Tabla de contenido UBICACIÓN............................................................................................... 3
1.
1.1.
DEPARTAMENTO:............................................................................... 3
1.2.
PROVINCIA:........................................................................................ 3
1.3.
DISTRITO:........................................................................................... 3
AREA Y PERIMETRO:................................................................................ 3
2.
AREA................................................................................................. 3
2.1.
2.1.1.
Delimitación................................................................................... 3
2.1.2.
Calculo de área de una cuenca:........................................................4
PERIMETRO:....................................................................................... 5
2.2. 3.
CURVA HIPSOMETRICA............................................................................. 6
4.
CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES....................................................8 4.1.
Altitud media.-...................................................................................... 8
4.2.
Altitud más frecuente.-...........................................................................8
4.3.
Altitud de frecuencia media.-..................................................................8
5.
INDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F).................................10
6.
INDICE DE COMPACIDAD (índice de gravelious).......................................10
7.
RECTANGULO EQUIVALENTE..................................................................11 CÁLCULOS:...................................................................................... 11
7.1. 8.
INDICE DE PENDIENTE............................................................................12
9.
PENDIENTE DE LA CUENCA....................................................................13 CALCULOS....................................................................................... 13
9.1. 10.
PENDIENTE DEL CAUCE......................................................................13
10.1. 11.
RED DE DRENAJE................................................................................ 14
11.1. 11.1.1. 11.2. 11.2.1. 12.
CALCULOS.................................................................................... 13 DENSIDAD DE CORRIENTE............................................................15 CÁLCULOS:............................................................................. 15 DENSIDAD DE DRENAJE................................................................15 CÁLCULOS:............................................................................. 16
CALCULO DE PRECIPITACIONES.........................................................16
12.1.
PRECIPITACION PROMEDIO.-.........................................................16
12.2.
PRECIPITACION MEDIA.-................................................................16
12.3.
POLIGONO DE THIESEN................................................................17
12.4.
ISOYETAS..................................................................................... 19
13.
ANALISIS DE FRECUENCIA DE TORMENTAS........................................22
13.1.
HIETOGRAMAS.............................................................................. 22
13.2.
CURVA MASA DE PRECIPITACION..................................................23
13.3.
INTENSIDADES MAXIMAS..............................................................24
13.4.
TIEMPO DE RETORNO...................................................................25
13.5.
CAUDAL MAXIMO DE ESCURRIMIENTO..........................................26
14.
ESCURRIMIENTO................................................................................. 27
14.1.
MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO (AFOROS)...................................27
Aforos con flotadores:..........................................................................27
Aforos con correntómetro y molinete....................................................28
15.
HIDROGRAMAS................................................................................... 31
15.1.
HIDROGRAMA UNITARIO...............................................................31
15.2.
CURVA S O HIDROGRAMA S..........................................................32
15.3.
HIDROGRAMA UNITARIO A PARTIR DE LA CURVA S.......................33
PROYECTO HIDROLOGICO DE LA CUENCA RIO OCUVIRI 1. UBICACIÓN 1.1.
DEPARTAMENTO: a) Puno
1.2.
PROVINCIA: b) Melgar
1.3.
DISTRITO: c) Llalli
2. AREA Y PERIMETRO: 2.1. AREA 2.1.1. Delimitación. La delimitación de cuenca se hace sobre un plano o mapa de curvas de nivel siguiendo las líneas de divortium aquarum (parte aguas), la cual es una lina imaginaria, que divide a las líneas adyacentes y distribuye el escurrimiento original por la precipitación, que en cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca. El parte aguas está formado por los puntos de mayor nivel topográfico y cruza las corrientes en los puntos de salida, llamado estación de aforo. Una cuenca se puede clasificar atendiendo a su tamaño: Cuenca grande: aquella en la que predominan las características fisiográficas de la misma (pendiente, elevación, area, cauce). Una cuenca para fines prácticos se considera grande, cuando el area es mayor de 250Km2. Cuenca pequeña: es aquella que responde a las lluvias e fuerte intensidad y pequeña duración, y en la cual las características física (tipo de suelo, vegetación) son más importantes que las del cauce. Se considera cuenca pequeña aquella cuya área varié unas pocas hectáreas hasta un límite que para propósitos prácticos, se considera menor a 250KM2. LA CUENCA OCUVIRI TIENE 96.063KM2, CON ESTE VALOR CLASIFICAMOS A NUESTRA CUENCA, COMO CUENCA PEQUEÑA. Con el fin de establecer grupos de cuencas hidrológicamente semejantes, se estudian una serie de características físicas en cada cuenca entre las que se tiene:
Superficie
Topografía Altitudes características Geología y suelos Cobertura
2.1.2. Calculo de área de una cuenca: Debido a que la forma de cuenca es muy irregular, el cálculo del area de la cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo, existen los siguientes métodos para su cálculo:
Uso de la balanza analítica Uso del planímetro Uso de software ( autocad, civil 3D)
AREA CALCULADA DE LA CUENCA OCUVIRI = 96.063 km2 2.2.
