UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil
Primer Trabajo De Hidrologia General (IC-441) Análisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas y Analisis De Variables Hidro-Climaticas Docente: Ing. CANCHARI GUTIERREZ , Edmundo. Alumno:
SANCHEZ CRUZ, Edgar Pelayo TENORIO CHUCHON, J.William SALCEDO CASTRO, Grover Anibal
Ayacucho - Perú 2015
DEDICATORIA: Con todo mi cariño y mi amor para las personas que hicieron todo en la vida para que nosotros cumplieramos nuestros sueños, por motivarnos y darnos su apoyo en todo momento. A nuestros padres con mucho Amor.
Índice general
1. 2.
Introducción Fundamento Teorico 2.1. 2.2.
3.
. Analisis de Variable Hidro-Climatica . 2.2.1. MODELOS DETERMINISTAS . . . . . 2.2.2. MODELOS ESTOCASTICOS . . . . . .
Analisis Morfo- Metrico de la Cuenca
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5
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6 6 6 6 7
Analisis Morfo-Metrico de la Cuenca
3.1.
. UBICACION GEOGRAFICA . . . . . . . UBICACION POLITICA . . . . . . . . . ACCESO . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 3.1.1. . . . . . . . . . 3.1.2. . . . . . . . . . 3.1.3. . . . . . . . . . 3.2. Delimitacion De La Cuenca y Generacion De Sub-Cuenca . . . . . . . . . 3.2.1. UNION DE CURVAS DE NIVEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. CREACION DE MODELO TIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3. CREACION DE MODELO RASTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.4. MODELO DE DIRECCION DE FLUJO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.5. MODELO DE FLUJO ACUMULADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.6. PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.7. DELIMITACION DE LOS SUB-CUENCAS DE LOS CUADRANTES . . . . . . . . . 3.3. Determinacion De Los Parametros Morfo-Metricos De Las Sub-Cuencas . 3.3.1. AREA DE UNA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. PERIMETRO DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3. PARAMETROS DE FORMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3.1. Indice De Compacida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3.2. Factor De Forma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4. PARAMETROS RELATIVOS AL SISTEMA DE DRENAJE . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.1. Numero De Orden De Un Cauce O Grado De Ramificacion 3.3.4.2. Densidad De Drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.3. Longitud De Cauce Principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.4. Frecuencia De Rios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5. PARAMETROS RELATIVOS A LAS VARIACIONES ALTITUDINALES . . . . . . . . . 3.3.5.1. Altitud Media De Las Sub-Cuenca . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5.2. Curva Hipsometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Descripcion De La Zona De Estudio
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8 8 8 8 8 8 9 10 10 10 10 10 11 11 12 14 16 16 16 19 20 25 25 25 25 27 28
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
UNSCH
3.3.6.
3.3.7.
4.
7.
8.
. . . . . . . . . . . . . Identificacion De Las Estaciones Climaticas . . . . . . . . . . . . . . . Analisis De La Precipitacion En Cada Estacion Considerada . . . . . 4.3.1. ANALISIS DE HOMOGENIDAD Y CONSISTENCIA . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2. GENERACION DE MODELO AR(P) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3. GENERACION DE MODELO MA(Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.4. GENERACION DE MODELO ARMA(P,Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.5. GENERACION DE LOS DATOS FALTANTES . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6. OPTENCION DE ISOYETAS PARA LAS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . 4.3.6.1. Isoyetas Para La Precipitacion Diaria Maxima Anual 4.3.6.2. Isoyetas Para La Precipitacion Mensual . . . . . . . . 4.3.6.3. Isoyetas Para La Precipitacion Anual . . . . . . . . . . Identificacion De Las Estaciones Hidrometricas
. . . . . . . . . . . .
Análisis De Los Resultados
5.1. 5.2. 5.3. 5.4.
6.
3.3.5.3. Rectangulo Equivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARAMETROS RELACIONADOS CON LA DECLINIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.1. Pendiente Media Del Rio Principal De Las Sub Cuencas . . 3.3.6.2. Perfil Lingitudinal Del Curso Principal. . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.3. Pendiente Media De La Cuenca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (MÍNIMO POR CUATRO RELACIONES EMPIRICAS)
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Analisis de las Variables HidroClimaticas
4.1. 4.2. 4.3.
5.
Ing. Civil
. . . . . . . . . Modelo De Series De Tiempo: AR(p), MA(q), ARMA(p,q) . . . . . Registro De Precipitaciones Maximas Anual En Cada Estacion . Tiempo De Concentracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Propiedades Morfometricos De Las Sub-Cuencas
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32 32 33 33 33 34 34 34 34 34 35 35 35
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36 36 36 36 36
Conclusiones y Recomendaciones Bibliografia Anexos
Hidrologia General ( IC-441)
3
31 31 31 31 31 31
37
38
40
Primer Trabajo
Índice de figuras
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. 3.21. 3.22. 3.23. 3.24. 3.25. 3.26. 3.27. 3.28. 3.29. 3.30. 3.31. 3.32. 3.33. 3.34. 3.35.
CARTA NACIONAL CON TODOS LOS CUADRANTES . . . . . . . ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O UBICACION DE PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . UBICACION DE PUNTO DE AFORO . . . . . . . . . . . . . . . DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAs . . . . . . . . . . . . . SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAS . . . . . . . . . . . . . SUB-CUENTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TABLA AREAS DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . . . . . TABLA DE PERIMETROS DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . INDICE DE COMPACIDAD DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . FACTOR DE FORMA DE LOS SUB-CUENCAS . . . . . . . . . NUMERO DE ORDEN DEL CAUCE . . . . . . . . . . . . . . . ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 01: . . . . . . . . . . ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 02: . . . . . . . . . . ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 03: . . . . . . . . . . DENSIDAD DE DRENAJE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . VARIACIONES ALTITUDINALES PARA SUB-CUENCA 01 . . . . . VARIACIONES ALTITUDINALESPARA SUB-CUENCA 02 . . . . . NUMERO DE SECCIONE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . . LONGITUDES PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 . . . . . . . . . SECCIONE PARA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . SECCIONES DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . SECCIONES DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . . CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA . . . . . . . . . . . . . .
