ESTUDIO INTEGRAL DE LA CUENCA DEL RIO CHOTANO
“ESTUDIO INTEGRAL DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO CHOTANO”
HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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ESTUDIO INTEGRAL DE LA CUENCA DEL RIO CHOTANO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
TEMA: ESTUDIO INTEGRAL DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO CHOT CHOTANO ANO DOCENTE:
ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO CARRASCO ALUMNOS:
MENDOZA CRUZ, HELLEN RIMAPA TROYES, JHON F. VILLACREZ ALTAMIRANO, SANDRA Y. CICLO:
VI
HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
PIMENTEL, MARZO DEL 2015
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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
TEMA: ESTUDIO INTEGRAL DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RÍO CHOT CHOTANO ANO DOCENTE:
ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO CARRASCO ALUMNOS:
MENDOZA CRUZ, HELLEN RIMAPA TROYES, JHON F. VILLACREZ ALTAMIRANO, SANDRA Y. CICLO:
VI
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INTRODUCCION
El elemento central de una cuenca hidrográfica es el agua que, al interactuar con otros elementos físicos que de una manera u otra se encuentran en el HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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medio ambiente, como la aridez o fertilidad de sus suelos, relieve, roca y vegetación, generados pues por la variedad de ecosistemas existentes en la connfigu co figura racción ión
de
nue uest stro ro
plane laneta ta..
Des esde de
po poca cass
prec recolomb lombin inas as,,
paul pa ulat atin inam amen ente te,, el ho homb mbre re ha oc ocup upad adoo ec ecos osis iste tema mass do dond ndee se pu pued edee desarrollar la actividad agrícola. En la mayoría de los valles de la costa peruana el principal recurso natural disponible es el suelo !normalmente de origen aluv aluvia ial"# l"# sin sin em emba barg rgo, o, la es esca case sezz de dell ag agua ua im impi pide de el de desa sarr rrol ollo lo de las las actividades económicas. Es por eso que se buscó de una manera u otra $%lanificar el desarrollo de &uencas 'idrográficas(, este pues se inicia con la creación, de la )utoridad )utónoma )utónoma del *alle *alle de +en ennessee nessee en Estados nidos en -//. En el %er0 el primer programa de 1ane2o de &uencas, fue organizado por el 1inisterio de )gricultura en -34, pero es en -56 cuando se inician las acciones con el %rograma 7acional de &onservación de suelos y )gua en &uencas 'idrográficas financiado por el )8D, programa que dio origen a lo que ahora se conoce como %9:7)1)&'; !entidad que forma parte del 1inisterio de )gric gricul ultu tura ra". ". +amb mbi inn es ne nece cesa sario rio resc rescat atar ar qu quee en nu nues estr tros os an ande dess peruanos se tiene como componente principal de la ecorregion andina< $El sistema de monta=as( que presentan una infinidad de cuencas hidrográficas y que la divide tres grandes grandes cuencas< *ertiente *ertiente del %acifico, %acifico, *ertiente *ertiente :riental y 'oya del >ago +iticaca.
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IMPORTANCIA
;ien ;iendo do la $&ue $&uenc ncaa 'idr 'idrog ográ ráfifica ca(( la un unid idad ad de an anál ális isis is de las las m0 m0ltltip iple less actividades de producción emprendidas en ellas, que mayormente se asocian a la ag agrricul icultu turra se hac acee prio priori rita tari rioo qu quee se cono nozc zcan an y se ma manne2e e2en los los instrumentos del mane2o y gestión de cuencas. Entonces dado el acelerado proceso de degradación degradación de los recursos naturales y del medio ambiente, ambiente, que HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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sufren la mayor parte de los países del mundo, especialmente los más pobres# es de particular importancia conceptuar y estudiar a una cuenca hidrográfica, considerándola como la unidad de planificación, sobre la cual se debe organizar, programar, desarrollar y monitorear las diferentes acciones necesarias a fin de lograr un desarrollo sustentable# es decir compatibilizando el crecimiento económico, la sustentabilidad ambiental y la equidad social# buscando al mismo tiempo una real participación de la población de la cuenca en todas estas tareas que se emprendan para el logro de los ob2etos trazados.
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1. UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA CUENCA A. NACIMIENTO: +iene su origen en una serie de peque=as quebradas que nacen en los cerros )parinaco y >oma &uchu, las cuales, al 2untarse, toman el nombre del río ?rande# recin a partir de la confluencia con la quebrada @anayacu, toma el nombre de río &hotano, el que conserva hasta su unión con el río 'uancabamba, para formar el río &hamaya, afluente del 9ío 1ara=ón por la margen izquierda, en la *ertiente del )tlántico. B. JURISDICCIÓN POLÍTICA: %olíticamente se encuentra ubicada en la ;ierra 7orte del %er0, comprendiendo los ámbitos de la provincia de chota y parte del distrito de &utervo en el departamento de &a2amarca, dentro de la provincia de chota abarca los distritos de chota, la2as y &ochabamba. C. COORDENADAS: >a cuenca del 9io &hotano geográficamente se encuentra entre los paralelos AB43C63( y BAC6/( de latitud sur y los HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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meridianos 33BAC/4( y 3B-C/6( de longitud oeste. ;iendo su extensión total de -6.-4 Fm. )ltitudinalmente se extiende aproximadamente desde los -666 m.s.n.m. hasta 4666 m.s.n.m. D. DEMARCACIÓN HIDROGRÁFICA: 'idrográficamente la cuenca del 9io &hota limita por l<
Norte: &on la cuenca &hinchipeG&hamaya Sur: &on la cuenca del rio >laucano Ete: con la cuenca del rio >laucano. Oete: &on la cuenca chancay Surete: &on la cuenca del rio Ha=a Noroete: &on la cuenca del rio la leche
E. DEMARCACIÓN ADMINISTRATI!A: >a cuenca en estudio está ba2o la )dministración >ocal de )gua &hotano I >laucano, comprende las cuencas &hotano !-6.-4 Fm", >laucano !A4A.3/ Fm" y &ongón !4A4.-Fm" y las intercuencas 1ara=ón 4553-,453/ y 453A. +eniendo una extensión aproximada de ;iete 1il 7ovecientos ;esenta con A3J-66 de Filómetros &uadrados !3,6.A3 Fm"# dicha superficie representa el ./6K del territorio de la )utoridad )dministrativa del )gua *8 1ara=ón. bicada en la ;ierra 7orte del %er0, abarcando los ámbitos de la provincia de &hota, 'ualgayoc, &a2amarca, &elendín, &utervo y Lan de la 9egión &a2amarca# y parte de los ámbitos de la provincia de >uya y tcubamba de la 9egión )mazonas. Es decir que la delimitación política administrativa del )dministración >ocal de )gua &hotano I >laucano, comprende territorios de tres !6/" ?obiernos 9egionales, siendo el ?obierno 9egional de &a2amarca el que ocupa el mayor espacio !34.AK", y en menor proporción los ?obiernos 9egionales de )mazonas !A.46K" y >ambayeque !-.-/K". CUADRO "1: Á#$%to re&%o'() * u'%+(+e ,%+ro&r-%/( e' e) -#$%to (+#%'%tr(t%0o +e )( ALA C,ot('o L)(u/('o
)dministración local del )gua )dministración local del agua nidades hidrográficas &ódigo 7ombre Mrea 7ombre Mrea &ódigo7ombre Mrea Fm K7acional Fm K)>) K9egión Fm K)>) K9egión
4
&hotano >laucano
3, 6. A3
6.
