5 cap ii evaluacion hidrologica (7-60)

MINERA PEÑOLES DE PERÚ S.A.

PROYECTO MINERO RACAYCOCHA

II.- EVALUACIÓN HIDROLÓGICA

2.1.- INTRODUCCIÓN En el presente capítulo evaluación hidrológica, se han desarrollado los siguientes acápites: (1) Descripción general de las cuencas en estudio y de los cursos principales de las fuentes naturales; (2) Análisis y tratamiento estadístico de la información meteorológica; y (3) Recursos hídricos superficiales en el Área de Estudio Racaycocha, exponiéndose, según el caso, el marco teórico y conceptual, procedimiento y resultados, respectivamente. 2.2.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS CUENCAS Y DE LOS CURSOS

PRINCIPALES DE LAS FUENTES NATURALES 2.2.1.- El Área de Estudio 2.2.1.1.- Identificación se identifica como el Área de Estudio (en adelante EL ÁREA DE ESTUDIO), a las subcuencas de las ríos Pasacancha y Andaymayo, desde sus nacientes, incluyéndose las lagunas existentes, hasta su confluencia con el río Sihuas el primero, y hasta su confluencia con el río Chullín el segundo. Se incluye también, las quebradas aportantes (12) en el ámbito del Proyecto del Canal Racuay – Shonguarco. 2.2.1.2.- Ubicación política EL ÁREA DE ESTUDIO, se encuentra ubicada políticamente en los distritos de Cashapampa y San Juan, en la provincia de Sihuas, departamento – región de Ancash, en la Sierra Norte del Perú; se tiene como referencia de localización, el Centro Poblado de Pasacancha, ubicado a una altitud de 3,600 m.s.n.m. EL PROYECTO RACAYCOCHA (PEÑOLES. 2009), tiene como punto de referencia las coordenadas PSAD56 Zona 18S: 205,000E – 9’048,000N, en un Radio de 1.50 km, y una altitud promedio de 4,100 m.s.n.m. Ver Planos N° HR – 01 y 02.

ESTUDIO HIDROLÓGICO RACAYCOCHA (ríos Pasacancha y Andaymayo); Cashapampa y San Juan – Sihuas – Ancash – Perú; INFORME FINAL – Versión en Borrador; 28 oct. 2009.

7 O & L CONSULTORES S.A.C.

I n g e n i e r í a

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2.2.1.3.- Ubicación hidrográfica El río Pasacancha es un tributario del río Sihuas por la margen derecha, y el río Andaymayo lo es a su vez del río Chullín, también afluente – por la margen derecha - del río Sihuas, el mismo que es un tributario del río Marañón, de la Vertiente del Atlántico. Ver Plano N° HR – 03. 2.2.1.4.- Acceso El acceso a EL ÁREA DE ESTUDIO, desde Lima, capital de la República del Perú, es posible, según se presenta en la Tabla N° 2.1 siguiente:

(horas)

1.- Lima - Chimbote * Panamericana Norte Asfaltada 420 6.02.- Chimbote - Pampa de Vinzos Secundaria Asfaltada 35 0.53.- Pampa de Vinzos - Suchimán Secundaria Asfaltada 20 0.34.- Suchimán - Chuquicara Secundaria Asfaltada 23 0.35.- Chuquicara - El Mirador Secundaria Afirmada 21 0.76.- El Mirador - Tarica Secundaria Afirmada 73 2.27.- Tarica - Pasacancha Secundaria Afirmada 27 1.38.- Pascacancha - Proyecto Racacycocha Secundaria Afirmada 9 0.8

*: Con vuelos comerciales diarios (tiempo aprox.: 1 hora).FUENTE: PEÑOLES (2009).

TABLA N° 2.1: ACCESO AL PROYECTO RACAYCOCHA

TIEMPOCARRETERATRAMO TIPO DISTANCIA

2.2.2.- Análisis de los parámetros meteorológicos y ecología En base al Estudio de la Cuenca del río Santa (ONERN, 1972), vecina a EL ÁREA DE ESTUDIO sin información, se presenta el análisis de los parámetros meteorológicos y de la ecología, respectivamente. En el estudio de la Ecología Vegetal, ONERN (1972), refiere que en las cuencas estudiadas (Santa, Lacramarca, y Nepeña), desde el punto de vista ecológico, se presenta una configuración medio ambiental muy variada. Estando EL ÁREA DE ESTUDIO, concentrada entre los 3,800 a 4,800 m.s.n.m. (sector de puna), el análisis tanto de los parámetros meteorológicos como ecológico que se presenta, está referido a este sector.




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2.2.2.1.- Análisis de los parámetros meteorológicos ONERN (1972), analizó los siguientes parámetros meteorológicos: (1) Precipitación pluvial; (2) Temperatura; (3) Humedad relativa; (4) Horas de sol; (5) Nubosidad; y (6) Evaporación. 2.2.2.1.1.- Precipitación pluvial En el sector comprendido entre los 3,800 a 4,800 m.s.n.m., la lluvia es más intensa, particularmente sobre la Cordillera Blanca, donde se estima un promedio de 800 a 900 mm de precipitación al año. Sobre los 4,800 m.s.n.m., el promedio de la precipitación estaría alrededor de los 1,000 mm anuales y que en gran proporción de esta precipitación cae en estado sólido (nieve). 2.2.2.1.2.- Temperatura La temperatura, entre los 3,800 y los 4,800 m.s.n.m., presenta un promedio anual de 6.6°C; la tendencia es a ser ligeramente mayor durante el verano y menor durante el invierno. 2.2.2.1.3.- Humedad relativa En los sectores de sierra alta y puna, se puede observar una fuerte oscilación de la humedad relativa, al mismo tiempo que un incremento de su promedio anual a 68%. El régimen de su distribución anual es mayor durante el verano (75%) y menor durante el invierno (60%); en cuanto a los valores mensuales extremos, se aprecia que el promedio máximo está en 88% y el mínimo en un 45%. 2.2.2.1.4.- Horas de sol En el sector puna (3,800 – 4,800 m.s.n.m.), se tiene un promedio total anual de 2,142 horas de sol; es mayor durante el invierno, cuando alcanza un promedio total mensual de 217 horas de sol (7 horas diarias), y es menor en verano, en que promedia un total de 140 horas de sol (5 horas diarias); como resultado, se tiene un promedio de 6 horas diarias durante el ciclo anual, el mismo que puede considerarse como regular.




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2.2.2.1.5.- Nubosidad

En el sector de sierra alta, se observa un promedio anual de nubosidad de 5/8; el promedio mensual es mayor durante el verano, en que se aproxima a los 7/8, y es menor en invierno, cuando llega a los 3/8. Además, la oscilación media anual es del orden de los 4/8. En cuanto a los valores extremos, el máximo alcanza 8/8 y el mínimo llega a 2/8.

2.2.2.1.6.- Evaporación

En el sector puna, se presentan los valores bajos en los meses lluviosos, altos en los meses d estiaje, y medianos en los meses intermedios. 2.2.2.2.- Ecología

ONERN (1972), con la información meteorológica disponible, aplicó el sistema de Clasificación Ecológica de Holdrige, el cual se basa justamente en la inter-relación de datos meteorológicos (lluvia y temperatura, principalmente) para la determinación de las formación ecológicas.

En los 3,800 y 4,800 m.s.n.m., ONERN (1972) reporta la información de campo que se presenta en la Tabla N° 2.2 siguiente:

TIPODE ACTIVIDAD

(m.s.n.m.) APRECIADA

Puna o 3,800 Clima Suelos coluviales y resi- Relieve variado, desde ondulado Lluvias de régimen Vegetación confor- Pastore extensivopáramo. 4,800 Muy húmedo duales, textura media a hasta muy accidentado; material persistente aunque mada principalmen- de ovinos y vacunos

y frígido. gruesa; profundidad va - madre: arena, arcilla, grava en maormente concen- te por gramíneas principalmente.riable y fertilidad entre la mayor parte del área y otros tradad de setiembre forrajeras de génerosbaja a regular y buena. materiales como grantio, grano- a mayo, siendo su diversos.

diorita, cuarzo, botita y depósitos intensidad altamorrénicosy tufos blancos.

TABLA N° 2.2: INFORMACIÓN ECOLÓGICA DE CAMPO REFERENCIAL PARA EL ÁREA DE ESTUDIO RACAYCOCHA

ALTITUDCLIMÁTICAS EDÁFICAS GEOMORFOLÓGICAS HIDROLÓGICAS BIOLÓGICASSECTOR

CARACTERÍSTICAS

En base a la clasificación de ONERN (1972), en EL ÁREA DE ESTUDIO se tendría la siguiente formación ecológica:

SECTORESDE USO

PÁRAMO MUY HÚMEDO SU-ALPINO1 Nivel más bajo: 3,800 m.s.n.m. 3,800 a 4,800 Puna o páramo

2 Nivel más alto: 4,800 m.s.n.m. 3,800 a 4,600 Bosques residuales

ALTITUD

(m.s.n.m.)FORMACIÓN ECOLÓGICA

TABLA N° 2.3: FORMACIÓN ECOLÓGICA REFERENCIAL EN EL ÁREA DE ESTUDIO RACAYCOCHA




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2.2.3.- Descripción general EL PROYECTO RACAYCOCHA, tomando como referencia el Cerro Racaycocha, se ubica entre las nacientes de los ríos Pasacancha y Andaymayo. Se describen a continuación del Inventario de la Fase de Campo, tres potenciales fuentes de recursos hídricos para EL PROYECTO RACAYCOCHA: (1) Con fines de utilización como vasos de regulación: Las lagunas de la cuenca alta; y con fines de aprovechamiento: (2) Los ríos Pasacancha y Andaymayo, y los recursos hídricos de las quebradas Janboy y Chontaragra, y el río Racuay y la quebrada Ticllajanca, involucradas con el “Proyecto Mejoramiento y Rehabilitación del Canal de Riego Racuay – Shonguarco” de la Municipalidad Distrital de Cashapampa (en adelante, MUNICIPALIDAD, 2008). 2.2.3.1.- Lagunas de la cuenca alta Entre las nacientes de los ríos Pasacancha y Andaymayo, y en el ámbito de EL PROYECTO RACAYCOCHA, se ubican un conjunto de pequeñas lagunas con posibilidades de utilizar, ya sea por los recursos hídricos que se generen y como vasos de regulación para el almacenamiento del agua, encimando previamente la salida natural mediante pequeñas presas de tierra. El agua a almacenar, sería bombeada – en la temporada lluviosa - desde puntos de captación identificados en los cauces de los ríos Pasacancha y Andaymayo. Se inventariaron las principales lagunas, en número de nueve, las mismas que se muestran en la Tabla N° 2.4 siguiente:

VERTIENTE OBSERVACIONES

1.- Quinuacocha Atlántico Con topografía y batimetría, 2009.2.- Matadorcocha Atlántico3.- Berracococha Atlántico Con topografía y batimetría, 2009.4.- Azulcocha Atlántico5.- Racaycocha Atlántico6.- Tayococha Atlántico7.- Alta Atlántico8.- Totoral Atlántico9.- Llamacocha Pacífico Cuenca del Santa, cerca de Berracococha

TABLA N° 2.4: LAGUNAS INVENTARIADAS, ÁMBITO PROYECTO RACAYCOCHA




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En la Tabla N° 2.5 siguiente, se presenta la ubicación geográfica de las ocho lagunas de la vertiente del Atlántico:

N E(m.s.n.m.)

1.- Quinuacocha 9,049,278 202,323 4,200 Recibe excedentes de lag. Matadorcocha2.- Matadorcocha 9,048,979 202,335 4,2503.- Berracococha 9,048,609 202,827 4,3004.- Azulcocha 9,048,258 203,335 4,2565.- Racaycocha 9,047,545 205,344 4,157 Ubicada en el centro del tajo proyectado.6.- Tayococha 9,047,169 204,279 4,100 Nacientes del Andaymayo.7.- Alta 9,047,162 204,834 4,222 Con agua permanente.8.- Totoral 9,047,975 204,546 4,180

(m)

ALTITUDLAGUNA OBSERVACIONES

TABLA N° 2.5: UBICACIÓN GEOGRÁFICAS DE LAS LAGUNAS INVENTARIADAS

COORDENADAS UTMUBICACIÓN GEOGRÁFICA REFERENCIAL

2.2.3.2.- Subcuenca río Pasacancha

El río Pasacancha nace en la laguna Bayococha ubicada entre los cerros (de sur a norte):

Pucajirca, Shiulla y Contreras, tomando inicialmente el nombre de quebrada Bayococha, la

misma que tiene como tributario principal a la quebrada Huinchus.

Al unirse las quebradas Bayococha y Huinchus, forman el río Pascancha, el que tiene un

recorrido sur oeste – nor este, hasta llegar a su confluencia – por la margen derecha - con el

río Sihuas.

Ver el Plano N° RH – 03.

Se inventariaron - en una longitud total del cauce principal de 13 km - los afluentes o

tributarios del río Pasacancha, en un total de once, desde sus nacientes hasta su confluencia

con el río Sihuas (por la margen derecha), según se puede apreciar su ubicación en el Plano

N° HR – 03 y respectiva relación en la Tabla N° 2.6 siguiente (Ver Álbum Fotográfico en

Anexo 2):




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N E IZQ. DER.

