ESTUDIO+HIDROLOGICO+MIRA-05(1)

INSTITUTO INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA

GESTIÓN HIDROLÓGICA

ESTUDIOS E INVESTIGACIONES HIDROLÓGICAS

ESTUDIO ESTUDIO HIDROLÓGICO DEL RÍO MIRA

Quito - Ecuador 

Octubre – 2005

PREFACIO El agua es un importante factor de la economía de la sociedades y un elemento fundamental en la planificación de cualquier estructura ingenieril . No existe ningún tipo de obra civil cuyo diseño, construcción y operación , no estén directa o indirectamente relacionados con el agua, por lo que gran parte de las fallas ocurren como consecuencia del escaso conocimiento sobre el comportamiento del mencionado elemento, o por la errónea concepción de su falta de trascendencia. Debido a la necesidad de disponer de estudios que cubran este requerimiento de un modo más accesible a consultores, profesionales y técnicos del área , se ha realizado este ejemplar con el objeto de crear en el lector elementos hidrológicos del comportamiento hidrológico, hidrogeológico y las características fisicoquimicas de las aguas de la cuenca del río Mira, proporcionando parámetros básicos de diseño. Para el estudio se han utilizado información cartográfica, hidrometeorológica, hidrogeológica y datos físico-químico del agua superficial de la cuenca en mención. El Estudio está dividido en dos capítulos, el primero proporciona valores de coeficientes de escurrimiento medio anual para 19 subcuencas, caudales de garantía: Q75%, Q80%, Q90%, y Q95% obtenidos de la curvas de Duración General; obtenidos a través de la generación de caudales naturales mediante la restitución de caudales concesionados, para lo cual se utilizó el modelo hidrológico de simulación continua denominado WATBAL para la calibración, generación y relleno de información faltante; finalmente se obtuvieron caudales máximos para diferentes períodos de retorno de las 19 utilizando el programa estadístico FLOODRO, estos valores servirán de base para el diseño de obras de aprovechamiento y protección de los recursos hídricos de la cuenca. El segundo Capítulo proporciona la caracterización hidrogeológica de la cuenca del río Mira, incluyendo una descripción geológica de la cuenca basada en estudios existentes, cartografía hidrogeológica representando las diferentes unidades hidrogeológicas diferenciadas por su grado de permeabilidad, localización de zonas acuíferas fundamentadas en el inventario de puntos de agua (pozos y vertientes) y su distribución espacial, que contribuirá al conocimiento hidrogeológico de la zona, localización de zonas potencialmente acuíferas para una futura explotación de aguas subterráneas. El estudio se complementa con mapas temáticos, cuadros de información utilizada y ábacos, lo que  justifica plenamente el trabajo, lo que servirá de gran ayuda a empresas privadas y públicas orientando al mejor conocimiento de los parámetros hidrológico, hidrogeológicos y características físico-químicas de la cuenca del Río Mira.

ÍNDICE CAPÍTULO CAPÍTUL O I

1

1. OBJETIVOS OBJ ETIVOS DEL ESTUDIO 1.1.General 1.2.Específicos 2. ALCANCE ALCA NCE DEL ESTUDIO ESTUDIO 3. LOCALIZACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO ESTUDIO 3.1 Ubicació n Geográfica 4. DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA 5.1 Cartográfic a 5.2 Hidrometeoro lógi ca 5. HIDROLOGÍA SUPERFICIAL 6. INFORMACIÓN UTILIZADA UTILIZA DA 5.1. Cartog ráfi ca Hidrometeorológica Parámetros Parámetros Físicos y Morfom étrico s de la cuenca del Mira 7. CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS 7 7.1 Precipit ación m edia de la cuenca del río Mira 10 7.2 Temperatura Temperatu ra del aire Densidad de cubr imiento imi ento 8. EVALUACIÓN EVAL UACIÓN DE PARÁMETROS PARÁ METROS HIDROLÓGICOS 8.1. 8.1. Densidad de cubrimi cubr imiento ento 8.2 Modelización Hidrol ógic a 8.2.1 8.2.1 Modelo Hidrol ógic o WATBAL 8.2.2 8.2.2 Parámetros Parámetros de calibr ación del modelo 8.3 Restituc ión a régimen natural 8.4 Generación Generación de parámetros hidr ológico ológ icoss 8.4.1 8.4.1 Caudales Caudales Probabilíst icos en los sitios sit ios seleccio nados 8.4.2 8.4.2 Caudales máximos máxi mos para períod os de retorno reto rno 5,10, 5,10, 25, 50 y 100 años 8.4.3 8.4.3 Coeficient es de escorr entía medios anuales en régimen natural

1 1 1 2 1 3 3 4 4 4 4 4 4 4

CAPÍTULO CAPÍTUL O II 9. CARACTERIZACIÓN CARA CTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA DE LA CUENCA DEL RÍO MIRA 10. DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA DE LA CUENCA 10.1. 10.1. Geomorfo Geomor folog log ía 10.2. 10.2. Estr atigrafía atig rafía 11. HIDROGEOLOGÍA 11.1. 11.1. Levantamiento hidrogeológ hidr ogeológ ico 11.2. 11.2. Esquema geológi co 11.3. 11.3. Inventario de Puntos de Agua 11.4. 11.4. Piezometr ía 11.5. 11.5. Zonas de interés int erés hidrogeológ hidr ogeológ ico 11.6. 11.6. Mapa Hidrogeol ógic o 11.6.1. 11.6.1. Objeti vo y caráct er del Mapa 11.6.2. 11.6.2. Contenid Cont enido o del Mapa 11.6. 11.6.3. 3. Unidades Litológ Lit ológicas icas Permeables Permeables por Porosi dad Irregular 11.6. 11.6.4. 4. Unidades Hidrogeol ógic as Permeables Permeables por Fisuraci ón 11.6. 11.6.5. 5. Unidades Litológ Lit ológicas icas Prácticamente Impermeables 12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 12.1. 12.1. Conclu siones sio nes 12.2 Recomendaci Recomen daciones ones 13. BIBLIOGR BIBL IOGRAFÍA AFÍA  ANEXOS

32 32 32 32 33 39 39 39 40 40 41 42 43 43 43 44 44 45 45 47 48 50

14 14 14 14 17 17 17 17 18 27 30 30

1.

OBJETIVOS OBJ ETIVOS DEL ESTUDIO

1.1.

Objetivo General •

1.2.

Realizar el estudio Hidrológico de la cuenca del río Mira Objetivos Específicos

• •

• • •

Analizar caudales medios mensuales y anuales en régimen natural para subcuencas definidas. Obtener caudales de garantía (Q75%, Q80%, Q90% y Q95%) en base a las curvas de Duración General. Determinar coeficientes de escurrimiento natural para subcuencas definidas Obtener caudales máximos para diferentes períodos de retorno. Realizar la caracterización hidrogeológica de la cuenca.

2. ALCANCE AL CANCE DEL ESTUDIO. El estudio determina la estimación de los coeficientes de escorrentía así como otros parámetros hidrológicos adicionales que corresponden a cada una de las subcuencas seleccionadas de la Cuenca del Río Mira , en su forma natural. natural. En el informe se presenta la determinación de las precipitaciones medias mensuales y anuales de cada subcuenca, restitución de caudales naturales en los tramos constitutivos de la zona de estudio lo que permitió modelar hidrológicamente y generar los caudales naturales medios mensuales en base a la información de las estaciones hidrométricas representativas,  permitiendo obtener las curvas de duración general con sus respectivos caudales probabilísticos de aprovechamiento. La metodología aplicada permite la determinación de los coeficientes de escorrentía en estado natural y la estimación de caudales máximos esperados en cada sitio de estudio en base al análisis de metodologías estadísticas. El estudio abarca también la descripción geológica e hidrogeológica de la cuenca, permitiendo un conocimiento detallado de la geología, geomorfología y las características litoestructurales de las formaciones aflorantes de la zona de estudio. Complementando el estudio se intercalan tablas, ábacos y figuras temáticas relacionadas con el desarrollo del mismo. 3. LOCALIZACION DEL AREA A REA DE ESTUDIO ESTUDIO. La cuenca del río Mira, es una cuenca Binacional ubicada en el extremo norte del país, sin embargo el presente estudio se limita hasta la confluencia con el río San Juan dentro dentro del territorio ecuatoriano ecuatoriano cubriendo una superficie de 5598 Km² involucrando gran parte de las provincias de Carchi e Imbabura. Los límites naturales son: por el Norte las cuencas del del río San Juan y del del río Carchi, por el Sur el Nudo de Mojanda Cajas; por el Este la Cordillera Oriental de los Andes y por el Oeste la Cordillera Occidental.

1

3.1. Ubicación geográfica 2

De acuerdo al Gráfico 1, la cuenca del río Mira se encuentra localizada aproximadamente entre las coordenadas Latitud Longitud

: :

01° 12' N 77° 40' W

y y

00° 07' N 78° 30' W

4. DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA Como se mencionó anteriormente el río Mira es uno de los cursos más importantes del País, el mismo que está formado principalmente por los ríos Apaquí, Mataquí ,Ambi, Chota y por el mismo Mira. La superficie de la cuenca del Río Mira, desde la confluencia del Río San Juan hasta los límites naturales señalados anteriormente, corresponde un área de 5598 Km2. El rango de elevaciones sobre el nivel del mar, está comprendido entre 530 m.s.n.m. en el limite inferior, hasta los picos andinos con una altitud que sobrepasa los 4.000 m.s.n.m. El relieve en la zona, desde la Cordillera Oriental, los paramos de El Angel y el Nudo Mojanda-Cajas, con una altitud aproximada a los 4.000 m.s.n.m., descienden gradualmente en forma de laderas unas veces y otras abruptamente hasta el valle del Chota y del Mira. Por el Sur, desde el Nudo de Mojanda, las laderas de las cuencas de los ríos Mataquí y Ambi descienden abruptamente hasta la confluencias de estos con el Chota y el Mira, antes de que este último rompa la Cordillera Occidental y penetre en el Litoral Sur de la vecina república de Colombia. El último afluente del Río Mira constituye el Río San Juan que nace en la Cordillera Occidental desde El Chiles y se le une antes de ingresar en territorio colombiano. En la cuenca se destacan las siguientes elevaciones: Mirador, Cotacachi, Imbabura y Cayambe. El paisaje señala la presencia de varias lagunas: San Pablo, Yaguarcocha, Cuicocha, Mojanda, Cristococha, Yanacocha y Puruanta a más de otras de menor extensión. La cuenca presenta una forma aperaltada con su eje mayor orientado en el sentido Sur-Este, NorOeste. La cuenca forma un amplio anfiteatro, cuyo contorno está conformado por los picos de las cordilleras que constituyen las cabeceras del sistema hidrográfico de los ríos Chota-Mira.

3

CAPÍTULO I 5. HIDROLOGÍA SUPERFICIAL Este capítulo abarca la estimación de coeficientes de escurrimiento, caudales de garantía y de máxima crecida para diferentes períodos de retorno. 5. INFORMACION UTILIZADA La información que sirvió de base para el análisis del presente trabajo es la siguiente:

5.1 Cartográfica Se recopiló la información hidrográfica y topográfica proporcionada en las cartas editadas por el Instituto Geográfico Militar a escala 1:250.000 5.2 Hidrometeorológica La información media mensual de las estaciones hidrometeorológicas utilizada para el análisis de la precipitación, temperatura y de caudales se obtuvo del Banco de datos del INAMHI. La información de Usos del Agua , se tomó del estudio actualizado a enero del 2004 por parte del CNRH en su informe ´´Recursos hídricos e implementación del modelo hidrológico” para las cuencas binacionales Mira Mataje y Carchi Guaytara 6.1. Parámetros Físicos y Morfométricos de la Cuenca del Río Mira. Los parámetros del Medio Físico preponderantes determinados para la Cuenca del Mira, corresponden a los de tipo Geométricos, de Relieve y Morfométricos, cuya determinación se lo hizo en base a la cartografía disponible. Los parámetros físicos y morfométricos, que se incluyen en la Tabla 1, han sido determinados para las diez subcuencas siguientes: Apaquí D.J. Minas Apaquí en Gruta La Paz Apaquí A.J. Chota Chota en Pte. Carretero Jatunyacu A.J. Blanco Ambi D.J. Cariyacu Mira en Carchi Blanco A.J. Mira Lita A.J. Mira Mira A.J. Lita Es importante destacar algunos parámetros físico y morfométricos que caracterizan a esta cuenca, tales como: •

Las altitudes varían desde los 4600 a los 530 m.s.n.m . 4

•

•

•

Los perímetros oscilan entre los 57 a los 350 Km. El índice de forma de las subcuencas ha sido determinado por medio del índice de compacidad o de Gravelius, cuyos valores oscilan entre 1.12 y 1.41 para el Jatunyacu y Chota en Pte. Carretera en la cuenca del Mira. El índice de pendiente, que da un valor medio de las pendientes de la cuenca, varía desde un valor alto que corresponde a la subcuenca del Blanco A.J Mira a uno menor del Apaquí en Gruta de la Paz.

5

Tabla 1. PARAMETROS GEOMETRICOS DE LA CUENCA DEL RIO MIRA Nº

ESTACION

1

Apaqui D.J. Minas

2

Apaquí en Gruta La Paz

3

H(*) m/snm.

