hidrología ambiental-balance hidrico de la cuenca del río tumbes.pdf

7/24/2019 Hidrologa Ambiental-Balance Hidrico de la cuenca del ro Tumbes.pdf

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BALANCE HDRICO DE LA CUENCA DEL RO TUMBES

Contenido1. INTRODUCCIN ........................................................................................................... 5

2. INFORMACIN BSICA ............................................................................................... 5

2.1. Descripcin general de la cuenca ............................................................................... 5

2.2. Recopilacin de informacin bsica ............................................................................ 6

2.2.1 Ubicacin, extensin y lmites ............................................................................... 6

2.2.2 Morfologa y fisiografa de la cuenca ..................................................................... 6

2.2.3. Meteorologa y clima ............................................................................................ 6

2.3. Sistema hidrogrfico y cuenca .................................................................................... 7

2.4 Actividades productivas ............................................................................................... 72.4.1 Actividad Agrcola ................................................................................................. 7

2.4.2 Actividad Pecuaria ................................................................................................ 8

2.4.3 Actividad Industrial ................................................................................................ 8

2.5 Mapas ......................................................................................................................... 8

2.6 Anlisis de los Parmetros geomorfolgicos de la cuenca .......................................... 9

2.6.1. Materiales ............................................................................................................ 9

2.6.2. Metodologa ......................................................................................................... 9

2.6.3. RESULTADOS ................................................................................................... 11

3. ANLISIS DE LOS PARMETROS METEOROLGICOS .......................................... 18

4. ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACION PLUVIOMETRICA .................... 23

4.1 Registro histrico ....................................................................................................... 23

4.2. Anlisis de consistencia ............................................................................................ 24

4.2.1 Histogramas ........................................................................................................ 24

4.4 Anlisis pluviometrico de la cuenca ...................................................................... 27

4.4.1 Anlisis estadstico .............................................................................................. 284.4.2 Anlisis de doble masa para la estacin el Tigre ................................................. 29

4.4.3. Anlisis de e la cuenca....................................................................................... 31

4.4.4. Generacin de polgonos de Thiesen ................................................................ 32

4.4.5. Mtodo de isoyetas ............................................................................................ 33

5. ANLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIN HIDROMTRICA ...................... 34

5.1 Registro histrico ....................................................................................................... 36

5.2 Anlisis de consistencia ............................................................................................. 37

5.3 Completacin y extensin de la informacin hidromtrica ......................................... 38


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5.4 Correccin de los datos para la Serie Hidrolgica ................................................. 42

6. DISPONIBILIDAD DE AGUA ....................................................................................... 44

6.1 Uso de un modelo al escoger: (hec hms)................................................................... 44

6.1.1 Basin model ........................................................................................................ 44

6.1.2. Datos de series de tiempo: Hietogramas ............................................................ 46

6.2 Resultados ................................................................................................................ 46

6.2.1 Subcuenca Capitn Hoyle, subbasin-1 ................................................................ 49

6.2.2 Tramo reach-1 .................................................................................................... 49

6.2.3 Unin Junction-1 ................................................................................................. 50

6.2.4. Subcuenca Hito Cotrina, subbasin-2 .................................................................. 50

6.2.5 Tramo reach-2 .................................................................................................... 51

6.2.6. Tramo reach-3 ................................................................................................... 516.2.7. Subcuenca El Tigre, subbasin-3 ......................................................................... 52

6.2.8. Tramo reach-4 ................................................................................................... 52

6.2.9 Unin Junction-2 ................................................................................................. 53

6.2.10. Tramo reach-5.................................................................................................. 53

6.3 Restricciones del modelo ........................................................................................... 54

7. CALCULO DE LA DEMANDA ...................................................................................... 54

7.1. Calculo de la evapotranspiracin real de los cultivos (Etr) ........................................ 54

7.1.1 Conceptos bsicos .............................................................................................. 54

7. 2 Clculos de la evapotranspiracin potencial ............................................................. 55

7.3. Coeficiente De Uso Consuntivo (FAO) ..................................................................... 56

7.3.1 Aspectos tericos sobre la determinacin del coeficiente de uso consuntivo delagua (Kc) y sus aplicaciones........................................................................................ 57

7.3.2 De la Cuenca del Rio Tumbes ............................................................................. 58

7.4 Demanda de agua agrcola ....................................................................................... 60

7.4.1 Superficie Irrigable Disponible ............................................................................. 60

7.4.2 reas Realmente Sembradas ............................................................................. 61

7.4.3 Demanda de agua mensual ................................................................................ 62

7.5 Demanda mensual de agua para uso poblacional ..................................................... 64

7.5.1 Indicadores de calidad del agua para uso poblacional ........................................ 64

7.6 Demanda de agua total ............................................................................................. 65

8. BALANCE HDRICO .................................................................................................... 66

8.1 Ecuacin del balance hdrico de la cuenca ................................................................ 66

8.2. Oferta hdrica ............................................................................................................ 678.3. Demanda hdrica ...................................................................................................... 68


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8.4. Resultado final .......................................................................................................... 69

9. DISCUSIONES ............................................................................................................ 71

10. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 73

11. RECOMENDACIONES ............................................................................................ 73

12. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 74

13. ANEXOS .................................................................................................................. 77

ANEXO 1: El ro Tumbes y la zona del delta ................................................................... 77

ANEXO 2: Edicin del ro Tumbes en ArcGis .................................................................. 77

ANEXO 3: Lmite geopoltico entre Per y Ecuador ........................................................ 78

ANEXO 4 Cuadro de contenido para la realizacin de la curva hipsomtrica .................. 79


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1. INTRODUCCIN

El Per presenta desigualdades naturales importantes en cuanto a la distribucin de la ofertade agua segn zonas territoriales. Sus recursos hdricos estn distribuidos en tres grandes

vertientes: Pacfico, Amazonas y Lago Titicaca. La vertiente del Pacfico, caracterizada porsu aridez es la ms crtica del Per ya que dispone de slo 1,8% de los recursos hdricos yen contraposicin concentra el 70% de la poblacin del pas que produce 80,4% del PBI delpas (Expediente para la creacin del Consejo de Recursos Hdricos de la Cuenca Tumbes,marzo 2012).

En los ltimos dos decenios, se ha expresado una preocupacin creciente por el aumentocada vez mayor de la demanda de este limitado recurso, en los diversos sectoressocioeconmicos.

Con la finalidad de poder saber cul es la oferta y la demanda de agua actual de nuestracuenca del ro Tumbes, es indispensable conocer el comportamiento de las diversas variablesque intervienen en el ciclo hidrolgico (Precipitacin, Evapotranspiracin, Caudal) a travsdel Balance hdrico superficial.

2. INFORMACIN BSICA

2.1. Descripcin general de la cuenca

La cuenca hidrogrfica del ro Puyango-Tumbes es una cuenca binacional, debido a que el

territorio se ubica en las provincias de El Oro y Loja en la Repblica del Ecuador y en eldepartamento de Tumbes en la Repblica del Per (ANA, 2013).

El ro Puyango-Tumbes nace a una altitud de 3 500 msnm en la confluencia del ro Pindo conel ro Yaguachi en Ecuador. 100 km ms adelante, el ro Puyango-Tumbes recibe a laquebrada Cazaderos para formar el ro Tumbes en territorio peruano. La longitud total de lared hidrogrfica principal del ro Puyango Tumbes es de aproximadamente 950 km, de loscuales 230 km discurren en territorio peruano. La cuenca Puyango-Tumbes tiene un rea de4.850 km, de los cual cerca del 60% se encuentra en el Ecuador y el 40% restante en Per(http://www.ana.gob.pe/).

El mbito de estudio del presente informe es la cuenca del ro Tumbes (lado peruano). Sinembargo, para entender el funcionamiento hidrolgico y la realidad de la cuenca como unidadde gestin hidrogrfica no se puede obviar su parte alta. De esta manera, aunque el estudiose centra en la cuenca del ro Tumbes, en el este captulo se ha considerado una visin globalde la cuenca hidrogrfica Puyango Tumbes.


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2.2. Recopilacin de informacin bsica

2.2.1 Ubicacin, extensin y lmites

Geogrficamente, el rea de la cuenca se halla entre las coordenadas 9.530.000 9.615.000

N y 536.000 680.000 E (Puo, 2010) expresado en datum WGS84. Limita al norte con elocano Pacfico, al este con la cuenca Zarumilla y el Ecuador, al sur con Ecuador y al oestecon la cuenca Bocapn. (ANA, 2013)

Las temperaturas varan desde 25 C a lo largo de la costa a 22 C en la cuenca superior. Lavariacin de su temperatura media anual es menor a 5 C, lo cual le da un carcter isotermalpermitiendo el aprovechamiento agrcola durante todo el ao. Las precipitaciones totalesanuales van de 200 mm en la parte baja, a los 1150 mm en la parte alta (sector Peruano),llegando hasta los 2600 mm en las zonas altas montaosas del sector ecuatoriano.(http://www.ana.gob.pe/)

El clima puede catalogarse como seco en toda la franja de la costa, Tropical de Sabana enlas zonas bajas planicies interiores, Tropical de monzn en la parte media, en las cuencas delos ros y en las estribaciones de la cordillera; y en la parte alta Mesotrmico Semi-hmedode Pramo. (http://www.ana.gob.pe/)

2.2.2 Morfologa y fisiografa de la cuenca

El relieve topogrfico de la cuenca es bastante accidentado, y la pendiente muy elevada ensu zona alta (zona ecuatoriana). Ms abajo las pendientes disminuyen. La pendiente media

de toda la cuenca es 0,73 % y la del ro vara entre 0,7 % en la parte alta y aproximadamente0,15% en la parte baja.

La estratigrafa de la regin est caracterizada por mostrar formaciones de rocassedimentarias, metafrmicas e gneas. Tambin hay materiales aluviales terciarios ycuaternarios, estos ltimos consisten en gravas, arenas, limos y arcillas y se encuentranesparcidos en la planicie costera y tambin en el interior, a lo largo de los valles principales.

2.2.3. Meteorologa y clima

Las temperaturas varan desde 25 C a lo largo de la costa a 22 C en la cuenca superior. Lavariacin de su temperatura media anual es menor a 5 C, lo cual le da un carcter isotermalpermitiendo el aprovechamiento agrcola durante todo el ao.

