Estudio Hidrologico Con Fines de Riego

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INTRODUCCIÓN Los pobladores de la localidad de Caján, Distrito de Pinrra, Provincia de Huacaybamba, Departamento de Huánuco, solicitaron mediante memorial al Gobierno Regional de Huánuco, un proyecto de Canal de Riego para aumentar y mejorar sus campos de cultivo, ya que en la zona la siembra solo se realiza en épocas de lluvia (noviembre a marzo). Es deber del Gobierno Regional de Huánuco, atender a las solicitudes de los pobladores huanuqueños, para evaluar la factibilidad de los proyectos de inversión pública, contando para ello con una Oficina de Pre Inversión, que cuenta con equipo técnico, el cual se encarga de hacer la respectiva evaluación y verificación en campo para determinar las potencialidades y limitaciones de la zona, mediante un estudio preliminar, el cual servirá como instrumento técnico para poder pasar de la idea del proyecto, a formular un Proyecto de Inversión Pública El presente estudio de Evaluación del Potencial Hídrico, forma parte del estudio preliminar del proyecto de aprovechamiento hídrico de cuatro fuentes de agua superficiales con fines de producción a través de la incorporación de nuevas áreas de cultivo y mejoramiento de las existentes en los centros poblados de Inca, Uscha, Rura, Cajan y Pacrao y que beneficiarían a más de 500 familias, asentadas a ambas márgenes de la carretera Huacaybamba – Pinrra, las cuales poseen más de 500 has de tierras hábiles para cultivos, en la cuales, actualmente practican un agricultura de secano en su mayor parte del año, por deficiencia del recurso agua.

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Actualmente la disponibilidad del recurso hídrico, solo en épocas de lluvia, permite a los pobladores trabajar la tierra en unas 180 has de cultivos propios de la zona como son: trigo, cebada, papa, frijol canario, arvejas, maíz cancha y habas. El Informe de la presente Práctica pre Profesional, tiene los siguientes objetivos:

Objetivo General Realizar el estudio del potencial hídrico de 4 microcuencas, con fines de riego en la Localidad Caján, Distrito de Pinrra, Provincia de Hucaybamba, Departamento de Huánuco.

Objetivos Específicos - Evaluar las características físicas y morfométricas de 4 microcuencas en la localidad de Caján. - Determinar el potencial hídrico, hídrico, para la formulación formulación de un perfil proyecto de irrigación. - Calcular la demanda de agua para el riego de las áreas áreas a mejorar y áreas a incorporar con cultivos propios de la zona. - Plantear dos alternativas de solución solución para para el sistema de riego.

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Actualmente la disponibilidad del recurso hídrico, solo en épocas de lluvia, permite a los pobladores trabajar la tierra en unas 180 has de cultivos propios de la zona como son: trigo, cebada, papa, frijol canario, arvejas, maíz cancha y habas. El Informe de la presente Práctica pre Profesional, tiene los siguientes objetivos:

Objetivo General Realizar el estudio del potencial hídrico de 4 microcuencas, con fines de riego en la Localidad Caján, Distrito de Pinrra, Provincia de Hucaybamba, Departamento de Huánuco.

Objetivos Específicos - Evaluar las características físicas y morfométricas de 4 microcuencas en la localidad de Caján. - Determinar el potencial hídrico, hídrico, para la formulación formulación de un perfil proyecto de irrigación. - Calcular la demanda de agua para el riego de las áreas áreas a mejorar y áreas a incorporar con cultivos propios de la zona. - Plantear dos alternativas de solución solución para para el sistema de riego.

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I.

REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Hidrología La hidrología es el estudio del movimiento, distribución y calidad del agua en todas las zonas de la Tierra, y se dedica tanto al ciclo hidrológico como a los recursos de agua. Los hidrólogos trabajan en ciencias ambientales o geológicas, geografía física, e ingeniería civil y ambiental. Los dominios de la hidrología incluyen la hidrometeorología, la hidrología superficial, la hidrogeología, la administración del drenaje y la calidad del agua. La oceanografía y la meteorología no están incluidas porque en ellas el agua es sólo uno de muchos aspectos importantes. La investigación hidrológica es útil en cuanto que nos permite entender mejor el mundo en el que vivimos, y también proporciona conocimientos para la ingeniería, política y planificación.

2.2. Historia de la hidrología La hidrología ha sido objeto de investigación e ingeniería desde hace milenios. Por ejemplo, sobre el año 4000 a.C. el Nilo fue represado para mejorar la productividad agrícola de las tierras, que antes eran estériles. Las ciudades de Mesopotamia fueron protegidas de los desbordamientos con altas paredes de tierra. Los acueductos fueron construidos por los antiguos griegos y romanos, mientras que en China se construyeron obras para controlar las inundaciones y la irrigación. Los cingaleses usaron la hidrología para construir las complejas obras de irrigación de Sri Lanka, e inventaron válvulas que permitieron la construcción de grandes embalses, presas y canales que todavía funcionan.

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Marcus Vitruvius, en el siglo I d.C., describió una teoría filosófica del ciclo hidrológico, en la cual se decía que la precipitación que cae en las montañas se infiltra en la superficie de la tierra y provoca corrientes y brotes en las tierras bajas. Con la adopción de un acercamiento más científico, Leonardo da Vinci y Bernard Palissy alcanzaron de forma independiente una representación exacta del ciclo hidrológico. Hasta el siglo XVII no empezaron a cuantificarse las variables hidrológicas. Los pioneros de la ciencia moderna de la hidrología fueron Pierre Perrault, Edme Mariotte y Edmund Halley. Midiendo la precipitación, la precipitación, la escorrentía la escorrentía y el área de drenaje, Perrault demostró que la precipitación era suficiente para explicar el flujo del Sena. Marriotte combinó la velocidad y las medidas de corte transversal del río para obtener la descarga, de nuevo en el Sena. Halley demostró que la evaporación del Mar Mediterráneo era suficiente para explicar la efusión de los ríos que fluyen al mar. Los avances durante el siglo XVIII incluyeron el piezómetro de Bernoulli y la ecuación de Bernoulli (obtenidos por Daniel Bernoulli), así como el tubo de Pitot. En el siglo XIX se desarrolló la hidrología de agua subterránea, con la ley de Darcy, la fórmula de Dupuit-Thiem y la ecuación del flujo capilar de Hagen-Poiseuille. Los análisis racionales comenzaron a sustituir al empirismo en el siglo XX, mientras que las agencias gubernamentales comenzaban sus propios programas de investigación hidrológicos. De particular importancia fue la unidad hidrográfica de Leroy Sherman, la teoría de la infiltración de Robert E. Horton y la prueba/ecuación de los acuíferos de C.V. Theis. Desde los años 1950, el estudio de la hidrología ha tenido una base más teórica que en el pasado, gracias a los avances en el entendimiento físico de los procesos hidrológicos y por el uso de ordenadores y sistemas de información, sobre todo geográficos.