PERIMETRO:
Se refiere al borde de la forma de la cuenca proyectada en un plano horizontal, es de forma muy irregular, se obtiene después de delimitar la cuenca. 2.2.1 cálculo del perímetro de una cuenca. Debido a que la forma de la cuenca es muy irregular, el cálculo del perímetro de la cuenca no se puede realizar por formulas geométricas. Sin embargo existen los siguientes métodos para su cálculo:
Uso de un mecate Uso del curvímetro Uso de software ( autocad, civil 3D)
PERIMETRO CALCULADO DE LA CUENCA OCUVIRI = 51.409 km 3. CURVA HIPSOMETRICA Es la curva que puesta en coordenadas rectangulares, representa la relación entre la altitud, y la superficie de la cuenca que queda sobre esa altitud. Para construir la curva hipsométrica, se utiliza un mapa con curvas de nivel, el proceso es como sigue: Se marcan subareas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por ejemplo de 100 en 100 metros. Con ayuda del software se determinan las áreas parciales de esos contornos.
Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la cuenca. Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del contorno. Se plotean las altitudes, vs las correspondientes áreas acumuladas que quedan sobre esas altitudes.
Nro.
Cotas
Area (km2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Mínimo 4200.0 4264.3 4328.6 4392.9 4457.1 4521.4 4585.7 4650.0 4714.3 4778.6 4842.9 4907.2 4971.4
Máximo 4264.3 4328.6 4392.8 4457.1 4521.4 4585.7 4650.0 4714.3 4778.6 4842.9 4907.1 4971.4 5035.7
Prom 4232.1 4296.4 4360.7 4425.0 4489.3 4553.6 4617.9 4682.1 4746.4 4810.7 4875.0 4939.3 5003.6
Area 4547200.0 4548000.0 10040400.0 11096400.0 11566800.0 15571600.0 19214800.0 16376000.0 12260000.0 7571200.0 3659200.0 694000.0 654800.0
Area 4.55 4.55 10.04 11.10 11.57 15.57 19.21 16.38 12.26 7.57 3.66 0.69 0.65
Acumulado 118.14 113.60 109.05 99.01 87.91 76.34 60.77 41.56 25.18 12.92 5.35 1.69 1.00
% Acum 100% 96% 92% 84% 74% 65% 51% 35% 21% 11% 5% 1% 1%
% Inter 3.85% 3.85% 8.50% 9.39% 9.79% 13.18% 16.26% 13.86% 10.38% 6.41% 3.10% 0.59% 0.55%
14
5035.8
5100.0
5067.9
343200.0
0.34
0.34
0%
0.29%
1 2 3 4 5 6 7
Curva Hipsometrica
Poligono Frecuencia
Prom 4232.14 4296.43 4360.71 4425.00 4489.29 4553.57 4617.86
% Inter 3.85 3.85 8.50 9.39 9.79 13.18 16.26
% Acum 100.00 96.15 92.30 83.80 74.41 64.62 51.44
de
8 9 10 11 12 13 14
4682.14 4746.43 4810.72 4874.97 4939.30 5003.57 5067.88
35.18 21.32 10.94 4.53 1.43 0.84 0.29
13.86 10.38 6.41 3.10 0.59 0.55 0.29
Cuenca Del Río Ocuviri Altura en (m.s.n.m.) 4100.00 4400.00 4700.00 5000.00 4250.00 4550.00 4850.00
Areas acumuladas en (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
Poligono de Frecuencia Curva Hipsometrica
4. CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES Es la representación gráfica de la distribución en porcentaje, de las superficies ocupadas por diferentes altitudes.
Con las curvas anteriores se pueden determinar las siguientes altitudes y características. 4.1.
4.2.
4.3.
Altitud media.Es la ordenada media de la curva hipsométrica, en ella el 50% del área de la cuenca, está situado por encima de esa altitud y el 50% está situado por debajo de ella. Altitud más frecuente.Es el máximo valor en porcentaje de la curva de frecuencia de altitudes Altitud de frecuencia media.Es la altitud correspondiente al punto de abscisa media de la curva de frecuencia de altitudes.