Las precipitaciones totales anuales van de 200 mm en la parte baja, a los 1150 mm en laparte alta (sector Peruano), llegando hasta los 2600 mm en las zonas altas montaosas delsector ecuatoriano. Las precipitaciones mximas se producen con mayor probabilidaddurante el periodo de enero-marzo. La humedad relativa es de 85% a altitudes de 1150 msnmy su promedio en la parte baja de la cuenca es de 81%. La evaporacin media es de 6,0mm/da, variando desde 5,10 mm/da en los meses invernales a 7,20 en los meses de verano.La evaporacin natural es del orden de 2200 mm. La velocidad del viento media anual, en la

parte media de la cuenca es de 1,64 m/s. En la parte baja de la cuenca es de 2,16 m/s. Laconjugacin de todas estas variables reflejan las caractersticas de un clima semitropical,


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correspondiente a una zona de transicin entre el rgimen tropical hmedo ecuatorial y eldesrtico de la costa Peruana. El clima puede catalogarse como seco en toda la franja de lacosta, Tropical de Sabana en las zonas bajas planicies interiores, Tropical de monzn en laparte media, en las cuencas de los ros y en las estribaciones de la cordillera; y en la partealta Mesotrmico Semihmedo de Pramo.

2.3. Sistema hidrogrfico y cuenca

El ro Puyango-Tumbes nace a una altitud de 3 500 msnm en los pramos de Chilla y CerroNegro, zona de Portovelo, donde recibe el nombre de rio Pindo. En su cabecera est formadopor numerosas quebradas que discurren principalmente desde la cordillera de Chilla y CerroNegro en Ecuador. A partir de su confluencia con el ro Yaguachi cambia de nombre a roPuyango. 100 km ms adelante, el ro Puyango recibe a la quebrada Cazaderos para formarel ro Tumbes. La cuenca alta del ro Puyango-Tumbes tiene cuatro tributarios principales:ros Calera, Moro Moro y Amarrillo por la margen derecha y los ros Yaguachi y Ambocas yquebrada Cazaderos por la margen izquierda. En territorio Peruano los afluentes son, por sumargen derecha las Quebradas las Peas, Angostura, Guanbano y Garzas y, por su margenizquierda las quebradas Colorado, Cristales. La Jardinera, Vaquera, Higuern y Ucumares,siendo la fuente ms importante en la poca de avenidas la Quebrada de Cazaderos. Lalongitud total de la red hidrogrfica principal del rio Puyango Tumbes es de aproximadamente950 km, de los cuales 230 km discurren en territorio peruano. La longitud total de los cursosalcanza los 8340 km aproximadamente. Su extensin media de escurrimiento es de 0,14 kmy su densidad de drenaje es de 1,81 Km/Km2.

2.4 Actividades productivasPor su capacidad de uso mayor, en Tumbes aproximadamente el 50% de suelos son Tierrasde Proteccin 246.771,5 ha., los suelos aptos para cultivo permanente representa el 16.2%(89.419,5 ha) y aptas para cultivo intensivo son escasamente el 8.4% (46.345 ha) del reaestudiada. El 35% restante son asociaciones entre Tierras de Proteccin, produccin forestaly pastos. (http://www.ana.gob.pe/)

El uso actual del suelo en la cuenca Tumbes es el agrario. Principalmente, las tierras para laproduccin agrcola estn localizadas en los valles, y en el caso de Tumbes ese rea se hamantenido relativamente constante. En la actualidad el rea de uso agrcola es de 18 157 ha

(segn Junta de usuarios, 2010), de las cuales el rea bajo riego va en sensible aumento: delas 10 389 ha (PROFODUA, 2006) hasta las 13 722 ha (Junta de Usuarios, 2012).(http://www.ana.gob.pe/)

2.4.1 Actividad Agrcola

La agricultura, es la actividad econmica que ms ocupa la poblacin econmicamente activa;y tambin es la que subemplea, en mayor proporcin, por el carcter estacional de lasactividades agrcolas (preparacin del terreno, siembra y cosecha), Por esta razn, una vezconcluidos los trabajos agrcolas, los trabajadores agrcolas dedican parte de su tiempo a

otras tareas remuneradas en el valle o emigran temporalmente a otros valles en busca deempleo. En este sector se encuentra la mayor fuerza laboral, constituyendo la base del


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desarrollo. La actividad agrcola descansa principalmente en la siembra de arroz, maz ypltano que con relacin a la superficie cultivada de la campaa 2011 se han sembrado17,548.20 has siendo el arroz con16525.50 has en doble campaa, banano sedaconvencional 3350.98 has, banano seda orgnico 1127.80, pltano dominico 920.25, Cacaoconvencional 630.76, Cacao orgnico 105.46, Limn 1107.80 Informacin obtenida de la

Direccin de Informacin Agraria, Direccin Regional Agraria Tumbes.

2.4.2 Actividad Pecuaria

La crianza de ganado vacuno y caprino, se realiza de manera extensiva, pastoreando enpastizales naturales, durante el da, encerrndolos en la noche, en las partes altas del valle.Las especies menores se cran en corrales (conejos, gallinas, pavos pollos, cuyes). No existeen el departamento crianza estabulada de ganado mayor ni especies menores.

2.4.3 Actividad Industrial

La actividad industrial est constituida por empresas dedicadas al pilado de arroz, harina depltano, empresas procesadoras de productos hidrobiolgicos, etc. En Tumbes se hanestablecido 18 molinos de pilado de arroz con una produccin aproximada de 25,000 TM, porcampaa, los que estn ubicados 9 en Corrales, 3 en Las Malvinas, 3 en San Isidro, 1 en LaTuna y 2 en Tumbes, se cuenta con grandes molinos, con capacidad de hasta 6,2 TM/hora;tambin existen molinos pequeos, con capacidad de 0,5 TM/hora., de acuerdo a lainformacin brindada por Direccin de Informacin Agraria, Direccin Regional AgrariaTumbes.

2.5 Mapas

Imagen 1 Ubicacin de la cuenca del ro Puyango-Tumbes

Fuente:ANA, 2013


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2.6 Anlisis de los Parmetros geomorfolgicos de la cuenca

2.6.1. Materiales

Formatos shapes de las cartas nacionales nmeros: 8b, 8c, 9b, 9c de la pgina web

del ANA. Formato imagen de las cartas nacionales nmeros: 8b, 8c, 9b, 9c de la pgina web

del Instituto Geogrfico Nacional Programas - Software Arcgis versin 10.1 Microsoft Excel Google Earth Pro

2.6.2. Metodologa

2.6.2.1. Metodologa con ArcGis

El ro Tumbes desemboca en el Ocano Pacfico formando un delta de gran envergaduracuyos efluentes no siempre siguen un curso de agua predeterminado. Este hecho lovisualizamos con las 3 capas recopiladas (shapes del ANA, cartas nacionales e imgenesde Google Earth Pro). Para delimitar manualmente la cuenca Tumbes en el softwareArcGis10.1, analizamos cada capa al detalle. A continuacin enunciamos algunasconsideraciones previas:

- Para el punto de inicio de la delimitacin, visualizamos en qu punto el ro Tumbes sedivide en efluentes menos caudalosos cuando ingresa a la zona del delta y comparamoseste hecho en las 3 capas, predominando la ms actual, la de Google Earth y la tomamos

como referencia. (Ver Anexo 1)- El curso del ro Tumbes cuando ingresa al delta cambia constantemente ao tras ao. Lo

cual pudimos analizarlo con las 3 capas superpuestas en ArcGis. Bajo estascircunstancias, comenzamos a editar la direccin del ro siguiendo la plantilla de googleEarth ya que era la ms actual y la que nos presentaba mayor detalle de informacin. (VerAnexo 2)

- Debido a que la cuenca Tumbes limita por la parte sur con Ecuador y que en estadelimitacin el ro principal se divide en dos, contrastamos la informacin que existe enlas 3 capas recopiladas para demarcar adecuadamente el lmite. Para lo cual, de los 2afluentes en cuestin slo consideramos uno porque este ltimo a lo largo de su recorrido

siempre se encontraba dentro de nuestro territorio o en su defecto formaba parte de lalnea limtrofe, mientras que el segundo sala o entraba a nuestra cuenca. Esto secorrobor con las cartas nacionales de los aos 90 y las imgenes de google Earth msactuales (2014 y 2015). (Ver Anexo 3)

- Existe una parte limtrofe con Ecuador en la cual la cuenca se corta verticalmente, sinconsiderar curvas de elevacin. Esta demarcacin geopoltica divide ciertos rostributarios que provienen de Ecuador y los coloca en nuestra cuenca. Sin embargo, paranuestra delimitacin dichos tributarios no se consideraron porque no abastecen a nuestrorio principal y provienen del ro Puyango (Ecuador).

- Analizamos que algunos ros incluidos en nuestra delimitacin no se encontraban

conectados a la red de drenaje principal, por lo que tuvimos que recurrir a la informacinde los afluentes principales del ro Tumbes y a imgenes satelitales de Google Earth Pro


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y cartas nacionales, para editar sobre la capa la direccin de unin al ro principal. (Anexo2)

Teniendo los puntos anteriores en claro, procedimos a delimitar de manera manualapoyndonos tanto en las curvas de nivel como en las fronteras preestablecidas.

Algunas herramientas importantes consideradas fueron las siguientes:

Tabla 1. Herramientas usadas para la delimitacin en ArcGis 10.1

Herramienta usada Funcin Desarrollo

Geoprocessing/Merge Unir shapes

Unimos las 4 cartas nacionales (mergepara ros, curvas y cotas) mencionadas enmateriales, para tratarlas como una sola y

delimitar la cuenca

Crear nuevo Shapefile. Herramientas de la

barra Editor (editar, reshape, editarvrtices, Split, guardar cambios)

Se usaron estas herramientas para crear

el polgono de la cuenca a delimitar, unirros, cortar ros, se edit con la barraedicin y se guard los cambios.

Geoprocessing/ClipRecortar shapes

en base a unshape fondo

Una vez delimitada la cuenca (medianteun shape polgono) y unido los shapes(ros, curvas y cotas) se pasa a recortarestos ltimos sobre la base del polgonode delimitacin, para tener la imagen N3

Fuente: Elaboracin propia

Para hallar los parmetros geomorfolgicos, creamos y editamos el polgono de la cuencadelimitado con diferentes herramientas del ArcTool Box:

Tabla 2. Herramientas usadas para encontrar los parmetros geomorfolgicos en ArcGis 10.1

Herramienta usada Desarrollo

rea, permetro,longitud,

Cota mxima y cotamnima

Se pueden encontrar estos parmetrosagregando campos en nuestra TABLA DEPROPIEDADES del shape polgono sub-cuenca Tumbes y usando la opcin de

CALCULO GEOMTRICO para hallar cadaparmetro, en las unidades que deseamos.