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2.3. Aplicaciones de la hidrología  Determinación del equilibrio de agua de una región.  Diseño de proyectos de restauración ribereños.  Mitigación y predicción de inundaciones, desprendimiento de

tierras y riesgo de sequía. real y advertencias. advertencias.  Pronóstico de inundaciones en tiempo real  Diseño de esquemas de irrigación y administración de la

productividad agrícola. módulo de riesgo riesgo en modelado de catástrofes.  Parte del módulo  Suministro de agua potable.

generación de  Diseño de presas para abastecimiento de agua o generación energía hidroeléctrica.  Diseño de puentes.

drenaje urbano.  Diseño de alcantarillas y sistemas de drenaje  Análisis del impacto de la humedad humedad antecedente en en sistemas de

alcantarillado sanitarios.  Predicción de cambios geomorfológicos, como erosión o

sedimentación.  Evaluación de los impactos de cambio ambiental natural y

antropogénico en os recursos del agua.  Evaluación del riesgo de transporte de contaminantes y

establecimiento de pautas de política ambiental (COMISIÓN NACIONAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE CHILE, 2011).

2.4. Estudios hidrológicos en proyectos proyectos de ingeniería 2.4.1. Localización En los proyectos de ingeniería se define inicialmente la zona de estudio que es el área de influencia del proyecto. En esta zona se delimitan tanto las áreas que van a ser beneficiadas por el proyecto como las hoyas

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vertientes de las corrientes naturales que las cruzan y de las que se seleccionan para ser utilizadas como captaciones. (INSTITUTO GEOGRAFICO NACIONAL, 1990).

2.4.2. Recolección de información La información que se recolecta para desarrollar un estudio hidrológico comprende los siguientes aspectos: a) Cartografía. b) Hidrometeorología. c) Estudios anteriores. Dentro de la información cartográfica se incluyen los mapas con curvas de nivel a escalas entre 1:100.000 y 1:5.000, las fotografías aéreas y las imágenes de radar y de satélite. Esta información se procesa para determinar las características morfométricas, de capacidad de almacenamiento, y de suelos y uso de la tierra de las hoyas vertientes y de las zonas de importancia dentro del proyecto. En el aspecto hidrometeorológico se recolecta información sobre las variables del clima, la precipitación, los caudales y niveles de las corrientes naturales y los sedimentos que transportan las corrientes. Por lo general esta información se recolecta en forma de series de tiempo históricas, las cuales se procesan con métodos estadísticos y probabilísticos para determinar regímenes medios y proyecciones futuras. El tratamiento de estas series se realiza de acuerdo con el tipo de proyecto que se va a desarrollar y para ello se utilizan los conceptos de hidrología aplicada e hidrología estocástica. El análisis de los estudios que se han desarrollado con anterioridad en la zona del proyecto permite complementar la información recolectada. Este análisis tiene vital importancia cuando el proyecto se desarrolla en varias fases porque en la segunda fase debe analizarse cuidadosamente lo que se hizo en la primera, y así sucesivamente. (INSTITUTO GEOGRAFICO NACIONAL, 1990).

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2.4.3. Curvas de nivel (altitud) La información de curvas de nivel es necesaria para calcular altitudes en toda el área a través de un modelo de elevación, que forma la base para delimitar las cuencas y para hacer el cálculo de pendientes. Las curvas de nivel se derivan de las cartas topográficas. En el Perú, la información cartográfica oficial es la Carta Nacional editada por el Instituto Geográfico Nacional. Se dispone de hojas a escala 1:100,000 para casi todo el país y para muchas áreas existen también cartas a escalas de mayor detalle, como a 1:50,000 ó 1:25,000. La escala de trabajo depende de la extensión del espacio en estudio, del tiempo y de los fondos disponibles. Para los trabajos en el ámbito local, la información topográfica a escala 1:100,000 puede ser muy general y es preferible usar una escala con más detalle. Otra sugerencia pertinente es que en la digitalización de los mapas es recomendable exceder un poco los límites exactos de los espacios en estudio, incluyendo la periferia exterior del área de interés, para facilitar la generación del modelo de elevación y la delimitación de cuencas (INSTITUTO GEOGRAFICO NACIONAL, 1990).

2.4.4.

Trabajos de campo

Luego de analizar la información recolectada el ingeniero está en capacidad de programar los trabajos de campo que permitan la complementación de la información existente. Entre estos trabajos se cuentan la ejecución de levantamientos topográficos y batimétricos, la recolección y análisis de muestras de los sedimentos que transportan las corrientes, la instalación y operación de estaciones climatológicas y pluviométricas y la realización de Aforos (SILVA, 2009).

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2.5.

Importancia ecológica del agua La distribución de las plantas sobre la superficie de la tierra

es principalmente controlada por el agua y la temperatura, y donde esta última lo permite, las plantas crecen dependiendo de la cantidad y distribución de la precipitación. Así, donde las lluvias son abundantes y constantes se aprecia una vegetación exuberante como en el Chocó; lugares con variaciones fuertes, similares al clima Mediterráneo, caracterizado por días calientes y noches frías, resultan ser adecuados para el cultivo de la caña de azúcar y frutales; por ejemplo, el Valle del Cauca; aquello sitios dónde las épocas de verano son muy largas, se aprecia un notable desarrollo de los, pastos y praderas como sucede en los llanos orientales y el Tolima, finalmente donde no llueve, son comunes los paisajes desérticos, como se aprecian en la Guajira y el Norte del Huila. En contraste donde el suelo tiene mal drenaje, lo que provoca una más o menos permanente saturación del suelo, se aprecia la vegetación propia de los pantanos, esto es corriente en los humedales existentes en la Sabana de Bogotá (AZCON, 1993).

2.6.

Importancia fisiológica del agua La importancia ecológica del agua es el resultado de su

importancia fisiológica. La única manera en la cual un factor ambiental, como el agua, puede afectar el crecimiento de las plantas, es a través de su influencia sobre los procesos fisiológicos. Casi todos los procesos en la planta son afectados directa o indirectamente por el suministro de agua. Por ejemplo, la respiración de las semillas en formación, es inicialmente muy alta, pero esta se reduce rápidamente durante la maduración. En semillas secas al aire, la respiración es muy baja, pero esta se incrementa lentamente en la medida que se aumenta el

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contenido del agua, hasta un punto crítico, en el cual hay un rápido incremento en la respiración, como respuesta a un aumento adicional del contenido del agua. El crecimiento de las planta es controlado por la velocidad en la división y elongación celular y por el suministro de compuestos: orgánicos e inorgánicos requeridos para la síntesis de nuevo protoplasma y pared celular. El crecimiento de la célula es particularmente dependiente de al menos un mínimo grado del turgor de la célula, la elongación del tallo y las hojas son rápidamente reducidas o detenidas por déficit de agua. Una reducción en el contenido de agua inhibe la fotosíntesis y generalmente disminuye la velocidad de respiración y otros procesos donde hay la intervención de las enzimas. En resumen, la reducción en el contenido de agua es acompañado por la pérdida de turgencia y marchitamiento, cesación del ensanchamiento celular, cierre de los estomas, reducción de la fotosíntesis, y la interferencia con muchos otros procesos metabólicos. Eventualmente, una continua deshidratación causa desorganización en el protoplasma y la muerte de la planta (TALON, 1997).