1.- Qda. Auca Chico 9,049,395.9415 204,423.5519 X 2.- Qda. Huinchus 9,049,082.0081 205,652.9847 X 3.- Qda. Pungruyo 9,048,917.6952 206,087.7838 X 4.- Qda. Tacliush 9,048,578.2176 206,519.1189 X 5.- Aguas ácidas * 9,048,298.4772 207,644.9605 X 6.- Qda. Huarauya Pampa 9,047,912.2017 208,374.9198 X 7.- Qda. Colpapampa 9,047,881.6299 209,872.7247 X 8.- Qda. Sin nombre 9,048,118.7232 211,316.5561 X 9.- Qda. Capacha 9,048,465.0771 211,713.5056 X10.- Qda. Pequeña 9,048,692.2062 212,086.2423 X11.- Qda. Tarabamba 9,049,336.3358 212,672.8226 X

Río Sihuas 9,050,541.0180 213,832.9769 X

*: Cauce artificial de vertimiento de aguas ácidas de mina abandonada.

TABLA N° 2.6: TRIBUTARIOS DEL RÍO PASACANCHA

COORDENADAS UTM (m)UBICACIÓN GEOGRÁFICA REFERENCIAL MARGENCONFLUENCIA

2.2.3.3.- Subcuenca río Andaymayo

El río Andaymayo tiene sus nacientes en los Cerros Puntajirca y Racaycocha, en la laguna

Tayococha; tiene un recorrido nor oeste – sur este hasta la localidad de Anadaymayo,

cambiando su curso en dirección sur oeste – nor este, hasta su confluencia con el río

Chullín, tributario por la margen derecha del río Sihuas.

Ver el Plano N° RH – 03.

El inventario de recursos hídricos en el río Andaymayo, reporta un total de 20 quebradas

afluentes, hasta su confluencia con el río Chullín, a su vez tributario del río Sihuas por la

margen derecha. Ver Plano N° HR – 03 y la Tabla N° 2.7 siguiente Álbum Fotográfico del

Anexo 3):




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N E IZQ. DER.

1.- Qda. Dactill 9,046,284.5919 203,471.0095 X 2.- Qda. Pejpecallqui 9,046,142.6162 203,775.2260 X 3.- Qda. Agococha 9,045,884.9835 204,200.7402 X 4.- Qda. Runawaganam 9,045,699.3020 204,561.5061 X 5.- Qda. Huilbacallqui 9,045,317.8407 204,822.5173 X 6.- Qda. Rejo 9,045,131.7827 205,079.5208 X 7.- Qda. Ticticallqui 9,045,061.5648 205,179.8612 X 8.- Qda. Pushjco 9,044,163.9755 206,115.9263 X 9.- Qda. Tres Puentes 9,043,080.2576 207,467.6769 X10.- Qda. Atobamba 9,043,033.9951 207,512.8090 X11.- Qda. Angash 9,042,844.9800 207,712.9460 X12.- Qda. Rupahuasi 9,042,693.0813 208,203.4189 X13.- Qda.Cuchicancha 9,042,272.2598 209,266.1311 X14.- Qda. Chimpahuaylle 9,042,204.6470 209,485.9175 X15.- Qda. Pichintay 9,041,989.2557 210,021.1227 X16.- Qda. Arahuay 9,041,924.2095 211,066.9402 X17.- Qda. Ucho 9,042,861.0576 212,598.7232 X18.- Qda. Huachina 9,042,813.7998 212,908.1878 X19.- Qda. Colcabamba 9,042,899.3608 214,511.5551 X20.- Qda. Andaymayo 9,044,515.0851 215,020.5456 X

Río Chullín 9,045,402.4863 215,247.3718 X

Chullín - Sihuas 9,048,576.0094 216,225.0909 X

CONFLUENCIA

TABLA N° 2.7: TRIBUTARIOS DEL RÍO ANDAYMAYO

COORDENADAS UTM (m)UBICACIÓN GEOGRÁFICA REFERENCIAL MARGEN

2.2.3.4.- Recursos hídricos de las quebradas Janboy y Chontaragra, y río Recuay

y quebrada Ticllajanca

Las quebradas Janboy y Chontaragra (en el ámbito de la ALA Pomabamba), y el río Recuay

y la quebrada Ticllajanca (ámbito de la ALA Huaraz), han sido consideradas en el

Proyecto Mejoramiento y Rehabilitación del Canal de Irrigación Racuay – Shonguarco.

“Sector Racuay y Ticllajanca” (infraestructura ejecutada por Minera El Águila -

plataforma, canal y obras de arte - actualmente sin uso y en mal estado de conservación),

por iniciativa de la Municipalidad Distrital de Cashapampa (provincia de Sihuas,

departamento de Ancash).

Este proyecto, cuenta con la Resolución de Intendencia N° 1006 – 2008 – INRENA – IRH

del 12 de diciembre de 2008, por la cual se le otorga a la Municipalidad de Cashapampa, un

plazo de seis (06) meses – contados a partir de su respectiva notificación - para la ejecución

de los estudios respectivos.




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En la Memoria Descriptiva de la Municipalidad se detalla la siguiente información general:

Ubicación del Proyecto

Departamento : Ancash; Provincias : Sihuas – Huaylas; Distritos : San Juan, Cashapampa y Yuracmarca; Localidad : Janboy, Chontarajra, Racuay y Ticllajanca.

Ubicación geográfica de la ubicación de las bocatomas: a.- En el río Racuay, el punto de ubicación de la bocatoma tiene como referencia las

coordenadas UTM siguientes: 9038677N y 197028E, con una altitud aproximada de 4,390 m.s.n.m.

b.- En la quebrada Chontarajra, el punto de ubicación de la bocatoma tiene como

referencia las siguientes coordenadas UTM: 9041840N y 203628E, altitud aproximada: 3,932 m.s.n.m.

Ambas ubicadas en la subcuenca del río Rupac, cuenca del río Marañón, vertiente oriental de la Cordillera Blanca. c.- En la quebrada Tijllajanca, el punto de ubicación de la bocatoma tiene como

referencia las siguientes coordenadas UTM: 9040377N y 196703E, altitud aproximada: 4,340 m.s.n.m.

d.- En el río Janboy, el punto de ubicación de la bocatoma tiene como referencia las

coordenadas UTM: 9045910N y 204030E, altitud aproximada de 3,912 m.s.n.m., y Ubicadas en la subcuenca Quitaracsa, cuenca del río Santa, vertiente oriental de la Cordillera Blanca. Caudal requerido

Del río Racuay: un caudal aproximado de 165 l/s;




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De la quebrada Ticllajanca: un caudal aproximado de 145 l/s; Del río Janboy, un caudal aproximado de 75 l/s;

De la quebrada Chontarjra: un caudal aproximado de 65 l/s.

Las localidades beneficiarias varían altitudinalmente entre los 3,500 a los 3,000 m.sn.m.,

reportándose – por confirmar – una precipitación total anual promedio de 680 mm.

Los beneficiarios son en 1,547 comuneros de los distritos de Cashapampa y San Juan, con

un total de 605 ha.

PEÑOLES, podría - en un trabajo conjunto con la Municipalidad de Cashapampa, vía

convenio, por ejemplo - participar en la rehabilitación de este canal (longitud aproximada de

56 km) y aprovechar los recursos hídricos de estas fuentes, en la temporada lluviosa cuando

no se practica el riego, y eventualmente en el estiaje cuando se dispusiera de agua libre que

no se utilizara en el riego.

Reconociéndose en la Memoria (capítulo 3 Problema, acápite 3.1 Antecedentes): “la falta

del recurso hídrico en los meses de julio a setiembre”, se considera que siendo el riego en la

sierra de carácter suplementario, podrían aprovecharse – se reitera - estos recursos de la

temporada lluviosa (noviembre a marzo) – asumiéndose que serían de libre disponibilidad,

durante cinco a seis meses – tanto para su uso directo en las operaciones de EL

PROYECTO RACAYCOCHA, como para su regulación para su uso posterior durante el

estiaje.

Se evaluó en la fase de campo (setiembre 2009), esta alternativa de abastecimiento hídrico,

en un tramo de canal desde su inicio hasta su intersección con la Carretera Tarica - Racuay,

encontrándose, efectivamente en el estiaje extremo, no menos de 100 l/s. En la temporada

lluviosa, el caudal promedio debería estar en no menos del orden de los 300 l/s.

Ver el Plano N° HR – 04, Álbum Fotográfico – Anexo 4.




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2.2.4.- Parámetros geomorfológicos

Se caracterizaron para EL ÁREA DE ESTUDIO, específicamente para las cuencas de los ríos Pasacancha y Andaymayo, los siguientes parámetros geomorfológicos: (1) Área; (2) Perímetro; (3) Longitud Mayor del cauce principal; (4) Forma de la Cuenca (Ancho promedio, Coeficiente de compacidad y Factor de forma) (5) Sistema de Drenaje (Grado de ramificación y Densidad de drenaje) y (6) Pendiente media. 2.2.4.1.- Área de cuencas

La superficie de la cuenca delimitada por el divisor topográfico (Á, en km2), corresponde a la superficie de la misma proyectada en un plano horizontal; y su tamaño influye en forma directa sobre las características de los escurrimientos fluviales y sobre la amplitud de las fluctuaciones.

En EL ÁREA DE ESTUDIO se tienen las siguientes áreas:

.- Río Pasacancha: A Pasacancha ≈ 43.24 km2

.- Río Andaymayo: A Andaymayo ≈ 98.99 km2

2.2.4.2.- Perímetro de las cuencas

El perímetro de la cuenca (P, en km), está definido por la longitud de la línea de división de aguas y que se conoce como el “parte aguas o Divortium Aquarium”, teniendo para EL AREA DE ESTUDIO lo siguientes valores:

.- Río Pasacancha: P Pasacancha ≈ 31.18 km

.- Río Andaymayo : PAndaymayo ≈ 46.23 km

2.2.4.3.- Longitud mayor

Se denomina Longitud Mayor (L, en km), al cauce longitudinal de mayor extensión que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor recorrido que realiza la quebrada o río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo todos los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto fijo, que puede ser una estación de aforo o desembocadura.




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En el ÁREA DE ESTUDIO, se tiene entonces:

.- Río Pasacancha: L Pasacancha ≈ 13.01 km .- Río Andaymayo: L Andaymayo ≈ 17.03 km 2.2.4.4.- Forma de las cuencas

El Factor de Forma de una cuenca (en km), determina la distribución de las descargas de agua a lo largo del curso principal o cursos principales, y es en gran parte responsable de las características de las crecientes que se presentan en la cuenca.

Es expresado por parámetros, tales como: (1) Ancho Promedio; (2) Coeficiente de Compacidad; y (4) Factor de Forma, se calculan cada uno de ellos.

2.2.4.4.1.- Ancho promedio

El Ancho Promedio (Ap, en km), es la relación entre el área de la cuenca y la longitud mayor del curso del río, y tiene la siguiente expresión:

Ap = A / L Donde:

Ap = Ancho promedio de la cuenca, en km; A = Área de la cuenca, en km2; L = Longitud mayor del río, en km.

Reemplazando los datos, para las quebradas se tiene lo siguiente: .- Río Pasacancha, A = 43.24 km2 y L = 13.01 km:

Ap Pasacancha = A / L Ap Pasacancha = 43.24 / 13.01 Ap Pasacancha = 3.32 km




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.- Río Andaymayo, A = 98.99 km2 y L = 17.03 km:

Ap Andaymayo = A / L Ap Andaymayo = 98.99 / 17.03 Ap Andaymayo = 5.81 km

2.2.4.4.2.- Coeficiente de compacidad (kc)

El Coeficiente de Compacidad (Kc, adimensional), o Índice de Gravelius, constituye la relación entre el Perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia cuya área - igual a la de un círculo - es equivalente al Área de la cuenca en estudio. Su fórmula es la siguiente:

Kc = P / (2 (π * A)½) Kc = 0.28 * (P / A½)

Siendo:

Kc = Coeficiente de Compacidad; P = Perímetro de la cuenca, en km; A = Área de la cuenca, en km2.

Una cuenca se aproximará a una forma circular cuando el valor Kc se acerque a la unidad; cuando se aleja de la unidad, presente una forma más irregular en relación al círculo.

Si este coeficiente fuera igual a la unidad, significa que habrán mayores oportunidades de crecientes debido a que los Tiempos de Concentración, Tc (duración necesaria para que una gota de agua que cae en el punto más alejado de aquella, llegue a la salida o desembocadura), de los diferentes puntos de la cuenca serían iguales.

De igual modo, cuanto mayor sea el valor de Kc, también será mayor el tiempo de concentración de las aguas y, por tanto, estará menos propensa a una inundación.




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Para cuencas alargadas se espera que Kc > 1; es decir, que las cuencas alargadas reducen las probabilidades de que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta. Generalmente en cuencas muy alargadas el valor de Kc, es mayor que 2. Reemplazando los datos, para las quebradas que conforman EL ÁREA DE ESTUDIO, se tiene lo siguiente: .- Río Pasacancha: A = 43.2 km2, y P = 31.18 km:

Kc = 0.28 * (P / A½)

Kc = 0.28 * (31.18 / (43.24)½)

Kc Pasacancha = 1.33 .- Río Andaymayo: A = 106.8 km2 y P = 51.10 km:

Kc = 0.28 * (P / A½)

Kc = 0.28 * (46,23 / (98.99)½)

Kc Andaymayo = 1.30 2.2.4.5.- Factor de forma

El Factor de Forma (Ff, adimensional), es otro índice numérico con el que se puede expresar la forma y la mayor o menor tendencia a crecientes de una cuenca, en tanto la forma de la cuenca hidrográfica afecta los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo.