Curva hipsomtrica yrea entre curvas

A partir del raster de la cuenca se va a

reclasificar y se selecciona 15 intervalospara obtener las reas entre curvas denivel.

Para saber el rea entre curvas se va aconsultar a la herramienta zonal statistics

as table. Con esta tabla se va a obtener losdatos necesarios para la curva

hipsomtrica.

Pendiente media de lacuenca

Se va a crear un mapa de pendientes de lacuenca, luego se va a interpolar el mapa

de pendientes y con esto se va adeterminar la pendiente media de la

cuenca.


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Longitud de la redHdrica

Se accede a los campos de la red hdrica,se crea el shape de longitud y se hace unaconsulta para obtener la longitud de la red

hdrica.

Orden de la red hdrica

Con el raster de la red hdrica se va a usar

la herramienta stream link, despus paraque lo determine el orden se usara laherramienta stream order, luego se

convertir en formato shp de direccin deflujo. Se cambian sus propiedades y se

obtiene el orden de la red hdrica.Fuente: Elaboracin propia

2.6.2.2. Metodologa con Excel

Para crear la tabla de la curva hipsomtrica se obtuvieron los datos a partir del raster de lacuenca a reclasificar, se obtuvo una tabla estadstica y se exportaron al Excel los datos

siguientes:

La cota mxima, la cota mnima. A partir de estos datos se gener una tabla en Excel para obtener el promedio entre

cotas, el rea entre curvas, el acumulado y el porcentaje acumulado. Al final con todos estos datos se gener una grfica que representa la curva

hipsomtrica de la cuenca de tumbes.

2.6.3. RESULTADOS

2.6.3.1. Delimitacin de la cuenca Tumbes

En la imagen N3 estn los resultados de nuestra delimitacin.


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Imagen 2. Cuenca Tumbes delimitada.


6.2.3.2. Parmetros geomorfolgicos

En la Tabla N3 se indica los resultados de los parmetros geomorfolgicos de nuestracuenca Tumbes delimitada.

Tabla 3. Parmetros geomorfolgicos de la cuenca Tumbes.

Descripcin unidad Valor

De la superficie

rea Km 1692.392023Permetro de la Cuenca Km 318.730359

Cotas

Cota mxima msnm 1550


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Cota mnima msnm 50

Centroide (PCS: WGS 1984 UTM Zone 17S)

X centroide m 562637.4959

Y centroide m 9564669.562

Z centroide m 530.832448

Altitud

Altura Media m 383.84

Pendiente

Pendiente uniforme del Cauce Principal (le) sin

unidades

0.0084

Pendiente media de la cuenca 0.21208 21.21%

De la Red Hdrica

Longitud del Curso Principal Km 149.11

Densidad de Drenaje (Dd) Km/Km2 0.751

Orden de la Red Hdrica UND 6

Longitud de la Red Hdrica km 1270.86

Parmetros de Forma

Coeficiente de Compacidad (kc) sinunidades

2.1849

Factor de Forma (Ff) sinunidades

0.2631

Rectngulo

Equivalente

Longitud Mayor

(L)

km 147.9297

Longitud Menor(l)

km 11.4427

Fuente: Elaboracin Propia


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6.2.3.3. Curva Hipsomtrica

En la imagen N3 se indica la curva hipsomtrica obtenida para la cuenca Tumbes. Paramayor informacin de la tabla de contenido de la grfica ver Anexo 1.

Imagen 3. Curva hipsomtrica de la cuenca Tumbes. Fuente: Elaboracin propia.

COEFICIENTE DE COMPACIDAD

Descripcin unidad Kc (Valor)

Coeficiente deCompacidad (kc)

sin unidades 2.1849

El Kc obtenido de nuestra cuenca representa la relacin entre el permetro de la cuenca y el

permetro equivalente de una circunferencia (Villn 2011: 41,42). Interpretando estadefinicin podemos ubicar nuestro resultado, pues si nuestro valor fuese un Kc =1 nuestracuenca tuviera una forma aproximadamente circular y si fuese el caso que el Kc > 1esperaramos una cuenca alargada, ovalo y un posible rectngulo.

De acuerdo a nuestro resultado la cuenca Tumbes tiene un Kc de 2.1849, con lo cualpodemos decir que tiene una forma muy larga, y la vez puede ser corroborado con la imagenrepresentada por el Arcgis en este informe. Esto puede deberse a que el cauce principal, elro Tumbes, emerge como tal por la contribucin del ro Puyango de Ecuador. Al entrar alterritorio peruano, este ltimo ro se divide en dos caudales que marcan el territorio limtrofe.

El caudal sur se extiende de manera tal que la cuenca toma una forma alargada y semi-


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rectangular, motivo por los cuales se genera mayor distorsin hacia la forma rectangular. (VerImagen N2)

PENDIENTE UNIFORME DE LA CUENCA

Pendiente uniforme del CaucePrincipal (le)

sin unidades 0.0084

El curso del ro desde su ingreso al territorio nacional es sinuoso, posee una pendiente deun valor bajo, por lo cual podramos afirmar que no recorre por pendientes bruscas, es decirno tiene mucha velocidad la cual es una de las explicaciones para que el ro sea lento ycaudaloso, as va arrastrando gran cantidad de sedimentos, los cuales se depositan en losmeandros y cochas que se forma en las partes bajas de la cuenca, adems en pocas deestiajes son aprovechados para la produccin agrcola.

FACTOR FORMA

Descripcin unidad F (Valor)

Factor de Forma (Ff) sin unidades 0.2631

Es la representacin entre la relacin del ancho promedio de nuestra cuenca y la longitudaxial de la hoya (Monsalve 1999:38), y con el resultado que obtuvimos de 0.2361 podemosclasificarlo como una cuenca con caractersticas de una forma ligeramente achatada.

Debido a que posee un factor de forma con valor bajo, ligeramente achatado existe laposibilidad que la cuenca Tumbes tenga una menor tendencia a concentrar las intensidadesde lluvias que otra cuenca de igual rea pero con mayor factor de forma; con esto nosreferimos a que en nuestra cuenca no existe una tormenta simultnea en toda su extensinsino concentrndose en ciertas secciones causando inundaciones en dichos sectores quebsicamente ocurriran en zonas bajas y seran debido a las cantidad de sedimentosarrastrados. Por ejemplo, las inundaciones ocurriran ms en las zonas bajas y cercanas o enel delta pero no en las zonas altas de la parte oeste de la cuenca.

PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA

Pendiente media de la cuenca 0.21208 21.21%

Este resultado es el promedio ponderado de las pendientes entre las curvas de nivel y el reaparcial entre dichas curva , para lo cual tuvimos que utilizar uno de los criterios (Alvord) paraevaluar la pendiente del cual depender la velocidad de escurrimiento de las corrientes desus canales fluviales( Monsalve 1999:47). Se observa que nuestra cuenca tiene unapendiente media pequea es porque el terreno no es tan accidentado o escarpado, al

contrario es una zona costera con todas las caractersticas que representan a este tipo dezonas, lo cual corrobora con la pendiente uniforme del cauce principal que esta cuenca est


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propensa a inundaciones por el desborde del ro en temporadas de alta precipitacin oanomalas como El Nio; el cauce del ro principal es muy fcil de inundar y esto se observcon el ltimo desborde del Ro Tumbes en el pasado mes de abril afectando a la poblacin yla agricultura.

RECTNGULO EQUIVALENTE

RectnguloEquivalente

LongitudMayor (L)

km 147.9297

LongitudMenor (l)

km 11.4427

De acuerdo a nuestros datos obtenidos podemos decir que el rectngulo equivalente nospermite observar una forma muy alargada de nuestra cuenca con respecto al ancho. Estaforma se da porque el ro Tumbes se caracteriza por ser muy sinuoso en su recorrido, muy

caudaloso y porque es uno de los pocos ros que desembocan al Ocano Pacfico, incluso enel caso particular de nuestra cuenca, este ro es el nico principal que da origen a toda lacuenca de Tumbes.

ORDEN DE LA CORRIENTES

De la Red Hdrica

Orden de la Red Hdrica UND 6

Representa el grado de bifurcacin dentro de nuestra cuenca y debido a que obtuvimos launidad 6 podemos decir que tiene muchos tributarios (ms de 5). Los antecedentes conrespecto al suministro de caudal que tiene el ro Tumbes, provienen del ro Puyango el cuala su vez es suministrado de caudal por el ro Grande ambos en el territorio ecuatoriano, todosellos contribuyen a sumar el orden del ro tumbes para finalmente desembocar en el OcanoPacifico.

Durante la delimitacin de la cuenca, encontramos ros endorreicos, ros que no se podanobservar con claridad en donde desembocaban, al recopilar informacin proveniente de

cartas nacionales e imgenes satelitales, como est detallado en la metodologa, llegamos aunir estos ros a la red hdrica y esta edicin tambin sumo para el actual nmero de orden.

DENSIDAD DE DRENAJE

Densidad de Drenaje (Dd) sin unidades 0.751

Parmetro que indica la posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en una cuenca(Villon 2011: 64), podemos observar su grado de densidad de drenaje en un valor bajo ysegn el autor ya mencionado estos valores bajos representan suelos duros, pocoerosionables o muy permeables y cobertura vegetal densa. Esto se corrobora con lainformacin del ANA, en donde se indica que en la cuenca Tumbes se ubican reas naturales


17/79



protegidas que albergan una cantidad de flora y fauna. El valor ligeramente bajo de densidadde drenaje representa suelos difciles de erosionar, sin embargo para las partes bajascercanas al delta, se observa en pocas de avenida, la inundacin extensa de reas agrcolasgenerando fuertes erosiones en secciones cercanas y paralelas a la ribera. Este fenmenoocurre en las partes altas y media de la cuenca causando problemas en la infraestructura vial

y urbana.

