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JUAN UBALDO LLUNCOR
GRANADOS
ING CIP
HIDROLOGÍA
Semestre: 2016-2 Unidad: I Semana:1
ORIENTACIONES
Para llegar a donde deseas necesitas una
meta, que tu meta sea pasar este curso con
un buen resultado, es decir que puedas
lograr aprender a aprender. Para llegar a
ello debes tener un plan, el cual debe
incluir los puntos siguientes:·
• Prepararse para la clase.
• Asistir a clase.
• Solicitar ayuda especial cuando la
necesites·
A TENER PRESENTE
Distribución del agua en la Biosfera
• La Tierra tiene abundancia de agua, pero solo el 0.4 por ciento
del total lo constituye el agua dulce accesible.
Agua salina;
97,0%
Agua dulce
utilizable;
3,0% Agua dulce
accesible;
0,4%
2.6% Casquetes polares,
glaciares y aguas
subterráneas
Ciclo hidrológico del Agua
• El agua dulce de la Tierra se reaprovisiona cuando el vapor de agua entra a la atmósfera
por transpiración vegetal y evaporación, libre de sales y otras impurezas que quedan
abajo.
Importancia del Agua
• Absorbe calor cuando pasa del estado líquido al estado gaseoso, esto
permite que el cuerpo del organismos elimine un exceso de calor.
• Es solvente en la química de la vida, es el medio de transporte de la
sangre y de los líquidos tisulares, siendo el riñón el órgano principal
que juega un papel en el equilibrio del agua.
• Es lubricante del cuerpo debido a la humedad que tienen los órganos
internos, no se siente malestar o dolor cuando se rozan o deslizan
sobre otros.
• En la respiración externa también dependen de la presencia de agua, la
superficie de los sacos aéreos.
• El sentido del gusto y el olfato dependen también del agua, la humedad
de la superficie de la nariz, lengua, permite la disolución de las
moléculas de los compuestos.
• Es un compuesto estable, es decir no se descompone fácilmente.
• Químicamente es bastante inerte, en general solo es activa cuando se le
añade catalizadores.
• Tiene un poder de ionización elevado que actúa fácilmente sobre todas
las sustancias para ionizarlas y hacerlas fisiológicamente activas.
• Reacciona a temperaturas ordinarias violentamente con los metales
químicamente activos como el sodio y el potasio.
Na + H2O  NaOH + ½ H2
Parámetros Físicos en la calidad del agua
• Este ítem ha sido desarrollado sobre la base del
Manual de Procedimientos Simplificados de
Análisis Químicos de Aguas Residuales:
• Color. El color del agua puede estar condicionado
por a presencia de iones metálicos naturales (hierro
y manganeso), plancton, restos vegetales y
residuos industriales dándole al agua una
coloración amarillo-café.
• El agua pura es incolora, pero las aguas naturales
son a menudo coloreadas por sustancias extrañas.
El color del agua se debe a materiales en
suspensión, determinando un color aparente. La
contribución del color por los sólidos disueltos que
permanecen luego de la remoción de la materia en
suspensión es conocida como color real.
• Transparencia. La presencia de materiales en suspensión y
colorantes disminuye la transparencia del agua. La energía
luminosa disponible para la fotosíntesis puede encontrarse
considerablemente reducida. La pérdida de transparencia
afecta negativamente a su aspecto estético.
• Turbiedad. Es la presencia de partículas, debido a un
tratamiento insuficiente o como consecuencia de la
suspensión de un material extraño en el sistema de
distribución
• Olor. El olor de las aguas residuales recientes es peculiar y
algo desagradable. Los olores a podrido, así como los del
ácido sulfúrico son indicadores de que las aguas servidas son
sépticas. Las aguas servidas dan olores característicos a las
aguas residuales domésticas.
Parámetros Físico - Químicos
• Temperatura. Muchas industrias utilizan el agua como fluido de
refrigeración en circuitos abiertos, como por ejemplo las
centrales térmicas, siderúrgicas, industrias agrícolas, etc.;
dichos procesos vierten en el cuerpo receptor cantidades
importantes de calor.
• pH. Es una medida convencional de la acidez o basicidad de
soluciones acuosas. Por definición el pH de una solución es
igual al logaritmo negativo de la concentración de los iones
hidrógeno en la solución.
• Potencial Redox – Eh. Los potenciales redix controlan los
procesos qu´çimicos naturales e indican los cambios en las
propiedades del agua debido a los procesos biológicos
aerobios o anaerobios.
• Conductividad eléctrica. La conductividad específica es una
medida de la capacidad como muestra de transmitir la corriente
eléctrica.
• Alcalinidad. La alcalinidad del agua es su capacidad para
neutralizar ácidos constituyendo la suma de todas las bases
titulables.
• Calcio. El calcio contribuye a la dureza total del agua. El
contenido de calcio puede encontrarse en un rango de 0 a
varios cientos de miligramos por litro.
• Dureza total. La dureza es un parámetro de interés en el agua y
las cantidades relativas de dureza de calcio y magnesio, dureza
carbonatada y bicarbonatada.
• Dureza. Se define como la capacidad de los cationes de una
muestra de agua, para reemplazar los iones de sodio o potasio
de los jabones y formar productos poco solubles.
• Cloruros. El ión cloruro es uno de los aniones inorgánicos
principales en el agua.
• Sulfatos. En presencia de materia orgánica, ciertas bacterias
pueden reducir el sulfato a sulfito.
Parámetros Biológicos del Agua
• Coliformes. Son bacterias de origen entérico que
normalmente son capaces de fermentar la
lactosa con producción de gas. Existen
coliformes que no acumulan gas e incluso no
fermentan la lactosa.
• Los géneros de enterobacterias incluidos en el
grupo de coliformes a efectos de análisis de
aguas son: Salmonella, Vibrio, Citrobacter,
Klebsiella y enterobacter.
• Virus. Los virus pueden vivir y reproducirse
solamente cuando están en el interior de los
tejidos vivos de vegetales y animales,
considerándoseles parásitos obligatorios.
• Viviendo a expensas de células de otros
microorganismos, como es el caso de los
bacteriófagos reproducidos únicamente en el
interior de las bacterias.
Valoración del agua dulce desde el interés público
• Fijación de tarifas. Gran parte del agua aplicada a la
agricultura es gestionada por entidades semi públicas,
juntas o comité de regantes. Pero a medida que este
recursos se hace más escaso esta tarifa se aproximará a su
coste o precio real.
• Regeneración de recursos hídricos. Lo constituye la
regeneración, ya sea mediante la reutilización o la
desanilización. El precio final o valor del agua dulce estará
determinado por su coste o inversión.
• Valoración del daño ambiental. En nuestro país corre este
riesgo con los proyectos Platanal, Chillón,
Marcapomacocha, etc. Ello ocasiona un daño ambiental y se
debe, por tanto, considerar el valor de este recursos agua
analizando los dos usos alternativos posibles:
– Como recursos de la producción y consumo
– Como recursos natural medioambiental.
• En este caso, el valor del agua se podría estimar calculando
el coste de oportunidad de l alternativa medioambiental
Usos y Aplicaciones del Agua
• El agua dulce tiene distintos usos alternativos
posibles como:
– Abastecimiento de agua potable
– Usos domésticos
– Uso industrial
– Regadío
– Producción energética: Energía geotérmica,
energía hidroeléctrica, energía térmica.
