1. Expediente Técnico: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO UCHUCMILLPO DE LA
COMUNIDAD DE TOTORA, DISTRITO DE COTARUSE - AYMARAES - APURÍMAC”
INDICE
1 GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCION
1.2 DESCRIPCION GENERAL
1.3 OBJETIVOS
1.4 INFORMACION BASICA
1.4.1Cartografía y Topográfica.
1.4.2Información Pluviométrica.
1.5 CUENCA DE INTERES
1.5.1 Hidrografía.
1.5.2 Área y Perímetro de Cuenca.
1.5.3 Altitud Media de la Cuenca (Área de Drenaje - Hm)
1.5.4 Tiempo de Concentración.
1.5.4.1. Fórmula Australiana
2 HIDROLOGIA DEL PROYECTO
2.1 GENERALIDADES
2.2 METODOLOGÍA EMPLEADA
2.3 PRECIPITACIÓN
2.4 PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL EN EL PUNTO DE INTERÉS
2.5 PRECIPITACIÓN MENSUAL GENERADA
2.6 CAUDALES
2.6.1 Calculo de Generación de Escorrentía
2.6.2 Calculo de Generación de Caudales a Diferentes periodos de Persistencia.
3 OFERTA Y DEMANDA DE AGUA
3.1 CEDULA DE CULTIVO EXISTENTE
3.1.1ANÁLISIS DE MAXIMAS AVENIDAS EN LA
3.1.1.1 Función de Distribución de Probabilidad Log-Pearson Tipo III
3.2 CEDULA DE CULTIVO PROPUESTA CON PROYECTO
3.3 DEMANDA DE AGUA
3.3.2 Eficiencia
3.3.3 Demanda de Agua
3.4 OFERTA DE AGUA
3.5 BALANCE HIDRICO
4 CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES
4.1 CONCLUSIONES
4.2 RECOMENDACIONES:
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ESTUDIO HIDROLOGICO
1 GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCION
El proyecto de riego del presente estudio, nace con la necesidad de satisfacer un requerimiento de
los agricultores de la zona de la comunidad de Uchucmillpo, en sus Sectores de Uchucmillpo y
Totora. Debido a la falta de infraestructura hidráulica en la zona, los agricultores mantienen un
sistema de riego por Secano, sembrando cultivos de periodo vegetativo corto que puedan
aprovechar las lluvias que se presentan en los meses de Noviembre – Abril, para luego sembrar
en menores áreas cultivos que puedan mantenerse con las lluvias escasa que se presentan en los
meses de Mayo-Octubre.
El proyecto contempla la construcción de una (01) bocatoma, una (01) Línea de Conducción de
1774 ml., tres (03) cámaras rompepresión, una (01) Desarenador y una (01) Cámaras de carga en
la zona de riego.
Con este proyecto los beneficiarios contaran con el recurso hídrico adecuado durante todo el año,
lo cual les permitirá sembrar cultivos de mayores rendimientos, que mejoren los ingresos de las
familias, mejorando su calidad de vida.
1.2 DESCRIPCION GENERAL
El presente proyecto a nivel de Expediente Técnico, denominado: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE
AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO UCHUCMILLPO DE LA COMUNIDAD DE TOTORA, DISTRITO DE COTARUSE - AYMARAES
- APURÍMAC” perteneciente a la comunidad de Uchucmillpo, ubicado en el distrito de Cotaruse,
Provincia de Aymaraes, Región Apurímac, contempla fundamentalmente el diseño de obras de
infraestructura como una bocatoma tipo barraje cuya construcción estará en el lugar denominado
Uchucmillpo de donde se captara el recurso hídrico para regar los sectores de Totora, mediante la
instalación de 01 Línea de Conducción circular que trabajara a presión y Conducirá un caudal de
45 l/s hasta una Cámara de Carga de 1500 m3, a partir de allí habrá un canal circular que
trabajara a presión que será la línea matriz, de donde con cámaras de carga y líneas laterales y
líneas de distribución llegaran a las zonas de riego a beneficiar.
1.3 OBJETIVOS
El estudio hidrológico del Proyecto, tiene los siguientes objetivos:
a) La evaluación y análisis de los aspectos vinculados a la oferta de los recursos hídricos
superficiales tales como: escurrimiento superficial natural y avenidas máximas.
b) Evaluación y análisis de los aspectos orientados a las demandas de agua para riego del
proyecto tales como: climatología agrícola, cedula de cultivo, uso consuntivo, demanda unitaria
de agua para riego, etc.
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c) Determinar el balance hidrológico de tal forma que permita dimensionar los alcances del
proyecto de irrigación en lo referente a la magnitud de la infraestructura hidráulica planteada
para abastecer la superficie agrícola de la zona del proyecto.
La principal limitación para el desarrollo del presente es la inexistencia y/o insuficiente información
hidrometeorológica en los puntos de interés, situación que ha obligado al empleo de metodologías
que se apoyan en la información existente en cuencas vecinas y en los factores físicos e
hidrológicos que afectan al clima y la generación de escurrimiento, permitiendo determinar en
forma indirecta los diversos parámetros requeridos para la ejecución del balance hidrológico.