)mazon as
,6 ./
A.46
453 A.66
453 / 453 4 453
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#
8ntercue nca 4538ntercue nca 453/ &uenca &ongon 8ntercue
4. 6
-
45/./ 3
-
4A4. -4.
-
5
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&a2amar ca
A,/ 5.-
34.A
-5.66
45 453 453 453 / 453 A
>ambaye que ;ubG+otal
6.6
6.6-
6.66
455
nca 453A &uenca chotano 8ntercue nca 453&uenca >laucan o 8ntercue nca 453/ 8ntercue nca 453A &uenca &hotano
-,6. 6A 344.4 /
4
,A4A. 3/
/
5
-/.A 6
6
AA.4 A
3
6.6
6
6
3,6. A3
-66.66
/.66
>N18+E;< >a )dministración >ocal de )gua &hotano I >laucano limita<
Por e) Norte: &on la )dministración >ocal de )gua &hinchipe I &hamaya y tcubamba. Por e) Ete: &on la )dministración >ocal de )gua tcubamba. Por e) Sur: &on la )dministración de )gua @angas I ;uite y &a2amarca. Por e) Oete: &on la )dministración >ocal de )gua Lequetepeque, &hancay I >ambayeque y 1otupe I :lmos I >a >eche. F. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL ÁMBITO DEL ALA CHOTANO LLAUCANO >a )dministración >ocal de )gua tiene dos cursos de agua principal tributarios del 9io 1ara=ón, que son el 9io &hotano !afluente del 9io &hamaya" y el 9io >laucano !afluente al tramo *8 del 9io 1ara=ón" y un grupo de intercuencas, el con2unto de la unidades integradas al ámbito evidencian características físicas, climáticas e hidrológicas similares, constituye el espacio territorial básico de esta unidad administrativa. >a densidad poblacional del ámbito, permiten la gestión !planificación y administración" de los recursos hídricos y de los recursos naturales existentes, es conveniente la gestión integral e integrada a cargo de esta )dministración >ocal de )gua &hotano >laucano !)>)&'>>" quien apoya a la ))) a emprender las acciones de asignación de derecho de uso, la vigencia y control de uso sostenible de los recursos hídricos superficiales y los recursos naturales en general.
>a información de las seis !6" unidades hidrográficas integradas al ámbito está mostrado en el siguiente cuadro< CUADRO "2: U'%+(+e ,%+ro&r-%/( HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
$
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)utoridad )dministrativa del )gua )dministración local del agua nidades hidrográficas &ódigo 7ombre Mrea &ódigo 7ombre Mrea &ódigo 7ombre Mrea Fm Fm K))) Fm K))) K)>) 45 453453
*8
5A,A 1ara=ón ./3 !.3K 7ac."
4
&hotano >laucano
3,6.A3
./
453/
4534 453A
;ubG+otal
&uenca &hotano 8ntercue nca 453&uenca >laucan o 8ntercue nca 453/
-,6. -4 -,-4. /
.4
4.-
-.4
-A.A
,A4A. 3/
.3
/-.5
-A.5 3
6.3
4.34
&uenca &ongon
4A4. -,-6. 44
6.A/
A.3-
-,4-
-A.-
3,6. A3
./
-66
8ntercue nca 453A
G. ACCESIBILIDAD !ÍAS DE COMUNICACIÓN !3( C(4(#(r/( 5 C,ot(: Desde la ciudad de &a2amarca se pasa por los distritos de 'ualgayoc, Oambamarca, mediante una carretera asfaltada de 6 Pm, continuando por carretera afirmada de 56 Fm, para arribar a la ciudad de &hota capital de la provincia del mismo nombre. !3( C,%/)(*o 5 C,ot(: Desde la ciudad de &hiclayo se pasa por los distritos de &hongoyape del departamento de >ambayeque y los distritos de >lama, 'uambos, &ochabamba y >a2as de la provincia de &hota, departamento de &a2amarca, mediante una carretera asfaltada de 6 Fm, actualmente en fase de construcción y un tramo afirmado de 5A Fm, para arriba de la ciudad de &hota. )sí mismo tiene otro acceso por la carretera afirmada que pasa despus de &hongoyape por los distritos de &atache, ;anta &ruz, &hancay Oa=os de la provincia de ;anta &ruz y finalmente llegar al distrito de >a2as y luego a &hota. I#-&e' "1. Re+ 0%() +e (//eo ( )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o
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Fue'te: ,tt6:77888.#t/.&o$.6e76ort()7tr('6orte7re+90%()7#(6(9re+0%().,t#. 2. CLIMA 2.1Pre/%6%t(/%'
&omo todos los factores climatológicos, la precipitación pluvial tiene una variación espacial seg0n la altitud sobre el nivel del mar, y en el tiempo. %ara el presente estudio se cuenta con registros pluviomtricas de la estación meteorológica ubicada en aproximadamente los 666 m.s.n.m. en la comunidad de el +ayal 2urisdicción del distrito de la2as, provincia de chota, en la región &a2amarca, donde se hacen mediciones diarias de lluvia, esta estación es administrada por la 2unta de usuarios chancay >ambayeque $&:%E1)(, en cuanto a estaciones la cuenca del rio &hotano es muy pobre ya que cuenta tan solo con - estación de medición pluviomtrica. 2.2 Te#6er(tur(
)l igual que la precipitación pluvial y tal vez con mayor nitidez, la temperatura es el elemento meteorológico cuya variación espacial está ligada al factor altitudinal. >a temperatura del aire es un indicador importante para describir las condiciones climáticas de una zona o región, esta se obtuvo a partir de la estación meteorológica ubicada en el distrito de la2as.
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>a temperatura en la cuenca está directamente influenciada por la altitud obedeciendo a una gradiente negativa, es decir que la temperatura disminuye con la altura a razón de 6./B&J-66m. )proximadamente. >a mayor parte del territorio, es de clima templado# sin embargo en las partes más ba2as !+uctuhuasi G *alle Do=ana" el clima templado presenta una ligera variación al templado caluroso# mientras que en las partes más altas como< ;itacucho, >ingán, ;illeropata, 7egropamapa, &haupelanche, %rogreso %ampa, &ondorpullana, &olpatuapampa, 'uayrac, ;hotorco, >a %alma, es un clima templado frío. >as pocas de lluvias son de noviembre a abril, y su pocas de sequía de mayo a octubre. >a temperatura promedio es de -3.5B&.
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2.; Hu#e+(+ re)(t%0(
>a humedad relativa en la zona donde se encuentra la estación meteorológica presenta valores altos. >a humedad relativa media anual es de 54.3K, mientras con máximas diarias medias mensuales que alcanzan el 4./K en los meses de invierno y una mínima diaria media mensual que llega a AA.5-K en los meses de verano. >a humedad relativa en la zona de estudio se obtuvo a partir de los registros de la estacion metereologica ubicada en la parte ba2a de la cuenca !+ayal". Esta variable al igual que la temperatura está directamente relacionado con la altitud, es decir que los niveles de humedad relativa media anual disminuyen con la altura. 2.< R(+%(/%' o)(r
En la estación meteorológica ubicada en el +ayal se cuenta con un piranometro, que mide la radiación solar, este se presenta con mayor intensidad en horas de la ma=ana y a medida que va transcurriendo las horas este se incrementa hasta las -- horas hasta las -4 horas a partir de
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ahí empieza disminuir gradualmente hasta llegar a un mínimo en horas de la noche. ) continuación se muestra los promedios diarios de radiación solar.