– Transporte de desechos
– Navegación
– Paisajístico y lúdico (recreativos)
Constitución de 1993: Aspectos Legales del Agua
• Art. 66. Los recursos naturales renovables y no
renovables, son PATRIMONIOS DE LA NACIÓN.
El Estado es soberano en su aprovechamiento.
Por LEY ORGANICA se fijan las condiciones de
su utilización y de su otorgamiento a
particulares. La CONCESIÓN otorga a su titular
un DERECHO REAL, sujeto a dicha norma legal.
• ART. 67. El Estado determina la política nacional
del ambiente. Promueve el USO SOSTENIBLE de
sus recursos naturales.
Comentarios Legales del Agua
• La Constitución crea la figura de la concesión de
uso de recursos naturales a favor de particulares,
otorgándole un status jurídico especial, un
blindaje legal, la categoría de derechos reales.
• Código Civil de 1984. Art. 923. La PROPIEDAD es
el poder jurídico que permite USAR, DISFRUTAR,
DISPONER y REIVINDICAR un bien. Debe
ejercerse en anomalía al interés social.
• Código del Medio Ambiente. Art. 1. Inciso 3. El
aprovechamiento de los recursos naturales y de
los demás elementos ambientales es de modo
compatible con el equilibrio ecológico y el
desarrollo en armonía con el interés social y de
acuerdo con los principios establecidos en este
Código.
Teorías del Culto al Agua
• Teoría basada en el trabajo de María Reiche (1975), quien
considera las Líneas de Nazca como un calendario
astronómico. Las líneas han sido interpretadas por lo general
como medios auxiliares en las observaciones astronómicas,
Roselló et al (1985).
• Reiche afirma que los geoglifos eran parte de un culto al agua,
son varios los autores que comparten esta teoría.
• Petersen (1980). A estas conclusiones ha llegado basándose
en la importancia que tiene el agua en Nazca, y por el hecho de
que los cultos al agua fueron muy difundidos en los Andes.
Esta teoría refuerza que las figuras espirales, en zigzag y las
líneas quebradas fueron frecuentemente utilizadas en los
cultos al agua en los andes.
• Carrión (1955), los petrogliflos en zigzag han sido ampliamente
interpretados como parte de un culto al agua, habiéndose
creído que representan ríos o relámpagos.
LEY DE RECURSOS HÍDRICOS-29338
• La demanda de agua en nuestro país sigue
incrementándose. Esta realidad se debe al
crecimiento y la mayor migración de la
población rural hacia los centros urbanos,
al aumento de los niveles de vida, a la
modificación de los hábitos en el consumo
de alimentos y a las crecientes
necesidades de energía.
LEY DE RECURSOS HÍDRICOS-29338
• Artículo 1°: El agua es un recurso natural renovable,
indispensable para la vida, vulnerable y estratégico
para el desarrollo sostenible, el mantenimiento de
los sistemas y ciclos naturales que la sustentan, y
la seguridad de la Nación.
• Artículo 2°: El agua constituye patrimonio de la
nación. El dominio sobre ella es inalienable e
imprescriptible. Es un bien de uso público y su
administración solo puede ser otorgada y ejercida
en armonía con el bien común, la protección
ambiental y el interés de la Nación. No hay
propiedad privada sobre el agua.
19
Perspectiva de la GIRH
Estructura
Eficiencia
Económica Equidad social
Sustentabilid
ad
ambiental
Instrumentos
de Gestión
Ambiente
propicio
Marco
Institucional
Balance “agua para el sustento de la vida” y “agua como
un recurso”
Principios
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
20
EL TRIANGULO DE LA GIRH
•Evaluación
•Información
•Herramientas
de asignación
•Políticas
•Legislación
•Foros y meca-
nismos de
participación
•Cooperación
Internacional
•Nivel de
acción•Manejo de
límites entre
sistemas
• Desarrollo de
capacidades
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
21
Océano
Evaporación
Evapotranspiración (ET)
escurrimiento
Precipitaci
ón
Acuífero
Infiltración
Evaporación
EL CICLO HIDROLOGICO
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
22
EL CICLO HIDROLÓGICO
Relación agua superficial - agua subterránea
A. Sección transversal típica de
una corriente de agua en una
región húmeda, donde el agua
subterránea recarga al
escurrimiento en el cauce
B. Sección típica de una corriente
de agua en una región árida,
donde la corriente superficial
recarga al acuífero
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
23
EL CICLO HIDROLOGICO
OTRAS COMPONENTES
Océano
Evaporación
Evapo-transpiración
Escorrentía
Provisíó
n de
agua
Descargas de
aguas tratadas
Intrusión de agua salina
Acuífero
Infiltración
Recarga
Evaporación
Extracción
Precipitaci
ón
Húmedad del suelo
Húmedad del suelo
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kennedy_CHYN Neuchatel_25
24
1. Cycle Component Concepts
CICLO HIDROLÓGICO
Enfoque a nivel de cuenca
Precipitación – el recurso básico
GW
Aguas abajo
Aguas
arriba
Divisoria
de
aguas
Lluvia
Cultivos alimentados por lluvia y riego
Agua verde
Agua azul
Ciudad
Industria
Uso consuntivoEcosistema
terrestre
Ecosistema
acuático
Escurrimiento de
retorno
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
25
EL SISTEMA SOCIAL Y EL ECOSISTEMA
ECO -
SISTE
MA
Productores
Consumidores
Descompone-
dores
Agua
energía
nutrientes
Juego de interacciones/organismos
•Deshechos
•Perturbaciones
•Servicios del
ecosistema
•Recursos
renovables
SISTE
MA
SOCIA
L
Objetivo = bienestar
Políticas
Normas
Reglamentaciones
Instituciones
Fuerzas
conductoras :
Económicas
Institucionales
Sociales
Culturales
Factor
es
Derechos de propiedad
Incentivos
Leyes
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kennedy_CHYN Neuchatel_25
26
LOS SERVICIOS DEL ECOSISTEMA Y EL AGUA
El agua: corriente sanguínea de la biosfera
• Desde el punto de vista biológico, un ecosistema es definido en relación a
la interacción entre grupos de organismos vivos en un cierto ambiente
biofísico
• La vinculación a la hidrología y a la gestión del agua permite concebir al
“agua” como determinante de un ecosistema específico, condicionando
las características del hábitat, las condiciones de crecimiento, etc.
• Físicos: Absorción de fósforo en el suelo, erosión
y sedimentación, intercepción, infiltración.
• Químicos: Producción de oxígeno y dióxido de
carbono, proceso de fotosíntesis.
• Biológicos: Dispersión de semillas, control de
pestes, producción de biomasa
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
27
LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA
• ECOSISTEMAS TERRESTRES:
Juegan un papel fundamental en el proceso de generación de
escorrentía, por cuanto consumen grandes cantidades de “agua verde”:
El 66% de la precipitación continental.