2.7.

Funciones del agua en la planta La importancia del agua en muchas actividades fisiológicas puede

resumirse en cuatro funciones principales. . ( BIDWELL, 1983).

2.7.1. Constituyente. El agua es importante cuantitativamente ella constituye el 80-90 % del peso fresco de muchas plantas herbáceas y más del 50% del peso fresco de las plantas leñosas. El agua es parte importante del protoplasma, como también de las proteínas

y moléculas

de lípidos; una reducción en el

contenido de agua en estos componentes de la célula, por debajo de un nivel crítico causa cambios en la estructura celular y finalmente la muerte.

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Unas pocas plantas y órganos de plantas pueden ser deshidratadas en condiciones de temperatura ambiental o aún en estufa, como es el caso de algunas semillas, sin perder su viabilidad, pero tienen una marcada reducción en su actividad fisiológica, siempre acompañada por una disminución en el contenido en los tejidos ( BIDWELL, 1983).

2.7.2. Solvente El agua es un solvente en el cual gases, minerales y otros solutos entran a las células de las plantas y se mueven de célula a célula y de órgano a órgano. La relativa alta permeabilidad de la pared celular y las membranas del protoplasma permiten la formación de una fase líquida, que se extiende a través de la planta, sirviendo de medio para que ocurra la translocación de los elementos disueltos ( BIDWELL, 1983).

2.7.3. Reactante El agua es un reactante o sustrato para muchos procesos importantes, como la fotosíntesis y otros hídricos como la hidrólisis del almidón a azúcar en la germinación de semillas ( BIDWELL, 1983).

2.7.4. Mantenimiento de la turgencia La turgencia es esencial para el crecimiento y alargamiento de la célula, para el crecimiento y mantenimiento de la forma en las plantas herbáceas. La turgencia también es importante para la apertura de los estomas, el, movimiento de las hojas, de los pétalos y otras estructuras especializadas. La incapacidad para mantener la turgencia resulta en una inmediata reducción en el crecimiento ( BIDWELL, 1983).

2.8.

Cálculo de evapotranspiración de cultivo (ETc) mediante el uso de coeficientes (Kc). 2.8.1. Necesidades de agua de un cultivo

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La necesidad de agua de un cultivo, se refiere a la cantidad de agua requerida para compensar la pérdida por la evaporación y transpiración (evapotranspiración). A pesar de que los valores de la evapotranspiración y de las necesidades de agua del cultivo son idénticos; sus definiciones son diferentes: Mientras que las necesidad de agua de un cultivo se refiere a la cantidad de agua que necesita aplicar como riego o bien que se obtiene como lluvia, la evapotranspiración de un cultivo se refiere a la cantidad de agua perdida a través de la evaporación y transpiración, como se mencionó anteriormente (FAO - ESTUDIO DE RIEGO Y DRENAJE N° 56, 2006).

2.8.2. Necesidad de riego o precipitación Entonces, la necesidad de riego representa la diferencia entre la necesidad de agua del cultivo y la precipitación efectiva.

Adicionalmente el

requerimiento de agua de riego debe incluir agua adicional para el lavado de sales, y para compensar la falta de uniformidad o eficiencia en la aplicación de agua (FAO - ESTUDIO DE RIEGO Y DRENAJE N° 56, 2006).

2.8.3. Evapotranspiración del Cultivo Se puede calcular la evapotranspiración de un cultivo a partir de datos climáticos, integrando además los factores de resistencia propios de cada cultivo. La FAO en su estudio de Riego y Drenaje No 56, recomienda el método de PenmanMonteith para la estimación de la evapotranspiración de referencia (ETr), a partir de datos climatológicos, tal como se realiza en el SIMARBC, cuyas estaciones agroclimatológicas automatizadas, proporcionan la información sobre temperatura del aire, humedad atmosférica, radiación y velocidad del viento además de la localización del sitio. Las diferencias en evaporación y transpiración entre los cultivos sembrados y la evapotranspiración de referencia, pueden ser integradas en un

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coeficiente único del cultivo (Kc) o separadas en dos coeficientes: un coeficiente basal del cultivo (Kcb) y un coeficiente de evaporación del suelo (Ke), por lo que Kc = Kcb + Ke. El procedimiento a seguir dependerá del propósito de los cálculos, la exactitud requerida y la información disponible (FAO - ESTUDIO DE RIEGO Y DRENAJE N° 56, 2006).

2.8.4. Enfoque del coeficiente del cultivo De

acuerdo

al

enfoque

del

coeficiente

del

cultivo,

la

evapotranspiración del cultivo ETc se calcula como el producto de la evapotranspiración del cultivo de referencia, ETr y el coeficiente del cultivo Kc:

ETc = Kc x ETr Donde:

ETc = Evapotranspiración del cultivo [mm d1] Kc = Coeficiente del cultivo [adimensional]

ETr = Evapotranspiración de referencia [mm d1] El cálculo de la evapotranspiración del cultivo bajo estas condiciones supone que no existen limitaciones de ningún tipo en el desarrollo de los mismos. Que no existe ninguna limitación debida a estrés hídrico o salino, densidad del cultivo, plagas y enfermedades, presencia de malezas o baja fertilidad. Debido a las variaciones en las características propias del cultivo durante las diferentes etapas de crecimiento, Kc cambia desde la siembra hasta la cosecha. En la siguiente figura se presenta en forma esquemática, dichos cambios ( MILLAR, 1993)

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Figura 1. Curva generalizada de Coeficiente de Cultivo Kc, fuente: Estudios FAO Riego y Drenaje 56 Los efectos combinados, tanto de la transpiración del cultivo, como de la evaporación del suelo se integran en este coeficiente único del cultivo. Así El coeficiente Kc incorpora las características del cultivo y los efectos promedios de la evaporación en el suelo, constituyendo una excelente herramienta para la planificación del riego y la programación de calendarios básicos de riego en periodos mayores a un día. El procedimiento de cálculo de la evapotranspiración del cultivo, entonces sería el siguiente: a. Identificar las etapas de desarrollo del cultivo, determinando la duración de cada etapa y seleccionando los valores correspondientes de Kc. b. Ajustar los valores de Kc seleccionados según la frecuencia de riego o las condiciones climáticas durante cada etapa. c.