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2.= !e)o/%+(+ +e 0%e'to
1edido mediante el anemómetro, este parámetro suele estar expresado en FmJh o mJs. >a velocidad del viento media diaria en la estación meteorología ubicada en el lugar antes mencionado es de /6554.A5A FmJh
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;. ECOLOGÍA ;.1PISOS ECOLÓGICOS
El relieve del Distrito de &hota es un poco accidentado, teniendo en cuenta las altitudes que comprenden los pisos ecológicos !9egiones 7aturales", su territorio corresponde a la yunga fluvial, sin embargo, por las características que presenta su floresta, su clima, sus plantas y animales, se considera dentro de la región QE&'). >as partes más altas tienen características de la región ;uni ;.2PICOS:
>as monta=as más elevadas lo constituyen los cerros que circundan a la meseta de )&7+), dentro de ellos los más conocidos< ;.2.1 E) C)(r%'or/o: bicado hacia el sur entre la comunidad de @uracyacu y &abracancha !>ingan%ata". ;.2.2 E) Hu(*r(/< ;e ubica hacia el este del distrito en la comunidad de &ondorpullana. ;.2.; E) Co'+or/(&(< bicado al norte del distrito en la comunidad de &huyabamba
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Foto&r(3( "1: E) /erro: >Co'+or/(&(> C,u*($(#$(
;.2.< E) /err S,otor/o: bicado en la comunidad del mismo nombre. ;.2.=
E) G(0%)-': bicado al este de la ciudad de &hota en la comunidad de &olpatuapampa.
<. RECURSOS HIDRÁULICOS El territorio del distrito en mención está irrigado por cuencas de corta extensión y que en su con2unto forman la cuenca de 9ío &hotano. <.1RÍOS <.1.1 E) R3o Do?('( @(*u*(/u
Es tambin conocido con el nombre de @ayuyacu, se une con el río &hotano en el lugar denominado el %araíso. U$%/(/%' 8nicia en el Distrito de &onchan, %rovincia de &hota, Departamento de &a2amarca, tiene 4,-/ metros de longitud y .A de diámetro, deriva el agua proveniente del río &onchano con una capacidad de trasvase de -/ m/Js, en una masa promedio anual de 6 millones de metros c0bicos.
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Foto&r(3( "2: R%o Do?('( /,ot( I#6ort('/%(
Oombeo del agua potable para la ciudad de &hota. )demás, con sus aguas se irriga el frtil valle $&uenca Do=a )na( formando un singular paisa2e y hoy los lugare=os han instalado piscigran2as de +ruchas que hace deleitar paladares. >as aguas de este rio son utilizadas como potencial hidroenergtico en la &entral 'idroelctrica de &arhuaquero, convirtindose en e2e del desarrollo industrial de la costa, específicamente del departamento de >ambayeque.
Foto&r(3( ";: ,er#oo 6(%(4e +e) 0())e Do?('( <.1.2 R3o ('(*(/u HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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Este río nace en el cerro &larinorco, describe un recorrido de sur a norte para desembocar en el río &hotano. >as aguas de ese río han sido desviadas a travs de un canal para abastecer a la central hidroelctrica de $agua blanca(, que por mucho tiempo suministro de alumbrado elctrico a la ciudad de &hota y actualmente a las comunidades de &abracancha, &himchin y @uracyacu.
Foto&r(3( "<: r3o ('(*(/u <.1.; RÍO RANGRANILLO
7ace en la comunidad de &uyumalca, su recorrido lo realiza de este a sur# desemboca en el río &hotano en el sector de ;an Rrancisco, Es importante porque en su transcurso superior sus aguas son canalizadas en meses de verano para aprovecharlas en riegos.
Foto&r(3( "=: r3o R('&r('%))o <.1.< E) RÍO CHOTANO
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7ace entre los cerros &hiquirilla y &ondorcancha cerca del caserío de @uracyacu y desciende hacia el noreste# pasando al sur de la capital, para luego ingresar al distrito de >)L);, sus afluentes en el distrito de &hota son, por la margen derecha el &olpamayo, ;an 1ateo y Do=ana y por la margen izquierda el río >opesmayo y ;ucsacucho. En la actualidad estas aguas prosperan el desarrollo agrícola en la ciudad de &hota y tambin para el departamento de >ambayeque.
Gr(%/o "1: ue'te +e (&u( 5 /ue'/( C,ot('o <.2CARACTERÍSTICAS RIACHUELOS UE SE ENCUENTRA AL ESTE DEL RIO CHOTANO ;us aguas son claras. ;on de rgimen irregular. %resentan gran parte de meandros ;u pendiente es variable. %oca presencia de residuos sólidos y orgánicos. ;us aguas son aprovechadas en la agricultura y ganadería. %resencia de flora !lechuguines de agua, pluma de loro, flor blanca" y fauna !renacua2os, batracios, llushca y otros no conocidos"
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Foto&r(3( ": tr(#o +e u'( +e )( #)t%6)e ue$r(+( ue e u'e' () r%o C,ot('o
<.;LAGUNAS:
7o se cuenta con la presencia de grandes lagunas, pero entre las existentes destacan las siguientes< <.;.1 L(&u'( A#(r%))( e' S(#('&(* @Foto&r(3( "
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<.;.2 L(&u'( +e )o E/,e '%ue e' Co'&( B)('/( @Foto&r(3( "
<.;.; L(&u'( +e Hu('t(* e' e) e/tor +e Ato/t(#$o. @Foto&r(3( "
=. FISIOGRAFÍA HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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>a cuenca del río &hotano, por sus características geomorfológicas, presenta rápidas crecientes de caudales de escorrentía que generalmente disminuyen en forma abrupta en función de la duración de las precipitaciones pluviales que ocurren en su cuenca receptora. El relieve de la cuenca es muy accidentado en la parte alta y esto va reduciendo gradualmente conforme se va descendiendo. >a parte ba2a de la cuenca está constituida de valles, siendo los más resaltantes el valle Do=ana, donde el paisa2e agradable sumado con su clima nos brinda un ambiente acogedor. . !EGETACIÓN
>a vegetación natural está constituida, principalmente por especies arbóreas, arbustivas y pastos que desarrollan durante el periodo de lluvias. En las partes altas o superiores se observa la presencia de grandes extensiones de pastos y especies arbustivas nativa. !*er panel fotográfico de vegetación".