La densidad de drenaje tambin es un indicador de la respuesta de la cuenca ante unaguacero y por lo tanto, condiciona la forma del hidrograma resultante en el desage de lacuenca (Velsquez, 2011) Para nuestra cuenca, el valor ligeramente bajo de la densidad dedrenaje indica una dominancia del flujo de ladera frente al flujo del cauce principal, estotambin se analiz con los otros parmetros indicndonos de que el ro principal no tienegrandes velocidades ni pasa por alturas muy diferenciadas. Este flujo de ladera mayorpropici el aprovechamiento de la ribera para fines agrcolas as, segn Napolen Puo ensu tesis: Anlisis situacional de la cuenca del rio Tumbes (Puo 2004: 35). El 5% de todo el

territorio se dedica a tierras de cultivos agrcolas como pltano, maz, hortalizas (tomate) y el1 % a bosques y pastos hay que resaltar que el 60% de todos los cultivos pertenece al arrozsiendo la principal fuente abastecimiento nacional de ese cereal.

CURVAS HIPSOMETRICAS

La curva hipsomtrica de la cuenca Tumbes nos muestra al ro Tumbes en un estado entrela madurez y la vejez (ver imagen 3). La accin erosiva de este ro y de sus aguas pluviales,tienden a erosionar la cobertura superficial limo-arcillosa a arenosa de las laderas y a lasrocas sedimentarias de baja compactacin (INRENA, 2007), las superficies y entre ellas las

quebradas muestran la accin erosiva en sus mrgenes durante las lluvias. Incluso se puedenobservar y distinguir formaciones de rocas entre ellas Rocas Cretcicas del mesozoico,Rocas del Paleozoico de la Formacin Ucumares, Rocas gneas del Paleozoico, Rocassedimentarias de origen marino del Cenozoico-Terciario y Suelos cuaternarios del Cenozoico(INRENA, 2007). Todas estas rocas pueden ser observadas ya sea porque se encontrabanen la superficie o el ro se encarg de hacerlas visibles mediante la erosin tomando enconsideracin los aos que tuvieron que pasar para poder observar algunas de esas rocas.Por otro lado, como sabemos el agua superficial genera surcos y erosin lateral que sepresentan en toda la zona del recorrido, adems nuestra cuenca tiene como caractersticasvalles anchos y profundos con llanuras aluviales extensas y existen lagos de media luna, tiene

pocos efluentes debido a la formacin de diques, que se visualizan como sedimentosdepositados a lo largo de la cuenca tanto de origen orgnicos o mineral, tal puede ser el casode Talara que es una zona de gran capacidad petrolera.


18/79



3. ANLISIS DE LOS PARMETROS METEOROLGICOS

La Imagen N 5 muestra datos de las estaciones meteorolgicas de la cuenca del rio Tumbes,en la cual distinguimos que campamento sede tiene los valores ms altos de temperatura25.6 C, Debido a que tiene el valor ms bajo de altitud con 19 msnm casi a nivel del mar por

esta razn est influenciada por el calentamiento del mar y la presin.

Fuente: Grfica elaborado a partir de datos del SENAMHI, 2007


21

22

23

24

25

26

23.5

24.6

23.1

24.5 24.3 24.7 24.625.6

Temperatura C

Temperatura C

0

1

23

4

5

65.1

2.5

4.2

2.9 2.9

2.2

3.1

4.9

Viento (m/s)

Viento (m/s)

Imagen 4. Datos Histricos de temperatura (1966-1999).

Imagen 5. Datos Histricos de Viento (1966-1999).


19/79




Los datos de precipitacin muestran que Hito Cotrina, fue la estacin con ms precipitacin,esto podra ser por la ubicacin ya que se encuentra cerca la selva peruana donde se registralas mayores precipitaciones en el Per.


0.0

200.0

400.0

600.0

800.01000.0

1200.0

Precipitacion (mm/ao)

Precipitacion (mm/ao)

60

65

70

75

80 75

69

78

68

7470

73

80

Humedad Relativa (%)

Humedad Relativa (%)

Imagen 6. Datos Histricos de Precipitacin (1966-1999).

Imagen 7. Datos Histricos de Humedad Relativa (1966-1999)


20/79



Los datos muestran para la humedad relativa, que campamento sede tiene los valores msaltos de todo el registro, mientras Angostura y Cabo Inga valores menores casi similares porestar muy cercanas



150.0155.0160.0165.0170.0175.0180.0185.0190.0195.0200.0205.0

188.8186.3

192.4

180.0 178.8

173.0169.0

200.9

Horas Sol (Hras/ao)

Horas Sol (Hras/ao)

0.0200.0400.0

600.0800.0

1000.01200.01400.0

Evaporacion (mm/ao)

Evaporacion (mm/ao)

Imagen 8. Datos Histricos de Horas de sol (1966-1999)

Imagen 9. Datos Histricos de Evaporacin (1966-1999)


21/79



Los datos de evaporacin, avalan lo planteado en lo anterior y tienen mucha relacin con ladisponibilidad de energa como vemos campamento sede registra los mayores valores depresin


El grafico muestra datos para la presin atmosfrica como ya habamos mencionadoanteriormente campamento sede tiene menor altitud por ende registro la mayor presin estarelacin se visualiza el grafico mostrado. Mientras Hito Cotrina con 710 msnm registra el valorms bajo de Presin por ser de mayor altitud.

880.0

900.0

920.0940.0

960.0

980.0

1000.0

1020.0

Presion Atmosferica (Hpa)

Presion Atmosferica (Hpa)

Imagen 10. Datos Histricos de Presin Atmosfrica (1966-1999)


22/79



Tabla 4. Resumen de los datos histricos para la cuenca Tumbes


Las tablas de Anlisis de los parmetros meteorolgicos; muestran claramente quelas estaciones ubicadas a nivel del mar registran los mayores valores de temperatura,como por ejemplo campamento sede, estos registros son de gran influencia para elmovimiento de vientos y dems parmetros descritos.

Los clculos realizados para Evaporacin, Humedad y Horas de sol son estimacioneshechas por el (Senamhi) para la cuenca del rio Tumbes en la cual se determin quelas variables meteorolgicas descritas varan inversamente proporcional a la altitud,registrando los mayores valores en la zona baja (valle) y los menores valores en lazona media y alta.

Variables Coeficiente de correlacin.

HR= -1.6716Ln(A) + 84.318 0.835 0.835HSOL= -8.8033Ln(A) + 226.82 0.669 0.669EVA= -113.61Ln(A) + 1715.2 0.672 0.672Por otra parte los datos de precipitacin fueron obtenidos del estudio geo-ambientalde la cuenca del rio Tumbes.

Estacin Temperatura

C

Presin

Atmosfrica

(Ha)

Evaporacin

(mm/ao)

Humedad

Relativa

()

Horas !ol

(Horas/ao)

Precipitacin

(mm/ao)

"iento

(m/s)

Rica Pla#a 23,5 1005.9 1224.7 75,4 188.8 272.5 5.1

An$ostura 24,6 1003 1192 68,9 186.3 410.7 2.5

El Ti$re 23,1 1008.9 1270.8 77.8 192.4 411.7 4.2

Ca%o &n$a 24,5 990.7 1110.5 67,9 180 658 2.9

Capit'n

Ho#le

24,3 987.3 1094.9 74,0 178.8 438.5 2.9

El Cauco 24,7 962.7 1021.1 70,1 173 794.4 2.2

Hito Cotrina 24,6 933.9 969.3 73.3 169 1145.6 3.1

Campamento

!ede

25,6 1012.5 1380.7 80,0 200.9 384.5 4.9


23/79



4. ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIONPLUVIOMETRICA

4.1 Registro histrico

Para realizar el anlisis de la informacin, es necesario primero determinar un perodo comnde anlisis a todas las estaciones. Con esta finalidad se realiz la Tabla, en la que se observaque el perodo de anlisis es desde el ao 1966 al ao 1996.

Tabla 5. Precipitacin anual de cada estacin

aos

precipitacin anual de cada estacin

Rica

Pla#aAn$ostura El ti$re

Ca%o

in$a

Capitan

o#le

el

cauco

Hito

cotrina

Camp

sede

*++ 122 150 67.3 209 73.9 798 970 85*+, 211.5 244 189.6 325 308 243 645 124

*+- 3 24 2.4 93 45 39 191 11

*+* 305.3 435 481.4 443 333.9 1037 3795 209

*,. 153.5 203 169.9 231 224 433 612 68

*, 228.7 27 173.2 406 247 1399 1271 122

*, 546.5 386 561 690 61 1086 1171 446

*,0 612.3 443 498 837 621 1987 1564 307

*,1 55.7 145 66.5 256 610 481 598 91.9

*,2 344 502 388.7 999 530 1364 1500 448.9

*,+ 370.2 462 575.5 942 539 675 947 984

*,, 354.3 716 291.1 585 967 756 883 89.9

*,- 154.7 165 122.7 224 130 283 527 54

*,* 116.7 114.7 126.2 265.4 127.1 531 529 66.9

*-. 330.7 309 185 402.6 292.1 246.3 531 187

*- 176.1 251.5 182.5 432.1 191.5 663 854 91

*- 206.4 174.4 85.5 332.6 276.4 601 615 151

*-0 5154.1 2028 2601.5 2976 1362 1927.9 2452 3996.7

*-1 408.6 390 367.9 1122 486 1240 1345 323.5

*-2 201.1 122 62 140 112 448 544 42.4

*-+ 157.4 149 348 103 110 597 1137 243.4


24/79



*-, 748.4 907 1131 2148 1696 2099 1943 754

*-- 89.7 160.8 79.2 163 97 352 637 54

*-* 738.5 322 598.8 1060 742 181 1929 312.3

**. 87.3 127 91.9 280 30.7 247 466 66.4

** 197.1 327 151.6 451 323 427 665 138.6

** 498.3 1658.2 1579.2 1326 1140.8 1557 1548.02 1278.8

**0 498.6 664.5 532.5 988.6 775.8 1572 2000 335.9

**1 465.1 409.2 399.9 912 432.8 1032 1294 231.3

**2 222.4 303.6 242.3 398 269.1 773 1204 219.8

**+ 128 184 131.1 91 122 313 869 98.6

total 0--+3 2.03* 1-031 *-030 0,+3 20--3 020+3. +030

Fuente: Estudio geo ambiental de cuenca de tumbes

4.2. Anlisis de consistencia

4.2.1 Histogramas4.2.1 Histograma anual de la estacin RICA PLAYA de la Cuenca tumbes

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

PRECIPITACION

(mm)

AOS

PRECIPITACION ANUAL- ESTACION RICAPLAYA


25/79



4.2.2 Histograma anual de la estacin angustura de la Cuenca tumbes

4.2.3 Histograma anual de la estacin El Tigre de la Cuenca tumbes

0

500

1000

1500

2000

2500

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

PP(mmm)

