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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

INTRODUCCION

Los recursos hídricos son quizá los más afectados por el cambio climático en el país, no solo en la árida costa sino también en la zona andina los regímenes de precipitación se han visto alterados. En la ciudad de Tacna la escasez de lluvias que se registraron en los meses de febrero y marzo en la región, fueron deficitarias con una anomalía negativa (-100%). En tal sentido, se advierte que los periodos de sequedad no son fenómenos de un solo año, sino que tienden a durar entre tres a cinco años. En el mes de febrero 2014 los ríos Caplina, Sama y Locumba, registraron descargas inferiores al promedio histórico. Así mismo en las represas Paucarani, Condorpico, y Casiri en conjunto disponen sólo de 4 millones de metros cúbicos (MMC) de agua, en la represa Jarumas se dispone de un volumen de 8MMC de agua, y en la laguna Aricota se cuenta con un volumen de 246 MMC de agua, es importante manifestar que estos volúmenes de agua son inferiores al promedio histórico. El siguiente informe, trata acerca de la verificación que hicimos en una visita de campo a las diversas “boca tomas” de la ciudad, así como los diferentes canales existentes.

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1. OBJETIVOS Verificar el estado de las estaciones visitadas. Realizar los cálculos pertinentes con los datos obtenidos en campo.

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2. DATOS HISTÓRICOS 2.1.

Climatología

El clima es agradable, pero es notorio que las temperaturas en el día y la noche así como en invierno y verano son muy contrastantes. El distrito de Calana por su ubicación geográfica, presenta características propias de una zona árida intertropical, sus principales características son la humedad relativa cuyo promedio histórico muestra niveles moderados, y sus escasas precipitaciones debido al fenómeno de inversión térmica, por lo que solamente se registran finas garúas o lloviznas insignificantes e irregulares en los meses de invierno (Junio-Julio) y son originados por las densas neblinas que provienen del, litoral. Cuadro Nº 01

CALANA: INFORMACIÓN CLIMATOLÓGICA PERIODO: 2002 – 2008

ESTACION / A O TEMPERATURAS MEDIAS (°C) PRECIP. Máxima

Mínima

Promedio

TOTAL (mm.)

2003

28.50

9.70

19.10

5.40

2004

28.10

9.20

18.60

10.00

2005

28.00

13.10

20.50

81.10

2006

29.70

10.40

20.00

30.60

2007

27.30

9.50

18.40

12.50

2008

27.20

9.50

18.30

46.10

Fuente

: SENAMHI

Elaboración Plan Urbano

: Equipo Técnico

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Temperatura. Calana presenta una temperatura promedio de 18.30°C, para el año 2008 las temperaturas medias alcanzan para el periodo 2003 y al 2008 alcanzan una máxima de 28,13°C en verano (Febrero) y la mínima de 10,13° C en invierno (Julio), tal como lo señalan los registros de la estación climática Calana – Tacna. (Ver Cuadro N° 01).

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Humedad. Como referencia (1) se tiene que en el período 2003-2008, la humedad relativa en la estación Calana alcanzó máximas

absolutas de 82% - 99% en invierno y

mínimas absolutas de 44% - 58% en verano, lo que implica un período de alta nubosidad versus un período de sequedad. La humedad relativa indica un promedio de 75%, presentando una máxima promedio de 86% en Julio y una mínima promedio de 64,2% en Febrero. 

Vientos. La Estación Tacna - Corpac señala la predominancia de vientos de dirección sur en el verano y de suroeste en el resto del año, persistiendo esta direccionalidad del viento hasta la fecha, con una fuerza máxima de 10 m/seg. Teniendo como velocidad promedio el último año de 3 m/seg.

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Precipitación Pluvial. Las precipitaciones pluviales (lluvias) en las zonas urbanas del distrito de Calana son mínimas e irregulares; y no influyen en la producción agrícola.

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Evaporación. Calana presenta una evaporación promedio de 94,5 mm, produciéndose el máximo promedio de 124,7 mm, en los meses de Diciembre y Enero y el mínimo promedio de 32 mm, en los meses de Junio y Agosto.