1.4 INFORMACION BASICA
1.4.1 Cartografía y Topográfica.
Para efectos del desarrollo del presente estudio, se ha utilizado la siguiente información
cartográfica y topográfica:
• Carta Nacional del IGN a escala 1:100,000 ( 29 q )
• Levantamiento Topográfica de la zona del Vaso, Escala 1:1000, con curvas de nivel a 1m.
1.4.2 Información Pluviométrica.
En la zona del proyecto no se cuenta con información Pluviométrica, por lo cual se a tenido que
utilizar información de otras estaciones de la cuenca del rio Apurímac para estimar la precipitación
mensual en la zona del proyecto.
1.5 CUENCA DE INTERES
Utilizando la información cartográfica y topográfica mencionada anteriormente, se delimito la sub
cuenca de interés para el desarrollo del proyecto a nivel de Expediente Técnico, denominado:
“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO UCHUCMILLPO DE LA COMUNIDAD DE TOTORA,
DISTRITO DE COTARUSE - AYMARAES - APURÍMAC” perteneciente a la sub cuenca de la Quebrada
Uchucmillpo, se ubica en la parte alta de la comunidad de Totora.
El manantial Uchucmillpo nace al pie del Cerro Totora, a una altitud aproximada de 4 207
m.s.n.m., y continúa con este nombre hasta su afluencia en el rio Apurímac a una altitud
aproximada de 1 247 m.s.n.m., perteneciente al Sistema Hidrográfico del Apurímac, Vertiente del
Atlántico.
En el Mapa Nº 01 se muestra la ubicación y de la zona del proyecto, mientras que en el Mapa Nº
02 se puede apreciar la ubicación de la Sub cuenca quebrada honda.
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MAPA Nº 01: UBICACIÓN
UBICACIÓN DE LA ZONA DEL PROYECTO.
Fuente: Elaboración propia del consultor.
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MAPA Nº 02: DELIMITACION DE LA SUBCUENCA
1.5.1 Hidrografía.
La Cordillera de los Andes divide geográficamente al país en dos vertientes principales
que drenan sus aguas hacia los Océanos Pacifico y Atlántico; existe también una
tercera vertiente constituida por una alta cuenca interandina, cuyas aguas drenan al
Lago Titicaca.
Inicialmente la fuente de agua denominada Bocatoma Uchucmillpo (sector del
manantial) 45 l/s, que. Discurre de en dirección de E-O pero solo aproximadamente
hasta 20 m. luego desaparece en la agreste fisiografía del terreno de la comunidad de
Totora, en donde subterráneamente es tributario del río Apurímac, perteneciente a la
vertiente del Atlántico.
El relieve general de la cuenca es el que caracteriza prácticamente a la mayoría de los
ríos interandinos, es decir el de hoyas hidrográficas alargadas, de fondo profundo y
quebrado con fuerte pendiente; presenta una fisiografía escarpada y en las partes
abruptas cortadas por quebradas de fuertes pendientes y estrechas gargantas
macizas.
1.5.2 Área y Perímetro de Cuenca.
El área y perímetro de la subcuenta se calculó empleando las cartas topográficas a
escala 1/ 100 000, obteniendo los resultados en km2 y m2 respectivamente.
1.5.3 Altitud Media de la Cuenca (Área de Drenaje - Hm)
Se define la altura media de la cuenca como la ordenada media de la curva
hipsométrica, a este parámetro se le conoce también con el nombre de elevación de la
cuenca. Teniendo la altitud máxima de la cuenca 4 032 m.s.n.m y la altitud donde está
ubicada la captación 3,984.00 m.s.n.m, la altitud media de la cuenca será 2,935 m.s.n.m
1.5.4 Tiempo de Concentración.
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La fórmula para obtener el tiempo de concentración recomendada es una modificación
de la del US Army Corps of Engineers, cuya expresión es la siguiente:
tc = 0.000325*L0.77
/S0.385
Dónde:
tc = Tiempo de concentración (hr)
L = Longitud del curso principal (m)
S = Pendiente (m/m)
Con la formula anterior se ha procedido al cálculo del tiempo de concentración en la
cuenca de interés, los cuales se aprecian en el Cuadro N° 3.0
Cuadro Nº 3.0
DATOS SUB CUENCA
Longitud (m) 500,00
Cota Sup.(m) 4 3500,00
Cota Inf.(m) 3 950,00
S (m/m) 0.10
tc (hr) 0.45
1.5.4.
1 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN:
1.5.4.1.1 Fórmula de Kirpich:
L :
longitud de la corriente
(m)
S :
pendiente del perfil de la
corriente (m/m)
Tc = 0.45 hrs
1.5.4.1.2FórmulaAustralia
na:
L :
longitud de la corriente
(Km)
A :
área de la cuenca
(Km2)
S :
pendiente del perfil de la
corriente (m/Km)
Tc = 1.59 hrs
1.5.4.1.3 Fórmula de Hathaway:
L : longitud de la corriente
(Km)
ESTUDIO HIDROLÓGICO Página 6
385.0
77.0
000325.0
S
L
Tc =
( )
234.0
467.0
606.0
S
Ln
TC =
2.02.0
*
58
SA
L
TC =
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n :
factor de
rugosidad
S :
pendiente del perfil de la
corriente (m/m)
n = 0.8
Tierras con coniferas o tierras de árboles
caducos con grass
Tc = 1.74 hrs
Tc
asumido
= 0.88 hrs
Tc
asumido
=
52.8
0 min
2 HIDROLOGIA DEL PROYECTO
2.1 GENERALIDADES
Es muy importante la recolección, concentración y manejo racional de la información
hidrometereologica en cuanto se refiere a la calidad y cantidad. Debido a que las sub
cuencas en estudio no cuentan con ningún tipo de información hidrometeorológica se
procederá a la transferencia de información.