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9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 22 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 30 31
4.1. ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. ISOYETAS DE LA SUB-CUENCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32 33 35
4
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1 Introducción
INTRUDUCCION N el presente trabajo analizamos la cuenca del rio de CCUELLUMAYO, ubicado en la provincia de HUANCASANCOS, departamento de AYACUCHO. Desarrollamos las caractersticas morfometricas de la cuenca llegando a conocer la magnitud de ella, la importancia del rio y las delimitaciones que tiene la cuenca. Por otra parte este trabajo en primera instancia pretende responder las necesidades y exigencias del docente del curso de HIDROLOGIA, ademas de las necesidades de los estudiantes o de toda persona que desea involucrarse con el tema siendo de importante ayuda como una fuente de datos ya que este trabajo se hizo con el cuidado que amedita. Este trabajo se realiza con ayuda de programas anes al tema como es el ArcGIS y para los trabajos de calculos, estadsticas y gracos se utilizo el Excel, con tales preambulos empezamos.
E
5
2 Fundamento Teorico
2.1.
Analisis Morfo- Metrico de la Cuenca
La Unidad natural denida por la existencia de la divisoria de las aguas en un territorio dado. Las cuencas hidrogracas son unidades morfogracas superciales. Sus lmites quedan establecidos por la divisoria geograca principal de las aguas de las precipitaciones; tambien conocido como "parteaguas". El parteaguas, teoricamente, es una lnea imaginaria que une los puntos de maximo valor de altura relativa entre dos laderas adyacentes pero de exposicion opuesta; desde la parte mas alta de la cuenca hasta su punto de emision, en la zona hipsometricamente mas baja. Al interior de las cuencas se pueden delimitar subcuencas o cuencas de orden inferior. La cuenca es un espacio geograco cuyos aportes hdricos naturales son alimentados exclusivamente por la precipitacion y donde los excedentes de agua convergen en un punto espacial unico denominado ?la exutoria?. La exutoria posee un determinado ujo anual, que se ve determinado por las condiciones climaticas locales y regionales, as como por el uso del suelo prevaleciente.
2.2.
Analisis de Variable Hidro-Climatica
En lo que respecta el Analisis de variables hidro-climaticas primeramente se identica las Estaciones Hidrometricas y climaticas (meteorologicas) luego se hace el analisis de homogeneidad y consistencia, continuando la generacion de modelos AR(p), MA(q) y ARMA(p,q); A continuacion se realiza la obtencion de datos faltantes. Finalmente se obtiene las isoyetas para las subcuencas: Isoyetas para la precipitacion diaria maxima anual, mensual y anual. Las variables hidro-climaticas son valores de caudal, precipitacion, temperatura y humedad que se conocen como Series de Tiempo. Los datos se pueden comportar de diferentes formas a traves del tiempo, puede que se presente una tendencia, un ciclo; no tener una forma denida o aleatoria, variaciones estacionales (anual, semestral, etc). Las observaciones de una serie de tiempo seran denotadas por Y1,Y2,...,YT , donde Yt es el valor tomado por el proceso en el instante t. Los modelos de series de tiempo tienen un enfoque netamente predictivo y en ellos los pronosticos se elaboraran solo con base al comportamiento pasado de la variable de interes. Podemos distinguir dos tipos de modelos de series de tiempo:
2.2.1.
MODELOS DETERMINISTAS
se trata de metodos de extrapolacion sencillos en los que no se hace referencia a las fuentes o naturaleza de la aleatoriedad subyacente en la serie. Su simplicidad relativa generalmente va acompañada de menor precision. Ejemplo de modelos deterministas son los modelos de promedio movil en los que se calcula el pronostico de la variable a partir de un promedio de los ?n? valores inmediatamente anteriores.
6
UNSCH
2.2.2.
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
MODELOS ESTOCASTICOS
se basan en la descripcion simplicada del proceso aleatorio subyacente en la serie. En termino sencillos, se asume que la serie observada Y1, Y2,?,YT se extrae de un grupo de variables aleatorias con una cierta distribucion conjunta difcil de determinar, por lo que se construyen modelos aproximados que sean utiles para la generacion de pronosticos. La serie podra ser estacionaria o no estacionaria.
Hidrologia General ( IC-441)
7
Primer Trabajo
3 Analisis Morfo-Metrico de la Cuenca En este capítulo se indican los criterios y recomendaciones tomados para el predimensionamiento de los elementos estructurales, basados en la experiencia de otros proyectos y los requerimientos de la Norma de Concreto Armado E.060 y la de Albañilería E.070
3.1.
Descripcion De La Zona De Estudio
3.1.1.
UBICACION GEOGRAFICA
El Proyecto del presente estudio geogracamente esta localizado segun la carta nacional, entre las las cuadrantes 28-~n(Huancapi, 28-o(Chincheros), 29-~n(Santa Ana) y 29- o(Querobamba)y en Latitud: 74° 29? 13? y Longitud: 13° 57? 41? y Altitud: 3,529 m.s.n.m.
3.1.2.
UBICACION POLITICA
El Proyecto del presente estudio se encuentra ubicado polticamente: DISTRITO : Carapo. PROVINCIA : Huancasancos. REGI ON : Ayacucho.
3.1.3.
ACCESO
El acceso hacia la zona de estudio es por la carretera que parte desde la ciudad de Ayacucho hacia la provincia de Cangallo,provincia de victor fajardo y distrito de Carapo. Recientemente se puso en funcionamiento la carretera Pampa Cangallo (Sarhua )( Portacruz ) (Sancos), lo cual se desarrollo con la nalidad de dinamizar el intercambio socio economico del Norte y Sur de la region Ayacucho, puesto que esta via llega hasta puquio. Del mismo modo, la provincia de Huancasancos se encuentra integrada con Ica y Lima, lo cual constituyo la principal via durante la mayor parte del siglo XX y que actualmente mantiene vigencia.
3.2.