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Colinas y Cerros. Estos relieves presentan una topografía accidentada que varía de ondulado a empinado.

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Presión atmosférica La presión atmosférica en el distrito de Calana es de 496 milibares (INEI)

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Altitud El distrito de Calana se sitúa a 850 m.s.n.m.

3. HIDROLOGÍA La cuenca del río Caplina y las quebradas que convergen en el valle se inicia desde los 00 a900 m.s.n.m. en la cuenca baja, con precipitación anual de 10mm aprox. La cuenca intermedia abarca desde los 900 a2000 m.s.n.m. con precipitación pluvial promedio anual de 10 a50 mm aprox. Que no llega a recargar el acuífero. Entre las cotas indicadas comprendidas aproximadamente entre Calana y Palca, existe alimentación parcial al acuífero por la infiltración del agua del río. La cuenca alta a partir de los 2000 m.s.n.m. a mas denominada también cuenca húmeda presenta precipitaciones promedio anual de 350 mm aprox. es donde se da la mayor alimentación del acuífero.

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4. RECORRIDO El Ingeniero Fermín Garnica, a cargo de la visita, nos citó a las 6:00 am del día 9 de marzo del presente año para iniciar nuestro recorrido. Nuestra primera estación visitada fue la del ovalo cuzco, en donde estuvimos alrededor de 15 minutos, para luego partir a nuestro siguiente punto. La segunda parada la realizamos en Sobraya, en donde bajamos a ver el estado del canal y tomar los datos de campo correspondientes, una vez dada la explicación nos dirigimos a “Puente cerro blanco”. En ese sitio vimos lo s gaviones puestos en las laderas del río como medida de protección y algunas otras cosas que se detallaran más adelante. El cuarto lugar por ver fue “Puente Piedra Blanca”, allí llegamos alrededor de las 7:30

am, en donde bajamos para constatar las condiciones del área. Rápidamente y a pie nos trasladamos a “La Defensa de Calana” en donde después de una breve

explicación, subimos al bus y nos fuimos con dirección hacia el rio San José. El Rio San José fue nuestra sexta estación, en donde pudimos observar un puente, gaviones y otros elementos, se tomaron fotos de la zona y partimos al siguiente punto. Siendo ya las 8:40 am llegamos a Calientes, una vez ahí, medimos el caudal que tenía el canal y después vimos la bocatoma existente en ese lugar. A las 9:32 am arribamos a la bocatoma Challata, el ingeniero nos dio una breve explicación acerca de la función que cumplía ésta bocatoma y de los elementos encontrados. Para llegar a la bocatoma Chuschuco, tuvimos que pasar por una trocha y fueron alrededor de 20 minutos los que nos demoramos en llegar. Posteriormente bajamos y tomamos los datos de campo necesarios para nuestro informe. Por último, en una decisión que se tomó en el momento y siendo ya las 11:50 am, pasamos por el Reservorio de Cerro Blanco, en ese lugar no se nos permitió bajar, pero pudimos apreciar desde el interior del bus los reservorios con agua y otros sin ella que habían. Finalizamos nuestro recorrido siendo las 12:30 pm llegando a la HIDROLOGIA

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Universidad Privada de Tacna; fue una jornada muy educativa en donde pudimos conocer más acerca de cómo es que se maneja el recurso hídrico en Tacna.

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A continuación se detallaran las características encontradas en las zonas visitadas:

4.1.