El proceso de fotosíntesis involucra un gran consumo de agua
El agua y el dioxido de carbono son los dos insumos básicos del proceso
• Praderas
• Bosques y selvas
• Tundras y desiertos
• Cultivos
S10_HYDRO_CYCLE_Keith
kennedy_CHYN Neuchatel_25
28
E
LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA
• LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
El agua azul, y los ecosistemas acuáticos involucrados, no solo
ofrecen beneficios restringidos a la corriente de agua en si, tales
como usos recreacionales, navegación, dilución de poluentes y
provisión de hábitat. (humedales). Sino también brindan recursos
que pueden ser extractados del sistema tales como peces, aves
acuáticas, mariscos, pieles etc.
Los ecosistemas acuáticos pueden ser divididos
•Corrientes de agua
•Lagos
•Humedales
CONTENIDOS TEMÁTICOS
• Hidrología. Definición, ciclo hidrológico,
variables hidrológicas y sus interrelaciones
en el ciclo hidrológico en una cuenca.
• Cuenca hidrográfica: divisorias,
delimitaciones, clasificación de los cursos de
agua, características físicas: área de drenaje,
parámetros en forma índice de Gravelious,
(factor de forma), sistema de drenaje (orden
de las corrientes, densidad de drenaje,
extensión media de la escorrentía superficial,
sinuosidad de las corrientes).
Delimitación de cuencas
- Computarizada o automática
• Se hace a partir de las curvas a nivel y la red hidrográfica
digitalizadas
• Puede presentar algunos problemas para su delimitación
principalmente en el área cercana al punto de aforo.
• Depende de un insumo llamado Modelo de Elevación Digital
(MED) o Modelo de Elevación de Terreno (MET).
• La primera práctica de este curso será la delimitación manual y
automatizada de la cuenca y el cálculo de las características
físicas de ella.
Delimitación automatizada de
cuencas
• Generación del MED
• “Quemado” o “Marcado” de los ríos
• MED sin depresiones locales (Fill sinks)
• Grid de Dirección de Flujo
• Grid de Acumulación de Flujo
• Trazado automático
Características físicas de la
cuenca
• Orientación
• Superficie o área
• Perímetro
• Topografía (curva hipsométrica y curva de
frecuencia de altitudes)
• Altitudes características
• Índices representativos
TIN y Modelo de Elevación Digital
Convertir a GRID
Delimitación de cuencas
Quemado o Marcado de Ríos
Conversión de
Ríos a Grid
Atributo de
rios=100
No data
Delimitación de cuencas
Quemado o Marcado de Ríos
Reclasificación
de ríos
Atributo de
rios=100
Atributo fuera
de ríos=0
Delimitación de cuencas
Quemado o Marcado de Ríos
Resta con el Map Ríos 100 m más
Calculator profundos
Delimitación de cuencas
Llenado de depresiones locales
Mínimos locales
Fill Sinks
Parteaguas
Delimitación de cuencas
Dirección de Flujo
32 64 128
16 X 1
8 4 2
La dirección de flujo de una celda
está definida por la dirección del mayor
gradiente de elevación
Delimitación de cuencas
Dirección de Flujo
Delimitación de cuencas
Acumulación de Flujo
Delimitación de cuencas
Acumulación de Flujo
Delimitación de cuencas
Dirección y Acumulación de Flujo
Delimitación de cuencas
Trazado automático
Curva hipsométrica
• Se debe calcular las
áreas entre curvas a
nivel
• Se calcula por
medio del
planímetro o por
medios
gravimétricos
• Nosotros lo vamos a
calcular por medios
computarizados
Altitudes características
• Altitud media: es la ordenada medida
de la curva hipsométrica, donde el
50 % del área de la cuenca, está
situado por encima de esa altitud y
el 50 % está situado por debajo de
ella.
• Altitud mas frecuente: es el máximo
valor en porcentaje de la curva de
frecuencia de altitudes.
• Altitud de frecuencia 1/2: es la altitud
correspondiente al punto de abscisa
½ de la curva de frecuencia de
altitudes.
Curva hipsométrica
Curva hipsométrica
Relación hipsométrica
Donde:
- Rh: Relación hipsométrica
- Ss: Area por encima de la
curva hipsométrica
- Si: Area por debajo de la
curva hipsométrica
Indice o Factor de Forma (F)
• Expresa la relación,
entre el ancho
promedio de la cuenca
y su longitud
Indice o Factor de Forma (F)
• A mayor F mayor
posibilidad de tener
una tormenta intensa
simultánea sobre toda
la extensión de la
cuenca
Índice de Compacidad o
Gravelious
• El índice de
compacidad de una
cuenca, definida por
Gravelious, expresa
la relación entre el
perímetro de la
cuenca, y el
perímetro
equivalente de una
circunferencia
Índice de Compacidad o
Gravelious
• Cuando K=1 entonces la cuenca es
circular.
• Para K>1 la cuenca tiende a ser alargada y
por lo tanto aplica el mismo criterio que
para el índice de forma.
Rectángulo equivalente
• 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 (y
por lo tanto el mismo índice de
compacidad ó índice de
Gravelious)
- igual distribución de alturas (y
por lo tanto igual curva
hipsométrica)
- igual distribución de terreno, en
cuanto a sus condiciones de
cobertura.
• Las curvas de nivel se
convierten en rectas paralelas
al lado menor, siendo estos
lados, la primera y última
curvas de nivel.
Rectángulo equivalente
Rectángulo equivalente
Se toma el signo + para L
Se toma el signo - para l
Calculo de K, L y l:
Rectángulo equivalente
Calculo de los segmentos del lado mayor Li
A1=6.13/10.9034=0.56
Pendiente de la Cuenca
• Tiene una relación importante y compleja
con la infiltración, la escorrentía
superficial, la humedad del suelo, y la
contribución del agua subterránea a la
escorrentía
- Controla el tiempo de escurrimiento y
concentración de la lluvia en los canales de
drenaje
Pendiente de la Cuenca
• Criterios para evaluar la pendiente
- Criterio de Alvord
- Criterio de Horton
- Criterio de Nash
- Criterio del rectángulo equivalente
Criterio de Alvord
• Este criterio está
basado, en la
obtención previa de
las pendientes
existentes entre las
curvas de nivel.
Criterio del rectángulo
equivalente
• Con este criterio, para hallar la pendiente de
la cuenca, se toma la pendiente media del
rectángulo equivalente, es decir:
Perfil longitudinal de un cauce
• Si se plotea la
proyección
horizontal de la
longitud de un
cauce versus su
altitud, se obtiene el
perfil longitudinal
del curso de agua.
Perfil longitudinal de un cauce
• Importancia:
- Proporciona una idea de las pendientes que
tiene el cauce, en diferentes tramos de su
recorrido,
- Factor de importancia para
• Control de torrentes
• Determinar puntos de captación
• Ubicación de posibles centrales hidroeléctricas.
Pendiente del cauce
• Importante para
- Aprovechamiento hidroeléctrico
- Solución de problemas de inundaciones.
• La pendiente del cauce se puede
considerar como el cociente, que
resulta de dividir, el desnivel de los
extremos del tramo, entre la longitud
horizontal de dicho tramo.