ALTITUD Altitud media Altitud mas frecuente Altitud de frecuencia media (1/2)
msnm 4661.5 msnm 4682.1 msnm 4619.8
Numéricamente la elevación media de la cuenca se obtiene con la siguiente ecuación. Em =
∑ a .e A Em
Donde:
: elevación media
a: área entre los dos contornos. e: elevación media entre dos contornos. A: área total de la cuenca
Nro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Cotas Mínimo 4200.0 4264.3 4328.6 4392.9 4457.1 4521.4 4585.7 4650.0 4714.3 4778.6 4842.9 4907.2 4971.4 5035.8
Máximo 4264.3 4328.6 4392.8 4457.1 4521.4 4585.7 4650.0 4714.3 4778.6 4842.9 4907.1 4971.4 5035.7 5100.0
Prom 4232.1 4296.4 4360.7 4425.0 4489.3 4553.6 4617.9 4682.1 4746.4 4810.7 4875.0 4939.3 5003.6 5067.9
Curva Hipsometrica
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Prom 4232.14 4296.43 4360.71 4425.00 4489.29 4553.57 4617.86 4682.14 4746.43
% Acum 100.00 96.15 92.30 83.80 74.41 64.62 51.44 35.18 21.32
Area 4547200.0 4548000.0 10040400.0 11096400.0 11566800.0 15571600.0 19214800.0 16376000.0 12260000.0 7571200.0 3659200.0 694000.0 654800.0 343200.0
Poligono Frecuencia % Inter 3.85 3.85 8.50 9.39 9.79 13.18 16.26 13.86 10.38
Area (km2) Area Acumulado 4.55 118.14 4.55 113.60 10.04 109.05 11.10 99.01 11.57 87.91 15.57 76.34 19.21 60.77 16.38 41.56 12.26 25.18 7.57 12.92 3.66 5.35 0.69 1.69 0.65 1.00 0.34 0.34
de
% Acum 100% 96% 92% 84% 74% 65% 51% 35% 21% 11% 5% 1% 1% 0%
% Inter 3.85% 3.85% 8.50% 9.39% 9.79% 13.18% 16.26% 13.86% 10.38% 6.41% 3.10% 0.59% 0.55% 0.29%
10 11 12 13 14
4810.72 4874.97 4939.30 5003.57 5067.88
10.94 4.53 1.43 0.84 0.29
6.41 3.10 0.59 0.55 0.29
Cuenca Del Río Ocuviri Altura en (m.s.n.m.) 4100.00 4400.00 4700.00 5000.00 4250.00 4550.00 4850.00
Areas acumuladas en (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
Poligono de Frecuencia Curva Hipsometrica
5. INDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F) Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud. F=
A L2
F=
96.063 20.982
F=0.25
6. INDICE DE COMPACIDAD (índice de gravelious). El índice de compacidad de una cuenca, expresa la relación entre el perímetro de la cuenca, y el perímetro equivalente de una circunferencia que tiene la misma area de la cuenca:
K=0.28
P √A
El índice de compacidad, trata de expresar la influencia del perímetro y el area de una cuenca en la escorrentía, particularmente en las características del hidrograma. Si k=1, la cuenca será de forma circular; por lo general. Para cuencas alargadas se espera que k>1. Las cuencas de forma alargada , reducen las probabilidades de que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el rio. K=0.28
51.409 √ 96.063
K=1.471
7. RECTANGULO EQUIVALENTE El rectángulo equivalente es una transformación geométrica, permite representar a la cuenca de su forma heterogénea, con la forma de un rectángulo, que tiene la misma área y perímetro (y por lo tanto el mismo índice de compacidad) igual distribución de alturas (igual curva hipsométrica), e igual distribución de terreno en cuanto a sus condiciones de cobertura Para ello utilizamos: A=l∗L P=2 ( l+ L ) K=0.28
P √A
Si se trata del lado mayor L. L=
( √ ( ))
K √A 1.12 1+ 1− 1.12 K
2
………….. Ecuación 7.1
Análogamente por el lado menor l.
l=
( √ ( ))
K√A 1.12 1− 1− 1.12 K
2
……………….. Ecuación 7.2
Donde: L=longitud del lado mayor del rectángulo l=longitud del lado menor del rectángulo K= índice de gravelious A=área de la cuenca 7.1.
CÁLCULOS:
Datos: K=1.471 A=96.063km2 Para hallar “L” reemplazamos en la ecuación 7.1
( √ ( )) 2
L=
K √A 1.12 1+ 1− 1.12 K
L=
1.471 √ 96.063 1.12 1+ 1− 1.12 1.471
( √ ( )) 2
L=20.98
Para hallar “l” reemplazamos en la ecuación 7.2
( √ ( )) 2
l=
K√A 1.12 1− 1− 1.12 K
l=
1.471 √ 96.063 1.12 1− 1− 1.12 1.471
l=4.58
( √ ( )) 2
8. INDICE DE PENDIENTE El índice de pendiente es una ponderación que se establece entre las pendientes y el tramo recorrido por el rio. n
I p =∑ √ β i( ai−ai−1) i=2
1 √L
9. PENDIENTE DE LA CUENCA Es un parámetro que tiene relación importante con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo, y la contribución del agua subterránea a la escorrentía. Existen diversos criterios para evaluar la pendiente de una cuenca, entre las que se pueden citar:
Criterio de ALVORD Criterio de HORTON Criterio de Nash Criterio de rectángulo equivalente
9.1.