El aspecto de mayor importancia en el presente estudio, ha sido la utilización de
información hidrometereologica de las cuencas aledañas a la de interés. Utilizando
técnicas hidrológicas comúnmente aceptadas, se estimó la información hidrológica en
el área del proyecto.
2.2 METODOLOGÍA EMPLEADA
Para efectos de la utilización de técnicas de extrapolación de información
hidrometeorologica de una cuenca a otra, es necesaria la existencia de un
comportamiento hidrológico similar entre ambas cuencas en análisis. Siendo la
precipitación el inicio del ciclo hidrológico, así como de todos los fenómenos asociados
a la ocurrencia de escorrentía de variado tipo, es fundamental efectuar un análisis del
comportamiento hidrológico.
2.3 PRECIPITACIÓN
El objetivo del presente ítem, es la estimación de la precipitación total anual y mensual
en la cuenca y puntos específicos de interés con la finalidad de tener valores que
permitan caracterizar la climatología del área del proyecto, calcular los valores del
coeficiente de escorrentía, efectuar el balance hídrico del proyecto y otros cálculos
hidrológicos usuales.
Se han empleado los datos de las estaciones climatológicas ordinarias obtenidos de
estudios existentes en la cuenca del rio Apurímac y cercanos a la zona del proyecto.
Las estaciones utilizadas corresponden a Abancay, Cotaruse, Chalhuanca,
Curpahuasi y la estación referente Kayra,
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Es conocida la variación directa de la precipitación total con la altitud de la cual se
desprende el denominado gradiente pluviométrico, que usualmente es un valor
constante para una cuenca determinada o grupo de ellas de comportamiento
hidrológico similar
En áreas montañosas que tienen características geográficas relativamente
homogéneas, la elevación por lo general explica una gran proporción de la variación
en la precipitación normal anual; por esta razón algunos investigadores desarrollan
únicamente la relación de precipitación contra elevación para dichas áreas.
Figura Nº 3.0
Relación PP Media Anual - Altitud
La Figura Nº 03 nos muestra un coeficiente de Correlación de r=0.97, resultante de la
regresión lineal, de las estaciones utilizadas. Lo cual nos demuestra que existe una
correlación alta entre la precipitación y la altitud. La ecuación resultante es:
PP=0,6612*ALT-1333,6
2.4 PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL EN EL PUNTO DE INTERÉS
Teniendo como dato la altitud media de la cuenca Uchucmillpo - Totora y del área de
riego respectivamente, se empleó la ecuación generada sobre la base de la relación
Precipitación-Altura. Se ha obtenido la precipitación media Mensual para la sub
cuenca Muttuo y la zona de riego, los cuales se muestran en el siguiente Cuadro Nº
01.
Cuadro Nº 01
Precipitación Media Anual
AREA ALTURA PP MEDIA
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msnm mm
Sector Uchucmillpo - Totora 4,032.00 527.9
Zona de Riego 1935 474.74
2.5 PRECIPITACIÓN MENSUAL GENERADA
Tomando como estación base a la estación Cotaruse por ser la más cercana en la
cuenca, se ha procedido al cálculo de la precipitación total en el sector de Uchucmillpo
y en el área de riego, empleando para tal efecto coeficientes de crecimiento.
2.6 CAUDALES
El objeto del presente Ítem es la estimación de los caudales naturales o escorrentía
superficial natural en los puntos de aprovechamiento involucrados en el esquema
hidráulico del proyecto, que corresponden al sector de Uchucmillpo sobre la cota de
4032.00 msnm (Cota en el punto de Captación). Como no se ha encontrado
información hidrométrica alguna en la zona del proyecto y debido a que el área de la
cuenca de recolección es pequeña, se ha optado por utilizar el método racional.
Debido a que el área de drenaje de la Subcuenta Quebrada Uchucmillpo Totora al
punto de Captación, es de aproximadamente de 45.00 km2, se optó por aplicar el
método de Racional. Para esto se realizó la Generación de caudales en la sub cuenca
del proyecto en función de las precipitaciones mensuales Generada para la zona del
proyecto. Ver Cuadro N° 02.
