Informe de La Cuenca Ayaviri

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL – HIDROLOGIA GENERAL

TABLA DE CONTENIDO

DEDICATORIA........................................................................................2 I. INTRODUCCIÓN ...............................................................................3 II. OBJETIVOS.....................................................................................4 III. MATERIALES Y EQUIPOS..............................................................4 IV. UBICACIÓN...................................................................................5 V. MARCO TEORICO.........................................................................6 5.1. .1. CUENCA HID HIDROG OGR RÁFIC FICA.....................................6 5.2.. CARACTE 5.2 CARACTERÍS RÍSTIC TICAS AS DE DE UNA UNA CUENCA CUENCA HIDROG HIDROGRÁF RÁFICA ICA SON: SON:.........7 1. La curv curvaa cot cotaa su su!r !r""#c#! #c#!.......................................7 2. E$ co!" co!"#c #c#! #!%t %t!! &! &! "or "or'a 'a::......................................7 (. E$ cco! o!"# "#c# c#!% !%t! t! &! &! ra'# ra'#"# "#ca cac# c#)% )%::.................................7 5.(.. T*R+IN 5.( T*R+INOS OS I+,O I+,ORT RTAN ANTES TES A DISTIN DISTINGUIR GUIR EN UN UN RÍO RÍO SON: SON:..........7 5.4. 5.4. PARTES RTES DE DE UNA UNA CUE CUENC NCA A HID HIDRO ROGR GRÁF ÁFIC ICA A.......................8 5.4.1. Cue!" "#$".............................................8 5.4.%. Cue!" &e'("...........................................8 5.4.). Cue!" *" *"+"............................................8 5.5. TIPOS DE CU CUENCAS.........................................9 5.,. 5.,. DELI DELIMI MIT TACIÓN CIÓN DE DE LA CUEN CUENCA CA................................9 5.-. 5.-. PARÁME RÁMETR TROS OS GEOM GEOMOR ORFO FOLÓ LÓGI GICO COS S..........................10

VI.

RESULTADOS.............................................................................11

,.1. .1. ÁREA DE DE LA LA CU CUENC ENCA A A/....................................11 ,.%. ,.%. PER PER0MET 0METR RO DE LA CUEN CUENCA CA P/ P/...............................12 -.(. -.(. ,ENDI ENDIE ENTE NTE DE DE LA LA CU CUENCA ENCA::................ .................................13 .................13 -.(.1 .(.1.. CRITE ITERIO DE DE AL ALORD..................................13 -.(.2 .(.2.. CRITE ITERIO DE DE HO HORTON ..................................14 ..................................14 -.(.(. CRITERIO DE DE NA NASH .....................................15 .....................................15 ,.4. .4. FOR FORMA DE LA CUENCA NCA.....................................16 -.5. -.5. ,ERFI ERFIL L LONG LONGIT ITUD UDIN INA AL:....................................17 ........................................17 ,.,. TEMA DE DRENAJE ........................................17 ,.-. .-. RELIEV IEVE DE DE LA LA CU CUENC ENCA.....................................20 ,.. .. CURVA HIP HIPS SOM2T OM2TR RICA ICA.....................................22 ,.3. ,.3. POL0 POL0GO GONO NO DE FREC FRECUE UENC NCIA IA.................................23 ,.1 ,.1.. CONC CO NCLU LUSI SION ONES ES Y RECOM ECOMEN ENDA DACI CION ONES ES......................24

VII.

BIBLIOGRAF0A............................................................................25


PRESENTACIÓN La evolución científica y las nuevas tecnologías (redes, informática, manejo y aplicación aplicación de software software (AutoCAD (AutoCAD 2!", Arc#a Arc#ap p !$, nos permiten permiten afrontar afrontar desd desde e otro otro ángu ángulo lo la deli delimit mitac ació ión n de cuen cuenca cass de los los princ princip ipal ales es ríos ríos del del departamento de puno y en el %er&' Las cuestiones relativas a la legislación y a la política de empleo son camiantes por naturale)a' %or tal ra)ón, un informe como *ste dee considerarse como un estado de la situación en un momento determinado' +speramos sin emargo ue este documento pueda ser considerado como una ase mínima sore la ue apoyarnos y ue, a partir de a-í, todo camio no conducirá sino a una evolución favorale'


PRESENTACIÓN La evolución científica y las nuevas tecnologías (redes, informática, manejo y aplicación aplicación de software software (AutoCAD (AutoCAD 2!", Arc#a Arc#ap p !$, nos permiten permiten afrontar afrontar desd desde e otro otro ángu ángulo lo la deli delimit mitac ació ión n de cuen cuenca cass de los los princ princip ipal ales es ríos ríos del del departamento de puno y en el %er&' Las cuestiones relativas a la legislación y a la política de empleo son camiantes por naturale)a' %or tal ra)ón, un informe como *ste dee considerarse como un estado de la situación en un momento determinado' +speramos sin emargo ue este documento pueda ser considerado como una ase mínima sore la ue apoyarnos y ue, a partir de a-í, todo camio no conducirá sino a una evolución favorale'


DEDICATORIA

+l presente presente traajo traajo se lo dedico dedico a mis padres ue me rindan cari.o, amor y fuer)as, en tanto, es deer mío -acer lo posile para ue se sientan orgullosos de mí y de mi carrera'

A /d' 0ng1 por su entrega a la l a formación universitaria y a todos auellos ue nos ayud ayudar aron on y cola colao ora raro ron n de algu alguna na manera a reali)ar eitosamente el %resente traajo'

%ero %ero sor soret etod odo o dedi dedica cado do a Dios Dios,, cre creador ador de todo todo el unive iverso, rso, por guiarme cada día al sendero de la verdad sin la cual nadie puede ser lire'


I.

