Estudio hidrologico

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA
CIVIL-HVCA

TRABAJO ESCALONADO N◦ 01
DELIMITACION DE UNA CUENCA

CÁTEDRA:
PRESAS Y OBRAS DE EMBALSE

CATEDRÁTICO:
Ing. Ivan A. Ayala Bizarro

ESTUDIANTES:
-CASTRO JURADO William
-ESCOBAR SOTO Percy
-POMA YARANGA Viker
-RAMOS QUISPE Claverth
-RAMOS QUISPE Ronald
-TORRE GOMEZ JHONNY
-ZANABRIA PARI Ever

DEDICATORIA:

Este presente trabajo

dedicamos a Dios,

Padres y docentes por

la labor que nos

tienen día a día,

que gracias a esos seres

estamos avanzando

por el camino

del éxito

1

Índice general

1. ASPECTOS GENERALES 3
1.1. Introduccion: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. Objetivos Generales: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3. Objetivos Especícos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4. Justicación: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.5. Denición de Términos Empleados en el Estudio: . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6. Ubicacion de la Cuenca: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.7. Vias de Acceso: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.8. Información Cartograca Y G: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.9. Descripcion General de la Microcuenca: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.10. Parámetros Geomorfológicos de la Cuenca: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.10.1. Informacion disponible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.10.2. Precipitacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.10.3. Humedad relativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10.4. Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10.5. Marco teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10.6. Longitud mayor del rio (l) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.10.7. Area de la cuenca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.11. Forma de Cuenca: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.11.1. Ancho promedio: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.11.2. Coeciente de compacidad (Kc): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.11.3. Factor de Forma (Ff ): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.12. HISTOGRAMA DE LA CUENCA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2. UBICACIÓN POLÍTICA PROVINCIAL: 12
2.1. UBICACIÓN POLÍTICA PROVINCIAL DE LA CUENCA DEL RÍO OPA-
MAYO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2. UBICACIÓN POLÍTICA DISTRITAL DE LA CUENCA DEL RÍO OPA-
MAYO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2

Capítulo 1
ASPECTOS GENERALES

1.1. Introduccion:
La fuente de agua supercial representa el elemento vital para la supervivencia del
hombre, mas a un cuando este lo utiliza para los distintos usos, entre los de mayor im-
portancia están los de abastecimiento para uso poblacional, agrícola, pecuario, minero,
energético y otros de menor envergadura como para el uso y mantenimiento de las especies
silvestres de ora y fauna existentes (uso ecológico), por lo tanto es necesario denir, su
ubicación, cantidad, calidad, y distribución dentro de la cuenca.
Para ello, se ha visto la necesidad de efectuar en la Cuenca del Río OPAMAYO
un proyecto denominado Estudio de delimitación de cuenca del rio OPAMAYO, cuyos
componentes son un Estudio Hidrológico y el estudio del Inventario de Fuentes de Agua
Superciales, contando para este n, con profesionales especialistas y un equipo técnico
de campo.
Mediante el Estudio Hidrológico podemos conocer y valuar sus características físicas
y geomorfológicas de la cuenca, analizar y tratar la información hidrometeoro lógica exis-
tente de la cuenca, analizar y valuar la escorrentía mediante registros históricos y obtener
caudales sintéticos, encontrar el funcionamiento del hidrológico de la cuenca, hallar la
demanda de agua para las áreas de riego, encontrar el balance hídrico de la cuenca, se
complementará al estudio el apoyo logístico del Sistema de Información Geográca para
la obtención de los planos geo referenciados de los resultados e información de campo.
Con el Inventario de Fuentes de Agua Supercial, se delimitará y codicará hidrográ-
camente a la cuenca, utilizando para ello el apoyo logístico del Sistema de Información
Geográca SIG, el mismo que permitirá contar con una base de datos de información
básica georeferenciados de las diferentes fuentes de aguas superciales (ríos, riachuelos,
quebradas, lagunas, manantiales, etc.) dentro del ámbito de la cuenca del río OPAMAYO,
permitiéndonos conocer además su uso y volumen de sus aguas. Desde esta manera, la
1
Administración Técnica del Distrito de Riego.