• Existen varios métodos para obtener
la pendiente de un cauce
Metodos para obtener pendiente
del cauce
• Pendiente uniforme
• Compensación de áreas
• Ecuación de Taylor y Schwarz
Pendiente Uniforme
• Considera la pendiente
del cauce, como la
relación entre el
desnivel que hay entre
los extremos del cauce
y la proyección
horizontal de su
longitud
• El método puede
utilizarse en tramos
cortos del río.
Ecuación de Taylor y Schwarz
• Considera que un río está formado por n tramos de igual
longitud, cada uno de ellos con pendiente uniforme.
• Tiene una mejor aproximación, cuanto más grande sea el
número de tramos, en los cuales se subdivide el perfil
longitudinal del río a analizar.
Tramos de diferente
longitud
Tipo de Corrientes
• Corriente efímera, es aquella que solo lleva agua
• cuando llueve e inmediatamente después.
• Corriente intermitente, lleva agua la mayor parte
• del tiempo, pero principalmente en época de lluvias;
su
• aporte cesa cuando el nivel freático desciende por
• debajo del fondo del cauce.
• Corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya
que aún en época de sequía es abastecida
continuamente, pues el nivel freático siempre
permanece por arriba del fondo del cauce.
Orden de las corrientes
• Proporciona el grado de
bifurcación dentro de la
cuenca.
• Se requiere de un plano de
la cuenca que incluya tanto
corrientes perennes como
intermitentes.
• Existen dos métodos para
determinarlas:
- Strahler
- Shreve
• Pueden trazarse mediante el
uso de los SIG.
Strahler
Shreve
Densidad de drenaje
• La densidad de drenaje es un indicador de la
respuesta de la cuenca ante un aguacero, y,
por tanto, condiciona la forma del
hidrograma resultante en el desagüe de la
cuenca. A mayor densidad de drenaje, más
dominante es el flujo en el cauce frente al
flujo en ladera, lo que se traduce en un
menor tiempo de respuesta de la cuenca y,
por tanto, un menor tiempo al pico del
hidrograma.
Contraste entre Densidad de las corrientes (Dc) y
Densidad de drenaje (Dd)
Cuencas hipotéticas a y b: Igual Dd pero diferente Dc
Cuencas hipotéticas c y d: Igual Dc pero diferente Dd
• 1,007 RÍOS
• 12,201 LAGUNAS
• 3,044 GLACIARES
• Solo el 52% de las aguas
servidas municipales es tratada
antes de ser devuelta a los ríos y
al mar.
• Vivimos una paradoja: el 65% de
la población se encuentra en la
costa, donde se dispone solo del
25 de los recursos hídricos.
LOS DESAFIOS DEL AGUA EN PERU
• 01.- ATENDER LA DEMANDA DE
AGUA EN EL PRESENTE Y PARA
EL FUTURO
En el 2025 la población bordeará
los 36 millones de habitantes, 27
de ellos estarán asentados en el
ámbito urbano.
• 02.- PROTEGER Y RECUPERAR LA
CALIDAD DEL AGUA
Monitorear constantemente la
calidad de las principales fuentes
de agua, en las cuales buscamos
MITIGAR los agentes
contaminantes.
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• Debemos tener información de
los 1007 ríos y 12,221 lagunas
del país. Además buscar y
promover el REUSO SEGURO de
aguas residuales tratadas.
En las cuencas monitoreadas por
la ANA , más del 50% de las aguas
están deterioradas por
vertimientos domésticos e
industriales, pasivos ambientales,
o debido a la mineralización
natural de las aguas.
PROTEGER Y RECUPERAR LA CALIDAD DEL
AGUA
• 03.-DISTRIBUIR EL AGUA
EQUITATIVAMENTE
Buscar atender oportunamente la
demanda de agua, a través de la
implementación de la Gestión
Integrada de los Recursos
Hídricos por Cuencas
Aproximadamente el 50% del
agua de las cuencas del pacífico
retorna al mar sin ser
aprovechada
• En ese sentido, promover el
abastecimiento de cuencas
secas con el agua de otras
fuentes con mayor
disponibilidad, y proyectos que
permitan almacenar agua en
tiempo de lluvias, para usarlas
en épocas de estiaje. Impulsar
las APP para infraestructura
hidráulica.
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• 04.- INCREMENTAR LA
EFICIENCIA EN EL USO DEL
AGUA
Elaborar estudios de
afianzamiento hídrico para
aprovechar los recursos de
manera sostenible.
Establecer políticas y proponer la
aplicación de nuevas tecnologías,
así como criterios de diseño
Y obras de protección.
Además, trabajar en la
prevención de desastres naturales
y en el control de avenidas.
El desarrollo de infraestructura
hidráulica carece de un adecuado
mantenimiento y operación, al
igual que los sistemas de riego.
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• 05.- DESARROLLAR CONCIENCIA
SOCIAL PARTICIPATIVA PARA
GESTIONAR Y VALORAR EL
AGUA.
Generar el conocimiento, la
sensibilización y el
fortalecimiento de la gestión
integrada de los recursos hídricos
• Capacitar a los actores
involucrados en la gestión del
agua. Desarrollar propuestas
educativas en coordinación con
el minedu y valorar los
conocimientos y prácticas
ancestrales.
• Existe más de 1 millón de has de
andenes en Perú, se utiliza el
25% de ellos
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• 06.- LOGRAR LA
IMPLEMENTACIÓN DE LA GIRH
EN TODO EL PERU
Buscar el compromiso de todos
los actores para asegurar su
participación y financiamiento en
torno a la gestión del agua.
• Promover la difusión de
información, sensibilización y
educación para construir una
nueva cultura del agua.
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• 07.-ATENUAR EL IMPACTO DE
EVENTOS EXTERNOS Y
ADAPTARNOS AL CAMBIO
CLIMÁTICO
• Ya que estamos ante un hecho
irreversible, desarrollamos planes
de acción para hacer frente a sus
efectos sobre los recursos hídricos.
• Fomentar la investigación y
capacitación sobre la variabilidad
climática.
• 200 Km2 de glaciares en la
cordillera blanca se han derretido
desde 1970 por el cambio climático.
• Son más frecuentes alteraciones
climáticas como el niño y la niña
que ocasionan inundaciones,
sequias y pérdida de vidas
humanas, materiales y económicas
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• Las lluvias se concentran en tres meses al
año y más del 70% del agua se pierde en el
mar por falta de infraestructura adecuada.
• La ANA es la repuesta del Estado peruana
a los desafíos que nos plantea la gestión
del agua.
• La ANA es la encargada de asegurar la
administración, conservación y protección
de los recursos hídricos en las cuencas.
• La ANA aspira a desarrollar una Gestión
Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH).
• Como país debemos lograr una gestión
integrada y equitativa de los recursos
hídricos y promover una cultura de agua
de manera participativa.
PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL
MUNDO
• A través de ellas, se dirige y se ejecuta el
manejo de los recursos hídricos a nivel de
cuencas de gestión.
• Aprueba estudios y obras de aprovechamiento
de agua.
• Otorga derechos de uso de agua y
autorizaciones de reúso de aguas residuales
tratadas y de ejecución de obras.
• Vigila el uso de las fuentes de agua y supervisa
el cumplimiento del pago de la retribución
económica.
