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Capítulo 03: Planeamiento para la obtención de datos básico en los proyectos de saneamientoTRANSCRIPT
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
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CAPÍTULO 3
PLANEAMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE DATOS BÁSICOS EN LOS PROYECTOS DE SANEAMIENTO
OBJETIVOS
3.1. INTRODUCCIÓN
3.2. PERSPECTIVAS DE CRECIMIENTO DE POBLACIONES
RURALES Y URBANAS EN EL PERÚ
IMPORTANCIA DE LA PLANIFICACIÓN DEL DESARROLLO DE
LOS CENTROS POBLADOS EN LA MODULACIÓN DE LOS PSAS
DEFINICIÓN Y CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE CENTRO
POBLADO URBANO Y RURAL EN NUESTRO PAÍS Y EN AMÉRICA
LATINA Y EL CARIBE
PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE LOS CENTROS
POBLADOS URBANOS Y RURALES
TENDENCIAS A CONSIDERARSE COMO PARÁMETROS DE
DISEÑO BÁSICOS, PARA PROYECTAR EL CRECIMIENTO DE
POBLACIONES URBANAS Y RURALES A PARTIR DE DATOS
ESTADÍSTICOS DEL INEI DE 1940 AL 2007
MODELOS DE ECONOMÍA SOCIAL PROPUESTOS PARA LA
PROYECCIÓN DE CRECIMIENTOS POBLACIONALES
3.3. LA CUENCA, SUBCUENCA O MICROCUENCA: UNIDADES
HIDROGRÁFICAS INDIVISIBLES DE OBTENCIÓN DE
DATOS BÁSICOS DE DISEÑO
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
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CLASIFICACIÓN POR SUPERFICIE DE UNA UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASIFICACIÓN POR ALTITUD DE UNA UNIDAD HIDROGRÁFICA
DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS Y PARÁMETROS FISIOGRÁFICOS DE LAS CUENCAS
3.4. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA GESTIÓN Y MANEJO DE
CUENCAS Y EL DESARROLLO SUSTENTABLE
Bibliografía c/SC
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OBJETIVOS:
1 Establecer lineamientos
básicos de la metodología
holística de diseño planteada
como actividad estratégica en la
planificación de los Proyectos de
Sistemas de Agua y
Saneamiento considerándolos
como Proyectos Productivos
Sostenibles con riesgos
atenuados (PSAS), a nivel de
un Marco Lógico Sistemático
(MLS) para la obtención de
datos de campo considerando
como unidad de estudio
hidrográfica a la cuenca, sub
cuenca o micro cuenca para
desarrollar estudios integrales de
hidrología, climatología,
geología, agrológicas, suelos,
socio culturales, económicas,
urbanismo: expansión urbana,
interconexiones futuras con otras
ciudades, etc. que permitan el
diseño de un Sistema de Agua y
Saneamiento efectivo,
productivo y sostenible en el
periodo de diseño establecido
(PSAS).
2 Conocer la base teórica de
formulación de Planes Directores de
Desarrollo (PDD), su importancia e
incidencia en la modulación del PSAS
y la evolución social-económica-
cultural de los centros poblados y
urbanos, identificando el nuevo
escenario en base a las perspectivas
de su crecimiento, teniendo como
aspectos incidentes: La
reestructuración obligada del sistema
productivo por el hacinamiento y
desorden existentes en las medianas
y grandes ciudades, la
internacionalización del espacio y de
la relaciones, las modernas
tecnologías, los nuevos procesos de
comercialización, las modificaciones
socio-políticas en el tiempo, políticas
inclusivas de centros poblados rurales
a los urbanos y otros aspectos que
merecen evaluarse a futuro para
determinar los parámetros de diseño
del PSAS que coadyuven a lograr un
Sistema de Agua y Saneamiento
efectivo, productivo y sostenible en el
periodo de diseño establecido
(PSAS).
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
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NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
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3.1. INTRODUCCIÓN
La primera pregunta que tendrá que solicitar el Jefe del Equipo
Multidisciplinario Especialista Idóneo (EMEI) a su equipo conformado para la
formulación del Proyecto Productivo, Sostenible de Agua y Saneamiento
(PSAS) será ¿Cuál es el ámbito del Proyecto? que permita determinar racional
y objetivamente la oferta y demanda del Sistema a proponer para iniciar su
modulación, por lo tanto los especialistas de cada área deberán delimitar el
área de estudio en base a dos indicadores básicos:
1. Disponibilidad del recurso hídrico en la unidad hidrográfica donde se ubica el
proyecto
2. Crecimiento urbano y/o rural poblacional que incluya características
económicos y socio culturales actuales y futuras
Para los cuál deberán desarrollarse los estudios necesarios que la envergadura
del proyecto requiera, desarrollando simulaciones de las condiciones físicas de
expansión y desarrollo socio económico de la población rural o urbana cada
cinco años o más, dependiendo del coeficiente de velocidad de crecimiento
estimado, haciéndose necesario la participación de profesionales de áreas
como la economía, arquitectura, sociología para su modulación a partir de un
Plan Director de la ámbito físico urbano o rural de asentamiento poblacional,
documento de incidencia fundamental en la planificación del desarrollo
sostenible de la población en su conjunto, cuyo desarrollo a cargo delos
gobiernos locales tiene carácter obligatorio, el que debidamente aprobado
sirve de matriz para el plan de propuesta del Sistema de Agua y Saneamiento
el que de acuerdo a la metodología planteada en la presente publicación
deberá ser complementado con la inclusión de Sistemas Productivos en base
al criterio del modelo de producción flexible para dinamizar la economía de
zonas deprimidas y extrema pobreza, reordenando y des tugurizando
cinturones de riesgo que afectan y deterioran la calidad de vida de toda la
población, así como la consideración de sistema estructurales y no
estructurales para mitigar riesgos, logrando cuantitativamente la sostenibilidad
del sistema sanitario en su conjunto, el que monitoreado en forma permanente
deberá cumplir con la expectativas de diseño inicialmente planteadas.
Con los antecedentes descritos en los capítulos anteriores de la Problemática
Sanitaria en el país para revertir la situación definida como crítica por los
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
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mismos interlocutores estatales a fin de alcanzar los objetivos propuestos en
los planes y programas al 2015, deberá manejarse con un solo criterio el
diseño de los proyectos de los sistemas de agua y sanitarios en el territorio
nacional para lo cual es necesario unificar los Presupuestos Locales,
Regionales y Nacionales en un solo Programa permitiendo tener rentabilidad
en el desarrollo de la Planes operativos de proyectos integrales a nivel de
cuencas, al existir a la fecha superposición de la explotación de fuentes de
agua, degradación de sistemas independientes, desuso de plantas de
tratamiento y obras de captación por el crecimiento poblacional, ubicándose
las viviendas en cotas más altas o distancias cada vez mayores de las
estructuras de almacenamiento, depresión y contaminación de los acuíferos,
lagos y lagunas que obligan a replantear el proceso de la determinación de
ámbito del proyecto al ejecutar un solo sistema para todos los poblados que se
ubican en una unidad hidrográfica, optimizando todo tipo de recursos
disponibles (superficiales, subterráneas, de reconversión, etc.) asegurando su
sostenibilidad en el tiempo
Existe un claro ejemplo de la falta de efectividad de la metodología propuesta
en décadas pasadas, analizando el gasto efectuado por Foncodes y otras
Instituciones para este tipo de proyectos en la Selva y Sierra entre los años
1990-1999, según se indica en el Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015
elaborado por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento MVCS
(2006), estimando que se gastó alrededor de mil millones de dólares
americanos en la construcción de pozos de explotación de agua subterránea
no confinada [1] en vez de propiciar la construcción de pozos artesianos [2] o la
construcción de presas en las cabeceras de vertientes en la región selva,
estructuras propuestas como fuentes de agua de sistema que actualmente no
se encuentran en uso al deprimirse el nivel freático entre 3 a 5 m. por debajo
del nivel encontrado cuando se construyo la obra, aunado a la contaminación
sufrido por el agua subterránea, al haber perdido su calidad por la infiltración de
sustancias orgánicas de los silos en las inundaciones de la época de invierno;
gasto ineficaz e ineficiente que incluyo a la zona sierra construyéndose cajas
de captación para agua de manantiales de ladera en la sierra, cuyos caudales
aprovechables han disminuido o se han agotado por la deforestación y el
crecimiento del área de viviendas. Inversión en vano en cemento, fierros, mano
de obra, movilidad y transporte; obras que actualmente algunas de ellas
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resisten el estructuralmente el paso del tiempo, pero no sirven para los fines
que fueron construidos, las piletas conjuntamente con los reservorios sin tapa
solo se usan en algunos casos para almacenar agua de lluvia como se muestra
en Imágenes en el Sub Capítulo 2.5 (Imagen Nº 64) de la presente publicación,
quedando como mudos testigos de la inoperancia y falta de capacidad
planificadora de los profesionales encargados de delinear políticas de gestión
en el país y sus órganos de control, así como la intervención de los gremios
colegiados, habría que preguntarse ¿No se hubiera obtenido mejores
resultados a la fecha, si con el Presupuesto gastado se construían represas en
las cabeceras de cuenca, permitiendo el suministro de agua en forma segura y
permanente a todas las poblaciones, creando zonas de reforestación en
quebradas y terrenos eriazos generando microclimas, permitiendo la
atenuación del efecto climático?. Es necesario concluir el presente párrafo
indicando que actualmente se sigue formulando proyectos con este mismo
criterio.
