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Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
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BALANCE HDRICO CON EL MODELO WRAP
PROYECTO TACNA RIO LOCUMBA
CONTENIDO
Pg.
CAPITULO I INTRODUCCIN 1
1.1 BALANCE HDRICO 1
CAPITULO II MODELO DE SIMULACIN WRAP 2
2.1 CARACTERSTICAS DEL MODELO 2
2.2 PROCESO DE MODELACIN DE LA DISPONIBILIDAD DEL AGUA 3
2.3 TIPOS DE CAUDALES 4
2.4 CONFIGURACIN ESPACIAL Y PUNTOS DE CONTROL 5
2.5 DATOS DE ENTRADA 5
2.6 RESULTADOS DE LA SIMULACIN 6
2.7 SUPERFICIE DE RIEGO 7
2.8 SUPERIFICIE FSICA IRRIGABLE 7
CAPITULO III SIMULACIN DE LA GESTIN DEL 9
PROYECTO TACNA RIO LOCUMBA
3.1 GENERALIDADES 9
3.2 EL PROCESO DE SIMULACIN 10
3.3 ELEMENTOS PARA LA SIMULACIN 11
3.4 DESCRIPCIN DE LOS ESCENARIOS DE SIMULACION DEL BALANCE HIDRICO EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA 22
3.4.1 Escenario 1, aos 2002-2005, Situacin Actual (E1) 22
3.4.2 Escenario 2, ao 2010, Situacin Actual (E2) 30
3.4.3 Escenario 3, Ao 2020, Situacin Actual (E3) 36
3.4.4 Escenario 4, Aos 2002-2005, Situacin Proyectada (E4) 41
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3.4.5 Escenario 5, Ao 2010, Situacin Proyectada (E5) 47
3.4.6 Escenario 6, Ao 2020, Situacin Proyectada (E6) 53
3.4.7 Resumen de los Escenarios de Simulacin del Balance Hdrico en el
Sistema Tacna-Locumba (E1-E6) 58
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA SIMULACIN 59
4.1 ALCANCES 59
4.2 RESULTADOS DE LA SIMULACIN DEL BALANCE HIDRICO CON LA DEMANDA MXIMA POTENCIAL 60
4.3 RESULTADOS DE LA SIMULACIN DEL BALANCE HIDRICO PARA LA DEMANDA ATENDIBLE CON CONFIABILIDAD ACEPTABLE 64
4.3.1 Resultados de Confiabilidad Aceptable de los Usuarios Agrcolas del
Sistema Tacna-Locumba 71
4.4 LA SATISFACCION DE LA DEMANDA EN TERMINOS DEL DFICIT 74
4.4.1 Determinacin del Indice de Dficit, ID, para los Usuarios Agrcolas del Sistema Tacna-Locumba 75
4.5 REGLAS DE OPERACIN DE LA LAGUNA ARICOTA 79
4.5.1 Reporte de la Operacin de la Laguna Aricota 79
CAPITULO V CONCLUSIONES 83
5.1 CONCLUSIONES 83
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BALANCE HDRICO CON EL MODELO WRAP
PROYECTO TACNA RIO LOCUMBA
CAPTULO I
INTRODUCCIN
1.1 BALANCE HDRICO
El balance hdrico, en su expresin ms sencilla, es la diferencia entre la oferta y la
demanda de agua durante el mismo perodo de tiempo, en este caso el perodo de tiempo es
el mes y la unidad con que se trabaja es una masa de millones de metros cbicos (MMC).
La oferta o disponibilidad del agua est constituida por las aguas superficiales del curso de
agua o ro que alimenta la cuenca, ms las aguas subterrneas y las de retorno; mientras
que la demanda agrcola esta constituida por la demanda agrcola, poblacional y otros.
En el presente estudio se ha hecho la simulacin del balance mediante el modelo WRAP
(Water Rights Analysis Package). Este modelo asigna a cada uno de los usuarios de un
sistema ro/embalse/usuario, una determinada cantidad de agua de acuerdo a la demanda
del mismo en un mismo perodo de tiempo, siempre y cuando la disponibilidad del agua
sea suficiente para satisfacerlo. Como la asignacin del agua ha sido realizada para cada
mes del registro histrico de masas superficiales con que se cuenta, el modelo luego, suma
el nmero de meses en los que las demandas han sido satisfechas y el nmero de meses en
los que no lo han sido, y hace clculos de confiabilidad, de probabilidades y de frecuencias
de la satisfaccin de las demandas.
El objetivo final de esta simulacin es conocer la situacin del uso del agua con eficiencias
actuales y con eficiencias mejoradas en el futuro para realizar medidas de prevencin y
evitar o mitigar los problemas que se presentan con la escasez del agua.
El balance y las diferentes maneras de expresar la relacin entre oferta y demanda, se
presentan para las condiciones actuales del sistema y para condiciones en las que el sistema
este plenamente desarrollado.
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CAPTULO II
MODELO DE SIMULACIN WRAP
2.1 CARACTERSTICAS DEL MODELO
El WRAP, (Water Rights Analysis Package) ha sido diseado para ser usado por agencias
de manejo del agua, ingenieros consultores e investigadores de las universidades que
realizan estudios acerca de la confiabilidad del sistema cursos de ro/embalse/usuario.
Un uso tpico del WRAP, es el clculo de disponibilidad de agua en un sistema de
desarrollo de recursos hdricos, para asignar la parte que le corresponda de acuerdo a ley u
otros usos o costumbres, a cada uno de los usuarios del agua dentro de ese sistema. El
modelo permite evaluar diferentes situaciones de uso y manejo del agua para fines de su
desarrollo y su planificacin.
WRAP puede aplicarse a sistemas complejos que pueden incluir embalses mltiples,
usuarios muy variados y numerosos, considerando cualquier alternativa de gestin del agua.
Entre los usos puede considerarse: irrigacin, agua potable, hidro-energa, caudal
ecolgico, minera, industrias, turismo y otros.
Bsicamente, WRAP es un sistema de contabilizacin, que lleva la cuenta de la cantidad de
agua que se encuentra en cualquier punto de la cuenca, considerando la disponibilidad
determinada por los registros histricos del caudal, los movimientos del agua almacenada y
los requerimientos de los distintos usuarios. El intervalo de tiempo para la simulacin, es el
mes.
Tpicamente, una simulacin se basa en las premisas de que:
a) Un registro histrico se repite dadas las mismas condiciones hidro-climticas.
b) Dada las condiciones que la generaron y que ellas no varan en el tiempo, las demandas anuales y mensuales son las mismas.
c) Se puede asignar todo lo que el usuario requiere en tanto haya agua en la red hidrogrfica y en el embalse.
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2.2 PROCESO DE MODELACIN DE DISPONIBILIDAD DEL
AGUA
La modelacin es un proceso que implica varias fases, de las cuales las principales son:
a) Preparacin de la serie de caudales mensuales naturalizados para el perodo de anlisis hidrolgico en todos los puntos pertinentes.
b) Distribucin de los caudales a puntos que no cuentan con datos.
c) Simulacin del sistema usuario/ro/embalse, dados los caudales naturalizados, para determinar caudales regulados y no asignados, almacenamientos, ndices
de confiabilidad, relaciones de frecuencia de caudales y otra informacin
relacionada con el manejo del agua.
d) Clculo de ndices de confiabilidad, frecuencias y organizacin y tabulacin de los resultados de la simulacin (WRAP-TAB).
La Figura N ii.1, presentada a continuacin, ilustra las caractersticas del modelo.
FIGURA N ii.1
ESQUEMA BSICO DEL MODELO
Sistema Hidrolgico Sistema Hidrulico Demandas de Agua
de Oferta de Agua de Manejo del Agua por Usuarios
Conjunto de Reglas de Operacin
del Sistema Hidrulico
WRAP
Balances
Probabilidades de Dficit
Grado de Confiabilidad de la Disponibilidad
por Usuarios
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2.3 TIPOS DE CAUDALES
Durante la simulacin, WRAP desarrolla varios tipos de caudal que conviene definir para
comprender el proceso y para verificar, manualmente, si el modelo est operando
correctamente. Los tipos son:
a) Caudales naturalizados o no regulados
Son aquellos caudales que representan la historia hidrolgica del curso de agua sin la
intervencin del hombre; es decir, no hay almacenamientos ni otra forma de manejo del
agua.
Caudales naturalizados para lugares sin registro, se determinan sobre la base de los
caudales conocidos en puntos con datos y las caractersticas de las cuencas.
La simulacin con WRAP-SIM empieza con caudales naturalizados conocidos y calcula
caudales no-regulados y caudales no-asignados en sitios pertinentes.
b) Caudales regulados
Los caudales regulados calculados con WRAP-SIM, reflejan los efectos del
almacenamiento y uso, de acuerdo a los derechos de los usuarios. Los caudales regulados
representan el flujo fsico en un punto de la cuenca.
El caudal regulado puede calcularse como sigue:
Qreg = Qnat + Qret Qalm Qder Qeva (2.1)
Donde: Qreg: es el caudal regulado
Qnat: es el caudal naturalizado
Qret: es el caudal de retorno
Qalm: es el caudal que entra o que sale del embalse
Qder: es el caudal para satisfacer demanda
Qeva: es el caudal que se pierde por evaporacin
c) Caudal Extrado (Qext)
Es el caudal que se extrae del sistema y se calcula como sigue:
Qext = Qder + Qeva + Qalm (2.2)
d) Caudal no-asignado o caudal excedente (Qexc)
Es el caudal que queda despus que todos los derechos de agua han sido satisfechos, lo que
incluye llenados en embalses. Este caudal no-asignado est disponible para otros usuarios.
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2.4 CONFIGURACIN ESPACIAL Y PUNTOS DE CONTROL
La configuracin espacial del sistema usuario/rio/embalse, en WRAP, se consigue mediante una serie de Puntos de Control. Los Puntos de Control
proveen un mecanismo para conectar todos los puntos de simulacin de la
cuenca.
Puntos de control son asignados a embalses, estaciones de aforo, partidores, recuperaciones, caudal ecolgico y otros puntos de inters de la cuenca para
sealar su ubicacin.
Un caudal naturalizado es, o bien dato de entrada o bien es calculado para todos los puntos de control.
Cada usuario debe tener su punto de control. Un usuario dado puede tener ms de un punto de control. Alternativamente, varios usuarios pueden ser
asignados a un punto de control.
Varios embalses pueden estar asociados con un solo punto de control.
2.5 DATOS DE ENTRADA
Incluye, dependiendo del tipo de simulacin, entre otra informacin:
Series mensuales de caudales naturalizados (MMC).
Balance evaporacin-precipitacin en embalses (mm).
Parmetros de cuenca, que son el rea y el nmero-curva.
Descripcin de los derechos de agua o de usuario.