Cuadro Nº 02
Sub Cuenca Uchucmillpo Totora (m3/s)
PRECIPITACION MENSUAL CAUDALES
N° P GENERADOS
MES días del Total PE II PE III PE bi Gi ai Ai
mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes m3/s L./Seg
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Enero 31 103.3 26.3 43.1 27.6 0.27 15.96 11.6 0.27 274.72
Febrero 28 99.7 24.1 39.7 25.3 0.24 14.66 10.7 0.28 279.30
Marzo 31 86.5 17.3 29.0 18.2 0.18 10.54 7.7 0.18 181.42
Abril 30 34.0 3.5 6.9 3.8 0.556 26.9 0.04 2.19 28.5 0.70 696.02
Mayo 31 10.4 1.2 2.5 1.3 0.310 14.9 0.01 0.75 15.5 0.37 366.69
Junio 30 5.9 0.7 1.5 0.8 0.172 8.3 0.01 0.45 8.6 0.21 211.34
Julio 31 7.4 0.9 1.8 0.9 0.096 4.6 0.01 0.55 5.0 0.12 118.98
Agosto 31 9.8 1.1 2.3 1.2 0.053 2.6 0.01 0.71 3.1 0.07 73.10
Setiem. 30 12.9 1.4 3.0 1.6 0.030 1.4 0.01 0.90 2.1 0.05 51.02
Octubre 31 33.5 3.5 6.8 3.7 0.017 0.8 0.04 2.16 2.4 0.06 56.00
Noviem. 30 50.4 6.0 10.9 6.3 0.009 0.4 0.06 3.67 3.1 0.08 76.07
Diciem. 31 74.1 12.2 20.9 12.9 0.12 7.47 5.4 0.13 128.58
AÑO 365 527.9 98.2 168.3 103.6 1.243 60.0 1.000 60.0 103.6 0.21 me/s
Coeficientes 0.20 0.923 0.077 1.000
CONTRIBUCION DE LA RETENCION
Gasto Abastecimiento
Fuente: Elaboración propia
2.6.1 Calculo de Generación de Escorrentía
El cálculo de escorrentía para la Subcuenta Quebrada Uchucmillpo se presenta en el
Cuadro Nº 03.
Cuadro Nº 03
Caudales Medios Mensuales
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M Qt Qt-1 P E
E (X) (Y) (Z)
S mm/mes mm/mes mm/mes (X^2) (XY) (XZ) (Y^2) (YZ) (Z^2)