Al usar la metodología planteada para el diseño de PSAS en la presente
publicación obtendremos dos tipos de valores una vez efectuada la evaluación
a nivel de cuenca del ámbito del proyecto; una reales del estado situacional de
la oferta del recursos hídricos incluyendo la demanda actual (Balance hídrico
base), y otros proyectados en etapas al futuro( Balance hídrico proyectado) que
permitirá dimensionar los diversos componentes del Sistema, incluyendo riesgo
internos operativos o externos naturales o antropomórficos cuya medidas de
atenuación se deberán adicionar progresivamente; proceso de dificultad
manifiesta que amerita la participación de profesionales especialistas que
puedan avizorar en términos cuantitativos el crecimiento de las ciudades o
pueblos rurales en el tiempo, existiendo a la fecha metodología disponible para
desarrollar mediante catastro satelital, métodos automatizados de manejo de
ecuaciones multi-variables, programas de desarrollo optimizado a nivel de
cuencas con el uso de datos de tipo socio económicos, riesgos, condiciones de
servicio, performance estructural, etc., por ejemplo usando Redes Bayesianas,
o red de creencia que viene a ser un modelo probabilístico multivariado que
relaciona un conjunto de variables aleatorias mediante un gráfico dirigido que
indica explícitamente influencia causal. Gracias a su motor de actualización de
probabilidades, el Teorema de Bayes, las redes Bayesianas son
extremadamente útiles en la estimación de probabilidades ante nuevas
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
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evidencias (Naïm, 2004). En el Perú los lineamientos de ésta metodología se
viene promoviendo y difundiendo para su aplicación por la Msc. Ada Luz
Arancibia Samaniego [3], docente de la Universidad Nacional de Ingeniería en
la sección de Pos Grado.
Por lo expuesto en el presente capítulo introduciremos como parte
metodológica conceptos indispensables para su desarrollo como: Perspectivas
de crecimiento de poblaciones rurales y urbanas en el Perú; la cuenca, sub
cuenca y micro cuenca como unidades básicas indivisibles para la obtención de
datos básicos de diseño de un Proyectos Productivos Sostenibles con riesgos
atenuados de Sistemas Integrados de Agua y Saneamiento (PSAS), finalmente
se muestra el diagrama de flujo para interrelacionar de forma didáctica éstos
conceptos con la Gestión y manejo de Cuencas Optimizado planteado por
Vásquez (2000), disgregando el contenido mínimo necesario que permita lograr
el objetivo de la metodología propuesta.
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3.2. PERSPECTIVAS DE CRECIMIENTO DE POBLACIONES
RURALES Y URBANAS EN EL PERÚ
IMPORTANCIA DE LA PLANIFICACIÓN DEL DESARROLLO DE LOS
CENTROS POBLADOS EN LA MODULACIÓN DE LOS PSAS
El núcleo del desarrollo de la nación son las familias, las que se albergan en
centros poblados urbanos y rurales, estructura física que comprende viviendas,
espacios libres de esparcimiento y sosiego, locales públicos, locales de
diversión y cultura, locales comerciales, industriales, etc., vías de comunicación
entre otros componentes que deben encontrarse estructurado, ordenado y
equipado de tal forma que brinde bienestar, comodidad, calidez y oportunidad
de producir a los que lo habitan, de otra forma se pone en riesgo la integridad
física y mental del ser humano y consecuentemente el desarrollo nacional, por
eso la especial importancia que reviste en el futuro que cada ciudad se
expanda en forma ordenada bajo un Plan elaborado en base a sus fortalezas,
oportunidades, debilidades y amenazas en todos los sectores involucrados,
labor encargada por ley a los gobiernos locales que deben priorizar la
elaboración de sus planes directores de desarrollo que es la base matriz para
modular los sistemas de agua y saneamiento con efectividad y precisión
aceptable de sostenibilidad en el tiempo, existiendo sanciones en caso de
omitir dicha disposición legal.
La responsabilidad de los gobiernos locales en la preparación de los Planes de
Desarrollo se encuentra establecido en el Reglamento Nacional de
Edificaciones RNE (2009), en el inciso a del artículo 41º del capítulo IV de la
Norma G.030 referida a Derechos y Responsabilidades del Título I, que indica:
“Las municipalidades son responsables de los siguiente: a) Contar con los
instrumentos de planificación que definan los parámetros urbanísticos y
edificatorios. En caso de no tenerlos, deberán priorizar su elaboración y
aprobación.
Para entender la perspectiva actual de desarrollo de las ciudades y centros
poblados urbanos y rurales citamos a Precedo (1996) que indica: “Para
reformular el presente y diseñar el futuro, las decisiones precisas deben
pensarse hoy; de manera que, partiendo de una reflexión teórica sobre los
resultados de las experiencias recientes, podamos definir aquellos objetivos
que, acordes con nuevos o renovados valores personales y sociales, logren
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
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superar la situación de incertidumbre actual; orientándola hacia esa anhelada
armonía que debe existir entre el hombre, la economía y el territorio. La ciudad
y la región, ambos bajo una concepción integradora, constituyen el espacio
receptor común para los profundos cambios que acompañan la evolución del
actual sistema de ciudades hacia un nuevo estado”
DEFINICIÓN Y CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE CENTRO
POBLADO URBANO Y RURAL EN NUESTRO PAÍS Y EN AMÉRICA LATINA
Y EL CARIBE
Según establece Eguren (2008), la definición censal realizada el 2007 por el
INEI, indica que un centro poblado es urbana cuando tiene “como mínimo 100
viviendas agrupadas contiguamente”, y también “las capitales de distrito,
aunque no cumplan este requisito”. De acuerdo con éste criterio la población
total censada (27.4 millones) en el 2007, el 24.1% (6.6 millones) era rural,
porcentaje en decrecimiento continuo por lo menos desde 1940. Sin embargo,
la definición censal minimiza el peso de lo rural. Entre los intentos de usar
conceptos más apropiados está el reciente informe del PNUD sobre Chile,
Desarrollo Humano en Chile Rural, que concluye que la población rural chilena
es tres veces mayor que la considerada de acuerdo a la definición oficial.