Construir la curva del coeficiente del cultivo (permite la

determinación de Kc para cualquier etapa durante su período de desarrollo). d. Calcular ETc como el producto de ETp y Kc (MILLAR, 1993)

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2.9.

Ventajas e inconvenientes del riego por aspersión 2.9.1. Ventajas -

Ahorro en mano de obra. Una vez puesto en marcha no

necesita especial atención. Existen en el mercado, eficaces programadores activados por electro válvulas conectadas a un reloj que, por sectores y por tiempos, activará el sistema según las necesidades previamente programadas. Con lo cual la mano de obra es prácticamente inexistente. -

Adaptación al terreno. Se puede aplicar tanto a terrenos lisos

como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparación de las tierras. -

La eficiencia del riego por aspersión es de un 80% frente al 40

% en los riegos por inundación tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema. -

Especialmente útil para distintas clases de suelos ya que

permite riegos frecuentes y poco abundantes en superficies poco permeables.

2.9.2. Inconvenientes -

Daños a las hojas y a las flores. Las primeras pueden dañarse

por el impacto del agua sobre las mismas, si son hojas tiernas o especialmente sensibles al depósito de sales sobre las mismas. En cuanto a las flores pueden, y de hecho se dañan, por ese mismo impacto sobre las corolas. -

Requiere una inversión importante. El depósito, las bombas, las

tuberías, las juntas, los manguitos, las válvulas, los programadores y la intervención de técnicos hacen que en un principio el gasto sea elevado aunque la amortización a medio plazo está asegurada. -

El viento puede afectar. En días de vientos acentuados el

reparto del agua puede verse afectado en su uniformidad.

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-

Aumento de enfermedades y propagación de hongos debido al

mojado total de las plantas

2.10. Ventajas e inconvenientes del riego por gravedad 2.10.1. Ventajas -

Costo de inversión a nivel de parcela.

-

Puede regarse en horas con fuerte.

-

No existe problema con el riego de parcelas irregulares.

-

No tiene influencia en la aplicación de pesticidas.

-

No crea ambientes para la propagación de enfermedades.

-

Pueden mejorarse los suelos en épocas de “Avenidas”.

2.10.2. Limitaciones -

Se requiere más agua por unidad de superficie cultivada.

-

Hay peligro de acumulación de agua en el sub-suelo, causando

la acumulación de agua en el sub-suelo. -

Preparación del suelo costoso y lento, es necesario de

levantamientos topográficos. -

Cerca del 5 al 10% de la superficie del suelo es ocupado por

canales de riego y drenaje. -

Hay tendencia de pérdida de suelo debido a la erosión hídrica y

-

La eficiencia de riego es baja (40%) comparando con otros

eólica. métodos de riego -

Se emplea más mano de obra en los riegos.

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II.

MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Ubicación Centro Poblado de Caján Distrito

: Pinra

Provincia

: Huacaybamba.

Región

: Huánuco.

Distrito de Riego

: Alto Marañón

Coordenadas UTM : Norte 9008063 : Este 276982 : Altitud 3385 m.s.n.m

3.2. Accesibilidad Las vías de transporte y de integración en la provincia de Huacaybamba son: trochas carrozables, autovías semiafirmadas y otras rodaduras; siendo el recorrido de 293 km por vía afirmada desde la ciudad Huánuco hasta la capital de la provincia (Huacaybamba). Su ingreso es por una carretera semi afirmada, desde el pueblo de Arancay (Huamalíes) hasta llegar al pueblo de Cochabamba; la ruta que sigue es afirmada llegando a la capital provincial con una distancia de 16 km, y continuando a 10 km está el poblado de Cajan. En la villa de Huacaybamba en la mano izquierda hay otra vía afirmada que se conecta con el puente Copuna sobre el río Marañón que tiene como enlace el pueblo de Llamellín (A. Raymondi - Áncash). Del pueblo de

Cajan continua una carretera sin afirmar con dos direcciones, por la izquierda a 11 km está el pueblo de Canchabamba, y por la derecha con el pueblo de Upagollpa (Marañón).

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3.3. Descripción del área del proyecto El relieve de la provincia es considerablemente agreste, por situarse entre las cadenas Central y Oriental de los Andes del Norte, y por el trayecto de la cuenca hidrográfica del Marañón y como es de hecho de sus afluentes respectivos. Huacaybamba ostenta 9 zonas de vida: El Bosque Seco Montano Bajo Tropical, Bosque Húmedo Montano Tropical, Bosque Húmedo Montano Bajo Tropical, Bosque muy Húmedo Montano Tropical, Páramo Pluvial Subalpino Tropical, Bosque Pluvial Montano Tropical, Páramo muy Húmedo Subalpino Tropical, Bosque Pluvial Montano Bajo Tropical y el Bosque Pluvial Pre-Montano Tropical. Se vislumbra los climas templado subhúmedo, seco y frío. Según el Ministerio de Agricultura (MINANG), en su portal de estadística, oficina zonal Huánuco, la provincia de Huacaybamba, comprende una superficie agrícola de 12 346.52 ha, de las cuales 10 981.73 hectáreas son para Tierra de Labranza, 514.76 ha son para Cultivos Permanentes y 850.03 hectáreas son para Cultivos Asociados. Siendo la agricultura su principal actividad productiva en la provincia de Huacaybamba, existen sembrados de alfalfa, arvejas, calabaza, caña de azúcar, caigua, calabaza, cebada, cebolla, fríjol, garbanzos, haba, hortalizas, kiwicha, lima, limones, maíz perla, mashua, naranjas, numia, oca, olluco, pacay, paltas, papa, plátanos, papaya, quinua, tarwi, trigo y yuca; en esta actividad hay que reconocer las labores campesinas que se efectúan en la parte de la selva, donde suelen sembrar y cultivar.

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3.4. Cartografía La información cartográfica básica para el desarrollo del estudio hidrológico corresponde a la Carta Nacional editada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) a escala 1:100,000. Cuadro 1. Información cartográfica básica

NOMBRE

ESCALA HOJA

PRONVIA DE HUACAYBAMBA

18i 1/100,000

ZONA

DATUM

18 L

18j

Sistema Geodésico

19i

(WGS) 1984 – UTM

19j Fuente: Instituto Geográfico Nacional

La cartografía se ha complementado con la información recopilada en la visita de campo, lo que ha permitido la delimitación de la zona de estudio.

3.5. Datos climatológicos 3.5.1. Temperatura La temperatura es el elemento meteorológico cuya variación está ligada al factor altitudinal. El clima es propio de la sub región de selva baja; con intensos días de frío cuyo promedio fluctúa entre los 8ºC y 18ºCen temporadas (entre mayo a noviembre), lluvias impresionantes con indicadores por encima de los 2,800 mm/año. La combinación de calor y lluvias extremos dan como resultado índices de humedad relativa cercanos al 99%.