ENE 11.61 5.43 27.57 134.70 63.04 319.97 29.51 149.76 760.06
FEB 10.66 11.61 25.32 113.58 123.69 269.80 134.70 293.81 640.89
MAR 7.66 10.66 18.21 58.74 81.68 139.53 113.58 194.02 331.45
ABR 28.46 7.66 3.78 809.73 218.09 107.61 58.74 28.98 14.30
MAY 15.49 28.46 1.29 239.97 440.81 20.04 809.73 36.81 1.67
JUN 8.64 15.49 0.77 74.65 133.85 6.65 239.97 11.93 0.59
JUL 5.03 8.64 0.95 25.27 43.43 4.77 74.65 8.20 0.90
AGO 3.09 5.03 1.22 9.54 15.52 3.77 25.27 6.13 1.49
SEP 2.09 3.09 1.55 4.35 6.44 3.24 9.54 4.79 2.41
OCT 2.37 2.09 3.73 5.60 4.93 8.82 4.35 7.77 13.89
NOV 3.11 2.37 6.33 9.67 7.36 19.70 5.60 14.98 40.12
DIC 5.43 3.11 12.90 29.51 16.89 70.09 9.67 40.13 166.50
AÑO 103.62 103.62 103.62 1515.30 1155.74 973.99 1515.30 797.34 1974.28
A= B= C= D= E= F= G= H= I=
1.- 2.-
J = (SUM X^2)-((SUM X)^2)/12 620.50
K = SUM XY-(SUM X)*SUM Y/12 260.93 B1 = 3.88
L = (SUM XZ)-SUM X * SUM Z/12 79.18 B2 = 0.44
M = (SUM Y^2)-(SUM Y)^2/12 620.50 B3 = 0.11
U = (SUM YZ)-SUM Y * SUM Z/12 (97.47) r = 0.45
X = (SUM Z^2)-(SUM Z)^2/12 1,079.48 S = 7.43
O = (L*U-K*X)/(U^2-M*X) 0.44 (1-r^2)^1/2
*S = 6.65
P = (K*U-L*M)/(U^2-M*X) 0.11 r^2 = 0.20
Q = (SUM X-O * SUM Y - P * SUM Z)/12 3.88
V = (O*K) 114.36
W = P*L 8.94
r = ((V+W)/J)^0.5 0.45
S = ((J-V-W)/(12))^0.5 7.43
FORMULAS EMPLEADAS EN LA ECUACION DE REGRESION
MULTIPLE
VALORES DE PARAMETROS DE LA
REGRESION
CUADRO ESTADISTICO PARA EL CALCULO DE LA ECUACION DE REGRESION
Fuente: Elaboración propia
2.6.2 Calculo de Generación de Caudales a Diferentes periodos de Persistencia.
Se muestra en el siguiente cuadro N°08
Cuadro N° 08
MESES SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL
Promedio 0.104 0.114 0.196 0.264 0.375 0.521 0.455 0.403 0.191 0.109 0.089 0.092 0.243
desvest 0.016 0.016 0.016 0.023 0.024 0.026 0.021 0.016 0.017 0.016 0.015 0.016 0.006
CV 0.153 0.143 0.082 0.086 0.063 0.050 0.045 0.040 0.088 0.144 0.173 0.178 0.024
min 0.074 0.084 0.167 0.226 0.331 0.474 0.414 0.372 0.166 0.083 0.062 0.063 0.230
max 0.137 0.145 0.229 0.321 0.421 0.590 0.497 0.429 0.222 0.139 0.119 0.125 0.253
Cuadro N° 09 Caudales a diferentes niveles de persistencia m3/s
Persistencia SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL
Q. Promedio 0.105 0.113 0.199 0.275 0.380 0.533 0.458 0.405 0.198 0.106 0.084 0.087 0.243
Q. 50% 0.102 0.112 0.201 0.283 0.379 0.540 0.455 0.409 0.199 0.109 0.081 0.084 0.244
Q. 75% 0.087 0.106 0.195 0.252 0.361 0.525 0.445 0.395 0.189 0.092 0.076 0.079 0.239
Q. 80% 0.085 0.102 0.190 0.248 0.356 0.521 0.444 0.386 0.184 0.088 0.074 0.078 0.238
Q 90% 0.083 0.090 0.172 0.239 0.351 0.495 0.440 0.380 0.182 0.085 0.068 0.077 0.236
Caudales a diferente nivel de persistencia m3/S
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.
100.
200.
300.
400.
500.
600.
SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.
75%
Promedio
Generación de caudales a diferentes periodos de persistencia l/s
Q.m3/mes.
3 OFERTA Y DEMANDA DE AGUA
3.1 CEDULA DE CULTIVO EXISTENTE
2.6.3ANÁLISIS DE MAXIMAS AVENIDAS EN LA SUBCUENCA SONDONDO
La estimación de caudales máximos de las fuentes Uchucmillpo, se realizara para la
parte media de la subcuenta en donde se ubicara la captación.
De acuerdo a las propiedades de los datos observados, los criterios considerados en
la selección de funciones de distribución han sido las siguientes:
• La función es continua y definida por valores positivos.
• El extremo inferior debe estar limitado por unos valores positivos.
• El extremo inferior es ilimitado.
• La curva de densidad es asintótica al eje x
• La forma básica es de tipo acampanada
2.6.3.1 Función de Distribución de Probabilidad Log-Pearson Tipo III
Esta distribución nos dice que si los Lnx, de una variable X son distribuidos como una
pearson tipo III, entonces la variable se distribuirá como una log-pearson tipo III, con
una función de densidad de probabilidad que tiene la siguiente forma:
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12. Expediente Técnico: “MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO UCHUCMILLPO DE LA COMUNIDAD
DE TOTORA, DISTRITO DE COTARUSE - AYMARAES - APURÍMAC”
ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS SEGUN MAC MATH
UTILIZANDO PRECIPITACION MAXIMA DE 24 HORAS
MICROCUENCA : Quebrada hondaCarmen - Huaynarima
ESTACION REF. : Curahuasi
FORMULA: Q = 10^-3 x C x P x A^.58 x I^.42
P.MAX24 P.MAX24 Q.MAXIMO Q.MAXIMO
ITEM AÑO CCOCHA CORREGIDO CRONOLOGICO ORDENADO LOG(Q) (Qi-Q)^3
CRONOLOGICO 1.137 m3/s. m3/s.
1 1965 39.41 44.8 6.2 0.6 -0.258699 0.000015
2 1966 43.17 49.1 6.8 0.5 -0.307592 -0.000014
3 1967 49.29 56.0 7.8 0.5 -0.262780 0.000009
4 1968 42.66 48.5 6.8 0.5 -0.293542 -0.000001
5 1969 51.98 59.1 8.2 0.5 -0.298133 -0.000003
6 1970 43.34 49.3 6.9 0.5 -0.270236 0.000002
7 1971 42.05 47.8 6.7 0.5 -0.291852 -0.000001
8 1972 43.48 49.4 6.9 0.5 -0.311487 -0.000022