En general de las consultas efectuadas a diverso textos y el procedimiento
normativo de varios países incluido el nuestro, se observan dos cantidades del
número de población de diseño esperado o final, usada con frecuencia para
determinar factores de diseño distintos, 2 000 y 10 000 habitantes, por lo que la
mayoría de países consideran que el mínimo para considerar un área urbana
es el de contar por lo menos con 2 000 habitantes, poblados menores se
consideran rurales. En Colombia se usa como cifra límite 2 500 habitantes.
Las zonas rurales a su vez pueden clasificarse en dos grandes grupos:
Zonas rurales dispersas
o De muy baja densidad poblacional ( menos de 15 habitantes por Km2)
o De baja densidad poblacional (entre 15 y 30 habitantes por Km2)
Zonas rurales densificadas
o De regular densidad poblacional (entre 30 y 60 habitantes por Km2)
o De alta densidad poblacional (mayor a 60 Habitantes por Km2)
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PERSPECTIVAS DE DESARROLLO DE LOS CENTROS POBLADOS
URBANOS Y RURALES
En nuestro país se tiene una gran incidencia de migraciones de poblaciones de
la zona rural a las zonas urbanas que diferencian ostensiblemente un centro
poblado urbano del rural, mientras el primero tiene un crecimiento geométrico
exponencial promedio decreciente, salvo en algunas ciudades que son
crecientes por las condiciones socio económicas temporales de índole
extractivo y/o productivo, el sector rural tiene un crecimiento promedio lineal o
decreciente , características que no variaran en el futuro inmediato si se siguen
manteniendo las políticas actuales centralistas de desarrollo nacional que
desconocen las potencialidades y vulnerabilidades de nuestro ámbito
geográfico, como el que tienen la mayoría de gobiernos regionales de convertir
a la región Sierra que tiene una superficie de 365 000 Km2 en zonas de
producción agrícola tecnificada y de gran escala sin comprender ni entender las
causas migratorias de los habitantes de la Sierra estudiada por Martínez
(1988), quién sostiene que: “Las pronunciadas pendientes y las grandes
extensiones de tierras con climas fríos limitan la agricultura y gravitan en la
distribución de la población en su mayoría circunscrito a los valles andinos de
clima favorable y suficiente tierra plana. En altitudes mayores con excepción de
la Hoya del Lago Titicaca, la actividad principal es la ganadería, la que no
permite una densa concentración poblacional”. En ésta región predominan las
laderas, formando una variedad de pisos ecológicos con deferentes niveles de
altitud que son aprovechados para la agricultura. La mayor parte de de las
tierras utilizadas en la sierra son aptas solamente para el pastoreo. Sin
embargo la región tiene alrededor de 310 000 hectáreas de tierras irrigadas, en
su mayoría mediante sistemas de riego muy pequeños que fluctúan entre 100 y
3 000 hectáreas, en parte directamente administradas por las comunidades. El
estado, con distintos gobiernos, ha llevado a cabo diversos proyectos de
irrigación, pero la mayoría de las hectáreas cultivables son de secano, esto
debido al terreno predominantemente montañoso, que se presta al cultivo
sobre todo de pequeñas parcelas en las laderas de las montañas” ; por lo que
se deben cambiar de estrategias de inversión productivas en la región
priorizando las de pastoreo y ganadería y una agricultura con valor agregado
de productos nativos orgánicos que procesados con los equipos que acoplados
a la líneas de conducción de agua aprovechen la energía hidráulica que
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
184
actualmente se pierde al no utilizarlos para procesar productos de diversa
índole a nivel industrial con valor agregado como realizar su conversión
industrial facilitando su mercadeo en empaques que cuenten con los controles
y registros de calidad y sanitarios correspondientes como: papilla orgánica,
harinas de tubérculos, granos especiales , alimentos balanceados para
animales, etc., para consumo nacional o exportación a costos mínimos de
producción.
A continuación se muestran datos oficiales de migración y crecimiento
poblacional elaborados por el INEI (2009), que servirán para ajustar los índices
de corrección en el cálculo de la población proyectada de diseño de los
diversos sectores incluidos en el ámbito del proyecto, cuyo proceso de cálculo
se elabora usando una hoja Excel de Microsoft, procesamiento que fue materia
de Exposiciones efectuadas por el Autor (Paucar, 2010) en los Congresos
Internacional de Obras de Saneamiento, Hidráulica, Hidrología y Medio
Ambiente HIDRO 2007[4], y el XVII Congreso Nacional de Ingeniería Civil[5]
que introduce un procedimiento distinto al usado por el INEI[6] y los
procedimientos típicos consignados en los textos académicos y el diseño
empleado a la fecha en Proyectos de Agua y Saneamiento, al usar tendencias
históricas afectadas por coeficientes de proyecciones de desarrollo socio-
económico y de permisibilidad a la expansión por las características del ámbito
geográfico disponible, dándonos resultados distintos a los obtenidos por los
métodos convencionales al resultar poblaciones futuras con ecuaciones de
sesgo y conformación correlativa distinta por ciclos que están definidos por el
coeficiente de densidad como elemento incidente.
La metodología propuesta de ésta forma corrige el error de proyección de la
Población usuaria, el más importante parámetro de dimensionamiento del
Sistema de Agua y Saneamiento, al usar los métodos convencionales de
tendencia matemática lineal, geométrica o estadísticos (interés simple, interés
compuesto, aritmético, geométrico, logarítmico, parábola, parábola cúbica,
incremento de variables, mínimos cuadrados, curva normal logística, etc.) [7]
que aplican la tendencia del modelo matemático en forma directa a los valores
históricos generando una estimación del crecimiento poblacional irreal al
considerar que las condiciones son las mismas que en años anteriores lo cual
es completamente falso incidiendo en centros poblados urbanos de mediana y
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gran densidad. En zonas rurales es posible aplicar tendencias lineales teniendo
especial cuidado con aspectos socioeconómicos de carácter temporal que
convierten los coeficientes de tendencia en positivo o negativos.
Otro de los aspectos que es necesario tener en cuenta para la recopilación de
datos de Población, aplicables a la metodología propuesta que una vez
obtenida la población futura proyectada por períodos máximos de 5 años, ciclos
que dependen de la velocidad de crecimiento o densificación por zonas típicas
determinadas previamente, se distribuirá cuantitativamente a la estructura
existente y a la proyectada de la ciudad según la calificación y zonificación
establecida en el plan de desarrollo usando el método de la Bisectriz o
Mediana[8], para la delimitación de las áreas de aporte de demanda a la red de
agua y saneamiento, unidades compuestas de viviendas, comercios, locales
públicos, etc. se irán cubriendo progresivamente de habitantes hasta el valor de
saturación determinada por el diseñador proyectista (muy baja, regular, alta o
muy alta), incluyéndose las zonas de expansión según el tipo de edificación y
nivel socio económico, permitiendo al concluir este proceso modular en una
primera etapa las redes de tuberías, que determinará el dimensionamiento de
los demás componentes del sistema, simulando finalmente su funcionamiento
en conjunto con factores de seguridad para quedar finalmente definidos en
tamaño y cantidad.
Deberá tenerse en cuenta en qué casos se aplica el Método de la Bisectriz o de
la Mediana en la determinación de las áreas de tributación y
consecuentemente obtener el número de habitantes que determinarán el
caudal de la demanda; Apaza (2000) establece gráficamente en su texto
universitario, que la decisión dependerá del tipo de sistema de conducción
domiciliaria que se pretende proyectar, si son con líneas cerradas (redes) o
líneas abiertas; características que dependen de las condiciones y/o
limitaciones de crecimiento físico del centro poblado urbano o real, aspecto que
es necesario evaluar antes de la aplicación operativa de diseño de acueductos
secundarios planteada. Existe la posibilidad de aplicar un Sistema Mixto si se
encuentra con “bolsones” densificados que exigen la propuesta de líneas de
conducción cerradas y abiertas para las áreas con densificación muy baja,
está alternancia disminuirá los costos totales del sistema, mejorando su índice
de rentabilidad para permitir ser declarado como proyecto viable[9] .