ALTITUD Máxima (m)

ALTI.(**) Mínima (m)

SUPERF. A(Km²)

PERIM. P(Km)

2265

3800

2800

314

77.3

1.29

2365

3800

2600

530

103

1715

3800

1715

724

C

L Km

D M

Ip %

Ig m/Km

Ic %

Ir %

30.3

771

17.48

25.4

3.30

1.32

1.32

40.2

851

5.92

21.2

2.98

1.47

122

1.26

43.3

1155

19.39

26.7

4.82

2.58

Apaquí A.J. Chota 4

1515

4200

1515

1864

217

1.41

86.2

1890

16.62

21.9

3.11

2.18

5

Chota en Pte. Carretera

2470

4400

2470

246

63

1.12

17.2

1275

30.55

74.1

11.20

0.85

6

Jatunyacu A.J. Blanco

2015

4600

2015

704

123

1.26

43.1

1580

22.46

36.6

6.00

1.30

7

Ambi D.J. Cariyacu

1250

4600

1250

3455

291

1.34

110

1975

15.73

18.0

3.04

1.99

8

Mira en Carchi

890

3600

890

160

57

1.29

21.2

2085

34.92

98.3

12.80

8.80

9

Blanco A.J. Mira

550

4000

550

464

107

1.39

41.7

2630

27.77

55.8

7.32

5.63

10

Lita A.J. Mira

530

4600

530

4958

350

1.38

136.7

2575

15.80

18.8

2.98

1.72

Mira D.J. Lita H - Altitud de la Estación: m.s.n.m. C - Coeficiente de Forma L - Lado Mayor del rectángulo equivalente: Km. Ip - Indice de Pendiente Ig - Indice de pendiente global: m/Km. Ic - Pendiente media de la cuenca: % Ir - Pendiente del río: % (*) - Altitud promedio obtenida con el altímetro

6

P - Perímetro :Km. A - Superficie:Km² D - Desnivel: m

(** )- Altitud tomada de los mapas topográficos esc. 1:200 000

7. CARACTERÍSTICAS CLIMATICAS Para el análisis climático de la cuenca del río Mira se dispone de 45 estaciones meteorológicas, cuyas características principales se presenta en la Tabla 2, y su implantación en el Gráfico 2. La superficie de estudio presenta un clima con un patrón complejo y cambiante debido en gran parte al sistema orográfico existente así como a la influencia del clima oceánico caracterizado por la presencia de la corriente cálida de El Niño. Los factores principales que determinan el clima de la cuenca son: La influencia de las masas de aire provenientes del Océano Pacífico marca perfectamente dos períodos: invierno ó lluvioso, que va de enero a mayo y verano más acentuado en parte central de la zona estudiada, que en el norte-oeste donde se observan lluvias durante todo el año (parte costanera y estribaciones occidentales de la coordillera occidental). Los vientos alisios de la cuenca Amazónica provocan precipitaciones que influyen durante todo el año. Esta influencia amazónica es sensible únicamente en la parte más oriental y alta de la zona estudiada. La variación de los totales pluviométricos anuales es grande, existiendo zonas con precipitaciones anuales inferiores a los 300 mm (zona baja del Chota), y áreas donde las precipitaciones anuales sobrepasan los 6000 mm (estribaciones del Lita y el Blanco). Estas variaciones se deben a las condiciones orográficas ( altitud, orientación de las vertientes, relieve de los alrededores de la cuenca ,etc.).

Tabla 2. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS ESTACIONES METEOROLOGICAS

7

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

NO MB RE E ST A CIO N

C O D IG O

IN GUINCH O ATU NT AQU I IBA R RA - AER OPUE R T O C U ASM AL -PIAR TA L B O LIVA R -C ARC HI-INE RHI SAL INA S IM BA B U RA-INE RHI C A RPUE L A EL ANG EL SAN GA B RIEL M IRA-FAO -GRANJ A LA PO RTA DA LITA C A HUA SQU Í - FAO SAN P A BLO DEL LA GO FF .C C.CAR CHI B O LIVA R CARC HI-INAM HI M ON TE OL IVO J ULIO A NDR ADE SN J OSÉ LA ESP ERANZ A-C A RC H I GR UTA DE LA PA Z SN J UA N DE LA C H AS RIO BLAN C O C A HUA SQU Í C O PIHU E AM B UQ UI P IM AM P IR O ZUL ET A C O TACACH I-HD A. E STH ERC IT A SAN R A FAE L DE L LAG O HD A. LA V EG A TOP O-IM B A BU R A (A NG LA) C A M BU GAN AC HUPALLAS IM B A BUR A SN FC O DE SIG SIPA M BA HD A.LA M ARÍA-AN EXA S (L ETICIA) IN GUIN CO -GR AN DE C A JAS-M OJA ND A R IO B LA NCO IN ECEL C H OTA CHIQUITO TUM B A BIRO C A CHA CO TOB AR D ON OS O B U ENO S AIRES IM BAB URA M AL D ONA DO CAR CHI APA Q U I D.J . M IN AS GU ALSA QU I C H IR IY ACU

TIPO :

M001 M021 M053 M083 M084 M085 M099 M102 M103 M104 M106 M107 M110 M301 M303 M304 M305 M306 M307 M309 M311 M313 M314 M315 M316 M317 M319 M320 M321 M322 M323 M324 M328 M329 M526 M562 M570 M571 M596 M692 M693 M694 M879 M909 MB75

CP CO AP AR PG PV

COORDENADAS LATITUD LONGITUD 0 0° 15 ' 23 '' N 78 ° 2 4 ' 1 8 '' W 0 0° 19 ' 39 '' N 78 ° 1 3 ' 1 7 '' W 0 0° 20 ' 00 '' N 78 ° 0 6 ' 0 0 '' W 0 0° 33 ' 02 '' N 77 ° 4 6 ' 1 2 '' W 0 0° 32 ' 08 '' N 77 ° 5 2 ' 3 1 '' W 0 0° 27 ' 47 '' N 78 ° 0 8 ' 5 4 '' W 0 0° 25 ' 55 '' N 77 ° 5 8 ' 3 7 '' W 0 0° 37 ' 08 '' N 77 ° 5 6 ' 4 2 '' W 0 0° 35 ' 59 '' N 77 ° 4 9 ' 1 9 '' W 0 0° 32 ' 55 '' N 78 ° 0 1 ' 4 8 '' W 0 0° 52 ' 13 '' N 78 ° 2 6 ' 5 3 '' W 0 0° 30 ' 42 '' N 78 ° 1 2 ' 4 2 '' W 0 0° 12 ' 52 '' N 78 ° 1 1 ' 4 0 '' W 0 0° 36 ' 36 '' N 78 ° 0 7 ' 5 6 '' W 0 0° 32 ' 08 '' N 77 ° 5 2 ' 3 1 '' W 0 0° 24 ' 51 '' N 77 ° 5 4 ' 4 1 '' W 0 0° 39 ' 21 '' N 77 ° 4 3 ' 2 5 '' W 0 0° 38 ' 55 '' N 77 ° 5 4 ' 5 3 '' W 0 0° 30 ' 00 '' N 77 ° 5 0 ' 1 1 '' W 0 0° 45 ' 06 '' N 78 ° 1 5 ' 2 3 '' W 0 0° 30 ' 42 '' N 78 ° 1 2 ' 4 2 '' W 0 0° 29 ' 05 '' N 77 ° 1 1 ' 1 9 '' W 0 0° 25 ' 08 '' N 78 ° 0 0 ' 2 8 '' W 0 0° 23 ' 16 '' N 77 ° 5 5 ' 4 8 '' W 0 0° 12 ' 19 '' N 78 ° 0 5 ' 0 0 '' W 0 0° 18 ' 54 '' N 78 ° 1 5 ' 4 9 '' W 0 0° 12 ' 00 '' N 78 ° 1 4 ' 2 4 '' W 0 0° 10 ' 14 '' N 78 ° 1 0 ' 4 4 '' W 0 0° 12 ' 55 '' N 78 ° 0 9 ' 0 4 '' W 0 0° 16 ' 21 '' N 78 ° 2 3 ' 2 2 '' W 0 0° 17 ' 22 '' N 78 ° 2 2 ' 3 2 '' W 0 0° 17 ' 40 '' N 77 ° 5 4 ' 4 9 '' W 0 0° 22 ' 00 '' N 78 ° 1 5 ' 0 0 '' W 0 0° 15 ' 27 '' N 78 ° 2 4 ' 0 5 '' W 0 0° 08 ' 26 '' N 78 ° 1 1 ' 1 3 '' W 0 0° 45 ' 40 '' N 78 ° 1 6 ' 3 4 '' W 0 0° 30 ' 00 '' N 78 ° 0 3 ' 0 0 '' W 0 0° 29 ' 03 '' N 78 ° 1 1 ' 2 9 '' W 0 0° 49 ' 27 '' N 78 ° 2 4 ' 3 9 '' W 0 1° 10 ' 54 '' N 78 ° 3 1 ' 0 0 '' W 0 0° 37 ' 38 '' N 78 ° 1 9 ' 0 3 '' W 0 0° 54 ' 32 '' N 78 ° 0 6 ' 5 2 '' W 0 0° 31 ' 51 '' N 77 ° 4 6 ' 5 3 '' W 0 0° 19 ' 15 '' N 78 ° 2 4 ' 3 0 '' W 0 0° 26 ' 33 '' N 78 ° 1 2 ' 0 2 '' W

Es tació n Es tació n Es tació n Es tació n Es tació n Es tació n

TIPO AP CP AR CP CP CP CO CO CO CO CO CO CO PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PG PV PV PV PG PG PG PV PV CO

A L TUR A mts 3 1 40 22 00 2 2 14 27 35 27 90 1 7 84 1 6 50 3 0 00 2 8 60 22 75 740 2 3 35 2 7 00 1 2 80 2 7 90 2 1 30 28 90 3 2 70 2 4 60 95 0 2 3 35 1 9 00 1 8 80 2 0 90 2 9 10 24 10 2 7 90 2 7 00 2 8 60 3 1 60 3 2 00 2 2 30 2 6 00 3 1 80 3 1 06 950 1 5 90 2 1 20 710 220 2 2 00 1 5 50 2 8 20 2 7 10 2 2 62

Clim ato lóg ica Prin cip al Clim ato lóg ica O rd inaria Agro meteo roló gica Aero n áutica Plu vio g ráfica Plu vio mét rica

8

7.1 Precipitación media de la cuenca del río Mira Otro de los parámetros componentes del clima es la precipitación en las subcuencas, la cual presenta una variación interanual y estacional dependiendo de su localización,  sea en el litoral 9

ecuatoriano como en la zona interandina, contándose para el presente análisis los registros de 45 estaciones meteorológicas. Con base a la información disponible se estimó la precipitación media para cada subcuenca aplicando la metodología de las isoyetas, para lo cual se tomó adicionalmente estaciones referenciales que representen el comportamiento pluviométrico de los sitios representativos. Como resultado del análisis respectivo para cada subcuenca así como al realizar la integración de las mismas, se tiene una precipitación media de la cuenca integrada del río Mira de 1884 mm. al año. Los valores de precipitación media mensual de las estaciones que sirvieron de base para el análisis se presentan en la Tabla 3 y en la Tabla 4 se adjuntan los resultados de las precipitaciones medias mensuales y anuales de las subcuencas estudiadas, así como la integración de las mismas; adicionalmente se adjunta el Gráfico 3 correspondiente a las isoyetas medias anuales para el período 1964-2004.

10

CUENCA DEL RIO MIRA 777050

748815

805285

833520

861755

889990

129164

129164 800 0

 N

 0  8 0 0

C   O   L 

 0 0   7 0

 0 0   7 0

C  U   E  N   C  A   D  E   L 

110712

 0  6 0 0

 0 0  6 0

 0  5 0 0

5000

  0   0  0  4

92260

R   I  O  

W

O   M   B   I  A   S  A   N  

4000 3500

E S

110712

J  U   A  N  

92260

3000

  0    5  0    3

2500 2000

 1 5 00

  0   2  0  1

  0   0  0  1

 0 0  3 0

 0  9 0

73808

73808

 0  8 0

  0  0   5   2

 0  7 0  6 0 0  0  5 0

  0  0    2  0

 0  1 5 0

 0  4 0  0  3 0

 0  1 2 0

 0 0  2 0

1200

55356

55356

1100

4 0 0  500  120 0  110 0 1300

60 0 

36904

36904  0  1 2 0

 0  7 0  0  8 0

1 3 00

  0   0    0   9    0    0    1   0   0   1   1   0  0   2  1   0   3  0  1

 0  1 3 0

LEYENDA LIMITE DE CUENCA LIMITE DE SUBCUENCA

18452  0 0  1 3

 

300

18452

ISOYETAS ZONA DE ESTUDIO ESCALA 1 : 200 000

748815

777050

805285

833520

861755

889990

Gráfic o 3. MAPA DE ISOYETAS MEDIAS ANUALES (1964-2004)

11

Tabla 4. PRECIPITACIONES MEDIAS MENSUALES Y ANUALES DE SUBCUENCAS INTEGRADAS (mm)

NUMSU 1 2 H017 3 H016 4 5 6 7 H015 8 9 H023 10 11

SUBCUENCA APAQUI D.J. MINAS APAQUI GRUTA DE LA PAZ APAQUI GRUTA LA PAZ APAQUI A.J. CHOTA APAQUI A.J. CHOTA MATAQUI A.J. APAQUI AMBUQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES APAQUI - CHOTA CHOTA PTE. CARRETERA BLANCO D. J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYACU AMBI D.J. CARIYACU TAHUANDO A.J. AMBI DRENES AMBI CONTROL AMBI A.J. CHOTA 12 SANTIAGUILLO A.J. MIRA 13 PIGUNCHUELA A.J. MIRA 14 PALACARA A.J. MIRA 15 DRENES CHOTA- MIRA H014 MIRA EN CARCHI 16 LITA A.J. MIRA 17 BLANCO A.J. MIRA 18 DRENES MIRA-MEDIO H011 MIRA D.J. LITA 19 MIRA BAJO CONTROL MIRA A.J. SAN JUAN

AREA 314.3 215.6 529.9 193.8 723.7 513.0 143.0 308.2 176.5 1864.4 418.9 285.5 704.4 330.0 85.9 1120.3 103.1 121.0 148.2 98.0 3455.0 464.1 160.3 878.6 4958.0 640.0 5598.0

ENE 100.7 99.0 100.9 64.8 90.8 91.5 52.7 92.1 30.0 84.0 88.2 85.4 90.7 51.6 38.2 65.1 79.9 57.0 77.8 41.5 83.4 218.4 391.0 181.2 124.7 559.8 178.9

FEB 98.4 93.6 95.4 63.5 89.0 93.8 59.9 99.2 40.1 82.4 96.8 102.2 108.5 82.1 50.9 90.6 88.9 68.2 86.6 38.5 86.2 235.6 306.1 195.5 134.6 608.5 196.5

MAR 93.3 87.6 89.3 62.0 86.8 97.2 69.7 108.0 60.6 80.4 130.9 127.9 135.9 107.8 66.1 118.0 105.4 85.4 102.6 41.5 91.9 257.0 432.3 213.1 146.8 593.3 188.0

ABR 100.9 95.7 97.5 67.1 94.0 106.2 77.5 103.3 62.9 87.0 146.1 137.0 145.5 114.4 68.7 137.0 110.4 91.5 107.5 48.1 98.0 309.3 416.8 256.5 176.6 743.6 231.0

MAY 106.4 101.2 103.2 67.0 93.9 100.7 66.6 67.5 42.2 86.9 118.2 101.3 107.6 85.5 49.5 102.0 55.4 67.6 54.0 29.8 74.7 233.6 367.8 193.8 133.4 604.8 190.5