Se han hecho numerosos esfuerzos para tratar de descubrir el efecto de la forma por medio de un solo valor numérico. La mayoría de las cuencas tienden a tener la forma de una pera; sin embargo, los controles geológicos conducen a numerosas desviaciones a partir de esta forma.

El Factor de Forma, Ff, se define entonces como la relación entre el Ancho Promedio de la cuenca (Am) y la Longitud del curso de agua más largo (L).




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El Factor de Forma tiene la siguiente expresión:

Ff = Ap / L

O también:

Ff = A / L2

Donde:

Ff = Factor de Forma, adimensional;

Ap = Ancho promedio de la cuenca, en km;

A = Área de la cuenca, en km2;

L = Longitud del curso más largo; en km. De manera general, una cuenca con Factor de Forma bajo, está sujeta a menos crecientes que otra del mismo tamaño pero con un Factor de Forma mayor. Las ecuaciones del Factor de Forma no implican una suposición especial de la forma de la cuenca. Para un círculo Ff = π / 4 = 0.79; para un cuadrado, con la salida en el punto medio de unos de los lados, Ff = 1; y para el cuadrado con la salida en una esquina, Ff = 0.,5. Varios autores han sugerido el uso de un círculo o de una lemniscata como forma de referencia.

Para EL ÁREA DE ESTUDIO, tenemos entonces: .- Río Pasacancha, con los parámetros Ap = 3.32 km y L = 13.00 km:

Ff Pasacancha = Ap / L

Ff Pasacancha = 3.32 / 13.01

Ff Pasacancha = 0.26




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.- Río Andaymayo, con los parámetros Ap = 5.16 km y L = 20.7 km:

Ff Andaymayo = Ap / L

Ff Andaymayo = 5.81 / 17.03

Ff Andaymayo = 0.34

2.2.4.6.- Sistema de Drenaje

El Sistema o Red de Drenaje de una cuenca está conformado por un curso de agua principal y sus tributarios; observándose por lo general, que cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de bifurcaciones será la red de drenaje.

En esencia se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre sí, los cauces de las corrientes naturales dentro de ella.

Es otra característica importante en el estudio de una cuenca, ya que manifiesta la eficiencia del sistema de drenaje en el escurrimiento resultante, es decir la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que recibe. L forma de drenaje, proporciona también indicios de las condiciones del suelo y de la superficie de la cuenca.

Dependiendo del tipo de escurrimiento, el cual está relacionado con las características físicas y condiciones climáticas de la cuenca, todas las corrientes pueden dividirse en tres clases generales: (1) Corriente efímera, aquella que solo lleva agua cuando llueve e inmediatamente después; (2) corriente intermitente, cuando lleva agua la mayor parte del tiempo, pero principalmente en época de lluvias; su aporte cesa cuando el nivel freático desciende por debajo del fondo del cauce; y (3) Corriente perenne, contiene agua todo el tiempo, ya que aún en época de sequía es abastecida continuamente, pues el nivel freático siempre permanece por arriba del fondo del cauce.

Con la finalidad de determinar las características del Sistema o Red de Drenaje, se definen los siguientes índices: Grado de Ramificación, Densidad de Drenaje.




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2.2.4.6.1.- Grado de ramificación

Para definir el Grado de Ramificación (G.R.), que refleja el grado de ramificación o bifurcación de la corriente de un curso de agua principal, se considera el número de bifurcaciones que presentan sus tributarios, asignándoles un orden a cada uno de ellos en forma creciente desde el inicio en la divisoria hasta llegar al curso principal, de manera que el orden atribuido a éste nos indique en forma directa el grado de ramificación del sistema de drenaje. Se requiere un plano de la cuenca que incluya tanto corrientes permanentes como intermitentes, siendo este parámetro muy sensible a la escala del mapa utilizado.

El procedimiento más común para esta clasificación, es considerar como corrientes de orden uno, aquellas que no tienen ningún tributario, generalmente son a su vez, tributarios pequeños sin ramificaciones; de orden dos, a las que solo tienen tributarios de orden uno; de orden tres aquellas corrientes con dos o más tributarios de orden dos, corrientes de orden n + 1, cuando dos corrientes de orden n se unen. Así el orden de la principal, indicará la extensión de la red de corrientes dentro de la cuenca. Podría deducirse que a mayor ramificación mayor drenaje.

Para el caso de las quebradas que conforman EL ÁREA DE ESTUDIO, se utilizo la Carta Nacional (a escala 1/100,000) para poder hallar el grado de ramificación, G.R.

.- G.R. Pasacancha = 2

.- G.R.Andaymayo = 3

2.2.4.6.2.- Densidad de drenaje

La Densidad de Drenaje, Dd, indica la relación entre la longitud total de los cursos de agua: efímeros, intermitentes o perennes de una cuenca (Li) y el área total de la misma (A).

Valores altos de densidad refleja una cuenca muy bien drenada que debería responder de una manera relativamente rápida al influjo de la precipitación, es decir que las precipitaciones influirán inmediatamente sobre las descargas de los ríos (Tiempos de Concentración cortos).




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Una cuenca con baja densidad de drenaje refleja un área pobremente drenada con respuesta hidrológica muy lenta. Una baja densidad de drenaje es favorecida en regiones donde el material del subsuelo es altamente resistente bajo una cubierta de vegetación muy densa y de relieve plano. La densidad de drenaje tiende a uno en ciertas regiones desérticas de topografía plana y terrenos arenosos, y a un valor alto en regiones húmedas, montañosas y de terrenos impermeables.

Esta última situación es la más favorable, pues si una cuenca posee una red de drenaje bien desarrollada, la extensión media de los terrenos a través de los cuales se produce el escurrimiento superficial es corto y el tiempo en alcanzar los cursos de agua también será corto; por consiguiente la intensidad de las precipitaciones influirá inmediatamente sobre el volumen de las descargas de los ríos. La expresión de la Densidad de Drenaje, Dd, es como sigue:

Dd = Li / A

Donde:

Dd = Densidad de Drenaje, en km/km2; Li = Longitud total de los cursos de agua, en km;

A = Área de la cuenca, en km2.

MONSALVE (1999), refiere que es usual que Dd tome los siguientes valores: Entre 0.5 km/km2 para hoyas con drenaje pobre. Hasta 3.5 km/km2 para hoyas excepcionalmente bien drenadas.

Calculando la Densidad de Drenaje para el ÁREA DE ESTUDIO, se tiene:

.- Río Pasacancha, con Li = 31.8 km y A = 43.2 km2:




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Dd = Li / A

Dd Pasacancha = 31.8 / 43.24

Dd Pasacancha = 0.74

Este valor de la Densidad de Drenaje del río Pasacancha, Dd = 0.74, cercano a 0.5, sería indicativo de una cuenca con drenaje pobre.

.- Río Andaymayo, con Li = 74.7 km y A = 98.99 km2:

Dd = Li / A

Dd Andaymayo = 74.7 / 98.99

Dd Andaymayo = 0.75

Con una Densidad de Drenaje para el río Andaymayo de, Dd = 0.75, también cercano a 0.5, podría decirse que el drenaje sería pobre.

2.2.4.7.- Pendiente media

El agua superficial concentrada en los lechos fluviales escurre con una velocidad que depende directamente de la declividad o pendiente de éstos, así a mayor declividad habrá mayor velocidad de escurrimiento.

El conocimiento de la pendiente del cauce principal de una cuenca, es un importante en el estudio del comportamiento del recurso hídrico, como por ejemplo, para la determinación de las características óptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico, o en la solución de problemas de inundaciones

La Pendiente Media del río (Ic), es un parámetro empleado para determinar la declividad de un curso de agua entre dos puntos, y se determina – para tramos cortos - mediante la siguiente relación entre el desnivel que hay entre estos dos puntos extremos y la proyección de su longitud:

Ic = (HM - Hm) / (1000 * L)




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Donde:

Ic = Pendiente media del río; L = Longitud del río, en km; HM, Hm = Altitud máxima y mínima del lecho del río,

referidas al nivel medio de las aguas del mar, en m.

Realizando el cálculo para el ÁREA DE ESTUDIO, se tiene:

.- Río Pasacancha, con: HM: 4,100 m.s.n.m.; Hm: 2,500 m.s.n.m.; y L = 13.00 km: Ic = (HM - Hm) / (1000 * L)

Ic = (4,100 - 2,500) / (1,000 * 13.00)

Ic = 0.123 .- Río Andaymayo: HM: 4,050 m.s.n.m.; Hm: 2,550 m.s.n.m.; y L = 20.7 km:

Ic = (HM - Hm) / (1 000 * L)

Ic = (4,050 – 2,550) / (1 000 * 20.7)

Ic = 0.073

2.2.4.8.- Resumen de la caracterización geomorfológica

Por los valores obtenidos para uno de los principales parámetros geomorfológicos en el ÁREA DE ESTUDIO como es, el Coeficiente de Compacidad o Índice de Gravelius: Kc

Pasacancha = 1.33, y Kc Andaymayo = 1.30, es decir, más cercano a 1 que a 2, sería indicativo de una respuesta medianamente rápida a las precipitaciones máximas e intensas por parte de las cuencas Pasacancha y Andaymayo.

Ver el resumen de los parámetros calculados en el Cuadro Nº 2.1.




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2.3.- ANÁLISIS Y TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LA INFORMACIÓN METEOROLÓGICA

2.3.1.- Información meteorológica disponible Se dispuso de información meteorológica de 22 estaciones del entorno local y regional de EL ÁREA DE ESTUDIO (cuencas de los ríos Marañón, Santa y Huallaga); de PEÑOLES (2009), se tiene en la estación Sihuas la más cercana, información de temperatura (cinco años) y precipitación (doce años); de la estación Pomabamba, se dispuso de información de vientos (siete años), y de BULDIBUYO (2005), se dispuso de registros de precipitación en 20 estaciones: (1) Sihuas, (2) Jocos, (3) Matara, (4) San Marcos, (5) Cajabamba, (6) Huamachuco, (7) Buldibuyo, (8) Huancas, (9) Huari, (10) Cajas, (11) Tayabamba, (12) Ongón, (13) Cachicoto, (14) Llata, (15) Lauricocha, (16) Huánuco, (17) Ambo, (18) Tingo Chico, (19) Yanahuanca, y (20) Cerro de Pasco, todas con diferentes longitudes de registro. Ver en el Cuadro N° 2.2 el listado de estaciones y los años de registro, y en los Cuadros N° 2.3 a 2.27, la correspondiente data mensual, resaltando en gris los valores faltantes. Se analizan los siguientes parámetros: temperatura, humedad relativa y precipitación. 2.3.2.- Análisis de la temperatura ONERN (1972) reporta que, la temperatura, entre los 3,800 y los 4,800 m.s.n.m., presenta un promedio anual de 6.6°C. 2.3.2.1.- Temperatura media anual en base a información macro regional En cuanto a las diversas regiones de la atmósfera meteorológica, REMENIERAS (1974) refiere que, “…el efecto resultante de los diversos procesos de transferencia de calor…, conduce a una distribución de las temperaturas según la vertical…”, comprobándose así la existencia de dos regiones bien distintas...:

La troposfera, región de disminución de la temperatura en función de la altura (alrededor de 0.6° por 100 m), que se extiende hasta una altura variable, pero del orden de una decena de km promedio en Francia, 6 km en los polos, y 17 en el ecuador).




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La estratosfera, región en que la temperatura permanece constante cualquiera sea la altitud y se extiende por encima de la troposfera hasta una altitud de 30 a 40 km; en esa zona, con gradiente vertical de temperatura nulo, el aire es más caliente (-55 °C) a la altura del polo que en el ecuador (-85 °C).

La superficie que separa la troposfera de la estratosfera se llama tropopausa. Su altura varía no solamente con la latitud, sino también, en el mismo lugar, según la situación barométrica del momento; juega un gran papel en la previsión del tiempo, pues limita prácticamente la atmósfera meteorológica.

REMENIERAS (1974), precisa en cuanto al gradiente vertical medio y la inversión de la temperatura que, en la troposfera, fuera de las zonas influidas por el relieve, el gradiente vertical de temperatura observado en atmósfera libre oscila a menudo en promedio entre 0.6 grados y 0.7 grados por 100 m, pero varía con la altura, las estaciones, la situación meteorológica, etc.; las anomalías son numerosas, sobre todo en las capas cercanas al suelo, donde el gradiente puede adoptar valores positivos o negativos, sensiblemente más elevados.

De COLUMBUS – MOTLIMA (1983) se presenta la siguiente Tabla N° 2.8 se presentan la relación altitud – temperatura media anual de 50 estaciones de Perú y Ecuador (ámbito macro regional):

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500

TEMPERATURA T (°C) 27 24 21 20 17 16 13 9 6 3

FUENTE: COLUMBUS - MOTLIMA (1983).