Cantidades a ser derivadas parra satisfacer demandas (MMC).
Demanda para generar energa hidroelctrica.
Capacidad de almacenamiento de embalses (volumen total en MMC).
Tipo de uso del agua.
Factores de distribucin mensual.
Caudales de recuperacin (MMC).
Prioridades en cuanto al uso del agua.
Caudal ecolgico.
Reglas de operacin de embalses.
Relacin entre volumen de almacenamiento (MMC) y el rea del espejo de agua de embalses (km
2).
Otros.
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2.6 RESULTADOS DE LA SIMULACIN
Los resultados de la simulacin con el WRAPSIM, se presentan en forma de tablas conteniendo informacin acerca del grado de confiabilidad de las disponibilidades, de las
frecuencias, de las cantidades derivadas, de las deficiencias por usuarios y otros. La
preparacin de estas tablas se hace mediante una sub programa llamado TAB (WRAP-
TAB).
La siguiente tabla, menciona algunas de las diferentes tablas que se pueden generar
mediante la sub rutina TAB, en ella tambin se mencionan los nombres de los comandos
con las cuales se pueda estructurar dicha sub rutina.
TABLAS PARA PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS DEL CALCULO DE
BALANCE MEDIANTE WRAP
1. Tabla ao/mes. Resumen Anual por cada punto de control (2SCP*), CP1.....CPn
2. Tabla ao/mes. Resumen Anual para cada usuario (2SWR*), WR1...WRm.
3. Tabla Resumen Anual de confiabilidad para todos los usuarios (2REL*).
4. Frecuencia de Caudales regulados por puntos de control (2FRE*).
5. Tabla ao/mes. Caudales naturalizados para cada punto de control (2NAT*).
6. Tabla ao/mes. Caudales regulados para cada punto de control (2REG*).
7. Caudales excedentes para cada punto de control (2UNA*).
8. Tabla Caudales Ecolgicos deficitarios (2IFS*).
9. Tabla ao/mes de Caudales derivados para cada usuario (2DIV*).
10. Tabla de Dficits por usuarios (2SHT*).
11. Otras.
* Comando en el programa TAB
Entre estas tablas la que contiene la informacin sobre confiabilidad en el tiempo y en
volumen, es la generada por el comando 2REL, pues refleja el grado de satisfaccin o
insatisfaccin de la demanda hdrica por usuario o punto de control.
Para poder entender mejor el significado de estos valores, se define a la confiabilidad en el
tiempo como el porcentaje de meses en los que se satisface las necesidades de los usuarios
del sistema. Esto se calcula como sigue:
Confiabilidad en el tiempo = ( (Msim Mdef)/(Msim) ) x 100 (2.3)
Donde: Msim = Nmero de meses simulados
Mdef = Numero de meses en los que no se cumplen las demandas
Mientras que la confiabilidad en volumen, se refiere al porcentaje del volumen entregado
en cada punto de control o a cada usuario, respecto a la demanda total. O sea que,
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Confiabilidad de volumen = ( ( Vdem Vdef)/(Vdem)) x 100 (2.4)
Donde: Vdem = Volumen de agua que constituye la demanda
Vdef = Volumen de agua deficitaria respecto a la demanda
Otras tablas de inters son las de resmenes anuales por punto de control o usuarios,
caudales regulados, caudales no asignados, deficiencias por usuario y la evolucin mensual
de almacenamiento del reservorio.
2.7 SUPERFICIE DE RIEGO
Para los fines del presente estudio SUPERFICIE DE RIEGO es el rea fsica del proyecto
dominado por el sistema de riego. En el caso de la Cuenca del Ro Locumba esta superficie
por usuario y para cada uno de los escenarios analizados se presente en el Cuadro iii-1a, en
resumen es como sigue:
Escenario de corto plazo (2002-2005) 12 857,21 ha
Escenario de mediano plazo (2005-2010) 15 442,13 ha
Escenario de largo plazo (2010-2020) 15 442,13 ha
2.8 SUPERFICIE FSICA IRRIGABLE
Esta superficie viene a ser el rea fsica o mbito territorial que se puede irrigar con el agua
disponible, por consiguiente vara de un ao a otro en funcin del agua disponible. El rea fsica mxima irrigable es igual a la Superficie de Riego antes definida. La decisin de la extensin del rea mxima irrigable de un proyecto es el resultado de un anlisis tcnico
y econmico, en el cual se tiene muy en cuenta el carcter aleatorio de los volmenes de
agua disponible mensual y anualmente. Tradicionalmente se ha adoptado como criterio o
definir la superficie de riego en base a un balance hdrico para el ao hidrolgico con 75%
de persistencia, calculado por mtodos probabilsticos. Est probado tcnica y
econmicamente que esto no es del todo correcto, pues ello slo puede ser definido en base
a un anlisis tcnico, econmico, en el cual se toma en cuenta conceptos de probabilidades
de ocurrencia de las descargas, la superficie de riego ptima normalmente resulta mayor
que la calculada para el ao hidrolgico con 75% de persistencia y es especfico para cada
proyecto.
El resultado prctico de planificar la extensin del proyecto para oferta con 75% de
persistencia es que la superficie oficial de riego se suele ampliar con el asentamiento de
agricultores informales y/o se modifican las cdulas de cultivo incrementndose
plantaciones de mayor consumo unitario de agua o se riega con baja eficiencia causndose
problemas de drenaje y/o salinidad.
Para los fines del presente Plan de Gestin y especficamente para el balance hdrico, por
instrucciones del INADE se ha utilizado el Modelo de Simulacin WRAP. Fijndose
como confiabilidades de satisfaccin de la demanda aceptables las siguientes:
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Cf Cv
Para usuario poblacional 80 % 95-100% Para usuario agrcola 80 % 90% Descarga ecolgica minero e industrial 80 % 90-95%
Estos niveles de confiabilidad, adems de ser ms altos que el 75% de persistencia,
tradicional, son validos para definir la distribucin del agua entre los usuarios en un ao
hidrolgico especfico y en lo referente al sector agrcola establecer la superficie fsica irrigable en dicho ao, con la confiabilidad mensual deseado. Para cada ao se debe repetir el balance obtenindose para la misma confiabilidad, diferentes superficies
irrigables.
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CAPTULO III
SIMULACIN DE LA GESTIN DEL PROYECTO TACNA
RO LOCUMBA
3.1 GENERALIDADES
El Proyecto Tacna abarca las cuencas Caplina, Sama, Locumba y Maure-Uchusuma, y a
pesar que todas estn interconectadas formando un gran sistema, este resulta complejo, por
lo que para realizar las simulaciones se prefiri trabajar con cada cuenca separadamente.
En este captulo, se presenta la simulacin del Sistema del ro Locumba, que alimenta sus
cursos de agua con las precipitaciones, deshielos y filtraciones que se originan en la zona
alta de la cuenca. Estos aportes de agua incrementan la oferta de agua que ser disponible
para satisfacer las demandas que en este caso son consuntivas y no consuntivas.
Entre las demandas consuntivas, se tienen a las demandas poblacionales y agrcolas que
corresponden a los sectores Cairani, Huanuara, Totora, Candarave, Quilahuani, Camilaca,
Ilabaya, Curibaya, Locumba e ITE; y por otro lado las demandas no consuntivas, las
determinan las Centrales Hidroelctricas Aricota 1 y 2, que bombean agua de la Laguna
Aricota para satisfacer la demanda de energa de Tacna y Moquegua. Como es sabido, la
explotacin a la que fue sometida la Laguna Aricota, la llevo casi a su agotamiento,
poniendo en riesgo la agricultura en los valles de Locumba e ITE, por lo que es necesario
garantizar en un futuro una mejora de esta situacin con las obras que se proyecten.
La simulacin de este sistema se realiz considerando seis (6) escenarios: tres en caso de
mantenerse el manejo actual del sistema de riego: Situacin Actual, a corto plazo (aos
2002-2005, Escenario 1, E1), a mediano plazo (ao 2010, Escenario 2, E2), y a largo plazo
(ao 2020, Escenario 3, E3); tres en condiciones proyectadas: Situacin Proyectada: a
corto plazo (aos 2002-2005, Escenario 4, E4), mediano plazo (ao 2010, Escenario 5, E5)
y largo plazo (ao 2020, Escenario 6, E6); donde la Situacin Actual est dada por el
manejo del agua como la vienen realizando los agricultores, y la Situacin Proyectada est
dada por el manejo mejorado del agua, en el que se consideran las mejoras en
infraestructuras, sistemas de riego y uso, que van a redundar en una mayor eficiencia. En
el caso de las mejoras en infraestructuras que se daran a corto plazo, se tienen las obras
que se encuentran en operacin para aportar aguas a la Laguna Aricota: la derivacin
Cano-Salado que trasvasa las aguas del ro Ancoaque por el tnel Kovire, y el canal
Vilacota-Cano. En el mediano plazo para garantizar una mayor oferta, se complementaran
los aportes a la Laguna Aricota, con un porcentaje de los excedentes de los ros Chili,
Coypa Coypa y Chiliculco.
En los siguientes puntos, se detallan los escenarios y esquemas asumidos para la
simulacin del WRAP, en el caso del Sistema Tacna-Locumba.
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3.2 EL PROCESO DE SIMULACIN
La simulacin es el conjunto de operaciones que el WRAP ejecuta para conocer la cantidad
de agua en los diferentes puntos del sistema y su disponibilidad para satisfacer las
necesidades, demandas o requerimientos del conjunto de usuarios que forman parte del
sistema ro/embalse/usuario.
La Figura N iii.1a siguiente, ilustra la forma como procede el modelo a efectuar los
clculos.
FIGURA N iii.1a
SECUENCIA DE LAS OPERACIONES DE SIMULACIN DEL MODELO WRAP
Lectura y Organizacin de Datos de Entrada:
Subrutina WRAPIN lee datos de entrada excepto los hidrolgicos.
Subrutina WRAPIN efecta varias manipulaciones de datos.
Subrutinas RANKWR o NATURAL ordena a los usuarios por prioridad.
Subrutina IACNP lee y manipula parmetros de cuenca para distribucin de Q.
Ao i
Lectura de datos de caudal (IN) y balance de evap-precip (EV). Distribucin de caudales ledos a puntos sin registro.
Ajustes de flujos incrementales negativos.
Ajuste del caudal de enero considerando recuperacin del caudal de Dic.
Mes j
Opcin ajustes al balance evap-precip. Opcin aliviadero asociado con capacidad embalse variable.
Opcin de ajustes al caudal.
Almacenamiento de flujo disponible para prximo mes.
Usuario k Determinacin de caudal a derivar, para energa o ecolgico.
Calculo volumen a ser asignado.
Chequeo de caudal no-asignado.
Chequeo de caudal regulado.
(Se incluye perdida en canales).
Calc. de derivaciones, salidas de embalses, y recuperacin.