Ovalo Cuzco (Canal Magollo) Tacna cuenta con 3 cuencas a) Locumba b) Sama c) Caplina

Todas estas terminan en el océano pacifico ,además de estas Tacna cuenta con una cuenca de apoyo que es la Cuenca Uchusuma donde aguas superficiales dependen de este sistema de la represa Paucarani y otras pequeñas represas En los años secos meses secos se opera lo que son agua subterránea por los meses de Febrero Marzo , por el canal abierto normalmente circula aguas turbias , Este año es un año seco las aguas están claras en este momento circulando por un tubo ,normalmente las aguas turbias van hacia Magollo, El ovalo cuzco es la que separa hacia abajo Magollo y hacia arriba la comisión de regantes Uchusuma ,hacia Magollo existe un canal trapezoidal que es ciego no distribuye nada , hacia arriba tramo Uchusuma existen varias salidas El canal Uchusuma cumple 60 años se hizo en época general Odria,Por lo tanto se encuentra en malos estados por tramos , los regantes están ocupados de realizar la limpieza ya que en un canal abierto de sección más grande hay menos riesgo que desborde el canal a comparación de un entubado que puede colapsar y reducir sus años de vida útil.

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4.2.

Sobraya (Canal Uchusuma baja localmente del ovalo cuzco 7.5 km ) Se observa el canal Uchusuma bajo que tiene un tramo de canal trapezoidal de mampostería que se encuentra desgastado por falta de mantenimiento, seguidamente se observa un tramo que es entubado de 60 cm de diámetro, previamente a esto se retienen los sólidos a través de rejillas, El entubado beneficia a los agricultores de Magollo ,los regadores han recuperado 20lt/s con el entubado ,cuentan con una mayor cantidad de agua, ya que se evitara perdida por evaporación, filtración o robo de la misma. Por otro lado el canal en el tramo trapezoidal se bifurca en otro canal de forma trapezoidal, la cual no contiene agua ya que la compuerta se encuentra cerrada. Las medidas son: 3.10 m

1.10 m

1.21 m

Cuenta con unos tubos de 60 cm de diámetro:

4.3.

Puente Cerro Blanco Se puede observar el canal natural del rio compuesto por gravas, estando totalmente seco, además presenta gaviones solo a un costado con el objetivo de detener el deslizamiento de material, luego debajo del puente en los costados está cubierto de concreto, presentando cierto ahorcamiento, lo cual este puede presentar un problema en el futuro, dado que en algún momento el puente puede colapsar, ya que la velocidad del agua aumentará, provocando erosión en esa zona.

Se usa gaviones que evitan desbordes del rio ,también se realiza un tratamiento a la plastifica la maya para protegerla ; cuando son tramos de fuerte pendiente el rio HIDROLOGIA

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arrastra esto , cada tipo de defensa rivereña concreto, concreto armado ,gaviones, enrocado depende de la condición del rio, como en ilabaya que sucedió que instalaron en una zona curva un gavión y colapso . Antes de la venida todos los años se tiene que hacer la limpieza USO AGRÍCOLA

El agua es utilizada para irrigar 1,340 ha., 420 ha., de la Comisión de Riego Uchusuma, cuyos cultivos principales son hortalizas, y 920 ha., de la C.R. Magollo, para los cultivos de Vid y Olivo principalmente. En el momento de la visita, la dotación era de 400 l/s.

4.4.

Puente Piedra Blanca En este tramo, se puede observar un ejemplo de lo que no se debe hacer, ya que debajo del puente presenta un pronunciado ahorcamiento, disminuyendo la caja natural del rio, produciendo velocidades erosivas, esto puede provocar que el rio sea colapsado. Aguas abajo del puente se presenta una ligera curva, como medida de protección se construyó gaviones dentro de la caja natural del rio, haciendo que esta sea reducida, lo cual puede presentarse fallas en el futuro. Además no era necesario construir gaviones, dado que ese material nunca había colapsado, se debió tener en cuenta este detalle.

Socavación: Se denomina socavación a la excavación profunda causada por el agua, uno de los tipos de erosión hídrica . Puede deberse al embate de las olas contra un acantilado, a los remolinos del agua, especialmente allí donde encuentra algún obstáculo la corriente, y al roce con las márgenes de las corrientes que han sido desviadas por los lechos sinuosos. En este último caso es más rápida en la primera fase de las avenidas. La socavación provoca el retroceso de las cascadas y de los acantilados que, al ser privados de apoyo en su base, se van desplomando progresivamente. También representa un papel esencial en la formación y migración de los meandros.