9 1973 42.61 48.5 6.7 0.5 -0.272038 0.000002
10 1974 36.65 41.7 5.8 0.5 -0.308715 -0.000016
11 1975 34.18 38.9 5.4 0.5 -0.274326 0.000001
12 1976 42.97 48.9 6.8 0.5 -0.278637 0.000000
13 1977 40.59 46.2 6.4 0.5 -0.274749 0.000001
14 1978 36.14 41.1 5.7 0.5 -0.306976 -0.000013
15 1979 39.71 45.2 6.3 0.5 -0.265953 0.000005
16 1980 28.93 32.9 4.6 0.5 -0.291935 -0.000001
17 1981 47.70 54.2 7.6 0.5 -0.274943 0.000001
18 1982 47.99 54.6 7.6 0.5 -0.292604 -0.000001
19 1983 36.64 41.7 5.8 0.5 -0.284028 0.000000
20 1984 32.48 36.9 5.1 0.5 -0.291429 0.000000
21 1985 33.39 38.0 5.3 0.5 -0.286752 0.000000
22 1986 40.04 45.5 6.3 0.5 -0.283790 0.000000
23 1987 34.36 39.1 5.4 0.5 -0.262518 0.000009
24 1988 39.88 45.4 6.3 0.5 -0.308612 -0.000016
25 1989 28.48 32.4 4.5 0.5 -0.281383 0.000000
26 1990 25.96 29.5 4.1 0.5 -0.324138 -0.000067
27 1991 21.68 24.7 3.4 0.5 -0.320143 -0.000049
28 1992 28.73 32.7 4.6 0.5 -0.310003 -0.000019
29 1993 50.50 57.4 8.0 0.5 -0.276435 0.000000
30 1994 49.37 56.1 7.8 0.5 -0.317876 -0.000041
31 1995 42.94 48.8 6.8 0.5 -0.277111 0.000000
32 1996 48.19 54.8 7.6 0.5 -0.290873 0.000000
33 1997 51.64 58.7 8.2 0.5 -0.310719 -0.000020
34 1998 36.64 41.7 5.8 0.6 -0.253236 0.000028
35 1999 32.48 36.9 5.1 0.6 -0.228974 0.000162
36 2000 33.39 38.0 5.3 0.5 -0.307286 -0.000013
37 2001 40.04 45.5 6.3 0.6 -0.256792 0.000019
38 2002 34.36 39.1 5.4 0.6 -0.234277 0.000119
39 2003 39.88 45.4 6.3 0.5 -0.279027 0.000000
40 2004 28.48 32.4 4.5 0.5 -0.280307 0.000000
41 2005 25.96 29.5 4.1 0.5 -0.310944 -0.000021
42 2006 21.68 24.7 3.4 0.5 -0.269273 0.000003
43 2007 28.73 32.7 4.6 0.5 -0.296715 -0.000002
44 2008 50.50 57.4 8.0 0.5 -0.264757 0.000007
45 2009 49.37 56.1 7.8 0.5 -0.313300 -0.000026
46 2010 42.94 48.8 6.8 0.5 -0.267682 0.000004
47 2011 48.19 54.8 7.6 0.6 -0.257857 0.000017
48 2012 51.64 58.7 8.2 0.5 -0.277261 0.000000
49 2013 43.07 49.0 6.8 0.5 -0.265531 0.000006
50 2014 55.71 63.3 8.8 0.5 -0.267917 0.000004
51 2015 55.13 62.7 8.7 0.5 -0.267917 0.000004
Nº Datos = 51.00
A = 237.2 há Suma = -14.46 0.0001
C = 0.6 Media = -0.28 0.0000
I = 225 m/Km Stds = 0.02
P = Pmax. 24 hrs. mm Sesgo = 0.00
Los caudales máximos fueron ajustados a la distribución probalística
Log-Pearson Tipo III, con la cual es posible predecir probalísticamente
las descargas de diseño de la bocatoma, siendo la ecuación igual a :
Log Q = X + K * S donde : Q = Caudal máximo (m³/s.)
X = Media de los Logarítmos de los caudales.
S = Desviación estandar de los logarítmos de los caudales
K = Factor de frecuencia, que depende del sesgo (G) y
del nivel de probabilidad de excedencia.
La ecuación de predicción es: Log Q = 0.42 + 0.08 x K y G = 0.02
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Hemos efectuado trabajo de investigación y de encuestas en campo de los cultivos
que tradicionalmente se han desarrollado en la zona del Proyecto. El objetivo es
desarrollar nuestra Propuesta de Cédula de Cultivos sobre la base de las expectativas
de los beneficiarios potenciales del Proyecto, de las condiciones agroclimáticas, de los
conocimientos culturales de los usuarios, y de las condiciones del mercado.
Se tiene que entender que actualmente la zona en estudio es una zona netamente
agrícola y las intenciones de la población es mejorar en este rubro.
3.2CEDULA DE CULTIVO PROPUESTA CON PROYECTO
Durante la Visita de Campo, los beneficiarios insistieron en el sentido de que la masa
de agua que se incorporará a la oferta de agua sea destinada mayormente a cultivos
similares a los encontrados en la zona.
El agua que se aprovechara de la sub cuenca del proyecto permitirá la incorporación
de nuevos terrenos de cultivo distribuido en todo el sector de Uchucmillpo - Totora.
3.3DEMANDA DE AGUA
Para el cálculo de la demanda de agua se ha utilizado el Excel así como el software
CROPWAT preparado por la FAO.
3.3.1 Precipitación Efectiva
Para la determinación de la precipitación efectiva, se ha utilizado como base la
precipitación media mensual generada para la zona del proyecto.
El cálculo de la precipitación efectiva se ha realizado utilizando una hoja de cálculo
Excel. Para el cálculo de la precipitación efectiva se ha utilizado la metodología de la
precipitación fiable que consiste en el uso de una fórmula empírica desarrollada por
FAO y que tiene dos variantes en función a si la precipitación total mensual es mayor o
menor a 70 mm
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La precipitación media anual para la zona de riego a beneficiar es de 635.1 mm/año.
La precipitación máxima para la cuenca en estudio es de 766.30 mm anuales (ver
anexos Cuadro registro de precipitación acumulada)
La precipitación Efectiva media anual encontrada tiene el valor de 474.74 mm anuales.
En la Figura N° 04, de igual forma se aprecia la distribución mensual de la
precipitación Efectiva.