1.2. Objetivos Generales:
Una generalidad del objetivo es describir, evaluar, cuanticar y simular el funciona-
miento de la cuenca como un sistema hidrológico integral de los sucesos del ciclo hidro-
lógico, analizando las principales componentes hidrometeorológicas como precipitación,
temperatura, evapotranspiración y la escorrentía supercial como parámetro principal e
importante.

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E.A.P. ING. CIVIL HVCA

3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
Escuela Academica Ingenieria Civil-Hvca

Encontrar y hallar el balance hídrico en situación actual y futura para cada unidad hi-
drográca de la cuenca y a nivel de los distintos sistemas consumidores de agua, prebendo
el uso y demanda total del uso del agua.

1.3. Objetivos Especícos:
Entre los objetivos más importantes tenemos:

Diagnóstico de las características generales de la cuenca: Ecología, geología, edafo-
logía, geomorfología, medios de comunicación y socio economía.

Estudio de la climatología de la cuenca.

Estudio de la temperatura y evapotranspiración en la cuenca.

Estudio del funcionamiento de la cuenca como un sistema integral, cuanticación
de los componentes del ciclo hidrológico de la cuenca (precipitación, evaporación,
inltración, escorrentía, etc.)

Determinar la capacidad del almacenamiento en la cuenca y su aporte a la disponi-
bilidad.

Determinar la demanda hídrica a nivel mensual de las diferentes comisiones de
regantes que se encuentran dentro de la cuenca.

Determinar la capacidad del almacenamiento en la cuenca y su aporte a la disponi-
bilidad.

Realizar el balance hídrico a nivel mensual para cada sector de riego dentro de la
cuenca del río OPAMAYO.

Estimar los caudales máximos y mínimos en los puntos de interés del río principal.

1.4. Justicación:
El estudio hidrológico se justica por:

Evitar fuertes conictos entre usuarios que habitan en la cuenca baja y cuenca
media y alta que usufructúan el agua del río Opamayo, distribuyendo una mayor
disponibilidad hídrica en los meses secos (máximo décit).

La agricultura en la cuenca constituye la principal actividad socioeconómica, por
tanto requiere un reparto equitativo de sus aguas.

El estudio hidrológico en Lircay esta orientado principalmente a la evaluación, cuan-
ticación y simulación de la cuenca, mediante el estudio de los procesos de funcio-
namiento de la cuenca; así como de sus componentes geomorfológicos, los elementos
meteorológicos y la escorrentía supercial.

4


1.5. Denición de Términos Empleados en el Estudio:
Para una mayor comprensión en el proceso y desarrollo del presente estudio hidrologia,
es necesaria la explicación de algunos términos o conceptos básicos:

IGN: Instituto Geográco Nacional.

INRENA: Instituto Nacional de Recursos Naturales.

CUENCA: Área de drenaje en un curso de agua, río o lago

CUENCA HIDROGRAFICA: Área que tiene una salida única para su escorrentía
supercial. Cuenca que permite el estudio del ciclo hidrológico en una región sin mo-
dicaciones importantes de su régimen natural mediante la observación simultanea
de datos climáticos e hidrológicos. Cuenca donde se efectúan estudios hidrológicos
intensivos bajo condiciones relativamente estables.

CUENCAS E INTERCUENCAS: Unidad adecuada para la planicación y gestión
de los recursos naturales.

RIOS: Corriente de agua que sirve de canal natural de drenaje de una cuenca.

RIACHUELOS: Cursos naturales de agua normalmente pequeño y tributario de un
río.

QUEBRADAS: Abertura estrecha entre dos montañas causada por el agua, llamado
también riachuelo o arroyo

LAGUNAS: Deposito natural de agua de menores dimensiones que un lago.