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I#(&e' "2. MAPA GEOLÓGICO +e )( re&%' C(4(#(r/( . DRENAJE .1RIACHUELOS UE SE ENCUENTRA AL RIO CHOTANO .1.1 R%(/,ue)o B(r$(&ue+( U$%/(/%': ;e encuentra ubicado al este de la ciudad de chota, cuya vertiente lo encontramos en la comunidad de Los &arlos 1ariátegui perteneciente al centro poblado menor de choctapata ro2aspampa. 9ecorrido< 'ace un recorrido por las comunidades de Los &arlos 1ariategui, &hoctapata ro2aspampa y ro2aspampa para unirse con el riachuelo &hueca. .1.2 R%(/,ue)o C,ue/( U$%/(/%': está ubicado al este de la ciudad de &hota, cuya vertiente se encuentra ubicado la comunidad de &hoctapata 9o2aspampa, centro poblado menor del mismo nombre en la elevación monta=osa denominada la +orre. Este riachuelo o quebrada se une en la comunidad de ro2aspampa con el riachuelo Oarbagueda. .1.; R%(/,ue)o C,oror/o HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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U$%/(/%': está ubicado en la comunidad de &hoctapata )lto al este de la ciudad de chota. ;u recorrido lo hace por las comunidades de &hoctapata )lto, %uquio Oarbagueda para unirse en la comunidad de ;anta 9osa )lto con la quebrada de Oarbagueda. En el cerro &hororco se ubica la captación de agua $>a ;hita( que tiene un caudal de /4.4A lJs, dicha captación abastece con agua no potable a las comunidades de ;anta 9osa y todos sus sectores, &a=afisto !centro y ba2o", &olpa 1ayo, etc. .1.< R%(/,ue)o e) 6otrero U$%/(/%': nace en la comunidad de %rogresopampa en el lugar denominado la %osadilla, recorriendo la comunidad del mismo nombre, mirador, puquio, ca=afisto !)lto, centro y ba2o". ;e une con el riachuelo Oarbagueda para formar el 9iachuelo &olpamayo. .1.= R%(/,ue)o Co)6(#(*o U$%/(/%'. ;e ubica en la comunidad de &olpamayo cuyos afluentes son los riachuelos antes mencionados. Desemboca en el rio &hotano.
.1. R%(/,ue)o #o'o0%ue U$%/(/%'. 7ace en la comunidad de %agchapampa recorriendo las comunidades de ;anta 9osa alto y ba2o para dar origen al riachuelo ;an mateo. .1. R%(/,ue)o S(' M(teo Re/orr%+o. 9ecorre el sector llamado Diablo %ungo, comple2o ;anta 1ónica, +oril, etc. .1. R%(/,ue)o )( E'/(?(+( U$%/(/%'. Emerge en la comunidad de 9ambrampata, sigue recorrido por la comunidad de &olpa 1atara !frente a la 7)&'", &olpa 'uacaris y %ingobamba alto# desembocando en el rio Do=a )na. RIOS RIACHUELOS Do=a )na
COORDENADAS UTM ESTE @ NORTE @ 63A/4655A-4
;an 1ateo
63A4645
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53456
2"
CAUDAL K )7 /66.
-6.5
ALTITUD @#..'.# 465
33/
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&olapa 1ayo
63A456
53/4
4.6
5/
+rancanmayo
63A4464
5AA3/
5.3
45A
Oebedero
63AA5
53
-4.-/
A-/
Oarbagueda
63AA
53
-A./4
54/
%otrero
63AA
5-
/.3-
A
&hueca
63A5-
53
-/.AA
5
&hororco
63A5A
55/A4
./6
/-6/
&hotano
63AA/
534
-5.3/
45A
Cu(+ro ";: re)(/%' +e r3o * r%(/,ue)o /o' u re6e/t%0( /oor+e'(+(. Not(: El caudal de estos ríos y riachuelos son variables ya que en temporada de lluvia aumenta en gran cantidad y en temporada de verano disminuye su caudal. .2ORDEN DE RÍOS El orden de corrientes se determina de la siguiente manera< na corriente de orden- es un tributario sin ramificaciones. )sí dos corrientes de orden forman una de orden , dos de orden forman una /, etc. Entre más corrientes tributarias tenga una cuenca, es decir mayor el grado de bifurcación de su sistema de drena2e, más rápida será su respuesta a la precipitación.
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1. GENERALIDADES >a cuenca del río &hotano es parte de una gran cuenca donde a sus alrededores podemos apreciar la gran cantidad de rocas que esta posee, este material es usado por los pobladores como una fuente de ingreso para sus hogares, dedicándose a la actividad de venta de material de rio !over" en la parte alta de la cuenca se ubican las canteras extractivas de material destacando la explotación de la piedra conocida como $piedra azul( Hona del rió &hotano con alto poder erosivo y arrastre de sedimentos que se manifiesta por la presencia de bolonería a lo largo del cauce y que alcanzan tama=os máximos de -.A6 m. >os depósitos aluviales constituidos por suelos granulares gravo arenosos con escaso contenido de finos# materiales con presencia de cantos rodados que se distribuyen erráticamente. >os clastos de los depósitos aluviales se han derivado de rocas sedimentarias !&alizas y areniscas" y metamórficas !&uarcitas". El flanco derecho del valle se considera estable por corresponder a afloramientos de rocas calizas, mientras el izquierdo no es tan estable y es susceptible a los procesos de erosivos y de inundación del río &hotano. 2. CONSTITUCION GEOLOGICA DE LA CUENCA En la cuenca han sido reconocido rocas sedimentarias, volcánicas, metamórficas y plutónicas, cuyas edades están comprendidas entre el &retáceo y el &uaternario reciente. HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
2$
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>a disposición espacial de la litología está controlada directamente por los diferentes eventos tectónicos y climáticos acaecidos. 9ocas sedimentarias depositadas en una antigua cuenca de sedimentación han sido alteradas y perturbadas posteriormente por eventos intrusivos siendo las estructuras preexistentes modificadas en su original posición. %osteriormente, continuos procesos glaciares modifican tambin el paisa2e terrestre ocupando los lugares más altos, como el de la %una, ubicada un tanto más ba2a que en el resto del %er0, que es un rasgo geográfico importante que tipifica la fisiografía del suelo &hotano. na discordancia angular marca el contacto entre las formaciones &elendín y &hota# sta 0ltima presenta las siguientes características< sedimentos clásticos ro2os, de origen continental, compuestos de conglomerados y areniscas desmenuzables. ;. SUELOS ROCAS DE LA CUENCA ;.1C)(%%/(/%' +e ue)o +e )( /ue'/(
>a clasificación de los suelos seg0n su &apacidad de uso mayor es un ordenamiento sistemático de carácter práctico e interpretativo basado en la aptitud natural que presenta el suelo para producir constantemente ba2o tratamientos continuos y usos específicos. %ara poder llegar a este fin, es imprescindible haber efectuado previamente un estudio edafológico completo, de acuerdo a las normas y procedimientos establecidos internacionalmente para tal efecto y que va a constituir la fuente de información básica que proporcione los fundamentos necesarios para elaborar la clasificación. ;.2De%/%e'/%( 6or Sue)o
>os factores limitantes están íntimamente relacionados con las condiciones edáficas, como< textura, estructura, profundidad efectiva, pedregosidad o gravosidad, alcalinidad# fertilidad, etc. ;.;T%err( A6t( 6(r( Cu)t%0o e' L%#6%o @(&r%/u)tur( %'te'%0( * otro uo
>os suelos que incluye este grupo presentan limitaciones ligeras a moderadas que restringen la eleccin de cultivos y sus requerimientos de mane2o por un periodo relativamente largo de tiempo, para una agricultura contin0a de cultivos agronómicos. >os suelos encontrados son profundos a moderadamente profundos, de topografía más o menos benigna con pendientes a nivel hasta fuertemente inclinadas !6 GAK" y de drena2e bueno a moderado. >a fertilidad natural de estos suelos puede variar desde muy frtiles a pobres# son tierras de buena a moderada capacidad productiva, necesitando siempre de un continuo tratamiento con tcnicas agrícolas apropiadas, >as mayores limitaciones que presentan estos suelos están ligadas al factor topográfico accidentado y de fuerte pendiente !riesgos por erosión", HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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ciertas características edáficos desfavorables y o condiciones climáticas un tanto adversas, tules como heladas peridicas y oscilaciones sensibles de temperatura entre el dia y la noche. +eniendo en cuenta que los suelos que pertenecen a este grupo son considerados aptos para la implantación de una agricultura intensiva, se ha diferenciado dos situaciones que han determinado el uso específico de estos suelos de acuerdo a una subdivisión establecida por factores ecológicos. ;e tiene de esta manera un subgrupo que abarca desde las partes más ba2as del área de estudio hasta los A66 m.s.n.m., en los cuales el clima no es un factor limitante para el desarrollo de cualquier cultivo de carácter intensivo# y otro subgrupo, comprendido entre los A66 m.s.n.m. hasta los límites con el páramo, es decir, hasta los /66m.s.n.m., con aptitud para cultivos específicas que puedan desarrollarse sin mayores dificultades en zonas de menores temperaturas, tales como la oca, olluco, mashua, chocho, quinua, cebada y variedades de papa y trigo resistentes al frío. ;.