Ajuste de caudal disponible en todos los puntos.
Desarrollo de informacin para dato de salida.
Si k < u, Ir a usuario k + 1.
Desarrollo de datos de salida
Si j < 12, Ir al mes j+1
Si i < n, Ir al ao i+1
FIN
i = 1, 2,...............,n, ( n = nmero de aos de la simulacin)
j = 1,2,...,12 (meses del ao)
k = 1, 2,..., u (nmero de usuarios en la simulacin)
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As, primero lee y manipula los datos de entrada, luego procede a calcular los caudales
disponibles en el primer mes del primer ao. Enseguida procede a considerar a los
usuarios de acuerdo a su prioridad y a asignarles su requerimiento. Despus que ha
asignado al usuario de prioridad ms baja, procede a considerar el segundo mes del primer
ao y as sucesivamente hasta que termina con Diciembre y el usuario de ltima prioridad.
Enseguida considera el segundo ao y procede nuevamente a considerar primer mes y
usuario con primera prioridad hasta el ltimo, y as sucesivamente hasta que llega al ltimo
ao, ultimo mes y usuario con la menor prioridad.
3.3 ELEMENTOS PARA LA SIMULACIN
Para realizar la simulacin, se requieren de un esquema hidrulico que muestre la
disposicin de las estructuras hidrulicas de manejo del agua, las reglas de operacin de
estas estructuras con referencia al uso del agua, el nmero y clase de usuarios, los
requerimientos de agua por los usuarios y la disponibilidad de agua.
A continuacin se describen algunos de los elementos necesarios para una adecuada
simulacin del modelo WRAP.
a) El esquema hidrulico
Consiste en la diagramacin para ubicar e identificar los puntos de control y los usuarios.
Los puntos de control (CP) lo constituyen las estructuras hidrulicas, como embalses,
bocatomas, partidores y otras obras hidrolgicas como estaciones de aforo, que
desempean una determinada funcin en el manejo del agua dentro del sistema
ro/embalse/usuario.
b) Los usuarios y los diferentes escenarios de gestin del agua.
El manejo del agua se hace en funcin de los usuarios y de los escenarios de uso que
reflejan las caractersticas fsicas del sistema, as como de una serie de reglas establecidas
por la administracin y que son aceptadas por los mismos usuarios, constituyendo de esta
manera los escenarios.
Los usuarios y diferentes escenarios de uso del agua en el Sistema Tacna-Locumba, se
encuentran detallados en el Cuadro N iii.1.
c) Las demandas o requerimientos
Las demandas de agua por los diferentes usuarios estn organizadas por puntos de control
(CP) desde donde es administrada la asignacin de los derechos de agua. As, para el uso
de estos valores en los archivos de ingreso de datos se considera la demanda total anual por
usuario y los respectivos coeficientes porcentuales de demanda mensual (UC), como
tambin la demanda total anual administrado por cada punto de control.
En las Figuras N iii.1 y iii.2, se presentan grficamente las demandas totales a nivel
mensual y anual para los seis escenarios de simulacin.
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CUADRO N iii.1
SISTEMA TACNA-LOCUMBA
ESCENARIOS DE LA DEMANDA HDRICA
Situacin
Escenarios Caractersticas de Escenarios
N Plazo
Uso Agrcola Uso
Poblacional
Uso Industrial y
Otros Superficie Regada Incremento rea
Regada Eficiencia de Riego Mdulo de Riego
Actual
E1 Corto Segn PCR o DIS De corto plazo
Actual Proporcionados por las Juntas
de Usuarios en los PCR
Segn
crecimiento
poblacional Se considera que
las demanda son
no consuntivas y
que se abastecen
en la zona alta de
la cuenca
E2 Mediano rea total Irrigable De mediano Plazo
E3 Largo rea total Irrigable De mediano Plazo
Proyectado
E4 Corto Segn PCR o DIS De corto plazo Meta:
Eb: 33%, Epe: 80% Calculado por metodologa
racional (CROPWAT,
HARGREAVES)
Segn
crecimiento
poblacional
E5 Mediano rea total Irrigable De mediano Plazo Meta:
Eb: 40%, Epe: 90%
E6 Largo rea total Irrigable De mediano Plazo Meta:
Eb: 50%, Epe: 95%
Corto Plazo: Aos 2002- 2005; Mediano Plazo: Ao 2010; Largo Plazo: Ao 2020.
Bloque: Espacio geogrfico considerado como unidad par la entrega de agua a la organizacin de usuarios de agua.
PCR: Plan de Cultivo y Riego. DIS: Declaracin e Intencin de siembra.
Eb: Eficiencia dentro del bloque (incluye conduccin, distribucin y aplicacin). Epe: Eficiencia al punto de entrega al bloque.
CUADRO N iii.1a REAS (ha) CONSIDERADAS EN EL BALANCE HDRICO
Sector de Riego
Escenarios
E1
(2002-2005)
E2
(2010)
E3
(2010-2020)
E4
(2002-2005)
E5
(2005-2010)
E6
(2010-2020)
CANDARAVE
Cairani
Huanuara
Candarave Quilahuani
Totora Camilaca
LOMAS-SAMA
Ilabaya Curibaya
Lomas de Sama
Locumba ITE
7 870,77
1 827,80
965,00
1 261.79 1 063,92
1 926,98 825,28
4 986,44
943,02 237.19
-
1 600,50 2 205,73
8 312,22
1 959,70
1 017,89
1 260,00 1 070,00
2 154,63 850,00
7 129,91
1 245,87 403,03
1 800,00
1 580,00 2 101,01
8 312,22
1 959,70
1 017,89
1 260,00 1 070,00
2 154,63 850,00
7 129,91
1 245,87 403,03
1 800,00
1 580,00 2 101,01
7 870,77
1 827,80
965,00
1 261.79 1 063,92
1 926,98 825,28
4 986,44
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8 312,22
1 959,70
1 017,89
1 260,00 1 070,00
2 154,63 850,00
7 129,91
1 245,87 403,03
1 800,00
1 580,00 2 101,01
8 312,22
1 959,70
1 017,89
1 260,00 1 070,00
2 154,63 850,00
7 129,91
1 245,87 403,03
1 800,00
1 580,00 2 101,01
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
13
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
DE
MA
ND
A (
MM
C)
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
TIEMPO (MESES)
FIGURA N iii.1
PROYECTO ESPECIAL TACNA
CUENCA DE GESTIN DEL RO LOCUMBA
BALANCE HDRICO (MODELO WRAP)
DEMANDA HDRICA MENSUAL(MMC)
E1 (Ao 2001-2005)
E2 (Ao 2010)
E3 (Ao 2020)
E4 (Ao 2001-2005)
E5 (Ao 2010)
E6 (Ao 2020)
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
14
305.77
339.59 340.18331.81
317.34
240.21
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
DE
MA
ND
A (
MM
C)
E1 E2 E3 E4 E5 E6
ESCENARIOS
FIGURA N iii.2
PROYECTO ESPECIAL TACNA
CUENCA DE GESTIN DEL RO LOCUMBA
BALANCE HDRICO (MODELO WRAP)
DEMANDA HDRICA ANUAL (MMC)
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
15
d) El archivo de entrada de los comandos de simulacin del WRAP
Este archivo contiene todos los comandos que WRAP necesita para procesar los datos y
entregar los resultados de los clculos. El Cuadro N iii.2 muestra la relacin de todos los
comandos existentes para armar este archivo.
CUADRO N iii.2
TIPOS DE COMANDOS DE ENTRADA PARA WRAP-SIM
_______________________________________________________________________________________
Archivo de entrada bsico (raiz.DAT)
Comandos para organizar la simulacin
T1, T2, T3 Ttulos o encabezamientos que sern reproducidos en los archivos de salida.
** Comentarios y notas no ledos por programa y pueden ser insertados donde sea.
FO File Opciones especifica que tipos de archivos de input y output se usan.
JD Datos de Control del trabajo, con datos bsicos cambios de opciones.
WO, GO Derecho de Agua y Salida de Grupo de derecho de agua.
CO, RO Punto de Control y Salidas Reservorio/hidroenergia.
ED Fin de los datos.
Comandos para definir conectividad entre puntos de control y proveer informacin para cada punto de control
CP Conectividad de Puntos de control y flujo naturalizado, evaporacin, y prdida en canales.
CI Flujo Constante entrando o saliendo del sistema en un punto de control.
Comandos para ingresar informacin acerca de usuarios (requerimientos)
UC Coeficientes de Uso mensual de agua, RF factor de recuperacin mensual.
WR Requerimientos de Uso del Agua.
IF Requerimiento de Caudal Ecolgico.
WS Uso del agua Almacenada en embalses.
SO Opcin a Derecho Adicional al agua.
TO Opcin para modificar Requerimientos.
TS Serie de Requerimientos.
ML Lmite Mensual sobre la disminucin de los caudales.
OR Reglas de Operacin para embalse secundario en un sistema de embalses mltiples.
SD Relacin de Derivacin de embalses para derecho de uso tipo 4.
DI ndice de Sequa para reservorios.
IS/IP Tabla ndice de sequa para volumen almacenado (comnd IS) versus Porcentaje (comndIP).
EA/EF Opcin Asignacin de Evaporacin para reservorios compartidos.
Comandos para describir caractersticas adicionales acerca de reservorios
SV/SA Tabla Volumen almacenado (comnd SV ) versus rea del espejo de agua (comnd SA).
PV/PE Tabla usada para Hidroenerga: Volumen almacenado (comnd PV) versus Elevacion (comnd PE).
TQ/TE Caudal Tailwater (comnd TQ) versus Elevacin (comnd TE) tabla para hidroenerga.
MS Variacin Mensual de capacidad de almacenamiento definiendo la curva de operaciones estacionales.
Archivos de entrada de hidrologa (root.INF, root.EVA, root.DIS, root.FAD)
IN Caudal que entra al sistema (flujo naturalizado).
EV Evaporacin neta-altura de precipitacin (en reservorio).
FD Especificaciones para transferir flujo de puntos con datos a aquellos sin datos.
-------------------------------------------------------------------------------------------
FC Coeficientes de distribucin de Flujos para ciertas opciones.
WP Parmetros de Cuenca usados en clculos de distribucin.
ED Fin de Datos.
FA Ajustes de caudales para ser agregados al caudal.
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
16
Para el caso del Sistema Tacna-Locumba, se elaboraron seis archivos de entrada (cada uno
relacionado a un escenario), que proporcionan las instrucciones operativas y de clculo que
el modelo WRAP debe realizar. Cada uno de estos archivos se denomin
TACNALOCUMBA#.DAT, siendo el nmero del escenario la caracterizacin en el
nombre.
Cada archivo de entrada tiene como dato general un perodo de simulacin de 18 aos
(1967-1984), y corresponde a la informacin disponible y generada en lo que respecta a la
Cuenca Locumba.