INTRODUCCIÓN La cuenca es el área de la superficie terrestre drenada por sistema fluvial, sus límites están formados por la divisoria de las aguas ue separan de las )onas adyacentes pertenecientes a otras cuencas fluviales' +l tama.o y la forma de una cuenca viene determinar generalmente por las condiciones geológicas del territorio y el rió ue drenan este territorio, el presente traajo tiene como ojetivo principal poder determinar los %arámetros 3eomorfológicos de la Distrito de Ayaviri y en la

cuenca 4ío Ayaviri, uicada en el

%rovincia de #elgar' %ara ello nosotros

contamos con el plano de la

cuenca, para lo cual aplicaremos la

metodología respectiva' La reali)ación de este traajo es de muc-a importancia ya ue para la determinación de los parámetros geomorfológicos de una cuenca se deen de reali)ar una serie de estudios -idrológicos, es decir para determinar la posiilidad -ídrica de una cuenca, tami*n se mencionan conceptos preliminares del curso para lograr el entendimiento del traajo tales como el desarrollo del ciclo del agua en la naturale)a ue es muy importante en este traajo' La caída de las lluvias, la variación de los niveles de los ríos, y el almacenamiento de agua en depósitos superficiales o suterráneos son temas en cuyo estudio se -a venido profundi)ando a lo largo de los a.os, conformando una rama de la física ue se conoce como 5idrología' Lo cual nos servirá de muc-o, para reali)ar estudios y proyectos, en este caso el estudio -idrológico, implica un estudio e-austivo del aporte -ídrico de la cuenca de estudio, para poder determinar

los parámetros

-idrológicos ue sirva para el dise.o de oras -idráulicas proyectadas para el sistema de evacuación y drenaje de las aguas pluviales de la migro cuenca rio Ayaviri'


II. OBJETIVOS •

Determinar los %arámetros 3eomorfológicos de la

cuenca 4ío

Ayaviri' •

Determinación de la pendiente de la cuenca por los m*todos estudiados en clase, además utili)ando el software A!M"6 1 '

•

Determinación de precipitación media con los m*todos estudiados'

III. MATERIALES Y EQUIPOS Los materiales y euipos utili)ados para el presente traajo es la siguiente6 

0magen satelital LA7D 8A9 y carta nacional



+uipos de cómputo



8oftware Auto CAD y Arc#ap !.


IV. UBICACIÓN




U/ICACI0N GEOGRÁFICA 3eográficamente la cuenca de Ayaviri se encuentra en coordenadas /9# (:38;<$6





Este

:

"";=='<=



Norte

:

;">?"'!"



Altitues:

";>' @ ><' m's'n'm'

UBICACIÓN !IDRO"R#$ICA La cuenca del río Ayaviri, -idrográficamente se encuentra uicada en6





ertiente6

9iticaca



8istema 5ídrico6

9D%8

UBICACIÓN POLITICA La cuenca del río Ayaviri, políticamente se encuentra uicada en6 

4egión 6

%uno



%rovincia6

#elgar



Distrito 6

Ayaviri, Brurillo, 8anta 4osa, 7u.oa, #acari, /mac-iri, Llalli, Cupi, Bcuviri'



Localidad6

arios


V.

MARCO TEORICO %.&. CUENCA !IDRO"R#$ICA 8e llama cuenca -idrográfica al área territorial de drenaje natural donde todas las aguas pluviales confluyen -acia un colector com&n de descarga' Los límites de una cuenca está determinados por la línea de divortiun auarium o divisoria de aguas' Deemos -acer -incapi* ue no siempre los límites geográficos suelen coincidir con los límites del acuífero, pudiendo eistir transferencias de masas líuidas entre una cuenca y otra' La línea de divortiun auarium se inicia y termina en la cota de captación del proyecto' La metodología seguida para la determinación de las características físicas de una cuenca y para alcan)ar los ojetivos tra)ados se descrie a continuación' /na cuenca -idrográfica es una área de terreno ue desagua en un uerada, río, lago, pantano, a-ía o en un acuífero suterráneo' +n un valle, toda el agua proveniente de lluvias y riego, ue corre por la superficie del suelo (lo ue se denomina agua de escurrimiento$ desemoca en desagEes pluviales, ueradas y ríos ue fluyen directamente al mar, lago, etc' /sted vive en una cuenca -idrográfica ue desemoca en una uerada local, y toda el agua de escurrimiento proveniente de su -ogar, jardín y vecindario desemoca a dic-o uerada o río' 5oy son evidentes los prolemas relacionados con la erosión, la disminución en la productividad de los suelos, la sedimentación de los cursos de agua en las cuencas -idrográficas de %uerto 4ico, como se -an afectado la fauna en las corrientes de nuestros ríos y ueradas, la p*rdida de recursos oscosos en las fincas, la disminución de la fauna silvestre, de


sus áreas de refugio y provisión de alimentos, entre muc-os otros efectos delet*reos al medio amiente y los recursos naturales renovales' La teoría de la planificación moderna

de

-idrográficas

se

cuencas originó

en

+stados /nidos desde finales del siglo pasado como una actividad

orientada

estrictamente a la planificación de los recursos naturales' +sto es asolutamente lógico por cuanto la cuenca -idrográfica es el escenario natural donde ocurren todos los procesos y transformaciones de la porción terrestre del ciclo -idrológico'