• Realiza estudios, inventario, monitoreo y gestión
de riesgos en glaciares, lagunas y fuentes de
aguas subterránea.
• Hay 14 Autoridades Administrativas del Agua
(AAA)
• Caplina-Ocoña, Cháparra-Chincha, Cañete-
Fortaleza,Huarmay-Chicama, Jequetepeque-
Zarumilla,Marañón, Amazonas, Huallaga,
Ucayali, Mántaro, Pampas-Apurimac, Urubamba-
Vilcanota, Madre de Dios y Titicaca.
AAA
• Administra los Recursos Hídricos en
sus respectivos ámbitos territoriales.
• Apoyan a las AAA en sus funciones,
capacitaciones y campañas de la
cultura del agua.
• Se encargan de promover la solución
de los conflictos a través de la
conciliación.
• En nuestro país existen 72
Autoridades Locales del Agua (ALA).
ALA
• Los Consejos de Recursos Hídricos de
Cuenca(CRHC) son espacios
institucionales de diálogo, donde los
actores del agua locales y regionales
discuten sus problemas de manera
positiva.
• Toman acuerdos y se comprometen con
los problemas financieros de las
acciones que planifiquen en sus
cuencas.
• Se han creado los siguientes CRHC a
nivel nacional
• Tumbes.
• Chira-Piura.
• Chili-Quilca.
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CRHC
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Semana 1 hidrologia 2016

  • 1. JUAN UBALDO LLUNCOR GRANADOS ING CIP HIDROLOGÍA Semestre: 2016-2 Unidad: I Semana:1
  • 2. ORIENTACIONES Para llegar a donde deseas necesitas una meta, que tu meta sea pasar este curso con un buen resultado, es decir que puedas lograr aprender a aprender. Para llegar a ello debes tener un plan, el cual debe incluir los puntos siguientes:· • Prepararse para la clase. • Asistir a clase. • Solicitar ayuda especial cuando la necesites·
  • 4. Distribución del agua en la Biosfera • La Tierra tiene abundancia de agua, pero solo el 0.4 por ciento del total lo constituye el agua dulce accesible. Agua salina; 97,0% Agua dulce utilizable; 3,0% Agua dulce accesible; 0,4% 2.6% Casquetes polares, glaciares y aguas subterráneas
  • 5. Ciclo hidrológico del Agua • El agua dulce de la Tierra se reaprovisiona cuando el vapor de agua entra a la atmósfera por transpiración vegetal y evaporación, libre de sales y otras impurezas que quedan abajo.
  • 6. Importancia del Agua • Absorbe calor cuando pasa del estado líquido al estado gaseoso, esto permite que el cuerpo del organismos elimine un exceso de calor. • Es solvente en la química de la vida, es el medio de transporte de la sangre y de los líquidos tisulares, siendo el riñón el órgano principal que juega un papel en el equilibrio del agua. • Es lubricante del cuerpo debido a la humedad que tienen los órganos internos, no se siente malestar o dolor cuando se rozan o deslizan sobre otros. • En la respiración externa también dependen de la presencia de agua, la superficie de los sacos aéreos. • El sentido del gusto y el olfato dependen también del agua, la humedad de la superficie de la nariz, lengua, permite la disolución de las moléculas de los compuestos. • Es un compuesto estable, es decir no se descompone fácilmente. • Químicamente es bastante inerte, en general solo es activa cuando se le añade catalizadores. • Tiene un poder de ionización elevado que actúa fácilmente sobre todas las sustancias para ionizarlas y hacerlas fisiológicamente activas. • Reacciona a temperaturas ordinarias violentamente con los metales químicamente activos como el sodio y el potasio. Na + H2O  NaOH + ½ H2
  • 7. Parámetros Físicos en la calidad del agua • Este ítem ha sido desarrollado sobre la base del Manual de Procedimientos Simplificados de Análisis Químicos de Aguas Residuales: • Color. El color del agua puede estar condicionado por a presencia de iones metálicos naturales (hierro y manganeso), plancton, restos vegetales y residuos industriales dándole al agua una coloración amarillo-café. • El agua pura es incolora, pero las aguas naturales son a menudo coloreadas por sustancias extrañas. El color del agua se debe a materiales en suspensión, determinando un color aparente. La contribución del color por los sólidos disueltos que permanecen luego de la remoción de la materia en suspensión es conocida como color real.
  • 8. • Transparencia. La presencia de materiales en suspensión y colorantes disminuye la transparencia del agua. La energía luminosa disponible para la fotosíntesis puede encontrarse considerablemente reducida. La pérdida de transparencia afecta negativamente a su aspecto estético. • Turbiedad. Es la presencia de partículas, debido a un tratamiento insuficiente o como consecuencia de la suspensión de un material extraño en el sistema de distribución • Olor. El olor de las aguas residuales recientes es peculiar y algo desagradable. Los olores a podrido, así como los del ácido sulfúrico son indicadores de que las aguas servidas son sépticas. Las aguas servidas dan olores característicos a las aguas residuales domésticas.
  • 9. Parámetros Físico - Químicos • Temperatura. Muchas industrias utilizan el agua como fluido de refrigeración en circuitos abiertos, como por ejemplo las centrales térmicas, siderúrgicas, industrias agrícolas, etc.; dichos procesos vierten en el cuerpo receptor cantidades importantes de calor. • pH. Es una medida convencional de la acidez o basicidad de soluciones acuosas. Por definición el pH de una solución es igual al logaritmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno en la solución. • Potencial Redox – Eh. Los potenciales redix controlan los procesos qu´çimicos naturales e indican los cambios en las propiedades del agua debido a los procesos biológicos aerobios o anaerobios. • Conductividad eléctrica. La conductividad específica es una medida de la capacidad como muestra de transmitir la corriente eléctrica.
  • 10. • Alcalinidad. La alcalinidad del agua es su capacidad para neutralizar ácidos constituyendo la suma de todas las bases titulables. • Calcio. El calcio contribuye a la dureza total del agua. El contenido de calcio puede encontrarse en un rango de 0 a varios cientos de miligramos por litro. • Dureza total. La dureza es un parámetro de interés en el agua y las cantidades relativas de dureza de calcio y magnesio, dureza carbonatada y bicarbonatada. • Dureza. Se define como la capacidad de los cationes de una muestra de agua, para reemplazar los iones de sodio o potasio de los jabones y formar productos poco solubles. • Cloruros. El ión cloruro es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua. • Sulfatos. En presencia de materia orgánica, ciertas bacterias pueden reducir el sulfato a sulfito.
  • 11. Parámetros Biológicos del Agua • Coliformes. Son bacterias de origen entérico que normalmente son capaces de fermentar la lactosa con producción de gas. Existen coliformes que no acumulan gas e incluso no fermentan la lactosa. • Los géneros de enterobacterias incluidos en el grupo de coliformes a efectos de análisis de aguas son: Salmonella, Vibrio, Citrobacter, Klebsiella y enterobacter. • Virus. Los virus pueden vivir y reproducirse solamente cuando están en el interior de los tejidos vivos de vegetales y animales, considerándoseles parásitos obligatorios. • Viviendo a expensas de células de otros microorganismos, como es el caso de los bacteriófagos reproducidos únicamente en el interior de las bacterias.