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
186
TABLA Nº 011.- PERÚ: DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN Y TASA DE CRECIMIENTO SEGÚN ÁREA DE RESIDENCIA 1940-1961, 1961-1972, 1972-1981, 1981-1993, 1993-2007
Área de Residencia
1940 1961 1972 1981 1993 2007 Tasa de Crecimiento (Interés
compuesto)
Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto %
1940-1961
1961-1972
1972-1981
1981-1993
1993-2007
Total 6,207,967 100.0% 9,906,746 100.0% 13,538,208 100.0% 17,005,210 100.0% 22,048,356 100.0% 27,412,157 100.0% 2.25% 2.88% 2.56% 2.19% 1.57%
Lima - Callao (*) 645,172 10.4% 1,845,910 18.6% 3,302,523 24.4% 4,573,227 26.9% 6,321,173 28.7% 8,472,935 30.9% 5.13% 5.43% 3.69% 2.73% 2.11%
Resto Urbano (*) 1,551,961 25.0% 2,852,268 28.8% 4,755,972 35.1% 6,518,696 38.3% (*) (*) (*) (*) 2.94% 4.76% 3.57%
Sub Total Urbana 2,197,133 35.4% 4,698,178 47.4% 8,058,495 59.5% 11,091,923 65.2% 15,458,599 70.1% 20,810,288 75.9% 3.68% 5.03% 3.61% 2.81% 2.15%
Rural 4,010,834 64.6% 5,208,568 52.6% 5,479,713 40.5% 5,913,287 34.8% 6,589,757 29.9% 6,601,869 24.1% 1.25% 0.46% 0.85% 0.90% 0.01%
(*): a partir de los censos de 1993 toma el nombre de Lima Metropolitana, desapareciendo Resto Urbano que corresponde al país asumiéndose como Sub Total Urbano
Fuente : INEI - Censos Poblacionales de Población y Vivienda 1981-1983 y 2007; DINEC-Censo Nacional de Población y Ocupación 1940; ONEC-Censos
nacionales de Población y Vivienda 1972; INE-Censos Nacionales de Población y Vivienda 1981
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GRAFICO Nº 03.-
GRÁFICO DE TENDENCIAS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL EN ÁREAS URBANAS, RURALES Y LIMA METROPOLITANA INDEPENDIENTE
TABLA Nº 12.-
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
1940-1961 1961-1972 1972-1981 1981-1993 1993-2007
Total
Lima-Callao/Lima Metropolitana
Resto Urbano (*)
Sub Total Urbana
Rural
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
188
TABLA Nº 012.- PERÚ: DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN Y TASA DE CRECIMIENTO SEGÚN REGIONES NATURALES 1940-1961, 1961-1972, 1972-1981, 1981-1993, 1993-2007
Área de Residencia
1940 1961 1972 1981 1993 2007 Tasa de Crecimiento (Interés
compuesto)
Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto % Absoluto %
1940-1961
1961-1972
1972-1981
1981-1993
1993-2007
Total 6,207,967 100.0% 9,906,746 100.0% 13,538,208 100.0% 17,005,210 100.0% 22,048,356 100.0% 27,412,157 100.0% 2.25% 2.88% 2.56% 2.19% 1.57%
Costa 1,759,573 28.3% 3,859,443 39.0% 6,242,993 46.1% 8,462,304 49.8% 11,547,743 52.4% 14,973,264 54.6% 3.81% 4.47% 3.43% 2.63% 1.87%
Sierra 4,033,942 65.0% 5,182,093 52.3% 5,953,293 44.0% 6,746,623 39.7% 7,668,359 34.8% 8,763,601 32.0% 1.20% 1.27% 1.40% 1.08% 0.96%
Selva: 414,452 6.7% 865,210 8.7% 1,341,922 9.9% 1,796,283 10.6% 2,832,254 12.8% 3,675,292 13.4% 3.57% 4.07% 3.30% 3.87% 1.88%
Alta 172,341 2.8% 378,779 3.8% 732,063 5.4% 990,352 5.8% 1,568,385 7.1% 1,752,960 6.4% 3.82% 6.17% 3.42% 3.91% 0.80%
Baja 242,111 3.9% 486,431 4.9% 609,859 4.5% 805,931 4.7% 1,263,869 5.7% 1,922,332 7.0% 3.38% 2.08% 3.15% 3.82% 3.04%
(*): a partir de los censos de 1993 toma el nombre de Lima Metropolitana, desapareciendo Resto Urbano que corresponde al país asumiéndose como Sub Total Urbano
Fuente : INEI - Censos Poblacionales de Población y Vivienda 1981-1983 y 2007; DINEC-Censo Nacional de Población y Ocupación 1940; ONEC-Censos
nacionales de Población y Vivienda 1972; INE-Censos Nacionales de Población y Vivienda 1981
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
189
GRAFICO Nº 04.-
GRÁFICO DE TENDENCIAS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL SEGÚN REGIONES NATURALES: COSTA, SIERRA, SELVA ALTA Y BAJA
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
7.00%
1940-1961 1961-1972 1972-1981 1981-1993 1993-2007
Total
Costa
Sierra
Selva Alta y Baja
Selva Baja
Selva Alta
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
190
TABLA Nº 013.-
PERÚ: POBLACIÓN CENSADA Y MIGRACIÓN INTERNA DE TODA LA VIDA 1940, 1961, 1981, 1993 y 2007
Áños
Población Censada Población Migrante Incremento Absoluto
Absoluto % Absoluto %
1940 6,207,967 100.0% 553,782 8.9%
1961 9,906,746 100.0% 1,494,047 15.1% 940,265
1972 13,538,208 100.0% 2,485,532 18.4% 991,485
1981 17,005,010 100.0% 3,409,335 20.0% 923,803
1993 22,048,357 100.0% 4,534,545 20.6% 1,125,210
2007 27,412,157 100.0% 5,200,285 19.0% 665,740
Fuente : INEI - Censos Poblacionales de Población y Vivienda 1981-1983 y 2007; DINEC-Censo Nacional de Población y Ocupación 1940; ONEC-Censos nacionales de Población y Vivienda 1972; INE-Censos Nacionales de Población y Vivienda 1981
TABLA Nº 013.-
GRÁFICO DE TENDENCIAS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL CENSADA Y MIGRACIÓN INTERNA DE TODA LA VIDA
0
5,000,000
10,000,000
15,000,000
20,000,000
25,000,000
30,000,000
1940 1961 1972 1981 1993 2007
Población Censada Población Migrante Incremento Absoluto
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
191
TENDENCIAS A CONSIDERARSE COMO PARÁMETROS DE DISEÑO
BÁSICOS, PARA PROYECTAR EL CRECIMIENTO DE POBLACIONES
URBANAS Y RURALES A PARTIR DE DATOS ESTADÍSTICOS DEL INEI DE
1940 AL 2007
En función a los gráficos elaborados en base a los datos proporcionados por el
INEI (2009), se determinan las tendencias migratorias internas en nuestro país
desde e 1940 al 2007, desarrollados por especialistas del Instituto Nacional de
Estadística e Informática determinando los coeficientes de crecimiento o
decrecimiento de tasas en el proceso de urbanización y migratoria de ciudades
información, conclusiones y comentarios que servirán de referencia para
delinear el modelo matemático del proceso de expansión y desarrollo
económico de las poblaciones inherentes al proyecto a modular, determinando
cuantitativamente los coeficientes de corrección para el ajuste de la población
de diseño, los aspectos de mayor incidencia de la información proporcionada
por el INEI en la aplicación metodológica propuesta son las siguientes:
Si en 1972 hubo 13 departamentos predominantemente urbanos, en 1981
aumentaron a 15, en 1993 llegaron a 17 y en 2007 a 18. Los departamentos
con mayor grado de urbanización en ese periodo fueron (además de Lima):
Tacna, Tumbes, Arequipa, Ica y Moquegua, todos localizados en la región
de la Costa y (en promedio) con más del 80% de concentración urbana.