JUN 111.4 113.5 115.6 67.7 94.9 97.8 59.3 36.7 26.3 87.8 55.2 42.4 45.0 40.7 28.5 50.4 27.2 28.3 26.5 13.5 63.4 127.7 122.8 105.9 72.9 332.3 95.0

JUL 127.4 136.3 138.9 77.9 109.3 109.8 62.8 31.7 18.4 101.1 29.9 25.0 26.6 29.4 17.4 29.9 14.4 16.7 14.0 8.2 65.9 77.3 109.2 64.1 44.2 192.3 56.8

AGO 83.6 88.4 90.1 51.1 71.6 71.9 41.0 26.2 16.2 66.3 32.4 22.2 23.6 19.5 13.7 23.5 14.5 14.8 14.2 7.6 45.3 81.6 103.9 67.7 46.6 212.9 63.8

SEP 61.7 62.3 63.5 39.0 54.7 60.8 43.2 43.6 32.1 50.6 71.2 57.5 61.1 40.7 25.2 50.4 41.5 38.4 40.4 21.8 47.4 137.4 271.9 114.0 78.5 364.6 110.5

OCT 90.9 82.6 84.2 59.3 83.1 91.1 63.0 91.8 57.2 76.9 120.4 99.5 105.7 95.8 59.8 100.9 99.5 66.5 96.9 41.8 87.4 233.5 548.4 193.7 133.4 579.5 186.5

NOV 109.9 95.5 97.4 71.1 99.6 104.9 66.8 127.6 51.3 92.2 127.1 116.7 123.9 110.1 56.8 111.4 120.7 77.9 117.5 52.6 105.3 198.2 458.6 164.4 113.2 575.2 186.0

DIC ANUAL 83.0 1167.5 75.1 1130.8 76.5 1152.6 53.9 744.3 75.6 1043.3 82.5 1108.0 56.5 719.0 109.5 937.2 43.1 480.5 69.9 965.4 101.5 1117.8 94.9 1011.9 100.8 1074.9 85.3 862.9 56.5 531.3 91.5 970.8 98.8 856.8 63.4 675.7 96.2 834.3 43.7 388.4 83.0 931.8 252.9 2362.5 539.1 4067.9 209.7 1959.6 144.4 1349.3 662.4 6029.1 200.7 1884.3

13

7.2 Temperatura del aire Adicionalmente la temperatura del aire es otro de los parámetros determinantes del clima de una zona o región; para el área de estudio se contó con la información de 13 estaciones climatológicas, cuyos catastros se visualizan en la Tabla 5. Como puede apreciarse este parámetro es casi constante a lo largo del año en cada sitio, sin embargo al referirnos a toda la zona de estudio puede manifestarse que esta temperatura varia desde lo gélido en las grandes alturas hasta temperaturas elevadas tanto en la zona central de la cuenca como en la parte litoral de la misma. Tabla 5.TEMPERATURA MEDIA MENSUAL Y ANUAL DE ESTACIONES CLIMATOLOGICAS (°C) CODIGO

M001 M021 M053 M084 M085 M102 M103 M104 M106 M107 M110 M311 MB75

ESTACIÓN

INGUINCHO ATUNTAQUI IBARRA- AEROPUERTO BOLÍVAR- CARCHI - INERHI SALINAS IMBABURA-INERHI EL ANGEL SANGABRIEL MIRA-FAOGRANJALAPORTADA LITA CAHUASQUÍ- FAO SANPABLODEL LAGO CAHUASQUI CHIRIYACU

ALTURA ENE

3185 2200 2214 2640 1730 3055 2860 2270 740 2335 2700 2340

10.2 15.3 15.3 14.5 19.2 11.8 12.3 16.7 22.8 16.3 13.5 15.7 15.8

FEB

10.2 15.3 15.5 14.6 19.1 11.8 12.3 16.6 22.9 16.5 13.5 15.7 16.1

MAR

10.2 15.6 15.7 14.8 19.7 11.9 12.4 17.0 23.1 16.6 13.7 15.5 16.0

ABR

10.4 15.6 15.9 15.7 19.8 12.1 12.5 17.2 23.3 16.9 13.7 16.5 17.0

MAY

10.4 15.6 15.9 15.2 19.9 12.0 12.4 17.2 23.2 16.9 13.7 16.7 17.3

JUN

10.1 15.6 15.5 15.1 20.0 11.6 11.8 17.5 23.0 17.0 13.5 16.1 17.4

JUL

9.6 15.5 15.5 14.5 20.0 11.2 11.2 16.9 22.9 16.6 13.3 16.4 17.9

AGO

9.8 15.6 15.6 14.3 20.0 11.2 11.3 17.2 22.7 16.8 13.5 16.8 18.1

SEP

10.1 15.7 15.8 14.9 20.0 11.7 11.8 17.4 22.7 17.1 13.6 17.0 17.5

OCT

10.3 15.5 15.6 15.4 19.7 12.1 12.4 17.2 22.7 16.8 13.8 17.1 17.9

NOV

10.3 15.4 15.4 14.7 19.5 12.0 12.6 16.9 22.5 16.6 13.8 16.8 17.0

DIC

10.4 15.4 15.4 15.9 19.4 12.0 12.5 16.7 22.6 16.6 13.6 16.1 16.7

7.3 Densidad de cubri miento Para analizar la representatividad areal de los parámetros componentes en el presente análisis en base al número de estaciones utilizadas, puede mencionarse que para el estudio pluviométrico se tiene una densidad de una estación por cada 124 Km². En cambio para el estudio climático y en especial del parámetro de temperatura su densidad corresponde a una estación por cada 430 Km². Con estas densidades obtenidas resulta insuficiente caracterizar la representatividad de la variación espacial y temporal de la precipitación y temperatura en los diferentes pisos altitudinales; observándose que en algunos sectores de la cuenca existe acentuada concentración de estaciones, mientras que en otros sectores se carece de ellas. 8. EVALUACION DE PARAMETROS HIDROLOGICOS 8.1 Densidad de cubri miento Igual a lo tratado anteriormente en la parte meteorológica debe señalarse que la densidad de cubrimiento en lo que tiene que ver con la red hidrológica presenta una densidad de una estación por cada 350 Km²; densidad que resulta muy grande para el presente estudio, puesto que existen sitios en los cuales existe concentración por diferentes razones (proyectos específicos, estudios puntuales, etc.); y en otros sitios se carece de estaciones hidrométricas, constituyéndose en sitios prioritarios para diferentes estudios hidrológicos.

14

ANUAL

10.2 15.5 15.6 15.0 19.7 11.8 12.1 17.0 22.9 16.7 13.6 16.4 17.1

Para el análisis hidrológico de este sistema de acuerdo con el requerimiento in situ,  se utilizó la información de 11 estaciones fluviométricas de las 16. Las características principales de estas estaciones se indica en la Tabla 6 y su implantación en el Gráfico 4.

Tabla 6 .CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS ESTACIONES HIDROLOGICAS N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

NOMB RE ESTACION

CODIGO

MIRA EN LITA LITA A.J. MIRA BLAN CO A.J. MIRA MIRA EN CARCHI CHOTA EN PTE. CARRETERA APAQ UI A.J. CHOTA APAQ UI GRUTA DE LA PAZ YAIL A.J. APAQUI ATAL A.J. APAQUI SAN GABRIEL EN PTE. CARRETERA AMBI D.J. CARIYACU BLAN CO EN PTE. CARRETERA JATUNYACU A.J. BLANCO ITAMBI LAGO SAN PABLO TEJAR EN OTAVALO APAQ UI D.J. MINAS

TIPO :

H011 H012 H013 H014 H015 H016 H017 H018 H019 H022 H023 H024 H025 H026 H037 H045

LG LM

COORDENADAS LONGITUD LATITUD 00° 50´ 57´´ N 78° 27´ 49´´ W 00° 50´ 20´´ N 78° 27´ 28´´ W 00° 45´ 42´´ N 78° 16´ 28´´ W 00° 36´ 34´´ N 78° 08´ 08´´ W 00° 28´ 48´´ N 78° 04´ 25´´ W 00° 26´ 51´´ N 77° 56´ 05´´ W 00° 30´ 02´´ N 77° 50´ 46´´ W 00° 29´ 39´´ N 77° 50´ 43´´ W 00° 31´ 37´´ N 77° 47´ 46´´ W 00° 44´ 50´´ N 77° 49´ 38´´ W 00° 22´ 23´´ N 78° 12´ 42´´ W 00° 15´ 14´´ N 78° 17´ 57´´ W 00° 50´ 57´´ N 78° 27´ 49´´ W 00° 11´ 50´´ N 78° 12´ 32´´ W 00° 13´ 56´´ N 78° 15´ 52´´ W 00° 32´ 32´´ N 77° 46´ 55´´ W

Es tación Es tación

TIPO LG LG LG LG LG LG LG LM LM LM LG LG LG LM LM LG

ALTURA m ts 475 505 890 1250 1515 1715 2365 2500 2790 2850 2015

AREA Km ² 4958.0 464.1 160.3 3455.0 1864.4 723.7 529.9 14.0 27.0 36.0 704.4 418.9 246.0 90.0 52.0 314.3

2470 2650 2540 2650

Li mnigráfica Li mnimétrica

15

CUENCA DEL RIO MIRA 78°45'

78°15'

78°30'

77°30' 1°2

1°20'

 N W R IO    S   A N  J U   A N 

1°10'

E S

C  O   L  O   M   B  I   A 

   A    R    I    M    O    I    R

R        I        O        T         I        G        R        E       

1°10

LEYENDA

R             O I               P             L           A           Y             O             N            

 

RIOS LIMITE DE CUENCA

1°00'

C   U  E   R  I  O   S  A  N  C   N  J  U  A  A D  N   E   L  R   I  O 

H-011 H-012

0°50'

R       I       O       L      I       T       A     

R I   O  M   I   R A 

H-013

 O   N C   L A  B   I O   R

1°0

LIMITE DE SUBCUENCA ZONA DE ESTUDIO ESTACION HIDROMETRICA

S A  N  J   U  A  N   R   I  O    L A 

M128  CODIGO DE LA ESTACION ESCALA

0°5

1 : 250 000

P  L A  T  A 

R IO  V  E R D  E 

R    I    O    L   I    T    A  

R   I  O   M   I  R   A  

0°40'

                 L                  A                  J                  A                  C                  S                  A                  C                           OI                  R

   O    P    S    I    B    O    O    I    R

RIOCHUTIN

   L  O    L    U   I   G    I  A    T    N   S  A    I  O    R

H-014

R     I    O     S      A     N      G     A     B    R     I    E      L   

    L     E    G     N    A     L     E     I   O     R

  I  O   R

0°4

  I   Q  U   P A  A

H-045

RIO PALACARA H-017

0°30' R IO  C H O  T   A NCHUEL Q.PI NGU

R IO   C A  R I Y   A C U 

    I     B     M        A          OI     R

0°20'

R I   O 

B L A  N  C  O 

 B I  A M  R IO

H-023

H-015

 A

   I    V    L  A    R   O    H   C    I  O    R

R           I   O                T           A           H           U           A           N           D           O          

 O  R I

 I  Q U  A P A H-016

R       I        O       M        A       T        A       Q       U        I       

             I              U             Q               U              B              M       A  .             Q 

R               O I                 A               T                 A               L              

0°3

R     I    O     Y      A     I    L   

RIO E  SC U D  ILLA

0°2

  E   Q  U   I  S   P   I  O   R

H-024

 R IO

 Q  U I   P A  A

R    I    O   B  L   A  N    C    O  

       R        A        J        E                T                      OI        R

0°10'

0°1

0°00'

0°0 78°45'

78°30'

78°15'

78°00'

G r fico 4. M APA D E U BICACI N D E ESTAC IO NES

77°45'

77°30'

HIDR O M TR ICAS

16

8.2 Modelización Hidrológica Existen variedad de modelos que simulan el ciclo hidrológico,entre ellos los modelos determinísticos de simulación continua, agregados y distribuidos que sirven para completar y extender las series de caudales en puntos de la red fluvial donde no existen estaciones de aforos ó que dispone de series parciales. 8.2.1 Modelo Hidrológico WATBAL El modelo hidrológico utilizado para la cuantificación del recurso hídrico superficial es el WATBAL, es un modelo conceptual desarrollado por el Instituto de Geofísica de la Academia Polaca de Ciencias; su conceptualización está basada en leyes de conservación de energía y masa; y las relaciones funcionales preasumidas entre componentes climáticos y balance de agua. Es un modelo hidrológico basado en una muestra de suelo que incorpora la estimación de la evapotranspiración real. Para simular el balance de agua utiliza funciones continuas de almacenaje relativo para representar salidas de flujo superficial, salidas de flujo subsuperficial y evapotranspiración. Contiene cinco parámetros: escurrimiento directo, escurrimiento subsuperficial, almacenamiento máximo, evapotranspiración y flujo base. 8.2.2 Parámetros de calibración del modelo Zi Smax α

DRC Ep SSRC

almacenaje relativo (0
8.3 Restitución a régimen natural Con la finalidad de tener la mayor estadística posible se generaron los caudales por medio de las curvas de descarga de cada estación, ya que la información es incompleta a nivel mensual y peor anual ; para luego someter a un contraste de información y relleno respectivo. Como paso previo a cualquier evaluación del recurso hídrico, debe procederse a restituir a régimen natural los caudales de la red fluvial, modificando los registros de caudales en las estaciones de aforo a partir de los datos de explotación del sistema. Se considera como régimen natural del Sistema el que existiría sin intervención humana, esto es excluyendo los trasvases intercuencas, obras de regulación, derivaciones en el río, extracciones en el acuífero, etc. En el presente estudio la información de usos del agua en las subcuencas identificadas, se tomó del estudio actualizado a enero del 2004 por parte del CNRH en su informe ´´ Recursos hídricos e implementación del modelo hidrológico´´ para las cuencas binacionales Mira Mataje y Carchi Guaytara . En base a este parámetro se calculó la escorrentía natural anual en los sitios seleccionados, teniendo como referencia adicional estudios realizados con anterioridad, pero conservando su distribución anual, para luego proceder a la integración de la cuenca total. 17

8.4 Generación de Parámetros Hidrológicos Para la superficie en estudio se delimitaron 19 subcuencas, las mismas que pueden visualizarse en el Gráfico 5. Los parámetros hidrológicos se generaron a través del modelo Watbal requiriendo este modelo de tres parámetros de entrada: precipitación media mensual o diaria, escurrimientos medios mensuales o diarios y evapotranspiración o temperatura a nivel diario o mensual. En caso de no disponer de información de evapotranspiración el modelo estima este parámetro en base de la temperatura utilizando el método Priesley-Taylor. En base a la disponibilidad de los parámetros indicados se calibró y validó el modelo en cada subcuenca. Los resultados de los parámetros hidrológicos de calibración se presentan en la Tabla 7, y un ejemplo de calibración el Gráfico 6. .