En cuanto a la descripcin del esquema hidrulico en el archivo de entrada, se tienen que
los puntos de control asumidos en el Sistema Tacna-Locumba, corresponden a diferentes
lugares que registran volmenes mensuales de agua, as se tienen a las estaciones
hidromtricas con registros en el ro Locumba y sus tributarios; a puntos determinados en
los ros Camilaca y Salado para los que se generaron descargas para el perodo simulado; a
la Laguna Aricota a la que se le asumi un volumen de almacenamiento; y a puntos
externos que representan las obras que aportan agua a la Laguna Aricota.
El archivo mencionado tambin contiene informacin de la demanda hdrica anual por
cada usuario (WR), los respectivos coeficientes de uso (UC) que permiten la distribucin
mensual de dichas demandas y la batimetra de la Laguna Aricota para su control de
volumen de almacenamiento.
A continuacin se presenta como muestra, el archivo de entrada correspondiente al primer
escenario. Ver Cuadro N iii.3.
CUADRO iii.3
ARCHIVO TACNALOCUMBA1.DAT
T1 Gestion del Agua Proyecto Especial TACNA-LOCUMBA-WRAP
T2 Escenario 1 (2002-2005 - actual)
**
** 3-8! 9-16! 17-24! 25-32! 33-40! 41-48! 49-56! 57-64! 65-72! 73-80!
**
** Opciones de Archivos
**
FO 0 0 0 0 1
**
** Datos Basicos
**
JD 18 1967 1 -1 -1 1
**
RO 1 Arico
**
** 3-8! 9-16! 17-24! 25-32! 33-40! 41-48! 49-56! 57-64! 65-72! 73-80!
**
** Coeficientes de Uso
**
UC irrlo 0.130 0.066 0.071 0.068 0.067 0.047
UC 0.044 0.124 0.103 0.111 0.103 0.066
UC irrca 0.159 0.067 0.070 0.083 0.072 0.071
UC 0.076 0.081 0.080 0.093 0.076 0.072
**
** 3-8! 9-16! 17-24! 25-32! 33-40! 41-48! 49-56! 57-64! 65-72! 73-80!
**
** Puntos de Control
**
CP CP1 CP4 0 0 1 none 1.0
CP CP2 CP4 0 0 3 zero none 1.0
CP CP3 CP4 0 0 1 none
CP CP4 CP5 0 0.0008 1 1.0
CP CP5 CP6 0 0 1 none
CP CP6 OUT 0 0 1 none
CP CP7 CP8 0 0 3 zero none 1.0
CP CP8 CP6 0 0 1 none
CP CP9 OUT 0 0 1 none
**
** 3-8! 9-16! 17-24! 25-32! 33-40! 41-48! 49-56! 57-64! 65-72! 73-80!
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
17
**
** Usuarios de Agua
**
WR CP1 0.288 1 1 Poblac Candarave
WR CP9 8.292 2 1 Poblac Locumba
**
IF CP9 4.00 3 1 Ecologico
**
WR CP1 46.973 irrca 4 1 Agrar Cairani
WR CP1 24.800 irrca 5 1 Agrar Huanuara
WR CP2 49.521 irrca 6 1 Agrar Totora
WR CP1 32.427 irrca 7 1 Agrar Candarave
WR CP1 27.342 irrca 8 1 Agrar Quilahuani
WR CP4 9 1 Bombeo Aricota
WS Arico 804.00 36.00 141.21
TS 1967 0.236 0.517 0.019 0.764 1.607 0.537 0.740 0.159 0.187 0.115 0.551 0.749
TS 1968 0.282 0.073 0.058 0.028 0.005 0.011 0.005 0.040 0.502 0.651 0.932 0.980
TS 1969 0.265 0.070 0.019 0.029 0.004 0.010 0.043 0.046 0.454 0.005 0.399 0.431
TS 1970 0.235 0.595 0.605 0.419 0.667 0.707 0.349 0.041 0.807 0.791 0.533 0.926
TS 1971 1.281 1.934 1.996 1.865 1.681 1.524 1.576 1.456 1.888 2.138 1.854 2.253
TS 1972 1.631 2.339 1.514 0.859 0.764 0.340 0.427 0.505 0.772 0.541 0.754 0.957
TS 1973 0.600 1.290 0.595 0.309 0.604 0.210 0.157 0.134 0.171 0.250 0.398 0.457
TS 1974 0.895 0.382 0.395 0.471 0.356 0.033 0.315 1.545 1.713 0.705 1.249 0.430
TS 1975 3.940 3.751 3.532 3.131 1.477 0.051 0.143 1.950 2.125 1.498 2.570 2.528
TS 1976 2.583 2.655 2.569 2.446 2.054 2.239 2.732 4.967 6.061 9.210 8.281 5.478
TS 1977 6.728 5.945 2.224 2.589 1.938 6.609 6.661 7.086 6.749 6.536 6.931 6.987
TS 1978 5.915 3.488 4.435 2.729 3.473 3.567 3.786 3.158 3.819 4.936 4.813 4.269
TS 1979 5.024 4.681 4.085 5.527 5.041 6.680 7.337 5.274 10.184 7.384 6.458 8.239
TS 1980 5.375 4.987 5.119 4.646 5.209 4.589 3.204 5.837 7.428 7.458 6.046 3.061
TS 1981 3.359 3.254 4.230 5.594 5.910 7.008 7.442 6.085 3.872 8.132 7.289 8.789
TS 1982 6.779 8.691 7.684 8.222 10.330 9.947 10.249 5.837 5.917 7.531 6.025 6.810
TS 1983 4.340 5.749 5.554 6.146 5.272 3.765 4.315 4.174 4.075 2.743 3.755 6.050
TS 1984 8.340 7.858 7.989 8.029 8.926 7.823 7.640 7.814 7.982 5.784 6.369 8.361
WR CP7 21.209 irrca 10 1 Agrar Camilaca
WR CP7 17.194 irrlo 11 1 Agrar Ilabaya
WR CP5 4.325 irrlo 12 1 Agrar Curibaya
WR CP9 29.182 irrlo 13 1 Agrar Locumba
WR CP9 40.218 irrlo 14 1 Agrar ITE
**
SV Arico 0 32.03 77.47 134.41 197.25 265.59 340.14 420.98 505.56 595.50 690.54 809.54
SA 0 4.056 4.893 5.707 6.311 6.912 7.451 7.953 8.502 8.974 9.464 9.814
**
ED
e) Informacin hidrolgica.
Adicionalmente al archivo de instrucciones para la simulacin se prepararon para cada
escenario los archivos de informacin hidrolgica y estos son:
TACNALOCUMBA#.INF, TACNALOCUMBA#.EVA, TACNALOCUMBA#.DIS y
TACNALOCUMBA#.FAD, siendo el nmero del escenario la caracterizacin en el
nombre.
El archivo TACNALOCUMBA#.INF contiene las descargas mensuales de las estaciones
hidromtricas de los ros del Sistema Tacna-Locumba, as como tambin los aportes
externos a ste, que fueron generados. Estos valores fueron ingresados en unidades de
MMC, agrupndolos por puntos de control y separndolos por ao.
El Cuadro N iii.4 muestra el archivo TACNALOCUMBA1.INF, usado en el primer
escenario.
CUADRO N iii.4
ARCHIVO TACNALOCUMBA1.INF ** Proyecto Especial TACNA-LOCUMBA - WRAP
** Volmenes Mensuales de los ros Callazas, Aporte Vilacota, Ingreso Aricota, Bombeo Aricota, Curibaya, Ilabaya
y Locumba
**
** AO
** ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
**
IN CP1 1967 4.374 6.067 7.968 4.668 3.825 3.714 3.878 3.819 3.88 3.482 3.551 3.6
IN CP3 1967 0.605 0.695 1.324 0.551 0.366 0.584 0.7 0.612 0.54 0.454 0.513 0.635
IN CP4 1967 2.116 6.048 11.946 3.888 3.053 2.773 2.759 2.464 2.54 2.437 2.303 2.25
IN CP5 1967 0.236 0.517 0.019 0.764 1.607 0.537 0.74 0.159 0.187 0.115 0.551 0.749
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
18
IN CP6 1967 2.566 3.544 3.482 3.929 4.979 4.22 4.015 3.594 2.999 2.51 3.346 3.742
IN CP8 1967 0.375 0.585 2.293 0.534 0.257 0.345 0.514 0.67 0.467 0.429 0.389 0.482
IN CP9 1967 3.571 6.24 5.111 4.533 5.642 4.986 4.808 3.979 3.083 2.606 3.385 3.872
**
IN CP1 1968 4.516 4.658 7.583 4.492 4.087 3.8 3.715 3.683 3.476 3.584 3.701 3.605
IN CP3 1968 0.819 1.252 0.922 0.893 0.533 0.678 0.674 0.623 0.451 0.497 0.758 0.78
IN CP4 1968 6.723 5.587 25.498 4.614 2.919 2.618 2.705 2.571 1.996 2.009 2.25 2.089
IN CP5 1968 0.282 0.073 0.058 0.028 0.005 0.011 0.005 0.04 0.502 0.651 0.932 0.98
IN CP6 1968 3.498 3.082 3.217 3.113 3.246 3.769 3.506 2.636 3.745 2.764 2.657 2.925
IN CP8 1968 2.491 7.291 7.821 1.892 1.553 1.089 0.991 0.67 0.441 0.375 0.441 0.402
IN CP9 1968 4.868 5.426 4.722 3.591 3.678 4.453 4.199 2.918 3.851 2.87 2.687 3.027
**
IN CP1 1969 3.98 4.478 4.628 3.569 3.608 3.572 3.766 3.715 3.668 3.683 3.442 3.624
IN CP3 1969 0.741 1.101 1.112 0.579 0.616 0.569 0.645 0.666 0.609 0.622 0.733 0.714
IN CP4 1969 2.759 7.306 7.098 2.255 2.089 2.022 2.17 2.625 1.892 1.848 1.821 1.821
IN CP5 1969 0.265 0.07 0.019 0.029 0.004 0.01 0.043 0.046 0.454 0.005 0.399 0.431
IN CP6 1969 2.611 2.114 2.293 2.333 2.362 2.333 2.78 2.7 2.729 2.735 2.403 2.285
IN CP8 1969 0.509 1.331 2.652 0.804 0.67 0.7 0.455 0.429 0.389 0.321 0.285 0.402
IN CP9 1969 3.634 3.722 3.365 2.691 2.677 2.757 3.33 2.989 2.806 2.839 2.43 2.364
**
IN CP1 1970 6.048 5.117 5.11 3.605 3.477 3.515 3.683 3.683 3.564 3.683 3.564 3.645
IN CP3 1970 0.896 0.981 0.93 0.752 0.673 0.613 0.68 0.615 0.566 0.589 0.562 0.582
IN CP4 1970 9.508 4.766 10.071 2.359 2.411 2.281 2.303 2.411 2.229 2.17 2.223 2.544
IN CP5 1970 0.235 0.595 0.605 0.419 0.667 0.707 0.349 0.041 0.807 0.791 0.533 0.926
IN CP6 1970 2.614 2.69 3.26 3.209 3.948 3.758 3.284 2.901 3.447 3.329 2.74 2.866