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4.5.

Defensa de Calana Esta zona es donde el rio Caplina es desviada, además como medida de protección de que el rio no se desborde se construyó en la curva una pared de mampostería. La mejor defensa es el enrocado ,ya que las precipitaciones en la parte alta se vuelven caudales ,q caudales muy grandes que fluyen y que pueden salir de la caja natural o una caja intervenida como es este caso que es una caja de rio intervenida

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4.6.

Río San José Este es un tramo del rio Caplina de forma trapezoidal, compuesta de mampostería la cual se encuentra desgastada debido a la erosión, presentando sus aguas de color chocolate por la presencia de fierro y azufre. Siendo sus medidas 1.75 m

0.95 m 0.3 m 1. m

Este tramo es usado cuando el caudal del rio es bajo.

4.7.

Bocatoma Caliente Es una estructura de concreto armado que se encuentra sobre el río Caplina, la cual permite captar las aguas superficiales del río Caplina. Es un canal de concreto ciclópeo, cuya capacidad máxima de conducción es de 1.45 m3/seg., con una longitud de 26.8 km., capta aguas de la cordillera de Barroso. El promedio anual de conducción es de 800 lt/seg., el canal se encuentra en mal estado de funcionamiento. En el sistema Caplina se cuenta con un área agrícola de 1,100 ha bajo riego y se utilizan aproximadamente 600 lt/seg. del río Caplina. En el sistema Uchusuma, se tienen 1,650 Ha., con una dotación de 400 lt/seg., provenientes de las aguas de trasvase de la sub –cuenca del río Uchusuma.

Las descargas promedio del Bocatoma Calientes varia de 0,575 m3/s a 2,226 m3/s;

4.8.

Bocatoma Challata Este bocatoma tiene un barraje, una ventana de captación , Barraje en el concreto para cerrar el rio , con 2 compuertas y canales de limpia , ventana de captación HIDROLOGIA

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,Ademas existe un muro que ya habia colapsado varias veces , desde el punto hidrológico . El Carro huaro normalmente se utiliza en los meses de avenida , cuando hay poca agua se usa el hidromensor que divide en sección de medio metro cada uno, previamente calculando los tirantes y los anchos correntómetro calculando las velocidades , habían 2 compuertas que iban colapsando 2 años seguidos , Esta bocatoma es la primera en el rio Caplina , las aguas del Caplina traen agua del barroso que es una zona volcánica , fierra y arsénico

CARRO HUARO

4.9.

Bocatoma Chuschuco Chuschuco (Lugar Departamento: Tacna, Provincia: Tacna, Distrito: Pachia Latitud : -17.9028 Longitud : -70.0731

poblado)

La Bocatoma Chuschuco capta las aguas de trasvase de la sub-cuenca del río Uchusuma y aguas subterráneas del altiplano de Tacna. Las agua discurren por cauce natural, desde el Túnel Huaylillas Sur, aproximadamente 34 km.,

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hasta llegar a dichas estructuras, lo que genera arrastre de sedimentos los mismos que se incrementan en los períodos de lluvias de Diciembre a Marzo. Las aguas se conducen desde la Bocatoma, mediante un canal de C°C° en una longitud de 17.0 km., hasta el partidor de Cerro Blanco, donde se distribuye en partes iguales para la población y agricultura. Durante eventos extremos, por avenidas durante los años húmedos ó por presentarse caudales mayores a los esperados, las aguas acarrean material sólido que colmatan el área de embalse, generando dificultades en la captación de agua. Los Costos de Mantenimiento son bastante significativos, considerando el caudal promedio de 1.0 m3/s., que se capta.