Entre los departamentos menos urbanizados se encontraban Amazonas,
Cajamarca, Apurímac y Huancavelica, aunque las ciudades-capitales de los
dos primeros experimentaron un rápido crecimiento demográfico.
En la década del 80, simultáneo al decreciente proceso de industrialización y
ascendente terciarización, el proceso de urbanización en el país siguió su
curso pero tuvo una especial particularidad, ya que las ciudades mayores
declinaron significativamente, mientras que las ciudades menores tuvieron
un crecimiento demográfico significativo, siendo espectacular en algunas
ciudades. Esto debido fundamentalmente a una reorientación y ampliación
de los movimientos migratorios en parte influenciados por la violencia política
y el narcotráfico. La esfera urbana se extendió configurando un interesante
proceso de urbanización secundaria, pero en la década del 90 este impulso
declinó significativamente.
Entre 1981 y 1993 persistió el incremento de los conglomerados menores.
Así aquellos comprendidos entre 5 mil y 9 mil 999 habitantes aumentaron de
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
192
73 a 82, los que se encontraban entre 2 mil y 4 mil 999 ascendieron de 198 a
263, también los que estuvieron en el rango de 500 a 1 mil 999 personas se
elevaron de 793 a 875. Los centros poblados rurales menores de 2 mil
habitantes aumentaron de 779 mil a 867 mil habitantes, expresando una
menor dinámica demográfica, comparada con la década anterior,
probablemente relacionado con el clima de violencia política que se vivió,
especialmente en la región andina. En éste periodo se observó una caída
relativa del ritmo de crecimiento poblacional de Lima Metropolitana, siendo
más significativas en ciudades capitales como Arequipa, Trujillo, Chiclayo,
Piura, Iquitos, Ica, Cuzco entre otras. En la capital este descenso tuvo que
ver principalmente con la sobresaturación del trabajo informal urbano y con
la menor presencia de espacios urbanos por habitar o invadir.
Paralelamente, se hizo evidente una rápida expansión demográfica de
ciudades menores como Pucallpa, Huánuco, Tarapoto, Abancay,
Huancavelica, Moyobamba, Chachapoyas, Moquegua, Huancayo, etc.
Siendo sorprendentemente dinámico y sobredimensionado en Tocache,
Aguaytía y Uchiza, crecimiento atribuido a la influencia el narcotráfico. La
mayoría de estos conglomerados se localiza fuera del ámbito de la costa,
contribuyendo a ampliar el escenario urbano y a configurar focos regionales
o micro regionales de concentración y atracción de población.
La intensificación de las migraciones hacia ciudades menores de la sierra y
la selva, configuró un interesante proceso de ampliación y consolidación de
la esfera urbana en otras partes del país. Sin embargo se han generado
graves problemas, similares o mayores a las que tienen las ciudades más
grandes, como una expansión urbana desordenada, insuficiencia y deterioro
de los servicios básicos, mayor número de asentamientos humanos,
desempleo, informalidad, delincuencia, etc., a los que se agregan otros
como tugurización, drogadicción, mendicidad, caos vehicular, vías estrecha,
contaminación ambiental. Las ciudades menores no han soportado la masiva
llegada de la población terminando por rebasarlas, resultando insuficientes
los servicios de agua potable, alcantarillado y electrificación, para atender
una demanda creciente, además de otros servicios sociales como
educación, salud, seguridad ciudadana, etc. El típico bucólico y acogedor
paisaje urbano andino y selvático tiende a ser alterado por el laberinto de la
ciudad, como se puede apreciar y observar los cambios distintos que
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
193
obedecen al efecto de causa muy particulares ocurridos en las ciudades de
Ayacucho, Huancayo, Huaraz, Cajamarca entre otros que es materia de
consulta en el documento elaborado por el INEI (2009), referido a
migraciones y crecimiento poblacional 1940-2007
En el período 1993-2007, la tasa demográfica del país transcurrió de alta a
moderada (1.5%). El crecimiento urbano descendió (2.1%), aunque todavía
se mantiene elevado, incorporando a cerca de 5 millones 351 mil 689
personas. Su participación actual representa el 76 % de la población
nacional. Lima metropolitana también declina su ritmo de crecimiento, pero
aumenta su participación a nivel nacional (31%). La dinámica en el campo se
mantuvo aún más bajo (0.01%), con apenas 12 mil 112 habitantes más
(respecto a 1993) y con tendencia a declinar en términos absolutos en los
años siguientes. Se advierte además que la tasa de crecimiento de la
mayoría de las ciudades (mayores y menores) declinan. Sólo en Cajamarca
y Chachapoyas aumentan (4.0% y 2.7%, respectivamente), presentándose
más altas que en el período anterior (1981-1993). En el caso de la primera
ciudad su crecimiento está vinculado al auge de la actividad minera,
especialmente a la extracción de oro, que han dinamizado el comercio de los
servicios urbanos. En el caso de Chachapoyas su dinámica económica
estaría influenciado por la actividad turística y comercial.
La migración desde 1940 a 1993, a lo largo de 53 años, ha evolucionado en
forma favorable y sostenida en términos absolutos y relativos, aumentando
su participación de 8.9% a 20.6% con respecto a la población del país
De 1993 al 2007, durante 14 años, se pone en evidencia por primera vez
como declina relativamente el aporte de la migración interna a 19.0%. Del
mismo modo, e incremento absoluto de la migración 1993-2007 (665 mil
740), desciende significativamente comparado con el período 1981-1993 (1
millón 125 mil 210) y periodos anteriores.
Los cambios en la intensidad de las migraciones se relacionan entre otros
aspectos con el rápido descenso de la fecundidad y con el significativo
aumento de la emigración de peruanos al extranjero que se operan a partir
de la década de 1990.
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
194
MODELOS DE ECONOMÍA SOCIAL PROPUESTOS PARA LA
PROYECCIÓN DE CRECIMIENTOS POBLACIONALES
Continuamos citando a Precedo (1996) al considerar que el análisis del
crecimiento de poblaciones urbanas y el modelo económico que propone, se
amolda a las características de desarrollo urbano en nuestras ciudades con
parámetros generales de tendencia mundial a considerar y las propias
relacionadas con sus capacidades físicas, socio económicas, políticas,
culturales y de oportunidades comerciales, industrialización o explotación
minera temporal, que es necesario tener en cuenta al momento de estimar la
población caracterizándolo bajo un modelo dinámico propio cuantificable en el
tiempo por etapas predefinidas en intervalos necesarios que permitan hacer la
respectiva evaluación multi-variable y los ajustes correctivos para aplicarlo en
en el diseño del PSAS con la metodología propuesta en la presente publicación
para que el sistema proyectado cumpla con brindar un servicio efectivo en el
periodo de diseño establecido inicialmente.
El análisis efectuado indica lo siguiente:
Sistema productivo y su influencia en la organización espacial
Tal como ocurrió en las ciudades europeas a fines de la década del 90 e inicios
del presente siglo se observa de una parte la preeminencia del modelo de
producción flexible y, por otra, la flexibilización de la estructura empresarial, la
reducción de sus dimensiones físicas y la sustitución de las economías de
escala por las de aglomeración y descentralización.