  • 12. Valoración del agua dulce desde el interés público • Fijación de tarifas. Gran parte del agua aplicada a la agricultura es gestionada por entidades semi públicas, juntas o comité de regantes. Pero a medida que este recursos se hace más escaso esta tarifa se aproximará a su coste o precio real. • Regeneración de recursos hídricos. Lo constituye la regeneración, ya sea mediante la reutilización o la desanilización. El precio final o valor del agua dulce estará determinado por su coste o inversión. • Valoración del daño ambiental. En nuestro país corre este riesgo con los proyectos Platanal, Chillón, Marcapomacocha, etc. Ello ocasiona un daño ambiental y se debe, por tanto, considerar el valor de este recursos agua analizando los dos usos alternativos posibles: – Como recursos de la producción y consumo – Como recursos natural medioambiental. • En este caso, el valor del agua se podría estimar calculando el coste de oportunidad de l alternativa medioambiental
  • 13. Usos y Aplicaciones del Agua • El agua dulce tiene distintos usos alternativos posibles como: – Abastecimiento de agua potable – Usos domésticos – Uso industrial – Regadío – Producción energética: Energía geotérmica, energía hidroeléctrica, energía térmica. – Transporte de desechos – Navegación – Paisajístico y lúdico (recreativos)
  • 14. Constitución de 1993: Aspectos Legales del Agua • Art. 66. Los recursos naturales renovables y no renovables, son PATRIMONIOS DE LA NACIÓN. El Estado es soberano en su aprovechamiento. Por LEY ORGANICA se fijan las condiciones de su utilización y de su otorgamiento a particulares. La CONCESIÓN otorga a su titular un DERECHO REAL, sujeto a dicha norma legal. • ART. 67. El Estado determina la política nacional del ambiente. Promueve el USO SOSTENIBLE de sus recursos naturales.
  • 15. Comentarios Legales del Agua • La Constitución crea la figura de la concesión de uso de recursos naturales a favor de particulares, otorgándole un status jurídico especial, un blindaje legal, la categoría de derechos reales. • Código Civil de 1984. Art. 923. La PROPIEDAD es el poder jurídico que permite USAR, DISFRUTAR, DISPONER y REIVINDICAR un bien. Debe ejercerse en anomalía al interés social. • Código del Medio Ambiente. Art. 1. Inciso 3. El aprovechamiento de los recursos naturales y de los demás elementos ambientales es de modo compatible con el equilibrio ecológico y el desarrollo en armonía con el interés social y de acuerdo con los principios establecidos en este Código.
  • 16. Teorías del Culto al Agua • Teoría basada en el trabajo de María Reiche (1975), quien considera las Líneas de Nazca como un calendario astronómico. Las líneas han sido interpretadas por lo general como medios auxiliares en las observaciones astronómicas, Roselló et al (1985). • Reiche afirma que los geoglifos eran parte de un culto al agua, son varios los autores que comparten esta teoría. • Petersen (1980). A estas conclusiones ha llegado basándose en la importancia que tiene el agua en Nazca, y por el hecho de que los cultos al agua fueron muy difundidos en los Andes. Esta teoría refuerza que las figuras espirales, en zigzag y las líneas quebradas fueron frecuentemente utilizadas en los cultos al agua en los andes. • Carrión (1955), los petrogliflos en zigzag han sido ampliamente interpretados como parte de un culto al agua, habiéndose creído que representan ríos o relámpagos.
  • 17. LEY DE RECURSOS HÍDRICOS-29338 • La demanda de agua en nuestro país sigue incrementándose. Esta realidad se debe al crecimiento y la mayor migración de la población rural hacia los centros urbanos, al aumento de los niveles de vida, a la modificación de los hábitos en el consumo de alimentos y a las crecientes necesidades de energía.
  • 18. LEY DE RECURSOS HÍDRICOS-29338 • Artículo 1°: El agua es un recurso natural renovable, indispensable para la vida, vulnerable y estratégico para el desarrollo sostenible, el mantenimiento de los sistemas y ciclos naturales que la sustentan, y la seguridad de la Nación. • Artículo 2°: El agua constituye patrimonio de la nación. El dominio sobre ella es inalienable e imprescriptible. Es un bien de uso público y su administración solo puede ser otorgada y ejercida en armonía con el bien común, la protección ambiental y el interés de la Nación. No hay propiedad privada sobre el agua.
  • 19. 19 Perspectiva de la GIRH Estructura Eficiencia Económica Equidad social Sustentabilid ad ambiental Instrumentos de Gestión Ambiente propicio Marco Institucional Balance “agua para el sustento de la vida” y “agua como un recurso” Principios
  • 20. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 20 EL TRIANGULO DE LA GIRH •Evaluación •Información •Herramientas de asignación •Políticas •Legislación •Foros y meca- nismos de participación •Cooperación Internacional •Nivel de acción•Manejo de límites entre sistemas • Desarrollo de capacidades
  • 22. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 22 EL CICLO HIDROLÓGICO Relación agua superficial - agua subterránea A. Sección transversal típica de una corriente de agua en una región húmeda, donde el agua subterránea recarga al escurrimiento en el cauce B. Sección típica de una corriente de agua en una región árida, donde la corriente superficial recarga al acuífero
  • 23. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 23 EL CICLO HIDROLOGICO OTRAS COMPONENTES Océano Evaporación Evapo-transpiración Escorrentía Provisíó n de agua Descargas de aguas tratadas Intrusión de agua salina Acuífero Infiltración Recarga Evaporación Extracción Precipitaci ón Húmedad del suelo Húmedad del suelo
  • 24. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 24 1. Cycle Component Concepts CICLO HIDROLÓGICO Enfoque a nivel de cuenca Precipitación – el recurso básico GW Aguas abajo Aguas arriba Divisoria de aguas Lluvia Cultivos alimentados por lluvia y riego Agua verde Agua azul Ciudad Industria Uso consuntivoEcosistema terrestre Ecosistema acuático Escurrimiento de retorno
  • 25. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 25 EL SISTEMA SOCIAL Y EL ECOSISTEMA ECO - SISTE MA Productores Consumidores Descompone- dores Agua energía nutrientes Juego de interacciones/organismos •Deshechos •Perturbaciones •Servicios del ecosistema •Recursos renovables SISTE MA SOCIA L Objetivo = bienestar Políticas Normas Reglamentaciones Instituciones Fuerzas conductoras : Económicas Institucionales Sociales Culturales Factor es Derechos de propiedad Incentivos Leyes
  • 26. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 26 LOS SERVICIOS DEL ECOSISTEMA Y EL AGUA El agua: corriente sanguínea de la biosfera • Desde el punto de vista biológico, un ecosistema es definido en relación a la interacción entre grupos de organismos vivos en un cierto ambiente biofísico • La vinculación a la hidrología y a la gestión del agua permite concebir al “agua” como determinante de un ecosistema específico, condicionando las características del hábitat, las condiciones de crecimiento, etc. • Físicos: Absorción de fósforo en el suelo, erosión y sedimentación, intercepción, infiltración. • Químicos: Producción de oxígeno y dióxido de carbono, proceso de fotosíntesis. • Biológicos: Dispersión de semillas, control de pestes, producción de biomasa
  • 27. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 27 LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA • ECOSISTEMAS TERRESTRES: Juegan un papel fundamental en el proceso de generación de escorrentía, por cuanto consumen grandes cantidades de “agua verde”: El 66% de la precipitación continental. El proceso de fotosíntesis involucra un gran consumo de agua El agua y el dioxido de carbono son los dos insumos básicos del proceso • Praderas • Bosques y selvas • Tundras y desiertos • Cultivos
  • 28. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 28 E LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA • LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS El agua azul, y los ecosistemas acuáticos involucrados, no solo ofrecen beneficios restringidos a la corriente de agua en si, tales como usos recreacionales, navegación, dilución de poluentes y provisión de hábitat. (humedales). Sino también brindan recursos que pueden ser extractados del sistema tales como peces, aves acuáticas, mariscos, pieles etc. Los ecosistemas acuáticos pueden ser divididos •Corrientes de agua •Lagos •Humedales
  • 29. CONTENIDOS TEMÁTICOS • Hidrología. Definición, ciclo hidrológico, variables hidrológicas y sus interrelaciones en el ciclo hidrológico en una cuenca. • Cuenca hidrográfica: divisorias, delimitaciones, clasificación de los cursos de agua, características físicas: área de drenaje, parámetros en forma índice de Gravelious, (factor de forma), sistema de drenaje (orden de las corrientes, densidad de drenaje, extensión media de la escorrentía superficial, sinuosidad de las corrientes).