%.'.CARACTER(STICAS DE UNA CUENCA !IDRO"R#$ICA SON: &. L) *ur+) *ot) su,er-i*ie: esta característica da una indicación del potencial -idroel*ctrico de la cuenca'

'. El *oe-i*iete e -or/): da indicaciones preliminares de la onda de avenida ue es capa) de generar'

0. El *oe-i*iete e r)/i-i*)*i1: tami*n da indicaciones preliminares respecto al tipo de onda de avenida'

%.0.T2RMINOS IMPORTANTES A DISTIN"UIR EN UN R(O SON: a$ C)u*e' Cauce o Lec-o de los ríos y arroyos' Conducto descuierto o aceuia por donde corren las aguas para riegos u otros usos' $ T3)l4e5' Línea ue une los puntos de mayor profundidad a lo largo de un curso de agua' c$ M)r5e ere*3)' 8i nos imaginamos parados en el medio del río, mirando -acia donde corre el río, es decir mirando aguas aajo, la margen derec-a es la ue se encuentra a nuestra derec-a'


d$ M)r5e i67uier) ' 8i nos imaginamos parados en el medio del río, mirando -acia donde corre el río, es decir mirando aguas aajo, la margen i)uierda es la ue se encuentra a nuestra i)uierda' e$ A5u)s )8)9o' Con relación a una sección de un curso de agua, sea principal o afluente, se dice ue un punto esta aguas aajo, si se sit&a despu*s de la sección considerada, avan)ando en el sentido de la corriente (en castellano se utili)a tami*n el t*rmino FayusoG para referirse a aguas aajo$' f$

A5u)s )rri8)' +s el contrario de la definición anterior (en castellano se utili)a tami*n el t*rmino FasusoG con el mismo significado$'

g$ E$ r!$#!v! &! $a cu!%ca. +l relieve de la cuenca es variado' +stá formado por las &7$"8"9 y sus flancosH por las ueradas, :"##e9 y &e9e$"9' -$ Las oras 3u'a%as. Las oras construidas por el -omre, tami*n denominadas intervenciones andrógenos, ue se oservan en la cuenca suelen ser viviendas, ciudades, campos de cultivo, oras para riego y energía y vías de comunicación' +l factor -umano es siempre el causante de muc-os desastres dentro de la cuenca, ya ue se soreeplota la cuenca uitándole recursos o FdesnudándolaG de vegetación y trayendo inundaciones en las partes ajas'

%..,ARTES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA %..&. Cu!%ca a$ta. +s la parte de la cuenca -idrográfica en la cual predomina el fenómeno de la socavación' +s decir ue -ay aportación de material terreo -acia las partes ajas de la cuenca, visilemente se ven tra)as de erosión

%..'. Cu!%ca '!&#a.; +s la parte de la cuenca -idrográfica en la cual mediamente -ay un euilirio entre el material sólido ue llega traído por la corriente y el material ue a4a.

%..0. Cue*) 8)9).; +s la parte de la cuenca sale' isilemente no -ay erosión'


%.%. TI,OS DE CUENCAS 

Eorr!#cas6 avenan sus aguas al mar o al oc*ano' /n ejemplo es la !ue!" 'e# P#"$", en 8udam*rica'



E%&orr!#cas6 desemocan en lagos o lagunas, siempre dentro del continente'



Arr!#cas6 las aguas se evaporan o se filtran en el terreno' Los arroyos, aguadas y ca.adones de la meseta central patagónica pertenecen a este tipo, ya ue no desaguan en ning&n río u otro cuerpo -idrográfico de importancia'

%.<. DELIMITACIÓN DE LA CUENCA La delimitación de una cuenca se -ace sore un plano o mapa a curvas de nivel, en fotos a*reas, de acuerdo a las escalas ue estale)can los mapas o cartas topográficos de un determinado lugar'

Consiste en definir la línea de divortiun auarium, ue es una línea curva cerrada ue parte y llega al punto de captación mediante la unión de todos los puntos altos e interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de altitudes del plano o carta topográfica, por cuya ra)ón a dic-a línea divisoria tami*n se le conoce con el nomre de línea neutra de flujo'


La longitud de la línea divisoria es el perímetro de la cuenca y la superficie ue encierra dic-a curva es el área proyectada de la cuenca sore un plano -ori)ontal' %ara D+L0#09A4 una cuenca necesariamente deemos uicar el ojetivo para el cual se pretende dise.ar la cuenca a fin de determinar la escala a utili)arse' %or ejemplo6 

%ara cuencas de ! ImJ, la escala es !K> '



%ara cuencas de ! ImJ, la escala a utili)ar es!K! '



%ara cuencas de !  ImJ, la escala es !K2> 



%ara cuencas de >  ImJ, la escala a utili)ar es !K> 



%ara cuencas de más de >  ImJ, la escala es !K! 