IN CP8 1970 0.696 0.702 5.946 0.752 1.125 0.7 0.562 0.455 0.363 0.375 0.311 0.429
IN CP9 1970 3.638 4.736 4.785 3.702 4.474 4.441 3.933 3.211 3.544 3.457 2.771 2.966
**
IN CP1 1971 4.61 7.265 6 3.821 3.683 3.556 3.53 3.632 3.517 3.544 3.442 3.755
IN CP3 1971 0.647 1.142 0.951 0.714 0.663 0.586 0.647 0.724 0.592 0.586 0.657 0.676
IN CP4 1971 4.66 12.822 8.544 2.592 2.732 2.696 2.518 2.464 2.566 2.089 2.036 2.009
IN CP5 1971 1.281 1.934 1.996 1.865 1.681 1.524 1.576 1.456 1.888 2.138 1.854 2.253
IN CP6 1971 3.407 4.386 5.035 5.036 4.232 3.712 3.916 3.86 4.544 4.864 4.29 4.733
IN CP8 1971 0.777 1.669 4.526 1.166 0.804 0.804 0.804 0.696 0.544 0.348 0.389 0.455
IN CP9 1971 4.741 7.722 7.391 5.81 4.795 4.386 4.69 4.272 4.672 5.05 4.339 4.898
**
IN CP1 1972 8.148 6.199 12.961 9.199 5.003 3.782 3.811 3.683 3.564 3.793 3.564 6.321
IN CP3 1972 1.191 1.177 1.702 1.99 1.023 0.835 0.843 0.836 0.748 0.633 0.637 0.857
IN CP4 1972 13.874 17.69 23.49 12.156 3.643 3.059 3.161 2.919 2.67 2.518 2.544 4.928
IN CP5 1972 1.631 2.339 1.514 0.859 0.764 0.34 0.427 0.505 0.772 0.541 0.754 0.957
IN CP6 1972 3.704 4.718 5.349 4.204 4.454 3.652 4.572 4.034 4.925 3.364 3.414 3.696
IN CP8 1972 5.732 10.849 6.669 5.028 2.839 2.151 2.303 1.42 0.985 0.67 0.467 0.616
IN CP9 1972 11.755 17.279 10.561 9.007 9.27 7.82 7.77 7.366 6.737 8.153 4.438 3.503
**
IN CP1 1973 6.795 12.994 18.901 9.655 6.709 4.025 3.742 3.822 3.559 3.964 3.608 4.01
IN CP3 1973 1.11 1.039 1.829 1.409 1.189 0.535 0.579 0.671 0.518 0.445 0.653 0.703
IN CP4 1973 12.615 22.813 22.606 14.152 4.714 2.514 2.946 3.107 2.696 2.678 2.518 6.857
IN CP5 1973 0.6 1.29 0.595 0.309 0.604 0.21 0.157 0.134 0.171 0.25 0.398 0.457
IN CP6 1973 5.933 9.026 4.95 4.215 6.147 6.646 6.771 4.867 4.264 3.803 4.196 4.693
IN CP8 1973 8.359 32.836 22.946 1.941 1.286 1.159 1.213 1.211 0.64 1.095 0.648 0.589
IN CP9 1973 7.017 17.227 19.485 5.664 5.871 5.811 6.176 4.593 3.616 2.799 3.149 3.313
**
IN CP1 1974 9.5 17.9 15.736 6.915 6.056 5.752 5.775 6.305 5.762 5.451 5.106 5.346
IN CP3 1974 1.064 1.683 1.431 1.135 0.543 0.551 0.608 0.892 0.83 0.64 0.731 0.738
IN CP4 1974 16.204 21.966 18.427 9.124 3.241 1.892 2.544 2.973 2.773 3.161 2.759 2.518
IN CP5 1974 0.895 0.382 0.395 0.471 0.356 0.033 0.315 1.545 1.713 0.705 1.249 0.43
IN CP6 1974 5.485 3.496 6.776 9.912 11.048 10.135 9.482 13.263 12.226 5.646 3.898 3.546
IN CP8 1974 2.544 6.362 7.098 1.97 1.607 1.529 1.366 1.232 0.907 0.723 0.518 0.562
IN CP9 1974 7.596 7.988 6.725 6.472 7.1 6.866 6.827 6.251 6.169 5.609 5.231 4.02
**
IN CP1 1975 7.173 12.981 20.249 8.704 7.617 5.767 5.56 5.209 5.08 5.145 4.852 5.783
IN CP3 1975 0.884 1.708 2.026 0.898 0.849 0.784 0.824 0.804 0.699 0.6 0.629 0.841
IN CP4 1975 11.946 21.821 22.659 16.537 4.58 2.385 2.303 4.366 3.629 3.107 2.25 7.794
IN CP5 1975 3.94 3.751 3.532 3.131 1.477 0.051 0.143 1.95 2.125 1.498 2.57 2.528
IN CP6 1975 8.681 9.089 9.516 9.876 7.88 4.554 4.457 6.428 4.357 5.081 5.791 5.89
IN CP8 1975 5.992 10.739 15.304 1.846 1.299 1.28 1.602 1.221 0.648 0.212 0.166 0.415
IN CP9 1975 7.842 10.911 9.648 7.115 5.879 5.233 5.477 5.732 4.16 4.54 4.456 4.84
**
IN CP1 1976 9.862 10.418 11.364 7.364 5.82 3.735 3.635 3.736 3.738 3.715 3.162 3.519
IN CP3 1976 1.587 1.791 1.583 1.021 0.932 0.882 0.891 0.824 0.59 0.552 0.487 0.515
IN CP4 1976 14.142 18.366 14.892 9.253 3.723 3.11 3.053 3.777 2.151 4.821 3.455 3.268
IN CP5 1976 2.583 2.655 2.569 2.446 2.054 2.239 2.732 4.967 6.061 9.21 8.281 5.478
IN CP6 1976 9.214 5.956 5.957 7.328 5.874 6.589 7.593 9.782 10.132 12.588 11.413 10.015
IN CP8 1976 2.105 4.082 2.97 1.387 1.288 1.172 1.497 1.154 1.047 0.624 0.438 0.554
IN CP9 1976 10.341 11.503 8.539 9.606 9.002 7.491 8.249 8.255 7.776 8.338 8.123 8.083
**
IN CP1 1977 3.991 7.729 17.244 6.534 3.878 3.818 3.787 3.699 3.637 3.549 3.67 3.809
IN CP3 1977 0.705 0.883 2.299 0.93 0.422 0.208 0.226 0.254 0.576 0.537 0.48 0.453
IN CP4 1977 9.642 23.878 18.508 12.83 2.759 2.67 3.321 4.205 2.773 2.866 2.384 5.973
IN CP5 1977 6.728 5.945 2.224 2.589 1.938 6.609 6.661 7.086 6.749 6.536 6.931 6.987
IN CP6 1977 8.126 7.395 4.835 3.183 5.145 9.222 8.699 8.989 8.629 8.622 8.937 9.163
IN CP8 1977 1.259 4.524 6 2.022 1.634 1.477 1.795 1.339 1.089 0.804 0.726 0.857
IN CP9 1977 8.274 9.062 13.242 4.914 5.874 8.891 10.77 10.874 10.622 10.781 10.117 9.918
**
IN CP1 1978 7.516 5.286 4.202 3.953 3.755 3.701 3.715 3.822 3.567 3.578 3.437 3.739
IN CP3 1978 0.738 0.715 1.732 0.769 0.499 0.379 0.414 0.644 0.561 0.523 0.472 0.392
IN CP4 1978 7.633 6.798 6.08 4.692 3.991 3.888 2.893 3.163 3.577 3.096 3.669 3.937
IN CP5 1978 5.915 3.488 4.435 2.729 3.473 3.567 3.786 3.158 3.819 4.936 4.813 4.269
IN CP6 1978 7.414 4.834 5.129 4.005 4.481 4.456 4.591 4.095 4.391 4.816 5.008 4.553
IN CP8 1978 2.357 3.23 0.421 0.531 0.678 1.008 0.873 0.544 0.295 0.011 0.062 0.123
IN CP9 1978 10.159 9.224 6.393 5.505 6.329 6.646 6.9 6.308 5.868 6.064 5.801 6.026
**
IN CP1 1979 4.867 3.641 5.97 4.075 3.702 3.878 3.889 3.685 3.548 3.651 3.582 3.849
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
Balance Hdrico
ATA-INADE
19
IN CP3 1979 0.77 0.547 1.166 0.609 0.576 0.55 0.602 0.665 0.648 0.663 0.737 0.951
IN CP4 1979 4.152 5.782 4.152 4.199 3.482 2.955 3.268 3.91 3.681 3.053 2.625 6.509
IN CP5 1979 5.024 4.681 4.085 5.527 5.041 6.68 7.337 5.274 10.184 7.384 6.458 8.239
IN CP6 1979 4.993 4.756 4.243 5.508 5.017 5.739 5.667 5.649 10.096 6.251 5.645 5.531
IN CP8 1979 0.271 0.123 0.696 0.321 0.407 0.578 0.402 0.346 0.752 0.482 0.467 0.616
IN CP9 1979 7.025 6.648 8.507 6.431 7.117 7.584 7.063 7.213 7.061 6.825 5.7 6.385
**
IN CP1 1980 3.999 4.142 4.805 3.815 4.047 3.419 3.351 3.527 3.396 3.46 3.372 3.487
IN CP3 1980 0.75 0.505 2.589 0.573 0.593 0.571 0.47 0.655 0.587 0.634 0.515 0.603
IN CP4 1980 3.535 3.257 4.446 3.292 3.509 3.188 1.902 1.955 2.411 3.589 3.91 2.705
IN CP5 1980 5.375 4.987 5.119 4.646 5.209 4.589 3.204 5.837 7.428 7.458 6.046 3.061
IN CP6 1980 5.183 6.134 6.35 6.475 5.724 5.205 5.062 6.099 6.514 6.57 5.879 5.228
IN CP8 1980 2.196 7.041 7.205 0.985 1.098 1.089 1.045 0.643 0.518 0.536 0.467 0.616
IN CP9 1980 5.858 6.432 7.596 7.315 7.457 7.672 4.16 7.631 7.309 5.151 6.35 6.032
**
IN CP1 1981 4.2 8.61 6.134 4.186 3.691 3.564 3.64 3.707 3.466 3.648 3.53 4.114
IN CP3 1981 0.708 0.603 0.874 0.795 0.672 0.573 0.713 0.646 0.526 0.605 0.519 0.81
IN CP4 1981 5.384 14.999 8.517 4.406 3.335 2.411 3.053 2.196 2.1 2.625 2.25 3.08
IN CP5 1981 3.359 3.254 4.23 5.594 5.91 7.008 7.442 6.085 3.872 8.132 7.289 8.789
IN CP6 1981 5.531 5.073 5.673 7.035 7.676 7.874 7.609 7.001 4.43 8.26 7.501 8.381
IN CP8 1981 0.083 7.016 7.258 1.503 1.232 0.985 1.098 0.857 0.205 0.011 0.016 0.005
IN CP9 1981 6.495 8.891 8.45 6.983 8.606 8.569 9.232 8.788 6.197 7.751 6.394 8.258
**
IN CP1 1982 5.716 4.485 4.478 3.929 3.592 3.072 3.104 3.182 3.188 3.179 3.188 3.064
IN CP3 1982 0.691 0.66 0.786 0.742 0.666 0.616 0.682 0.64 0.53 0.61 0.529 0.717
IN CP4 1982 4.473 4.476 3.161 3.603 3.273 2.644 2.946 2.732 2.488 2.464 2.437 2.866
IN CP5 1982 6.779 8.691 7.684 8.222 10.33 9.947 10.249 5.837 5.917 7.531 6.025 6.81
IN CP6 1982 6.8 7.347 7.216 6.75 8.343 7.62 7.143 7.122 5.669 7.821 6.801 6.867
IN CP8 1982 1.106 1.227 1.401 0.005 0.048 0.124 0.035 0.008 0.047 0.021 0.021 0.005
IN CP9 1982 7.352 9.331 8.852 7.146 7.529 7.569 7.891 7.197 6.322 7.309 7.366 6.391