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3.5.2. Precipitación anual La precipitación anual en el área de estudio es el valor, comprendiendo entre los valores de 1000 a 1300 mm anuales (Estación pluviométrica Huacayabmba)

3.5.3. Pluviometría La información disponible de precipitaciones máximas de 24 horas de la estación pluviométrica de Huacaybamba, con datos de 4 años, entre los años 2008 – 2011

3.6.

Métodos 3.6.1. Calculo del Caudal – Método del Flotador El método del flotador se utiliza cuando no se poseen equipos de

medición y para este fin se tiene que conocer el área de la sección y la velocidad del agua. Para medir la velocidad se utiliza un flotador medir la velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador cualquier cuerpo pequeño que flote: como un corcho, un pedacito de madera, una botella descartable, etc. (VILLÓN, 2002)

Para el cálculo del caudal se emplea la siguiente formula: Q=VxA Donde: Q = Caudal en m³/s V = Velocidad del flujo de agua en m/s At = Área de la sección transversal

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Figura 2. Ilustración del método del flotador para medir el caudal.

3.6.2. Caudales obtenidos con los datos de campo a) Quebrada Augay E= 1.8 m T= 1.48 s V= E/T ====>1.8 / 1.48 = 1.22 m/s At = 0.252 m² Q = 0.31 m³/s

b) Quebrada Augay - 2 E= 1.5 m T= 1.68 s V= E/T ====> 1.5 / 1.68 = 0.90 m/s At = 0.277 m² Q = 0.249 m³/s

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c) Quebrada Rayash E= 2.3 m T= 3.01 s V= E/T ====>2.3 / 3.01 = 0.72 m/s At = 0.37 m² Q = 0.282 m³/s d) Quebrada Molino Ragra E= 2.1 m T= 4.13 s V= E/T ====>2.1 / 4.13 = 0.51 m/s At = 0.251 m² Q = 0.13 m³/s

3.6.3. Evapotranspiración potencial del cultivos (Etc) Es la cantidad de agua consumida durante un determinado período, en un suelo cubierto de una vegetación homogénea, densa en plena actividad vegetativa, con suministros de agua de la naturaleza.

Las variables Temperatura - Humedad relativa fueron obtenidas de la página Web del Ministerios de Agricultura – Huánuco, estación climatológica Huacaybamba.

3.6.4. Requerimiento de agua (Req.) Es la lámina adicional de agua que se debe aplicar a un cultivo para que cubra sus necesidades en el desarrollo de la planta que es expresada en mm, para su cálculo se utiliza la siguiente ecuación:

REQ = UC - P. EFEC

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3.6.5. Requerimiento volumétrico bruto de agua (req. vol. bruto). Es el volumen de agua que requiere una hectárea de cultivo y que se expresa en m3/ha, se calcula mediante la siguiente ecuación:

Req. Vol. Bruto = Req (mm) x 10

3.6.6. Eficiencia de riego del proyecto ( Ef. Riego ) Es el valor de eficiencia del sistema de riego en la zona del proyecto, en el cual indica como el agua eficientemente se está aprovechando en los cultivos.

Esta expresión viene dada por Ef. Riego Proyecto = Ef. Riego conducción x Ef. Riego Distribución x Ef. Riego Aplicación.

El valor promedio tomado, a nivel nacional, y en la zona del proyecto es de 40% (0.4), para el sistema de riego por gravedad y de 56% (0.56) para riego por aspersión.

3.6.7. Requerimiento volumétrico neto de agua (Req. Vol. Neto). Es el volumen de agua requerido neto por una hectárea de cultivo, se expresa en m3/Has y se tabula mediante la expresión:

Req. Vol. Neto = Req. Vol. Bruto / Eficiencia de Riego del Proyecto

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3.6.8. Número de horas de riego (Nº horas riego) Es el tiempo de riego efectivo en el que se podrá utilizar el sistema para satisfacer la demanda de riego que se encuentra en función de la precipitación, además se debe de indicar que las horas calculadas se encuentran en función de las áreas de cultivo, de igual manera se encuentra de acuerdo al desplazamiento de agua sobre la superficie del suelo y la infiltración de la misma.

3.6.9. Módulo de riego. Es el caudal continuo de agua que requiere una hectárea de cultivo, se expresa en Lt / seg/Ha. Se calcula mediante la siguiente ecuación:

   [         ] Donde: MR = módulo de riego Req.Vol.Neto = requerimiento volumétrico neto de agua

Por solicitud expresa de la entidad solicitante se realiza los cálculos por tipo de cultivo sin determinar los ponderados de cada parámetro utilizado, ya que el Kc ponderado arrastra pequeños errores y de muchos cultivos se hace más pronunciadas, los módulos de riego donde se indica cero, equivalen a resultados de módulos de riego negativos lo que se aprecia que en esos meses existe precipitaciones efectivas mayores al uso consuntivo o evapotranspiraciones reales de los cultivos mejoradas e incorporadas.

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IV.

RESULTADOS.

4.1. Análisis de las microcuencas Los datos presentados en el Cuadro 4 fueron obtenidos mediante la delimitación en gabinete haciendo uso del Software ArcGis 10 y sus extensiones ArcHydro Tools y Xtools. Cuadro 6. Principales parámetros geomorfológicos de las 04 microcuencas Cuadro 2. Parámetros característicos de la microcuenca Augay Área Km² Perímetro Km Log. Cauce S del Cauce Factor de Forma 5.21

10.75

2974.8

57.15

Índice de Gravelius

1.699

1.32

Cuadro 3. Parámetros característicos de la microcuenca Rayash Área Km² Perímetro Km Log. Cauce S del Cauce Factor de Forma 2.45

8.33

2974.78

36.98

3.61

Índice de Gravelius 1.49

Cuadro 4. Parámetros característicos de la microcuenca Augay 2 Área Km² Perímetro Km Log. Cauce S del Cauce Factor de Forma 8.59

13.64

2974.8

50.42

Índice de Gravelius

1.030

1.30

Cuadro 5. Parámetros característicos de la microcuenca Molino Ragra Área Km² Perímetro Km Log. Cauce S del Cauce Factor de Forma 5.21

10.75

Fuente: Elaboración propia

2974.8

57.15

1.699

Índice de Gravelius 1.32

28

4.2.

Evaluación del potencial del Recurso hídrico Del diagnóstico de la evaluación hídrica realizada en campo en el

mes de abril del 2012 se verificaron in situ, los caudales de agua por el método sección - velocidad, los cuales se detallan en el siguiente cuadro:

Cuadro 6. Caudales aforados quebradas de captación Nombre de la Quebrada

Caudal (Lt/s)

Coordenadas UTM Norte

Este

altitud (m.s.n.m.)