%.=. PAR#METROS "EOMOR$OLÓ"ICOS Las

características

de

la

cuenca pueden ser eplicadas a partir de ciertos parámetros o constantes ue se otienen del procesamiento información

de

la

cartográfica

y

conocimiento de la topografía de la )ona de estudio' La

cuenca

como

unidad

dinámica natural es un sistema -idrológico en el ue se reflejan acciones recíprocas entre parámetros y variales' Las variales pueden clasificarse en variales o acciones eternas, conocidas como entradas y salidas al sistema)a, tales como6 precipitación, escorrentía directa, evaporación, infiltración, transpiración y variales de estado, tales como6 contenido de -umedad del suelo, salinidad, coertura vegetal, entre otros' Los parámetros en camio permanecen constantes en el tiempo y permite eplicar las características fisiomorfom*tricas de la cuenca'


%.>.IMPORTANCIA DE LA CUENCA La selección de las cuencas ue serán incluidas

en

los

planes de manejo, depende

de

la

importancia de cada una, de su estado de deterioro y del nivel de información ásica ue se posea sore ella, por lo ue se reuiere efectuar un proceso de jerarui)ación de las cuencas -idrográficas ue se ejecutará a trav*s del 0nventario 7acional de Cuencas 5idrográficas y ue permitirá determinar las cuencas donde estarán concentrados los mayores esfuer)os ue permitan reali)ar el saneamiento y recuperación de la cuenca en sí' +n esta jerarui)ación se desarrollarán las siguientes actividades6 

Re*o,il)*i1 e l) i-or/)*i1 8?si*) ue conformará la ase de datos de cuencas'



#etodología dinámica, práctica relativamente fácil de aplicar e integral y ue dee involucrar los aspectos ue definen la

i/,ort)*i) e *)) *ue*) y el grado de deterioro ue presenta' 

0mplementación, pruea y aplicación de un ,ro5r)/)

*o/,ut)ri6)o ue permita evaluar la prioridad de cada cuenca, seg&n la metodología usada y la ponderación estimada de las variales consideradas y ordenadas jeráruicamente seg&n los resultados otenidos'


VI. RESULTADOS <.&.

#REA DE LA CUENCA @A +s la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva cerrada de divortiun auarium' La magnitud del área se otiene mediante el planimetra)o de la proyección del área de la cuenca sore un plano -ori)ontal' Dependiendo de la uicación de la cuenca, su tama.o influye en mayor o menor grado en el aporte de escorrentía, tanto directa como de flujo de ase o flujo sostenido' 8u importancia radica en las siguientes ra)ones6

). %ara una misma región -idrológica o regiones similares, se puede decir ue a mayor área mayor caudal o viceversa'

8. ajo las mismas condiciones -idrológicas, cuencas con áreas mayores producen -idrógrafas con variaciones en el tiempo más suaves y más llanas' 8in emargo, en cuencas grandes, se pueden dar -idrógrafas picudas cuando la precipitación fue intensa y en las cercanías, aguas arria, de la estación de aforo' +n este caso, el área de la cuenca Ayaviri' +s la siguiente6 A  0=%.<' /'


A  0=%.<' /'

<.'. PER(METRO DE LA CUENCA @P 8e refiere al orde de la forma de la cuenca proyectada en un plano -ori)ontal' La mayoría de las cuencas tienen forma irregular, por lo tanto el perímetro se otiene despu*s de delimitar la cuenca' +s la medida del contorno de la cuenca y sirve de apoyo para el cálculo de otros parámetros' /na cuenca tiene

un área

y un perímetro

perfectamente definido, pero dos cuencas de igual área pueden tener perímetros diferentes , consecuentemente comportamientos diferentes , en ellas el concepto de tiempo de concentración puede variar6 el tiempo de concentración es el tiempo ue tarda a la sección de agua considera, una gota de agua ue iniciase su recorrido en el punto más lejano de una cuenca' +s una cuenca rectangular o alargada, las distancias a recorrer son muc-o mayores, se puede ver ue la relación areaMperimetro tiene una influencia en las características -idrográficas de la cuenca' +n este caso, el %erímetro de la cuenca Ayaviri' +s la siguiente 6 P  0%'.'% /

P  0%'.'% /


<.0. PENDIENTE DE LA CUENCA: La pendiente de la cuenca, es un parámetro muy importante en el estudio de toda cuenca tiene una relación importante y compleja con la infiltración, la escorrentía superficial, la -umedad del suelo y la contriución del agua suterránea a la escorrentía' +s uno de los factores ue controla el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales de drenaje y tiene una importancia directa en relación a la magnitud de las crecidas' +s la longitud de la línea de divortiun auarium' 8e mide mediante el curvímetro o directamente se otiene del 8oftware en sistemas digitali)ados'

<.0.&.

CRITERIO DE ALVORD

Anali)a la pendiente eistente entre curvas de nivel, traajando con la faja definida por las líneas medias ue pasan entre las curvas de nivel6 S

D =

A

(L

1

+

L2

S =

+

L3

+L +

Ln

)

DL A

Dónde6 • • •

8N pendiente media de la cuenca LNLongitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca AN Orea de la cuenca


2318 N° De cuevas Mínimo Longitud 16.653122 504852.93 Máximo Longitud 85 19022346. Suma de longitud 58 8206.3617 Media 67 32673.338 18 Desv. Estándar 37056209 00 Area de cuenca Desnivel 50 PENDIENTE %or lo tanto es cuenca de gran potencial erosivo (joven$

<.0.'.