  • 30. Delimitación de cuencas - Computarizada o automática • Se hace a partir de las curvas a nivel y la red hidrográfica digitalizadas • Puede presentar algunos problemas para su delimitación principalmente en el área cercana al punto de aforo. • Depende de un insumo llamado Modelo de Elevación Digital (MED) o Modelo de Elevación de Terreno (MET). • La primera práctica de este curso será la delimitación manual y automatizada de la cuenca y el cálculo de las características físicas de ella.
  • 31. Delimitación automatizada de cuencas • Generación del MED • “Quemado” o “Marcado” de los ríos • MED sin depresiones locales (Fill sinks) • Grid de Dirección de Flujo • Grid de Acumulación de Flujo • Trazado automático
  • 32. Características físicas de la cuenca • Orientación • Superficie o área • Perímetro • Topografía (curva hipsométrica y curva de frecuencia de altitudes) • Altitudes características • Índices representativos
  • 33.
  • 34. TIN y Modelo de Elevación Digital Convertir a GRID
  • 35. Delimitación de cuencas Quemado o Marcado de Ríos Conversión de Ríos a Grid Atributo de rios=100 No data
  • 36. Delimitación de cuencas Quemado o Marcado de Ríos Reclasificación de ríos Atributo de rios=100 Atributo fuera de ríos=0
  • 37. Delimitación de cuencas Quemado o Marcado de Ríos Resta con el Map Ríos 100 m más Calculator profundos
  • 38. Delimitación de cuencas Llenado de depresiones locales Mínimos locales Fill Sinks Parteaguas
  • 39. Delimitación de cuencas Dirección de Flujo 32 64 128 16 X 1 8 4 2 La dirección de flujo de una celda está definida por la dirección del mayor gradiente de elevación
  • 43. Delimitación de cuencas Dirección y Acumulación de Flujo
  • 45. Curva hipsométrica • Se debe calcular las áreas entre curvas a nivel • Se calcula por medio del planímetro o por medios gravimétricos • Nosotros lo vamos a calcular por medios computarizados
  • 46. Altitudes características • Altitud media: es la ordenada medida de la curva hipsométrica, donde el 50 % del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50 % está situado por debajo de ella. • Altitud mas frecuente: es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes. • Altitud de frecuencia 1/2: es la altitud correspondiente al punto de abscisa ½ de la curva de frecuencia de altitudes.
  • 49. Relación hipsométrica Donde: - Rh: Relación hipsométrica - Ss: Area por encima de la curva hipsométrica - Si: Area por debajo de la curva hipsométrica
  • 50. Indice o Factor de Forma (F) • Expresa la relación, entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud
  • 51. Indice o Factor de Forma (F) • A mayor F mayor posibilidad de tener una tormenta intensa simultánea sobre toda la extensión de la cuenca
  • 52. Índice de Compacidad o Gravelious • El índice de compacidad de una cuenca, definida por Gravelious, expresa la relación entre el perímetro de la cuenca, y el perímetro equivalente de una circunferencia
  • 53. Índice de Compacidad o Gravelious • Cuando K=1 entonces la cuenca es circular. • Para K>1 la cuenca tiende a ser alargada y por lo tanto aplica el mismo criterio que para el índice de forma.
  • 54. Rectángulo equivalente • 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 (y por lo tanto el mismo índice de compacidad ó índice de Gravelious) - igual distribución de alturas (y por lo tanto igual curva hipsométrica) - igual distribución de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. • Las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y última curvas de nivel.
  • 56. Rectángulo equivalente Se toma el signo + para L Se toma el signo - para l Calculo de K, L y l:
  • 57. Rectángulo equivalente Calculo de los segmentos del lado mayor Li A1=6.13/10.9034=0.56
  • 58. Pendiente de la Cuenca • Tiene una relación importante y compleja con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo, y la contribución del agua subterránea a la escorrentía - Controla el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje
  • 59. Pendiente de la Cuenca • Criterios para evaluar la pendiente - Criterio de Alvord - Criterio de Horton - Criterio de Nash - Criterio del rectángulo equivalente
  • 60. Criterio de Alvord • Este criterio está basado, en la obtención previa de las pendientes existentes entre las curvas de nivel.
  • 61. Criterio del rectángulo equivalente • Con este criterio, para hallar la pendiente de la cuenca, se toma la pendiente media del rectángulo equivalente, es decir:
  • 62. Perfil longitudinal de un cauce • Si se plotea la proyección horizontal de la longitud de un cauce versus su altitud, se obtiene el perfil longitudinal del curso de agua.
  • 63. Perfil longitudinal de un cauce • Importancia: - Proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido, - Factor de importancia para • Control de torrentes • Determinar puntos de captación • Ubicación de posibles centrales hidroeléctricas.
  • 64. Pendiente del cauce • Importante para - Aprovechamiento hidroeléctrico - Solución de problemas de inundaciones. • La pendiente del cauce se puede considerar como el cociente, que resulta de dividir, el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo. • Existen varios métodos para obtener la pendiente de un cauce
  • 65. Metodos para obtener pendiente del cauce • Pendiente uniforme • Compensación de áreas • Ecuación de Taylor y Schwarz
  • 66. Pendiente Uniforme • Considera la pendiente del cauce, como la relación entre el desnivel que hay entre los extremos del cauce y la proyección horizontal de su longitud • El método puede utilizarse en tramos cortos del río.