Implantación de un modelo de economía social cada vez más
descentralizado
La suma de múltiples decisiones individuales pueden constituir un motor social
alternativo. Paralelamente, se vislumbra la conveniencia de reducir el papel del
sector público como inductor de desarrollo y su transferencia hacia la sociedad
que mediante un modelo integrado de dinamización, información y formación,
sea capaz de constituirse como el verdadero protagonista de los procesos de
desarrollo.
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
195
VARIABLES BÁSICAS DEL DESARROLLO
Todo ello, más otras posibles sugerencias que podrían señalarse, están
relacionadas con el cambio de paradigma que acompaño a la transición post
industrial, y que supuso una nueva perspectiva del sistema productivo, de la
organización social y de la gestión del territorio. Cada vez más se reafirman
principios tales como la flexibilización, la primacía del conocimiento, la
ubicuidad en las localizaciones, la difusión de la información y de las nuevas
tecnologías; factores todos ellos potencialmente favorecedores de la
descentralización urbana y locacional. Así mismo, la introducción del modelo
de desarrollo “por la base”, o local, abre nuevas posibilidades a las pautas de
urbanización descentralizada y, en concreto, a la inserción de las pequeñas
ciudades en el sistema metropolitano, de cara a la búsqueda de un mayor
equilibrio territorial de las redes urbanas. Un nuevo orden espacial está
configurándose.
RECURSOS HUMANOS (Población)
CALIDAD DE VIDA
RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA (Know How)
DIAGRAMA DE
FLUJO Nª 04:
Se muestran las cuatro variables básicas del desarrollo. La cualificación de los recursos humanos está en la base de todo proceso de desarrollo, por cuanto constituye el principal factor que interviene en la promoción de iniciativas y las dinamización de los procesos. Los factores sociales adquieren por ello cada vez mayor importancia (Precedo,1996)
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
196
También circunscribiéndonos a temas más inmediatos a nosotros (los
habitantes), las telecomunicaciones están modificando las relaciones
espaciales entre el campo y la ciudad, entre los centros y las periferias, las
relaciones inter-metropolitanas, las interrelaciones de las unidades
empresariales o de las corporaciones, la localización de las unidades de
producción y las relaciones de información. Si a esto unimos los nuevos valores
emergentes, es decir, la calidad de vida, la familia y el medio ambiente,
obtendremos, como resultado, la aparición de nuevas ventajas comparativas
diferenciales que sirven de soporte a la innovación.
Si llevamos estas ideas hacia adelante, nos situamos ante una utopía del
desarrollo que por serlo es sugerente, y que descansaría, según una prognosis
teleológica en cuatro cambios fundamentales;
1) Las infraestructuras físicas de transporte y comunicación perderán la
preeminencia o valor determinante actual, frente a las telecomunicaciones,
2) La economía productiva de acumulación, o productivista, dará paso, o se
complementará, con una economía “social”, que subordine la eficiencia
económica de la calidad de vida.
3) La tendencia del empleo y de las actividades a la concentración espacial
podrá compensarse por pautas flexibles de descentralización de las
localizaciones económicas y de las áreas residenciales.
4) La economía empresarial basada en las grandes corporaciones puede
encontrar un contrapeso en el papel emergente de las “pequeñas
economías” ligadas al modelo de producción flexible.
Evidentemente se trata de una alternativa atractiva y sugerente, dotada, a
medida que transcurre el tiempo, de menor dosis de utopía; y que, en cualquier
caso, sirve para dejar constancia de las dimensiones que puede adquirir el
proceso de cambio cuando se superan las perspectivas a corto plazo (Precedo,
1996).
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
197
EL CAMBIO DE PARADIGMA TECNO – ECONÓMICO
DIAGRAMA COMPARATIVO Nº01:
EEETTTAAAPPPAAA PPPOOOSSSTTT IIINNNDDDUUUSSSTTTRRRIIIAAALLL FFFUUUNNNCCCIIIÓÓÓNNN DDDEEE PPPRRROOODDDUUUCCCCCCIIIÓÓÓNNN EEETTTAAAPPPAAA IIINNNDDDUUUSSSTTTRRRIIIAAALLL
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
198
EL CAMBIO DE PARADIGMA SOCIEDAD – TERRITORIO
3.3. LA CUENCA, SUB CUENCA O MICROCUENCA COMO
EEETTTAAAPPPAAA PPPOOOSSSTTT IIINNNDDDUUUSSSTTTRRRIIIAAALLL FFFUUUNNNCCCIIIÓÓÓNNN DDDEEE PPPRRROOODDDUUUCCCCCCIIIÓÓÓNNN EEETTTAAAPPPAAA IIINNNDDDUUUSSSTTTRRRIIIAAALLL
El paso del modelo industrial al post industrial supuso importantes transformaciones en el sistema económico y organizado, lo cual a su vez produjo una transformación de los factores de localización y de los modelos de desarrollo. La descentralización organizativa, la preeminencia de los flujos inmateriales sobre los materiales, la consolidación del modelo endógeno y la valoración de las restricciones ecológicas configuran un nuevo escenario para la organización territorial (Precedo,1996)
DIAGRAMA COMPARATIVO Nº02:
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
199
3.3. LA CUENCA, SUBCUENCA O MICROCUENCA: UNIDADES
HIDROGRÁFICAS INDIVISIBLE DE OBTENCIÓN DE DATOS
BÁSICOS DE DISEÑO
La metodología propuesta exige desarrollar la evaluación y los estudios de
potencialidades riesgos y amenazas en el ámbito del proyecto que se reconoce
como tal a la unidad geográfica en la que se encuentra circunscrito sea cuenca,
sub cuenca o micro cuenca, incluyéndose las circundantes de existir
correlaciones funcionales, la razón es simple existe influencia directa en todas
las obras hidráulicas de la zona alta a la intermedia y ésta a la baja de una
unidad hidrográfica, por ejemplo la producción de sedimentos en el tiempo,
parámetro básico de diseño de incidencia gravitante en la determinación del
tipo, forma y tamaño de la estructura, no se toma en cuenta en obras medianas
y pequeñas, omisión que es la principal causa de su colapso o deterioro, es por
esa razón que el planteamiento metodológico propuesto sugiere que se agrupe
todas las obras a nivel de cuencas pequeñas medianas y grandes para que en
su conjunto tengan los estudios de influencia de los diversos factores naturales
en la unidad hidrográfica evaluadas durante el periodo de diseño, esto
permitiría que los proyectos de menor envergadura que no disponen de
recursos para el financiamiento de estudios complejos cuenten con el respaldo
de los proyectos de envergadura que los incluirán dentro de su plan de
desarrollo de estudios primarios básicos, ésta acción permitirá disminuir riesgos
de colapso estructural o de inoperatividad del sistema por falta de agua, con el
consecuente ahorro significativo al erario público nacional.
A continuación se alcanzan la definición de conceptos de cuantificación del
ámbito de influencia como unidad hidrográfica para desarrollar los estudios
correspondientes:
CLASIFICACIÓN POR SUPERFICIE DE UNA UNIDAD HIDROGRÁFICA
Cuenca : De 50 000 a 800 000 Hectáreas
Sub cuenca : De 5 000 a 50 000 Hectáreas
Micro cuenca : Menos de 5 000 Hectáreas
Fuente: Vásquez (2000)
CLASIFICACIÓN POR ALTITUD DE UNA UNIDAD HIDROGRÁFICA
Alta : Más de 3 000 msnm.
Media : Entre 800 y 3 000 msnm.
Baja : Menos de 800 msnm.