>os suelos que incluye este grupo presentan limitaciones que los hacen inapropiados para llevar a cabo, en forma normal, cultivos de carácter intensivo, quedando relegados principalmente para el desarrollo de una agricultura a base de cultivos permanentes, pastos cultivados y forestales, solo en los sectores abrigados. >as limitaciones más importantes que tienen estos suelos están vinculadas al factor topográfico !fuertes pendientes en peligro de erosión", a las condiciones edáficas desfavorables en suelos superficiales, contenido alto de fragmentos gruesos en el perfil edáfico y en la superficie, fertilidad natural muy pobre, exceso de algunos elementos tales como carbonato de calcio en cantidades toxicas# al factor drena2e, que en ciertas casos puede presentarse imperfecto a pobre y, finalmente, a condiciones climáticas adversas !fuertes variaciones u oscilaciones de temperatura". ;.=T%err( A6t( 6(r( P(toreo @P(to N(tur()e
El factor limitante más importante que presentan los miembros edáficos de este grupo está relacionado a las condiciones climáticas rigurosas!temperaturas permanentemente ba2as, clima de %aramo a muy medo y en algunas áreas %áramo pluvial". %aralelamente a estas condiciones climáticas, se presentan otras limitaciones tales como< suelos superficiales, gravosos o pedregosos, pendientes pronunciadas y susceptibilidad a una mayor erosión ;.T%err( +( Prote//%' @No A6t( 6(r( Pro6%to A&ro6e/u(r%o '% E6)ot(/%' Foret()
>os suelos y las formas de terreno de este grupo se caracterizan por sus limitaciones muy severas a extremas que las hacen inapropiadas para HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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fines agropecuarios y a0n para fines de explotación forestal. ;e incluyen en este grupo todas las tierras de topografía muy accidentada con pendientes muy empinadas a extremadamente empinadas, superficies desnudadas, extremadamente erosionadas y cárcavas# terrenos prácticamente sin cubierta edáfica, laderas rocosas o pe=ascosas, playones de y parques nacionales.
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GENERALIDADES >as características físicas de una cuenca forman un con2unto que influye profundamente en el comportamiento hidrológico de dicha zona tanto a nivel de las excitaciones como de las respuestas de la cuenca tomada como un sistema. )sí pues, el estudio sistemático de los parámetros físicos de las cuencas es de gran utilidad práctica en la ingeniería de la 'idrología, pues con base en ellos se puede lograr una transferencia de información de un sitio a otro, donde exista poca información< bien sea que fallen datos, bien que haya carencia total de información de registros hidrológicos, si existe cierta seme2anza geomorfológica y climática de las zonas en cuestión.
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I#(&e' ";: Cue'/( +e) r3o C,ot('o #otr('+o )( re+ ,%+ro&r-%/( e' 0er+e )o )3#%te +e )( u$/ue'/( e' ro4o * e) /(u/e +e) r3o 6r%'/%6() e' (u).
1. AREA DE LA CUENCA
El área de la cuenca es probablemente la característica geomorfológica más importante para el dise=o. Está definida como la proyección horizontal de toda el área de drena2e de un sistema de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural, la unidad de medida es en Fm
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I#(&e' ";: M(6( +e )( /ue'/( 6r%'/%6() * u$ /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
El área de la cuenca hidrológica puede ser estimada sobreponiendo el mapa de la cuenca con una re2illa consistente de cuadros !tal como el papel cuadriculado" de área conocida y contando el n0mero de cuadros comprendidos en la cuenca hidrológica. >a superficie de la cuenca y sub cuencas han sido calculadas teniendo como base archivos revisados en referencias bibliográficas e internet así como planos de la cuenca principal y sub cuencas del río &hotano, habindose delimitado las áreas de las sub cuencas y con cuya sumatoria se ha obtenido el área total de la cuenca. En el cuadro 7B 64 se presenta el área total tambin, de las sub cuencas que la componen< CARACTERISTICA SUBCUENCAS AREA @#2 S DE LA CUENCA -AA553.34 &':+) 5-3A6A.34 &'@)O)1O) &E7&) )>+) A5/6-3.- >)L); 4-A/35.3 >) &:7?:7) 1ED8) E> /44-.3 &')&: 4-33A6.6 >>;%8@)& -3A465/.5/ &E7&) 1ED8) QE9:&:+: 36A4A.66 ;')&)+E 65A36.33 ;)7+)1:78&) 45-A6.4 87?E9@)& 463336.// >>;&) 6343./6 E> >)7&'E &E7&) O)L) -3/64/6. E> ;)&E INTERCUENCA S )>+) 87+E9&E7&) 8 --533-.A 1ED8) 87+E9&E7&) -6A43AA6.65 HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
3
de la cuenca# así como AREA @#2 -AA.53 5-.3AA5./ 4-.A/5
/.44 4-.33A -3A.43.-66 6.5 45.-A 46.33 .63/ -.3/6 --5.33 -6A.43A
TOTAL @#2
DEL TOTAL
//3.5
-3.A/
5A.56
44.
A.A/-
-/.336
--5.33 -6A.43A
.-A A.436
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O)L)
88 87+E9&E7&) 435-56.- 888 AREA TOTAL DE LA CUENCA @#2
43.5
43.5
-.5A
12.;"
1"".""
CUADRO NQ "<: Áre( tot() +e )( /ue'/( * u$ /ue'/( +e) r%o C,ot('o
2. PERIMETRO DE LA CUENCA
El perímetro de la cuenca o la longitud de la línea de divorcio de la hoya !parte aguas o Divortium )cuarium(" es un parámetro importante, pues en conexión con el área nos puede decir algo sobre la forma de la cuenca. sualmente este parámetro físico es simbolizado por la may0scula %, la unidad de medida es en Fm. CUENCA &E7&) DE> 98: &':+)7:
TOTAL @#
A5//5,56 PERIMETRO @# A5/,4 466A,3 /A356,A 4AAA, /6A,/ 33,6A64,35 //A3,3 465--4, -53/,4 43,63 /4-6,6 A/6,/6
SUBCUENCAS
&':+) &'@)O)1O) >)L); >) &:7?:7) 1ED8) E> &')&: >>;%8@)& QE9:&:+: ;')&)+E ;)7+)1:78&) 87?E9@)& >>;&) E> >)7&'E E> ;)&E INTERCUENCAS 87+E9&E7&) 8 87+E9&E7&) 88 87+E9&E7&) 888
A53A,3 6,53 -A4A5,36
CUADRO NQ "=: Per3#etro tot() +e )( /ue'/( * u$ /ue'/( +e) r%o C,ot('o.