Delimitacion De La Cuenca y Generacion De Sub-Cuenca
Para el estudio planteado se utilizaran los cuadrantes 28-ñ,28-o,29-ñ y 29-o de la cata nacional o de los archivos que se encuentran en la base de datos del MINEDU en formato shp. Seleccionamos los cuadrantes que se utilizaran para el estudio dado pertenecientes a la region que se muestra en la siguiente gura. Para la delimitacion de la cuenca con el punto de aforo dado se utilizara Arcgis 10.2 con su extension Archidro.
8
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
UNSCH
81°W
78°W
75°W
0°
1-l
SANTA TERESA
GUEPPI
2-m
PANTOJA
Ecuador
3-l
2-n
4-m
3-n
CHINGANA
2-ñ
ANGUSILLA
3-ñ
NUEVA JERUSALEN
5-k
CUNAMBO
5-l
5-m
RIO HUITOYACU
7-c
7-g
ZARUMILLA
8-c
8-b
8-f
TUMBES
9-f
9-d
LA TINA
10-a
SULLANA
11-a
11-b
10-c
10-d
LAS LOMAS
9-g
PUESTO LLAVE
QUEBRADA SECA
10-b
8-h
ANDOAS
CHECHERTA
7-i
7-j
HUIJIN
7-k
RIO HUASAGA
8-i
AYAMBIS
5-n
MARISCAL CACERES RIO PUCACURO
BOLIVAR
4-ñ
RIO TAMBORYACU
5-ñ
CURARAY
4-p
4-o
PUESTO ARTURO
CAMPUYA
5-o
SANTA CLOTILDE
5-p
5-q
5-t
5-r
5-u
REMANSO
5-s
FLOR DE AGOSTO SAN ANTONIO DEL ESTRECHO NUEVO PERU
NUEVO SOPLIN
8-j
8-k
6-l
6-m
LAMAS TIPISHCA
8-l
BAGAZAN
LIMONCOCHA
SUNGACHE
PUCUNA
9-i
9-j
9-k
9-l
10-h
10-i
10-j
10-k
10-l
6-ñ
6-o
6-p
SAN ANTONIO QUEBRADA AGUA BLANCA QUEBRADA SABALOYACU SAN LORENZO
7-l
7-m
VALENCIA
9-h
6-n
7-n
PUCACURO
INTUTO
8-m
8-n
9-m
9-n
VILLA TROMPETEROS RIO CORRIENTES
7-ñ
RIO PINTOYACU
8-ñ
6-q
SAN FELIPE
7-o
7-p
RIO MAZAN
MAZAN
8-o
RIO ALGODON
6-r
5-v
SAN MARTIN DE SOLEDAD QUEBRADA ESPERANZA
QUEBRADA AIRAMBO
7-q
7-r
FRANCISCO DE ORELLANA
8-p
HUANTA
8-q
8-r
6-s
6-t
RIO YAHUILLO
6-u
QUEBRADA LUPUNA
7-s
RIO YAGUAS
7-t
PEBAS
RIO ATACUARI
8-s
RIO NANAY
IQUITOS
RIO MANITI
YANASHI
SAN FRANCISCO
CHAMBIRA
9-ñ
9-o
9-p
9-q
9-r
9-s
9-t
PRIMAVERA
7-u
7-v
8-u
8-v
3°S
RIO COTUHE QUEBRADA CHONTADERO
8-t
LIBERTAD
6-v
CABALLOCOCHA SAN JUAN DE CACAO
JIMENEZ BANDA
9-c
LAS PLAYAS
9-b
LOBITOS
RIO SANTIAGO
8-g
RIO MACHINAZA
ZORRITOS
9-a
7-h
RIO NARAIME
6-k
6-j
VARGAS GUERRA
3°S
SAN MARTIN
PUNCHANA
6-i
6-h
Colombia
3-o
YABUYANOS
4-n
ARICA
0°
1-ñ
PUERTO VELIZ
VENCEDORES
4-l
BELLAVISTA
69°W
RIO ANGUSILLA
3-m
QUEBRADA LOBO
72°W
1-n
1-m
RIO GUEPPI
Ing. Civil
10-e
AYABACA
RIO COMAINA
10-f
SAN ANTONIO
10-g
RIO SANTA AGUEDA
URACUSA
TENIENTE PINGLO PUERTO ALEGRIA
SAN FERNANDO SAN JUAN DE PAVAYACU RIO URITUYACU
SANTA MARIA DE NIEVAPUERTO AMERICA
BARRANCA
SAN ISIDRO
RIO NUCURAY
SANTA MARTHA
SANTA ROSA
YACUMAMA
RIO ITAYA
TAMSHIYACU
RIO TAMSHIYACU
10-m
10-n
10-ñ
10-o
10-p
10-q
URARINAS
YANAYACU
CHAPAJILLA
NAUTA
RAMON CASTILLA
BUENJARDIN
CAROLINA
9-v
9-u
SAN PABLO DE LORETO
RIO YAVARI MIRIN
9-x
ISLANDIA
SAN PEDRO
10-r
BUENAVISTA
ISLA CHINERIA
10-s
LAGOGRANDE
TALARA
11-e
11-g
11-f
HUANCABAMBA
11-h
ARAMANGO
CACHI YACU
12-g
12-h
11-i
11-j
CAHUAPANAS
BAGUA GRANDE VILLA DE JUMBILLAS
OLMOS
13-d
13-c
JAYANCA
LAS SALINAS
14-d
14-c
CHICLAYO
MORROPE
13-g
13-f
13-e
LONYA GRANDE
CUTERVO
13-h
CHACHAPOYAS
12-i
RIOJA
12-l
RIO SHISHINAHUA
13-k
TARAPOTO
13-l
PAPA PLAYA
14-e
14-f
14-g
12-m
12-n
RIO SACARITA
CANAL PUINAHUA
13-m
RIO MAQUIA