Fuente: Vásquez (2000)
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
200
DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS Y PARÁMETROS
FISIOGRÁFICOS DE LAS CUENCAS
Usaremos la metodología de caracterización hidrológica usando Sistemas de
Información Geográfica GIS efectuada por Chávez (2011), en cuencas del
norte e la vertiente peruana
Superficie de la cuenca: Su magnitud repercute directamente sobre la
captación de las precipitaciones, sobre los escurrimientos superficiales y sobre
los volúmenes y las fluctuaciones de las masas resultantes.
o Perímetro (P): Es la longitud del contorno del área de la cuenca, definida
también como línea de división del agua.
o Longitud mayor del río (L): Longitud del curso de agua más largo desde la
cabecera de la cuenca hasta un punto fijo, que puede ser una estación de
aforo o una desembocadura.
o Ancho promedio (Ap): Relación entre el área (A) y la longitud mayor del
curso de agua (L).
o Pendiente del cauce (Sc): El agua superficial concentrada en los lechos
fluviales, escurre con una velocidad que depende directamente de la
pendiente o declividad del lecho del río, así a mayor pendiente mayor será la
velocidad de escurrimiento. Siendo esto fundamental en la planificación de
obras como: Captación, controles de agua, ubicación de posibles centrales
hidroeléctricas, etc. Al igual que la pendiente, el perfil longitudinal es un dato
importante para la caracterización de una cuenca y se puede definir como el
corte vertical del curso de agua, pudiendo graficar este perfil teniendo las
alturas en función de la longitud a lo largo del río principal.
o Índice de compacidad o índice de Gravelius (Kc): Es un parámetro de
forma que nos permite conocer la distribución del escurrimiento a lo largo de
los cursos de agua principales, es decir la susceptibilidad de las cuenca a las
inundaciones. Si Kc es aproximado a 1 es una cuenca regular en las cuáles
habrá mayor oportunidad de crecientes, porque los diversos tiempos de
concentración de las aguas serán iguales en sus diversos puntos de la
cuenca, si es diferente de 1 es una cuenca irregular y si es mayor a 1 es
menos susceptible a inundaciones.
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
201
o Pendiente de la cuenca (Sg): Es un parámetro relativo al relieve, el cual
permite conocer el tiempo de concentración de las aguas en un determinado
punto del cauce, da una idea de la velocidad media de la escorrentía, poder
de arrastre y de la erosión sobre la cuenca.
o Número de Orden de un cauce: Parámetro que caracteriza la red de
drenaje. El sistema de drenaje de una cuenca está conformado por un curso
de agua superficial y sus tributarios; observándose por lo general, que
cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de bifurcaciones
será la red de drenaje. Con la finalidad de determinar las características de
dicha red, es importante conocer cuál es el número de orden de un cauce o
grado de ramificación.
o Densidad de drenaje (Dd): Representa la longitud media de la red
hidrográfica existente por kilómetro cuadrado de la cuenca; y refleja si una
cuenca posee un sistema de drenaje bien desarrollada o mal drenada. Si la
cuenca tiene un buen drenaje el escurrimiento superficial a través de los
terrenos es corto y el tiempo en alcanzar los cursos de agua también serán
cortos; por consiguiente la intensidad de precipitación influirá de inmediato
sobre el volumen de las descargas de los ríos. Si es una cuenca mal
drenada reflejará un área pobremente drenada con respuesta hidrológica
muy lenta.
o Longitud del flujo de Superficie (Lo): La cual es la longitud promedio de
flujo de la superficie, influenciada en forma inversa por la densidad de
drenaje.
o Coeficiente de Torrenciabilidad (Ct): Este coeficiente se emplea para
estudios de máximas crecidas.
o Factor de forma: Es un índice que permite expresar la forma, y mide la
tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y
sostenidas, según que su factor de forma tienda hacia valores extremos
grandes o pequeños respectivamente.
o Relación área- elevación: Parámetro relativo al relieve. Muchos Factores
dependen de la elevación por ello es útil saber cómo está distribuida la
cuenca en función de la elevación. Ésta variación puede ser representada
mediante curvas hipsométricas que indica el porcentaje del área de la
CAPÍTULO 01: PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS HIDRÁULICOS
202
cuenca que se encuentra por encima o debajo de una o por medio de
polígonos de frecuencia, los cuáles son representaciones gráficas existentes
entre altitud y relación porcentual del área a esa latitud con respecto al área
total, dando una idea probabilística de la variación de la altura de la cuenca.
Por medio de las curvas hipsométricas y polígonos de frecuencia se pueden
tipificar las características altitudinales de las cuencas en estudio. Así tenemos:
- Altitud media: Es la ordenada media de la curva hipsométrica de la cuenca.
Esta altura representa la altura de carga hipotética potencial a la que están
sujetos los volúmenes de exceso de lluvia, considerada como si estuviesen
distribuidos sobre la cuenca. Como tal, esa altura es un factor que afecta el
tiempo que tardan las aguas de lluvia en llegar al mar.
- Altitud mediana: Es el valor que se obtiene interceptando la abcisa
correspondiente al 50% del área de drenaje de la curva hipsométrica de la
cuenca en estudio.
- Altitud más frecuente: Es el máximo valor en porcentaje del polígono de
frecuencia
NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro
203
3.4. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA GESTIÓN Y MANEJO DE
CUENCAS Y EL DESARROLLO SUSTENTABLE
Se ha estructurado un diagrama de flujo en base a un resumen del propuesto
por Vásquez (2000), a fin de mostrar en forma didáctica la gestión y desarrollo
de la cuenca en forma integral en el que está incluido el Proyecto Productivo
Sostenible con Atenuación de Riesgos del Sistema de Agua y Saneamiento
(PSAS) propuesto en la metodología planteada en la presente publicación,
cuya formulación y desarrollo se encuentra íntimamente ligada al objetivo del
desarrollo sustentable del territorio nacional, por lo que la toma de datos se
efectuará teniendo en cuenta las premisas de cobertura que plantea el
esquema que son de carácter necesario e imprescindible para la modulación
del Sistema a diseñar y que actualmente con la metodología convencional no
se desarrollan o no se tienen en cuenta en los pequeños y medianos proyectos
generando su rápida inoperancia, obsolescencia o destrucción. Los aspectos
de mayor importancia del flujo-grama de actividades mostrado son los
siguientes:
Se considera como premisa que todas las actividades de recopilación de datos
de campo y trabajo en gabinete para formular el PSAS, se desarrollarán
teniendo como ámbito el íntegro de la unidad hidro-geográfica.
1) Determinación de las condiciones físicas del espacio y ambiente
2) La Identificación de las Incidencia Fenomenológicas
3) El análisis de Vulnerabilidad
4) Evaluación de riesgos
5) Lineamientos de gestión cuantificables de desarrollo sostenible de la cuenca
6) Integrar el PSAS al Plan de Desarrollo Sostenible de la Cuenca
CAPÍTULO 1: PLANIFICACIÓN DE LOS PROYECTOS HIDRAULICOS
204
DIAGRAMA DE LA GESTIÓN Y MANEJO DE CUENCAS Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE
Actividades concordantes con los propuestos en: - Conferencia del desarrollo económico mundial 1990- Washington - Acta de compromiso en la cita cumbre de gobernantes en Río de Janeiro 1992 – Brasil - Principios Básicos para la Formulación del Desarrollo Sustentable (PNUD)
EVALUACIÓN DE RIESGOS 1) Establecimiento del
espectro de datos esperados
2) Propuesta de un conjunto de medidas homogéneas de prevención y mitigación contra riesgos específicos: Si S: Seguridad y R: Riesgo S = 1 / R = R
-1
Si R = 0, entonces S=∞ (Seguridad Absoluta) Ecuación de Gilbert White (Generalizada) R = f (IF, V) Donde: IF: índice Fenomenológico V: Vulnerabilidad
1era. Tarea:
IDENTIFICACIÓN DE INCIDENCIAS METODOLÓGICAS o Establecer las disciplinas concernientes al origen y desarrollo de
eventos destructivos de cada espacio de la cuenca: - Alta > 3 000 msnm. - Media >800 msnm. y <3 000 msnm. - Alta < 800 msnm.