CRITERIO DE !ORTON

Consiste en tra)ar una malla de cuadrados sore la proyección planimetría de la cuenca orientándola seg&n la dirección de la corriente principal' /na ve) construida la malla, en un esuema similar al ue se muestra en la Pigura' 8e miden las longitudes de las líneas de la malla dentro de la cuenca y se cuentan las intersecciones y tangencias de cada línea con las curvas de nivel' La pendiente de la cuenca se calcula usando las siguientes fórmulas6 S X

=

N X ×D L X

y

S Y

=

NY ×D LY

Dónde6 8Npendiente en el sentido  8yNpendiente en el sentido y 7Nn&mero total de intersecciones y tangencias de líneas de la malla con curvas de nivel, en el sentido  7yNn&mero total de intersecciones y tangencias de líneas de la malla con curvas de nivel, en el sentido y D N euidistancia entre curvas de nivel N2m L Nlongitud total de líneas de la malla en sentido , dentro de la cuenca LyNlongitud total de líneas de la malla en sentido y, dentro de la cuenca • • •

•

• •

•

Sc

N° de Malla

N * D * 1.57 =

L

!"ITE"I# DE $#"T#N INTE"SE!!I L#N%IT&DES ' (m ) #NES


Nx 1

N* 74

2

104

50

3

87

385

4

191

330

5

97

241

6

100

133

7

138

65

8 9

173 183

10

109

Suma Total

1256

1204

Lx 24.896346 1 27.932721 4 29.905803 3 40.988205 8 43.435072 4 47.653012 6 50.089720 8 49.357698 7 29.577059 30.429402 05 374.26504 22

2460 Sc

L* 17.166376 5 101.49530 55 102.56652 08 96.559445 2 50.993583 8 25.060630 6

393.84186 24 768.10690 46

10.056412 66

<.0.0. CRITERIO DE NAS!

Actuando en forma similar al criterio de Horton se tra!a una cuadr"cula en el sentido del cauce #rinci#al $ue de%e cum#lir la condici&n de tener a#ro'imadamente 100 intersecciones u%icadas dentro de la cuenca. (n cada una de ellas se mide la distancia m"nima )d* entre cur+as de ni+el la cual se de,ne como el se-mento de recta de menor lon-itud #osi%le $ue #asando #or el #unto de intersecci&n corta a las cur+as de ni+el ms cercanas en forma a#ro'imadamente #er#endicular. La #endiente en ese #unto es/

D+nde, Si #endiente de un #unto de intersecci&n de la malla D($uidistancia entre cur+as de ni+el • •


•

di istancia m"nima de un #unto de intersecci&n de la malla entre cur+as de ni+el

D+nde, S endiente media de la cuenca n mero total de intersecciones • •

Nota, uando una intersecci&n ocurre en un #unto entre dos cur+as de ni+el del mismo +alor la #endiente se considera nula  esos son los #untos $ue no se toman en cuenta #ara el clculo de la #endiente media.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

 3 4 4 3 4 5 10 6 7 8 6 11 12 5 11 5 6 5 11 13 14 15 7 9 11 7 8 11

 2 2 3 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 10 10 10

1.0251 1.5420 1.2140 2.5758 1.5214 3.6096 0.7894 1.5147 1.2510 0.5214 0.6140 0.8421 0.9799 1.1402 1.3006 0.3414 0.9821 1.0251 0.6524 0.7932 1.9998 1.5858 0.6363 0.9043 0.3851 0.3518 0.2717 0.5174

0.1951 0.1297 0.1647 0.0776 0.1315 0.0554 0.2534 0.1320 0.1599 0.3836 0.3257 0.2375 0.2041 0.1754 0.1538 0.5858 0.2036 0.1951 0.3066 0.2521 0.1000 0.1261 0.3143 0.2212 0.5193 0.5685 0.7361 0.3865


29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

12 13 7 8 11 14 15 16 4 9 12 4 6 8 9 10 14 4 7 8 9 10 6 8 9 12 14 9 11 13 14 18 8 10 12 13 14 17 12 13 15 17 18 7 8

10 10 11 11 11 11 11 11 12 12 12 13 13 14 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 20 20

0.6821 0.8982 0.3831 0.5557 0.3392 0.5042 1.6873 0.9840 0.9792 0.8479 0.3242 0.2745 1.4892 1.3024 0.8397 0.9411 1.0424 1.1438 1.2452 2.2452 1.2541 0.3573 0.7514 0.6439 1.5142 0.9254 0.8415 0.5335 0.5759 0.6184 0.6609 0.7034 0.7458 0.7883 0.8308 0.8732 0.9157 0.9582 1.0007 1.1584 5.2361 0.7536 1.2100 1.9128 3.2284

