELO AR(P) En este tipo de modelos el valor presente del proceso se expresa como una combinación lineal de los valores previos del mismo y de un impacto aleatorio at. Denotando los valores del proceso en instantes igualmente espaciados de tiempo por Zt, Zt-1. En la práctica es conveniente emplear modelos parsímoniosos (adecuada representación de un proceso por medio del menor número posible de parámetros) por lo tanto se consideran sólo los p primeros coeficientes no nulos: 4.3.3. GENERACION DE MODELO MA(Q) En este tipo de modelos el valor presente del proceso se expresa como una combinación lineal de los impactos aleatorios previos y presente: Como las formulaciones de orden - no tienen uso práctico, se define el modelo finito con los primeros q coeficientes no nulos. Proceso MA (q) 4.3.4. GENERACION DE MODELO ARMA(P,Q) En estos modelos, el proceso se representa en función de observaciones pasadas de la variable y de los valores actuales y rezagados del error. El número de rezagos de la variable de interés (p) y el número de rezagos del error (q) determinan el orden del modelo mixto. Existen lo que se llaman mod- elos o procesos Autoregresivos, denotados por sus siglas en ingles (Auto Regressive) AR(p), o modelos autoregresivos con retardo p”. Como su nombre lo indica, estos generan el presente o futuro en función de lo que ha ocurrido en el pasado; de ahí el nombre de autoregresivos. Por otro lado, el retardo, hace mención a las etapas necesarias para que se produzca la variación de un estado a otro. Generalmente, los modelos AR(1), implican que el flujo en el periodo (i) es regresado a través del flujo en el periodo (i-1). De manera análoga, un proceso de media móvil, es denotado por sus siglas en inglés (Moving Average) MA(q), o proceso de media móvil de orden (q). 4.3.5. GENERACION DE LOS DATOS FALTANTES Los datos faltantes de precipitaciones de la serie histórica que se muestran en la Tabla, fueron calculados año por año de forma secuencial, tomando como base la serie histórica completa de varios años continuos. Se debe resaltar que para proyectar los datos al futuro o predecir datos anteriores se utilizó el programa MATHCAD de los modelos AR(p), MA(q) y ARMA(p,q). los cualen se anexan al trabajo correspondiente. 4.3.6. OPTENCION DE ISOYETAS PARA LAS SUB-CUENCAS Para la obtension de las isoyectas obtendremos una imagen satelital aster mediante el software GLOBAL MAPPER, de esta imagen extraemos las cotas con ayuda del software CIVIL 3D. Hidrologia General ( IC-441) 34 Primer Trabajo
  36. 36. UNSCH Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General Ing. Civil Figura 4.3: ISOYETAS DE LA SUB-CUENCA 4.3.6.1. Isoyetas Para La Precipitacion Diaria Maxima Anual De los registros de precipitaciones diarias del ANA extraemos el maximo valor diario del registro de precipitaciones diarias. 4.3.6.2. Isoyetas Para La Precipitacion Mensual 4.3.6.3. Isoyetas Para La Precipitacion Anual Una vez calculado o completado los datos anuales de precipiación (suma de los datos mensuales completados) se saca el máximo promedio anual de los años correspondientes de cada estación. Hidrologia General ( IC-441) 35 Primer Trabajo
  37. 37. 5 Análisis De Los Resultados 5.1. Propiedades Morfometricos De Las Sub-Cuencas 5.2. Modelo De Series De Tiempo: AR(p), MA(q), ARMA(p,q) Los calculos de series de tiempo con los modelos AR(p), MA(q), ARMA(p,q) se hizo haciendo un programa en el SOFTWARE MATHCAD, con lo cual se ha completado y extendido los datos faltantes para cada una de las cinco estaciones pluviométricas, en el anexo correspondiente se adjunta los calculos de cada modelo. 5.3. Registro De Precipitaciones Maximas Anual En Cada Estacion 5.4. Tiempo De Concentracion Los calculos de tiempo de concentración por cuatro relaciones empíricas de las subcuencas se ad- juntan en el anexo correspondiente. Según los calculos se pudo apreciar que no coinciden los resultados obtenidos de las cuatro relaciones empíricas. 36
  38. 38. 6 Conclusiones y Recomendaciones 1 para la delimitacion de la cuenca se ha utilizado el programa ARCGIS. 2 los calculos de los modelos de serie de tiempo para los modelos AR(p), MA(q)y AR- MA(p,q) se han realizado mediante el programa : matcad ,lo cual anexaremos al siquiente informe. 3 para el aprendisaje de los diferentes programas y para el calculo de datos para este tema tuvimos dicultades , para el cual sugerimos al docente de este curso que nos facilite con varios clases sobre los programas respectivos. 4 La experiencia peruana y la internacional coinciden en señalar que la albañilería con- finada es la solución más económica, segura y de fácil desarrollo para la construcción de viviendas de uno o dos pisos. 37
  39. 39. 7 Bibliografia 38
  40. 40. Bibliografía [1] TIMES SERIES MODELLING OF WATER RESOURSES AND ENVIRONMEN- TAL SYS- TEMS [2] JOHN VILLAVICENCIO INTRODUCCI ON A SERIES DE TIEMPO [3] Primitivo Reyes Aguila METODOLOGIA DE ANALISIS CON SERIES DE TIEM- PO. [4] Andres M. Alonso INTRODUCCI ON AL ANALISIS DE SERIES TEMPORALES. [5] Daniel Vera Cordero Tesis para optar el ttulo de Magister scientiarum: Aplicacion del Analisis de series de tiempo al studio hidrologico de la Cuenca del lago de Maracaibo. [6] J.A. SALAS, J.W. DELLEUR, V. YEVJEVICH AND W.L. 6. APPLIED MODE- LLING OF. HY- DROLOGIC TIME SERIES, By [7] FOURTH EDITION7. HYDROLOGY IN PRACTICE Ingeniera 39
  41. 41. 8 Anexos 40

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