o DISCIPLINAS.- Geodinámica, Hidrología, Suelos Especiales, Meteorología, Ecología, Teoría de los Conflictos, Cosmología [10]
o FASES 1) Identificación Primaria (Descriptiva) 2) Identificación Especializada (Analítica)
ANTES
RESPUESTAS VIABLES A UN DESARROLLO SOSTENIBLE A TRAVÉS DE: Acciones de diseño, Planificación , Ordenamiento, Gestión e Ingeniería del territorio (PSAS) y Medio ambiente compatibles con la Real Fenomenología Natural y antrópica del entorno físico y cultural eminentemente cambiantes DESARROLLO SUSTENTABLE DE LA CUENCA
Y = f (X, P, Z) Donde: Y: Desarrollo Sustentable X: Crecimiento Económico P: Equidad Z: Sustentabilidad Ambiental
PROPUESTAS
INVENTARIO Y DIAGNÓSTICO
ACCIONES
DESPUES
CONDICIONES FÍSICAS DEL ESPACIO Y AMBIENTE
En cambio continuo por:
1) Factores y
proceso inmutables
2) Factores y
procesos antrópicos
1da. Tarea:
ANALISÍS DE VULNERABILIDAD o Evaluación de cada evento destructivo en función a la propia
realidad intrínseca del sector o espacio en estudio, considerándolo como ente susceptible a ser dañado en el CORTO, MEDIANO y LARGO PLAZO
o FASES 1) Reconocimiento Primario 2) Estudios de Ingeniería Especializada
o CRITERIOS APROPIADOS PARA LA DETERMNACIÓN DEL NIVEL DE VULNERABILIDAD Metodología AWWA (Asociación Americana de Trabajos en Agua) - Índice de Confiabilidad : c = Pc / Nc donde Pc : Capacidad
de Producción y Nc: Capacidad necesaria - Vulnerabilidad: V = 1/ c
DIAGRAMA DE
FLUJO Nª 05:
NUEVA METODOLOGÍA DE CÁLCULO PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE SANEAMIENTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS – Ing. Clifton Paucar y Montenegro -
205
Referencias [1] Pozos de acuíferos no confinados que se desplazan por debajo de la superficie
sin presión por influencia directa de la gravedad, son muy variables en su niveles freáticos dependiendo de las lluvias para su recarga por percolación e infiltración, siendo proclives a contaminación directa al no tener capa impermeable que la proteja de desechos orgánicos que mezclados en la superficie con el agua de lluvia o escurrimientos de agua natural o artificial generados llegan a formar parte de su potencial hídrico. Este nivel freático circulante en el subsuelo por condiciones de pendiente natural (gravedad) en declives de terreno forman manantiales de ladera o de fondo, concentrado o difusos.
[2] Pozos artesianos se denomina a aquellos pozos donde construidos donde el agua brota a presión por encima del nivel freático y son menos permisibles de contaminación al encontrase entre dos estratos impermeables que actúan como protección, su desventaja es que en la Selva y la Costa peruana, se encuentran a grandes profundidades implicando un gasto significativos en su perforación, explotación, operación y mantenimiento bajo el sistema de bombeo.
[3] Arancibia Samaniego, Ada Luz. “Aplicación de Herramientas para soporte de toma
de decisiones – Caso de las Redes Bayesianas”, Instituto de la Gerencia y Construcción-ICG-Lima-Perú.
[4] Los Congresos Internacionales de Saneamiento, Hidráulica, Hidrología y Medio
Ambiente que organiza el Instituto de Construcción y Gerencia – ICG se desarrollan desde el 2006 en la ciudad de Lima, cada dos años, el último Nº 4 se desarrollo en el mes de Mayo del 2011.
[5] Los Congresos Nacionales de Ingeniería Civil son organizados por los Consejos
Departamentales del Colegio de Ingenieros del Perú previa propuesta y votación colegiada entre sus representantes, se realiza cada dos años el último Nº 18 se llevó a cabo en los últimos días de mes de Setiembre y primeros de Octubre en la ciudad de Cajamarca, Perú.
[6] Los Métodos de estimación de crecimiento poblacional usados por le INEI son lo
de de crecimiento lineal o de interés simple para centros poblados rurales y geométrico o de Interés compuesto para las urbanas.
[7] Métodos empleados en la solución de problemas sobre estimaciones
poblacionales por la publicación Académica de la Universidad Nacional de Ingeniería: “Abastecimientos de Agua y Alcantarillado” -Vierendel, en sus tres ediciones 1990, 1991 y 2005.
[8] Los Métodos de la Mediatriz consiste en trazar de los ángulos que conforman las
redes de agua líneas mediatrices que al intersecarse forman el área contributiva, de igual forma el método de la Mediana consiste en trazar la mediana a los distintos segmentos de la red para que al intersecarse forman las área contributivas de servicio para dicho tramo.
[9] De acuerdo a la Ley de Sistema Nacional de Inversiones para declarar la
viabilidad del proyectos deben calcularse los indicadores correspondientes a Costo-Beneficio, Valor Actualizado Neto (VAN) y la Tasa Interna del Retorno (TIR)
[10] La Cosmología es una rama de la ciencia destinada al estudio de los riesgos -
Ingeniería de riesgos.
CAPÍTULO 1: PLANIFICACIÓN DE LOS PROYECTOS HIDRAULICOS
206
Bibliografía Apaza Herrera, Pablo “Redes de Abastecimiento de Agua”, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Ediciones 1989 al 2000. Chávez Jiménez Adriana; Farías de Reyes Marina (2011). “Caracterización Hidrológica de seis cuencas del norte de la vertiente peruana del Pacífico usando GIS”, Fondo Editorial del Instituto de Construcción y Gerencia - ICG: Hidráulica, 2da. Edición, pp. 199 al 201, Lima- Perú. Eguren, Fernando (2008). “Actualidad Económica del Perú: El censo del 2007 y la Población rural”, aeperu.Blogspot.com/2008/10/el-censo-del-2007-y-la-población-rural-html Instituto Nacional de Estadística e Informática – INEI (2009). “Perú: Migraciones Internas 1993 – 2007, dirección Técnica de Demografía e Indicadores Sociales, Lima Perú. Martínez, Héctor (1988). “Migraciones internas y repercusiones en la sierra peruana”, Ediciones AMIDEP, Lima, pp.90 Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento- MVCS (2006), “Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015: Agua es vida”, Decreto Supremo Nº 007-2006-Vivienda, Aprobado el 18.03.2006, Lima, Perú. Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, Reglamento Nacional de Edificaciones-RNE (2009), aprobada mediante D.S. N° 011-2006 – Vivienda, modificada mediante D.S. Nº 010-2009-Vivienda el 09.05.2009, Lima-Perú. Naïm P., Wuillemin P., Leray P., Pourret O. Becker A (2004).”Les réseaux bayésiens”, Eyrolles, París-Francia. Paucar y Montenegro, Clifton (2007). “Aplicación de los Métodos Estadísticos en gráficos automatizados introduciendo factores socio económicos y de expansión, para las estimación de la población futura en el diseño de proyectos de saneamiento”, II Congreso Internacional de Obras de Saneamiento, Hidráulica, Hidrología y Medio Ambiente HIDRO 2007, organizado por el Instituto de Construcción y Gerencia-ICG, Lima, Perú. Paucar y Montenegro, Clifton (2009). “Cálculo de la Dotación, Población y Periodo de Diseño para un SAP s/RNE”, XVII Congreso Nacional de Ingeniería Civil, organizado por el Consejo Departamental de La Lambayeque del Colegio de Ingenieros del Perú, Chiclayo. Precedo Ledo, Andrés (1996). “Ciudad y Desarrollo Urbano”, Editorial Síntesis S.A. Madrid, España Vásquez Villanueva Absalón (2000), “Manejo de cuencas alto-andinas”, Universidad Nacional Agraria, Lima, Perú