CALCULOS
Tomamos el Criterio de rectángulo equivalente:
s=
cotamaxima−cotaminima ancho del rectangulo equivalente/1000
s=
4900−4180 4.58∗1000
s=0.1573
s=15.73 10. PENDIENTE DEL CAUCE Es el estudio del comportamiento del recurso hídrico como por ejemplo la determinación de las características optimas de su aprovechamiento hidroeléctrico. Es el cociente que resulta de dividir el desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo. Existen varios métodos
Pendiente uniforme Compensación de áreas Ecuación de Taylor y Schwarz
10.1. CALCULOS Tomamos el método de Pendiente uniforme:
s=
H L
Donde: S= pendiente H= diferencia de cotas entre los extremos del cauce L= longitud del cauce s=
4900−4180 19.55∗1000
s=0.0368
s=3.68
11. RED DE DRENAJE Se refiere a las trayectorias o al arreglo que guardan entre sí, los cauces de las corrientes naturales dentro de ella, es decir, la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que recibe. Las características de una red de drenaje, pueden describirse principalmente de acuerdo con:
El orden de las corrientes Longitud de los tributarios Densidad de corriente (para nuestro análisis) Densidad de drenaje (para nuestro análisis)
11.1. DENSIDAD DE CORRIENTE Es la relación entre el número de corrientes y el área drenada. Dc =
Nc A
Donde:
Dc
= densidad de corriente
N c = numero de corrientes perennes e intermitentes
A= área total de la cuenca km2 11.1.1.CÁLCULOS: Donde por lectura dl plano obtenemos los siguientes datos: N c =25
A=96.063 Km 2
Dc =
25 96.063
Dc =0.2602 (ver anexos) 11.2. DENSIDAD DE DRENAJE Es un parámetro que indica la posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca. También da una idea sobre el grado e cobertura que existe en la cuenca. Su representación valores altos representan zonas con poca cobertura vegetal, suelos fácilmente erosionables o impermeables y por lo contrario valores bajos, indican suelos duros, poco erosionables o muy permeables y cobertura vegetal densa. Proporciona una información más real que la anterior, ya que se expresa como la longitud de las corrientes, por unidad de área. Dd =
L A
Donde:
Dd
= densidad de drenaje
L= longitud total de las corrientes perennes e intermitentes en Km A= área total de la cuenca km2 11.2.1.CÁLCULOS: Donde los datos son: L=51358.5 m
A=96063 m
Dd =
L A
Dd =¿ 0.0005346
12. CALCULO DE PRECIPITACIONES 12.1. PRECIPITACION PROMEDIO.Como en nuestra cuenca solo presenta una estación que rige con mucho control en la zona, que es la “ESTACIÓN METEOROLÓGICA – LLALLI”. Y solo usaremos esos datos de precipitación, por consiguiente no presentamos este parámetro. 12.2. PRECIPITACION MEDIA.Como en nuestra cuenca solo presenta una estación que rige con mucho control en la zona, que es la “ESTACIÓN METEOROLÓGICA – LLALLI”. Y solo usaremos esos datos de precipitación, por consiguiente no presentamos este parámetro.
12.3.
POLIGONO DE THIESEN Para este método es necesario conocer la localización de las estaciones en la zona bajo estudio, ya que para su aplicación se requiere delimitar la zona de influencia de cada estación dentro del conjunto de estaciones.
Pero al no tener ninguna estación en nuestra cuenca, no podremos realizar los cálculos correspondientes a este método, pro consiguiente solo tomaremos los datos de la estación más cercana, que el LA ESTACION METEHOROLOGICA – LLALLI.