**
IN CP1 1983 2.957 2.581 3.171 3.385 3.57 3.256 3.268 3.152 3.051 3.517 3.647 4.119
IN CP3 1983 0.673 0.716 0.697 0.689 0.659 0.658 0.651 0.635 0.534 0.615 0.538 0.623
IN CP4 1983 3.402 3.967 3.375 2.224 3.252 2.696 1.993 2.504 2.115 2.625 2.598 3.535
IN CP5 1983 4.34 5.749 5.554 6.146 5.272 3.765 4.315 4.174 4.075 2.743 3.755 6.05
IN CP6 1983 5.437 6.227 6.2 6.584 5.67 5.687 4.883 5.493 4.863 3.225 4.158 5.775
IN CP8 1983 0.027 0.063 0.011 0.005 0.048 0.124 0.035 0.008 0.003 0.011 0.016 0.005
IN CP9 1983 6.176 7.016 7.995 5.798 7.866 5.853 6.155 5.732 5.378 4.695 5.036 6.806
**
IN CP1 1984 5.266 8.334 6.407 3.722 3.099 2.989 3.351 3.19 2.81 3.252 4.285 4.403
IN CP3 1984 0.337 0.371 1.55 1.068 0.479 0.516 0.407 0.435 0.486 0.481 0.828 0.883
IN CP4 1984 3.485 13.851 11 3.872 2.242 2.19 2.619 3.233 2.82 2.885 3.174 3.193
IN CP5 1984 8.34 7.858 7.989 8.029 8.926 7.823 7.64 7.814 7.982 5.784 6.369 8.361
IN CP6 1984 8.448 7.732 8.892 8.797 9.559 8.097 8.225 8.102 8.059 7.374 7.491 9.267
IN CP8 1984 0.027 0.065 4.883 1.371 0.729 0.757 0.637 0.37 0.184 0.126 0.067 0.096
IN CP9 1984 8.075 13.61 11.694 10.018 8.804 8.437 8.445 8.3 7.219 6.286 6.13 6.495
Para que la simulacin del modelo WRAP realice la regulacin de un reservorio o en este
caso de la Laguna Aricota, requiere del archivo TACNALOCUMBA#.EVA que contiene
los datos promedios mensuales de evaporacin neta registrados en una estacin cercana.
Estos valores son ingresados por punto de control y ao en mm.
El Cuadro N iii.5 muestra el archivo TACNALOCUMBA1.EVA usado en el primer
escenario.
CUADRO N iii.5
ARCHIVO TACNALOCUMBA1.EVA
** Proyecto Especial TACNA-LOCUMBA WRAP
** Evaporaciones Netas Mensuales de la Estacin Aricota menos la Estacin Curibaya
**
** AO
** ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
**
EV CP4 1967 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1968 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1969 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1970 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1971 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1972 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1973 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1974 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1975 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1976 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1977 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1978 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1979 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1980 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1981 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1982 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1983 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
EV CP4 1984 109.219 85.666 140.125 151.743 144.491 140.475 152.791 170.234 190.638 214.054 202.094 181.519
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El archivo TACNALOCUMBA#.FAD, se utiliza para sumar descargas (en MMC) que
concurren en un mismo punto pero que se han definido separadamente; as en este archivo
se ingresan mensualmente las descargas de un punto de control y el programa las suma a
las que se encuentra aguas abajo y que fueron registradas en el archivo
TACNALOCUMBA#.INF. En este sistema, esta opcin se refiere a los aportes que
ingresan a la Laguna Aricota y a la confluencia de los ros Ilabaya y Curibaya.
El Cuadro N iii.6 muestra el archivo TACNALOCUMBA1.FAD usado en el primer
escenario.
CUADRO N iii.6
ARCHIVO TACNALOCUMBA1.FAD ** Proyecto Especial Tacna-Locumba WRAP
** Volmenes Mensuales del Aporte Vilacota Cano para Aricota y ro Ilabaya para ro Curibaya
**
** AO
** ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
**
FA CP3 1967 0.605 0.695 1.324 0.551 0.366 0.584 0.7 0.612 0.54 0.454 0.513 0.635
FA CP8 1967 0.375 0.585 2.293 0.534 0.257 0.345 0.514 0.67 0.467 0.429 0.389 0.482
**
FA CP3 1968 0.819 1.252 0.922 0.893 0.533 0.678 0.674 0.623 0.451 0.497 0.758 0.78
FA CP8 1968 2.491 7.291 7.821 1.892 1.553 1.089 0.991 0.67 0.441 0.375 0.441 0.402
**
FA CP3 1969 0.741 1.101 1.112 0.579 0.616 0.569 0.645 0.666 0.609 0.622 0.733 0.714
FA CP8 1969 0.509 1.331 2.652 0.804 0.67 0.7 0.455 0.429 0.389 0.321 0.285 0.402
**
FA CP3 1970 0.896 0.981 0.93 0.752 0.673 0.613 0.68 0.615 0.566 0.589 0.562 0.582
FA CP8 1970 0.696 0.702 5.946 0.752 1.125 0.7 0.562 0.455 0.363 0.375 0.311 0.429
**
FA CP3 1971 0.647 1.142 0.951 0.714 0.663 0.586 0.647 0.724 0.592 0.586 0.657 0.676
FA CP8 1971 0.777 1.669 4.526 1.166 0.804 0.804 0.804 0.696 0.544 0.348 0.389 0.455
**
FA CP3 1972 1.191 1.177 1.702 1.99 1.023 0.835 0.843 0.836 0.748 0.633 0.637 0.857
FA CP8 1972 5.732 10.849 6.669 5.028 2.839 2.151 2.303 1.42 0.985 0.67 0.467 0.616
**
FA CP3 1973 1.11 1.039 1.829 1.409 1.189 0.535 0.579 0.671 0.518 0.445 0.653 0.703
FA CP8 1973 8.359 32.836 22.946 1.941 1.286 1.159 1.213 1.211 0.64 1.095 0.648 0.589
**
FA CP3 1974 1.064 1.683 1.431 1.135 0.543 0.551 0.608 0.892 0.83 0.64 0.731 0.738
FA CP8 1974 2.544 6.362 7.098 1.97 1.607 1.529 1.366 1.232 0.907 0.723 0.518 0.562
**
FA CP3 1975 0.884 1.708 2.026 0.898 0.849 0.784 0.824 0.804 0.699 0.6 0.629 0.841
FA CP8 1975 5.992 10.739 15.304 1.846 1.299 1.28 1.602 1.221 0.648 0.212 0.166 0.415
**
FA CP3 1976 1.587 1.791 1.583 1.021 0.932 0.882 0.891 0.824 0.59 0.552 0.487 0.515
FA CP8 1976 2.105 4.082 2.97 1.387 1.288 1.172 1.497 1.154 1.047 0.624 0.438 0.554
**
FA CP3 1977 0.705 0.883 2.299 0.93 0.422 0.208 0.226 0.254 0.576 0.537 0.48 0.453
FA CP8 1977 1.259 4.524 6 2.022 1.634 1.477 1.795 1.339 1.089 0.804 0.726 0.857
**
FA CP3 1978 0.738 0.715 1.732 0.769 0.499 0.379 0.414 0.644 0.561 0.523 0.472 0.392
FA CP8 1978 2.357 3.23 0.421 0.531 0.678 1.008 0.873 0.544 0.295 0.011 0.062 0.123
**
FA CP3 1979 0.77 0.547 1.166 0.609 0.576 0.55 0.602 0.665 0.648 0.663 0.737 0.951
FA CP8 1979 0.271 0.123 0.696 0.321 0.407 0.578 0.402 0.346 0.752 0.482 0.467 0.616
**
FA CP3 1980 0.75 0.505 2.589 0.573 0.593 0.571 0.47 0.655 0.587 0.634 0.515 0.603
FA CP8 1980 2.196 7.041 7.205 0.985 1.098 1.089 1.045 0.643 0.518 0.536 0.467 0.616
**
FA CP3 1981 0.708 0.603 0.874 0.795 0.672 0.573 0.713 0.646 0.526 0.605 0.519 0.81
FA CP8 1981 0.083 7.016 7.258 1.503 1.232 0.985 1.098 0.857 0.205 0.011 0.016 0.005
**
FA CP3 1982 0.691 0.66 0.786 0.742 0.666 0.616 0.682 0.64 0.53 0.61 0.529 0.717
FA CP8 1982 1.106 1.227 1.401 0.005 0.048 0.124 0.035 0.008 0.047 0.021 0.021 0.005
**
FA CP3 1983 0.673 0.716 0.697 0.689 0.659 0.658 0.651 0.635 0.534 0.615 0.538 0.623
FA CP8 1983 0.027 0.063 0.011 0.005 0.048 0.124 0.035 0.008 0.003 0.011 0.016 0.005
**
FA CP3 1984 0.337 0.371 1.55 1.068 0.479 0.516 0.407 0.435 0.486 0.481 0.828 0.883
FA CP8 1984 0.027 0.065 4.883 1.371 0.729 0.757 0.637 0.37 0.184 0.126 0.067 0.096
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El archivo TACNALOCUMBA#.DIS es usado para generar descargas en puntos de
control donde no se tienen registros, teniendo como base los registros ingresados en otro
punto. De esta manera como en el sistema se necesitaban registros en los ros Camilaca y
Salado, se ingresan al archivo los factores obtenidos de relacionar las reas y
precipitaciones de estos puntos con las del ingreso a Aricota. Luego el programa se
encarga de multiplicar estos valores a las descargas del ingreso a Aricota obtenindose as
los registros necesitados.