AOS

PRECIP. ANUAL-ESTACION ANGUSTURA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

PP(mm)

AOS

PRECIP ANUAL-ESTACION EL TIGRE


26/79



4.2.4 Histograma anual de la estacin cabo inga de la Cuenca tumbes

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

PP(mm)

AOS

PRECIP ANUAL-ESTACION CABO INGA

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

PRO

MEDIOP

P

(MM)

AOS

HISTOGRAMA GENERAL DE LA CUENCA DE RIO

TUMBES


27/79



4.4 Anlisis pluviometrico de la cuenca

De acuerdo a las caractersticas de distribucin espacial y altitud de cada estacin se

procedi a dividirlas, solo se pudo extraer un grupo con caractersticas similaresrealizaremos el anlisis correspondiente, entre aquellas estaciones estn: Rica playa , Angostura, El tigre , Campamento sede

Tabla 6. Precipitacin anual acumulada de las estaciones de la Cuenca Tumbes

aos precipitacin acumulada

Rica Playa angostura El tigre Camp sede1966 122 150 67.3 851967 333.5 394 256.9 209

1968 336.5 418 259.3 2201969 641.8 853 740.7 4291970 795.3 1056 910.6 4971971 1024 1083 1083.8 6191972 1570.5 1469 1644.8 10651973 2182.8 1912 2142.8 13721974 2238.5 2057 2209.3 1463.91975 2582.5 2559 2598 1912.81976 2952.7 3021 3173.5 2896.81977 3307 3737 3464.6 2986.7

1978 3461.7 3902 3587.3 3040.71979 3578.4 4016.7 3713.5 3107.61980 3909.1 4325.7 3898.5 3294.61981 4085.2 4577.2 4081 3385.61982 4291.6 4751.6 4166.5 3536.61983 9445.7 6779.6 6768 7533.31984 9854.3 7169.6 7135.9 7856.81985 10055.4 7291.6 7197.9 7899.21986 10212.8 7440.6 7545.9 8142.61987 10961.2 8347.6 8676.9 8896.6

1988 11050.9 8508.4 8756.1 8950.61989 11789.4 8830.4 9354.9 9262.91990 11876.7 8957.4 9446.8 9329.31991 12073.8 9284.4 9598.4 9467.91992 12572.1 10942.6 11177.6 10746.71993 13070.7 11607.1 11710.1 11082.61994 13535.8 12016.3 12110 11313.91995 13758.2 12319.9 12352.3 11533.71996 13886.2 12503.9 12483.4 11632.3

Fuente: elaboracin propia


28/79



4.4.1 Anlisis estadstico

Tabla 7. Prueba Estadstica de Cramer para las estaciones, para un = 5% y ttabla= 2.821


Tabla 8. Prueba Estadstica de Fisher para las estaciones, para un = 5% y ttabla=2.147 y 1.985


prueba estadstica de Cramer

estacionesparmetros Rica Playa Angostura El tigre Camp sede

n 31 31 31 31n1 18 18 18 18n2 13 13 13 13

DesviacinEstndar 894.8479971 436.1226203 524.751242 729.5098887

Promedio 447.9419355 403.3516129 402.690323 375.2354839

XK 524.7611111 376.6444444 376 418.5166667Tk 0.085846061 -0.061237751 -0.05086281 0.059329124tk -0.546778082 -0.389057023 -0.32288149 0.376870745

t(tabla) 1.699 1.699 1.699 1.699Conclusin homognea

prueba estadstica de Fisher

parmetros Rica Playa Angostura El tigre Camp sede

n1 18 18 18 18

n2 13 13 13 13

S1^2 4900567.469 3504151.365 3178501.23 3455948.523

S2^2 1997947.931 3937495.621 3854958.17 1946934.764

TIPO A B B AFcal 2.4528004 1.123665964 1.2128226 1.775071557

Ftab 2.147 1.985 1.985 2.147

conclusin Homog Homog Homog Homog


29/79



4.4.2 Anlisis de doble masa para la estacin el Tigre

Tabla 9. Datos requeridos para el anlisis

PROM SN EL TIGRE ACUM DE PROM SINTIGRE ACUM DELTIGRE

119.00 119.00 67.30

227.75 346.75 256.90

13.50 360.25 259.30

370.15 730.40 740.70

178.25 908.65 910.60

127.85 1036.50 1083.80

466.25 1502.75 1644.80

527.65 2030.40 2142.80100.35 2130.75 2209.30

423.00 2553.75 2598.00

416.10 2969.85 3173.50

535.15 3505.00 3464.60

159.85 3664.85 3587.30

115.70 3780.55 3713.50

319.85 4100.40 3898.50

213.80 4314.20 4081.00

190.40 4504.60 4166.50320.13 4824.73 4495.90

399.30 5224.03 4863.80

161.55 5385.58 4925.80

153.20 5538.78 5273.80

827.70 6366.48 6404.80

125.25 6491.73 6484.00

530.25 7021.98 7082.80

107.15 7129.13 7174.70

262.05 7391.18 7326.301078.25 8469.43 8905.50

581.55 9050.98 9438.00

437.15 9488.13 9837.90

263.00 9751.13 10080.20

156.00 9907.13 10211.30


30/79



ANALISIS DE RELACION EN ENTRE EL PROMEDIO ACUMULADO CON LOSDATOS DEL FENOMENO EL NIO DE 1983

y = 465.58x - 1724.2

R = 0.9652

-2000.00

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

12000.00

14000.00

0 5 10 15 20 25 30 35

PRO!"#O $C%

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

12000.00

119.00

346.75

360.25

730.40

908.65

1036.50

1502.75

2030.40

2130.75

2553.75

2969.85

3505.00

3664.85

3780.55

4100.40

4314.20

4504.60

4824.73

5224.03

5385.58

5538.78

6366.48

6491.73

7021.98

7129.13

7391.18

8469.43

9050.98

9488.13

9751.13

9907.13

PP

ACUMULADOD

ELTIGRE

PP PROMEDIO DEL ACUM SIN TIGRE

CUADRO DE DOBLE MASA VS EL TIGRE

ACUM DE PROM SIN TIGRE ACUM DEL TIGRE


31/79



ANALISIS DE RELACION EN ENTRE EL PROMEDIO ACUMULADO CON LOSDATOS DEL PROMEDIO DE LOS AOS (SIN FENOMENO EL NIO DEL 1983)

4.4.3. Anlisis de e la cuenca

Cuenca Hidrogrfica tumbesParmetros

rea 1692.392023km2Permetro de la cuenca

318.730359KmCota mxima de la cuenca 1550msnmCota mnima de la cuenca 50 msnm

Altitud media de la cuenca 383.84msnmFuente: Elaboracin propia

Imagen 11. Estaciones meteorolgicas de la cuenca Tumbes

y = 314.96x - 731.84R = 0.9822

-2000.00

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

0 5 10 15 20 25 30 35

PROMEDIO ACUM


32/79



4.4.4. Generacin de polgonos de Thiesen

Imagen 12. Polgonos de Thiessen en arcgis 10.1

Tabla 10. Datos considerados para la generacin de los polgonos de Thiessen

Estacin

PiPrecipitacin

media anual (mm)entre los aos

1970-1990

AiArea de

influencia(Km2)

Ponderadorde rea

Precipitacinponderada

(mm)

1 Rica Playa 272.5 323.005553 0.188580132 51.388085932 Caboinga 658.01 80.268668 0.046863207 30.836458643 El Caucho 794.3733333 146.305021 0.08541717 67.85312186

4

Campamento

Sede 384.4866667 324.566359 0.189491376 72.856907625 Angostura 410.6633333 176.95508 0.103311575 42.426275646 Hito Cotrina 1145.567333 264.017462 0.154141151 176.57906767 El Tigre 411.71 205.540243 0.120000433 49.40537815

8 CapitanHoyle 438.47 192.170796 0.112194957 49.19412269

rea total deTumbes (Km2): 1712.829182 1 540.5394181


33/79



4.4.5. Mtodo de isoyetas

Imagen 13. Isoyetas interpoladas por el mtodo spline. Fuente:Elaboracin propia en Arcgis

Tabla 11. Datos requeridos para el mtodo spline

Isoyetas

(mtodospline)

Precipitacin

mediaentre

iso

etas

mm

Precipitacin

mediaentre

iso

etas

m

reaentrecada

dosisoyetas

(Km2)

reaentrecada

dosisoyetas(m2)

Volumen(m3)

Ponderadorde

rea

Precipitacin

ponderada(mm)

270 570 420 0.42 1181 1181000000 496020000 0.68953035 289.6027464570 670 620 0.62 107.7761572 107776157.2 66821217.48 0.06292543 39.01376578670 770 720 0.72 89.01200327 89012003.27 64088642.35 0.05196992 37.4183437770 870 820 0.82 66.5793244 66579324.4 54595046.01 0.03887254 31.87547935870 970 920 0.92 56.42273692 56422736.92 51908917.96 0.03294258 30.30717553970 1070 1020 1.02 59.96161949 59961619.49 61160851.88 0.03500877 35.708944561070 1170 1120 1.12 152.0081975 152008197.5 170249181.2 0.08875044 99.40048881

reaTotal

1712.760039 1.0000000 563.3269442


34/79



5. ANLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACINHIDROMTRICA

Actualmente en el sector peruano la informacin hidromtrica del ro Tumbes se registra en laestacin El Tigre, la cual viene operando desde 1963. Se presenta una interrupcin de los

registros en 1996 y parte de 1997. Como complemento se instal una estacin hidrolgica enel sector de Cabo Inga, prximo a la confluencia del ro Tumbes con la quebrada Cazaderos,sector donde el ro ingresa a territorio peruano y otra estacin hidrolgica en el sector deUcumares. La ocurrencia del fenmeno El Nio de 1983 y 1988 las destruy, y slo hangenerado informacin en los perodos 1979-1982 y 1979-1980 (Segundo Nez Jurez et all,2006).

La cuenca del Rio Tumbes cuenta con solo una Estacin Hidromtrica, la cual mide laescorrenta superficial del Rio Tumbes. La estacin en su punto de aforo se llama El Tigrela cual cuenta con las siguientes caractersticas.