Este es nuestro polígono de Thiessen, tomando un área mas grande, en donde se puede apreciar que la estación que tiene mayor influencia es la de LLALLI. DATOS DE PRECIPITACIÓN: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA - SENAMHI - PUNO DEPARTAMENTO: PUNO
PROVINCIA: MELGAR
DISTRITO: LLALLY
INFORMACION: PRECIPITACION TOTAL EN mm.
ESTACION:
CO. 110761
LAT: 14°56'11.5"
LONG: 70°53'09.4"
ALT.
3980
LLALLY AÑOS
ENER.
FEB.
MAR.
ABRL.
MAY.
JUN.
JUL.
AGOT.
SET.
OCT.
NOV.
DIC.
TOTAL
1964
83.5
102.5
87.7
53.0
8.5
0.0
0.0
0.0
11.5
21.5
51.0
84.5
503.7
1965
133.0
127.0
209.0
73.5
0.0
0.0
1.0
1.0
4.5
42.5
28.3
143.5
763.3
1966
97.5
148.1
90.5
12.0
32.3
0.0
0.0
0.0
14.5
83.1
110.0
141.0
729.0
1967
65.5
110.5
157.5
35.5
13.0
0.0
8.0
24.5
34.5
67.5
9.5
156.5
682.5
1968
175.3
245.9
96.0
20.0
1.5
8.0
0.0
3.0
4.5
44.5
120.5
83.6
802.8
1969
118.6
73.5
53.5
17.5
0.5
0.5
0.0
1.5
24.5
66.5
37.8
94.5
488.9
1970
202.0
160.2
160.5
51.5
11.0
0.0
0.0
0.0
16.5
14.0
5.0
183.9
804.6
1971
153.0
289.0
70.0
21.5
0.5
0.0
0.0
4.0
0.0
22.0
36.5
132.0
728.5
1972
268.0
99.5
137.8
37.5
3.5
0.0
9.0
10.0
12.5
45.0
41.0
127.5
791.3
1973
256.5
156.0
161.0
62.0
1.0
0.0
6.0
12.5
46.5
33.5
57.6
67.0
859.6
1974
226.6
213.5
142.5
103.0
2.5
4.0
96.5
12.0
16.5
34.5
143.5
1013.6
1975
179.3
156.2
147.5
18.5
31.1
T
2.0
15.5
26.0
45.0
126.0
747.1
1976
221.5
98.5
222.0
28.0
29.5
12.5
11.0
55.0
13.0
16.0
71.0
778.5
18.5 T
0.5
1977
78.8
169.0
136.9
25.0
1978
294.7
158.0
96.9
76.7
5.0
1979
175.0
135.6
187.7
65.7
0.3
1980
52.3
44.7
147.3
15.8
8.6
T
1.3
1.3
1.7
62.9
55.5
164.2
54.5
756.1
5.2
9.8
31.5
26.9
152.7
149.4
1001.8
0.0
0.2
12.2
4.0
74.7
89.3
136.5
881.2
0.0
0.8
5.0
31.7
127.8
73.1
97.1
604.2
T
1981
0.0
1982
0.0
1983
0.0
1984
0.0
1985
0.0
1986
0.0
1987
0.0
1988
0.0
1989
0.0
1990
0.0
1991
0.0
1992
0.0
1993
57.3
137.6
53.2
0.0
11.0
0.1
30.6
15.1
105.4
153.3
137.3
700.9
2.8
0.0
0.0
0.0
5.0
15.9
75.4
122.2
832.4
1994
208.2
173.3
154.4
75.2
1995
156.5
168.1
131.5
57.1
1.1
0.0
1.3
8.8
13.8
21.8
43.2
97.9
701.1
1996
176.6
163.4
117.3
60.9
16.6
0.0
0.0
3.9
9.8
25.1
41.8
158.0
773.4
1997
258.8
142.2
185.5
83.0
5.0
0.0
0.0
14.1
39.2
28.0
82.4
121.8
960.0
1998
218.6
175.9
90.0
37.6
0.0
1.1
0.0
9.1
5.3
80.2
73.2
89.8
780.8
1999
164.0
178.6
181.0
146.1
7.4
1.7
0.0
1.8
28.7
89.9
21.2
116.1
936.5
2000
241.5
184.8
127.7
18.5
24.1
5.1
9.0
12.4
7.8
115.8
23.0
104.4
874.1
2001
266.4
126.3
181.3
47.8
24.2
0.0
3.7
5.2
0.0
0.0
0.0
69.2
2002
155.9
150.4
132.0
56.0
30.2
0.6
16.0
11.0
23.2
115.8
92.0
104.5
2003
153.2
124.2
164.7
24.6
3.9
2.0
0.0
8.4
29.4
17.6
29.0
118.0
2004
207.1
118.8
105.4
50.4
7.0
4.0
11.0
15.8
26.0
17.9
50.9
172.7
2005
82.7
302.6
120.1
51.8
0.2
0.0
1.4
2.4
6.7
64.7
80.3
102.0
2006
261.1
142.6
178.6
80.9
0.0
8.2
0.0
9.1
10.6
30.9
77.1
151.0
2007
118.3
130.6
292.5
73.5
21.3
0.4
8.6
0.0
42.7
21.6
66.7
138.7
914.9
2008
220.1
136.9
102.4
0.3
4.3
4.5
0.0
2.1
20.8
52.9
14.8
239.1
798.2
2009
87.1
173.8
135.3
56.0
7.4
0.0
0.1
0.0
18.1
37.3
131.8
159.0
805.9
2010
188.5
201.8
101.4
79.0
5.2
0.0
0.4
0.0
0.0
24.9
70.0
171.0
842.2
2011
136.8
228.1
165.7
131.8
16.5
1.5
12.8
TOTAL
6082.5
5108.7
173.8
1900. 4 52.8
326. 0 9.3
80.9
MEDIA
5567. 4 154.7
100. 4 2.9
693.2 0.0
141.9
2.4
329.4
684.3
9.4
19.6
1646. 2 47.0
2198. 1 62.8
4364.7
28389.0
124.7
801.2