El Cuadro N iii.7 muestra el archivo usado para dicha generacin en el primer escenario.
CUADRO N iii.7
ARCHIVO TACNALOCUMBA1.DIS
** PROYECTO ESPECIAL TACNA-LOCUMBA - WRAP
**
** INFORMACIN PARA GENERAR CAUDALES
**
FD CP2 CP4
FC 0.182
**
FD CP7 CP4
FC 0.255
**
ED
f) El Archivo para organizacin de los resultados
El WRAP-SIM simula el movimiento del agua en el sistema rio/embalse/usuario y genera
un archivo general con los resultados para cada escenario, presentados como
TACNALOCUMBA#.OUT; siendo el nmero del escenario la caracterizacin en el
nombre. Si bien este archivo contiene todos los resultados de la simulacin el formato lo
hace no inutilizable, por lo que se acude a la subrutina TAB que hace la organizacin y
tabulacin de los resultados para hacerlos entendibles y utilizables en el manejo del agua.
El Cuadro N iii.8 se muestra el archivo TABTACNALOCUMBA1.DAT para el primer
escenario del sistema.
CUADRO N iii.8
ARCHIVO TABTACNALOCUMBA1.DAT
TITL Proyecto Especial TACNA-LOCUMBA -WRAP
TITL Escenario 1 (ao 2001-2005 - actual)
COMM Formatos de Tablas Para Presentacin Final
2SCP 0
2SWR 0
2SRE 0 1 Arico
2REL 0 0
2REL 1 0
2FRE 1
2FRE 2
2FRE 3
2FRE 4
2REG 1 1 1 0 0
2UNA 1 1 1 0 0
2DIV 1 1 1 1 0
2SHT 1 1 1 1 0
2STO 1 1 1 2 0
ENDF
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Balance Hdrico
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3.4 DESCRIPCIN DE LOS ESCENARIOS DE SIMULACIN DEL
BALANCE HDRICO EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA
El balance hdrico, como se ha indicado, es posible realizarlo mediante simulacin con el
modelo WRAP; para ello se confront la oferta y la demanda de agua en diferentes
situaciones (en cantidad y en el tiempo), identificadas como escenarios de simulacin.
En el Sistema Tacna-Locumba, para el perodo 1956 2000, se analizaron 6 escenarios de simulacin del balance para el corto, mediano y largo plazo en las Situaciones Actual
(manejo de riego actual) y Proyectada o Futura (con mejora de eficiencias), y que se listan
y describen a continuacin; en trminos del Esquema Hidrulico del Sistema, de la
identificacin de los archivos de la data de entrada (que se presentan en el Anexo
correspondiente), y de la Oferta de Agua y Demanda Consuntiva:
Situacin Actual: para mdulos de riego actual (eficiencia actual)
Escenario 1: E1, Aos 2002-2005;
Escenario 2: E2, Ao 2010; y
Escenario 3: E3, Ao 2020.
Situacin Proyectada: (demandas calculadas con incrementos graduales de eficiencia)
Escenario 4: E4, Aos 2002-2005;
Escenario 5: E5, Ao 2010; y
Escenario 6: E6, Ao 2020.
Para los usuarios agrcolas, mayoritarios en el Sistema, la Situacin Proyectada se
diferencia de la Actual, por la mejora progresiva en la primera - de la eficiencia de riego a partir del 2005, lo que se refleja en la disminucin de las demandas; la infraestructura
hidrulica y la oferta de agua (diferenciadas por la incorporacin de un conjunto de obras,
del 2005 al 2020) es la misma en ambas situaciones.
La comparacin de los Escenarios de Simulacin del Balance para evaluar los beneficios de las obras y eficiencias previstas - se hace para las Situaciones Actual y Proyectada; en el
Corto Plazo: E1 y E4 (Aos 2002-2005), Mediano Plazo: E2 y E5 (Ao 2010) y Largo
Plazo: E3 y E6 (Ao 2020). Finalmente, se hace un resumen de los escenarios con la
informacin ms importante: regulacin, oferta y demanda.
3.4.1 ESCENARIO 1, AOS 2002-2005, SITUACIN ACTUAL (E1)
El Escenario de Simulacin del balance hdrico, Escenario 1 (E1), corresponde a la
Situacin Actual al 2002-2005; donde la infraestructura hidrulica y la oferta de agua no
varan con respecto a la condicin actual, incluso la demanda de agua es la obtenida
considerando las mismas eficiencias de riego y reas actuales.
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a) El Esquema Hidrulico
El Esquema Hidrulico es la representacin esquemtica simplificada a efectos del modelamiento WRAP- del conjunto de obras hidrulicas e hidrolgicas que desempean
una determinada funcin en el manejo del agua dentro del sistema, el elemento bsico es el
Punto de Control (CP).
El esquema por facilidad en el modelamiento, no necesariamente siempre coincide con el
ordenamiento fsico o real del sistema hidrulico en estudio, pero si opera en forma similar.
Para el Sistema Tacna-Locumba en el E1 (aos 2002-2005), el esquema hidrulico (Figura
N iii.3) esta conformada por 9 puntos de control (CPs) que corresponden a: 4 estaciones
hidromtricas de la cuenca (Estacin Coranchay en el ro Callazas, Estacin El Cairo en el
ro Ilabaya, Estacin Ticapampa en el ro Curibaya y Estacin Puente Viejo en el ro
Locumba); 1 laguna (Aricota); 1 punto con los registros de bombeo de agua de la laguna; 2
puntos con caudales generados (ro Salado y Camilaca); y 1 punto con un porcentaje de los
caudales generados en el sub-sistema Vilacota-Cano (aporte externo a la Laguna Aricota).
Adems de contener los puntos de control asumidos, indica las ofertas y demandas que se
dan en cada punto.
Los archivos de la data de entrada al modelo se identifican de la siguiente manera: archivo principal: TACNALOCUMBA1.DAT (contiene informacin como: El esquema
hidrulico de simulacin, caudales ecolgicos, demandas totales de los usuarios por CPs y
sus coeficientes UC de reparto mensual, orden de prioridades); Oferta de agua:
TACNALOCUMBA1.INF, TACNALOCUMBA1.FAD y TACNALOCUMBA1.DIS;
regulacin de laguna: TACNALOCUMBA1.EVA; y tabulacin de resultados
TABTACNALOCUMBA1.DAT (Ver archivos digitales correspondientes en el Anexo
WRAP, Sistema Tacna-Locumba, Carpeta Escenario 1, Aos 2002-2005, Situacin
Actual).
.* CPs de regulacin
La explotacin a la que es sometida la Laguna Aricota a travs de las Centrales
Hidroelctricas 1 y 2, requiere de un control en su volumen de almacenamiento para evitar
su agotamiento; por tanto para regular sus salidas sin que afecte considerablemente su
volumen, se considera a este embalse natural como un CP de regulacin, con una
capacidad total de almacenamiento de 804 MMC; siendo 36 MMC el volumen muerto.
Cabe resaltar que en este caso solo se pueden ver los cambios en el almacenamiento de la
laguna debido a los aportes de agua asumidos (Callazas, Salado y Vilacota-Cano) y al
bombeo para generar energa que se realiz en el perodo de simulacin; no se supuso una
demanda constante de agua pues esta vara dependiendo de la demanda de energa y de las
filtraciones que se dan en esa zona.
CPS DE REGULACIN EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA
ESCENARIO 1, AOS 2002-2005, SITUACIN ACTUAL
CP
REGULACIN
NOMBRE
RESERVORIO
VOLUMEN TIL*
(MMC)
1.- CP4 LAGUNA ARICOTA 768
* Valor referenciado al volumen total asumido de 804 MMC. Este pudo ser mayor
-
Plan de Gestin de la Oferta de Agua en las Cuencas del Proyecto Tacna
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24
Para que la simulacin del modelo WRAP, realice el control del volumen de
almacenamiento en la Laguna Aricota, se necesita que el archivo de entrada tenga como
dato la batimetra de la laguna (comandos SV/SA); As como tambin requiere de un
archivo con el registro de evaporacin neta que en este caso es igual a las diferencias entre
los promedios mensuales de evaporacin registrados en la Estacin Aricota y los
promedios mensuales de precipitacin en la Estacin Curibaya; estos valores son
ingresados en mm y se repiten ao tras ao. Ver archivo TACNALOCUMBA1.EVA en el
anexo.
b) La Oferta de Agua
La oferta de agua est constituida por el volumen de agua que se registra en cada punto de
control y que corresponden a la informacin de descargas que existe en registros o que han
sido completados y generados para el perodo 1967-1984. Este lapso de tiempo
corresponde a los aos en que comienza el bombeo de la Laguna Aricota y hasta donde se
tiene registro de caudales naturales en la Bocatoma Uchusuma, pues a partir del perodo
registrado en este punto se generaron los registros de la derivacin trasandina que se utiliza
en los escenarios futuros.
Dentro de la informacin de descargas que se tienen para el perodo 1967-1984, estn las
registradas en las Estaciones Coranchay, Aricota, Bombeo Aricota, El Cairo y Ticapampa.
En el caso de las descargas extendidas del registro de la Estacin Puente Viejo (ro
Locumba para 1967-1971), stos se calcularon usando la relacin de los promedios de los
registros comunes de descargas (1972-1984) en la estacin Ticapampa (ro Curibaya) y
Puente Viejo (ro Locumba).
Como una excepcin, no fue necesario naturalizar las descargas de la estacin Puente
Viejo en el ro Locumba, pues al hacerlo, restando a los volmenes registrados, mes a mes,
los correspondientes volmenes bombeados de la Laguna Aricota, se obtienen algunos
valores negativos, lo que es indicativo que no solo estn de por medio las descargas
bombeadas de la Laguna, sino que adems hay filtraciones, aguas de recuperacin y
demandas intermedias que se desconocen. Para solucionar este impase, en el archivo de
ingreso de datos se asumi que el punto de control del ro Locumba estara aislado y no
conectado a la Laguna Aricota, pues se verific que los promedios mensuales de la suma
de volmenes en las estaciones Ticapampa y El Cairo (ro Curibaya y ro Ilabaya en el
perodo 1967-1984) eran mayores en promedio al correspondiente de la estacin Puente
Viejo, por lo que la suposicin sera consecuentemente vlida.
