modelo hidrologia

Estudio de pre inversión a nivel de perfil del Proyecto: “Creación del Servicio de Agua para los Sistemas de Riego Pasora y Pomora de la Comunidad Campesina de Cullhuay, Distrito de Huaros, Provincia de Canta-Región Lima”

CONSORCIO CANTA TELEFONO: #959697877

Sin duda uno de los componentes más importantes del ciclo hidrológico en una cuenca hidrográfica es la precipitación, y en este sentido es que se realiza el estudio de este parámetro meteorológico en forma independiente y detallada. Para poder explicar de mejor forma el suceso de la escorrentía superficial en la microcuenca es necesario relacionarla con la precipitación y de esta forma, no sólo validar la información histórica que se tuviera disponible, sino también realizar una modelación matemática que reproduzca el proceso precipitación – escorrentía, para lo cual se requiere previamente cuantificar la incidencia simultánea de la precipitación sobre la cuenca, a lo que denominamos cálculo de la precipitación areal utilizando métodos convencionales de cálculo. Para el presente análisis se ha utilizado la información registrada en las estaciones pluviométricas Yantac, Pariacancha y Huaros, ubicadas a 4,684,4,146 y 3741 m.s.n.m. respectivamente, estaciones que están próximas a las microcuencas analizadas (Ver Planos en los Anexos). Los pasos seguidos en el análisis de la información de precipitación son los siguientes:

5.1 Análisis de Consistencia de la Información.

El análisis de consistencia es una técnica que permite detectar, identificar, cuantificar, eliminar y corregir los errores sistemáticos de la no-homogeneidad e inconsistencia de una serie hidrometeorológica. Antes de proceder a efectuar el Modelamiento Matemático de cualquier serie hidrometeorológica es necesario efectuar el análisis de consistencia respectivo a fin de obtener una serie homogénea, consistente y confiable, libre de cualquier error significativo que puedan producir resultados altamente sesgados.

5.1.1 Análisis visual grafico

Este análisis se realiza para detectar y identificar la inconsistencia de la información pluviométrica en forma visual, e indicar el período o los períodos en los cuales los datos son dudosos, lo cual se puede reflejar como “picos“ muy altos o valores muy bajos, “saltos” y/o “tendencias”, los cuales se deben comprobarse si son fenómenos naturales que efectivamente han ocurrido o son producidos por errores sistemáticos, mediante un gráfico o hidrograma de las series de análisis, en coordenadas cartesianas ploteando la información histórica de la variable pluviométrica a nivel mensual y anual; en las ordenadas se ubica los valores mensuales de la serie pluviométrica en unidades respectivas y en las abscisas el tiempo en meses y años. En las Figuras Nº 09, 10 y 11 se muestran los hidrogramas de la precipitación total mensual de cada una de las estaciones pluviométricas para el periodo de 1994 al 2014. De las estaciones consideradas en el presente análisis, se puede decir que no existe algún período dudoso significativo en la serie mensual de precipitaciones totales, tal como se muestran en los hidrogramas respectivos.

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Figura Nº 9.0. Hidrograma de precipitación total mensual histórica – Estación Yantac.

Figura Nº 10.0. Hidrograma de precipitación total mensual histórica – Estación Pariacancha

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1994

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Histograma Estación Pariacancha - Periodo 1994 - 2014

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Años

Histograma Estación Yantac - Periodo 1994 - 2014





Figura Nº 11.0. Hidrograma de precipitación total mensual histórica – Estación Huaros

5.1.2 Análisis estadístico Después de haber realizado el análisis visual, donde no se obtuvieron datos ni períodos de posible corrección, se procede al análisis estadístico de saltos y tendencias, mediante los test estadísticos Student’s-t (paramétrico) y Linear Regresión (paramétrico) respectivamente. Debido a que las estaciones analizadas no cuenta con un registro completo de datos, lo cual es necesario para el análisis, se realizó la completación de los valores ausentes puntuales utilizando datos de la misma serie que se quiere completar (método univariado) y de la estación vecina (correlación lineal). Para el presente análisis se ha utilizado el software estadístico TREND, el cual está diseñado para facilitar tests estadísticos de tendencias, cambios y aleatoriedad en series hidrológicas y otras series de tiempo. A continuación se muestran el cuadro del análisis respectivo.

Cuadro Nº 11. Análisis estadístico de saltos y tendencias

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1994

1995

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1998

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2000

2001

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2003

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2005

2006

2007

2008

2009

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2011

2012

2013

2014

Prec

ipita

ción

Tota

l Men

sual

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Años

Histograma Estación Huaros - Periodo 1994 - 2014

Tc Tt Fc Ft MEDIA DESV STAND.

1994 2006 156 74.20 61.72 0.148 1.651 0.732 1.365 NO NO2007 2014 96 73.08 52.79

PARIACANCHA 1996 2006 132 55.86 55.17 1.214 1.652 1.118 1.376 NO NO2007 2014 96 65.06 58.341996 2004 108 44.86 50.99 0.054 1.652 0.868 1.363 NO NO2005 2014 120 44.51 47.50

HUAROS

SALTO SIGNIFICATIVO ECUACION DE CORRECCION

YANTAC

PERIODO N MEDIA DESV STAND.

PRUEBA ESTADISTICA 95%ESTACION





Luego de haber efectuado los análisis estadísticos de saltos y tendencias, se puede concluir que la estación Yantac, Paricancha y Huaros está libre de “Saltos” y “Tendencias” (serie homogénea, consistente y confiable al 95%).

5.2 Completacion de información pluviométrica Como es caso típico en nuestro medio, en los registros históricos proporcionados por las instituciones pertinentes responsables del monitoreo meteorológico, con frecuente regularidad siempre existen en las series de tiempo valores ausentes en forma puntual o continua por periodos mayor a un año. Los datos faltantes de los registros de precipitación fueron completados, en algunos casos mediante técnicas de generación aleatoria (método univariado), de acuerdo al siguiente modelo matemático propuesto:

SPPi

iP : Precipitación generada en el mes i P : Precipitación promedio del mes S : Desviación estándar de la precipitación del mes correspondiente : Número aleatorio con distribución normal: media 0 y desviación estándar 1. y en otros casos mediante correlación lineal entre las dos estaciones analizadas. Se debe resaltar que el periodo de registro a tomar en cuenta para la completacion de datos en las estaciones de Yantac, Pariacancha y Huaros será el de 1994-2014, debido a que este periodo es mas reciente y de esta manera se tendrá datos en un periodo libre de saltos y tendencias. Este periodo de registro servirá como base para la generación de descargas en las microcuencas de las Quebradas Pasora y Pomora. En los Cuadro N° 12, 13 y 14, se presentan los valores de precipitaciones mensuales consistentes y completadas de las estaciones Yantac, Paricancha y Huaros respectivamente.



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