MANANTIALES: Agua que aora en un lugar de la corteza terrestre, también se
les conoce como manantes.

ISOYETA: Línea que une los puntos de igual altura de precipitación en un periodo
dado

RED HIDROGRAFICA: Conjunto de ríos y otros cursos de agua permanentes o
temporales, incluyendo lagos , lagunas, embalses en una zona determinada.

AÑO HIDROLOGICO: Periodo continuó de doce meses seleccionados de manera
que los cambios globales en el almacenamiento san mínimos, por lo que la cantidad
sobrante se reduce al mínimo.

2

1.6. Ubicacion de la Cuenca:
La zona en estudio se encuentra:

Políticamente
Región : Huancavelica
Provincia : Angaraes
Distrito : Lircay
Localidades : Lircay, Ocopa-puente colgante de ocopa

2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA E.A.P. ING. CIVIL HVCA


Geográcamente:
◦
Latitud : 12 57' 25de latitud sur
◦
Longitud : 74 44' 36 de longitud oeste.
Altitud : 3,925 - 3965 m.s.n.m.

Geográcamente el vaso de la presa se encuentra en:
◦
◦
Longitud : 74 46' 10.75 de longitud oeste.
Altitud : 3,401 m.s.n.m.

Geográcamente el área de riego se encuentra en:
◦
◦
Longitud : 74 42' 39 de longitud oeste.
Altitud : 3,228 - 3,140 m.s.n.m.

El área de referencia está constituida por la supercie agrícola del distrito de Anchonga,
según el III SENAGRO DE 1,994 es de 7,229.16 Has, de los cuáles 214.88 Has cuentan con
riego y 3,291.60 Has son de secano; la diferencia 3,722.68 Has corresponden a supercie
no agrícola, montes, bosques y otras tierras.

1.7. Vias de Acceso:
Para llegar a la zona del represamiento existen una rutas el cual es la siguiente: huan-
cavelica - Minosa - Ccochaccasa - Lircay ocopa por una carretera armada de 90 Km.

1.8. Información Cartograca Y G:
Cartas Nacionales a escala 1:100,000 elaboradas por el Instituto Geográco Nacional,
cuya identicación es la siguiente: Huancavelica : (26-N).

1.9. Descripcion General de la Microcuenca:
El estudio hidrológico comprende la micro cuenca del río OPAMAYO, ubicada a una
altitud de 3228.00 msnm., alimentada por el Riachuelos y efímeros, Las características
geomorfológicas de la micro cuenca del río OPAMAYO, son las siguientes:

1.10. Parámetros Geomorfológicos de la Cuenca:
PARAMETROS MICROCUENCA DEL RIO OPAMAYO:


PARAMETROS MICROCUENCA DEL RIO OPAMAYO
Area(km2) 826.9623
Perimetro(km) 139.2588
Longitud(km) 10.355
Ancho Promedio(km) 6.20
Altitud Maxima(msnm) 5100.00
Altitud Minimo (msnm) 3400.00
Pendiente curso principal(m/Km) 45.98
Coeciente de escorrentia 0.30
Tiempo de Concentracion(tec en min.) 101.36

El relieve del ámbito de la cuenca en estudio, es en general escarpado y propia de la
cordillera, siográcamente de paisaje escarpado y abrupto, concerniente a la cobertura
vegetal área de bofedales, y el resto constituida por especies propias de la zona tales como:
Ichu, Festuca, Canlli, etc.
En lo que respecta a este ítem, se desarrolló el marco teórico y el cálculo de los
principales parámetros geomorfológicos en el Área de Proyecto de la cuenca de la Presa
OPAMAYO asociados a su capacidad de respuesta a la precipitación en forma de es-
correntía, tales como: Área. Perímetro, Longitud del Cauce Principal, Ancho Promedio,
Coeciente de Compacidad. Factor de forma, Grado de Ramicación, Densidad de drenaje
y Pendiente Media.
En el Cuadro de características geomorfológicas se presenta el resumen de los referidos
parámetros geomorfológicos para la cuenca de la presa OPAMAYO.