;. LONGITUD MAOR DEL RIO CHOTANO
;e denomina >ongitud de cauce principal !>, en Fm", al cauce longitudinal de mayor extensión que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor recorrido que realiza el río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo todos HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
3!
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los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto fi2o, que puede ser una estación de aforo o desembocadura. CUENCA &E7&) DE> 98: &':+)7:
L @#
4,5-
CUADRO NQ ": Lo'&%tu+ #(*or +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
<. ANCHO PROMEDIO DE LA CUENCA
;e denomina )ncho promedio !l, en Fm", al cauce de menor longitud de extensión, que tiene la cuenca. ;e define como la relación entre el área !)" y la longitud de la cuenca !>" y se designa por la letra S. CUENCA &E7&) DE> 98: &':+)7:
A6 @# -3,6A6
CUADRO NQ ": A'/,o 6ro#e+%o +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
=. FACTOR DE FORMA.
>a forma superficial de una cuenca hidrográfica es importante debido a que influye el valor del tiempo de concentración, definido como el tiempo necesario para que toda la cuenca contribuya al flu2o en la sección en estudio. El Ractor de Rorma !Ff, adimensional", es otro índice numrico con el que se puede expresar la forma y la mayor o menor tendencia a crecientes de una cuenca, en tanto la forma de la cuenca hidrográfica afecta los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flu2o máximo. El Ractor de Rorma tiene la siguiente expresión< A Ff = 2 L
Dónde<
Rf T Ractor de forma )m T )ncho medio de la cuenca !Fm" > T >ongitud del curso más largo !Fm"
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3"
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na cuenca tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras que su forma es redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno. Este factor, como los otros que se utilizan en este traba2o, es un referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con formas alargadas, tienden a presentar un flu2o de agua más veloz, a comparación de las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cintica en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base, principalmente.
CUENCA &E7&) DE> 98: &':+)7:
A6 @#
L @#
-3,6A6
4,5-
F
6,-
CUADRO NQ ": A'/,o 6ro#e+%o +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
. ÍNDICE DE COMPACIDAD O GRA!ELIUS @C.
El &oeficiente de &ompacidad !Fc, adimensional", o Nndice de ?ravelius, constituye la relación entre el %erímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia cuya área es igual a la de un círculo lo cual es equivalente al área de la cuenca en estudio. ;u fórmula es la siguiente< T6.5 JU
Dónde<
Fc T &oeficiente de compacidad % T %erímetro de la cuenca !Fm" ) T Mrea de la cuenca !Fm"
SUBCUENCA
&':+) &'@)O)1O) >)L); >) &:7?:7) HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
AREA @#2
P @#
/
-AA.53 5-.3AA5./ 4-.A/5
A5/.4 466A.3 /A356.A 4AAA.
-./ -.3 -./ -.63
3#
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1ED8) E> &')&: >>;%8@)& QE9:&:+: ;')&)+E ;)7+)1:78&) 87?E9@)& >>;&) E> >)7&'E E> ;)&E INTERCUENCAS 87+E9&E7&) 8 87+E9&E7&) 88 87+E9&E7&) 888
/.44 4-.33A -3A.43.-66 6.5 45.-A 46.33 .63/ -.3/6
/6A./ 33.6A64.35 //A3.3 465--4. -53/.4 43.63 /4-6.6 A/6./6
-./ -.- -.3 -.-A -4.3 -.6 -.-6 -. -.4A
--5.33 -6A.43A 43.5
A53A.3 6.53 -A4A5.36
-.36.-3 .33
CUENCA &E7&) DE> 98: &':+)7:
AREA @M2
P @#
/
A5./4
-.6
-5./6
CUADRO NQ ": Í'+%/e +e /o#6(/%+(+ +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
. CUR!AS REPRESENTATI!AS O CARACTERISTICAS
El análisis de la variaciones de la elevación de los terrenos de la unidad hidrográfica, con referencia al nivel de mar, sirve para determinar ciertos parámetros que sean representativos de la características de Declividad de los terrenos que presenta la unidad tratada dentro de las curvas característica de la topografía de la cuenca, estudiaremos< > a curva hipsomtrica y el polígono de frecuencia de altitudes. .1Cur0( H%6o#tr%/(
El relieve o forma del terreno, se representa en el plano por las curvas de nivel, casi siempre estas curvas son de trayectoria muy errática y comple2a, tanto que no permiten apreciar con claridad la distribución del área seg0n la altitud. >a curva hipsomtrica, es una curva en la que se plantean# en el e2e de las x las altitudes de la curva de nivel seleccionadas y en el e2e de la @ las áreas parciales por encima de dichas altitudes seleccionadas# sintetizado así, como está distribuida el área de la unidad hidrográfica seg0n la altitud# permitiendo rápidamente tener una idea de dicha distribución. )lgunas veces es más conveniente usar los porcenta2es# en relación al área total# de las áreas por encima de las altitudes seleccionadas en vez HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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de usar sus valores absolutos# esto es especialmente 0til cuando se van a comparar curvas hipsomtricas de diferentes cuencas la curva hipsomtrica se puede considerar de alguna manera como el perfil de la cuenca, ya que al tener en cuenta la variabilidad de las áreas en la diversas altitudes seleccionadas, sintetiza la conformación topográfica de la cuenca. ENTRE COTAS
AREAS PARCIALES @A%
-666G-/66 -/66G-A66 -A66G-366 -366G-66 -66G-66 -66G/66 /66GA66 A66G366 366G66 66G/-66 /-66G//66 //66G/A66 /A66G/366 /366G/66
-.5 -4.4A -5.5 -6.A -5.43 -55.4 -3.4A -54.A3 -.45 -5.4 -5.45 -A.43 -53. -5.5
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I#(&e' "<: P)('o +e )( /ur0( +e '%0e) e' AutoCAD +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o * u$/ue'/(.
AREAS AREAS ALTITUD PARCIALES ACUMULADA MSNM @1 M2 @2 S @M2
-666.66 -/66.66 -A66.66 -366.66 -66.66 -66.66 /66.66 A66.66 366.66 66.66 /-66.66 //66.66 /A66.66 /366.66 /66.66
6.66 4-./ 3.34 35.--3.34 -45.A -/.--A.4 3A.6A /65. .A 5. 5.A4 5/. /.5 12.;"
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6.66 4-./ --/.3 -.-5 /6. 4A5.53 A-.5 5--.43 -65.A -/A.45 -.4/ -3-./ -563./ -5-. -5./6
41
AREAS UE UEDAN SOBRE LAS ALTITUDES M2 @< -5./6 -553.63 -5-4.// -3/.- --5./5 -4.4/ -3./ ---.5/ 54-.35 A/.5 /6A.53 6.-6./3 /.5 6.66
DEL TOTAL @=
6.66 .-4 /.33 4.6 .-3.3 -6.65.3 -4. -.6 --.33 A.-/ 4.4 4./4 -.6 1"".""