En cuanto a los registros de descargas que fueron necesarios generar en puntos donde falta
informacin, se utiliz el archivo TACNALOCUMBA1.DIS para tener registros en puntos
anteriores a las zonas de demandas en los ro Camilaca y Salado. En este caso se usaron
factores que se multiplican con las descargas de una estacin conocida (Estacin Aricota) y
que se obtuvieron de relacionar reas y precipitaciones de lugares desconocidos y
conocidos. As se tiene que:
con
gen
con
gencongen
P
P
a
aQQ
-
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25
donde: Qgen = descarga generada.
Qcon = descarga conocida.
agen = rea de cuenca del punto a generar.
acon = rea de cuenca del punto conocido.
Pgen = precipitacin del punto a generar.
Pcon = precipitacin del punto conocido.
De esta manera, se han asumido los siguientes valores para la generacin de los caudales.
Descargas Area (km2)
Precipitaciones
(mm) Factor a utilizar
Generacin de Camilaca 276,78 140 0,182
Generacin de Salado 246,40 220 0,255
Conocido Ingreso a Aricota 966,48 220 -
Adicionalmente se realiz un clculo externo al modelo WRAP, similar al descrito antes
para generar los aportes de Vilacota-Cano, y a partir de ste, se consider un 25% del total
que se gener, para que aporte al volumen de almacenamiento de la Laguna Aricota.
Con todo este proceso de informacin, se obtuvieron los siguientes volmenes totales que
se indican por puntos de control.
OFERTA DE AGUA EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA
ESCENARIO 1, E1, AOS 2002-2005, SITUACIN ACTUAL
CP
OFERTA
DE AGUA
NOMBRE
CUENCA/RO
APORTE AGUA
SUPERFICIAL
(MMC)
1.- CP1 CALLAZAS 58,81
2.- CP2 SALADO* 11,35
3.- CP3 VILACOTA-CANO 9,11
4.- CP4 INGRESO ARICOTA 62,25
5.- CP5 BOMBEO ARICOTA 39,23
6.- CP6 CURIBAYA 67,49
7.- CP7 CAMILACA* 15,89
8.- CP8 ILABAYA 20,40
9.- CP9 LOCUMBA 89,85
* Caudales generados sobre la base de la Estacin Aricota
c) La Demanda de Agua
La demanda de agua consuntiva, est constituida por los requerimientos de los diferentes
usuarios, a los cuales se les asigna de acuerdo a ley, diferente prioridad. Para este
Escenario 1, se han asumido 13 usuarios, de los cuales 2 son poblacionales, 1 ecolgico y
10 agrcolas.
Adicionalmente, hay un usuario ficticio, que se podra considerar el usuario no consuntivo
de las Centrales Hidroelctricas Aricota 1 y 2, pues su demanda corresponde al bombeo de
las aguas de la Laguna Aricota a lo largo del perodo que se esta simulando. Este usuario,
solo nos deja ver la regulacin de dicha Laguna en caso se bombearan esas mismas
cantidades de agua para generar energa.
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Balance Hdrico
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Las prioridades en las demandas asumidas para la simulacin en el sistema, fueron en el
siguiente orden: poblacional, caudal ecolgico y agrcola; mientras que las prioridades de
riego respecto a los valles, se dieron en orden desde aguas arriba hacia aguas abajo.
En el E1 se tiene que las demandas consuntivas del Sistema Tacna-Locumba, hacen un
total de 305,77 MMC (el total de la demanda parcial poblacional, ecolgica y agrcola para
12 857,21 ha) y se especifican en el siguiente cuadro:
DEMANDAS EN EL SISTEMA LOCUMBA
ESCENARIO 1, E1: AOS 2002-2005, SITUACIN ACTUAL
CP
DEMANDAS
NOMBRE E IDENTIFICACIN
DEL USUARIO
REA
(ha) PRIORIDAD
VOLUMEN
ANUAL
DEMANDADO
(MMC)
1.-
CP1
Poblacin Candarave Poblac Candarave - 1 0,29
2.- Agrario Cairani Agrar Cairani 1 827,80 4 46,97
3.- Agrario Huanuara Agrar Huanuara 965,00 5 24,80
4.- Agrario Candarave Agrar Candarave 1 261,79 7 32,43
5.- Agrario Quilahuani Agrar Quilahuani 1 063,92 8 27,34
6.- CP2 Agrario Totora Agrar Totora 1 926,98 6 49,52
7.- CP7 Agrario Camilaca Agrar Camilaca 825,28 9 21,21
8.- CP8 Agrario Ilabaya Agrar Ilabaya 943,02 10 17,19
9.- CP5 Agrario Curibaya Agrar Curibaya 237,19 11 4,33
10.-
CP9
Poblacin Locumba Poblac Locumba - 2 8,29
11.- Caudal Ecolgico Ecolgico - 3 4,00
12.- Agrario Locumba Agrar Locumba 1 600,50 12 29,18
13.- Agrario ITE Agrar ITE 2 205,73 13 40,22
TOTAL ANUAL 12 857,21 305,77
En el Cuadro N iii.9, se detalla la demanda hdrica mensualizada y total anual de cada
usuario para E1 en el Sistema Tacna-Locumba. Con las demandas mensuales, se presenta
adems, los coeficientes UC (de reparto mensual de la demanda anual requeridos por el
modelo), as como su identificacin dentro del archivo de entrada
TACNALOCUMBA1.DAT.
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FIGURA N iii.3
Ocano Pacfico
Estacin
Puente Viejo
Laguna
Aricota
Estacin
Coranchay
Generado
Estacin
El Cairo
Estacin
Ticapampa
Ro Camilaca
Aportes Ro Camilaca*
Demanda Agrar. Camilaca
Demanda Agrar. Ilabaya
Ro Ilabaya
Aportes Ro Ilabaya
Ro Locumba
Aportes Ro Locumba
Demanda Agrar. Locumba
Demanda Agrar. ITE
Demanda Poblac. Locumba
Caudal Ecolgico
Ro Callazas
Aportes Ro Callazas
Demanda Agrar. Cairani
Demanda Agrar. Huanuara
Demanda Poblac. Candarave
Demanda Agrar. Candarave
Demanda Agrar. Quilahuani
Ro Curibaya
Aportes Ro Curibaya
* Se generaron caudales para los ros Camilaca y Salado, usando las relaciones de rea y precipitacin, siendo la base de registros la Estacin Aricota.
Generado
Ro Salado
Aportes Ro Salado*
Demanda Agrar. Totora
Laguna Aricota
Aportes Ro Callazas + Ro Salado
Bombeo de Aricota
Demanda Agrar. Curibaya
Bombeo
Quinto Tunel
Tunel Kovire
Aportes Vilacota-Cano Vilacota-Cano
ESQUEMA SISTEMA TACNA - LOCUMBA. MODELO WRAP
ESCENARIO 1 (AOS 2002-2005 - SITUACIN ACTUAL)
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CUADRO N iii.9
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3.4.2 ESCENARIO 2, AO 2010, SITUACIN ACTUAL (E2)
El Escenario de Simulacin del balance Escenario 2 (E2), Sistema Tacna-Locumba corresponde a las condiciones de riego actual para el ao 2010, y se diferencia de E1, por
la inclusin de un usuario agrcola (reas nuevas Lomas de Sama), por el incremento de la
demanda consuntiva de agua en los dems usuarios y por la adicin de la oferta con
respecto a los aportes adicionales a la Laguna Aricota.
a) El Esquema Hidrulico
El Esquema Hidrulico para E2 (ao 2010), en el Sistema Tacna-Locumba, se muestra en
la Figura N iii.4, y a diferencia de E1 est compuesto de 10 puntos de control, el punto
adicional corresponde a un porcentaje de los aportes futuros de Coypa Coypa a Ancoaque
y que en el Sistema Tacna-Locumba aportan al volumen de almacenamiento de la Laguna
Aricota.
Los archivos de la data de entrada son: archivo principal: TACNALOCUMBA2.DAT; oferta de agua: TACNALOCUMBA2.INF; TACNALOCUMBA2.FAD;
TACNALOCUMBA2.DIS; regulacin de laguna: TACNALOCUMBA2.EVA; y de
tabulacin: TABTACNALOCUMBA2.DAT (Ver archivos digitales correspondientes en el
Anexo WRAP, Sistema Tacna-Locumba, Carpeta Escenario 2, Ao 2010, Situacin Actual).
.* CPs de regulacin
Al igual que en E1, se tiene 1 CP de regulacin y que corresponde a la Laguna Aricota, el
volumen total de almacenamiento asumido es de 804 MMC, siendo su volumen muerto 36
MMC.
CPS DE REGULACIN EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA
ESCENARIO 2, AO 2010, SITUACIN ACTUAL
CP
REGULACIN
NOMBRE
RESERVORIO
VOLUMEN TIL*
(MMC)
1.- CP5 LAGUNA ARICOTA 768
* Valor referenciado al volumen total asumido de 804 MMC. Este pudo ser mayor
b) La Oferta de Agua
La oferta de agua en E2 (2010), est dada por los 9 CPs descritos en el Escenario 1, y por 1
CP que se adiciona al sistema y que pertenece a los aportes de la segunda etapa en caso sea
construida. Al igual que las descargas generadas para Vilacota-Cano, se generaron
descargas para Coypa Coypa, y para el Sistema de Tacna-Locumba se asumi un 33 % del
total para aportar al volumen de almacenamiento de la Laguna Aricota.
En el siguiente cuadro, se muestra el volumen total de agua que se registra por punto de
control.
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OFERTA DE AGUA EN EL SISTEMA TACNA-LOCUMBA
ESCENARIO 2, E2, AO 2010, SITUACIN ACTUAL
CP
OFERTA
DE AGUA
NOMBRE
CUENCA/RO
APORTE AGUA
SUPERFICIAL
(MMC)
1.- CP1 CALLAZAS 58,81
2.- CP2 SALADO* 11,35
3.- CP3 COYPA-COYPA 34,31
4.- CP4 VILACOTA-CANO 9,11
5.- CP5 INGRESO ARICOTA 62,25
6.- CP6 BOMBEO ARICOTA 39,23
7.- CP7 CURIBAYA 67,49
8.- CP8 CAMILACA* 15,89
9.- CP9 ILABAYA 20,40
10.- CP10 LOCUMBA 89,85
* Caudales generados sobre la base de la Estacin Aricota
c) La Demanda de Agua
Para este escenario E2, se ha considerado un usuario agrcola ms (Lomas de Sama) que en
el Escenario 1, pues se supone que la Laguna Aricota puede aportar una mayor cantidad de
agua al recibir el aporte de Coypa Coypa, pero en este caso la oferta no esta cambiando
porque no se requiere agua de