18

CUENCA DEL RIO M IRA 78° 45 '

78°00'

78°15'

78° 30 '

77°30' 1°20'

1°20'

R IO     S   A N  J U   A N 

1°10'

C   O   L 

   A    R    I    M    O    I    R

R        I       O        T         I        G        R        E       

19

C  U   E  N   C  A 

1°00'

R       I       O       L      I       T       A     

0°50'

R             O I               P             L           A           Y             O             N            

18

R I   O  M   I   R A 

16

O   M   B   I  A  

0°30'

0°20'

S

R   I    O    L  I    T   A  

17

P  L  A T   A 

RIO CHUTIN

R   I  O   M   I  R   A  

12

SUBCUENCA

   O    P    S    I    B    O    O    I    R

   L  O    L    U   I   G    I  A    T    N   A   S    I  O    R

6

APA QUI D.J. MINAS APA QUI GRUTA PAZ APA QUI A.J. CHOTA MATAQ UI A.J. APAQ UI AMB UQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES CHOTA - APAQUI BLANCO D.J. JATUNY ACU AMB I D.J. CARIYACU TAHUANDO A.J. AMB I DRENES A MBI SANTIAGU ILLO A.J. MIRA PIGUNCHUELA A.J. MIRA PALACARA A.J. MIRA DRENES CHOTA - MIRA LITA A.J . MIRA BLANCO A .J. MIRA DRENES M IRA MEDIO DRENES MIRA A.J. SAN JUAN

NCHUEL Q. P I N G U

9

1

 B I  A M  R IO

   I  O    R

 IO  R

 O  R I

R           I   O               T           A           H           U           A           N           D           O          

   I   A   V    L    R   O    H   C

             I              U             Q               U              B              M         .     A             Q 

5

 Q  U I   P A  A

 I  Q U  A P A

3

 A

11     I     B     M        A         IO     R

  I   U  A  Q  A  P

2

7 R IO  C H O  T   A

13

C A  R IY   A C  U 

  I  O   R

0°40'

15

R IO PALACARA

R IO 

R     I     O     S      A     N      G     A     B     R     I     E     L   

    L     E    G     N    A     L     E     I   O     R

14

R       I        O       M        A       T        A       Q       U        I       

R               IO                  A               T                 A               L              

0°30'

R     I     O     Y      A     I     L   

RIO  ES  CU DIL LA

0°20' 4

10

R I   O  B  L A  N  C  O 

  E   Q  U   IS   P   O   I   R

8

R    I   O  

B   L   A   N    C    O  

       R        A        J        E                T                      OI        R

0°10'

1°00'

0°50' R  IO    L A 

                 L                  A                  J                  A                  C                  S                  A                  C                           OI                  R

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

E

ER D  E 

0°40'

N°

W

D  E  R  I  O   S   L  A N  J  U  A N   R  I   O   S  A  N   J  U   A N  

 O   N C  A  B  L   I O   R

RI O V 

1°10'

 N

LEYENDA  

RIOS 0°10'

LIMITE DE CUENCA LIMITE DE SUBCUENCA

7

NUMERO DE SUBCUENCA ZONA DE ESTUDIO ESCALA

1 : 250 000

0°00'

0°00' 78° 45'

78°30'

78°15'

78°00'

77°45'

77° 30 '

Gráfico 5. MAPA DE SUBC UENCAS DEL RIO MIRA

19

Tabla 7 .

NUMSUB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SUBCUENCA APAQUI D.J. MINAS APAQUI GRUTA LA PAZ APAQUI A.J. CHOTA MATAQUI A.J. APAQUI AMBUQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES APAQUI - CHOTA BLANCO D. J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYACU TAHUANDO A.J. AMBI DRENES AMBI SANTIAGUILLO A.J. MIRA PIGUNCHUELA A.J. MIRA PALACARA A.J. MIRA DRENES CHOTA- MIRA LITA A.J. MIRA BLANCO A.J. MIRA DRENES MIRA-MEDIO MIRA BAJO

AREA 314.3 215.6 193.8 513.0 143.0 308.2 176.5 418.9 285.5 330.0 85.9 103.1 121.0 148.2 98.0 464.1 160.3 878.6 640.0

PARÁMETROS DE CALIBRACION DEL MODELO WATBAL

e 18 20 18 25 17 19 9 17 16 18 8 20 20 20 9 67 101 50 164

ep 4.82300 1.83934 1.30000 0.33966 0.09307 0.47609 1.22625 3.08379 1.20369 1.13993 0.94063 0.21607 0.71133 0.93108 2.94962 0.71605 0.00457 0.75063 0.14719

Zi 0.4970 0.1750 0.2500 0.0280 0.0200 0.0780 0.1800 0.0479 0.1600 0.4000 0.0980 0.0470 0.1000 0.0410 0.0010 0.0001 0.0120 0.1700 0.4410

Smáx 522.000 353.250 776.310 918.000 857.500 650.000 439.375 262.750 144.250 496.000 353.500 886.875 792.250 999.375 356.000 684.969 251.500 972.500 999.000

alfha 40.82810 103.88200 48.50210 8355.78000 9874.07000 332.44600 1268.22000 1005.34000 26.18870 162.64200 1548.63000 2301.48000 1E-06 5459.24000 1491.57000 2656.15000 2855.95600 1.39656 5015.64000

DRC 0.1200 0.1000 0.1200 0.1500 0.1390 0.1000 0.1000 0.1000 0.1480 0.1400 0.1300 0.1000 0.1000 0.1500 0.1000 0.1100 0.1100 0.1000 0.1300

SSRC 1.980 1.920 1.970 2.100 1.998 1.926 1.980 2.040 1.980 1.900 2.090 1.900 1.900 1.900 1.980 2.010 1.980 1.960 1.991

it 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

C.Corre 0.90420 0.99483 0.92422 0.81467 0.86247 0.90434 0.89156 0.96057 0.99979 0.95716 0.98018 0.99679 0.99271 0.93478 0.92966 0.89992 0.88152 0.98528 0.97714

C.Modelo 0.82880 0.91192 0.84720 0.74678 0.79060 0.82898 0.81726 0.88052 0.91648 0.87739 0.89850 0.91372 0.90999 0.85688 0.85218 0.82493 0.80806 0.90317 0.89571

QMA 5.60 4.32 3.54 12.85 2.46 5.92 1.59 7.09 4.45 5.93 0.70 2.12 1.99 3.00 0.88 31.27 16.23 43.89 105.10

Escorr   561.900 631.056 576.491 789.766 543.297 605.762 284.420 533.333 491.403 566.568 257.317 648.420 517.954 637.729 281.496 2123.500 3190.510 1574.380 5175.860

20

Pmedia 1399.8 1273.3 1246.8 921.0 595.2 944.0 478.1 943.8 1023.8 1001.1 442.5 787.9 1139.2 787.9 523.1 2762.2 3226.7 2762.2 6029.1

Grafico 6. Ejemplo de calibración Modelo Watbal ambiaj chota correg base flo 0 error 76.9079 Smax 151.25 SSRC epsilon 1.00369 alpha 23.9528 Zi 0.59 DRC 0.13 Modeled observed QMM 1 38.4882 39.0598 16.42 90 2 46.3442 46.3536 19.77 80 3 71.7284 71.5775 30.59 70 4 81.1091 81.0577 34.60    ) 60 5 52.4373 54.1566 22.37   m 50   m    ( 6 18.6661 21.7268 7.96    C 40    S 7 10.508 12.7925 4.48    E 30 8 7.3651 9.69413 3.14 20 9 19.2575 21.5559 8.21 10 10 50.7226 46.3144 21.63 0 11 64.721 59.0974 27.61 12 49.8684 49.3524 21.27 TOTAL 511.216 512.738 QMA =

1.934 ESCORRENTIA AMBI A.J. CHOTA

Modeled observed

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

MESES

18.17 m³/seg

Para validar el ajuste del modelo hidrológico se realizó el cálculo de los coeficientes de correlación de la modelización tanto en forma estadística así como la indicada para el modelo, obteniéndose coeficientes superiores a 0.75 . Los resultados del escurrimiento calculado por el modelo se expresa en forma lineal, los mismos que en función del área de la subcuenca y el tiempo considerado fueron transformados a caudales medios mensuales para las subcuencas así como una integración de las mismas; resultados que se presenta en las Tablas 8 y 9 .Adicionalmente en el Gráfico 7 se presenta una visualización de los caudales naturales medios anuales de cada subcuenca.

21

TABLA 8. CAUDALES NATURALES MEDIOS MENSUALES DE SUBCUENCAS (m³/seg) NUMSU

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SUBCUENCA

APAQUI D.J. MINAS APAQUI GRUTA LA PAZ APAQUI A.J. CHOTA MATAQUI A.J. APAQUI AMBUQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES APAQUI - CHOTA BLANCO D. J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYACU TAHUANDO A.J. AMBI DRENES AMBI SANTIAGUILLO A.J. MIRA PIGUNCHUELA A.J. MIRA PALACARA A.J. MIRA DRENES CHOTA- MIRA LITA A.J. MIRA BLANCO A.J. MIRA DRENES MIRA-MEDIO MIRA BAJO

AREA

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

ANUAL

314.3 215.6 193.8 513.0 143.0 308.2 176.5 418.9 285.5 330.0 85.9 103.1 121.0 148.2 98.0 464.1 160.3 878.6 640.0

4.07 2.96 2.78 10.74 2.08 5.64 1.54 6.26 3.97 5.38 0.60 2.18 1.52 2.80 0.77 28.73 18.70 38.17 96.37

4.58 3.68 3.06 12.69 2.42 7.00 1.60 8.10 4.58 6.95 0.80 2.57 2.13 3.68 1.07 36.99 14.65 47.75 124.95

4.71 3.80 3.22 13.61 2.85 8.26 2.37 9.90 7.96 8.99 1.11 3.14 3.04 4.51 1.22 41.73 20.70 57.26 123.24

5.33 4.26 3.65 14.87 3.19 8.31 2.64 11.76 9.22 9.91 1.19 3.36 3.55 4.83 1.45 54.81 19.96 74.86 192.85

6.01 4.72 3.83 14.38 2.78 5.72 1.80 8.32 5.70 7.58 0.83 1.84 2.66 2.68 0.85 35.30 17.61 57.22 123.13

6.86 5.57 4.03 13.90 2.48 3.31 1.09 4.59 1.85 3.91 0.45 0.98 1.05 1.44 0.36 20.66 5.87 29.91 68.46

8.82 7.36 4.85 15.73 2.60 2.68 0.72 2.35 0.96 2.61 0.25 0.55 0.58 0.82 0.19 12.03 5.21 16.95 39.71

6.03 4.89 3.35 10.69 1.74 2.11 0.55 2.24 0.85 1.65 0.17 0.47 0.48 0.65 0.14 12.24 4.95 16.99 42.60

4.24 3.21 2.55 8.78 1.79 3.02 0.94 5.48 2.36 2.49 0.28 1.08 1.24 1.32 0.41 21.46 12.98 28.69 73.03

5.21 3.67 3.56 12.45 2.55 6.36 2.00 8.59 4.81 6.22 0.85 2.69 2.29 3.66 1.08 36.56 26.27 52.37 119.66

6.33 4.30 4.31 14.69 2.74 9.68 2.08 9.43 6.14 8.39 0.93 3.54 2.90 5.13 1.60 33.72 21.98 45.57 119.56

4.98 3.37 3.35 11.72 2.34 8.95 1.79 8.05 5.02 7.09 0.94 3.05 2.42 4.47 1.35 40.99 25.84 60.91 137.62

5.60 4.32 3.54 12.85 2.46 5.92 1.59 7.09 4.45 5.93 0.70 2.12 1.99 3.00 0.88 31.27 16.23 43.89 105.10

22

TABLA 9. NUMSU

1 2 H 017 3 H 016 4 5 6 7 H 015 8 9 H 023 10 11

SUBCUENCA

APAQUI D.J. MINAS APAQUI GRUTA DE LA PAZ APAQUI GRUTA LA PAZ APAQUI A.J. CHOTA APAQUI A.J. CHOTA MATAQUI A.J. APAQUI AMBUQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES APAQUI - CHOTA CHOTA PTE. CARRETERA BLANCO D. J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYACU AMBI D.J. CARIYACU TAHUANDO A.J. AMBI DRENES AMBI CONTROL AMBI A.J. CHOTA 12 SANTIAGUILLO A.J. MIRA 13 PIGUNCHUELA A.J. MIRA 14 PALACARA A.J. MIRA 15 DRENES CHOTA- MIRA H 014 MIRA EN CARCHI 16 LITA A.J. MIRA 17 BLANCO A.J. MIRA 18 DRENES MIRA-MEDIO H 011 MIRA D.J. LITA 19 MIRA BAJO CONTROL MIRA A.J. SAN JUAN

CAUDALES NATURALES MEDIOS MENSUALES DE SUBCUENCAS INTEGRADAS

(m³/seg)

AREA

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

ANUAL

314.3 215.6 529.9 193.8 723.7 513.0 143.0 308.2 176.5 1864.4 418.9 285.5 704.4 330.0 85.9 1120.3 103.1 121.0 148.2 98.0 3455.0 464.1 160.3 878.6 4958.0 640.0 5598.0

4.07 2.96 7.04 2.78 11.65 10.74 2.08 5.64 1.54 31.66 6.26 3.97 10.23 5.38 0.60 16.21 2.18 1.52 2.80 0.77 55.14 28.73 18.70 38.17 140.74 96.37 237.10

4.58 3.68 8.26 3.06 12.63 12.69 2.42 7.00 1.60 36.35 8.10 4.58 12.68 6.95 0.80 20.43 2.57 2.13 3.68 1.07 66.23 36.99 14.65 47.75 165.63 124.95 290.57

4.71 3.80 8.51 3.22 12.98 13.61 2.85 8.26 2.37 40.06 9.90 7.96 17.86 8.99 1.11 27.96 3.14 3.04 4.51 1.22 79.93 41.73 20.70 57.26 199.63 123.24 322.87