TOTAL UE UEDAN SOBRE LA ALTITUD @ -66.66 3.5 4.6 6.6/ 5/./ 3.6 .- A3. 4/.A 3./ -A.5 -6.3/ .4 -.6 6.66
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CUADRO NQ 1": A'/,o 6ro#e+%o +e )( /ue'/( +e) r3o C,ot('o.
CURVA HIPSOMETRICA 4%% 4%%% 3%% 3%%% ALTITUD m (1)
2%% 2%%% 1%% 1%%% %
2%%
4%%
!%%
#%% 1%%% 12%% 14%% 1!%% 1#%% 2%%%
AREAS QUE QUEDAN SOBRE LAS ALTITUDES KM2 (4)
.2Cur0( +e re/ue'/%( +e ()t%tu+e
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ORDEN DE COTA / 4 A 3 5 -6 -- -/ -4 -A
COTA
-666.66 -/66.66 -A66.66 -366.66 -66.66 -66.66 /66.66 A66.66 366.66 66.66 /-66.66 //66.66 /A66.66 /366.66 /66.66
DEL TOTAL @= 6.66 .-4 /.33 4.6 .-3.3 -6.65.3 -4. -.6 --.33 A.-/ 4.4 4./4 -.6
CUADRO NQ11: Por/e't(4e tot() +e )( -re( 6(r/%()e
CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITU 1.
%$4.34 4.4$ .13
1
Or'! ' #""*'%
2.14
%.%% %
2
!.11
4.%! 3."" 4
!
#.2" "."2
#
1%.%1
1%
Porc!"#$% (&)
. RECTANGULO EUI!ALENTE
Este parámetro de relieve consiste en un transformación geomtrica que determina la longitud mayor y menor que tienen los lados de un rectángulo cuya área y perímetro son los correspondientes al área y perímetro de la cuenca. >os lados del rectángulo se calculan con<
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12
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K
Lo'&%tu+ #(*or +e) re/t-'&u)o:
¿ ¿ > T 1−(¿ 2 ¿) 1+ √ ¿ K √ A
¿
1.12
1.12 1.66
9eemplazando datos< > T
¿ ¿ 1−(¿ 2 ¿) 1+ √ ¿ 1.66 √ 1928.30 1.12
¿
L+
1.12
K
Lo'&%tu+ #e'or +e) re/t-'&u)o:
¿ ¿ l T 1−(¿ 2 ¿) 1 −√ ¿ K √ A 1.12
¿
1.12 1.66
9eemplazando datos< l T
¿ ¿ 1−(¿ 2 ¿) 1+ √ ¿
1.66 √ 1928.30 1.12
+
A)t%tu+ @#..'.#. /66G/366 /366G/A66 /A66G//66
Áre( 6(r/%()e @#2 /.5 5/. 5.A4
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L% @#2 .-A 4.A.65
¿
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//66G/-66 /-66G66 66G366 366GA66 A66G/66 /66G-66 -66G-66 -66G-366 -366G-A66 -A66G-/66 -/66G-666
5. .A /65. 3A.6A -A.4 -/.--45.A --3.34 35.3.34 4-./
A.56 -/./-5.- -.-/ ./A --.// 5.34 .4.A 4.3 .4
CUADRO NQ12: D(to 6(r( o$te'er e) re/t-'&u)o eu%0()e'te.
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I#(&e' 'Q"=: Re/t-'&u)o eu%0()e'te . RED DE DRENAJE
Está constituido por un curso principal y sus tributarios. %or lo general, cuanto más largo sea el curso de agua principal más bifurcaciones tendrá la red de drena2e. Dentro de esta característica se consideran los siguientes parámetros< .1.1. Gr(+o +e r(#%%/(/%'
%ara determinar el grado de ramificación de un curso principal se considera el n0mero de bifurcaciones que tienen sus tributarios, asignándoles un orden a cada uno de ellos en forma creciente, desde el inicio en la divisoria hasta llegar al curso principal de manera que el orden atribuido a este nos indique en forma directa el grado de ramificación del sistema de drena2e. En nuestro análisis de la información obtenida en base al softVare )9&?8; definimos el orden de los ríos de la siguiente manera.
I!. PERFIL LONGITUDINAL
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4!
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COTA COTA MAS MAS DIFERENCI LONGITU DISTANCIA DISTANCIA BAJA @1 ALTA A DE D DEL ACUMULAD ACUMULAD @e' @2 @e' ELE!ACIO TRAMO A @ @e' A @= @e' #. #..'.# #..'.# N @; @< @e' #. #. 6,66 -666 -666,66 6,66 6,66 6,66 -666 -/66 /66,66 4-5 4-5,66 ,4-5 -/66 -A66 66,66 4 54,66 ,54 -A66 -366 66,66 4A53 --3-,66 --,3-366 -66 66,66 6A -5-3,66 -5,-3 -66 -66 66,66 53/A --,66 ,--66 /66 66,66 --/A /5/,66 /5,/ /66 A66 66,66 /A/ 43A5,66 43,A5 A66 366 66,66 --/6 /3-,66 /,3- 366 66 66,66 -5-- 5-5/5,66 5-,5/5 66 /-66 66,66 -//6 A-43,66 A,-43 /-66 //66 66,66 A56/ -66A6,66 -66,A //66 /A66 66,66 A63A -66A,66 -6,6A /A66 /366 66,66 465 --6//,66 --6,// /366 /66 66,66 -A--/654,66 --/,654 TOTAL 11;"<""
PERFIL LONGITUDINAL DEL RIO CHOTANO
ALTITUD(m-%-!-m)
%
1% 2% 3% 4% % !% "% #% $% 1%% 11% 12% LONITUD DEL CURSO (Km)
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4"
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!II. PENDIENTE DE LA CUENCA 1. INDICE DE PENDIENTE
Este índice se determina con la siguiente fórmula< an −an− 1 I p
Do'+e: LK 'K
1
K √ L W X
¿ Bi∗¿ ¿ √ ¿
1
T
√ L W X
√
Bi∗∆ Hi 1000
>ongitud del lado mayor del rectángulo en Fm. 70mero de curvas de nivel existentes en el rectángulo. *alor de las cotas de las curvas YnY de nivel consideradas. Es una fracción de la superficie total de la cuenca comprendidas entre las cotas a-, a ,an. ;uperficie total de la cuenca 8ntervalo de las alturas entre cotas an y a !nG-"
(1 (2 (' K B% K St K H% K
>uego< > T--/.654 n T -A ;t T -5./6
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4#
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ENTRE LAS COTAS
-666 G -/66 -/66 G -A66 -A66 G -366 -366 G -66 -66 G -66 -66 G /66 /66 G A66 A66 G 366 366 G 66 66 G /-66 /-66 G //66 //66 G /A66 /A66 G /366 /366 G /66 TOTALES
AREAS B% K A% 7 PARCIALE St S @A%
4-./
6.6-4
3.34
6.6/33
35.-
6.646
--3.34
6.6--
-45.A
6.633
-/.--
6.-66-
-A.4
6.653
3A.6A
6.-4
/65.
6.-6
.A
6.--33
5.
6.6A-/
5.A4
6.644
5/.
6.64/4
/.5
6.6-6 1.""""