TABLA N° 2.8: RELACIÓN ALTITUD Y TEMPERATURA MEDIA ANUAL A NIVEL MACRO REGIONAL

ALTITUD (m.s.n.m.)PARÁMETRO

Con estos 10 pares regresibles, se estableció mediante regresión lineal (Gráfico N° 2.1), la siguiente ecuación que relaciona la temperatura media anual con la altitud a nivel macro regional:

T = 27.164 – 0.0051 * H (2.1)

r = 0.993 En la cual:

T = Temperatura media anual (°C);




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H = Altitud (m.s.n.m.); r = coeficiente de correlación; = 0.996 (aceptable). Asumiendo para EL PROYECTO RACAYCOCHA una altitud media de H Racaycocha = 4,100 m.s.n.m. (ítem 2.2.1.2), y al reemplazar en la expresión (2.1), se obtiene:

T = 27.164 – 0.0051 * H (2.1)

T Racaycocha = 27.164 – 0.0051 * 4,100

T Racaycocha = 6.25 °C Este valor obtenido de 6.3 °C, es prácticamente igual al valor de 6.6 °C, determinado por INRENA (1994). 2.3.2.2.- Temperatura media mensual Disponiéndose de los registros de la estación Sihuas, como se ha indicado la más cercana a EL ÁREA DE ESTUDIO, se desagregó la temperatura media anual Racaycocha calculada, en base a la distribución porcentual de la temperatura media mensual de Sihuas, presentándose dicho procedimiento y resultados en la Tabla N° 2.9 siguiente:

ESTACIÓN ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MEDIA

Sihuas 17.7 17.7 16.9 17.4 17.7 17.1 16.8 17.3 17.4 17.5 17.7 17.2 17.5(% de la media) 1.01 1.01 0.97 1.00 1.01 0.98 0.96 0.99 1.00 1.00 1.01 0.98

Racaycocha 6.3 6.3 6.0 6.2 6.3 6.1 6.0 6.2 6.2 6.2 6.3 6.1 6.2

TABLA N° 2.9: DESAGREGACIÓN MENSUAL DE LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) EN RACAYCOCHA

La temperatura media anual en Racaycocha de 6.2 °C, tendría una variación mensual de un mínimo de 6 °C en julio, y un máximo de 6.3 °C en enero y febrero, respectivamente. Ver el régimen mensual en el Gráfico N° 2.2.




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2.3.3.- Análisis de la humedad relativa

Igualmente, ONERN (1972) reporta que la humedad relativa en los sectores de Sierra Alta y Puna, se observa una fuerte oscilación de este parámetro, al mismo tiempo que un incremento de su promedio anual de 65 a 68%.

El régimen de la distribución anual es mayor durante el verano (75%) y menor durante el invierno (60%). En cuanto a los valores extremos, se aprecia que los promedios mensual máximo y mínimo extremos son de 88 y 45%, respectivamente.

En la Tabla N° 2.10 se presenta – de manera referencial – para EL ÁREA DE ESTUDIO, la humedad relativa promedio registrada en la estación Querococha (3,980 m.s.n.m.):

ESTACIÓN VALOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MEDIA

Media 70 73 71 68 62 57 60 59 63 67 66 68 65

Mínima 46 53 51 43 40 35 39 36 38 42 43 43

Máxima 93 92 89 88 83 79 84 86 88 91 87 89

*: 09°43'30" S; 77°20'00" W; 3,980 m.s.n.m.FUENTE: ONERN (1972).

TABLA N° 2.10: HUMEDAD RELATIVA MENSUAL (%) EN RACAYCOCHA

Querococha *

Ver el régimen mensual medio de la humedad relativa referencial en Racaycocha, en el Gráfico N° 2.3.

2.3.4.- Análisis de la precipitación

Con el objeto de disponer de una serie de precipitación mensual en EL ÁREA DE ESTUDIO, se procedió al análisis de consistencia de este parámetro, previa exposición del marco conceptual, en base a la información disponible.

2.3.4.1.- Información disponible

Se dispuso de registros de precipitación total mensual de 20 estaciones y de la carta nacional de isoyetas de CEDEX (1990).

2.3.4.1.1.- Información pluviométrica disponible

En el Cuadro N° 2.1 se presenta la relación de 20 estaciones con registro pluviométrico, y en los Cuadros N° 2.3 a 2.27, la respectiva data mensual.




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La información cubre – por estación – los siguientes periodos de registros, no necesariamente para años completos: (1.-) Sihuas: 193 – 1974 y 1997 – 2008; (2.-) Jocos: 1964 – 1983; (3.-) Matara: 1963 – 1982; (4.-) San Marcos: 1964 – 1983; (5.-) Cajabamba: 1963 – 1981; (6.-) Huamachuco: 1962 – 1981; (7.-) Buldibuyo: 1965 – 1987; (8.-) Huancas: 1971 – 1975; (9.-) Huari: 1964 – 1998; (10.-) Cajas: 1971 – 1975; (11.-) Tayabamba: 1963 – 1983; (12.-) Ongón: 1963 – 1975; (13.-) Cachicoto: 1964 – 1974; (14.-) Llata: 1963 – 1980; (15.-) Lauricocha: 1975 – 1983; (16.-) Huánuco: 1964 – 1990; (17.-) Ambo: 1964 – 1983; (18.-) Tingo Chico: 1974 – 1984; (19.-) Yanahuanca: 1965 – 1992; y (20.-) Cerro de Pasco: 1963 – 1975 y 1987 - 1991, respectivamente.

2.3.4.1.2.- Carta de isoyetas nacional

De la Biblioteca de LA ANA (de la ex INRENA), se dispuso de la Carta Isoyetas Medias del Perú, de CEDEX (1990), Plano 9A. Ver en el Gráfico N° 2.4, la distribución de las isoyetas 750 – 1,000 mm/año en el ámbito de EL ÁREA DE ESTUDIO (Referencia: Sihuas).

ONERN (1972), reporta para el sector de puna, entre los 3,800 a 4,800 m.s.n.m., una precipitación promedio de 800 a 900 mm / año.

2.3.4.2.- Marco conceptual del análisis de consistencia

De ALIAGA y DE PIÉROLA (1978), se presentan los siguientes conceptos: (1.-) No homogeneidad e inconsistencia, (2.-) Errores significativos y sistemáticos y aleatorios, (3.-) Saltos (análisis visual, doble masa, y estadístico) y (4.-) Tendencias, respectivamente. 2.3.4.2.1.- No homogeneidad e inconsistencia La no homogeneidad e inconsistencia en secuencias hidrológicas, representa uno de los aspectos más importantes del estudio en la hidrología contemporánea, particularmente en lo relacionado a la conservación, desarrollo y control de recursos hidráulicos, ya que cuando no se identifica, elimina ni se ajustan, a las condiciones futuras, la inconsistencia y no homogeneidad en la muestra histórica, puede introducirse un error significativo en todos los análisis que se hagan obteniendo resultados altamente sesgados. Inconsistencia, es sinónimo de error sistemático, y se presenta como saltos y tendencias.




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La No Homogeneidad, se define como los cambios de los datos vírgenes con el tiempo; la no homogeneidad en los datos de precipitación ocurren por tres fuentes principales: (1) Movimiento de las estaciones en una distancia horizontal, (2) Movimiento en una distancia vertical, y (3) Cambios en el medio ambiente de una estación como árboles, construcciones de casas, entre otros. 2.3.4.2.2.- Errores significativos, sistemáticos y aleatorios Los errores significativos, pueden arrastrarse de muchas fuentes, en forma general, los datos medidos incluyen dos tipos de errores: sistemáticos y aleatorios o accidentales. Los errores sistemáticos son de la mayor importancia, pues como consecuencia de los mismos, los datos pueden ser incrementados o reducidos sistemáticamente, con lo que los resultados finales se desvían, pudiendo producirse grandes errores en los estudios de utilización y regulación que se realicen a partir de dichos datos. Los errores sistemáticos pueden ser a la vez naturales y artificiales u ocasionados por la mano del hombre, los mismos que ocurren en una dirección, como saltos y como tendencias; de allí que sean este tipo de errores los que se analicen para eliminarlos de los datos inconsistentes. Los errores aleatorios, se presentan a causa de la inexactitud en las mediciones y observaciones; este tipo de errores son difíciles de evaluar después de transcurrido algún tiempo; las causas que dan lugar a este tipo de errores pueden ser diversos, siendo los más comunes : errores de observación como lecturas con poco cuidado, aparato ligeramente estropeado y mal colocado, error de trascripción de cálculo (los más frecuentes), errores de copia, errores de impresión, errores de interpretación, etc. 2.3.4.2.3.- Saltos Los saltos o “Jump”, llamados también resbalamientos, son formas determinísticas transitorias que permiten a una serie estadística periódica pasar de un estado a otro, como respuesta a cambios hechos por el hombre, debido al continuo desarrollo y explotación de recursos hidráulicos en la cuenca o varios cambios continuos que en la naturaleza pueden ocurrir.




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Los saltos se presentan en la media, desviación estándar y otros parámetros, pero generalmente el análisis más importante es en los dos primeros. El “Análisis de Saltos” se realiza desde tres puntos de vista : (1) Análisis Visual de los Gráficos Originales, (2) Análisis de Doble Masa, y (3) Análisis Estadístico de la Media y Desviación Estándar, según las Pruebas de “T” de Student, y “F” de Fisher, respectivamente. Combinando estos criterios se llega a tener una idea de la confiabilidad de la muestra para corregirla si fuese necesario aumentando su bondad estadística.

A.- Análisis visual de los gráficos originales El análisis visual de los gráficos originales, consiste, como su nombre lo indica, en analizar visualmente la información original, para lo cual ésta se grafica en coordenadas aritméticas, cuyos ejes representan en las ordenadas el valor de la información (precipitación, temperatura, descargas u otros) y, en las abscisas el tiempo (anuales, mensuales, semanales o diarios). De la apreciación visual de estos gráficos se deduce si la información es aceptable o dudosa

B.- Análisis de doble masa El Análisis de Doble Masa (ADM), se utiliza para determinar la consistencia de la información en lo relacionado a errores que pueden haberse producido durante la obtención de los mismos, y no para una corrección a partir de la recta de doble masa. Los errores posibles se pueden detectar por el quiebre o quiebres que presentan los diagramas, considerándose una estación con menos errores consistentes, en la medida que presente un menor número de puntos de quiebre. Los diagramas de doble masa, junto con el análisis de los gráficos originales, sirven para determinar el rango de los períodos dudosos y confiables para cada estación en estudio. Se debe tener en cuenta que sólo para efectos del ADM, la información incompleta se llena por interpolación o con el promedio mensual, si el análisis es mensual.




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En el procedimiento para efectuar el ADM se siguen los siguientes pasos :

1° Plotear en el eje de las abscisas el promedio de la información anual acumulada de todas las estaciones de la cuenca y, en el eje de las ordenadas la información anual acumulada de cada una de las estaciones de estudio.

2° De estos doble masa se selecciona la que presente menor número de quiebres como la más confiable.

3° La estación elegida en (2) como la más confiable se plotea en el eje de las abscisas y, en las ordenadas cada una de las demás estaciones.

En ambos ejes la información ploteada en la acumulada. Los diagramas de doble masa, junto con el análisis de los gráficos originales sirven para determinar el rango de los periodos dudosos y confiables para cada estación en estudio.

C.- Análisis estadístico Habiéndose obtenido de los gráficos originales y de los de doble masa el periodo dudoso o de posible corrección de los datos – lo que implica un periodo de datos que se mantendrá con sus valores originales – se procede a analizarlos estadísticamente, tanto en la media como en la desviación estándar, para ver si sus valores están dentro del rango permisible para un cierto nivel de significación, según la hipótesis que se plantea. Para determinar si la media de los periodos dudoso y confiable son estadísticamente homogéneos, para un nivel de significación α = 0.05, se utiliza la prueba estadística de "T" de Student. De igual modo, para determinar la consistencia de la desviación estándar se emplea la prueba estadística de "F" de Fisher. En los casos en que los parámetros media y desviación estándar de ambos periodos (dudoso y confiable) resultasen estadísticamente iguales, la información original no se corrige por ser consistente con 95% de probabilidades, aún cuando en el ADM se observe pequeños quiebres. Si resulta la media y la desviación de dichos periodos, estadísticamente diferentes, entonces




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se corrige el periodo dudoso mediante una ecuación que permite mantener los parámetros del periodo más confiable. Para comprobar la bondad de la información corregida, se efectúa nuevamente un análisis de saltos en la media y la desviación estándar entre los periodos confiables y el corregido, aplicando nuevamente las pruebas de "T" y "F", cuyos resultados deben ser confiables al nivel de significación fijado con anterioridad. 2.3.4.2.4.- Análisis de tendencias Las tendencias son componentes determinísticas que se definen como el cambio sistemático y continuo sobre una muestra de información hidrometeorológica en cualquier parámetro de la misma, que afectan las distribuciones y dependencias de la serie, por ejemplo, si hay un cambio ascendente o descendente en la temperatura, evaporación, precipitación o escorrentía, entonces se produce una tendencia. Las propiedades de las tendencias son :

(1.-) No se espera se repitan entre sí mismas de igual manera o forma o con idénticas propiedades;

(2.-) Se pueden separar de las otras componentes (periódica, aleatoria) de la serie,

lo que hace posible removerlas o incorporarlas; (3.-) Pueden existir en cualquier parámetro de una serie, media, variancia,

coeficiente de autocorrelación, y en parámetros de alto orden, pero por lo general las tendencias se presentan únicamente en la media si la información es anual, y en la media y la desviación estándar si la información es mensual; y

(4.-) Las tendencias pueden ser lineales y no lineales, por lo que cualquier

función contínua de tendencias no lineales puede ser representada en series de potencias.