12-ñ
TAMANCO
11-q
12-p
12-o
NUEVA ESPERANZA
BUENAS LOMAS
12-q
13-n
13-ñ
SANTA ELENA
13-o
6°S
13-p
CURINGA
QUEBRADA VETILIA
15-e
CELENDIN
15-g
14-h
LEIMEBAMBA
CHEPEN
CAJAMARCA
14-j
14-i
SAPOSOA
15-i
15-j
14-k
LAGUNA SAUCE
14-l
YANAYACU
16-g
CAJABAMBA
17-f
17-e
17-g
SALAVERRY
TRUJILLO
SANTIAGO DE CHUCO
18-f
18-g
SANTA
9°S
RIO JELACHE
16-i
16-h
JUSCUSBAMBA
PATAZ
17-i
17-h
TAYABAMBA
PALLASCA
JUANJUI
SAN JOSE DE SISA
16-j
16-k
POLVORA
RIO BIABO
17-j
17-k
TOCACHE NUEVO
UCHIZA
19-g CASMA
20-g
CULEBRAS
18-h
CORONGO
19-h
CARHUAZ
18-i
18-j
18-k
POMABAMBA SAN PEDRO DE CHONTA
20-h
AUCAYACU
19-k
19-j
HUARI
TINGO MARIA
20-i
Oc
HUAYLLAPAMPA
éa
22-h
RIO CUSHABATAY
16-l
MANCO CAPAC
17-l
NUEVO EDEN
no
BARRANCA
21-i
CHIQUIAN
20-j
20-k
LA UNION
22-i
HUANUCO
21-k
21-j
AMBO
YANAHUANCA
22-j OYON
18-l
RIO SANTA ANA
15-n
CONTAMANA
16-m
16-n
RIO PISQUI
TIRUNTAN
17-m
17-n
PUERTO BOLIVAR
PUCALLPA
22-k
CERRO DE PASCO
18-m
SAN ALEJANDRO
20-l
RIO NOVA
18-n
Pa
HUACHO
15-ñ
ANA MARIA
14-o
14-p
12°N
RIO YAQUIRANA
16-ñ
17-ñ
RIO UTIQUINEA
17-o
24°S
Brasil
16-o
CERRO SAN LUCAS
CANTAGALLO
0° PERU
12°S
RIO TAPICHE
RIO CALLERIA
12°N
0°
15-o
36°S
MASISEA
HUARIMAN
19-ñ
19-o
20-m
20-ñ
CODO DEL POZUZO
20-n
23-i
HUARAL
cí
24-i
CHANCAY
fic
25-i
SEMPAYA
PUERTO PUTAYA
JACAYA
20-o
20-p
CUMARIA
PARANTARI
21-m
21-n
PUERTO BERMUDEZ
22-m
22-n
OXAPAMPA
BAJO PICHANAQUI
21-ñ
BOLOGNESI
22-ñ
21-o
PUNTAJAO
23-k
CANTA
24-j
CHOSICA
ONDORES
24-k
MATUCANA
25-j
25-k
LURIN
o
LIMA
HUAROCHIRI
26-j
26-k
MALA
LUNAHUANA
27-k
CHINCHA
28-k PISCO
23-l
23-m
TARMA
LA MERCED
24-l
24-m
OROYA
25-l
YAUYOS
26-l TUPE
27-l
TANTARA
28-l
23-n
JAUJA
SATIPO
PUERTO PRADO
24-n
24-ñ
ANDAMARCA
25-m
25-n
HUANCAYO
23-ñ
QUITENI
25-ñ
CANAIRE
22-p
ATALAYA
23-o
48°S
72°W
60°S
48°W
24°W
18-q
19-q
SANTA ROSA
20-q BREU
19-r
9°S
19-u
RIO BREU
PALESTINA
20-r
20-t
RIO PIQUIYACU
26-n
26-m
26-ñ HUANTA
HUANCAVELICA
27-n
27-m
HUACHOCOLPA
24-o
CUTIVIRENI
28-m
28-n
CASTROVIRREYNA
AYACUCHO
GUADALUPE SANTIAGO DE CHOCORVOS PARAS
28-ñ
HUANCAPI
RAYA
22-q
AMASISA
23-p
23-q
SEPAHUA
24-p
QUIRIGUETI
25-o
LOCHEGUA
CURANJILLO
MIARIA
21-r
25-p
24-q
CAMISEA
25-q TIMPIA
21-s
LA REPARTICION
RIO CURANJA
22-r
22-s
VARADERO
23-r UNION
24-r
BALTA
22-t
RIO COCAMA
23-s
23-t
RIO LAS PIEDRAS
RIO CASHPAJAL
21-t
ALERTA
24-s
TAYACOME
RIO CITIYACU
24-t
PAQUITSA
25-s
25-r
CALANGATO
RIO PROVIDENCIA
25-t
RIO PINQUEN
RIO PICHA
26-o
SAN FRANCISCO
27-ñ
21-q
RIO INUYA
POYENI
PAMPAS
CONAYCA
21-p
QUEBRADA MASHANSHA
22-o
OBENTENI
23-j
36°S
Sud América
60°S
RIO SHAHUINTO
19-p
NOAYA
24°S
20-u
PUERTO ESPERANZA
YUYAPICHIS
ISCOZACIN
22-l
ULCUMAYO
IPARIA
18-p
12°S
48°S
17-p
DIVISOR YURUA UCAYALI
18-o
19-n
PANAO
21-l
POZUZO
18-ñ
TOURNAVISTA
PUERTO INCA
AMBAR
23-h
14-ñ
TABALOSOS QUEBRADA CAPANAHUA
PUERTO ORIENTE
19-m 19-l
AGUAYTIA
RECUAY
21-h
21-g
19-i
SINGA
HUARAZ
HUARMEY
CAPANAHUA
15-m
96°W
SANTA ROSA
19-f
CHIMBOTE
15-l
f ico
16-f
OTUZCO
BOLIVAR
14-n
14-m
ORELLANA
15-k
ací no P
16-e
CHOCOPE
SAN MARCOS
15-h
96°W 84°W 72°W 60°W 48°W 36°W 24°W
Océa
CHOTA
15-f
RIO HUAYABAMBA
12°S
11-p
REMOYACU
DOS DE MAYO
CHONGOYAPE
PACASMAYO