5.33 4.26 9.59 3.65 13.91 14.87 3.19 8.31 2.64 42.93 11.76 9.22 20.98 9.91 1.19 32.09 3.36 3.55 4.83 1.45 88.21 54.81 19.96 74.86 237.84 192.85 430.69

6.01 4.72 10.73 3.83 14.42 14.38 2.78 5.72 1.80 39.10 8.32 5.70 14.02 7.58 0.83 22.43 1.84 2.66 2.68 0.85 69.57 35.30 17.61 57.22 179.70 123.13 302.83

6.86 5.57 12.44 4.03 15.02 13.90 2.48 3.31 1.09 35.79 4.59 1.85 6.44 3.91 0.45 10.80 0.98 1.05 1.44 0.36 50.43 20.66 5.87 29.91 106.87 68.46 175.33

8.82 7.36 16.18 4.85 17.59 15.73 2.60 2.68 0.72 39.32 2.35 0.96 3.32 2.61 0.25 6.18 0.55 0.58 0.82 0.19 47.63 12.03 5.21 16.95 81.81 39.71 121.52

6.03 4.89 10.93 3.35 13.76 10.69 1.74 2.11 0.55 28.85 2.24 0.85 3.09 1.65 0.17 4.91 0.47 0.48 0.65 0.14 35.50 12.24 4.95 16.99 69.67 42.60 112.28

4.24 3.21 7.45 2.55 10.65 8.78 1.79 3.02 0.94 25.18 5.48 2.36 7.84 2.49 0.28 10.61 1.08 1.24 1.32 0.41 39.84 21.46 12.98 28.69 102.97 73.03 176.00

5.21 3.67 8.88 3.56 12.13 12.45 2.55 6.36 2.00 35.49 8.59 4.81 13.39 6.22 0.85 20.46 2.69 2.29 3.66 1.08 65.67 36.56 26.27 52.37 180.86 119.66 300.52

6.33 4.30 10.63 4.31 14.37 14.69 2.74 9.68 2.08 43.55 9.43 6.14 15.57 8.39 0.93 24.89 3.54 2.90 5.13 1.60 81.60 33.72 21.98 45.57 182.87 119.56 302.43

4.98 3.37 8.35 3.35 12.26 11.72 2.34 8.95 1.79 37.07 8.05 5.02 13.07 7.09 0.94 21.10 3.05 2.42 4.47 1.35 69.45 40.99 25.84 60.91 197.19 137.62 334.81

5.6 0 4.32 9.92 3.54 13. 45 12. 85 2.4 6 5.92 1.59 36.28 7.09 4.45 11. 54 5.9 3 0.70 18. 17 2.12 1.9 9 3.00 0.88 62. 44 31. 27 16. 23 43. 89 153. 83 105.10 258. 93

24

CUENCA DEL RIO MIRA 78°45 '

4

78°00'

78°15'

78° 30 '

77°30' 1°20'

1°20'

R IO    S   A N  J U   A N 

1°10'

1°10'

   A    R    I    M    O    I    R

C   O   L  R        I        O        T         I        G        R        E       

19

R             O I               P             L           A           Y             O             N            

C   U  E   N  C   A 

1°00'

105.1

R       I       O       L      I       T       A     

0°50'

R I   O  M   I   R A 

18

0°20'

16.23 17

R    I    O    L   I    T   A  

R  IO    L A 

17

R   I  O   M   I  R   A  

S

12

   L  O    L    U   I   G    I  A    T    N   A   S    I  O    R

6

15 R IO  C H O  T A  

NCHUEL A Q. PINGU

9

13

11  B I  A M  R IO

R           I   O                T           A           H           U           A           N           D           O          

11 0.70     I     B     M        A          OI     R

  I   Q  U   P A  A

15.60

2

   I    V   A    L    R   O    H   C    I  O    R

3.53

7

1.99 13

R IO  C A  R IY   A C  U 

5.92

  I  O   R

15

14

4.45

    L     E    G     N    A     L     E     I   O     R

0°40'

1

R     I     O     S      A     N      G     A     B     R     I     E      L   

0.88

RIO PALACARA

3.00

   O    P    S    I    B    O    O    I    R

2.12

SUBCUENCA APA QUI D.J. MINAS APA QUI GRUTA PAZ APAQUI A.J. CHOTA MATAQ UI A.J. APAQU I AMBU QUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. C HOTA DRENES CHOTA APAQUI BLANCO D.J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYA CU TAHUANDO A.J. AMBI DRENES AMBI SANTIA GUILLO A.J. MIRA PIGU NCHUELA A.J. MIRA PA LACARA A.J. MIRA DRENES CHOTA - MIRA LIT A A.J. MIRA BLAN CO A.J. MIRA DR ENES MIRA MEDIO DR ENES MIRA A.J. SAN JUAN

 R IO

 I  Q U  P A  O  A  R I

  U I  Q   P A  A

3

R               O I                 A               T                 A               L              

4.32

0°30'

R     I     O     Y      A     I     L   

1.59

             I              U             Q               U              B              M       A  .             Q 

5

R       I        O       M        A       T        A       Q       U        I       

RIO  ES  CU DIL LA

12.85 0°20'

2.46

4

10

R I   O  B  L A  N  C  O 

5.93

8

  E   Q  U   IS   P   O   I   R

7.09

R    I    O   B   L   A   N    C    O  

       R        A        J        E                T                      OI        R

0°10'

1°00'

P  L  A T   A 

RIO CHUTIN

                 L                  A                  J                  A                  C                  S                  A                  C                           OI                  R

31.27

0°30'

E

D  E  R  I  O   S  A  N  J   L  R   U   A N   I   O   S  A  N   J  U   A N  

 O   N C  A  B  L   I O   R

0°40'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

W

ER D  E 

16

N°

O   M   B   I  A  

0°50'

43.88

RI O V 

 N

LEYENDA  

0°10'

RIOS LIMITE DE CUENCA LIMITE DE SUBCUENCA ZONA DE ESTUDIO

2.46

CAUDAL NATURAL MEDIO ANUAL ESCALA

1 : 250 000

0°00'

0°00' 78°45'

78°30'

78°15'

78°00'

77°45'

77°30'

Gráfico 7. MAPA D E CAUDALES NA TURALES MEDIOS ANUALES DE SUBCUENCAS

26

8.4.1 Caudales probabilísticos de los sitios seleccionados Tomándose como base los caudales generados por el modelo, se optó por desarrollar el estudio de las curvas de duración general para cada subcuenca así como en la integración de las mismas, análisis que permite estimar los caudales de aprovechamiento correspondientes a las probabilidades del 75, 80, 90 y 95 %; los mismos que se presentan en la Tabla 10 y un ejemplo de este análisis en el Gráfico 8, GRAFICO 8. EJEMPLO DE CURVA DE DURACION GENERAL

CURVA DE DURACION GENERAL :  AMBI A.J. CHOTA 71.0 Q 75% = 8.48 m³/s eg Q 80% = 7.40 m³/seg Q 90% = 5.53 m³/seg Q 95% = 3.70 m³/s eg

61.0    ) 51.0   g   e   s 41.0    /    ³   m    (    Q

31.0 21.0 11.0 1.0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

PROBABILIDAD (%)

27

8.4.2. Caudales máximos para períodos d e retorno de 5 10 25 50 y 100 años. Es de conocimiento que los coeficientes de escorrentía obtenidos en el estudio sirven para estimar caudales máximos en sitios requeridos, adicionalmente en el presente estudio se optó por calcular los caudales máximos para cada subcuenca utilizándose la metodología que ha continuación se describe. La información requerida corresponde a los caudales máximos instantáneos anuales de cada una de las estaciones consideradas en el presente estudio, estos datos se sometieron al análisis de frecuencias aplicando el programa estadístico FLODRO (Flood and Drought Frecuency Analyses) de propiedad de COPYRIGHT INTERNATIONAL. El programa sirve para el análisis de frecuencias de datos de precipitaciones y/o caudales máximos, el cual aplica seis funciones de distribución. Normal, Log Normal (2 ó 3 parámetros), Gamma ( 2 ó tres parámetros), Log Pearson III, Valores Extremos Tipo I (Gumbel), y Valores Extremos Generales. El menor valor del error medio estándar indica el mejor ajuste de los datos; entonces se obtienen las frecuencias y períodos de retorno de la información de caudales máximos de cada una de las series de las estaciones hidrométricas. Posteriormente se sometieron al análisis de cada una de las funciones, determinándose el mejor ajuste en forma gráfica y analítica, comparando los valores del error medio estándar del modelo, resultando los mejores ajustes las funciones Valor General Extremo y Valores extremos Tipo I (Gumbel). Los valores de caudales máximos se calcularon para periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años en las subcuencas identificadas e integradas, resultados que se presentan en la Tabla 10. 8.4.3. Coeficiente de Escorrentía Medio Anual en régimen natural Este parámetro hidrológico se puede definir como relativo a una lluvia aislada o a un intervalo de tiempo en donde ocurren varias lluvias. En este caso se considera un coeficiente de escurrimiento medio anual a la relación existente entre la escorrentía natural media anual cuyos valores fueron obtenidos utilizándose el modelo hidrológico mencionado anteriormente y su correspondiente precipitación media anual en cada subcuenca identificada o punto de control, resultados que constan en la Tabla 10 así como una visualización de los mismos en el Gráfico 9.

30

CUENCA DEL RIO MIRA 78°45 '

77°45'

78°00'

78°15'

78°30 '

77°30' 1°20'

1°20'

R IO   

1°10'

C   O   L 

S   A N  J U   A N 

   A    R    I    M    O    I    R

R        I        O        T         I        G        R        E       

O   M   B   I  A  

 0.86 R       I       O       L      I       T       A     

R I   O  M   I   R A   O   N C   L A  B   I O   R

RI O V 

16  16

R    I    O    L   I    T   A  

0°30'

0°20'

 0.78

R  IO    L A 

R   I  O   M   I  R   A  

0°50'

P  L  A T   A 

                 L                  A                  J                  A                  C                  S                  A                  C                           OI                  R

RIO CHUTIN

 0.80

12  12  0.72

RIO PALACARA

 0.76

   L  O    L    U   I   G    I  A    T    N   S  A    I  O    R

9  9

    I     B     M        A         OI     R

 0.77 R IO  C HO    T   A

13  13  B I  A M  R IO

11  11    I    V   A    L    R    H  O   C    I  O    R

R           I   O               T           A           H           U           A           N           D           O          

             I              U             Q               U              B              M       A  .             Q 

5  5

R               O I                 A               T                 A               L              

 2 2

0°30'

R     I     O     Y      A     I     L   

RIO  ES  CU DIL LA

 0.71 0°20'

 4 4   E   Q  U   IS   P   O   I   R

 0.66

 11

 Q  U I   P A  A

 3 3

R       I        O       M        A       T        A       Q       U        I       

 0.76

 10 10

 8 8 0°10'

 O  R I

 R IO

 I  Q U  A P A

7  7  0.48

  I  O   R

  I   Q  U   P A  A

 0.56

 0.59

R I   O  B  L A  N  C  O 

       R        A        J        E                T                      OI        R

6  6

0°40'

 0.48

R     I     O     S      A     N      G     A     B     R     I     E      L   

 15 15

 14 14

NCHUEL A Q. PINGU

 0.49

   O    I    R

    L     E    G     N    A     L     E    O     I     R

 0.65

 0.77 R IO  C A  R IY   A C  U 

   O    P    S    I    B    O

 0.76

SUBCUENCA APAQUI A.J. MINAS APAQUI GRUTA PAZ APAQUI A.J. CHOTA MATAQUI A.J. APAQUI AMBUQUI A.J. CHOTA EL ANGEL A.J. CHOTA DRENES CHOTA - APAQUI BLANCO D.J. JATUNYACU AMBI D.J. CARIYAC U TAH UANDO A.J. AMBI DRENES AMBI SANTIA GUILLO A.J. MIRA PIG UNCHUELA A.J. MIRA PAL ACARA A.J. MIRA DRENES CHOTA - MIRA LITA A.J. MIRA BL ANCO A.J. MIRA DRENES MIRA MEDIO DRE NES MIRA A.J. SAN JUA N

1°00'

R  I   O   S  A   N   J  U   A  N  

17  17

 18 18

 0.90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

S

ER D  E 

0°40'

N°

E

R   I  O    S  A  N  J   U   A N  

19  19

0°50'

W

R             O I               P             L           A           Y             O             N            

C  U   E  N   C  A   D  E   L 

1°00'

1°10'

 N

R    I    O   B   L  A   N    C    O  

LEYENDA  

 0.48

RIOS 0°10'

LIMITE DE CUENCA LIMITE DE SUBCUENCA ZONA DE ESTUDIO

0.66

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA ANUAL ESCALA

1 : 250 000

0°00'

0°00' 78°45'

78°30'

78°15'

78°00'

77°45'

77°30'

Gráfico 9. MAPA DE COEFICIENTES DE ESCORRENTIA NATURAL MEDIA ANU AL

31

CAPÍTULO II 9. CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLOGICA DE LA CUENCA DEL RÍO MIRA Para comprender objetivamente los fenómenos hidrogeológicos que priman en la zona de estudio, es necesario conocer y definir los factores que determinan la presencia o ausencia de agua en el subsuelo. Esta premisa se ve reflejada cuando se tiene un conocimiento detallado de la geología de la cuenca, la geomorfología, las características litoestructurales de las formaciones aflorantes en la zona de estudio. 10. DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA: La cuenca del Río Mira está ubicada en el sector nor occidental del país, abarca 2 zonas claramente diferenciadas, la zona interandina y estribaciones de la cordillera occidental; la zona Interandina, está enmarcada entre la cordillera Central y la cordillera Occidental, entrelazada por 2 ramales transversales de menor envergadura, el nudo de Mojanda Cajas al sur y el nudo de Boliche al norte, la cuenca está atravesada por el río Chota, que corre en dirección general Este - Oeste al cual convergen del sur los ríos Mataquí y Ambi, por el norte fluyen los ríos Apaquí y el Ángel, la salida de la zona interandina lo realiza por el río Mira, trazando un arco con dirección norte.