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2.3.4.3.- Análisis de consistencia de la precipitación total anual Por su ubicación geográfica y su altitud, en relación con EL ÁREA DE ESTUDIO, y la longitud de sus periodos de registro, se eligieron seis estaciones: (1.-) Sihuas; (2.-) Huamachuco; (3.-) Buldibuyo; (4.-) Huari; (5.-) Tayabamba; y (6.-) Llata; dichos registros se presentan en los Cuadros N° 2.6, 2.12, 2.13, 2.15, 2.17, y 2.20, respectivamente. 2.3.4.3.1.- Análisis visual Se elaboraron los respectivos histogramas de precipitación mensual (Gráficos N° 2.5 a 2.10), y anual (Gráficos N° 2.11 a 2.16) de estas seis estaciones seleccionadas, habiéndose completado los datos mensuales faltantes con las medias de los registros disponibles. Ver el Cuadro N° 2.36. No se detectan posibles saltos, tanto en la precipitación mensual como anual, en tanto se aprecia una distribución aleatoria de años normales (alrededor de la media), secos y húmedos, sin embargo se prosiguió con el ADM. 2.3.4.3.2.- Análisis de doble masa Se generó la data necesaria para realizar el análisis de doble masa (ADM) de la precipitación total anual, es decir, completando los años faltantes con la media anual de los registros disponibles y obteniendo los valores acumulados respectivos. Ver el Cuadro N° 2.37. En el Gráfico N° 2.17 se aprecia el ADM entre la estación promedio (Eje X) y las seis estaciones analizadas (Eje Y), eligiéndose la estación Huamachuco como la más confiable (no presentaría quiebres). En los Gráficos N° 2.18 a 2.22 se presentan los correspondientes ADM de la precipitación total anual de la estación base Huamachuco (Eje X) y las cinco estaciones restantes en análisis, presentándose “quiebres” para las estaciones Sihuas (Gráfico N° 2.18), Buldibuyo (Gráfico N° 2.19), Tayabamba (Gráfico N° 2.21), y Llata (Gráfico N° 2.22), respectivamente, sujetas a realizar el análisis estadístico, para descartar o confirmar dichos saltos identificados. No se identificaron “quiebres” significativos en la estación Huari (Gráfico N° 2.20).




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2.3.4.3.3.- Análisis estadístico El análisis estadístico, consistente en las pruebas de “t” de Student y “F” de Fisher, se realizó con el objetivo, como se ha indicado, de confirmar o descartar los quiebres identificados. En la siguiente Tabla N° 2.11 se presentan los estadísticos (Longitud muestral: N; Media: X, y Desviación estándar DS), de los periodos confiables y dudosos elegidos:

1.- Sihuas 1962 - 1996 35 915.7 151.41997 - 2008 16 1,091.3 364.0

2.- Buldibuyo 1983 - 2008 26 714.2 123.01962 - 1982 21 657.4 181.1

3.- Tayabamba 1971 - 2008 38 692.7 115.71962 - 1970 9 602.1 215.2

4.- Llata 1965 - 2008 44 780.2 109.51962 - 1964 3 1,385.3 582.4

(X) (X)

DESVIACIÓNESTÁNDAR

(N)CONFIABLE DUDOSO

TABLA N° 2.11: ESTADÍSTICOS PARA LAS PRUEBAS DE "t" Y "F"

PERIODO LONGITUDMUESTRAL MEDIAESTACIÓN

En los Cuadros N° 2.38 a 2.41 se presentan las pruebas de “t” de Student y “F” de Fisher efectuadas para la precipitación total anual de las estaciones Sihuas, Buldibuyo, Tayabamba Llata, respectivamente. En la Tabla N° 2.12 siguiente, se muestran los resultados de la prueba de “t”, aplicada a las medias de los periodos “confiables” (X1) y “dudoso” (X2), recomendándose corregir la media de la precipitación anual en las estaciones analizadas Sihuas y Llata, más no así en Buldibuyo y Tayabamba, respectivamente:

CALCULADO TABULARtc tt

1.- Sihuas 2.449 2.009 tc>tt X1 y X2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'

2.- Buldibuyo 1.762 2.014 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

3.- Tayabamba 1.277 2.014 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

4.- Llata 6.226 2.014 tc>tt X1 y X2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'

RESULTADOS RECOMENDACIÓNESTACIÓN

TABLA N° 2.12: RESULTADOS DE PRUEBA DE "t" DE STUDENT DE PRECIPITACIÓN TOTAL ANUAL

RELACIÓN

PARÁMETRO "t"




y G e s t i ó n






y G e s t i ó n

Igualmente, en la siguiente Tabla N° 2.13 siguiente, se aprecia el resumen de los resultados de la prueba de “F”, aplicada a las desviaciones estándar de los periodos “confiable” (DS1) y “dudoso” (DS2), siendo la recomendación la corrección de la desviación estándar de la precipitación anual en las cuatro estaciones en análisis, Sihuas, Buldibuyo, Tayabamba y Llata:

CALCULADO TABULARfc ft

1.- Sihuas 5.7803 2.4400 fc>ft DS1 y DS2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'

2.- Buldibuyo 3.4595 2.4000 fc>ft DS1 y DS2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'

3.- Tayabamba 3.4590 2.5700 fc>ft DS1 y DS2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'

4.- Llata 28.2888 4.0300 fc>ft DS1 y DS2: No homogéneas Corregir periodo 'dudoso'


TABLA N° 2.13: RESULTADOS DE PRUEBA DE "F" DE FISHER DE PRECIPITACIÓN TOTAL ANUAL

RELACIÓN

PARÁMETRO "F"

2.3.4.3.4.- Corrección de la precipitación anual La expresión para la corrección de la información hidrometeorológica propuesta por ALIAGA y DE PIÉROLA (1978) es la siguiente (2.2):

( )( )( 1122 */ XSSXXX oi )+−= (2.2)

Donde: Xi = Valor corregido de la información;

Xo = Valor corregido de la información; X2 = Media del periodo dudoso; S2 = Desviación estándar del periodo dudoso; X1 = Media del periodo confiable; S1 = Desviación estándar del periodo confiable.

En la última columna a la derecha de los Cuadros Nº 2.38 a 2.41, se presenta la precipitación total anual corregida de los periodos dudosos de las estaciones Sihuas, Buldibuyo, Tayabamba y Llata, respectivamente.



2.3.4.3.5.- Chequeo de la precipitación anual corregida Se repitió para la precipitación total anual corregida, el análisis estadístico de “t” y “F”, de los periodos “confiable” y “dudoso corregido”, siendo los resultados de homogeneidad estadística para las medias y la desviaciones estándar (Cuadros N° 2.42 a 2.45). El resumen que se presenta en la Tabla N° 2.14, corresponde a los resultados de la prueba de “t” de las medias “confiable” (X1) y “dudosa” (X2) de la precipitación total anual corregida en las cuatro estaciones analizadas, recomendándose la no corrección:

CALCULADO TABULARtc tt

1.- Sihuas 0.578 2.009 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

2.- Buldibuyo 0.180 2.014 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

3.- Tayabamba 0.000 2.014 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

4.- Llata 0.000 2.014 tc<tt X1 y X2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'


TABLA N° 2.14: RESULTADOS DE PRUEBA DE "t" DE STUDENT DE PRECIPITACIÓN ANUAL CORREGIDA

RELACIÓN

PARÁMETRO "t"

En la Tabla N° 2.15, se aprecia el resumen de resultados de la prueba estadística de “F”, correspondiente a las desviaciones estándar de los periodos “confiable” (DS1) y “dudoso” (DS2), concluyéndose con recomendar la no corrección.

CALCULADO TABULARfc ft

1.- Sihuas 1.0270 2.4400 fc<ft DS1 y DS2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

2.- Buldibuyo 1.0020 2.4000 fc<ft DS1 y DS2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

3.- Tayabamba 0.0000 2.5700 fc<ft DS1 y DS2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'

4.- Llata 0.0000 4.0300 fc<ft DS1 y DS2: homogéneas No corregir periodo 'dudoso'


TABLA N° 2.15: RESULTADOS LA PRUEBA DE "F" DE FISHER DE PRECIPITACIÓN TOTAL ANUAL CORREGIDA

RELACIÓN

PARÁMETRO "F"

En el Cuadro N° 2.46 se presenta el resumen de la precipitación total anual histórica original de las seis estaciones en análisis, y la corregida para Sihuas, Buldibuyo, Tayabamba y Llata. Ver los Gráficos N° 2.23 a 2.26.




y G e s t i ó n



La precipitación anual corregida de estas cuatro estaciones, fue desagregada a nivel mensual, en base a la distribución de la precipitación mensual de la estación confiable Huamachuco para el año correspondiente o con la distribución promedio de los registros propios, y que se presenta en los Cuadros N° 2.47 a 2.50, respectivamente.

Finalmente, en la Tabla N° 2.16, se presenta el resumen de los valores promedio de la

precipitación total mensual histórica, corregida, completada y extendida, en las seis

estaciones analizadas, para el periodo 1963 – 2008:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL

1 Sihuas 103 129 150 85 31 18 10 11 45 90 99 95 8672 Huamachuco 116 146 155 102 42 15 13 16 38 94 89 96 9223 Buldibuyo 96 113 120 72 30 9 9 14 28 62 79 71 7034 Huari 111 138 155 87 25 11 5 12 34 79 86 90 8335 Tayabamba 90 111 116 61 20 10 10 10 17 68 76 92 6806 Lllata 87 101 130 64 26 11 10 14 39 53 98 94 729

TABLA N° 2.16: RESUMEN DE LA PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL HISTÓRICA CORREGIDA,

ESTACIÓN

COMPLETADA Y EXTENDIDA. PERIODO: 1963 - 2008

Ver en los Gráficos N° 2.27 a 2.32, y 2.33 a 2.38, los respectivos regimenes de precipitación

total anual, y promedio mensuales para las seis estaciones referidas.

2.3.4.4.- Completación y extensión de la precipitación total mensual

Como paso final, y consistenciada la información de precipitación total mensual histórica

disponible, se procedió a su completación y extensión para el periodo común 1963 – 2008,

para lo cual se empleó el HEC – 4.

En general, es importante disponer de una longitud del periodo de registro largo, de tal

modo que sea representativo de las condiciones medias, tanto de la precipitación como del

escurrimiento.




y G e s t i ó n



Refiere ONERN (1980) con respecto al HEC – 4, que es un método para la extensión y

reconstitución de registros (pluviométrico o hidrométricos), desarrollado por el Centro de

Ingeniería Hidrológica del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos de

Norteamérica, denominado “Simulación de Descargas Mensuales (HEC – 4), y que permite

extender o completar registros empleando las descargas - o precipitaciones – mensuales

concurrentes (simultáneas) registradas en otras estaciones, tomando en cuenta el grado de

correlación existente entre los valores.

El método opera sobre una base regional y, por lo tanto, se apoya en todas las estaciones

cercanas, hasta un máximo de 10, empleando regresión lineal múltiple. Para preservar el

grado de correlación que existe entre los valores, cuenta con un componente aleatorio que

es sumado a cada valor estimado.

El análisis de regresión múltiple asume que la distribución de las variables es la Normal

(Gauss); empleándose sus logaritmos, ya que se ha observado que éstos siguen también una

distribución normal.

La manera de agrupar las estaciones para aplicar el método es extremadamente importante,

ya que es necesario incluir la mayor cantidad de información posible para el cálculo de los

valores faltantes en cada estación del grupo.

Se debe procurar incluir, en general, las estaciones de registros más extensos en el primer

grupo; los grupos sucesivos deberán incluir, por lo menos, una de ellas, conteniendo los

valores ya estimados de dicha estación.

En el Anexo 1, para EL ÁREA DE ESTUDIO Racaycocha, se presenta la data de entrada y

salida del HEC – 4, y de la cual se elaboraron los Cuadros N° 2.51 a 2.56, en los que se

aprecia la precipitación total mensual histórica, corregida, completada y extendida para el

periodo común de análisis 1963 – 2008 (46 años), longitud suficiente para cubrir la

ocurrencia hidrológica (aleatoria) de años normales, húmedos y secos).




y G e s t i ó n



2.3.5.- Precipitación en el Área de Estudio

2.3.5.1.- Precipitación total anual promedio

Dada la carencia de información hidrometeorológica, los criterios asumidos para la estimación de la precipitación total anual promedio en EL ÁREA DE ESTUDIO, fueron los siguientes:

La altitud promedio referencial es de 4,100 m.s.n.m. (ítem 2.2.1.2).

El encontrarse en el sector de Puna (3,800 – 4,800 m.s.n.m.), donde ONERN (1972) establece una precipitación comprendida entre los 800 y 900 mm/anuales (ítem 2.2.).

La carta de isoyetas del Perú (Gráfico N° 2.4) de CEDEX (1990), encontrándose entre las curvas 750 y 1,000 mm por año.

En base a estos criterios o información, se estimó para EL ÁREA DE ESTUDIO, teniendo como referencia a Racaycocha, una precipitación total anual promedio de 850 mm. 2.3.5.2.- Precipitación total mensual promedio Al disponerse de la serie mensual de precipitación de la estación Sihuas (Cuadro N° 2.51), se elaboró la correspondiente Matriz de Variabilidad Mensual Sihuas (Cuadro N° 2.58, valor mensual de precipitación entre el total anual promedio del periodo), la misma que al ser multiplicada por la precipitación total anual Racaycocha: PRacaycocha = 850 mm, se obtuvo la respectiva serie mensual Racaycocha. Ver el Cuadro N° 2.59, siendo el resumen de los valores mensuales promedio el siguiente que se muestra en la Tabla N° 2.17:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL

101.5 126.3 146.9 83.5 30.0 17.6 9.8 11.1 44.6 88.1 97.1 93.5 850.0

*: Histórica corregida, completada y extendida.