11-o
REQUENA
LAGUNA PORTUGAL
13-j
MOYOBAMBA
INCAHUASI
15-d
11-ñ
FLOR DE PUNGA
ANGAMOS
12-k
YURIMAGUAS
NUEVA CAJAMARCA
13-i
11-n
RIO SAMIRIA
co
13-b
LOBOS DE TIERRA
JAEN
11-m
RIO CAUCHIO
fi
SECHURA
13-a
PUNTA LA NEGRA
12-f
POMAHUACA
12-d
LA REDONDA
11-l
LAGUNAS
cí
6°S
12-c
12-b
JEBEROS
12-j
BALSAPUERTO
Pa
12-a
BAYOVAR
11-k
BARRANQUITA
SAN IGNACIO
12-e
o
MORROPON
an
11-d
CHULUCANAS
cé
11-c
PIURA
O
PAITA
27-o
26-p
CHUANQUIRI
27-p
PACAYPATA
SAN MIGUEL
26-q
26-r
26-s
QUILLABAMBA
QUEBRADA HONDA
POROBAMBA
27-q
27-r
27-s
MACHUPICCHU
URUBAMBA
26-t
PILLCOPATA
28-p
ANDAHUAYLAS
28-q
ABANCAY
CUSCO
23-u
ESPERANZA
24-u
RIO LIDIA
25-u
FITZCARRALD
26-u
22-v
22-x
23-v
23-x
RIO ACRE
QUEBRADA MALA
24-v
PUERTO LIDIA
25-v
RIO LOS AMIGOS
26-v
COLORADO
IÑAPARI
23-y
SAN LORENZO
IBERIA
24-x
RIO MANURIPE
24-y
25-x
26-x
27-t 28-t
OCONGATE
27-u
27-v
QUINCEMIL
28-u CORANI
SANTA MARIA
25-z
25-y
RIO PARIAMANU
LABERINTO
24-z
MAVILA
26-y
PUERTO MALDONADO
26-z
PALMA REAL
27-y
ASTILLERO
27-z
RESERVA TAMBOPATA-CANDAMO
MASUCO
28-v
12°S
VALENCIA
ALEGRIA
27-x
CALCA
28-s
28-r
22-u
PUERTO LUZ
CHONTACHACA
28-o
CHINCHEROS
21-u
JOSE GALVEZ
RIO YACO
RIO HEATH
28-x
AYAPATA
ESQUENA
29-v
29-x
30-v
30-x
28-z
28-y
AZATA
SANTA BARBARA
TAMBOBAMBA
29-k
PUNTA GRANDE
29-l ICA
30-l
15°S
29-m
29-n
CORDOVA
LARAMATE
30-m PALPA
LOMITAS
30-n NASCA
31-m
31-n
SAN JUAN
ACARI
32-n
29-ñ
QUEROBAMBA
30-ñ
30-o
PUQUIO
31-ñ JAQUI
0
100
CHAVIÑA
31-o
CORACORA
29-p
CHALHUANCA
32-ñ CHALA
32-o
CHAPARRA
33-o
200 Km
ATICO
29-q
29-r
SANTO TOMAS
ANTABAMBA
29-s
30-p
PACAPAUSA
31-p
32-p
CARAVELI
33-p OCOÑA
30-q
29-t
LIVITACA
30-r
PAUSA
YAUCA
100
29-o
SANTA ANA
30-s
CAYARANI
VELILLE
SICUANI
32-q
30-t YAURI
31-s
CAILLOMA
HUAMBO
32-r
32-s
33-q
33-r
33-s
34-q
CAMANA
APLAO
34-r
MOLLENDO
CHIVAY
AREQUIPA
31-t
31-u OCUVIRI
CONDOROMA
32-t
CALLALLI
33-t
CHARACATO
34-s
34-t
LA JOYA
PUQUINA
35-t
35-s
32-u
LAGUNILLAS
33-u
36-t
CUADRO DE EMPALMES DE LA CARTA NACIONAL ESCALA 1:100,000
34-u
SANDIA
ILO
31-v
PUTINA
31-x
HUANCANE
32-v PUNO
33-v
PICHACANI
LOCUMBA
37-u
LA YARADA
15°S
31-y MOHO
32-x
32-y
ACORA
33-x ILAVE
ISLA SOTO
33-z
33-y
ISLA ANAPIA
JULI
34-v
HUAITIRE
30-y
LA RINCONADA
34-x
34-y
PIZACOMA
MAZO CRUZ
35-v
35-x
RIO MAURI
TARATA
36-u
29-z
SAN IGNACIO
AZANGARO
OMATE
35-u
MOQUEGUA
CLEMESI
PUNTA DE BOMBON
Instituto Geológico Minero y Metalúrgico
29-y
LIMBANI
JULIACA
ICHUÑA
Sector Energía y Minas
18°S
30-u AYAVIRI
31-r
ORCOPAMPA
CHUQUIBAMBA
LA YESERA
MACUSANI
NUÑOA
CHULCA
31-q
COTAHUASI
29-u
36-v PACHIA
35-y
ANTAJAVE
36-x
36-y
SANTA ROSA
PALCA
18°S
37-v TACNA
37-x
HUAILILLAS
DICIEMBRE, 2008
LEYENDA
HOJA DE CARTA NACIONAL 1:100000
INFORMACION TECNICA DATUM : PSAD56 ELIPSOIIDE : INTERNACIONAL 1924
Chile
FUENTE: Instituto Geografico Nacional
81°W
78°W
75°W
72°W
69°W
Figura 3.1: CARTA NACIONAL CON TODOS LOS CUADRANTES
3.2.1.
UNION DE CURVAS DE NIVEL
Se procede a la union de curvas de nivel.
Hidrologia General ( IC-441)
9
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
3.2.2.
CREACION DE MODELO TIN
3.2.3.
CREACION DE MODELO RASTER
3.2.4.
MODELO DE DIRECCION DE FLUJO
3.2.5.