0.2932 0.2227 0.5221 0.3599 0.5896 0.3967 0.1185 0.2033 0.2042 0.2359 0.6169 0.7286 0.1343 0.1536 0.2382 0.2125 0.1919 0.1749 0.1606 0.0891 0.1595 0.5598 0.2662 0.3106 0.1321 0.2161 0.2377 0.3749 0.3473 0.3234 0.3026 0.2844 0.2682 0.2537 0.2407 0.2290 0.2184 0.2087 0.1999 0.1727 0.0382 0.2654 0.1653 0.1046 0.0620


74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

11 12 14 15 17 6 10 14 13 15 9 17 12 13 15 17 18 7 8 11

20 20 20 20 20 22 22 22 23 23 23 24 24 25 25 25 25 25 25 25

0.8413 1.0972 0.8245 1.4886 1.1746 1.3703 1.5660 1.7617 1.9574 2.1531 1.8184 1.9081 4.8550 5.5021 6.1491 1.1361 1.1941 1.2521 1.3101 1.3681 ((T( ((T( )*

0.2377 0.1823 0.2426 0.1344 0.1703 0.1460 0.1277 0.1135 0.1022 0.0929 0.1100 0.1048 0.0412 0.0363 0.0325 0.1760 0.1675 0.1597 0.1527 0.1462 0.2405 23.8640

<.. $ORMA DE LA CUENCA Dos cuencas ue tengan la misma área, podrán tener respuestas -idrológicas completamente diferentes en función de su forma, ya ue *sta condicionará el tiempo de concentración' Los parámetros ue miden la forma de la cuenca son el índice de 3ravelius o coeficiente de compacidad (Qc$ y el factor de forma (Qf$'

<..&. (NDICE DE "RAVELIUS O COE$ICIENTE DE COMPACIDAD6 +s la relación ue eiste entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia de área igual a la de la cuenca'

8iendo % el perímetro de la cuenca (Qm$ y A el área de la cuenca (Qm2$' Cuanto más irregular sea la cuenca, mayor será su coeficiente de


compacidad' /na cuenca circular tendrá un coeficiente de compacidad mínimo, igual a !' Dónde6 K C

=

0.282 ×

352.2445 3705.6209

K C

=

1.6317

Como el índice de 3ravelius es 1.6317 esto indica ue se reduce la proailidad de ue sea cuierta en su totalidad por una tormenta, lo ue afecta el tipo de respuesta ue se presenta en el rio'

<..'. FACTOR DE FOR+A +s la relación entre el anc-o medio y la longitud del cauce principal de la cuenca' +l anc-o medio se otiene dividiendo el área de la cuenca por la longitud del cauce principal' /na cuenca con un factor de forma ajo está menos sujeta a crecidas ue una de la misma área y mayor factor de forma'

8iendo6   el anc-o medio de la cuenca (Qm$,  A el área de la cuenca (Qm2$  L la longitud del cauce principal de la cuenca (Qm$' +l perímetro otenido del rio se -i)o en el AutoCAD con el comando list' R el cauce más largo fue de '%F%'=<0/' 8iendo el factor de forma6 3705.6209

K C

=

K C

=

25.5279

2

CUENCA AYAVIRI

RIO PRINCIPAL

5.6863

<.%. PER$IL LON"ITUDINAL: +s la proyección -ori)ontal de la longitud de un cauce versus su altitud' La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica


en ue nos promociona una idea de las pendientes ue tiene el cauce, en diferentes tramos de su recorrido, y ue es un factor de importancia para ciertos traajos, como control de aguas puntos de captación y uicación de posiles centrales -idroel*ctricas' +l perfil longitudinal del curso principal de un rio, siguiendo la línea de máimas velocidades, el grafico de este perfil nos permite apreciarlos

tramos de mayores pendientes, con posiilidades de aprovec-amiento energ*tico u otros usos' %ara la determinación del perfil de una cuenca o )ona o región en estudio, no eiste un criterio &nico, esto depende de la topografía' +l primer prolema ue se plantea es distinguir el rio principal de los afluentes, aunue desde el punto de vista -idrológico no interesa gran cosa esta diferencia'



<.<. TEMA DE DRENAJE +l sistema de drenaje de una cuenca, está constituido por el cauce principal y sus triutariosH el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema eplica la velocidad con ue el agua deja la cuenca -idrográfica' Dentro de las principales características de la red de drenaje se consideran6

<.=. TIPO DE CORRIENTE. /na manera com&nmente usada para clasificar el tipo de corriente es tomar como ase la permanencia del flujo en el cauce del río' +n este caso, en la cuenca río Ayaviri, el tipo de corriente es río %erenne, este río contiene agua permanentemente todo el a.o, es alimentado por manantes en *pocas de estiaje'

A. ORDEN DE CORRIENTE. +l orden de corriente

o grado de

ramificación de una cuenca se otiene asignándoles un orden a cada uno de los triutarios en forma creciente, desde el inicio de la divisoria -asta llegar al curso principal de manera ue el orden atriuido nos indiue en forma directa el grado de ramificación del sistema de drenaje' +l grado de ramificación de la cuenca río Ayaviri es de orden ", tal como se muestra en el plano ase'

B. DENSIDAD DE DRENAJE @DD. +s un parámetro ue se otiene dividiendo la longitud total (L9$ de las corrientes permanentes, intermitentes y efímeros, entre el área de la cuenca (A$6