Augay

310

9010723

283905

3995

Augay-2

249

9010624

283712

3980

Rayash

282

9010349

285045

3750

Molino Ragra

130

9009674

281677

3590

TOTAL =======>

971

Estos caudales disminuyen en promedio hasta la mitad en julio y agosto, meses de menor precipitación, es decir un total de 485.5 l/s aproximadamente, que pasan a conformar el caudal base de las quebradas, que no son aprovechadas para riego, además esta agua sirve para el mantenimiento de caudal ecológico, no existe presencia de especies acuícola en la zona. Por otro lado, los agricultores de la zona de Caján aprovechan el agua de la Quebrada Augay-2 en mínimas cantidades para riego, toda vez que existe presencia de un canal artesanal construido hace varias décadas por los mismo pobladores, pero en épocas de estiaje el agua no llega a los campos de cultivo por la disminución del caudal, lo cual se solucionaría con el aprovechamiento en conjunto de las aguas de estas cuatros quebradas, y que

29

de realizar la regulación y derivación de las aguas no se afectaría a terceros, en concordancia con la nueva normatividad legal en materia de aguas.

4.3.

Demanda de agua para el riego. La cédula típica de cultivo de las áreas a mejorar o que

actualmente existen en el presente se muestra a continuación: Cuadro 7. Principales cultivos Cajan – Pinrra – Huacaybamba

Cultivos

Area Semb Ha. Prod/Ha Época/Siembra

Época/Cosecha

Trigo

40

1500

Dic-Ene

Jun-Jul

Cebada

30

1700

Nov-Dic

Jun-Jul

Papa

30

8000

Junio

Marzo

Frijol Canario

15

1600

Enero

Abril-Mayo

Alberjas

20

1000

Diciembre

Julio

Maíz Cancha

30

1200

Octubre

Junio

Habas

15

1200

Octubre

Junio

TOTAL

180


4.4.

Alternativas. 4.4.1. Primera alternativa. Áreas a mejorar. Se propone el sistema más usado en el país, el sistema de riego

por gravedad. El requerimiento de agua estimado, en base a condiciones climatológicas transferido a zona del proyecto de la Estación Huacaybamba y utilizando la eficiencia de riego por gravedad de 40 % para cultivos transitorios, es de 103 lt/s para el mes más crítico, agosto, que representa el 21% del caudal mínimo. Mayor detalle se muestra en el cuadro 8.

30

4.4.2. Primera alternativa. Áreas a incorporar. Se propone el sistema más usado en el país, el sistema de riego por gravedad. El requerimiento de agua estimado, en base a condiciones climatológicas transferido a zona del proyecto de la Estación Huacaybamba y utilizando la eficiencia de riego por gravedad de 40 % para cultivos transitorios, es de 312 lt/s para el mes más crítico, agosto, que representa el 64% del caudal mínimo. Mayor detalle se muestra en el cuadro 9.

4.4.3. Primera alternativa. Área Total. Se propone el sistema más usado en el país, el sistema de riego por gravedad. El requerimiento de agua estimado, en base a condiciones climatológicas transferido a zona del proyecto de la Estación Huacaybamba y utilizando la eficiencia de riego por gravedad de 40 % para cultivos transitorios, es de 415 lt/s para el mes más crítico, agosto, que representa el 85% del caudal mínimo. Se considera el riego de 24 horas a fin de evitar la construcción de reservorios El restante caudal sería el caudal ecológico. Mayor detalle se muestra en el cuadro 10 en el cual se muestra el total de áreas a mejorar e incorporar. Referente al detalle de las áreas a mejorar, incorporar y totales, se presenta la propuesta de la Evolución de las áreas aprovechadas al ser incorporadas con el uso del 85% del caudal mínimo disponible. Ver cuadro 11, 12 y 13.

4.4.4. Segunda Alternativa. Áreas a Mejorar. Se plantea la demanda para la segunda alternativa de riego utilizando el sistema por aspersión con una eficiencia total del 56 % y 24 horas de riego, en este caso el requerimiento sería de 73 lt/s que representa el 15% del caudal disponible, lo cual permitirá hacer una mejor proyección de las áreas

31

a irrigar, aumentando la frontera agrícola de forma significativa. El cuadro 14 presenta el detalle de esta alternativa.

4.4.5. Segunda Alternativa. Áreas a incorporar. Se propone el sistema de riego tecnificado. El requerimiento de agua estimado, en base a condiciones climatológicas transferido a zona del proyecto de la Estación Huacaybamba y utilizando la eficiencia de riego por aspersión de 56 % para cultivos transitorios, es de 342 lt/s para el mes más crítico, agosto, que representa el 70% del caudal mínimo. Mayor detalle se muestra en el cuadro 15.

4.4.6. Segunda alternativa. Área Total. Se propone el sistema de riego tecnificado. El requerimiento de agua estimado, en base a condiciones climatológicas transferido a zona del proyecto de la Estación Huacaybamba y utilizando la eficiencia de riego por gravedad de 56 % para cultivos transitorios, es de 415 lt/s para el mes más crítico, agosto, que representa el 85% del caudal mínimo. Se considera el riego de 24 horas a fin de evitar la construcción de reservorios El restante caudal sería el caudal ecológico. Mayor detalle se muestra en el cuadro 16 en el cual se muestra el total de áreas a mejorar e incorporar. Referente al detalle de las áreas a mejorar, incorporar y totales, se presenta la propuesta de la Evolución de las áreas aprovechadas al ser incorporadas con el uso del 85% del caudal mínimo disponible. Ver cuadros: 17, 18 y 19

32

Cuadro 8. Planteamiento del sistema hidráulico – “Alternativa 01” Área mejorada Año 1 – Año 10

ARVEJA


33

Cuadro 9. Planteamiento del sistema hidráulico – “Alternativa 01” Área incorporada - Año 10

ARVEJA


33


ARVEJA


34

Cuadro 10. Planteamiento del sistema hidráulico – “Alternativa 01” Área total - Año 10

ARVEJA


34


ARVEJA


35

Cuadro 11. Áreas mejoradas por el proyecto. Alternativa 1

CULTIVOS

AÑOS 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

FRIJOL

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

MAIZ

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

TRIGO

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

CEBADA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

PAPA

30

30

30

30

30

30

30

30

HABAS

15

15

15

15

15

15

15

15

30 15

30 15

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180

TOTAL ÁREAS


35


AÑOS

CULTIVOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

FRIJOL

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

MAIZ

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

TRIGO

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

CEBADA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

PAPA

30

30

30

30

30

30

30

30

HABAS

15

15

15

15

15

15

15

15

30 15

30 15

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180

TOTAL ÁREAS


Cuadro 12. Áreas incorporadas por el proyecto. Alternativa 1. AÑOS

ULTIVOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

40

40

40

40

40

60

60

60

60

60

FRIJOL

35

35

35

35

35

65

85

85

85

85

MAIZ

50

50

50

50

50

90

90

90

90

90

TRIGO

40

40

40

40

40

110

110

110

110

110

CEBADA

70

70

70

70

70

90

90

90

90

90

PAPA

50

50

50

60

60

60

90

90

90

90

HABAS

45

45

45

45

45

65

65

65

65

65

TOTAL ÁREAS

330

330


330

340

340

540

590

590

590

590

36

Cuadro 13. Evolución de áreas aprovechas en la actividad agrícola “con proyecto”