MODELO DE FLUJO ACUMULADO
3.2.6.
PUNTO DE AFORO
Ing. Civil
Figura 3.2: ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O A partir del punto ubicado en el google earth se procede a unbicarlo en el modelo raster. Para la demilitacion de la cuenca se utilizara Archidro(extension del ArcGis).
Hidrologia General ( IC-441)
10
Primer Trabajo
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
UNSCH
3.2.7.
Ing. Civil
DELIMITACION DE LOS SUB-CUENCAS DE LOS CUADRANTES
Se generan las subcuencas con la condicion de cauces mayores a 80 km2 las sub-cuencas que pertenecen al punto de aforo son las enumeradas: 27,35 y 38
3.3.
Determinacion De Los Parametros Morfo-Metricos De Las SubCuencas
FIGURA 3.3: ZONAL DE EESTUDIO CUADRANTES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O
Hidrologia General ( IC-441)
11
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.4: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O
3.3.1.
AREA DE UNA CUENCA
El area de la cuenca es probablemente la caracterstica geomorfologica mas importante para el diseño. Esta denida como la proyeccion horizontal de toda el area de drenaje de un sistema de escorrenta dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural. Es de mucho interes discutir un poco sobre la determinacion de la lnea de contorno o de
Hidrologia General ( IC-441)
12
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.5: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O
Hidrologia General ( IC-441)
13
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.6: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O divorcio de la cuenca. realmente la denicion de dicha lnea no es clara ni unica, pues puede existir dos lneas de divorcio: una para las aguas superciales que sera la topograca y otra para las aguas subsuperciales, lnea que sera determinada en funcion de los perles de la estructura geologica fundamentalmente por los pisos impermeables.
3.3.2.
PERIMETRO DE LA CUENCA
El permetro de la cuenca o la longitud de la lnea de divorcio de la hoya es un parametro importante, pues en conexion con el area nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. Usualmente este parametro fsico es simbolizado por la mayuscula P.
Hidrologia General ( IC-441)
14
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.7: MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES 28-Ñ,28-O,29-Ñ Y 29-O
Hidrologia General ( IC-441)
15
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.8: UBICACION DE PUNTO DE AFORO
3.3.3.
PARAMETROS DE FORMA
3.3.3.1.
Indice De Compacida
Denida por Gravelius, es la relacion entre el permetro de la cuenca y el permetro equivalente de una circunferencia que tiene la misma area de la cuenca, esta expresada por: 3.3.3.2.
Factor De Forma
Esta dado mediante; Donde: A=area de la cuenca L=Longitud de la cuenca Denida como la distancia entre la salida y el punto mas alejado, cercano a la cabecera del cause principal, medido en lnea recta.
Hidrologia General ( IC-441)
16
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.9: UBICACION DE PUNTO DE AFORO
Hidrologia General ( IC-441)
17
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.10: DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAs
Hidrologia General ( IC-441)
18
Primer Trabajo
UNSCH
3.3.4.
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
PARAMETROS RELATIVOS AL SISTEMA DE DRENAJE
Figura 3.11: SUB-CUENCAS
Hidrologia General ( IC-441)
19
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.12: DELIMITACION DE LOS SUB-CUENTAS 3.3.4.1.
Numero De Orden De Un Cauce O Grado De Ramificacion
Es un numero que re eja el grado de ramicacion de la red de drenaje. Existen diversos criterios para el ordenamiento de los cauces de la red de drenaje en una cuenca hidrogra- ca; segun: El sistema de Horton:
Hidrologia General ( IC-441)
20
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.13: SUB-CUENTAS
Figura 3.14: TABLA AREAS DE LOS SUB-CUENCAS
Hidrologia General ( IC-441)
21
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.15: TABLA DE PERIMETROS DE LOS SUB-CUENCAS Los cauces de primer orden (1) son aquellos que no poseen tributarios. Los cauces de segundo orden (2) tienen a uentes de primer orden. Los cauces de tercer orden (3) reciben in uencia de cauces de segundo. Un canal de orden n puede recibir tributarios de orden n-1 hasta 1. Esto implica atribuir mayor orden al ro principal, considerando esta designacion en toda su longitud, desde la salida de la cuenca hasta sus nacientes. El sistema de Strahler:
Figura 3.16: INDICE DE COMPACIDAD DE LOS SUB-CUENCAS
Figura 3.17: FACTOR DE FORMA DE LOS SUB-CUENCAS
Hidrologia General ( IC-441)
22
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Para evitar la subjetividad de la designacion en las nacientes determina que: Todos los cauces seran tributarios, aun cuando las nacientes sean ros principales. El rio en este sistema no mantiene el mismo orden en toda su extension. El orden de una cuenca hidrograca esta dado por el numero de orden del cauce principal.
Figura 3.18: NUMERO DE ORDEN DEL CAUCE
Figura 3.19: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 01:
Hidrologia General ( IC-441)
23
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.20: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 02:
Figura 3.21: ORDEN DE RED PARA LA SUB-CUENCA 03:
Hidrologia General ( IC-441)
24
Primer Trabajo
UNSCH 3.3.4.2.
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Densidad De Drenaje
Horton (1945) denio la densidad de drenaje de una cuenca como el cociente entre la longitud total (Lt) de los cauces pertenecientes a su red de drenaje y la supercie de la cuenca (A): Densidad de drenaje para Sub-cuenca 01,02 y 03:
Figura 3.22: DENSIDAD DE DRENAJE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03 3.3.4.3.
Longitud De Cauce Principal
Antes de denir la propiedad Longitud es importante aqu destacar que se dene como Cauce Principal de la Cuenca Hidrograca a aquel que pasa por el punto de salida de la misma y el cual recibe el aporte de otros cauces, de menor envergadura y que son denominados tributarios; por tanto la longitud del cauce principal queda denida por la longitud del cauce principal, desde el punto de salida hasta su cabecera. 3.3.4.4.
Frecuencia De Rios
Horton definió la frecuencia de cauces como la relación entre el número de cauces y su área correspondiente.
3.3.5.