1.10.1. Informacion disponible
La población juntamente con las autoridades de los poblados que se encuentran en las
localidades de Ocopa, viene solicitando a las autoridades la construcción de un sistema de
riego en las localidades antes mencionadas, con el único objetivo de incrementar el nivel
de producción.
Anteriormente se efectuaron algunas obras de infraestructura de riego, esto por los
mismos pobladores y también por instituciones como FONCODES, logrando mejorar la
irrigación en pequeña escala,; pero estos avances no son sucientes para satisfacer la
demanda de agua que los agricultores de esta zona necesitan, ya que siguen habiendo
muchas extensiones de tierras agrícolas que no están siendo usadas debido a la escasez de
agua para riego
La principal preocupación de los agricultores asentados en los márgenes de la miro
cuenca del rio Opamayo es la falta de agua para incorporar mas áreas bajo riego, por ello
los beneciarios se han organizado en comités de riego por sectores, luego año tras año
han venido gestionando al Gobierno Local, Gobierno Regional y otras organizaciones de
construcción de una presa en el lugar denominado Opamayo con su respectivo canal de
conducción, para incorporar áreas en descanso y tierras cultivadas en secano. Sin tener
resultados positivos aumentando aun más la necesidad de contar con riego apropiado por
la escasez de lluvias en los últimos años.

1.10.2. Precipitacion
La precipitación se analiza a nivel de la sub cuenca productora del recurso hídrico,
en los que se dispone de pluviómetro, de 03 estaciones regionalizando para el punto de


interés.

1.10.3. Humedad relativa
Se registran valores medios anuales a lo largo del año las uctuaciones no son muy
marcadas, aunque muestran un tendencia a mayores valores en los meses de Enero, Febrero
y Marzo.

1.10.4. Temperatura
La estación que se tomo en cuenta es la de Lircay, cuyo rango de análisis es reducida
uctuación a lo largo del año, pudiendo llegar en los meses de Junio y Agosto hasta
◦ ◦
0.50 C en la noche mientras en el día presenta una temperatura de hasta 14.30 C
◦
respectivamente. La temperatura media en los últimos 14 años fue de 11.98 C.

1.10.5. Marco teorico
Numerosos estudios tratan de establecer las relaciones entre el comportamiento del
régimen hidrológico de una cuenca y las características físico - geográcas de la misma.
Casi todos los elementos de un régimen uvial están relacionados directa o indirectamente
con las características físicas de las áreas de drenaje de una cuenca, siendo las más sensibles
a las variaciones siográcas aquellas relativas a las crecientes.
Estos factores físicos o geomorfológicos son considerados generalmente en forma aisla-
da, sin tener en cuenta la posible interdependencia entre ellos y se representan en forma
numérica.
La descripción sistemática de la geometría de una cuenca y de su red hidrográca,
requieren mediciones de aspectos lineales de la red de drenaje, del área de la cuenca y
del relieve, teniendo mayor incidencia la distribución de pendientes en el primero de los
aspectos mencionados.
Las dos primeras categorías de medición son planimétricas, es decir, tratan de propie-
dades proyectadas sobre un plano horizontal. La tercera categoría, trata de la desigualdad
vertical de la forma de la cuenca.