  • 67. Ecuación de Taylor y Schwarz • Considera que un río está formado por n tramos de igual longitud, cada uno de ellos con pendiente uniforme. • Tiene una mejor aproximación, cuanto más grande sea el número de tramos, en los cuales se subdivide el perfil longitudinal del río a analizar. Tramos de diferente longitud
  • 68. Tipo de Corrientes • Corriente efímera, es aquella que solo lleva agua • cuando llueve e inmediatamente después. • Corriente intermitente, lleva agua la mayor parte • del tiempo, pero principalmente en época de lluvias; su • aporte cesa cuando el nivel freático desciende por • debajo del fondo del cauce. • Corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya que aún en época de sequía es abastecida continuamente, pues el nivel freático siempre permanece por arriba del fondo del cauce.
  • 69. Orden de las corrientes • Proporciona el grado de bifurcación dentro de la cuenca. • Se requiere de un plano de la cuenca que incluya tanto corrientes perennes como intermitentes. • Existen dos métodos para determinarlas: - Strahler - Shreve • Pueden trazarse mediante el uso de los SIG. Strahler Shreve
  • 70. Densidad de drenaje • La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, y, por tanto, condiciona la forma del hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y, por tanto, un menor tiempo al pico del hidrograma.
  • 71. Contraste entre Densidad de las corrientes (Dc) y Densidad de drenaje (Dd) Cuencas hipotéticas a y b: Igual Dd pero diferente Dc Cuencas hipotéticas c y d: Igual Dc pero diferente Dd
  • 72. • 1,007 RÍOS • 12,201 LAGUNAS • 3,044 GLACIARES • Solo el 52% de las aguas servidas municipales es tratada antes de ser devuelta a los ríos y al mar. • Vivimos una paradoja: el 65% de la población se encuentra en la costa, donde se dispone solo del 25 de los recursos hídricos. LOS DESAFIOS DEL AGUA EN PERU
  • 73. • 01.- ATENDER LA DEMANDA DE AGUA EN EL PRESENTE Y PARA EL FUTURO En el 2025 la población bordeará los 36 millones de habitantes, 27 de ellos estarán asentados en el ámbito urbano. • 02.- PROTEGER Y RECUPERAR LA CALIDAD DEL AGUA Monitorear constantemente la calidad de las principales fuentes de agua, en las cuales buscamos MITIGAR los agentes contaminantes. PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 74. • Debemos tener información de los 1007 ríos y 12,221 lagunas del país. Además buscar y promover el REUSO SEGURO de aguas residuales tratadas. En las cuencas monitoreadas por la ANA , más del 50% de las aguas están deterioradas por vertimientos domésticos e industriales, pasivos ambientales, o debido a la mineralización natural de las aguas. PROTEGER Y RECUPERAR LA CALIDAD DEL AGUA
  • 75. • 03.-DISTRIBUIR EL AGUA EQUITATIVAMENTE Buscar atender oportunamente la demanda de agua, a través de la implementación de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos por Cuencas Aproximadamente el 50% del agua de las cuencas del pacífico retorna al mar sin ser aprovechada • En ese sentido, promover el abastecimiento de cuencas secas con el agua de otras fuentes con mayor disponibilidad, y proyectos que permitan almacenar agua en tiempo de lluvias, para usarlas en épocas de estiaje. Impulsar las APP para infraestructura hidráulica. PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 76. • 04.- INCREMENTAR LA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA Elaborar estudios de afianzamiento hídrico para aprovechar los recursos de manera sostenible. Establecer políticas y proponer la aplicación de nuevas tecnologías, así como criterios de diseño Y obras de protección. Además, trabajar en la prevención de desastres naturales y en el control de avenidas. El desarrollo de infraestructura hidráulica carece de un adecuado mantenimiento y operación, al igual que los sistemas de riego. PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 77. • 05.- DESARROLLAR CONCIENCIA SOCIAL PARTICIPATIVA PARA GESTIONAR Y VALORAR EL AGUA. Generar el conocimiento, la sensibilización y el fortalecimiento de la gestión integrada de los recursos hídricos • Capacitar a los actores involucrados en la gestión del agua. Desarrollar propuestas educativas en coordinación con el minedu y valorar los conocimientos y prácticas ancestrales. • Existe más de 1 millón de has de andenes en Perú, se utiliza el 25% de ellos PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 78. • 06.- LOGRAR LA IMPLEMENTACIÓN DE LA GIRH EN TODO EL PERU Buscar el compromiso de todos los actores para asegurar su participación y financiamiento en torno a la gestión del agua. • Promover la difusión de información, sensibilización y educación para construir una nueva cultura del agua. PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 79. • 07.-ATENUAR EL IMPACTO DE EVENTOS EXTERNOS Y ADAPTARNOS AL CAMBIO CLIMÁTICO • Ya que estamos ante un hecho irreversible, desarrollamos planes de acción para hacer frente a sus efectos sobre los recursos hídricos. • Fomentar la investigación y capacitación sobre la variabilidad climática. • 200 Km2 de glaciares en la cordillera blanca se han derretido desde 1970 por el cambio climático. • Son más frecuentes alteraciones climáticas como el niño y la niña que ocasionan inundaciones, sequias y pérdida de vidas humanas, materiales y económicas PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 80. • Las lluvias se concentran en tres meses al año y más del 70% del agua se pierde en el mar por falta de infraestructura adecuada. • La ANA es la repuesta del Estado peruana a los desafíos que nos plantea la gestión del agua. • La ANA es la encargada de asegurar la administración, conservación y protección de los recursos hídricos en las cuencas. • La ANA aspira a desarrollar una Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH). • Como país debemos lograr una gestión integrada y equitativa de los recursos hídricos y promover una cultura de agua de manera participativa. PERU: UNA RESERVA DE AGUA PARA EL MUNDO
  • 81. • A través de ellas, se dirige y se ejecuta el manejo de los recursos hídricos a nivel de cuencas de gestión. • Aprueba estudios y obras de aprovechamiento de agua. • Otorga derechos de uso de agua y autorizaciones de reúso de aguas residuales tratadas y de ejecución de obras. • Vigila el uso de las fuentes de agua y supervisa el cumplimiento del pago de la retribución económica. • Realiza estudios, inventario, monitoreo y gestión de riesgos en glaciares, lagunas y fuentes de aguas subterránea. • Hay 14 Autoridades Administrativas del Agua (AAA) • Caplina-Ocoña, Cháparra-Chincha, Cañete- Fortaleza,Huarmay-Chicama, Jequetepeque- Zarumilla,Marañón, Amazonas, Huallaga, Ucayali, Mántaro, Pampas-Apurimac, Urubamba- Vilcanota, Madre de Dios y Titicaca. AAA
  • 82. • Administra los Recursos Hídricos en sus respectivos ámbitos territoriales. • Apoyan a las AAA en sus funciones, capacitaciones y campañas de la cultura del agua. • Se encargan de promover la solución de los conflictos a través de la conciliación. • En nuestro país existen 72 Autoridades Locales del Agua (ALA). ALA
  • 83. • Los Consejos de Recursos Hídricos de Cuenca(CRHC) son espacios institucionales de diálogo, donde los actores del agua locales y regionales discuten sus problemas de manera positiva. • Toman acuerdos y se comprometen con los problemas financieros de las acciones que planifiquen en sus cuencas. • Se han creado los siguientes CRHC a nivel nacional • Tumbes. • Chira-Piura. • Chili-Quilca. • Chancay-Huaral. • Chancay-Lambayeque. • Caplina-Locumba. CRHC