TABLA N° 2.17: PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL ÁREA DE ESTUDIO RACAYCOCHA* (mm); 1963 - 2008

MEDIA

AÑO

Es decir, la mayor precipitación se presentaría en el mes de marzo (147 mm), y la mínima en el mes de julio (9.8 mm). Ver en los Gráficos N° 2.39 y 2.40 el régimen de la precipitación total anual y mensual, respectivamente.




y G e s t i ó n



2.4.- RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIALES EN EL ÁREA DE ESTUDIO RACAYCOCHA

2.4.1.- Generalidades El conocimiento de los recursos hídricos superficiales en EL ÁREA DE ESTUDIO, Racaycocha, constituye uno de los ítems más importantes de LA HIDROLOGÍA RACAYCOCHA. No disponiéndose de información hidrométrica en el área de interés, se procedió en primer lugar al análisis de la información disponible (estudios anteriores e hidrométrica), para luego optar por una metodología de tipo indirecto para la generación de caudales medios multianuales (Zonas de escurrimiento), y su posterior desagregación a nivel mensual. Tanto el análisis de la información disponible como la metodología de generación de caudales, se basa en un conjunto de conceptos de referencia que se presenta en primer lugar, teniendo al rendimiento hídrico como el parámetro de comparación de metodologías. 2.4.2.- Conceptos Se definen los siguientes conceptos: (1.-) Caudales absolutos; (2.-) Caudales específicos; (3.-) Altura de lámina escurrida; y (4.-) Distribución geográfica de caudales. 2.4.2.1.- Caudales absolutos Refiere REMENIERAS (1974) que, los caudales en una estación pueden ser expresados en valor absoluto (en m3/s); esos caudales absolutos son los utilizados por el ingeniero para la dimensión de las obras hidráulicas (para uso y control del agua). 2.4.2.2.- Caudales específicos Los caudales específicos (REMENIERAS, 1974), o rendimientos hídricos, son útiles si se trata de comparar los regímenes hidrológicos correspondientes a estaciones o cursos de agua diferentes, y se expresa en l/s/km2 de cuenca vertiente en cada una de las estaciones consideradas.




y G e s t i ó n



2.4.2.3.- Altura de la lámina de agua escurrida

REMENIERAS (1974), manifiesta que, en ciertos estudios hidrológicos se reemplaza a menudo el caudal específico por la altura de la lámina de agua escurrida o índice de escurrimiento.

Se designa así la altura del cilindro cuyo volumen sería igual al del agua que haya fluido por la estación durante todo el periodo considerado y que tenga por base el área de la cuenca que alimenta dicha estación.

Así, para un módulo de q l/s/km2, el volumen escurrido por km2 de cuenca vertiente en el curso de un año o sea 31’536,000 segundos, será de 31,536 q m3, es decir, una altura de lámina escurrida h en mm de:

qqxh 536,3110536,3110 6

3 == (2.3)

Entonces si el periodo de referencia ya es el año, sino el mes, el coeficiente de q en la fórmula (2.3) sería:

.- 2,419 para un mes de 28 días; .- 2,592 para un mes de 08 días; .- 2,678 para un mes de 31 días;

2.4.2.4.- Distribución geográfica de los caudales absolutos y específicos

El módulo bruto o absoluto – generalmente expresado en m3/s – de un curso de agua (REMENIERAS, 1974), crece normalmente de aguas arriba hacia aguas abajo, a la par que la extensión de la cuenca vertiente ; pero el módulo, caudal o rendimientos específico, R – que se expresa en l/s/km2 – varía a menudo en sentido inverso por razón de la pluviosidad más débil y de la evaporación más fuerte en tierras bajas, siendo útil tener en cuenta el orden de magnitud de los módulos específicos calculados sobre un largo periodo de algunas cuencas tipos.

Es interesante destacar que, en cuencas peruanas, en especial en selva, que el módulo o rendimiento específico, también crecería de aguas arriba hacia aguas abajo .




y G e s t i ó n



2.4.3.- Información disponible

2.4.3.1.- Estudios anteriores

Se presenta información de los siguientes estudios: BULDIBUYO (2005) y ELECTROPERÚ (1979).

2.4.3.1.1.- Estudio hidrológico Buldibuyo

En el Estudio Hidrológico de BULDIBUYO (2005), se emplearon diferentes métodos para tener una gama de resultados y decidir por el más probable para conocer el probable caudal medio anual en las cuencas de la Central Hidroeléctrica (CC.HH.) Buldibuyo.

La CC.HH. Buldibuyo, aprovecharía los recursos hídricos del río Huascacocha, que recibe como afluentes a los ríos Buldibuyo y Chacha. La cuenca colectora es de 130.03 km2 y la altura media es de 3,850 m.s.n.m (BULDIBUYO, 1995).

BULDIBUYO (1995), refiere que las aguas del río Huascacocha son captadas en la cota 2,700 m.s.n.m., y son conducidas por un canal que, en su recorrido, capta las aguas del río Buldibuyo, uniéndose a su curso y son luego conducidas a la CC.HH. Buldibuyo. La laguna Huascacocha está represada y aguas debajo de su descarga se adiciona al sistema del río Blanco que nace en la laguna Blanca.

La relación de métodos utilizaos por BULDIBUYO (2005), y los correspondientes resultados se listan en el la siguiente Tabla N° 2.18:

ÁREA CAUDAL RENDIMIENTOCUENCA MEDIO ANUAL HÍDRICO

(km2) (m3/s) (l/s/km2)

1.- Turc 130.03 0.991 Relación de precipitación y parámetro heliotérmico 7.62.- Becerril 1.500 Relación de precipitación y parámetro de escorrentía 11.53.- Keler 1.850 Relación de precipitación y parámetro de escorrentía 14.24.- Holdrige 2.200 Relación de diabrama bioclimático de Holdrige 16.95.- IILA 0.856 Regionalización de escorrentía 6.66.- Análisis regional 3.780 Ecuación: Q = 0.0605A0.8493 del caudal medio de 19 ríos 29.1

FUENTE: BULDIBUYO (2005).

TABLA N° 2.18:MÉTODOS Y OBTENCIÓN DE CAUDALES MEDIOS ANUALES PARA LA CC. HH. BULDIBUYO

MÉTODO DESCRIPCIÓN

En gris se presenta como análisis y a efectos de comparación, los diversos rendimientos hídricos obtenidos por medio de estas metodologías, destacando su diferencia entre ellos, así los valores extremos están en el orden de más de 1 a 4.




y G e s t i ó n



En el método 6 del Análisis regional, se utilizaron los caudales medios anuales de 19 estaciones de los ríos Huallaga (3), Marañón (6) y Santa (10), no se indica el periodo de registro de cada una de ellas, pero se refiere que los valores obtenidos del Huallaga y Marañón, fueron extendidos con el HEC-4. Ver valores en el Cuadro N° 2.60, en el cual también se presenta como análisis los rendimientos hídricos respectivos. La data analizada se presenta en los Cuadros N° 2.63 a 2.71 - con 4 a 22 años completos para Huallaga y Marañón, sin datos para el Santa. 2.4.3.1.2.- Estudio del potencial hidroeléctrico nacional Del estudio del potencial hidroeléctrico nacional de ELECTROPERÚ (1979), se presenta información hidrométrica disponible (Cuadro N° 2.61) en el ámbito de estudio (ríos Marañón y Santa), destacándose también – con fines referenciales de comparación - los rendimientos hídricos; ver el resumen en la Tabla N° 2.19 siguiente:

PEN- PRECIPI- CAUDAL COEFI-DATO MODELO DIENTE TACIÓN HIS- ADOP- ESPE- CIENTE

ESTACIÓN HYPOT MEDIA MEDIA TÓRICO TADO CÍFICO ESCORR.(%) (mm/año) (m3/s) (mm/año) (l/s/km2) (l/s/km2)

1 220110 Jadibamba Marañón Marañón 31 40.0 7.89 905 0.85 0.70 0.7 551 17.50 0.60882 220107 Cumba Marañón 39,000 34,872.0 8.41 829 813.18 496.60 496.6 449 14.24 0.5416

3 201799F Chuquicara Santa Tablachaca 3,178 3,204.7 12.74 651 41.67 26.30 29.9 294 9.33 0.45164 201713 Recreta Santa 289 345.9 5.48 915 3.26 3.20 7.7 702 22.26 0.76725 201714 Manta Manta 561 563.0 14.66 732 11.40 10.60 10.6 593 18.83 0.81016 201715 Olleros Olleros 174 177.3 9.00 959 5.03 6.90 6.9 1227 38.92 1.27957 201716 Quillcay Quillcay 250 264.7 16.33 1,150 7.82 6.80 6.8 810 25.69 0.70438 201709 Llanganuco Llanganuco 86 85.5 19.51 1,159 2.85 3.10 3.1 1143 36.26 0.98629 201710 Chancos Marcara 210 218.2 16.91 1,064 6.78 7.00 7 1011 32.08 0.9502

10 201711 Querococha Yanayacu 63 63.9 13.34 1,029 1.63 1.60 1.6 789 25.04 0.766811 201712 Pachacoto Pachacoto 201 206.1 9.13 1,069 4.69 4.60 4.6 703 22.32 0.657612 201705 Colcas Colcas 235 229.5 16.47 961 6.00 5.40 5.4 742 23.53 0.772113 201706 Balsa Santa 2,717 4,527.5 12.17 873 90.98 82.70 83.6 582 18.46 0.666714 201707 Parón Llullán 35 48.0 47.64 1,300 1.51 1.60 1.6 1051 33.33 0.808515 201701 Condorcerro Santa 10,402 10,453.3 13.70 762 161.70 150.00 151.8 457 14.52 0.599716 201703 Quitaracsa Quitaracsa 386 271.0 13.31 961 11.33 12.20 12.2 1419 45.02 1.476617 201704 Los Cedros Los Cedros 115 114.8 24.98 1,094 3.23 3.20 3.2 879 27.87 0.8035

FUENTE: ELECTROPERÚ. 1979.

CÓDIGOSENAMHI CUENCA

ESTACIÓN

NOMBRE

TABLA N° 2.19: RESUMEN HIDROMÉTRICO DE EVALUACIÓN POTENCIAL HIDROELÉCTRICO NACIONAL EN ÁMBITO RACAYCOCHA

RÍO

(m3/s)

NATURAL

(km2)

ÁREA DE CUENCA CAUDAL MEDIO

2.4.3.2.- Información hidrométrica disponible De las fases preliminar y campo, se dispuso de información hidrométrica de 9 estaciones (BULDIBUYO, 2005), cuya relación y periodo de registro y la data mensual histórica, se presenta en los Cuadros N° 2.62 y 2.63 a 2.71, respectivamente.




y G e s t i ó n



En la siguiente Tabla N° 2.20 se muestran estas 9 estaciones, destacándose su área y altitud, los años con información completa, y el caudal medio anual y el rendimiento hídrico correspondiente, parámetro de análisis y comparación:

CAUDAL RENDI-1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 MEDIO MIENTO9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ANUAL HÍDRICO6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0

(km2) (m.s.n.m.) 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (m3/s) (l/s/km2)

1 Lauricocha Marañón 303 3,845 X X X X 4 9.0 29.62 Huarín Marañón 860 3,450 X X X X X X 6 19.7 23.03 Nupe Nupe 800 3,450 X X X X X X 6 19.2 24.04 Tingo Chico Marañón 4,130 2,950 X X X X X X X X X X 10 80.2 19.45 Balsas Marañón 30,550 750 X X X X X X X X X X 10 371.5 12.26 Puente Raquia Huallaga 965 2,680 X X X X X X X X X X X X 12 25.1 26.07 Puente Blanco X X X X X X X X 8 51.28 Puente Taruca Huallaga 6,020 1,847 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 22 79.0 13.19 Cumba Marañón 39,000 525 X X X X X X X X X X X X X X X 15 575.3 14.8

En gris: Análisis y periodo de registro, con X: año con información completa.

ÁREA ALTITUDRÍOESTACIONESTOTAL

PERIODO DE REGISTRO Y AÑOS COMPLETOS

FUENTE: BULDIBUYO (2005).