CULTIVOS ARVEJA FRIJOL MAIZ TRIGO CEBADA PAPA HABAS

TOTAL

AÑOS 0 20 15 30 40 30 30 15 180

Crecimiento áreas

TOTAL ÁREAS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

60 60 60 60 60 80 80 80 80 80 50 50 50 50 50 80 100 100 100 100 80 80 80 80 80 120 120 120 120 120 80 80 80 80 80 150 150 150 150 150 100 100 100 100 100 120 120 120 120 120 80 80 80 90 90 90 120 120 120 120 60 60 60 60 60 80 80 80 80 80 510 510 510 520 520 720 770 770 770 770 2.83 1.00 1.00 1.02 1.00 1.38 1.07 1.00 1.00 1.00 183.30% 0.00% 0.00% 2.00% 0.00% 38.50% 6.90% 0.00% 0.00% 0.00% 510 510 510 520 520 720 770 770 770 770


37

Cuadro 14. Planteamiento del sistema hidráulico – “Alternativa 01” Área mejorada Año 1 - Año 10

ARVEJA


38


ARVEJA


38


ARVEJA


39


ARVEJA


39


ARVEJA


40


CULTIVOS

AÑOS 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

FRIJOL

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

MAIZ

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

TRIGO

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

CEBADA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

PAPA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

HABAS

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

TOTAL ÁREAS

180


180

180

180

180

180

180

180

180

180

40


AÑOS

CULTIVOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

FRIJOL

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

MAIZ

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

TRIGO

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

CEBADA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

PAPA

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

HABAS

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

TOTAL ÁREAS

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180


Cuadro 18. Áreas incorporadas por el proyecto. Alternativa 2

AÑOS CULTIVOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ARVEJA

40

40

40

40

40

105

105

105

105

105

FRIJOL

85

85

85

85

85

135

135

135

135

135

MAIZ

50

50

50

50

50

170

170

170

170

170

TRIGO

40

40

40

40

40

140

140

140

140

140

CEBADA

70

70

70

70

70

170

170

170

170

170

PAPA

50

50

50

60

60

60

145

145

145

145

HABAS

45

45

45

45

45

105

105

105

105

105

TOTAL ÁREAS

380


380

380

390

390

885

970

970

970

970

41

Cuadro 19. Evolución de áreas aprovechadas en la actividad Agrícola “con

proyecto Alternativa 2 AÑOS

CULTIVOS ARVEJA FRIJOL MAIZ TRIGO CEBADA PAPA HABAS

TOTAL

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20 15 30 40 30 30 15 180

60 100 80 80 100 80 60 560

60 100 80 80 100 80 60 560

60 100 80 80 100 90 60 560

60 100 80 80 100 90 60 570

60 10 80 80 100 90 60 570

125 150 200 180 200 90 120 1,065

125 150 200 180 200 175 120 1,150

125 150 200 180 200 175 120 1,150

125 150 200 180 200 175 120 1,150

125 150 200 180 200 175 120 1,150

3.11 211.1% 560

1.00 0.0% 560

1.00 1.02 1.00 0.0% 180.0% 0.0% 560 570 570

1.87 1.08 86.8% 8.0% 1,065 1,150

1.00 0.0% 1,150

1.00 0.0% 1,150

1.00 0.0% 1,150

Crecimiento áreas

TOTAL ÁREAS


4.5.

Balance hídrico oferta – demanda

En el año 10 del sistema de proyecto planteado en la primera alternativa se considera un total de 770 ha a ser irrigadas entre mejoradas e incorporadas, según el detalle del cuadro 13, mientras que la segunda alternativa, riego por aspersión, considera el riego de 1150 ha las cuales son detalladas en el cuadro 19, los déficit de agua se presentan en los meses de abril a octubre, incluso el mes de enero, por lo que se necesita del sistema de riego para abastecer del recurso hídrico para lo producción de cultivos planteada. En cualquiera de las alternativas planteadas el caudal mínimo de las quebradas de captación propuestas superan a la demanda, incluso instalando un sistema de riego por aspersión se incrementarían notablemente las áreas de producción, mejorando así la economía de los pobladores de la zona. El sistema de derivación debe constar de un punto de captación en cada una de las quebradas aforadas, de acuerdo a la ubicación topográfica de los terrenos con respecto a este punto de tal manera pueda cumplirse con las pendientes de diseño que los canales requieren para su correcto funcionamiento, hasta el punto de entrega de agua en las cabeceras de las áreas a ser beneficiadas.

42

El Cuadro 20 muestra el balance hídrico, en el cual se considera un 15% por caudal ecológico y las áreas a irrigar como propuesta, tanto a mejorar como a incrementar, para ambas alternativas.

Cuadro 20. Balance hídrico del proyecto. Oferta – Demanda Alternativa 1 Oferta

Alternativa 1 (lt/s)

lt/s

% Agua

Caudal

Área a

Área a

Demanda utilizada ecológico mejorar incorporar 485.5

415.0

85.0

70.5

Área a irrigar

(ha)

(ha)

(ha)

180.0

590.0

770.0


Cuadro 21. Balance hídrico del proyecto. Oferta – Demanda Alternativa 2 Oferta

Alternativa 2 (lt/s)

lt/s

% Agua

Caudal

Área a

Área a

Demanda utilizada ecológico mejorar incorporar 485.5

415.0


85.0

70.5

Área a irrigar

(ha)

(ha)

(ha)

180.0

970.0

770.0

43

V.