Dd

LT =

A

Donde6 L9 N longitud total de ríos de la cuenca (Im$ A N área de la cuenca (Im2$


La densidad de drenaje de los ríos del a cuenca río Ayaviri es la siguiente6 Donde la longitud total de ríos de la cuenca es de =;'2 Qm'

Dd

25.5279603km

LT =

A

=

3705.6209km

2

Dd N '?;S ImKIm 2

C. EGTENSIÓN MEDIA DEL ESCURRIMIENTO SUPER$ICIAL @E +s la relación entre el área de la cuenca y la longitud total de la red -ídrica de la misma cuenca' 9ami*n se puede definir como la distancia promedio en línea recta ue el agua precipitada tendrá ue recorrer para llegar al lec-o de un curso de agua' 8u valor se calcula con la siguiente fórmula6 E =

A LT

Donde6 L9 N longitud total de ríos de la cuenca (Im$ A N área de la cuenca (Im2$ La etensión media del escurrimiento superficial para la cuenca río Ayaviri es la siguiente6 Dd

3705.6209km

A =

LT

=

2

25.5279603km

E !<;'2 Qm

6.7.

RELIEVE DE LA CUENCA.

8on muy importantes ya ue el relieve de una cuenca puede tener mas influencia sore la respuesta -idrológica ue la forma misma de la cuenca' Los parámetros relativos al relieve son6


A. (i*e e ,eiete e l) *ue*) @I,. %ara el cálculo del índice de pendiente, previamente se reuiere definir el t*rmino de6 4ectángulo euivalente6 +ste representa las fórmulas geom*tricas de la cuenca y sirve para determinar la distriución de las alturas y sus áreas correspondientes donde el lado mayor es L y lado menor es 0 están relacionadas con el perímetro (%$ y el área (A$ de la cuenca' Los lados de este rectángulo se calculan con las siguientes fórmulas6

Donde6 L N lado mayor (Im$ 0 N lado menor (Im$ Los lados mayores (L$ y menor (0$, para la cuenca río Ayaviri es la siguiente6 LADB #ARB4 (m$N LADB #+7B4 (m$N

!>!=2!'?S 2<<2"';

+l índice de pendiente representa la pendiente promedio de todas las áreas elementales de la cuenca y es importante para el estudio de la infiltración, recarga de acuíferos y clasificación de cuencas'

Ip =

LcxAh A


Donde6 

Lc N longitud total de curvas de nivel de la cuenca (Im$



A- N distancia de cotas entre curvas de nivel (Im$



A N área de la cuenca (Im2$

+n este caso, el índice de pendiente para la cuenca río Ayaviri es el siguiente6 Donde6 Lc N 2"'"2 Im Ip =

LcxAh A

=

A- N 2>m N '2> Im

203.32 x0.025 17.07

=

0.2978

I,  .'=>

B. Altitu /ei) e l) *ue*) @!/. +s la semisuma de las alturas de los etremos de la cuenca y tenemos6 Hm

=

Hmáx. + H min 2

Donde6 

5má N altura máima de la cuenca (m's'n'm'$



5mín N altura mínima de la cuenca (m's'n'm'$

La altitud media de la cuenca río Ayaviri' +s la siguiente6 

5má N ><' m's'n'm'



5mín N "=;' m's'n'm' Hm

<.>.

=

Hmáx. + H min 2

=

5400 + 3780.0 2

=

4740

CURVA !IPSOM2TRICA +sta se construye poniendo las áreas parciales de la cuenca en el eje de las ascisas y las altitudes en el eje de las ordenadas, mostrando ue área eiste por encima o por deajo de las diferentes cotas'


Llamada tami*n Curva de Orea @ +levación, representa gráficamente las elevaciones del terreno en función de las superficies correspondientes' Las curas -ipsom*tricas tami*n son asociadas con las edades de los ríos de las respectivas cuencas' :TA 3850 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400

<..

A;(A 0 804.3013 746.3729 674.1097 595.0489 552.3916 278.4749 54.3073 0.6144

A;(A A<=. 0 804.3013 1550.6742 2224.7839 2819.8328 3372.2244 3650.6993 3705.0066 3705.621

A;(A )* 100 78.2951009 58.1534593 39.9619146 23.9039071 8.9970507 1.48211865 0.01658022 0

POL("ONO DE $RECUENCIA #uestra las áreas parciales distriuidas seg&n la altitud respecto al área total drenada epresados en porcentaje'


<.&. PRESIPITACION MEDIA DATOS DE ESTACIONES +ETEOROLOGOCAS

La completación y etensión de la información meteorológica se reali)a con el fin de otener una serie completa y de un período uniforme' %ara la comp0letación y etensión de la información meteorológica se -a utili)ado el modelo -idrológico denominado 5+CM< #B795LR 894+A#PLB: 80#/LA90B7, desarrollado por el 5ydrologic +ngeneering Center de los +stados /nidos de Am*rica' La completación y etensión de registros de la información meteorológica, se -a desarrollado utili)ando la información consistente y confiale otenida en el análisis anterior' A continuación se muestra los grupos de estaciones consideradas' +n el cuadro siguiente, se muestran promedio multimensual de la precipitación completada y etendida de las estaciones uicadas en la cuenca 0lave y de las cuencas vecinas, consideradas en el presente estudio'