TABLA N° 2.20: RESUMEN DE ESTACIONES E INFORMACIÓN HIDROMÉTRICA DISPONIBLE

La longitud del periodo de registros en estas estaciones, y en especial el número de años completos, sería insuficiente para caracterizar hidrológicamente las cuencas, con excepción de Puente Taruca (río Huallaga), que tiene 22 años completos, dos más que el mínimo adecuado (de 20 – 25 años). 2.4.4.- Metodología propuesta para la generación de del caudal medio anual No disponiéndose de información hidrométrica en EL ÁREA DE ESTUDIO, Racaycocha, se procedió a la generación del caudal medio anual - mediante un método indirecto, este caso el de Zonas de Escurrimiento propuesto por ONERN (1980) - para las cuencas de EL ÁREA DE ESTUDIO, en los puntos de interés de EL PROYECTO RACAYCOCHA: (1.-) Río Pasacancha; (2.-) Río Andaymayo; y (3.-) Fuentes aportantes al Canal Racuay – Shonguarco, respectivamente. Se presenta el marco conceptual de la metodología utilizada. 2.4.4.1.- Método de zonas de escurrimiento 2.4.4.2.- Descripción general ONERN (1980), elaboró el Inventario y Evaluación Nacional de Aguas superficiales, con el objetivo de establecer la potencialidad del recurso agua de escurrimiento superficial a nivel medio anual y su distribución en el territorio nacional.




y G e s t i ó n



Este trabajo fue desarrollado teniendo en cuenta las complejidades que presenta el país desde los puntos de vista geográfico, climático, morfológico, geológico y ecológico, como consecuencia de la existencia de fenómenos y accidentes geográficos, tales como la Cordillera de los Andes, el Anticiclón del Pacífico Sur, la Corriente Oceánica Peruana o de Humboldt y la Contracorriente Ecuatorial Oceánica o Fenómeno del Niño. El accidente geográfico más resaltante es la Cordillera de los Andes, la que al atravesar el país en dirección Sureste – Noroeste conforma tres vertientes hidrográficas: la del Pacífico, la del Atlántico y la del Titicaca; asimismo, los pisos altitudinales que define marcan diferencias de relieve, clima y vegetación que dan origen a tres regiones naturales: la Costa, la Sierra y la Selva, cada una con características muy peculiares. La metodología adoptada por ONERN (1980), de tipo indirecto, se basa en la definición de áreas homogéneas, para las cuales se ha determinado el escurrimiento superficial medio anual en lámina o altura de agua. Para la definición de dichas áreas se utilizó el Mapa Ecológico del Perú, el mismo que determina las zonas de vida natural existentes, definidas éstas como ámbitos homogéneos desde el punto de vista geográfico, topográfico, climático, geológico, edáfico y de vegetación natural y, por lo tanto, desde el punto de vista hidrológico. Para establecer el escurrimiento superficial se emplearon dos niveles de cálculo; en el primero, se realizaron balances hídricos en cada zona de vida para determinar sus principales parámetros y su coeficiente de escurrimiento (en este nivel, considerado teórico); en el segundo, se realizaron calibraciones, aprovechando al máximo la información hidrométrica existente, para ajustar el coeficiente de escurrimiento teórico a condiciones reales. El resultado fundamental del trabajo de ONERN (1980) es el Mapa de Zonas de Escurrimiento del Perú, en el que se indica para cada zona de vida: La precipitación media anua, el coeficiente de escurrimiento real (calibrado) y el escurrimiento superficial medio anual. El Mapa permite determinar, para cualquier punto de la red hidrográfica del país, el escurrimiento superficial medio anual, para lo cual basta delimitar la cuenca colectora en el punto deseado, planimetrar el área de cada zona de escurrimiento que existe en la misma y multiplicar dichas áreas por sus correspondientes láminas de escurrimiento superficial, conservando adecuadamente la consistencia de la escala y de las unidades; la descarga media anual deseada es la sumatoria de las descargas parciales determinadas para cada una de las zonas de escurrimiento de la cuenca.




y G e s t i ó n



El Inventario realizado por ONERN (1980), ha permitido establecer que el Perú cuenta con un escurrimiento medio anual de 64,799 m3/s, del cual corresponden: a la vertiente del Pacífico, 1,097.94 m3/s (1.69%), que incluye 178.58 m3/s que provienen de territorio ecuatoriano; a la vertiente del Atlántico, 63,379.50 m3/s (97.81%), que incluye 7,978 m3/s que provienen del territorio ecuatoriano, y a la vertiente del Titicaca, 322.55 m3/s (0.50%), que incluye 58.35 m3/s que llegan al Lago desde territorio boliviano.

Los resultados del inventario de ONERN (1980), permiten afirmar que en el Perú, se dan situaciones extremas que van desde zonas de escurrimiento nulo, en los desiertos desecados costeros, hasta zonas de escurrimiento mayor de los 10,000 mm, en el bosque pluvial semisaturado Montano Subtropical, pudiéndose señalar que ellas representan las zonas más secas y más húmedas del planeta. De otro lado, cabe destacar que el escurrimiento superficial medio anual originado en el Perú representa casi el 5% de la descarga total de los ríos del mundo.

2.4.4.3.- Descripción del método

Este método indirecto (ONERN, 1980) como se ha referido, se basa en la estrecha relación que existe entre el clima, la vegetación natural y el suelo, dentro de lo que se denomina “Zonas de Vida”, en el entendido que éstas definen áreas homogéneas desde el punto de vista topográfico, climático, geológico, edáfico, de flora y fauna y, por lo tanto, desde el punto de vista hídrico.

La metodología fue desarrollada a partir del método del Dr. L. R. Holdrige, que permite definir de manera indirecta el escurrimiento medio anual, a partir de la precipitación media anual y del coeficiente de escurrimiento. Es decir, cada zona de escurrimiento está caracterizada por un determinado valor de precipitación promedio anual y un coeficiente de escurrimiento medio anual, según la relación siguiente (2.4):

PKE *= (2.4)

En la cual:

E = Escurrimiento superficial medio anual (mm); K = Coeficiente de escurrimiento (adimensional); P = Precipitación media anual (mm);




y G e s t i ó n



El método se apoya en un Mapa Ecológico, en el que se establece la distribución geográfica y las características de las zonas de vida existentes.

24.4.3.1.- Zona de vida

La zona de vida es un ámbito especial homogéneo desde el punto de vista topográfico, climático, geológico, edáfico, de vegetación natural, etc., y por lo tanto, desde el punto de vista hidrológico.

Esta homogeneidad permite definir para estos ámbitos una precipitación media anual, y un coeficiente de escurrimiento; a estos ámbitos se les ha denominado zonas de escurrimiento.

2.4.4.3.2.- Zona de escurrimiento

Una zona de escurrimiento está definida por lo tanto, por la zona de vida, por la precipitación media anual, y por el coeficiente de escurrimiento, a partir de los cuales se obtiene el escurrimiento medio anual.

2.4.4.3.3.- Precipitación media anual

La precipitación media anual, a nivel de zona de vida, se determina empleando el Diagrama Bioclimático para la Clasificación de Zonas de Vida en el Mundo” desarrollada por L.R. Holdrige, tomándose para cada zona el promedio de sus valores extremos.

2.4.4.3.4.- El coeficiente de escurrimiento

El coeficiente de escurrimiento es establecido en una primera etapa, en base a un análisis teórico mediante balances hídricos efectuados para cada provincia de humedad, y empleando el diagrama citado y el “Nomograma de Movimientos de Agua en Asociaciones Climáticas”; con este último, se determina para cada zona de vida la evapotranspiración real, ingresando a él con el valor de la relación de evapotranspiración potencial. El coeficiente de escurrimiento es luego ajustado a condiciones reales, mediante un factor de corrección (f), empleando la mejor información hidrométrica existente.




y G e s t i ó n



2.4.4.3.5.- Mapa de zonas de escurrimiento El mapa de zonas de escurrimiento permite conocer la disponibilidad media anual del recurso hídrico de escurrimiento superficial, expresada en lámina o altura de agua en mm. El mapa presenta para cada zona de escurrimiento la siguiente información: Zona de vida, precipitación media anual (mm), coeficiente de escurrimiento (adimensional), y escurrimiento superficial medio anual (mm). La representación gráfica en el mapa es la siguiente:

Zona de vida Precipitación media anual (mm)

Escurrimiento superficial (mm)Coeficiente de escurrimiento real

2.4.4.3.6.- Procedimiento para la aplicación del método El método permite determinar el escurrimiento medio anual (mm/año) en cualquier punto de interés en la cuenca, para lo cual se requiere calcular el aporte hídrico de cada zona de escurrimiento aguas arriba del punto de interés. La sumatoria de los aportes hídricos de cada zona de escurrimiento, se calcula mediante la siguiente relación (2.5):

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛= ∑∑

== 11**

ii

iiii AKPAQ (2.5)

Siendo: ∑ = Sumatoria;

Q = Escurrimiento medio anual en el punto de interés (mm/año);




y G e s t i ó n



N = Número de “zonas de escurrimiento consideradas en el área receptora;

Ai = Área correspondiente a la zona de escurrimiento “i”;

P = Precipitación promedio anual correspondiente a la zona

de escurrimiento “i” (mm/año);

Ki = Coeficiente de escurrimiento, correspondiente a la zona

de escurrimiento “i” (adimensional).

En resumen, para obtener el caudal medio anual de cualquier punto de la red hidrográfica en

estudio, se deberá proceder de la siguiente manera:

1.- Ubicar sobre el mapa de zonas de escurrimiento el punto o sección del río

que se desea conocer su caudal medio anual;

2.- Delimitar el área de drenaje o cuenca colectora de dicho punto;

3.- Planimetrar cada una de las zonas de escurrimiento ubicadas dentro del área

limitada;

4.- Conservando adecuadamente la consistencia de la escala y las unidades,

calcular la descarga parcial de cada zona de escurrimiento, multiplicando el

área determinada en el paso anterior por el escurrimiento correspondiente;

5.- La descarga media anual en el punto o sección del río que se desea conocer,

es la sumatoria de las descargas parciales determinadas para cada una de las

zonas de escurrimiento.




y G e s t i ó n



2.4.5.- Generación del caudal medio anual en el Área de Estudio

Expuesto el marco conceptual y metodológico, se procedió a la generación del caudal medio anual para EL ÁREA DE ESTUDIO por el método de zonas de escurrimiento, comprendiendo las subcuencas Pasacancha, Andaymayo y aportantes del Canal Racuay – Shonguarco, respectivamente. En el Gráfico N° 2.41 se presenta el Mapa de Escurrimiento de ONERN (1980), identificándose que para EL ÁREA DE ESTUDIO le correspondería, prácticamente en su integridad a la Zona de Vida: Páramo muy húmedo – Sub Alpino Tropical (pmh – SAT), y como sector de uso: Puna (entre los 3,800 a 4,800 m.s.n.m.). 2.4.5.1.- Subcuenca Pasacancha 2.4.5.1.1.- Cálculo del escurrimiento medio anual En la fase de campo se identificaron cuatro posibles puntos de captación y bombeo en el cauce del río Pasacancha, siendo estas con sus respectivas áreas y altura de bombeo tomando como referencia la laguna Berracococha (4,300 m.s.n.m.), tal como se presenta en la siguiente Tabla N° 2.21:

ALTURABERRACO- DE

COCHA BOMBEO(km2) (m)

1.- Confluencia c/Qda. Auca Chico 4.37 3,920 4,300 3802.- Confluencia c/Qda. Huinchus 7.75 3,740 4,300 5603.- Confluencia c/Qda. Pungrullo 9.31 3,650 4,300 6504.- Confluencia c/Qda. Tacliush 12.52 3,570 4,300 730

TABLA N° 2.21: PUNTOS DE CAPTACIÓN Y BOMBEO EN EL RÍO PASACANCHA

PUNTOS DE CAPTACIÓNCOTAS

(m.s.n.m.)

PUNTOY BOMBEO

ÁREA

Optando por el punto de bombeo 2 “Confluencia con la Qda. Huinchus”, correspondiéndole un área de cuenca colectora de 7.75, se calculó y obtuvo, con los parámetros de ONERN (1980) la escorrentía media anual: 2.78 MMC ≈ 88 l/s), del siguiente modo (Tabla N° 2.22):




y G e s t i ó n



PRECI - RENDI -PITA - TEÓRICO FACTOR MIENTOCIÓN * MEDIO CORRECCIÓN HÍDRICO

A P Ct fc Cr V Q R.H.(km2) (mm) (MMC) (l/s) (l/s/km2)

1.- Confluencia c/Qda. Huinchus 7.75 850 0.68 0.62 0.42 2.78 88.07 11.36

*: Precipitación anual promedio Zona de Vida pmh - SaT; **: De noviembre a marzo.

PUNTO DE CAPTACIÓNY BOMBEO

ÁREA REAL VOLUMEN CAUDAL

TABLA N° 2.22: CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL EN EL RÍO PASACANCHA

ESCORRENTÍA ANUALCOEFICIENTE DE ESCORRENTÍA

2.4.5.1.2.- Chequeo y ajuste del cálculo del escurrimiento medio anual

Comparativamente, el rendimiento hídrico obtenido para Pasacancha (R.HPasacancha = 11.36

l/s/km2 y S ¿ 13%), es el 65% del rendimiento hídrico def una cuenca similar en el río Marañón

como Jadibamba (de la Tabla N° 2.19, Código 220110: Área: 40 km2, Pendiente media:

7.89%, Precipitación media anual: 905 mm, Caudal adoptado 0.70 m3/s, Caudal específico

o Rendimiento hídrico: 17.50 l/s/km2, y Coeficiente de escorrentía: 0.6088).

A manera de calibración, se optó entonces por un coeficiente de escorrentía promedio de los

coeficientes “real calculado” y el de Jadibamba, obteniéndose un coeficiente “real ajustado”

de 0.514, con el cual se volvió a calcular la escorrentía en Pasacancha, según se presenta en

la Tabla N° 2.23 siguiente, y obteniéndose un rendimiento hídrico Pasacancha ajustado de

(R.HPasacancha ajustado = 13.89 l/s/km2):

PRECIPI - RENDI -TA - REAL MIENTO

CIÓN AJUSTADO HÍDRICOA P Ct Cj Cr V Q R.H.