PARAMETROS RELATIVOS A LAS VARIACIONES ALTITUDINALES
Figura 3.23: VARIACIONES ALTITUDINALES PARA SUB-CUENCA 01
Hidrologia General ( IC-441)
25
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.24: VARIACIONES ALTITUDINALESPARA SUB-CUENCA 02
Figura 3.25: NUMERO DE SECCIONE PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03
Hidrologia General ( IC-441)
26
Primer Trabajo
UNSCH 3.3.5.1.
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Altitud Media De Las Sub-Cuenca
procedemos a separar las areas de cada sub cuenca en 6 para cada caso:
Figura 3.26: LONGITUDES PARA SUB-CUENCA 01,02 Y 03
Figura 3.27: SECCIONE PARA SUB-CUENCA
Hidrologia General ( IC-441)
27
Primer Trabajo
UNSCH 3.3.5.2.
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Curva Hipsometrica
Es una graca del area acumulado de la cuenca (absisa) con la latura (cota) de la misma. Muestran la variacion del area acumulada por debajo o por encima de una determinada altitud de la cuenca. El relieve de la supercie de una cuenca esta caracterizado por sus curvas hipsometricas. Cuadro de datos para la elaboracion de las curvas hipsometricas.
Figura 3.28: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA
Figura 3.29: SECCIONES DE LA CUENCA
Hidrologia General ( IC-441)
28
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.30: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA
Figura 3.31: SECCIONES DE LA CUENCA
Hidrologia General ( IC-441)
29
Primer Trabajo
UNSCH
Analisis Morfo-Metrico De Cuencas Hidrograficas Hidrologia General
Ing. Civil
Figura 3.32: ALTITUDES MEDIAS DE LA CUENCA
Figura 3.33: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA
Figura 3.34: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA
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Figura 3.35: CUADRO DE DATOS DE LA CUENCA 3.3.5.3.
Rectangulo Equivalente
El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, que permite representar a la cuenca, de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (mismo índice de compacidad), igual distribución de alturas (igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno, en cuanto a sus condiciones de cobertura. En este rectángulo, las curvas de nivel se convierten en rectas paralelas al lado menor, siendo estos lados, la primera y última curva de nivel.
3.3.6.
PARAMETROS RELACIONADOS CON LA DECLINIDAD
3.3.6.1.
Pendiente Media Del Rio Principal De Las Sub Cuencas
Se pueden definir varias pendientes del cauce principal, la pendiente media, la pendiente media ponderada y la pendiente equivalente. 3.3.6.2.
Perfil Lingitudinal Del Curso Principal.
El Perfil Longitudinal es el gráfico que se hace para ver la pendiente del río principal.El gráfico se proyecta en el eje de las abcisas la longitud y en el eje de las ordenadas las cotas de esta menera se ubican los puntos correspondientes. 3.3.6.3.
Pendiente Media De La Cuenca.
La pendiente media (Sm): relación entre la altura total del cauce principal (cota máxima, Hmax menos cota mínima, Hmin) y la longitud del mismo, L Hmax − Hmin L La pendiente media ponderada (Smp): pendiente de la hipotenusa de un triángulo cuyo vértice se encuentra en el punto de salida de la cuenca y cuya área es igual a la comprendida por el perfil longitudinal del río hasta la cota mínima del cauce principal. Sm =
3.3.7.
TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (MÍNIMO POR CUATRO RELACIONES EMPIRICAS)
Tiempo necesario para que todo el sistema (toda la cuenca) contribuya eficazmente a la generación de flujo en el desague. Comúnmente el tiempo de concentración se define como, el tiempo que tarda una partícula de agua caída en el punto mas alejado de la cuenca hasta la salida del desagüe. Además, debe tenerse en claro que el tiempo de concentración de una cuenca no es constante; según Marco y Reyes (1992) aunque muy ligeramente depende, de la intensidad y la precipitacion. Por tener el concepto de tiempo de concentración una cierta base física, han sido numerosos los autores que han obtenido formulaciones del mismo, a partir de características morfológicas y geométricas de la Cuenca y son los siguientes: Kirpich, Temez, Passini y Giandotti.
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4 Analisis de las Variables HidroClimaticas
4.1.
Identificacion De Las Estaciones Hidrometricas
Estas estaciones se utilizan para medir el caudal de los rios, se tienen : * El limninetro (datos anuales) * El limnigrafo (con datos automaticos)
Figura 4.1: ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA
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Identificacion De Las Estaciones Climaticas
4.2.
Una estacion meteorologica es una instalacion destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorologicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboracion de predicciones meteorologicas a partir de modelos numericos como para estudios climaticos. Donde los datos de las estaciones pluviometricas fueron obtenidos desde ANA (Autoridad Nacional del Agua). Desde la pagina: http://www.ana.gob.pe:8080/snirh2/consPluviometria.aspx
Figura 4.2: ESTACIONES HIDROMETRICAS DE LA SUB-CUENCA
4.3.
Analisis De La Precipitacion En Cada Estacion Considerada
4.3.1.
ANALISIS DE HOMOGENIDAD Y CONSISTENCIA
Consiste en realizar un analisis de la informacion disponible, mediante criterios fsicos y metodos estadsticos que permitan identicar, evaluar y eliminar los posibles errores sistem aticos que ha podido ocurrir, sea por causas naturales u ocasionadas por la intervencion de la mano del hombre. Inconsistencia, son los errores sistematicos que se presentan como saltos y tendencias en las series maestrales. No homogeneidad, cambios de los datos originales con el tiempo. La No Homogeneidad en los datos de Precipitacion, se produce por movimiento de la Estacion, cambios en el medio ambiente que rodea la Estacion. Las causas principales de serie de precipitaciones no homogeneas se debe a: 1
Cambio en la localizacion del pluviometro.
2
Cambio en la forma de exposicion o reposicion del aparato.
3
Cambio en el procedimiento de observacion o reemplazo del operador.
4
Construccion de embalses en las cercanas.
5
Deforestacion y reforestacion en la zona.
6
Apertura de nuevas areas de cultivo en los alrededores.