4.10. Reservorio Cerro Blanco Esta obra es sumamente importante para Tacna, puesto que entre los cinco reservorios llegaremos a los 2 millones de m3. El mejoramiento de la represa de Paucarani permitirá captar 3 millones de m3 más. El PET ha venido trabajando en el mejoramiento de infraestructura en las represas de Condorpico, Casiri y Paucarani con la finalidad de traer más agua. Actualmente Existen el Reservorio 4 y Reservorio 5 de 355 metros de largo por 255 metros de ancho, con una profundidad de 8 metros cada uno. La obra de ingeniería hidráulica consta de la construcción de canales de captación, desarenadores para captar los sedimentos, canal de demasías para devolver el exceso de agua al cauce y obras de arte. Cubierta con geomembrana para evitar la filtración. Liendo Morales, agregó que ante el caso eventual de un derrumbe o daño en la infraestructura hidráulica que transporta agua desde la zona altoandina hasta cerro blanco, proceso que demora entre 36 a 40 horas, la población no se vería afectada debido a la gran cantidad de reserva de agua que almacenará los 5 reservorios.

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5. ANEXOS 5.1.

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Definición de Términos Hidrológicos Hidrología: Es la ciencia que estudia el agua, y sus manifestaciones en la

atmósfera, sobre y debajo de la superficie terrestre; sus propiedades y sus interrelaciones con la naturaleza.



Ciclo Hidrológico: Constituye el conjunto de fenómenos que transforman el agua de

una fase a otra y su movilización de una localidad a otra; Es un sistema cerrado sin principio ni fin.



Año Hidrológico: Período de doce meses que comprende un ciclo hidrológico

completo, partiendo del mes en que se observan los valores mínimos. En el Perú, el año hidrológico se inicia en setiembre y culmina en Agosto.



Hidrometría: Ciencia que trata de la medición y análisis del agua incluyendo

métodos, técnicas e instrumentos utilizados en hidrología.



Aforo: Conjunto de operaciones para determinar el caudal en un curso de agua

para un nivel observado. Su objetivo es correlacionar el nivel de agua con el caudal o gasto para obtener la curva de descarga o calibración.



Avenida: Elevación, generalmente rápida, en el nivel de las aguas de un curso,

hasta un máximo a partir del cual dicho nivel desciende a una velocidad menor, que generalmente se presenta entre los meses de diciembre y abril.



Estiaje: Nivel más bajo que tiene las agua del río.

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

Vadeo: Forma de aforo que ejecuta el aforador cuando puede atravesar fácilmente

la sección sin que la corriente de agua lo afecte y en esta acción con la ayuda de una varilla graduada mide la profundidad del lecho.



El Caudal o Gasto: De una corriente se define como el volumen de agua que pasa

por la sección transversal del cauce por unidad de tiempo, y se expresa en m3/s o l/s.



Sección de Control: Que corresponde a un reborde natural o artificial que se

establece en el cauce a fin de regular la curva mira-caudal.



Líneas de Medición: Líneas verticales que nos permiten determinar, en la sección

transversal escogida, el ancho y profundidad del punto de control.



Flotador: Es un elemento natural o artificial que esté en condiciones de flotar, el

cual puede ser arrastrado por las aguas ya sea parcial o totalmente sumergido en ella.



Correntómetro: Es el instrumento de precisión que mide la velocidad del agua en

los puntos de medición de una sección de control, existen variedad de tipos de correntómetro de eje vertical y de eje horizontal, en este último el elemento móvil es una hélice como los del tipo A-OTT, los cuales cuentan con hélices para medir caudales bajos y caudales altos.

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5.2.

Mapa del Recorrido

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OVALO CUSCO

SOBRAYA Y PUENTE CERRO BLANCO

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PUENTE PIEDRA BLANCA

DEFENSA CALANA

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RIO SAN JOSE

BOCATOMA CALIENTES

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BOCATOMA CHALLATA

BOCATOMA CHUSCHUCO

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RESERVORIO PIEDRA BLANCA

1. BIBLIOGRAFÍA http://www.pet.gob.pe/ http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/vera_h_l/cap3.pdf http://www.ana.gob.pe:8091/media/11814/estudio%20de%20delimitacion%20distrit o%20de%20riego%20tacna.pdf http://www.epstacna.com.pe/epspw/getf.v2.php?t=pdf&f=admin/dbfiles/public.det_contenido/1394482655.pdf

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