PRECIPITACION TOTAL MENSUAL PONDERADA PRESA MALCOMAYO (mm) Estación
Área
Factor
Estación
(Km )
(%)
96.06
100.00%
Macusan i ayaviri
0.00
0.00%
Progres o Pucara
0.00
0.00%
Azangar o Chuquibambilla
0.00
0.00%
0.00
0.00%
Crucero
0.00
0.00%
0.00
0.00%
2
LLALLI
Cuyo Cuyo
Área 2
(Km )
Factor (%)
0.00
0.00%
0.00
0.00%
Santa Rosa
0.00
0.00%
Limbani
0.00
0.00%
Muñani
0.00
0.00%
TOTAL
96.06
100.00%
AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
SET
OCT
DIC
max
1964
83.50
102.50
87.70
53.00
MAY 8.50
JUN 0.00
JUL 0.00
AGO 0.00
11.50
21.50
NOV 51.00
84.50
102.5
1965
133.00
127.00
73.50
0.00
0.00
1.00
1.00
4.50
42.50
28.30
97.50
148.10
12.00
32.30
0.00
0.00
0.00
83.10
110.00
1967
65.50
110.50
35.50
13.00
0.00
8.00
24.50
67.50
9.50
1968
175.30
245.90
157.5 0 96.00
20.00
1.50
8.00
0.00
3.00
14.5 0 34.5 0 4.50
44.50
120.50
143.5 0 141.0 0 156.5 0 83.60
209.0
1966
209.0 0 90.50
1969
118.60
73.50
53.50
17.50
0.50
0.50
0.00
1.50
66.50
37.80
94.50
118.6
1970
202.00
160.20
51.50
11.00
0.00
0.00
0.00
14.00
5.00
153.00
289.00
21.50
0.50
0.00
0.00
4.00
22.00
36.50
1972
268.00
99.50
37.50
3.50
0.00
9.00
10.00
41.00
256.50
156.00
62.00
1.00
0.00
6.00
12.50
33.50
57.60
1974
226.60
213.50
2.50
96.50
16.50
34.50
98.50
29.50
0.50
11.00
13.00
16.00
143.5 0 71.00
226.6
221.50
1977
78.80
169.00
25.00
5.00
18.5 0 12.5 0 1.30
4.00
1976
103.0 0 28.00
1.30
1.70
55.50
164.20
54.50
169.0
1979
175.00
135.60
65.70
0.30
0.00
0.20
12.20
12.5 0 46.5 0 12.0 0 55.0 0 62.9 0 4.00
45.00
1973
74.70
89.30
52.30
44.70
15.80
8.60
0.00
0.80
5.00
208.20
173.30
75.20
2.80
0.00
0.00
0.00
127.8 0 15.90
73.10
1994
31.7 0 5.00
136.5 0 97.10
187.7
1980
156.50
168.10
57.10
1.10
0.00
1.30
8.80
21.80
43.20
1996
176.60
163.40
60.90
16.60
0.00
0.00
3.90
13.8 0 9.80
122.2 0 97.90
208.2
1995
137.8 0 161.0 0 142.5 0 222.0 0 136.9 0 187.7 0 147.3 0 154.4 0 131.5 0 117.30
183.9 0 132.0 0 127.5 0 67.00
202.0
1971
160.5 0 70.00
24.5 0 16.5 0 0.00
25.10
41.80
176.6
1997
258.80
142.20
83.00
5.00
0.00
0.00
14.10
82.40
218.60
175.90
37.60
0.00
1.10
0.00
9.10
39.2 0 5.30
28.00
1998
185.5 0 90.00
80.20
73.20
158.0 0 121.8 0 89.80
1999
164.00
178.60
1.70
0.00
1.80
21.20
116.10
181.0
184.80
24.10
5.10
9.00
12.40
28.7 0 7.80
89.90
241.50
146.1 0 18.50
7.40
2000
115.80
23.00
266.40
126.30
47.80
24.20
0.00
3.70
5.20
0.00
0.00
0.00
104.4 0 69.20
241.5
2001 2002
155.90
150.40
56.00
30.20
0.60
16.00
11.00
92.00
124.20
24.60
3.90
2.00
0.00
8.40
17.60
29.00
104.5 0 118.00
155.9
153.20
2004
207.10
118.80
50.40
7.00
4.00
11.00
15.80
17.90
50.90
82.70
302.60
51.80
0.20
0.00
1.40
2.40
64.70
80.30
2006
261.10
142.60
80.90
0.00
8.20
0.00
9.10
30.90
77.10
2007
118.30
130.60
73.50
21.30
0.40
8.60
0.00
21.60
66.70
2008
220.10
136.90
0.30
4.30
4.50
0.00
2.10
52.90
14.80
2009
87.10
173.80
56.00
7.40
0.00
0.10
0.00
37.30
131.80
2010
188.50
201.80
79.00
5.20
0.00
0.40
0.00
10.6 0 42.7 0 20.8 0 18.1 0 0.00
24.90
70.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
172.7 0 102.0 0 151.0 0 138.7 0 239.1 0 159.0 0 171.0 0 0.00
207.1
2005
23.2 0 29.4 0 26.0 0 6.70
115.80
2003
181.0 0 127.7 0 181.3 0 132.0 0 164.7 0 105.4 0 120.1 0 178.6 0 292.5 0 102.4 0 135.3 0 101.4 0 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.0
75.40
148.1
157.5
245.9
289.0
268.0
256.5
222.0
147.3
168.1
258.8
218.6
266.4
164.7
302.6
261.1
292.5
239.1
173.8
201.8
0.0
PROM.
160.93
146.11
STAND.