Tabla 12. Datos de la Estacin Hidromtrica

Estacin Tipo Pa4s 5epartamento Cate$or4a6%icacin

(6T7)

Altitud

(msnm)Re$istros

!& T'(re)'*r+&('a'm/'(ra'a

Per Tume !)3562221 -9586125

82 1963 - 2003

Fuente: Senamhi


35/79



Imagen 14. Fuente: Senamhi


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5.1 Registro histrico

Imagen 15. Caudal Medio Histrico Mensual Registradas en la Estacin EL Tigre (periodo 1963- 2001). Fuente:Estudio Geoambiental de la Cuenca Puyango- Tumbes

Ao Ene3 8e%3 7ar3 A%r3 7a#3 9un3 9ul3 A$o3 !et3 :ct3 ;ov3 5ic3 7edia

*+0 63,2 173,8 310,0 165,0 63,3 31,7 21,2 16,1 14,1 13,4 12,9 17,3 75,2

*+1 52,0 72,9 113,0 279,0 137,0 55,9 31,8 22,8 20,3 20,4 19,1 19,4 70,3

*+2 23,5 43,9 191,5 379,5 242,9 54,5 36,1 35,0 29,4 26,7 32,6 37,8 94,5

*++ 140,7 193,6 185,7 195,3 141,7 57,3 33,8 23,1 17,5 20,3 16,7 16,3 86,8

*+, 59,2 258,7 229,0 108,1 61,0 38,6 27,2 19,6 12,8 11,8 10,8 8,7 70,5

*+- 25,6 50,5 152,4 87,1 48,3 35,6 14,2 9,7 8,8 10,7 7,7 8,7 38,3

*+* 36,6 109,8 227,3 432,0 141,3 64,0 44,2 34,6 22,1 18,6 17,3 18,9 97,2

*,. 122,3 207,8 174,3 119,9 160,5 78,3 42,9 28,8 22,8 18,9 17,2 34,0 85,6

*, 120,2 283,3 497,5 366,3 136,2 77,7 49,3 32,8 27,2 23,0 19,9 39,2 139,4

*, 92,3 184,9 626,9 474,5 229,2 137,6 70,1 42,7 34,2 30,5 27,0 77,7 169,0

*,0 151,6 353,7 459,1 352,9 187,8 111,1 57,7 35,6 26,4 19,3 17,5 28,1 150,1

*,1 60,5 208,2 256,0 126,7 130,4 63,1 41,3 23,7 18,4 23,8 21,2 51,9 85,4

*,2 73,9 250,9 546,6 413,0 204,2 108,2 57,5 35,2 31,4 35,7 30,8 28,5 151,3

*,+ 96,5 340,6 420,6 288,8 172,1 77,5 41,1 33,7 24,3 18,4 17,2 22,1 129,4

*,, 71,2 205,9 181,9 202,0 106,8 43,1 33,6 23,9 21,2 15,5 13,1 16,9 77,9

*,- 44,9 50,5 82,8 130,4 77,2 43,8 25,0 17,0 14,3 12,4 11,7 18,2 44,0

*,* 42,1 104,3 295,9 172,5 78,4 55,3 31,2 23,3 20,7 15,0 14,8 15,6 72,4

*-. 25,4 150,4 95,8 168,2 83,9 44,4 28,6 20,3 16,2 15,8 15,6 37,8 58,5

*- 53,4 194,6 386,6 176,1 85,5 41,0 29,6 18,8 17,2 14,6 13,8 30,9 88,5

*- 55,6 160,6 120,0 156,2 73,8 49,7 28,0 19,4 16,2 29,3 98,4 402,5 100,8

*-0 1 053,0 951,5 1 244,2 955,9 925,6 615,7 223,6 58,7 46,0 43,5 35,8 86,7 520,0

*-1 106,4 423,6 430,2 395,0 175,1 79,8 51,5 35,7 29,9 33,2 28,5 50,4 153,3

*-2 113,4 108,9 155,1 100,0 52,8 32,8 22,7 17,4 15,0 12,4 11,7 35,7 56,5

*-+ 138,2 254,6 155,4 317,2 124,5 52,6 33,0 22,3 16,5 13,1 26,1 25,6 98,3

*-, 391,0 613,9 693,4 611,3 493,1 136,1 78,2 57,5 40,5 39,0 28,4 21,5 267,0

*-- 95,6 244,2 133,0 127,0 84,3 45,3 23,8 17,6 17,7 15,3 17,4 26,1 70,6

*-* 151,6 549,4 519,2 299,8 101,6 60,1 36,7 24,4 19,2 21,0 14,6 16,4 151,2

**. 33,6 102,9 71,9 156,5 100,2 45,5 26,6 18,6 14,4 14,7 13,4 14,7 51,1

** 36,4 89,1 219,9 134,0 74,1 40,8 26,0 17,6 13,2 11,6 12,0 22,9 58,1

** 52,6 152,4 517,8 470,6 253,4 88,0 42,5 26,0 20,0 14,6 13,6 15,3 138,9

**0 43,7 291,9 476,4 495,2 197,2 74,0 44,3 28,2 21,3 18,8 22,9 50,7 147,1

**1 194,0 347,9 320,0 324,4 159,1 73,7 42,0 26,3 20,7 17,3 16,8 31,6 131,2

**2 55,6 141,7 192,7 145,0 87,3 48,4 30,0 18,8 13,2 11,3 16,2 22,7 65,2

**+ 114,0 184,4 273,4 148,0 74,1 42,5 26,8 16,8 11,7 11,1 8,2 9,3 76,7

**, 17,3 18,3 2 3,4 88,3 299,9

**- 381,7 573,2 587,1 622,3 269,2 112,6 53,0 34,3 26,2 20,0 19,5 16,6 226,3

*** 48,3 333,0 459,4 221,0 181,3 71,7 48,1 31,9 25,4 20,7 18,7 113,2 131,1

... 90,2 227,4 396,6 374,1 210,7 68,3 52,7 38,8 29,7 23,8 15,2 19,7 128,9

.. 109,8 136,5 410,0 286,3 95,3 53,9 39,4 25,9 17,3 14,1 16,5 19,1 102,0

.. 43,8 127,3 501,5 449,9 121,7 57,9 35,4 24,0 16,7 16,4 19,5 33,3 120,6

..0 46,5 122,2 142,5 157,3 77,4 45,7 30,1 19,9 14,6 12,6 12,5 26,9 59,0

Prom3 115,3 239,4 336,3 289,6 160,5 77,8 42,8 26,9 21,0 19,6 21,7 46,1 114,0

7a


37/79



5.2 Anlisis de consistenciaPara el anlisis de consistencia correspondiente se emple el anlisis estadstico de laprueba de T de studens, as como un anlisis grafico cualitativo de los hidrogramas para losaos (1966 1996).

Prueba T:Se utilizaron los datos de los caudales promedios acumulados (m3/s)

Imagen 16. Hidrograma del Rio Tumbes Estacin El Tigre- Caudal Medio Anual Aforado (m3/s). Fuente:Elaboracin Propia


38/79


39/79



Imagen 17. Fuente: Modelos Escolasticos a partir de Razonamiento


40/79



Para el cual se obtuvo los Caudales faltantes:

Imagen 18. Fuente: Elaboracin Propia

Ao Ene3 8e%3 7ar3 A%r3 7a#3 9un3 9ul3 A$o3 !et3 :ct3 ;ov3 5ic3 7edia

*+0 63.2 173.8 310 165 63.3 31.7 21.2 16.1 14.1 13.4 12.9 17.3 75.2

*+1 52 72.9 113 279 137 55.9 31.8 22.8 20.3 20.4 19.1 19.4 70.3

*+2 23.5 43.9 191.5 379.5 242.9 54.5 36.1 35 29.4 26.7 32.6 37.8 94.5

*++ 140.7 193.6 185.7 195.3 141.7 57.3 33.8 23.1 17.5 20.3 16.7 16.3 86.8

*+, 59.2 258.7 229 108.1 61 38.6 27.2 19.6 12.8 11.8 10.8 8.7 70.5

*+- 25.6 50.5 152.4 87.1 48.3 35.6 14.2 9.7 8.8 10.7 7.7 8.7 38.3

*+* 36.6 109.8 227.3 432 141.3 64 44.2 34.6 22.1 18.6 17.3 18.9 97.2

*,. 122.3 207.8 174.3 119.9 160.5 78.3 42.9 28.8 22.8 18.9 17.2 34 85.6

*, 120.2 283.3 497.5 366.3 136.2 77.7 49.3 32.8 27.2 23 19.9 39.2 139.4

*, 92.3 184.9 626.9 474.5 229.2 137.6 70.1 42.7 34.2 30.5 27 77.7 169

*,0 151.6 353.7 459.1 352.9 187.8 111.1 57.7 35.6 26.4 19.3 17.5 28.1 150.1

*,1 60.5 208.2 256 126.7 130.4 63.1 41.3 23.7 18.4 23.8 21.2 51.9 85.4

*,2 73.9 250.9 546.6 413 204.2 108.2 57.5 35.2 31.4 35.7 30.8 28.5 151.3

*,+ 96.5 340.6 420.6 288.8 172.1 77.5 41.1 33.7 24.3 18.4 17.2 22.1 129.4

*,, 71.2 205.9 181.9 202 106.8 43.1 33.6 23.9 21.2 15.5 13.1 16.9 77.9

*,- 44.9 50.5 82.8 130.4 77.2 43.8 25 17 14.3 12.4 11.7 18.2 44

*,* 42.1 104.3 295.9 172.5 78.4 55.3 31.2 23.3 20.7 15 14.8 15.6 72.4

*-. 25.4 150.4 95.8 168.2 83.9 44.4 28.6 20.3 16.2 15.8 15.6 37.8 58.5

*- 53.4 194.6 386.6 176.1 85.5 41 29.6 18.8 17.2 14.6 13.8 30.9 88.5

*- 55.6 160.6 120 156.2 73.8 49.7 28 19.4 16.2 29.3 98.4 402.5 100,8

*-0 1 053.0 951.5 1 244.2 955.9 925.6 615.7 223.6 58.7 46 43.5 35.8 86.7 520

*-1 106.4 423.6 430.2 395 175.1 79.8 51.5 35.7 29.9 33.2 28.5 50.4 153.3

*-2 113.4 108.9 155.1 100 52.8 32.8 22.7 17.4 15 12.4 11.7 35.7 56.5

*-+ 138.2 254.6 155.4 317.2 124.5 52.6 33 22.3 16.5 13.1 26.1 25.6 98.3

*-, 391 613.9 693.4 611.3 493.1 136.1 78.2 57.5 40.5 39 28.4 21.5 267

*-- 95.6 244.2 133 127 84.3 45.3 23.8 17.6 17.7 15.3 17.4 26.1 70.6

*-* 151.6 549.4 519.2 299.8 101.6 60.1 36.7 24.4 19.2 21 14.6 16.4 151.2

**. 33.6 102.9 71.9 156.5 100.2 45.5 26.6 18.6 14.4 14.7 13.4 14.7 51.1

** 36.4 89.1 219.9 134 74.1 40.8 26 17.6 13.2 11.6 12 22.9 58.1

** 52.6 152.4 517.8 470.6 253.4 88 42.5 26 20 14.6 13.6 15.3 138.9

**0 43.7 291.9 476.4 495.2 197.2 74 44.3 28.2 21.3 18.8 22.9 50.7 147.1

**1 194 347.9 320 324.4 159.1 73.7 42 26.3 20.7 17.3 16.8 31.6 131.2

**2 55.6 141.7 192.7 145 87.3 48.4 30 18.8 13.2 11.3 16.2 22.7 65.2

**+ 114 184.4 273.4 148 74.1 42.5 26.8 16.8 11.7 11.1 8.2 9.3 76.7

**, 17.3 249.2 372.8 190.5 152.4 90 45 22.4 18.3 23.4 88.3 299.9 130.79

**- 381.7 573.2 587.1 622.3 269.2 112.6 53 34.3 26.2 20 19.5 16.6 226.3

*** 48.3 333 459.4 221 181.3 71.7 48.1 31.9 25.4 20.7 18.7 113.2 131.1

... 90.2 227.4 396.6 374.1 210.7 68.3 52.7 38.8 29.7 23.8 15.2 19.7 128.9

.. 109.8 136.5 410 286.3 95.3 53.9 39.4 25.9 17.3 14.1 16.5 19.1 102

.. 43.8 127.3 501.5 449.9 121.7 57.9 35.4 24 16.7 16.4 19.5 33.3 120.6

..0 46.5 122.2 142.5 157.3 77.4 45.7 30.1 19.9 14.6 12.6 12.5 26.9 59

Prom3 115.3 239.4 336,3 289.6 160.5 77.8 42.8 26,9 21,0 19,6 21.7 46.1 114

7a


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5.4 Correccin de los datos para la Serie Hidrolgica5.5Como en el anlisis estadstico se rechaz, aceptando que los datos son inconsistentes; apartir de este dato se proceder a corregir los datos que hacen que la serie sea inconsistente.Para hallar y/o aceptar la homogeneidad en la serie hidrolgica para los aos calculados

(1966 1996), esta correccin ser a partir de la ecuacin del modelo estocstico de ThomasFiering mencionado en el prrafo anterior.

En la serie de aos de 1966 1996, el dato que observaremos y que provoca la inconsistenciade esta est en el ao 1983. En donde Ocurri un Fenmeno del Nio.

Prueba T:Se utilizaron los datos de los caudales promedios acumulados (m3/s)

Imagen 20. Fuente: Elaboracin Propia

Setiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

EneroFebrer

oMarzo Abril Mayo Junio Julio Agosto

Series1 21 19.6 21.7 46.1 115.3 239.4 336.3 289.6 160.5 77.8 42.8 26.9

0

50

100

150

200

250

300

350

400

CAUDAL

Imagen 19. Histograma Mensual del Rio Tumbes Estacin El Tigre - Ao Promedio Histrico 1963 2003 (m3/s). Fuente:Elaboracin Propia


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Tabla de Resultados de la Prueba de T

n 18n 13

s 3150.77791

s 3718.11077


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6. DISPONIBILIDAD DE AGUA

Para que exista un equilibrio natural en los ecosistemas y se prevenga un impacto ambientalnegativo, se debe aprovechar solo una fraccin de los escurrimientos naturales de agua; sinembargo, por ejemplo, en diversas regiones se ha detectado que los volmenes de agua

repartidos para proyectos o empresas superan el escurrimiento y la recarga de acuferos,situacin que genera la escasez del recurso. Considerando lo anterior, determinar ladisponibilidad de agua es muy importante para regular el uso de aguas de manera racional yequitativa en la cuenca de estudio.

La disponibilidad de agua es una cuenca hidrolgica se define como el valor que resulta dela diferencia entre el volumen medio anual de escurrimiento de una cuenca y el volumen anualactual comprometido. Para la determinacin correcta de la disponibilidad de agua esimportante identificar los hidrogramas unitarios de las subcuencas que forman parte de lacuenca del Ros Tumbes. Para este caso de estudio especfico, se utilizar el software

llamado HEC-HMS, el cual nos permite simular la respuesta que tendr la cuenca de un roen su escurrimiento superficial, como producto de una precipitacin, mediante larepresentacin de la cuenca como un sistema interconectado de componentes hidrolgicose hidrulicos.

6.1 Uso de un modelo al escoger: (hec hms)HEC-HMS utiliza una estructura de trabajo que denomina proyecto (Project) a la agrupacinde un modelo de cuenca, un modelo de lluvias (modelo meteorolgico) y un modelo deDatos de control.

6.1.1 Basin modelSe utilizaron como subcuencas, 3 estaciones meteorolgicas de importancia, las cualestambin tienen hietogramas especficos para correr el modelo. El programa, requiere de datosreferidos la morfologa de la cuenca como lo son: las condiciones de drenaje, el tipo y uso desuelos, longitud principal de los ros, entre otros; adems de los datos de precipitacin deestaciones pluviomtricas recolectados en un periodo de tormenta.Los datos a utilizar, son los siguientes:

Tabla 13. Parmetros de tipo y uso de suelos.

Subcuencas Grupo Clase Uso de suelo ocobertura

CN

Alto Cap.Hoyle Subcuenca 1 B Clase II Bosques encondicinhidrolgica mala

66

Hito Cotrina Subcuenca 2 B Clase II Bosques encondicin

hidrolgica mala

66

El Tigre Subcuenca 3 C Clase I Arrozal 3


Para la realizacin de la Tabla N13, se revis la tabla de Nmeros de curva para la condicin

hidrolgica II, teniendo en cuenta la pendiente del terreno de Sprenger (ILRI, 1994). Y seclasificacin segn los criterios estipulados.


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Tabla 14. Parmetros morfolgicos de la cuenca y el tiempo de retraso.

Subcuencas Impervious Pendiente

Ia Tlag (min) L (m)

Alto Cap.Hoyle

Subcuenca1

0.40.7552

1.33333333

32.3938873

51808

HitoCotrina

Subcuenca2

0.41.0716

1.03030303

23.5698416

40833

El Tigre Subcuenca3

0.40.9691

498 15.956903 23398


Tabla 15. Parmetros morfolgicos de la cuenca, reas consideradas.

Subcuenca rea Km2

1 Cap. Hoyle 361.395

2 Hito Cotrina 314.04133 El Tigre 651.47


Para completar los datos que requiere el software HECH-HMS tambin se calcularon lossiguientes valores: el ndice de abstraccin (Ia),el tiempo de retraso (Tlag) y el tiempo deconcentracin (Tc).

= 0.2 (1000 10)

= 0.35 = 0.35 0.01947 . .!"#Dnde:

L = longitud del canal desde aguas arriba hastala salida, m.

S = pendiente promedio de la cuenca, m/m

Tabla 16. Datos necesarios para el clculo de caudales por la frmula de Maning.

Tramo S Maning seccin Ancho xH:1V Longitud (m)

Reach-1 0.027 0.06 trapezoidal 80 0.4 35883Reach-2 0.02 0.06 trapezoidal 95 0.3 32053Reach-3 0.035 0.07 trapezoidal 120 0.5 24.285Reach-4 0.04 0.06 trapezoidal 87 0.5 20140Reach-5 0.02 0.07 trapezoidal 83 0.3 5434



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6.1.2. Datos de series de tiempo: HietogramasTabla 17. Datos de precipitacin durante un evento de tormenta

Hora Subcuenca1

Subcuenca2

Subcuenca3

Precipitacin (mm)19:00 9.9 16 14.220:00 3.1 5 4.321:00 3.9 6.2 5.622:00 6.9 10.3 9.923:00 4.8 7.5 6.9

0:00 1.6 2.5 2.21:00 8.5 13 12.12:00 4.8 7.5 6.93:00 7.6 11.5 10.8

Fuente: SENAMHI, 2007

6.2 Resultados

Imagen 22. Dibujo de la cuenca con sus respectivos elementos necesarios para la simulacin. Fuente:Elaboracin propia.


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Imagen 23. Resumen de resultados de la simulacin Run 1. Fuente: Corrida del programa HEC-HMS

Imagen 24. Hidrograma en el punto de aforo Sink-1. Fuente: Corrida del programa HEC-HMS


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Imagen 25. Resultados en el punto de aforo. Fuente: Corrida del programa HEC-HMS

Para mayor detalle del comportamiento de la cuenca, se citan los hidrogramas

pertenecientes a todas las subcuencas, tramos y uniones.


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6.2.1 Subcuenca Capitn Hoyle, subbasin-1

6.2.2 Tramo reach-1

Imagen 27. Hidrograma del tramo 1, ro 1. Fuente: HEC-HMS

Imagen 26. Hidrograma de la subcuenca Capitn Hoyle. Fuente: HEC-HMS


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6.2.3 Unin Junction-1

Imagen 28. Hidrograma de la unin del rio1 con rio 2. Fuente: HEC-HMS

6.2.4. Subcuenca Hito Cotrina, subbasin-2

Imagen 29 Hidrograma de la subcuenca Hito Cotrina. Fuente: HEC-HMS


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6.2.5 Tramo reach-2

Imagen 30. Hidrograma del tramo 2, ro 2. Fuente: HEC-HMS

6.2.6. Tramo reach-3

Imagen 31 Hidrograma del tramo 3, ro 3. Fuente: HEC-HMS


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6.2.7. Subcuenca El Tigre, subbasin-3

Imagen 32. Hidrograma de la subcuenca El Tigre. Fuente: HEC-HMS


Imagen 33 Hidrograma del tramo 4, ro 4. Fuente: HEC-HMS


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6.2.9 Unin Junction-2

Imagen 34. Hidrograma de la unin del rio3 con rio 4. Fuente: HEC-HMS


Imagen 35 Hidrograma del tramo 5, ro del junction 2. Fuente: HEC-HMS


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6.3 Restricciones del modelo Tiene que solamente puede ser aplicado al anlisis de tormentas simples, dado que no

considera una funcin de recuperacin para la tasa de prdida en periodos con ausenciade precipitaciones.