Cuadro N° 04
PRECIPITACION EFECTIVA
MED. 103.3 99.7 86.5 34.0 10.4 5.9 7.4 9.8 12.9 33.5 50.4 74.1 527.9 44.0
MIN. 38.8 43.4 35.3 14.1 4.1 1.0 1.5 1.6 2.2 9.4 16.8 10.8 260.2 21.7
D.EST 32.0 28.4 28.4 12.1 5.0 2.9 5.0 6.6 6.9 19.1 21.1 32.8 109.7 9.1
P 25% 130.89 110.19 104.92 40.32 12.30 7.35 8.91 12.88 17.38 41.68 68.81 96.88 606.11 50.51
P 50% 103.59 95.09 85.90 33.39 9.15 5.44 5.77 7.74 10.87 30.42 48.21 77.08 520.10 43.34
P 75% 84.12 84.83 70.93 25.30 6.85 3.79 4.33 5.47 8.10 20.53 35.32 51.32 474.74 39.56
Figura N° 03
PRECIPITACION EFECTIVA
3.3.2 Eficiencia
Para el cálculo de la demanda de agua por usos agrarios, se ha trabajado con los
valores de eficiencias que se presentan en Cuadro N° 05
Estos valores, que constituyen estimaciones, son producto de la apreciación efectuada
durante los trabajos de campo, de acuerdo al método de riego que utilizan los
productores, el cual es exclusivamente por gravedad, así como de acuerdo a la cultura
de roles de riego, horarios de riego que suelen utilizar los regantes que conforman el
área beneficiada con el Proyecto.
Al analizar el tema del uso racional del agua con fines de riego, uno de los temas que
aparece como consecuencia, es la necesidad de la implementación de políticas de
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capacitación de los usuarios, tanto a nivel de directivos como del usuario de base a
mejorar su cultura de riego, la cual se expresará en el incremento de las eficiencias.
Cuadro N° 05
EFICIENCIA DE RIEGO
EFICIENCIA %
Conducción 0.8
Distribución 0.75
Aplicación 0.7
Eficiencia 0.70
3.3.3 Demanda de Agua
En los cuadros siguientes se muestra los valores del Kc utilizados en la determinación
de la demanda de agua para la zona de riego
3.4 OFERTA DE AGUA
La oferta de Agua de la zona del proyecto está estimada por el caudal generado al
punto de Captación, a una persistencia del 75%.
Cuadro N° 06
Oferta de Agua – Caudal Al 75%
Persistencia SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL
Q. Promedio 0.105 0.113 0.199 0.275 0.380 0.533 0.458 0.405 0.198 0.106 0.084 0.087 0.243
Q. 50% 0.102 0.112 0.201 0.283 0.379 0.540 0.455 0.409 0.199 0.109 0.081 0.084 0.244
Q. 75% 0.087 0.106 0.195 0.252 0.361 0.525 0.445 0.395 0.189 0.092 0.076 0.079 0.239
Q. 80% 0.085 0.102 0.190 0.248 0.356 0.521 0.444 0.386 0.184 0.088 0.074 0.078 0.238
Q 90% 0.083 0.090 0.172 0.239 0.351 0.495 0.440 0.380 0.182 0.085 0.068 0.077 0.236
Caudales a diferente nivel de persistencia m3/S
3.5 BALANCE HIDRICO
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El Balance hídrico en la zona del proyecto es por cada sector.
4 CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES
4.1 CONCLUSIONES
- La zona en donde se ubica el proyecto no cuenta con información hidrométrica
y meteorológica, por lo que se ha tenido que utilizar información de estaciones
ubicadas en cuencas vecinas, para poder describir el comportamiento de la
precipitación en la sub cuenca del proyecto.
- La precipitación media anual para la zona de riego a beneficiar es de 527.90
mm/año.
- La precipitación Efectiva media anual encontrada tiene el valor de 474.74 mm
anuales.
- La estimación del caudal medio mensual se realizó utilizando la formula
racional, la cual es la más utilizada en cuencas de áreas pequeñas menores a
10 km2. En los siguientes niveles de estudio es recomendable que los
caudales se han aforados en forma constante, con la finalidad de contar con
información real de la zona.
- Los caudales máximos para 20 años es de 0.79 m3/s, para 50 años es de 0.81
m3/s, para 100 años es de 0.83 m3/s
- El balance hídrico de la zona del proyecto, demuestra que: de acuerdo a las
características de los cultivos y los periodos de siembra y cosecha el periodo
más crítico o de mayor requerimiento de agua se presenta en los meses de
agosto, septiembre, octubre.
4.2 RECOMENDACIONES:
- Con la Finalidad de contar con información real de la zona del proyecto, es
recomendable que la Municipaliad Distrital realice la instalación de una
estructura Limnimetrica, que permita contar con los registros de niveles de mira
y caudales. La estación debe ser debidamente calibrada con campañas de
medición y el establecimiento de su curva Caudal – Altura de Mira.