7
Desecacion de pantanos.
8
Industrializacion en areas circundantes.
En los analisis climatologicos se utiliza el termino homogeneidad aplicandose para ello las pruebas estadsticas y en los analisis hidrologicos se utiliza el termino consistencia de la serie, por lo general se detecta con la tecnica de la curva doble masa.
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4.3.2.
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GENERACION DE MODELO AR(P)
En este tipo de modelos el valor presente del proceso se expresa como una combinación lineal de los valores previos del mismo y de un impacto aleatorio at. Denotando los valores del proceso en instantes igualmente espaciados de tiempo por Zt, Zt-1. En la práctica es conveniente emplear modelos parsímoniosos (adecuada representación de un proceso por medio del menor número posible de parámetros) por lo tanto se consideran sólo los p primeros coeficientes no nulos:
4.3.3.
GENERACION DE MODELO MA(Q)
En este tipo de modelos el valor presente del proceso se expresa como una combinación lineal de los impactos aleatorios previos y presente: Como las formulaciones de orden - no tienen uso práctico, se define el modelo finito con los primeros q coeficientes no nulos. Proceso MA (q)
4.3.4.
GENERACION DE MODELO ARMA(P,Q)
En estos modelos, el proceso se representa en función de observaciones pasadas de la variable y de los valores actuales y rezagados del error. El número de rezagos de la variable de interés (p) y el número de rezagos del error (q) determinan el orden del modelo mixto. Existen lo que se llaman modelos o procesos Autoregresivos, denotados por sus siglas en ingles (Auto Regressive) AR(p), o modelos autoregresivos con retardo p”. Como su nombre lo indica, estos generan el presente o futuro en función de lo que ha ocurrido en el pasado; de ahí el nombre de autoregresivos. Por otro lado, el retardo, hace mención a las etapas necesarias para que se produzca la variación de un estado a otro. Generalmente, los modelos AR(1), implican que el flujo en el periodo (i) es regresado a través del flujo en el periodo (i-1). De manera análoga, un proceso de media móvil, es denotado por sus siglas en inglés (Moving Average) MA(q), o proceso de media móvil de orden (q).
4.3.5.
GENERACION DE LOS DATOS FALTANTES
Los datos faltantes de precipitaciones de la serie histórica que se muestran en la Tabla, fueron calculados año por año de forma secuencial, tomando como base la serie histórica completa de varios años continuos. Se debe resaltar que para proyectar los datos al futuro o predecir datos anteriores se utilizó el programa MATHCAD de los modelos AR(p), MA(q) y ARMA(p,q). los cualen se anexan al trabajo correspondiente.
4.3.6.
OPTENCION DE ISOYETAS PARA LAS SUB-CUENCAS
Para la obtension de las isoyectas obtendremos una imagen satelital aster mediante el software GLOBAL MAPPER, de esta imagen extraemos las cotas con ayuda del software CIVIL 3D.
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Figura 4.3: ISOYETAS DE LA SUB-CUENCA 4.3.6.1.
Isoyetas Para La Precipitacion Diaria Maxima Anual
De los registros de precipitaciones diarias del ANA extraemos el maximo valor diario del registro de precipitaciones diarias. 4.3.6.2.
Isoyetas Para La Precipitacion Mensual
4.3.6.3.
Isoyetas Para La Precipitacion Anual
Una vez calculado o completado los datos anuales de precipiación (suma de los datos mensuales completados) se saca el máximo promedio anual de los años correspondientes de cada estación.
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5 Análisis De Los Resultados
5.1.
Propiedades Morfometricos De Las Sub-Cuencas
5.2.
Modelo De Series De Tiempo: AR(p), MA(q), ARMA(p,q)
Los calculos de series de tiempo con los modelos AR(p), MA(q), ARMA(p,q) se hizo haciendo un programa en el SOFTWARE MATHCAD, con lo cual se ha completado y extendido los datos faltantes para cada una de las cinco estaciones pluviométricas, en el anexo correspondiente se adjunta los calculos de cada modelo.
5.3.
Registro De Precipitaciones Maximas Anual En Cada Estacion
5.4.
Tiempo De Concentracion
Los calculos de tiempo de concentración por cuatro relaciones empíricas de las subcuencas se adjuntan en el anexo correspondiente. Según los calculos se pudo apreciar que no coinciden los resultados obtenidos de las cuatro relaciones empíricas.
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6 Conclusiones y Recomendaciones 1
para la delimitacion de la cuenca se ha utilizado el programa ARCGIS.
2
los calculos de los modelos de serie de tiempo para los modelos AR(p), MA(q)y ARMA(p,q) se han realizado mediante el programa : matcad ,lo cual anexaremos al siquiente informe.
3
para el aprendisaje de los diferentes programas y para el calculo de datos para este tema tuvimos dicultades , para el cual sugerimos al docente de este curso que nos facilite con varios clases sobre los programas respectivos.
4
La experiencia peruana y la internacional coinciden en señalar que la albañilería confinada es la solución más económica, segura y de fácil desarrollo para la construcción de viviendas de uno o dos pisos.
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7 Bibliografia
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Bibliografía
[1] TIMES SERIES MODELLING OF WATER RESOURSES AND ENVIRONMEN- TAL SYSTEMS [2] JOHN VILLAVICENCIO INTRODUCCI ON A SERIES DE TIEMPO [3] Primitivo Reyes Aguila METODOLOGIA DE ANALISIS CON SERIES DE TIEM- PO. [4] Andres M. Alonso INTRODUCCI ON AL ANALISIS DE SERIES TEMPORALES. [5] Daniel Vera Cordero Tesis para optar el ttulo de Magister scientiarum: Aplicacion del Analisis de series de tiempo al studio hidrologico de la Cuenca del lago de Maracaibo. [6] J.A. SALAS, J.W. DELLEUR, V. YEVJEVICH AND W.L. 6. APPLIED MODE- LLING OF. HYDROLOGIC TIME SERIES, By [7] FOURTH EDITION7. HYDROLOGY IN PRACTICE Ingeniera
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8 Anexos
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