12.;"
an − an− 1
H%
/66
6.656
66
6.653
66
6.66
66
6.---
66
6.-4
66
6.-4
66
6.-
66
6.-
66
6.-3
66
6.-A/
66
6.-6-
66
6.6A
66
6.6/
66
6.6
2""
1.1<
an − an− 1
E'to'/e:
I p
1
K √ L W X
¿ Bi∗¿ ¿ √ ¿
1
T
√ L
W X
1
√ 113.084 W !-.-4" T 6.-A-33A
2. CRITERIOS PARA DETERMINAR LA PENDIENTE HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
4$
V
¿ Bi∗¿ ¿ √ ¿
√
Bi∗∆ Hi 1000
T
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Es la relación entre la diferencia de altitudes del cauce principal y la proyección horizontal del mismo. ;u influencia en el comportamiento hidrológico se refle2a en la velocidad de las aguas en el cauce, lo que a su vez determina la rapidez de respuesta de la cuenca ante eventos pluviales intensos y la capacidad erosiva de las aguas como consecuencia de su energía cintica. ;e ha determinado la pendiente del cauce principal para cada una de las subGcuencas más importantes. >os criterios que se tienen en cuando al medir una pendiente son de 1edir la pendiente en forma vertical y medir la pendiente en forma horizontal, entonces el cálculo de la pendiente será la media de las dos o simplemente dividir la altura de la cuenca !cota de nivel superior I cota de nivel inferior de la cuenca" entre la longitud del cauce principal. 2.2.
CRITERIO DE LA PENDIENTE UNIFORME O EUI!ALENTE H L
;T Donde<
' T Es la diferencia de la cota más alta con la cota más ba2a en metros > T >ongitud del rio de la cuenca en metros >uego< ' T 66 > T --/654.66 Entonces<
S (&) +
!III. HIDROLOGIA DE LA CUENCA 1. INFORMACIÓN PLU!IOMWTRICA
>a información que se obtiene de las precipitaciones diarias, media diaria, mensual, anual, media anual, son estudios realizados por las estaciones pluviomtricas ubicadas en la zona o sector de la cuenca, teniendo como resultados, la cantidad suficiente de datos disponibles para cualquier estudios, obras, etc. El )nálisis %luviomtrico se desarrolló con datos correspondientes a las %recipitaciones Diarias )nuales de la siguiente estación %luviomtrica. ESTACION PLU!IOMETRI
LATITU D
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LONGITU D %
ALTITU D
CUENCA
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CA
+)@)> G &':+)7:
B//Z/AZZ 35B44ZA4ZZ
-/.4
&':+)7 :
2. INFORMACION HIDROMETRICA
>a 0nica estación hidromtrica que se tiene en la cuenca del rio &hotano es la estación de +ayalG&hotano. En el t0nel &onchano se cuenta con datos de caudales promedio anales. El escurrimiento superficial del rio chotano se origina principalmente de las precipitaciones que ocurren en la parte alta y media de la cuenca. 2.1. D%6o'%$%)%+(+ H3+r%/( >a disponibilidad hídrica del rio &hotano, es un rgimen irregular, se caracteriza por presentar periodos definidos# una de avenidas, que abarca 7oviembre y abril# y el otro estia2e, que se inicia de mayo a octubre. El sistema de oferta hídrica del valle &hotano, corresponde a un valle con recursos hídricos superficiales no regulados de la cuenca propia y aporte de recursos hídricos subterráneos 2.1.1 Et(/%' Co'/,('o >a obra está ubicada en el distrito de &onchan, provincia de chota, departamento de &a2amarca, a una distancia de /6Pm y a una altitud de /36 msnm, además se cuenta con una ho2a de curva de cálculo de caudales, en función de la altura de mira alcanzando por el nivel del agua en la sección transversal del canal de entrada, siendo previamente medida por una varilla graduada En esta estación hidromtrica se traba2a para el cálculo de caudales con una $ho2a curva( en función de la altura, obtenida durante -/ a=os de medidas constantes.
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Foto: Et(/%' ,%+ro#tr%/(.
Foto: O$er0(/%' +e) N%0e) +e) /(u/e ue 6(( 6or e) /('() 2.1.2 Et(/%' #eteoro)&%/( T'e) C,ot('o 5 T(*()
Es una de las obras más importantes del sistema tina2ones, deriva las aguas de los ríos &hotano y &onchano hacia el rio &hancay Esta :bra de trasvase fue puesta en servicio en 2ulio de -A5 y e2ecutada su reparación integral los a=os -56 y -5-. U$%/(/%' HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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>a obra está ubicada en la provincia de &hota, departamento &a2amarca, a una distancia de 66Pm de la costa y una altitud de 666msnm. T'e) NQ 1 &audalmáximo/Am/Jseg. T'e) NQ 2 &audal máximo permitido /6m/Jseg. T'e) NQ ;@Pr%'/%6()"< 1áxima capacidad en las zonas< • •
%rogresiva Fm[6al Fm [A6!tramo estrecho" %rogresiva Fm/[466al Fm /[66!pendiente reducida"
Foto: !%t( +e )( $o/(to#( e' )( et(/%' T(*()5Co'/,('o
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Foto: I'&e'%ero e'/(r&(+o +e )( et(/%' #eteoro)&%/( 'o +%o u'( /,(r)( +e) #('e4o +e )o %'tru#e'to.
;. ANALISIS DE LAS PRECIPITACIONES
>os datos obtenidos de las precipitaciones son de procedencia original de la 0nica estación meteorológica &onchanoG+ayal, registrándose diariamente en los fluviógrafos de metal hasta la actualidad. Estos datos históricos incluye los valores extremos de los a=os 66 y 6-4. ;.1 Mto+o 6(r( +eter#%'(r )o +(to ()t('te +e )( 6re/%6%t(/%o'e #-%#( HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO
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>os registros de datos de las lluvias frecuentemente presentan un margen de error. Estos márgenes de errores se deben por la ausencia del operador o a fallas de los instrumentos de medición. >a correlación es la operación que se realiza para completar datos faltantes, para ello se utilizan los datos de las estaciones índices que si tienen datos completos y que se seleccionan de modo que estn en lo más cerca y parecido a la estación en estudio. %ara el caso de la &uenca del 9io &hotano se tiene los siguientes datos de las precipitaciones máximas en 4 horas con las que traba2aran en el presente estudio. E;+)&8:7 DE >) &E7&) DE &':+) &':+)7: @ +)@)>
)\:; 66 6-6 6-6- 6-/ 6-4
;.1.1 Reu)t(+o +e )o #to+o 6(r( )( et%#(/%' +e )o +(to ()t('te +e )( 6re/%6%t(/%o'e #-%#(:
%ara el presente estudio se elaboró una ho2a de cálculo !ver)nexo-< %recipitaciones del presente estudio" para determinar estos datos faltantes dando como resultado lo siguiente< ELABORAR CUADRO ;.2 A'-)%% +e +%tr%$u/%' +e re/ue'/%( +e 0()ore etre#o +e 6re/%6%t(/%o'e #-%#( +%(r%( ('u()e:
;e ha utilizado la frecuencia de distribución de ?umbel +ipo 8, >og %earson 888 y >og 7ormal. El análisis de distribución de frecuencias tiene la siguiente venta2a< $Elegir la función que más se a2usta a la distribución empírica observada( ;.2.1P(r-#etro 6(r( e) ('-)%% +e +%tr%$u/%' +e re/ue'/%( +e 0()ore etre#o +e 6re/%6%t(/%o'e #-%#( +%(r%( ('u()e: ( Ser%e ('u(): HIROLOGIA ING. GUILLERMO ARRIOLA CARRASCO