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ANEXOS
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INFORMACION DE PRECIPITACION
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CAUDALES GENERADOS y DATOS
CLIMATICOS PARA DETERMINAR ETo
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ZONA DE REPRESAMIENTO
CAUDALES MENSUALES GENERADOS (m3/s)
Persistencia SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL
Q. Promedio 0.105 0.113 0.199 0.275 0.380 0.533 0.458 0.405 0.198 0.106 0.084 0.087 0.243
Q. 50% 0.102 0.112 0.201 0.283 0.379 0.540 0.455 0.409 0.199 0.109 0.081 0.084 0.244
Q. 75% 0.087 0.106 0.195 0.252 0.361 0.525 0.445 0.395 0.189 0.092 0.076 0.079 0.239
Q. 80% 0.085 0.102 0.190 0.248 0.356 0.521 0.444 0.386 0.184 0.088 0.074 0.078 0.238
Q 90% 0.083 0.090 0.172 0.239 0.351 0.495 0.440 0.380 0.182 0.085 0.068 0.077 0.236
Caudales a diferente nivel de persistencia m3/S
Fuente: Elaboración Propia
N° horas de sol máxima media diaria 10.00 12.70 12.60 12.50 12.00 11.90 11.50 11.70 11.70 12.10 12.60 12.90 12.90
probable para diferentes meses y 13.50 X X X X X X X X X X X X
latitudes Sur (DL) 15.00 12.9 12.9 12.6 11.8 11.7 11.1 11.4 11.5 12 12.8 13 13.1
RADIACIÓN EXTRATERRESTRE
Radiación extraterrestre media diaria 12.00 16.6 16.9 15 14.4 13.1 12.4 12.3 14 13.7 15.8 16.3 15.9
(RMD) expresada en equivalente de 13.50 X X X X X X X X X X X X
evaporación (mm/día) para latirud S 16.00 17 17.3 14.7 14.2 12.5 12 12 13.7 13.5 15.9 16.7 16.5
N° horas de sol máxima media diaria 10.00 12.70 12.60 12.50 12.00 11.90 11.50 11.70 11.70 12.10 12.60 12.90 12.90
probable para diferentes meses y 0.00 X X X X X X X X X X X X
latitudes Sur (DL) 15.00 12.9 12.9 12.6 11.8 11.7 11.1 11.4 11.5 12 12.8 13 13.1
RADIACIÓN EXTRATERRESTRE
Radiación extraterrestre media diaria 12.00 16.6 16.9 15 14.4 13.1 12.4 12.3 14 13.7 15.8 16.3 15.9
(RMD) expresada en equivalente de 0.00 X X X X X X X X X X X X
evaporación (mm/día) para latirud S 16.00 17 17.3 14.7 14.2 12.5 12 12 13.7 13.5 15.9 16.7 16.5
N° DE HORAS
N° DE HORAS
Fuente: SENAMHI
T° PROMEDIOGENERADO PARA LA ZONA DEL PROYECTO
PARAMETRO ENE FEB MAR ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC. Promedio
Media 14.43 14.24 14.09 13.84 13.05 12.22 11.88 12.85 13.86 14.91 15.43 14.87 13.81
Desv. Estandar 1.75 1.75 1.52 1.74 2.16 2.26 2.14 2.37 2.27 2.14 2.34 1.89 2.03
Coef. Variacion 0.13 0.13 0.12 0.14 0.18 0.20 0.19 0.19 0.17 0.15 0.16 0.13 0.16
Prec. Max. 17.33 17.67 17.32 17.55 18.44 18.09 17.77 18.35 19.22 20.07 21.60 19.76 18.60
Prec. Min. 6.19 5.70 9.59 9.08 7.12 7.34 5.79 7.84 6.96 9.35 9.89 9.19 7.84
Fuente: SENAMHI
T° PROMEDIOMAXIMA GENERADA PARA LA ZONA DEL PROYECTO
PARAMETRO ENE FEB MAR ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC. Promedio
Media 21.53 20.97 20.87 21.38 21.87 21.51 21.19 22.10 22.62 23.53 24.18 22.81 22.05
Desv. Estandar 1.33 1.36 1.42 1.39 1.70 1.67 1.76 1.67 1.55 1.42 1.75 1.60 1.55
Coef. Variacion 0.06 0.06 0.07 0.06 0.07 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.07 0.07 0.07
Prec. Max. 25.25 25.74 24.22 25.03 26.14 24.68 25.24 25.54 26.28 26.93 27.85 27.67 25.88
Prec. Min. 18.37 18.12 17.78 17.66 17.29 16.23 16.05 17.38 18.48 19.50 19.85 19.36 18.01
Fuente: SENAMHI
T° PROMEDIOMINIMA GENERADOPARA LA ZONA DEL PROYECTO
PARAMETRO ENE FEB MAR ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC. Promedio
Media 7.56 7.72 7.58 6.40 4.20 3.00 2.65 3.71 5.35 6.41 6.93 7.18 5.72
Desv. Estandar 1.32 0.98 1.13 1.09 1.36 1.44 1.09 1.40 1.20 0.98 1.24 0.66 1.16
Coef. Variacion 0.20 0.16 0.20 0.24 0.99 3.99 9.61 1.19 0.43 0.31 0.25 0.12 1.48
Prec. Max. 9.21 7.63 8.65 6.80 3.45 6.28 2.53 4.08 5.04 5.73 7.32 6.99 6.14
Prec. Min. 0.00 0.00 0.00 0.52 -1.85 -3.15 -4.40 -4.95 -2.56 0.15 -1.63 3.27 -1.22
ESTUDIO HIDROLÓGICO Página 25