Las estaciones utili)adas son6 N ° 0 1 2 3 4 5 7 8 9

ESTA!I#N LA ;AA SATA ;:SA LLALL H<><?A=?LL A <@:A :;<;LL: AA; ><LLSA AT(AT(

$i 'mm) 922.43 844.3 817.14 716.39 707.06 715.31 673.4 861.11 816.4



) PROMEDIO ARITM2TICO: 8e suma la altura de las lluvias registradas en un cierto tiempo en cada una de las estaciones locali)adas dentro de la )ona y se dividen entre el n&mero total de estaciones'

N ° 0 1 2 3 4 5 7 8 9

$i ESTA!I#N 'mm) LA ;AA 922.43 SATA ;:SA 844.3 LLALL 817.14 H<><?A=?LLA 716.39 <@:A 707.06 :;<;LL: 715.31 AA; 673.4 ><LLSA 861.11 AT(AT( 816.4 7073.5 4 T#TAL ;(STA: =(A

-/.01 0

8 M2TODO DE T!IESSEN: +s necesario conocer la locali)ación de las estaciones en la )ona ajo estudio ya ue para su aplicación se reuiere delimitar la )ona de influencia de cada estación dentro del conjunto'

N ° ESTA!I#N 0 LA ;AA 1 SATA ;:SA

$i 'mm)

Ai '(m2)

922.43

461.9507

844.3

678.0452

2 LLALL H<><?A=?LL 3 A

817.14 1139.9943 716.39

461.4531

4 <@:A

707.06

35.4634

5 :;<;LL:

715.31

82.7252

7 AA; 8 ><LLSA

673.4 861.11

355.1786 472.5273

$i3Ai 426117.18 4 572473.56 2 931534.94 2 330580.38 6 25074.751 6 59174.162 8 239177.26 9 406897.98


9 AT(AT(

T#TAL

3 14942.242 816.4 18.3026 6 7073.5 3005972.4 4 3705.6404 8

;(STA: =(A

44.45 01

* M2TODO DE LAS ISOYETAS: 8e necesita un plano de isoyetas de la precipitación registrada en las diversas estaciones de la )ona de estudio'

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 T#TAL

IS#$IETAS $i 'mm) Ai '(m2) $i3Ai 660 690 675 241.36 162918 690 720 705 340.04 239728.2 720 750 735 251.34 184734.9 750 780 765 304 232560 780 810 795 389.01 309262.95 810 840 825 655.54 540820.5 840 870 855 34 29070 870 900 885 686.61 607649.85 900 930 915 287.35 262925.25 930 960 945 248.45 234785.25 960 990 975 159.2 155220 990 1020 1005 107.89 108429.45 1020 1050 1035 0.87 900.45 10920 11310 11115 5-6/.77 5670661. ;(STA: =(A

2.40511

<.&&. DETERMINACION DE CAUDAL.

A8#S P"#MEDI# 1965 1966 19.44 1966 1967 15.95 1967 1968 14.49 1968 1969 23.87


1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

14.82 21.95 29.09 26.05 25.1 24.41 20.91 25.24 18.94 30.75 25.54 12.6 26.13 15.18 20.27 19.84 28.17 28.31 14.31 26.28 14.58 16.69 14.17 9.32 15.07 28.09 14.94 18.29 29.67 18.4 21.44 20.93 30


!A&DAL P"#MEDI# DES9IA!I#N EST. MA: MIN

24.67 5.82 30.75 9.32

<.&'. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES +l presente traajo se puede concluir en lo siguiente6 8e -a determinado todos los parámetros geomorfológicos de la cuenca río Ayaviri, tal como se muestra en los resultados otenidos' 

8e recomienda utili)ar a menor escala, para ue facilite tener las curvas de nivel a menor distancia, con el fin de otener algunos parámetros geomorfológicos en forma precisa'



+n caso de la información -idrom*trica, se dee instalar estaciones de control -idrom*trico en las sucuencas de inter*s por lo menos un limnígrafo o limnímetro, para ajustar posteriormente los caudales teóricamente calculados'


VII. BIBLIO"RA$(A &. illón ', #áimo (22$ 5idrología segunda edición, editorial illón, 0nstituto 9ecnológico de Costa rica, +scuela de 0ngeniería Agrícola, LimaM %er&'

'. Aparicio m', Prancisco Tavier (!SS=$ Pundamentos de 5idrología de 8uperficie, +ditorial Limusa, #*ico

0. Brti)

era,

Bswaldo

(2<$

+valuación

5idrológica,

4ed

Latinoamericana de 5idroenergía, 5idrored'

. AL9 (Autoridad inacional Autónoma del 8istema 5ídrico 9D%8$6 Disponiilidad 5ídrica de las cuencas afluentes al Lago 9iticaca, 2>' %. AL9 (Autoridad inacional Autónoma del 8istema 5ídrico 9D%8$6 alance 5ídrico de la Cuenca 0lave, a nivel preliminar, 2?' <. ALA 0lave (2=$ %lan de Cultivo y 4iego 2=M2;, Agencia Agraria 8alcedoM %uno =. 074+7A (2;$ +valuación de los 4ecursos 5ídricos en las Cuencas de los 4íos Caanillas y Lampa, +studio de 5idrología' 0ntendencia de 4ecursos 5ídricos' A9D4 Tuliaca'

Informe de La Cuenca Ayaviri

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