75.02
64.52
MAX
268.00
302.60
MIN
0.00
0.00
134.1 5 58.10
47.65
8.19
2.01
2.42
8.44
31.74
9.81
4.14
4.09
16.66
292.5 0 0.00
146.1 0 0.00
32.30
18.5 0 0.00
16.00
96.50
0.00
0.00
0.00
18.3 0 16.6 1 62.9 0 0.00
43.76
54.33
116.24
196.1
34.29
40.05
48.51
70.3
127.8 0 0.00
164.20
239.1 0 0.00
302.6
0.00
PRECIPITACION MEDIA MENSUAL PONDERADA PRESA MALCOMAYO Área Km2
Llalli 96.06 100%
12.4. ISOYETAS Para este método se necesita el plano de isoyetas de la precipitación registrada, en las diversas estaciones de la zona en estudio. Las isoyetas son puntos de igual precipitación. Este método es el más exacto, pero requiere de cierto criterio para trazar el plano de isoyetas. DATOS: ID
X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
315226.3 9 393116.1 4 446012.2 9 381366.5 6 328820.9 6 373337.7 4 356086.9 9 411722.9 6 423733.9 1 464892.7 9 391849.2 4 500713.4 6
Y
Z
Name
Prec_Med_an ual 710.8
Temp_m ed 7.0
8362837.0 6 8250670.5 1 8374289.1 6 8324983.5 1 8353371.4 3 8348880.9 4 8270819.3 8 8273362.3
3970 3820
CHUQUIBAMBIL LA PUNO
714.6
8.8
4660
ANANEA
631.1
4.1
3920
ARAPA
688.5
9.12
3928
AYAVIRI
680.8
7.56
3860
AZANGARO
568.9
8.6
3920
CABANILLAS
647.3
9.24
3819
CAPACHICA
775.9
7.85
8104039.9 5 8336920.2 6 8408334.3 3 8170746.3 4
4530
CAPAZO
548.2
4380
COJATA
735.9
4
4400
CRUCERO
880.5
6.2
3910
DESAGUADERO
679.2
7
0.0
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
421735.1 6 451555.2 8 433752.2 6 384865.9 1 428660.0 6 447586.0 0 454240.9 8 373273.1 6 327037.4 6 353042.7 4 387082.9 9 427042.6 1 296379.7 1 347541.5 6 356606.7 5 426990.3 3 399788.8 9 319620.5 6 464354.6 6 353992.9 1 355804.0 9 409096.9 1 415394.5 1 307385.1 4 496882.0 1 487211.1 4 397787.0 6 399758.0 0 445566.4 1 431000.1 3
8317956.0 8 8297840.1 1 8222453.1 1 8265628.8 4 8256677.7 7 8279422.0 0 8210010.7 6 8291101.3 8 8264204.8 1 8300768.9 6 8215297.0 4 8430798.7 6 8346493.5 9 8440013.0 9 8251255.8 6 8152247.6 6 8364757.7 1 8287560.7 5 8134270.7 4 8373131.3 9 8335493.2 3 8348168.9 2 8232971.8 1 8379880.5 9 8198803.9 8 8423134.1 1 8321393.5 1 8251197.0 0 8397124.5 6 8191707.7 5
3890
HUANCANE
666.87
7.73
3890
HUARAYA-MOHO
894.98
10.4
3880
ILAVE
694.22
8.58
3820
ILLPA
615.72
7.78
3850
ISLA TAQUILE
1308.63
9.71
3815
ISLA SOTO
973.6
10.1
3812
JULI
849.1
8.42
3920
JULIACA
699.9
9.13
3970
LAGUNILLAS
646.71
5.68
3892
LAMPA
698.37
8.01
3900
LARAQUERI
750.22
7.3
3320
LIMBANI
1221.4
10.1
3980
LLALLY
786.73
7.16
4341
MACUSANI
774
5.25
3920
MAÑAZO
673
8.8
4100
MAZOCRUZ
504.38
5.3
3949
MUÑANI
631.85
8.61
4400
PAMPAHUTA
783.37
4.21
4080
PIZACOMA
514.6
3970
PROGRESO
614.5
8.75
3910
PUCARA
738.38
8.1
3878
PUTINA
690.62
3935
RINCON DE LA CRUZ SANTA ROSA
3986 3860
762
8.16
908.54
8.54
852.9
7.88
1385
TAHUACO YUNGUYO TAMBOPATA
1528.1
21
3820
TARACO
601.32
9.5
3808
UROS
719
9.7
3414
CUYO CUYO
770.03
9.1
4100
CHILLIGUA
644.25
PLANO DE ISOYETAS:
Donde la precipitación es: 795.9258124 – 815.707098 mm
13. ANALISIS DE FRECUENCIA DE TORMENTAS 13.1. HIETOGRAMAS El hietograma es un gráfico de forma escalonada como un histograma, que representa la variación de la intensidad expresada en mmm/hora de la tormenta, en el transcurso de la misma expresada en minutos u horas.
13.2. CURVA MASA DE PRECIPITACION La curva masa de precipitación, es la representación de la precipitación acumulada vs el tiempo. Se extrae directamente del pluviograma. La curva masa de precipitación, es una curva no decreciente, la pendiente de la tangente en cualquier punto, representa la intensidad instantánea en ese tiempo.
13.3. INTENSIDADES MAXIMAS Por motivo de que se abarco muchos años de estudio (2006 – 2014), y por motivo de estudio tomaremos la última lectura registrada que es la del mes de enero del 2014 y hallaremos las intensidades máximas. AÑO 2014 – ENERO
HIETOGRAMA - 2014 0.1 0.08 0.06
intensidad mm/hr 0.04 0.02 6
0
69
60
4 50
2
8 40
31
6 21
0 12
24
0
hora
DURACION (hr) Imax (mm/hr)
10 0.0937 5
Para 30 horas
30
60
90
0.0842 0.0654 2
120
240
0.093312 0.0494714 0.0353843
24 6 × 0.09375+ 0.04583333=0.084166666 30 30 Para 60 horas 24 24 12 × 0.09375+ × 0.04583333+ ×0.047916667=0.0654166654 60 60 60 Para 90 horas 24 24 24 18 × 0.09375+ × 0.0458+ × 0.047917+ × 0.0467=0.093312 90 90 90 90 Para 120 horas 24 24 24 24 24 ×0.09375+ × 0.0458+ ×0.047917+ × 0.0467+ × 0.01319=0.0494714 120 120 120 120 120 Para 240 horas
24 24 24 24 24 24 24 ×0.09375+ × 0.0458+ × 0.047917+ ×0.0467+ × 0.01319+ × 0.00297+ ×0 240 240 240 240 240 240 240