La cuenca del río Mira ha sido objeto de pocos estudios por lo que la información geológica de esta zona es escasa. Para el presente trabajo se ha tomado como información el Estudio Geológico de las Provincias de Imbabura, Carchi y Esmeraldas realizado por INERHI y DGGM, así como el mapa geológico de la cuenca del río Esmeraldas y del norte ecuatoriano realizado por PRONAREG. El mapa se adjunta en el Anexo. 10.1 Geomorfología.- Desde el punto de vista geomorfológico se pueden destacar 3 zonas principales: • • •

La zona Interandina. Depresión Geomorfológica del Chota Estribaciones de la Cordillera Occidental

Zona Interandina.- Comprendida entre las cordilleras Real y Occidental. Su configuración actual se debe a la acción de los diferentes períodos orogénicos, en especial al ocurrido en el Pleistoceno (orogenia andidica). Los movimientos tectónicos de diferente ritmo e intensidad acaecidos en esta época, permitieron que las masas rocosas sufran fallamientos y agrietamientos. En dirección longitudinal y transversal que han servido para formarse en ellos canales de conducción del magma hacia la superficie, dando origen a volcanes como el Imbabura y Chiles con elevaciones superiores a los 4.500 m. Los procesos de sedimentación del cuaternario fueron muy complicados como consecuencia del intenso vulcanismo, las glaciaciones, los levantamientos y hundimientos, que generalmente desarrollaron sus acciones simultáneamente, de manera que los sedimentos, se los encuentra dispuestos en forma caótica, y su diferenciación se ha logrado hacer, por su composición petrográfica y por su origen geológico. En el mapa geológico se observa que a causa de la intensa actividad volcánica, los sedimentos que recubren la zona interandina, son cenizas, cangahuas, lavas andesíticas y otros productos volcánicos que recubren y modelan el paisaje, las tillitas y morrenas existentes son productos de las glaciaciones acaecidas en la zona. Los sedimentos acarreados por los ríos desde las partes altas, fueron depositados en las partes bajas formando amplios valles, como sucede con el de Otavalo e Ibarra. Depresión Geomorfológi ca del Chota.

32

Causado por los movimientos epirogénicos del cuaternario - (Pleistoceno) en el callejón interandino se formó el “Valle del Chota", depresión con características climáticas y geomorfológicas particulares, se encuentra atravesado por una falla regional, por la que corre el río Chota, el que en su corta trayectoria, desde su nacimiento en la estribación occidental de la cordillera Real hasta el Juncal ha profundizado su cauce, formando un valle de etapa juvenil amplio, en el que se han depositado sedimentos aluviales de tamaño y angulosidad diferente. En el cauce del río se encuentran afloramientos de las rocas más antiguas. Estribaciones de la Cordillera Occidental. Entre el litoral y la zona interandina se desarrolla una zona de transición que se extiende hacia la costa hasta los 1.000 m. de altura, caracterizada por terrenos muy quebrados donde se alternan profundos cañones y estrechas cuchillas para descender gradualmente a la llanura costera. Esta unidad geomorfológica, se muestra como una zona irregular, con pendientes medias a altas, recubierta por rocas volcánicas resistentes masiva en su base, pero fracturadas y diaclasadas exteriormente. 10.2 Estratigrafía Rocas Metamórficas de la Cordillera Real y Formación Ambuqui (pzcr) paleozoico. Las rocas metamórficas de los Andes ecuatorianos han sido estudiadas y descritas por varios autores, Humboldt, Wolf, Sauer, etc. En la cuenca del río Mira las rocas metamórficas están aflorando al sur este de la región, en las estribaciones de la cordillera Real, así como también en el sector de Ambuqui. Litológicamente están compuestas por esquisto, esquistos-micáceos, grafíticos, cuarcitas, gneis y filitas. Los movimientos epirogénicos de intensidad variable fueron causa determinante, para que las rocas se meteoricen con grado diferente y actualmente se hallen plegadas, falladas y fracturadas, se encuentran en contacto fallado y discordante, con lavas, piroclastos y tobas pleistocenicas (volcánicos Mangus y Angochagua). Formación Macuchi (km) cretáceo - eoceno inferior.- Conocida anteriormente como formación diabásica de la cordillera Occidental (Sauer) . La formación Macuchi litológicamente está formada por rocas volcánicas y volcano sedimentarias. Las rocas volcánicas son lavas andesíticas de color gris verduzco inter estratificadas con tobas y lavas básicas, diabasas de color verde oscuro así como sedimentos silíeos grises de grano fino. Emplazados en la formación Macuchi se encuentran las calizas de Selva Alegre y las calizas Hualchan. Formación Macuchi Metamorfizada (Kmm) Cretáceo.- Está constituida principalmente de pizarras las mismas que están en forma masiva; afloramientos de esta formación se observan en el curso del río Plata desde la cabecera hasta unos 10 Km antes de la unión con el río Mira. Formación yungilla (ky) Cretáceo Superior  Litológicamente está compuesta por lutitas negras endurecidas y silicifícadas, grauwaca y areniscas tobáceas. La formación se encuentra en contacto fallado con la formación Macuchi y en contacto discordante con los volcánicos recientes de Oreja Negra y Chuquiraguas.

33

Buenos afloramientos se localizan en la carretera Tulcán Maldonado y en la confluencia del río Plata con el Mira. Formación Silante (ks) Cretaceo Superior - Paleoceno Aflora en la margen izquierda del río Mira, al occidente está limitado por el batolito Apuela, al sur tenemos el curso superior del río Palacara y está atravesada por el río Salado. Al sur la formación Silante está constituida por areniscas, conglomerados, lutitas violáceas. Al norte tenemos principalmente conglomerado, los que localmente se intercalan con grauwacas, areniscas, lutitas y con menor frecuencia lavas andesíticas. Toda la formación está alterada, fracturada y fallada. El contacto con la formación Macuchi esta fallado. En la carretera Salinas - lita la formación Silante sobrepasa los 1.000 m. de potencia. Grupo Rio Chota.- Mioceno Esta expuesto principalmente al sur del río Chota entre los pueblos de Ingenio, Chota y Ambuquí, Provincia de Imbabura. Este grupo se compone de todas las unidades terciarias plegadas, que se encuentran en la cuenca y tiene una extensión de 9 por 13 Km. EL grupo (min. 2.800 m) se compone de una parte inferior (Fm. Tumbatú 1300 m) y una parte superior (Fm. Chota 1500 m). Compuesto de sedimentos continentales de conglomerado, lutitas y areniscas multicoloreadas con aporte progresivamente más volcánico hacia arriba con brechas y tobas volcánicas ácidas. Yace directamente sobre un basamento metamórfico y está sobrepuesto por capas volcánicas no deformadas. Formación Tumbatu (mt) mioceno Está formada por conglomerados, areniscas, lutitas de color verde rojo y kaki, capas de lignito, gravas, areniscas tobáceas y capas delgadas de tobas. Buenos afloramientos se los encuentra a 3 Km. al norte de Ambuqui y a lo largo del río Chota. Formación Rio Chota (tch) mioceno.Estas rocas se extienden desde pocos Km. al norte de Ambuquí hasta unos pocos Km. al oeste de Juan Montalvo. En gran parte de la zona esta formación se encuentra cubierta por cenizas volcánicas que hace imposible su exacta delimitación. Es una formación continental compuesta de 4 unidades distintas. UNIDAD 1.- Inferior (Mín. 680 m.) formada por brechas conglomeradas volcánicas, bien litificadas, fragmentos volcánicos angulares hasta de 20 cm. de composición intermedia.

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UNIDAD 2.- (Máx. 230 m.).- Sedimentos tabaceos de color blanco a g gris claro, areniscas de grano fino a grueso, conglomerados con cantos bien redondeados de hasta 70 cm. en una matriz tabacea poco consolidada. UNIDAD 3.- (Máx. 327 m).- Brechas y conglomerado volcánico parecido al de la Unidad 1. UNIDAD 4.- Superior (Min. 200 m),- Sedimentos tabaceos de grano fino y de color blanco a gris claro, arenisca de grano fino a medio, lutita blanca caolinítica tobas y brechas volcanicas blancas e igmimbritas. Volcánicos de Centros Diferenciados (Pleistoceno) Pumamaqui, Yanahurco, Angochagua, Majanda, Cotacachi, Imbabura, El Angel.... etc. Volcánicos Pumamaqui (Ppu) (Pleistoceno) Están constituidas por brechas volcánicas bien compactadas y por lavas de composición andesítica. Las lavas son de color negro, gris y gris claro. La matriz es afanitica. Las rocas que afloran en la parte Este del volcán están afectadas por fallas con rumbos N 40° E y con un clivaje tectónico de rumbo N30° y buzamiento al Nor-Este. La potencia sobrepasa los 1000 m. Por el grado de erosión, su alteración y estructura es posible que sea de edad Pliocénica. Volcánicos de Negro Puno (Pnp) Pleistoceno.Se localiza en la margen izquierda del río Pitura y al Norte del río Cotacachi, conservan la morfología del avance de los flujos radiales a partir del cráter. Los flujos son de andesitas piroxénicas. EL porcentaje de piroclastos parece ser mínimo en este volcán. Volcánicos del Imbabura Pleistoceno.Se localiza en la parte sur este de la región de estudio. Un gran flujo de lava andesítica procedente de este volcán, llega hasta 5 Km. al S.W. de Ibarra. Este flujo se extiende en la zona al Norte de los pueblos de Atuntaqui y San Antonio de Ibarra. Brechas volcánicas y lahares, procedentes de este volcán han seguido el cauce de los ríos Chorlavi y Tahuando. Volcánicos el Angel, (Pan) Pleistoceno Se localizan en los alrededores de El Ángel y San Gabriel, se caracterizan fundamentalmante por la abundancia de materiales piroclásticos depositados en una gran extensión en alternancia de capas de lapilli, tobas, cangahuas y ceniza en potencias variables. También existen lavas y brechas volcánicas de color oscuro. Las lavas y piroclastos están aflorando en la Quebrada de la Chorrera y a lo largo del río El Ángel. Volcánicos de Mangus (Pma) Pleistoceno Se localiza en el sector sur este de la región, al este de la población de El Prado litologicamente se componen de andesitas, andesitas basálticas, en extensos flujos que están aflorando en San Ignacio y el Sigsal. Sobre las lavas hay extensas capas de cangahua, su potencia se estima en 150 m. Volcánicos Chuquirahuas (Pcq) Pleistoceno

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EL volcán Chuquirahuas se ubica al oeste de San Isidro. Se caracteriza por la abundancia de productos piroclásticos, que se han depositado principalmente en los alrededores de Mira, donde la ceniza volcánica y el lapilli tiene potencias que sobrepasan los 30 m. Volcánicos Angochahua (Pag) Pleistoceno En el extremo sur-este de la región afloran lavas, tobas, areniscas, greda y conglomerado volcánico. Las lavas son andesitas piroxénicas de color gris oscuro, las tobas y areniscas volcánicas son de color crema amarillento, poseen abundantes cristales de plagioclasa. Su potencia sobrepasa los 60 m. Volcánicos de Mojanda (Pm) Pleistoceno Estos depósitos están constituidos principalmente por lavas andesitas aglomeradas y cangahua. Macroscópicamente estas andesitas se presentan como rocas de color gris de grano medio. Los aglomerados están compuestos por fragmentos angulares de andesita porfirítica de diámetro variable (1 cm. a 50 cm) La cangahua presenta un color café amarillento, cubre las partes bajas del área, es de un gran espesor aproximadamente sobrepasa a los 60 m. Volcánicos de Cotacachi (Pco) Pleistoceno Lahares, lavas y productos piroclásticos forman parte de la estructura volcánica del Cotacachi. Los lahares son abundantes en la parte este y oeste del volcán, llenando gran parte de las quebradas y continuando por ellas hacia el valle Interandino por el Este y hacia las zonas bajas de las estribaciones de la Cordillera, por el Oeste gran parte de las brechas indiferenciadas que constan en el mapa es posible que procedan de este volcán. Los flujos de lava son mas numerosos en la parte norte del volcán y generalmente son andesitas de color gris. Los productos piroclásticos son abundantes al Sur y Sur Este del volcán generalmente son lapilli y bloques junto a ceniza volcánica. Volcánicos del Yanahurco (Pyn) Pleistoceno Estas rocas se localizan al Norte del volcán Cotacachi e incluyen la cumbre misma del Yanahurco, los montes de Tamisosa y Cascajal al Norte, por el Sur llegan hasta el río Ambi y por el Este hasta muy cerca de Salinas. Litológicamente están constituidas por lavas andesíticas brechas volcánicas y productos piroclásticos. Las lavas fundamentalmente son andesíticas piroxénicas. La potencia de estas lavas es de 150 m. Las brechas volcánicas son abundantes en el cauce de los ríos y quebradas gran parte de las brechas sirven de base a las grandes terrazas de los ríos Ambi, Chota y Mira, probablemente se originaron en este volcán. Brechas Volcánicas (br) Pleistoceno Estas brechas volcánicas producto de flujos lahariticos compactados, de centros no diferenciados se encuentran formando terrazas de los ríos Ambi, Mira, Palacara, Intag y Apuela, son heterolitológicos y poseen abundantes clastos de rocas volcánicas variadas, de hasta varios metros de diámetro, el cemento representa el porcentaje más bajo de la roca. Al rededor de la desembocadura del río Chorlaví en el río Ambi, existen tres unidades Iitológicas que forman la columna estratigráfica dominante. EL nivel inferior es una brecha volcánica que sobrepasa los 20 m. de espesor; el nivel intermedio está constituido por travertino y sedimentos tobáceos lagunares que 36

alcanzan un espesor de hasta 15 m. el nivel superior es una brecha volcánica cubierta por piroclastos y su espesor a veces llega hasta los 30 m. Volcánicos no Diferenciados Depósitos Indiferenciados (Pq) Pleistoceno En la parte Noreste de la cuenca afloran lavas, tobas, cangahuas y conglomerados volcánicos, probablemente pertenecen a un complejo volcánico cuyo foco no ha sido determinado aun. Las lavas son andesitas piroxénicas de color gris oscuro con fenocristales de plagioclasa. Los conglomerados volcánicos son heterolitológicos con cantos de lava angulosa, cor. fenocristales de plagioclasa. Los cantos varían de 3 a 5 cm. de diámetro. La cangahua se superpone a los conglomerados y lavas en forma extensa. Tienen una potencia que sobrepasa los 300 m. y su edad se estima pleistocénica. Formación San Tadeo (Pst) pleistoceno La formación litológicamente esta compuesta principalmente de material piroclástico. Se incluyen también flujos laharíticos y de lodo con flanglomerados, Las rocas superficiales generalmente han sido convertidas a caolín. Se estima su potencia entre 100 y 1000 m. Los afloramientos de ésta formación se observan en el extremo nor occidental de la cuenca. Cangahua (Hc) Holoceno La cangahua es una voz quechua que designa a un sedimento fino parecido al Loes, forma paredes abruptas, lo que se observa en las quebradas que la cortan. Debido a su origen eolíco, su potencia es grande, se presenta en depósitos sin estratificación, moldeada sobre la topografía preexistente y recubriendo sedimentos más antiguos. En la región se localiza fundamentalmente en el sector Nor Occidental. La potencia alcanza hasta los 120 m. en las partes bajas. Una buena parte del área está cubierta por ceniza volcánica no diferenciada. Depósitos Tillitas Holoceno El relieve de una gran parte de la zona de estudio fue modificado por las continuas glaciaciones, cuyas evidencias notorias constituyen morrenas y tillitas de la última glaciación, dispuestas extensamente en pequeños valles y hemicircos. Las tillitas terminales han formado una artesa mas o menos plana, donde se acumularon los deshielos glaciares, originando las lagunas de: Los Anteojos, Potrerillos, Crespo, Yahuarcocha, Los Violines y un sinnúmero de lagunas menores ampliamente desiminadas en el área. Depósitos Modernos Holoceno Los depósitos recientes o modernos están constituidos por aluviales, coluviales, y terrazas. Los depósitos aluviales y terrazas se relacionan con los drenajes actuales y se puede localizar a lo largo de los río Chota, el Angel, Mira y otros. Están constituidos de arena, grava y conglomerados. Los depósitos coluviales se encuentran principalmente en los alrededores de las elavaciones mas importantes de la cuenca. 37