(km2) (mm) (MMC) (l/s) (l/s/km2)

1.- Confluencia c/Qda. Huinchus 7.75 850 0.42 0.61 0.52 3.39 107.62 13.89

TABLA N° 2.23: AJUSTE DEL CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL EN EL RÍO PASACANCHA

ESCORRENTÍA ANUALCOEFICIENTE DE ESCORRENTÍAAJUSTE DEL CÁLCULO

ÁREAPUNTO DE CAPTACIÓN VOLUMEN CAUDALREAL JADIBAMBAY BOMBEO

La escorrentía media anual adoptada para Pasacancha sería entonces de un volumen total de

VPasacancha ≈ 3.4 MMC, equivalente a un caudal medio de QPasacancha ≈ 108 l/s, para su

desagregación a nivel mensual.




y G e s t i ó n



2.4.5.2.- Subcuenca Andaymayo

2.4.5.2.1.- Cálculo del escurrimiento medio anual

Igual que el procedimiento en Pasacancha, en la fase de campo, fueron cuatro los posibles

puntos de captación y bombeo en el cauce del Andaymayo, siendo el resumen el siguiente

(Tabla N° 2.24):

ALTURABERRACO- DE

COCHA BOMBEO(km2) (m)

1.- Confluencia c/Qda. Dactill 2.77 3,940 4,300 3602.- Confluencia c/Qda. Runawaganam 6.33 3,800 4,300 5003.- Confluencia c/Qda. Rejo 9.53 3,680 4,300 6204.- Confluencia c/Qda. Pushjco 13.31 3,520 4,300 780

TABLA N° 2.24: PUNTOS DE CAPTACIÓN Y BOMBEO EN EL RÍO ANDAYMAYO

PUNTOPUNTO DE CAPTACIÓN

COTAS

(m.s.n.m.)

PUNTOY BOMBEO

ÁREA

Se eligió hacer el cálculo para el punto 2, Confluencia con la Qda. Runawaganam (Á = 6.33

km2), obteniéndose los siguientes resultados que se muestran en la Tabla N° 2.25:



1.- Confluencia c/Qda. Runawaganam 6.33 850 0.68 0.62 0.42 2.27 71.93 11.36


TABLA N° 2.25: CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL EN EL RÍO ANDAYMAYO

ESCORRENTÍA ANUALCOEFICIENTE DE ESCORRENTÍAÁREA REAL VOLUMEN CAUDALPUNTO DE CAPTACIÓN

Y BOMBEO

El cálculo reporta para el río Andaymayo, una escorrentía media anual de 2.3 MMC,

equivalente a un caudal de 72 l/s, con un rendimiento hídrico de 11.4 l/s/km2, procediéndose

a su respectivo ajuste.




y G e s t i ó n




También con referencia al rendimiento hídrico del río Jadibamba (Tabla N° 2.19, Caudal específico o Rendimiento hídrico: 17.50 l/s/km2), se procedió al ajuste del cálculo del escurrimiento en Andaymayo, tal como se presenta en la Tabla N° 2.26 siguiente:




1.- Confluencia c/Qda. Runawaganam 6.33 850 0.42 0.61 0.52 2.77 87.90 13.89

JADIBAMBAY BOMBEO

TABLA N° 2.26: AJUSTE DEL CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL EN EL RÍO ANDAYMAYO


ÁREAPUNTO DE CAPTACIÓN VOLUMEN CAUDALREAL

Consecuentemente, la escorrentía media anual adoptada para Andaymayo sería de VAndaymayo ≈ 2.8 MMC o QAndaymayo ≈ 88 l/s, para ser desagregada a nivel mensual. 2.4.5.3.- Quebradas aportantes del Canal Racuay Shonguarco En campo se identificaron las doce quebradas aportantes del Canal Racuay Shonguarco, asumiendo como área de cuenca colectora, la comprendida desde aguas arriba hasta la intercepción del cauce principal y el cruce con el referido canal. Ver el resumen en la siguiente Tabla N° 2.27:

ÁREAN E (km2)

1 Huanocucho 9,038,252.95 197,106.94 2.52 Racuay 9,039,808.99 196,760.98 3.13 Shaygua 9,040,971.23 198,250.30 1.74 Jatunangash 9,042,070.10 202,808.87 2.35 Juyac 9,043,891.24 203,098.74 2.96 Rejo 9,045,059.24 204,266.61 1.47 Runawaganam 9,045,557.15 204,355.04 0.48 Huilbacalqui 9,045,605.36 204,988.60 0.39 Ticticalqui 9,045,566.06 205,237.20 0.2

10 Pushjco 9,045,454.33 206,421.64 0.211 Huarauya Pampa 9,046,760.12 206,974.55 1.712 Tacliush 9,048,291.90 205,705.19 1.5

18.2TOTAL

TABLA N° 2.27: QUEBRADAS APORTANTES CANAL RACUAY - SHONGUARCO

QUEBRADA COORDENADAS UTM




y G e s t i ó n



Conservadoramente, no se considera el aporte de nevados en Champara (16 l/s/km2), a

manera de compensar el aporte de las derivaciones de los tributarios del río Andaymayo, en

tanto se hizo el cálculo para el 100% del área de drenaje, hasta la confluencia con la

quebrada Runawaganam.

2.4.5.3.1.- Cálculo del escurrimiento medio anual

Siguiendo el mismo procedimiento de Pasacancha y Andaymayo, se presenta el cálculo para

las quebradas aportantes del Canal Racuay – Shonguarco. Ver la siguiente Tabla 2.28:



1.- Canal Racuay - Shonguarco 18.173 850 0.68 0.62 0.42 6.51 206.51 11.36


QUEBRADAS APORTANTES

TABLA N° 2.28: CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL

ESCORRENTÍA ANUALCOEFICIENTE DE ESCORRENTÍAÁREA REAL VOLUMEN CAUDAL

EN LAS QUEBRADAS APORTANTES DEL CANAL RACUAY - SHONGUARCO


El ajuste de la escorrentía media anual en las quebradas Racuay – Shonguarco se muestra en

la Tabla N° 2.29 siguiente:




1.- Canal Racuay - Shonguarco 18.173 850 0.42 0.61 0.52 7.96 252.37 13.89

EN LAS QUEBRADAS APORTANTES DEL CANAL RACUAY - SHONGUARCO

QUEBRADAS APORTANTES

TABLA N° 2.29: AJUSTE DEL CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL


ÁREAVOLUMEN CAUDALREAL JADIBAMBA




y G e s t i ó n



2.4.5.4.- Resumen del cálculo de la escorrentía media anual

El resumen del cálculo ajustado de la escorrentía media anual en el ÁREA DE ESTUDIO es el siguiente que se aprecia en la Tabla N° 2.30:

PRECIPI - RENDI -TACIÓN MIENTO

HÍDRICOA P V Q R.H.


1.- Río Pasacancha 7.75 850 3.39 107.62 13.892.- Río Andaymayo 6.33 2.77 87.903.- Qdas. Canal Racuay - Shonguarco 18.17 7.96 252.37

32.25 14.12 447.89TOTAL

FUENTE APORTANTE

TABLA N° 2.30: RESUMEN DEL CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCORRENTÍA MEDIA ANUAL

ESCORRENTÍA ANUAL

VOLUMEN CAUDAL

Para EL ÁREA DE ESTUDIO, con un área total aportante de 32 km2, la escorrentía media anual calculada y ajustada sería de 14.1 MMC, equivalente a un caudal de 448 l/s, respectivamente.

2.4.6.- Desagregación del caudal medio anual en el Área de Estudio

2.4.6.1.- Metodología

La escorrentía media anual calculada en EL ÁREA DE ESTUDIO Racaycocha, fue desagregada a nivel mensual, siguiendo la siguiente metodología:

La determinación de la variabilidad de las descargas mensuales de un río, permite establecer su comportamiento hidrológico estacional, y consecuentemente distinguir entre otros aspectos, los años húmedos y secos, y sus respectivos valores críticos.

Una forma de establecer esta variabilidad es, utilizando valores adimensionales resultantes de la relación entre el valor mensual y el promedio anual del periodo de análisis (ya sea de precipitación o descargas).

La aplicación práctica de este análisis está dada por la posibilidad de generar una secuencia de descargas mensuales en cualquier punto de interés, a través de una relación con el caudal medio estimado a partir de las zonas de escurrimiento, y la matriz de variabilidad correspondiente.




y G e s t i ó n



Este procedimiento equivale a la transposición del registro de una estación hidrométrica (o pluviométrica) a un punto de interés no medido.

En base a los registros de la precipitación total mensual histórica, corregida, completada y extendida de la estación Sihuas (Cuadro N° 2.51) se generó, una nueva Matriz de Variabilidad Sihuas (Cuadro N° 2.72, valor mensual de la precipitación total mensual entre el promedio de la precipitación total mensual promedio del periodo analizado), en base a la cual se desagregó la escorrentía media anual generada en EL ÁREA DE ESTUDIO Racaycocha, para el periodo 1962 – 2008. La escorrentía del mes “i”, en estricto rigor, no es el 100% de la precipitación del mes “i”, sino que tiene un componente del mes “i-1” y otro del mes “i”, pero para fines del presente estudio, se asume la correspondencia de la escorrentía y la precipitación para el mes “i”, en tanto esta diferencia puede ser asumida por el efecto de regulación prevista para los recursos del Pasacancha y el Andaymayo.

2.4.6.2.- Desagregación mensual En los Cuadros N° 2.73 a 2.75, se presenta la serie mensual para las fuentes de agua en EL ÁREA DE ESTUDIO: Ríos Pasacancha y Andaymayo y Quebradas aportantes del Canal Racuay – Shonguarco, siendo el resumen de los valores promedio, para el periodo 1963 – 2008 (46 años), el siguiente mostrado en la Tabla N° 2.31:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MEDIA

1 Río Pascancha 154.1 191.9 223.3 126.9 45.6 26.8 14.9 16.8 67.7 133.9 147.6 142.0 107.62 Río Andaymayo 125.9 156.7 182.3 103.7 37.2 21.9 12.2 13.7 55.3 109.4 120.5 116.0 87.93 Qdas. Canal Racuay Shonguarco 361.5 449.9 523.5 297.6 106.8 62.8 34.9 39.4 158.8 314.1 346.0 333.1 252.4

641.5 798.5 929.1 528.1 189.6 111.5 62.0 70.0 281.8 557.4 614.2 591.1 447.9

TABLA N° 2.31: CAUDALES MEDIOS MENSUALES PROMEDIO EN EL AREA DE ESTUDIO (l/s); PERIODO 1963 - 2008

MEDIA

FUENTE

En los Gráficos N° 2.42 a 2.44 y 2.45 a 2.47, se visualizan los regímenes de descargas medias anuales y mensuales promedio generadas para las tres fuentes aportantes en EL ÁREA DE ESTUDIO, en el periodo 1963 - 2008, respectivamente.




y G e s t i ó n



2.4.7.- Disponibilidad hídrica Obtenida la oferta hídrica como series de caudales medios mensuales, se procedió a la determinación de su disponibilidad, en términos de su persistencia en el tiempo, para valores determinados, por el método de Weibull (ordenamiento decreciente de valores mensuales) En los Cuadros N° 2.76 a 2.78, para los ríos Pasacancha y Andaymayo y quebradas aportantes del Canal Racuay – Shonguarco, se presenta la disponibilidad hídrica calculada para el 50, 75 y 90% de persistencia, siendo los resúmenes – para cada fuente - los que se presentan en las Tablas N° 2.32 a 2.34 siguientes:

CAUDAL ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MEDIA

Qx 154.1 191.9 223.3 126.9 45.6 26.8 14.9 16.8 67.7 133.9 147.6 142.0 107.6

Q50% 158.0 192.2 225.0 123.7 47.7 26.8 14.9 17.1 67.1 131.9 143.8 139.3 107.4

Q75% 127.8 163.9 190.0 94.6 37.3 11.5 10.1 13.4 58.1 114.4 105.8 104.3 92.1

Q90% 87.9 147.7 128.5 72.9 22.5 4.6 1.5 8.5 34.6 93.0 63.3 67.2 84.9

PUNTO DE GENERACIÓN: INTERSECCIÓN CON LA QUEBRADA HUINCHUS; PERIODO: 1963 - 2008TABLA N° 2.32: PERSISTENCIA DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES EN EL RÍO PASACANCHA (l/s)


Qx 125.9 156.7 182.3 103.7 37.2 21.9 12.2 13.7 55.3 109.4 120.5 116.0 87.9

Q50% 129.0 157.0 183.8 101.0 39.0 21.9 12.2 14.0 54.8 107.7 117.5 115.6 87.7

Q75% 104.4 133.9 155.2 77.3 30.4 9.4 8.2 11.0 47.5 93.4 86.4 91.3 75.2

Q90% 71.8 120.6 104.9 59.5 18.4 3.8 1.2 6.9 28.2 76.0 51.7 61.1 69.4

TABLA N° 2.33: PERSISTENCIA DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES EN EL RÍO ANDAYMAYO (l/s)PUNTO DE GENERACIÓN: INTERSECCIÓN CON LA QUEBRADA RUNAWAGANAM; PERIODO: 1963 - 2008


Qx 361.5 449.9 523.5 297.6 106.8 62.8 34.9 39.4 158.8 314.1 346.0 333.1 252.4

Q50% 370.4 450.8 527.7 290.1 111.8 62.9 34.9 40.2 157.3 309.3 337.2 332.0 251.9

Q75% 299.7 384.4 445.6 221.9 87.4 27.1 23.6 31.5 136.3 268.2 248.1 262.1 215.9

Q90% 206.2 346.3 301.2 170.9 52.8 10.8 3.5 19.9 81.1 218.1 148.5 175.4 199.1

TABLA N° 2.34: PERSISTENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES QUEBRADAS CANAL RACUAY SHONGUARCO (l/s)PUNTO DE GENERACIÓN: INTERSECCIÓN QUEBRADAS - CANAL; PERIODO: 1963 - 2008




y G e s t i ó n

5 cap ii evaluacion hidrologica (7-60)

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