13.4. TIEMPO DE RETORNO Esto se hallara de acuerdo al Análisis de la frecuencia de las tormentas.
13.5. CAUDAL MAXIMO DE ESCURRIMIENTO Usando el diagrama obtenido por el análisis de la frecuencia de las tormentas, para un tiempo de 240 horas y un periodo de 10 años obtenemos:
Imax=0.089583333
Donde usamos: Q=
CIA 360
Q=caudalmáximo ,
m3 s
C=coeficiente de escorrentía I =intensidad máxima
mm hr
A=área de lacuenca , has
C=0.86 A=96.063
Q=
0.86 ×0.089583333 × 96.063 360
Q=2.05579267 ×10
−2
14. ESCURRIMIENTO 14.1. MEDICIÓN DEL ESCURRIMIENTO (AFOROS) Aforos con flotadores: Es una forma sencilla de aproximar el valor del caudal de un cauce, realizar el aforo con flotadores.
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
5 m2
14 m2
23 m2
24.5 m2
23.5 m2
21 m2
15 m2
7 m2
2 m2
0.0005
0.0014
20 m2 0.002
0.0023
0.00245
0.00235
0.0021
0.0015
0.0007
0.0002
AREA TOTAL: 0.0155 has o en 155 m2 Para una longitud: 5 m Tiempo: 0.10 seg Donde la velocidad: V =L/t
V =5 / 0.10
V =0.5 m/ s Donde el caudal: Q=V × A Q=0.5
m ×155 m2 s 3
m Q=77.5 s
Aforos con correntómetro y molinete Estos aparatos que se usan para este método nos miden la velocidad, y gracias a que la tecnología a avanzado, los correntómetros que se tiene hoy en día es mucho más sencillo el análisis. Donde la cuenca:
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
5 m2
14 m2
23 m2
24.5 m2
23.5 m2
21 m2
15 m2
7 m2
2 m2
0.0005
0.0014
20 m2 0.002
0.0023
0.00245
0.00235
0.0021
0.0015
0.0007
0.0002
AREA TOTAL: 0.0155 has o en 155 m2
Tramo
L
h
v
(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(m) 5 9 11 12 12.5 11 10 5 2 0
(m/s) 0.03 0.09 0.2 0.3 0.5 0.25 0.1 0.03 0.015 0
Donde la velocidad X el área obtenemos los caudales: TRAMO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
VELOCIDAD 0.03 0.09 0.2 0.3 0.5 0.25 0.1 0.03 0.015 0
AREA 5 14 20 23 24.5 23.5 21 15 7 2 suma
CAUDAL “Q” 0.15 1.26 4 6.9 12.25 5.875 2.1 0.45 0.105 0 33.09 m3/seg
15. HIDROGRAMAS 15.1. HIDROGRAMA UNITARIO Se define como como el hidrograma de escurrimiento debido a una precipitación con altura en exceso (hpe) unitaria, (un mm, un cm, una pulga, etc.), repartida uniformemente sobre la cuenca, con la intensidad constante, durante un periodo de especifico de tiempo de duración en exceso (de). 4.00 3.50 3.00 2.50
Q m3/s
2.00 1.50 1.00 0.50 0.00
0
2
4
6
8
10
TIEMPO Hr
12
14
16
18
20
15.2. CURVA S O HIDROGRAMA S Se llama curva S, el hidrograma de escorrentía que es generado por una lluvia continua uniforme de duración infinita. La lluvia continua puede considerarse formada de una serie infinita de lluvias de periodo “p” tal que cada lluvia individual tenga una lamina “hpe”.
30.00
25.00
20.00
Q m3/s
15.00
10.00
5.00
0.00
0
2
4
6
8
10
TIEMPO Hr
12
14
16
18
20
15.3. HIDROGRAMA UNITARIO A PARTIR DE LA CURVA S Para obtener el HU para una duración de exceso (de’), a partir de la curva S, obtenida para una duración en exceso de, se desplaza una sola vez la curva S un intervalo de tiempo igual a esa duración en exceso de’ (nueva duración en exceso). Las ordenadas del nuevo HU se obtienen de la siguiente manera.
4.00
3.50
3.00
2.50
Q m3/s
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
TIEMPO Hr
16. CAUDALES MAXIMOS 16.1. PERIODO DE RETORNO DE UNA AVENIDA 16.2. METODOS PARA EL CALCULO DEL CAUDDAL MAXIMO 16.2.1. MÉTODO DIRECTO 16.2.2. MÉTODOS EMPIRÍCOS a) METODO RACINAL b) TIEMPO DE CONCENTRACION POR RAMSER POR KIRPICH POR FORMULA AUSTRALIANA POR FORMULA DE GEORGE RIVERO POR FORMULA SCS
20
16.2.3. 16.2.4.
c) DTERMINACION DE LA INTESIDAD DE LLUVIA d) DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE ESCORRENTIA “C” e) METODO DE MAC MATH METODO DE NUMERO DE CURVA METODOS ESTADISTICOS a) METODO DE GUMBEL