1.10.6. Longitud mayor del rio (l)
Recibe este nombre, el mayor cauce longitudinal que tiene una cuenca determinada,
es decir, el mayor recorrido que realiza el río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo
todos los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto jo de interés, que puede
ser una estación de aforo o desembocadura.
Longitud mayor del río de la micro cuenca OPAMAYO, L= 10.355 Km

1.10.7. Area de la cuenca
La supercie de la cuenca delimitada por el divisor topográco, corresponde a la
supercie de la misma proyectada en un plano horizontal, y su tamaño inuye en forma
directa sobre las características de los escurrimientos uviales y sobre la amplitud de las
uctuaciones.
Área de la micro cuenca del la Presa Opamayo (A) es = 826.9623 Km2


1.11. Forma de Cuenca:
Es la que determina la distribución de las descargas de agua a lo largo del curso
principal o cursos principales, y es en gran parte responsable de las características de las
crecientes que se presentan en la cuenca.
Es expresada por parámetros, tales como el Ancho Promedio, Coeciente de Compa-
cidad y el Factor de forma.

1.11.1. Ancho promedio:
Es la relación entre el área de la cuenca y la longitud mayor del curso del río, la
expresión es la siguiente:
Dónde:

f (A)
Ap = f (L)

Ap = Ancho promedio de Ia cuenca (Km)
A = Área de la cuenca
A = Longitud Mayor del Rio
Ancho Promedio (Ap) Micro cuenca, Ap Huarmislla = 2.73 Km

1.11.2. Coeciente de compacidad (Kc):
Constituye la relación entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunfe-
rencia cuya área - igual a la de un círculo - es equivalente al área de la cuenca en estudio.
Su formula es la siguiente:
Kc = 0,2821 ∗ (P )
(A)

Siendo:
Kc = Coeciente de Compacidad (Km/Km2)
P = Perímetro de la cuenca (Km)
A = Área de la cuenca (Km2)
Una cuenca se aproximará a una forma circular cuando el valor Kc se acerque a la
unidad Cuando se aleja de la unidad, presente una relación irregular con relación al
círculo.

Si este coeciente fuera igual a la unidad, signica que habrá mayores oportunidades
de crecientes debido a que los tiempos de Concentración, Tc (duración necesaria para
que una gota de agua que cae en el punto más alejado de aquella, llegue a la salida
o desembocadura), de los diferentes puntos de la cuenca serían iguales.

De igual modo, cuanto mayor sea el valor de Kc, también será mayor el tiempo de
concentración de las aguas y. por tanto, estará menos propensa a una inundación.
Generalmente en cuencas muy alargadas el valor de Kc, es mayor que 2.

Coeciente de Compacidad o índice de Gravelius (Kc) para la cuenca del río Opa-
mayo, Área del Proyecto Kc Opamayo = 0.1197

Un valor de Kc. menor que 1. Nos indica una cuenca de forma circular, siguiendo
el desarrollo de su curso principal, debiendo estar más expuesta a las crecientes que
una cuenca de forma redondeada.


1.11.3. Factor de Forma (Ff):
Es otro índice numérico con el que se puede expresar la forma y la mayor o menor
tendencia a crecientes de una cuenca.

Es la relación entre el ancho promedio de la cuenca (Am) y la longitud del curso de
agua mas largo (L). La expresión es la siguiente.

(Ap )
Ff = (L)

Siendo:
Ff = Factor de Forma
Ap = Ancho promedio de la cuenca (Km)
L = Longitud del curso mas largo (Km)
cuenca con Factor de Forma bajo, está sujeta a menos crecientes que otra del mismo
tamaño pero con un Factor de Forma mayor. Este valor es adimensional. Factor de
Forma (Ff ) de Cuenca de la Presa Opamayo Ff Opamayo = 0.599 Con este valor
de Ff , la cuenca del Rio Opamayo está sujeta a crecientes continuas regulares.

1.12. HISTOGRAMA DE LA CUENCA:

Capítulo 2
UBICACIÓN POLÍTICA
PROVINCIAL:

2.1. UBICACIÓN POLÍTICA PROVINCIAL DE LA
CUENCA DEL RÍO OPAMAYO:

FIG.01 CUENCA HIDROLOGICA


2.2. UBICACIÓN POLÍTICA DISTRITAL DE LA CUEN-
CA DEL RÍO OPAMAYO:

FIG.02 MAPA DE ANGARAES

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