Los espesores varían desde los primeros metros hasta las primeras decenas de metros. Rocas Intrusivas Intrusivo de Apuela y Buenos Aires Este batolito en el área de estudio está situado al suroeste y ocupa, las flancos orientales de la Cordillera Occidental; al parecer forma un solo cuerpo con el Batolito de Buenos Aires, pero por sus condiciones morfológicas por estar separados en pequeña extensión por la formación Macuchi y Volcánicos recientes, se lo describe como 2 cuerpos separados: de Apuela y de Buenos Aires. Los afloramientos por lo general son buenos en los distintos caminos de acceso, así como en los ríos y quebradas, observándose muchas veces sus contactos. En el vértice suroeste limita con la Macuchi metamorfizada y al sureste con la Macuchi, en cuyo sector se encuentran en contacto las calizas de Selva Alegre al oeste limita solo con la formación Mauchi y al Este tan solo en su base y en la parte superior que lo divide con el Batolito de Buenos Aires; en lo que resta en el lado oeste está en contacto con piroclásticos, brechas volcánicas no diferenciadas y flujos lávicos del Negro Puno y del Cotacachi; por lo que podemos claramente definir que intruye a la formación Macuchi. La composición es heterogénea teniendo desde granodiorita a tonalita. Por estudios anteriores Realizados por la misión española, 1977, se pudo diferenciar al Batolito de Apuela en sus varias facies comenzando por granito, monzonita, cuarzodiorita y diorita granodiorita y tonalita por lo que podríamos hablar de una intrusión de magma palingenético. En partes se observa una fuerte meteorización que varia entre loa 5 y 20 metros, su área aproximada es de 465 Km2, su edad puede considerarse como Cretáceo - Paleoceno. El Batolito de Buenos Aires, posee las mismas características que el de Apuela, al oeste está en contacto con la formación Macuchi, al sureste en contacto con las formaciones Silante y Macuchi. Los afloramientos son buenos en los distintos sitios de acceso y caminos, así como en las quebradas y ríos. Su composición es similar a la del batolito de Apuela es decir con una fase de granodiorita a tonalita. El área aproximada de este batolito es de 245 Km2 con una edad Cretásica - Paleocénica. Se localiza en el área triangular formado por la confluencia de los ríos Mataquí y Escudillas en el sector sureste de la Región. Las localidades tipo de los afloramientos se encuentran en el lado Oeste de la quebrada Manzanal, en el sector poblado de Chugá y Huambi. La roca dominante es granodiorita de color gris claro, moteado de negro, de grano medio a grueso. Eh la parte inferior aflora una roca máfica, tipo diorita esquistosas de color verde obscuro, grano medio a grueso. La parte superior del intrusivo consiste de una roca granítica algo bandeada de color claro de grano grueso; dos diques uno dacitico y el otro andesítica intruyen el cuerpo. Extensos flujos de lava y toba están cubriendo parcialmente el intrusivo. Su contacto oriental con las rocas metamórficas de la Cordillera Real está fallado. Sobre él descansan concordantemente los mantos lávicos del Mangus y Angochaguas. Tiene su potencia aproximada de 1.000 metros y podría pertenecer al Cretáceo Superior. Ocupa un área aproximada de 15 Km2. Intrusivo de El Baboso 38

Este cuerpo intrusivo es de composición granodiorítica e intruye a la formación Macuchi, sus afloramientos son buenos se los observa cruzando el río Mira a unos 3 Km de Lita; posee vetas y vetillas de cuarzo mineralizadas; estas vetas de cuarzo mineralizadas llegan a medir algunas veces unos decímetros de ancho, se encontró mineralizaciones de Pitita, Galena y otras mineralizaciones de sulfuros e inclusive Oro. EL área de afloramiento es prácticamente reducido, unos 8 Km2: lo que nos hace suponer que no se trata de un pequeño cuerpo aislado sino mas bien de varios cuerpos; los de mayor extensión contienen mineralizaciones, con una orientación lineal intruyendo a la Macuchi hacia el noreste. Su edad posiblemente es Cretácico - Paleoceno. Debe anotarse que en el área de estudio no se localizaron intrusivos ultrabásicos. 11. HIDROGEOLOGIA: El objetivo fundamental de realizar la caracterización hidrogeológica, es poner de relieve los aspectos más significativos que permitan definir objetivamente la incidencia de la geología en la presencia de probables acuíferos. Para comprender objetivamente los fenómenos hidrogeológicos que priman en la zona de estudio, es necesario conocer y definir los factores que determinan la presencia o ausencia de agua en el subsuelo. Esta premisa se ve reflejada cuando se tiene un conocimiento detallado de la geología de la cuenca, la geomorfología, las características litoestructurales de las formaciones aflorantes en la zona de estudio 11.1. Levantamiento Hidrogeológico Las actividades más relevantes constituyen el conocimiento geológico, inventario de puntos de agua y la prospección geofísica, esta información analizada y procesada es la base para definir la caracterización hidrogeológica de las formaciones aflorantes, calificándolas cualitativamente de acuerdo a su litología, diferenciando superficialmente los materiales acuíferos y relacionándolos básicamente con la permeabilidad. La metodología empleada para la caracterización, está basada en las normas propuestas por la OMM y la UNESCO y las establecidas en la elaboración del Mapa Hidrogeológico del Ecuador, las mismas que en términos generales consideran la ocurrencia de aguas subterráneas en la zona de estudio, considerando las características litoestructurales de las rocas. 11.2. Esquema Geológico Determinar las características litológicas y estructurales de las rocas aflorantes, su grado de meteorización, constituye la fase inicial y fundamental para comprender los procesos hidrogeológicos que se presentan en la zona. La distribución areal y potencia de los estratos juega un papel importante en la infiltración y acumulación del agua subterránea. La cuenca en estudio, forma parte del Graben Interandino, limitada por las cordilleras Occidental y Real de los Andes. Este graben en el tiempo geológico ha sido rellenado con una secuencia de sedimentos vulcano continentales del Terciario (Grupo Chota), y posteriormente en el Plioceno el vulcanismo se presentó con máxima intensidad conformando potentes estrato volcanes como el Imbabura, Cotacachi, Chiles, Yanahurco que han generado el recubrimiento actual con la presencia de cenizas, cangahuas, y lavas, estos sedimentos han sido fuertemente erodados por la actividad glacial que formaron potentes flujos de lodo. Los estratos indicados, descansan sobre rocas Paleozoicas y Mesozoicas que conforman el basamento cristalino y que 39

constituye los límite occidental (metamórficos de la Cordillera Real) y el límite oriental conformado por la formaciones: Macuchi, Yunguilla y Silante. Los movimientos tectónicos han producido fallamiento y fracturas de las rocas preexistentes que alteraron las condiciones primarias de las rocas. 11.3. Inventario de Puntos de Agua El método más útil para la exploración de aguas subterráneas, que permite llegar a un adecuado conocimiento sobre las características hidrogeológicas de la zona, es la recopilación y análisis de todos los datos relacionados con la hidrogeología subterránea y que procede de la información de los denominados puntos de agua (pozos, vertientes, galerías, etc.) La información obtenida en el inventario es de gran importancia para definir las zonas con mayor potencial hidrogeológico y sus características más importantes como la profundidad del agua en los pozos; conociendo la cota del terreno es posible determinar el nivel freático o piezométrico; en cada uno de los pozos además se mide la conductividad eléctrica del agua que nos permite conocer el grado de salinidad del agua y en forma primaria delimitar su uso especialmente para agricultura. Esta recopilación de datos, denominada comúnmente inventario de puntos de agua es el método más idóneo para llegar a conocer en forma directa y rápida las condiciones de potencialidad de las formaciones geológicas sin tener que recurrir a investigaciones más costosas como las perforaciones exploratorios. El método en referencia, se basa en la recopilación y análisis de la información relacionada con la hidrología subterránea de una determinada zona a prospectarse y que procede de la información de los usuarios de los denominados puntos de agua como son los pozos excavados, perforados, abandonados, vertientes, zonas de resúmenes y toda manifestación que nos permita acceder en forma directa al conocimiento de un acuífero determinado. La forma más confiable de realizar el inventario, consiste en recorrer la zona accediendo a todos los lugares donde se tenga indicio de la presencia de manifestaciones de agua subterránea, y realizar una verificación de los mismos, para lo cual es indispensable contar con un mapa topográfico ( hojas topográficas ), altímetro de precisión, GPS, medidor de pH, y conductivímetro. Una vez que se ha realizado esta verificación, se procede a llenar la información requerida y que servirá para la confección de la ficha individual de cada punto. Se complementa esta información con las características físicas de la obra y con la información suministrada por el propietario o moradores de la zona, como grado de explotación, contaminación, etc. La densidad del inventario, está relacionada directamente con la escala o detalle del estudio. Para el presente caso siendo una investigación regional con fines específicos de carácter nacional, el inventario se lo realizó a escala 1:50.000 y la densidad media fue de al menos 2 pozos o puntos de agua por Km2. Los puntos de agua inventariados son ploteados en un mapa a escala conveniente, con el fin de visualizar la distribución areal. A cada uno de los puntos, se le otorgará un identificación única (código); este código de forma similar constará en la ficha individual de cada pozo y en el reporte de los resultados de laboratorio si lo hubiere. En el presente estudio, se cuenta con la información levantada por el INAMHI (Inventario de Pozos) en los años 1977, 1978, 1982 y 1985, el mismo que está conformado por 88 pozos excavados y 51 vertientes de las cuales 8 son termales; se recopiló datos de 4 pozos perforados. Existe un total de 144 puntos que fueron graficados en el mapa hidrogeológico. La información individual de las características de los pozos y vertientes, consta en el anexoxx (Cuadro de Inventario de Puntos de Agua). 11.4. Piezometría

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La forma o morfología de la superficie piezométrica, permite interpretar regionalmente el movimiento y la dirección de flujo del agua subterránea. Con la ubicación de los puntos inventariados y una vez que se determinó la cota del nivel freático, se procede a trazar las líneas isopiezométricas considerando la ubicación de los pozos, la geología de la zona y las estructuras geológicas (especialmente fallas). La profundidad del nivel freático está íntimamente relacionada con la morfología de la zona, por lo que el trazado de las curvas tiene una relación directa con la topografía del terreno y el sentido de las líneas piezométricas siguen el sentido general de las curvas de nivel. 11.5. Zonas de interés hidrogeológico Del análisis del mapa hidrogeológico se desprende que en la cuenca en estudio se localizan dos unidades hidrogeológicas: una localizada al nor-este de la cuenca a la que se ha denominado “Acuífero San Gabriel” que abarca las zonas de El Ángel, San Gabriel y Huaca. Hacia el sur oeste encontramos otra unidad que se localiza entre las ciudades de Ibarra, Cotacachi. Otavalo y San Pablo, a la que se ha denominado “Acuífero Otavalo- Ibarra”. En esta última unidad se puede observar que los pozos se agrupan en tres zonas: la principal abarca el sector comprendido ente Cotacachi y Otavalo, el segundo al sur oeste de Ibarra y un tercero en los alrededores de lago San Pablo. En el acuífero San Gabriel el sentido general de las isopiezas es NW - SE con un gradiente hidráulico medio de 45 m/Km. En el acuífero Otavalo-Ibarra el gradiente hidráulico medio fluctúa entre 35 m/km (al SW de Ibarra) y hasta 50 m/Km al SW de Cotacachi. La dirección de las curvas piezométricas es de NW - SE. El acuífero localizado en Ibarra de acuerdo a la información recopilada constituye una reserva muy importante, el pozo perforado en el sector de Yuyucocha alcanza una profundidad de 54 m y tiene un rendimiento de 100 l/s, con un valor de transmisividad de 667 m2/día. Sin embargo parece ser que este acuífero es muy local. La dirección de flujo de las aguas subterráneas es hacia los drenajes o cauces principales, así en el caso del acuífero San Gabriel el agua fluye hacia el río Apaquí y el acuífero Otavalo- Ibarra es drenado por los río Blanco y Tahuando.

POZO "YUYUCOCHA" PROVINCIA: IMBABURA CANTÓN: IBARRA PARROQUIA: YUYUCOCHA LATITUD: 0°20´16" N LONGITUD: 78°06´48" W msnm Transmisividad (T): 676 m2/d Q.Explotaci ón: 100 l/s

ALTITUD: 2280

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0m 2m

nivel del suelo

0m

nivel del suelo

Suelo vegetal con arcilla café. Tubería ciega PVC diámetro 16 pulgadas Grava de aristas angulosas con detritos de coloración

12 m

gris rojiza.