DISCUSION

Es evidente que las curvas provenientes de una escala mayor (1:25,000) son más precisas pues este mapa tienen curvas de nivel con intervalos menores que, a su vez, permiten generar modelos de elevación más precisos. De acuerdo a nuestra experiencia y tipo de trabajo, sugerimos trabajar con intervalos de 200 m. Por consiguiente, la digitalización de mapas existentes y la colección y georeferenciación de información adicional de campo pueden resultar, con bajos costos, en una base de datos útil para iniciar los estudios hidrológicos considerando como punto inicial la obtención de los parámetros morfométricos de las microcuencas. La evaluación del potencial del recurso hídrico u oferta, se ha realizado tratando de determinar los caudales mínimos existentes en las Microcuencas, considerando las mediciones de campo y las informaciones de los pobladores más antiguos de la zona, quienes informaron de los niveles mínimos a los cuales se llega en los meses de estiaje es de 485.5 lt/s, además ya en el mes de medición mayo, la ausencia de precipitaciones era notoria. La metodología utilizada en campo fue la de sección velocidad recomendada por Villón (2002), utilizando un medidor de flujo de la velocidad en lugar del clásico flotador, al considerar que en caudales muy pequeños el error que presenta este último es muy alto. La demanda de agua se ha determinado considerando los cultivos propios de la zona, cultivados durante la época de lluvia, siendo la intención del proyecto, que los agricultores puedan realizar sus cultivos durante todo el año, usando un sistema de riego, en base a los caudales mínimos que las

44

fuentes evaluadas ofrecen. Se ha determinado que los caudales aforados son suficientes no sólo para mejorar los cultivos existentes (180 hás) sino además se pueden incorporar de 590 a 970 nuevas hectáreas, considerando las alternativas 1 y 2, respectivamente (Cuadro 20), lo cual va a mejorar notablemente la economía de los agricultores de la zona de influencia del proyecto que se está evaluando. En ambos casos se ha considerado el caudal ecológico como el 15% del caudal mínimo determinado. El sistema de riego por aspersión representa una mejor alternativa de áreas a incorporar, pero debe evaluarse a nivel del perfil del proyecto su factibilidad económica, en comparación con el sistema de riego por gravedad, considerando el costo de instalación, operación mantenimiento y desarrollo, mantenimiento de ambos sistemas.

45

VI.

CONCLUSIONES

1. Se logró determinar los principales parámetros morfométricos de las quebradas determinando que la Microcuenca Augay-2 es la mayor y la microcuenca Rayash es la más pequeña, los valores son mostrados en los cuadros 2 al 5. 2. Los caudales aforados de las Quebradas Augay, Augay-2, Molino Ragra y Rayash fueron de 0.31 m³/s, 0.25 m³/s, 0.13 m³/s y 0.28 m³/s, respectivamente 3. Con los caudales que se calcularon para cada quebrada, se determinó el caudal mínimo de 485.5 l/s y por tanto, si existe el necesario potencial hídrico para formular un proyecto de irrigación en la zona de estudio, con el cual se pretende mejor la calidad de vida de los pobladores. 4. Se determinó la demanda de agua para irrigar los terrenos existentes, así como las nuevas áreas a incorporar cuando se establezca el proyecto; siendo la demanda de 415 l/s, para ambas alternativas, riego por gravedad y riego por aspersión. 5. Las alternativas de riego que se plantearon fueron riego por gravedad y riego por aspersión difiriendo en la cantidad de áreas a incorporar, 590 Ha nuevas para la primera alternativa y de 970 Ha para la segunda alternativa.

46

VII. 1.

RECOMENDACIONES

Realizar un estudio detallado de topografía, geotecnia y análisis de la precipitación, durante la etapa de levantamiento de información para la elaboración del Perfil del Proyecto.

2. Realizar capacitaciones para el manejo del recurso hídrico, para el mantenimiento y operación de las obras de infraestructura una vez instalado el proyecto. 3. El punto de la posible captación de las aguas debe considerar los caudales ecológicos, necesarias para mantener la demanda del recurso hídrico.

47

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AZCON J. y TALON M. 1993. Fisiología y bioquímica vegetal, interamericana – Mac Grawilill. Madrid. 581 p. BIDWELL, R.G.S. 1983. Fisiología vegetal. AGT Editor. México, D. F. p63. CNRCIREN.1997. Cálculo y Cartografía de la Evapotranspiración Potencial en Chile. Instituto GEOGRÁFICO NACIONAL, 1990. Carta nacional 1:100 000. Segunda edición. San Marcos, Hoja 15-g, Lima-Perú. FAO. 2006. Evapotranspiración del cultivo. Estudio FAO riego y drenaje N° 56. KRAMER, P.J. and BOOYER J. S. 1995. Water relations of plants and soils. Academicpress. New York, 482p. MILLAR, A Agustín. 1993. Manejo de Agua y Producción Agrícola. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura, Ofi cina en Chile. 556p.

ROBERTS, T. Richard. 1993. Estadística Aplicada a la Ingeniería. 1ra Edición, México. 89 p. VILLON, M. 2002. Hidrología Básica. Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Agrícola Hidrología. 2 da Edición, Lima, Perú. 123 p.

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IX. ANEXOS

49

9.1. Datos meteorológicos de la estación agencia agraria Huacaybamba

50

9.2. Calculo de caudales de las 4 quebradas en estudio Calculo de Caudal Qdra. Augay - 2

Calculo de Caudal Qdra. Rayash

Tiempo

Tiempo 1.75 1.71 1.89 1.35

3.24 3.37 2.65 2.79

1.675 s

3.0125 s

Distancia Area = Velocidad = E/T : Caudal = V*A

1.5 m 0.27775 m² 0.90 m/s 0.249 m³/s


2.3 m 0.36975 m² 0.76 m/s 0.282 m³/s

Calculo de Caudal Qdra. Augay

Calculo de Caudal Qdra. Molino Ragra

Tiempo

Tiempo 1.15

4.45

50

9.2. Calculo de caudales de las 4 quebradas en estudio Calculo de Caudal Qdra. Augay - 2

Calculo de Caudal Qdra. Rayash

Tiempo

Tiempo 1.75 1.71 1.89 1.35

3.24 3.37 2.65 2.79

1.675 s

3.0125 s


1.5 m 0.27775 m² 0.90 m/s 0.249 m³/s


2.3 m 0.36975 m² 0.76 m/s 0.282 m³/s

Calculo de Caudal Qdra. Augay

Calculo de Caudal Qdra. Molino Ragra

Tiempo

Tiempo 1.15 1.89 1.21 1.35 1.8

4.45 4.05 3.87 4.14

1.48 s


4.1275 s

1.8 m 0.252 m² 1.22 m/s 0.31 m³/s


2.1 m 0.2506 m² 0.51 m/s 0.13 m³/s

51

Esc. 1:250

Esc. 1:250

Esc. 1:250

Esc. 1:500

Figura 3. Secciones transversales de las 4 quebradas aforadas

52

9.4. Panel Fotográfico

Figura 4. Frontis de la oficina de Sub regional de Huacaybamba

Figura 5. Recibimiento de las pobladores del centro poblado de Cajan y otros.

53

Figura 6. Aforo de la quebrada Augay

Figura 7. Aforo de la quebrada Augay – 2

54

Figura 8. Aforo de la quebrada Rayash

Figura 9. Autoridades de Caján frente a al quebrada-Molino Ragra

55

Estudio Hidrologico Con Fines de Riego

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