El proceso precipitacin escorrenta, los parmetros de entrada son considerados comoun promedio para toda la extensin de la cuenca; por tanto, si tales promedios no sonrepresentativos, se hace necesario considerar reas de menor tamao, siempre y cuandoesto sea posible.

Los valores predichos no estn en concordancia con la teora clsica del flujo no saturado. La tasa de infiltracin se aproxima a cero durante tormentas de larga duracin, en lugar

de volverse constante, como se esperara. Desarrollado con data proveniente de una pequea cuenca agrcola en el medio oeste de

EEUU, por lo que la aplicabilidad otro lugar es incierta.

7. CALCULO DE LA DEMANDA

7.1. Calculo de la evapotranspiracin real de los cultivos (Etr)

7.1.1 Conceptos bsicos

a) Uso consuntivo

Se expresa mediante la tasa de evapotranspiracin (Etc) en mm/da o mm/mes, la cual

depende, adems de los factores del clima que afectan a la evaporacin (Temperatura,humedad del aire, viento e intensidad de radiacin solar), de las caractersticas fisiolgicasde la cobertura vegetal y de la disponibilidad de agua en el suelo para satisfacer la demandahdrica de la planta (transpiracin y nutricin). (Chavarri, 2011)

Como la cantidad de agua que utiliza la planta para nutrirse es slo en 1% de la que transpira,los trminos uso consuntivo y evapotranspiracin se pueden tomar como sinnimos.(Chavarri, 2011)

b) La evapotranspiracin potencial del cultivo de referencia (Eto).

La evapotranspiracin potencial de un cultivo de referencia (Eto) en mm/da, fue definida porDoorembos y Pruit (FAO, 1975) como: La tasa de evaporacin en mm/da de una extensasuperficie de pasto (grama) verde de 8 a 15 cm de altura, en crecimiento activo, que sombreacompletamente la superficie del suelo y que no sufre de escasez de agua.

c) La evapotranspiracin real (Etr)

En la prctica, los cultivos se desarrollan en condiciones de humedad muy lejanas de lasptimas. Por este motivo para calcular por ejemplo la demanda de riego se a de basar en laevapotranspiracin real (Etr), la cual toma en consideracin al agua disponible en el suelo ylas condiciones ambientales en las cuales se desarrolla un cultivo determinado.


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Siempre y cuando el cultivo en consideracin disponga de agua en abundancia (despus deun riego o de una lluvia intensa) y en condiciones de buena aireacin del suelo, Etr equivalea Etc.

La Etr nunca ser mayor que Etc. Al aumentar la tensin del agua en el suelo, disminuye la

capacidad de las plantas para obtener el volumen de agua requerido al ritmo impuesto porlas condiciones del ambiente. Bajo estas condiciones disminuye la transpiracin del cultivopor lo tanto Etr es inferior a Etc y tambin inferior a Eto.

La evapotranspiracin real de un cultivo, en cierto momento de su ciclo vegetativo, puedeexpresarse como :

Etr = Eto * k (1)

Donde :

k : Coeficiente que corrige por la fase vegetativa del cultivo y por el nivel de humedad en el

suelo.En un suelo sin limitacin alguna para la produccin, en lo que respecta a condiciones fsicas,fertiliodad y salinidad, k puede discriminarse as:

k = kc * kh (2)

Donde :

kc : Coeficiente de cultivokh : coeficiente de humedad del suelo

El coeficiente de cultivo kc, depende de las caractersticas anatomorfolgicas y fisiolgicasde la especie y expresa la variacin de su capacidad para extraer agua del suelo durante elciclo vegetativo. La especie vegetal y el tamao de la planta representada por su volumenfoliar y radical, gobierna el coeficiente kc.

7. 2 Clculos de la evapotranspiracin potencial

Para calcular la evapotranspiracin potencial se realiz la aplicacin del mtodo de mtodode hargreaves de la siguiente manera.

7.2.1 Metodo De Hargreaves (extrado del libro de climatologa- Garca)

Este autor propuso una serie de ecuaciones y una de las cuales es la siguiente.

$0 = 0.34%&(0.4'0.024)(1.351 100.#

)(1 ' 4 10#*)DondeQs= radiacin solar en el tope de la atmosfera (mm/dia)T= temperatura media del aire ene grados centgradosHR= humedad relativa (%)Z= altitud del lugar (m)

E0= evapotranspiracin potencial (mm/dia)


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ESTACIONES

Qs

(mm/dia ) T (C) HR (%) Z (m)

E0

(mm/dia )

E0

(mm/mes )

E0

(30 aos )Rica Playa 1.7 23.5 75.4 75 0.3742029 11.41318789 4108.747639

Angostura 2.1 24.6 68.9 100 0.5345108 16.3025807 5868.929051

El tigre 3 23.1 77.8 50 0.6204526 18.92380303 6812.569091

Cabo inga 3.9 24.5 67.9 205 1.0102607 30.81295047 11092.66217Capitanhoyle 4 24.3 74 235 0.9291044 28.33768448 10201.56641

El Caucho 4.2 24.7 70.1 450 1.0653863 32.49428281 11697.94181

Hito Cotrina 4.8 24.5 73.3 710 1.1567209 35.27998611 12700.795

Camp sede 4.3 25.6 72.49 19 1.0509921 32.05525831 11539.89299

TOTAL 28 194.8 579.89 1844 6.7416306 205.6197338 74023.10416Fuente: Elaboracin propia

7.3. Coeficiente De Uso Consuntivo (FAO)

Leroy S. (1980), define el coeficiente de uso consuntivo (Kc) de un cultivo como la relacinentre la demanda de agua del cultivo mantenido a niveles ptimos (ETA) y la demanda delcultivo de referencia (ETP) es decir:

Donde ETA es la evapotranspiracin potencial del cultivo y ETP es la evapotranspiracinpotencial del cultivo en referencia. El Kc es conocido tambin como Kco por la AmericanSociety of Civil Engineers (ASCE), y generalmente se presenta como funcin del desarrollovegetativo o etapa de maduracin (MsC. Oscar Baldomero Garay Canales et all 2007-2009).

Es importante sealar que cada tipo de planta evapotranspira una cantidad de agua diferente,por lo que se han establecido los siguientes conceptos relacionados:

a) Evapotranspiracin del cultivo de referencia ET Llamada tambinevapotranspiracin de referencia, es la que se producira en un campo de gramneas(pastos y cereales, por ejemplo) de 12 cm de altura, sin falta de agua y condeterminadas caractersticas ptimas.

b) Evapotranspiracin de un cultivo en condiciones estndar ETC Es laevapotranspiracin que se producira en un cultivo especificado, sano, bien abonadoy en condiciones ptimas de humedad del suelo. Es igual a la anterior, multiplicadapor un coeficiente (K ) correspondiente al tipo de cultivo.


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c) Evapotranspiracin real (ETR)Es la evapotranspiracin que se produce realmenteen las condiciones reales de cultivo. La evapotranspiracin real es menor o igual quela evapotranspiracin potencial que se produce realmente en las condicionesexistentes en cada caso. As,

Uso consuntivo del agua El uso consuntivo puede definirse como la cantidad de agua queconsumen las plantas para germinar, crecer y producir econmicamente, y cuantitativamentees un concepto equivalente al de evapotranspiracin. Los principales componentes del usoconsuntivo del agua son la transpiracin y la evaporacin (MsC. Oscar Baldomero GarayCanales et all 2007-2009).

Los factores fundamentales que influyen en el uso consuntivo del agua son: Clima, representado por la temperatura, humedad relativa, vientos, latitud,

luminosidad, precipitacin, etc. - Cultivo, representado por la especie vegetal,variedad, ciclo vegetativo, hbitos radiculares, etc.

Suelo, representado por la textura, profundidad del nivel fretico, capacidad deretencin de humedad, etc.

Agua de riego, en cuanto a su calidad, disponibilidad, prcticas de riego, nivel de lamisma con respecto a la superficie, etc.

Bocher, citado por FAO (1974), manifiesta que la cantidad de agua usada para laproduccin de un cultivo se suele denominar uso consuntivo, comprende el aguatranspirada por las hojas de las plantas y la evaporada del suelo hmedo. Parte de lasnecesidades del uso consuntivo puede satisfacerse con la lluvia cada durante la pocavegetativa o las precipitaciones anteriores a la siembra que quedan retenidas en el suelo ypueden ser utilizadas posteriormente por la planta (MsC. Oscar Baldomero Garay Canales

et all 2007-2009).

7.3.1 Aspectos tericos sobre la determinacin del coeficiente de usoconsuntivo del agua (Kc) y sus aplicaciones

Al igual que la evapotranspiracin, el coeficiente del uso consuntivo (Kc) puede ser estimadoo determinado por diferentes mtodos, tanto indirectos o tericos, as como por directos o decampo. Existen mtodos indirectos, y mtodos directos, stos ltimos son los que midendirectamente la evapotranspiracin.

Entre los principales mtodos tericos que se utilizan para la determinacin del coeficiente de

uso consuntivo tenemos:


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Mtodo de Blanney Criddle Mtodo de Radiacin Mtodo de Penman Mtodo del evapormetro o del tanque Mtodo de Thornthwaite

Mtodo de Gras Christiansen

Estos mtodos se refieren a las condiciones climticas, agronmicas y edficas propios deuna zona dada. Las transferencias de metodologas de una zona u otra muy distinta deaquella en la que ha sido concebida sigue siendo problemtica; a menudo se necesitarnexperimentos in situ. Sin embargo a veces por falta de investigaciones locales al respecto nosvemos obligados a utilizar estos mtodos que no han sido ajustados a nuestra realidad (MsC.Oscar Baldomero Garay Canales et all 2007-2009).

a) Los coeficientes de Uso consuntivo (Kc), son datos muy valiosos que se usanpara determinar la posible rea de riego, de un proyecto, de una finca, etc. sobre labase de un volumen disponible de agua. Sus aplicaciones son mltiples, y se listan acontinuacin:

1. Permite elaborar calendarios de riego para los cultivos, fijar lminas e intervalos deriego en funcin de la eficiencia de riego. Esto permite apoyar la planificacin decultivos y riegos por cultivos.

2. En el caso de agua de riego con alto contenido de sales en solucin, el usoconsuntivo permite determinar las lminas de sobre riego, necesarias para prevenirproblemas de

hidrología ambiental-balance hidrico de la cuenca del río tumbes.pdf

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