20 m 22 m

Rejilla PVC Grava angulosa con poca arcilla.

diámetro 16 pulgadas

Grava angulosa con detritos rocosos y pómez. 30 m

30 m Tubería ciega 34 m

diámetro 16 pulgadas

Arena fina a gruesa con detritos

Rejilla PVC

y poca grava.

diámetro 16 pulgadas

36 m 37 m

Punta ciega de fondo

42 m

Se debe destacar que las aguas subterráneas en la cuenca son de gran importancia, las poblaciones hacen uso de las diferentes vertientes para abastecimiento de agua potable y la agricultura se ve beneficiada con la captación de vertientes que nacen en la partes altas de la cuenca. Ibarra dispone de un caudal de 118 l/s de las vertientes localizadas en el sector de Guaraczapa en las estribaciones orientales del volcán Imbabura (V93). La falta de información de los otros sectores enunciados, no permite tener una visión clara de las condiciones hidrogeológicas de la cuenca y la información con que se cuenta actualmente solo se refiere a pozos excavados, los mismos que atraviesan un pequeño sector del acuífero y sirven únicamente para satisfacer las necesidades de grupos familiares. 42

11.6. Mapa Hidrogeológico La finalidad del mapa hidrogeológico consiste en establecer diferencias entre las distintas formaciones geológicas y regiones de acuerdo a su potencialidad hidrogeológica. En el mapa se indica los datos referentes a la extensión de los acuíferos principales, la escasez o ausencia de aguas subterráneas, ubicación de los pozos y vertientes así como el nivel freático, y la dirección del escurrimiento o flujo subterráneo. El mapa permite la interpretación del movimiento de las aguas subterráneas, su distribución y la descripción de las áreas de recarga de los acuíferos. 11.6.1. Objetivo y carácter del Mapa: El principal objetivo es presentar una proyección que represente las características hidrogeológicas de las formaciones geológicas aflorantes en la cuenca del río Mira, en base a un inventario sistemático de los indicadores del recurso hídrico subterráneo. Esta información, puede ser considerada como una herramienta inicial de consulta y apoyo a los organismos administradores del agua, usuarios y planificadores. 11.6.2. Contenido del Mapa: En el contexto hidrogeológico, previo a la elaboración del mapa, se procedió a analizar las características de permeabilidad de las rocas que cubren arealmente la superficie de la cuenca, basándose en la composición litológica de las mismas; el resultado es el mapa Hidrogeológico de la Cuenca del Río Mira que se anexa al presente estudio. El mapa Hidrogeológico aborda en términos generales la ocurrencia de aguas subterráneas, considerando tres grandes grupos de rocas diferenciadas por sus características litológicas y su importancia hidrogeológica. Para su representación, se adopta símbolos estandarizados, empleando tres colores de tonalidades claras. Dentro de cada grupo se ha establecido una gradación por permeabilidad de alta a muy baja. a)

Color azul para unidades litológicas no consolidadas, permeables por porosidad intergranular, asociadas con rocas clásticas consideradas de edad terciaria a cuaternaria.

b)

Color verde para unidades litológicas consolidadas, permeables por fisuración, fracturamiento, disolución o efecto mixto, asociadas con rocas efusivas ácidas o básicas, calizas masivas, rocas vulcanoclásticas, constituyendo acuíferos locales de aprovechamiento generalmente por manantiales.

c)

Color marrón para unidades litológicas prácticamente sin agua subterránea explotable, asociadas con sedimentos consolidados constituidos por arcillas y lutitas, rocas intrusivas o efusivas metamórficas masivas, constituyéndose en rocas prácticamente impermeables.

Tomando como base la metodología propuesta por la UNESCO y utilizada en el Mapa Hidrogeológico del Ecuador (INAMHI-DGGM 1983) se procede a describir las diferentes unidades litológicas de acuerdo a su permeabilidad relativa. 11.6.3. Unidades Litológicas Permeables por Porosidad Intergranular

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En esta clasificación han sido agrupados los sedimentos aluviales depositados en los cauces de los principales ríos, depósitos coluviales y terrazas aluviales, las mismas que por su composición litológica (limos, arenas, gravas y conglomerados poco consolidados) presentan una buena permeabilidad, formando como acuíferos locales de buen rendimiento; sin embargo, por su escasa potencia su explotación se ve limitada. En el mapa hidrogeológico tienen un color azul oscuro. Un segundo grupo de esta clasificación están representados por los volcánicos indiferenciados de edad Plio-Cuaternaria, conformado por los volcánicos del Imbabura, Cotacachi, Chiles, Yanahurco, Piñan, y por volcánicos indiferenciados que arealmente cubren más del 50%. Por su composición litológica (piroclásticos, brechas, aglomerados, tobas, flujos lahariticos, y lavas) conforman acuíferos de permeabilidad de baja a media, de extensión y potencia variable, condicionado por la topografía preexistente. En el mapa tiene una coloración azul más clara. Un tercer grupo corresponde a los sedimentos cretácicos de las formaciones Yunguilla, Silante, y a la Formación San Tadeo presente en el extremo nor oeste. Las formaciones enunciadas se caracterizan por tener en su composición litológica elementos arcillosos como constituyente principal por lo que hidrogeológicamente se presentan como acuitardos o acuíferos locales de bajo rendimiento. Su aprovechamiento se lo realiza generalmente por vertientes. En el mapa se ha asignado a este grupo una tonalidad más clara que los anteriores. 11.6.4. Unidades Hidrogeológicas Permeables por Fisuración En ésta clasificación se ha mapeado a los volcánicos cretácicos de la formación Macuchi , (lavas y brechas interestratificadas con tobas ) que afloran al NW del área de estudio, se encuentran diaclasados. Desde el punto de vista hidrogeológico, presentan un relativo interés hidrogeológico; en el mapa respectivo se le ha asignado un color verde. 11.6.5. Unidades Litológicas Prácticamente Impermeables En esta clasificación se incluye a las unidades Paleozoicas de la formación Ambuquí, Metamórficos de la Cordillera Real, la formación Chota, los intrusivos y la Formación Macuchi Metamorfizada. Litológicamente está compuesta por esquistos, cuarcitas, gneis pizarras,y granito, los mismos que por su litología no tienen ninguna importancia hidrogeológica. En el mapa hidrogeológico se le ha asignado un color café.

12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 12.1. . Conclusiones •

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La distribución de las estaciones pluviométricas y/o meteorológicas, no es la adecuada tanto en forma espacial como en los pisos altitudinales; ya que existen zonas en las que su cubrimiento es nulo y otras en las cuales sucede lo contrario, por lo descrito; la densidad de cubrimiento de estación por Km2 en este caso es de 124 (pluviométricas) y 430 (meteorológicas). La información hidrometeorológica tiene grandes lagunas, lo que en ciertos casos en algunas subcuencas obligó a trabajar con períodos de información más corto que el seleccionado.

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La variación pluviométrica en la Cuenca del Río Mira es grande, puesto que existen zonas en las cuales las precipitaciones sobrepasan los 6000 mm. al año y en otras con valores inferiores a los 300 mm. anuales, deduciendo tal variación como consecuencia directa de la presencia orográfica andina, de la orientación de las vertientes, etc. Existe una variación considerable de la temperatura del aire en la zona de estudio, presentándose desde lo gélido en las grandes alturas (partes altas de las subcuencas del El Ángel) hasta temperaturas elevadas en el litoral ecuatoriano (Chota y zona costera). La red hidrológica existente tiene una densidad aproximada de 350 Km2 / estación, lo que implica un bajo nivel de cobertura y medición de los parámetros hidrológicos. La información fluviométrica proporcionada por el banco de datos del INAMHI, sirvió de base para el estudio hidrológico superficial de la cuenca en mención. Para facilidades de estudio se seleccionaron 26 sitios (subcuencas), de las cuales se determinaron los parámetros hidrometeorológicos a nivel medios (caudales, precipitaciones, temperatura y coeficientes de escorrentía), en base a esta información se procedió a la integración de escurrimientos por subcuencas. La información de Usos del Agua en las subcuencas identificadas, se tomó del estudio actualizado a enero del 2004 por parte del CNRH en su informe ´´Recursos hídricos e implementación del modelo hidrológico´´ para las cuencas binacionales Mira Mataje y Carchi Guaytara, de enero 2004. Para la modelación hidrológica de las diferentes subcuencas se utilizó el modelo hidrológico WatBal, que define con apreciable exactitud los parámetros naturales de un sitio considerado, además de representar una respuesta a un sistema de funciones de entrada y salida. Con los resultados validados en cada subcuenca con la ayuda del modelo hidrológico, se procedió a la generación de caudales naturales para los períodos de información hidrométrica representativa,  o generar caudales en subcuencas donde no se tenía información; determinándose posteriormente los caudales de garantía en cada sitio, para probabilidades del 75, 80, 90 y 95 %. El coeficiente de escurrimiento depende de las características y condiciones del suelo, en donde la tasa de infiltración disminuye a medida que la lluvia continúa, influída también por las condiciones antecedentes de humedad en el suelo; y otros factores como la intensidad de lluvia, la vegetación, pendiente del suelo y el almacenamiento por depresión, lo que permitió obtener este coeficiente en forma nattural de la relación escurrimiento- luvia. Para esta zona de estudio el CNRH, a través de la consultora SWECO SWECO INTERNATIONAL realizó un estudio de diagnóstico de las cuencas hidrográficas Binacionales Mira ,Mataje y Carchi Guaitara; en la parte correspondiente a los recursos hídricos se desprende que los resultados de caudales naturales medios anuales obtenidos en nuestro análisis se asemejan a los de la consultora mencionada, especialmente hasta la confluencia del río Ambi con el Chota, siendo diferentes posteriormente debido a las superficies de subcuencas identificadas en cada estudio u otra concepción propia de análisis ejecutoriado, así como según se menciona en el documento de esta consultora, que los usos de agua para los estudios en régimen natural no son confiables, puesto que la extracción real de agua de superficie no coincide con la cantidad de agua concesionada. Los coeficientes de escorrentía en régimen natural tienen una semejanza entre los dos estudios.

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No se realizó reconocimiento de campo, ni experiencia in situ para realizar los ajustes del caso a los resultados obtenidos, a pesar de ésto los resultados son aceptables.

La cuenca en estudio, forma parte del Graben Interandino, el mismo que ha sido rellenado durante el tiempo geológico con una secuencia de sedimentos vulcano continentales datados como Plío-cuaternarios Los mencionados estratos descansan sobre rocas Paleozoicas y Mesozoicas que conforman el basamento cristalino y que constituyen los límites occidental (metamórficos de la Cordillera Real), y oriental (Formaciones del Cretáceo). El inventario de puntos de agua es una herramienta valiosa para definir las zonas con potencial hidrogeológico en la cuenca; en el mapa hidrogeológico, se pude apreciar la distribución espacial, que nos permite definir 2 zonas acuífera al noreste una unidad que la denominamos Acuífero San Gabriel y al sur oeste la unidad que la denominamos Acuífero Otavalo- Ibarra. La dirección de flujo de las aguas subterráneas en la zona en estudio, es hacia los drenajes principales. En el caso del Acuífero San Gabriel el agua fluye hacia el río Apaquí, y el Acuífero Otavalo-Ibarra es drenado por los ríos Blanco y Tatuando. La falta de información actualizada, la limitada información sobre condiciones hirodinámicas de los acuíferos y la no disponibilidad de estudios específicos impidió que en el presente estudio se llegue a obtener aportes sobre la evaluación de reservas, zonas de recarga, geometría de los acuíferos, etc. Los parámetros físico-químicos analizados en las estaciones hidrológicas de la cuenca del río Mira cumplen con las normas de calidad físico-química, aunque existen puntos en los que se debe tomar precauciones

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La salinidad del agua superficial en las cuencas va de baja a media.

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La dureza de las aguas va de blandas a moderadamente duras.

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El pH está dentro del rango neutro, esto es, existiendo un balance ácido-alcalino.

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Generalmente las aguas superficiales en las cuencas son buenas para todo riego.

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La determinación de los parámetros físico-químicos realizada in situ (laboratorio móvil), permite trabajar con datos ajustados a la realidad y poder realizar comparaciones con los límites estipulados dentro del marco legislativo para los diferentes usos del recurso agua. En el agua de la cuenca la temperatura varía de 8°C en la laguna Mojanda, hasta 22.5°C en el río Chota en Pte. Carretera, con un promedio de 16 °C. El pH en la cuenca del río Ambi presenta una característica de alcalinidad, la misma que va decreciendo con forme se acerca al exutorio de la cuenca por el efecto de dilución en el tiempo y en el espacio, llegando al equilibrio ácido – alcalino. El agua es dulce, cuya salinidad va de media a baja en el exutorio de la cuenca. Los iones principales entre aniones y cationes se presentan en concentraciones relativamente bajas, lo mismo sucede con los iones menores, a excepción del hierro que presenta ciertas variaciones puntuales, especialmente en la subcuenca del río Ambi. El agua que pasa por los poblados y ciudades de la cuenca se encuentra contaminada debido a que los ríos se han convertido en botaderos de basura, lavanderías etc., especialmente los ríos San 46

Gabrie y Chota. De acuerdo a los resultados de los iones indicadores de contaminación en estas zonas el agua está contaminada, por lo que se debe alertar a las autoridades sobre el peligro existente para la salud de los pobladores, aunque por la cualidad del agua de autopurificarse, en el exutorio de la cuenca ésta vuelve a regenerarse, por los efectos de la dilución. En general el agua es blanda. El tipo hidroquímico que predomina es Bicarbonatada-Cálcica. La clase va de C1-S1 hasta C2-S1, se trata de agua buena para todo riego.

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12.2. Recomendaciones •

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Es de vital importancia una redefinición de la red de estaciones hidro-meteorológicas, tomando en cuenta aspectos netamente técnicos, para obtener resultados confiables. En concordancia con el criterio anterior será necesario implantar las estaciones meteorológicas de acuerdo a los pisos altitudinales en las subcuencas, tomando en cuenta el sentido espacial, lo cual mejoraría enormemente la información requerida para las áreas de estudio. De igual manera la red hidrológioca, debe constituir el soporte principal del drenaje de las subcuencas analizadas, implementándose estaciones fluviométricas por lo menos una en cada subcuenca . Con las recomendaciones indicadas se espera que la densidad de estaciones por Km2 de cuenca disminuya, con el objeto de tener mejores resultados en estudios hidrometeorológicos posteriores, que permita realizar los ajustes del caso. Cuando se realice un estudio específico en cualquier punto de esta cuenca, se deberá hacer como se menciona los ajustes del caso, especialmente cuando se investigue los coeficientes de escorrentía, ya que como se indicó en su oportunidad, los valores obtenidos en el presente informe son valores promedios naturales para todos los sitios de estudio.

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13. BIBLIOGRAFÍA •

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ANEXOS

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