Trabajo Hidrología c1 Paúcar Hinostroza, Pedro Andrés

Men

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FILIAL - LIMA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESPECIALIDAD DE INGENIERIA CIVIL

CÁTEDRA : HIDROLOGIA

CATEDRÁTICO : ING. ZAMORA

INTEGRANTES : PAÚCAR HINOSTROZA, PEDRO ANDRES

CICLO : VII

SECCION : C1

TURNO : NOCHE

Lima –Perú

2013-2

HIDROLOGIA PAÚCAR HINOSTROZA, PEDRO ANDRÉS

INDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS

3. ASPECTOS GENERALES

4. RESULTADOS

5. CONCLUSIONES


1. INTRODUCCIÓN

El Perú es un país de contrastes ambientales y naturales muy marcados. La diferencia entre la costa, la sierra y la selva se encuentran condicionada por la presencia de la Cordillera de los Andes. Una de las cadenas montañosas más importantes del mundo; donde la corteza terrestre se encuentra comprimida por acciones propias de la tectónica de placas. Es así como en esta zona ha formado cadenas de montañas abruptas y que es surcada por ríos profundos desarrollado sistemas de pliegues, fracturas, espacios litológicos y conductos que en su conjunto constituyen reservorios naturales de gran capacidad para el almacenamiento y circulación del agua subterránea. En esta divisoria; y con vertiente hacia el Océano Pacifico nace el río Huaura, y que gran parte de esta cuenca; comprende el flanco occidental de la cadena de los Andes.

El área de investigación cubre toda la cuenca hidrográfica del río Huaura, desde su naciente en la sierra hasta la desembocadura en el Océano Pacifico.

El carácter montañoso de la sierra, la intensa precipitación pluvial y presencia de numeroso nevados sobre afloramientos de rocas sedimentarías y volcánicas muy fracturadas; constituyen la zona de infiltración. Este fenómeno constituye también la zona de alimentación y recarga de las aguas superficiales y acuíferos subterráneos que drenan en la cuenca. Los reservorios acuíferos se manifiestan por la presencia de numerosos afloramientos de agua subterránea en forma de manantiales, humedales, fuentes termales y descarga a los ríos.

La parte media a baja de la cuenca es árida, caracterizada por valles profundos y angostos. En la parte baja de las dos quebradas principales (Churín y Checras) se tiene la presencia numerosos manantiales de aguas termales y minerales; cuyas urgencias se encuentran condicionadas por fallas y acuíferos fisurados.

La ciudad de Huaura se encuentra sobre un acuífero costero medianamente explotado. En el valle las aguas subterráneas son aprovechadas, tanto para el consumo humano, agropecuario e industrial y son explotados mediante pozos y sondeos verticales.

El presente trabajo, “Hidrogeología de la cuenca del río Huaura”, se desarrolló en la región Lima y contiene un estudio sistemático de las características hidrogeológicas de la cuenca, partiendo de un inventario de fuentes. Se han ubicado acuíferos fisurados en ladera, altura de acuerdo a las características litológicas de las formaciones geológicas. Se ha evaluado también los acuíferos potenciales, el grado de explotación y las características hidroquímicas de las fuentes. Se ha estudiado igualmente la calidad de las aguas, su vulnerabilidad a la contaminación y se ha recomendado esquemas idóneos para su explotación y protección.


2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal de la monografía es conocer la Precipitación promedio de la Cuenca Huaura, a través de la delimitación de la cuenca y trazado de isoyetas.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer el manejo de software para realizar graficas reales y con ello determinar datos reales.

Calcular los parámetros fisiográficos de la cuenca Huaura.


3. ASPECTOS GENERALES

3.1. CONTAMINACION DEL AIRE

El río Huaura nace en la vertiente occidental de la Cordillera de los Andes a más de 5,000 msnm., discurre en dirección este - oeste hasta desembocar en el Océano Pacífico. Políticamente la cuenca forma parte de las provincias de Chancay y Oyón, pertenecientes al departamento y Región Lima.

Geográficamente, el área de investigación se encuentra dentro de las coordenadas geográficas siguientes:

10° 27’ 00’’ N 11° 13’ 00’’ E

76° 32’ 00’’N 77° 39’ 00’’ E

El acceso a la cuenca se realiza por las vías que integran las ciudades de Huaura y Huacho con todos sus distritos y otras ciudades ubicadas en la cuenca. La carretera longitudinal de la cuenca se inicia en la ciudad de Huacho uniendo las poblaciones de Huaura, San José, Quipico, Cañas, Sayán, Churín, Andajes, Oyón, Quichas. La carretera panamericana norte cruza la divisoria de las cuencas de los ríos Supe y Chancay, permitiendo la integración de los departamentos de Ancash, Lima y Huánuco.



3.2. MATERIALES

Material Estadístico: Información pluviométrica, hidrológica y meteorológica tales como: - Precipitación.- obtenida del Instituto Nacional de Recursos Naturales

(INRENA), Ministerio de Energías y Minas, Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) en periodos variables de 1968-2013.

Material Cartográfico: Cartas Nacional a escala 1:100000, siendo éstas 22h, 22i, 22j, 23h, 23i y 23j, mapas hidroclimáticos a escala 1: 1000000; que permitan diseñar la cuenca y definir el área de estudio y del mismo modo conocer la distribución de los componentes hidroclimáticos de cada una de las subcuencas que integran el sistema.

Para análisis de información: Computadora i5, software ArcGis 10.1, Microsoft Office 2013 (Excel).

3.3. MEDICION DE LA PRECIPITACION

Método de Isoyetas: Se necesita de un plano de isoyetas para el área de estudio. Se necesita de un buen criterio para el trazado de isoyetas. El cálculo de la precipitación media, se obtiene dividiendo el volumen del relieve pluviométrico por el área de la cuenca.El volumen del relieve pluviométrico se determina con las áreas encerradas entre dos isoyetas consecutivas, multiplicadas por la correspondiente precipitación media de cada área (valor promedio de las isoyetas que delimitan el área). Los volúmenes parciales así obtenidos, se suman para obtener el valor total.


4. RESULTADOS.

4.1. CARTOGRAFIA.

Cartas digitales a escala 1: 500000, el cual tuvo que homogenizarse a un mismo sistema de referencia y zona geográfica en WGS 84 zona 18 en el software ArcGis.


Plano topográfico


4.2. PARAMETROS FISIOGRAFICOS.

El comportamiento hídrico de la cuenca tiene correlación con las características fisiográficas, teniendo como parámetros importantes para el análisis hidrológico, el área, altura, media, pendiente, densidad de drenaje y otros que se han determinado con la ayuda de los sistemas de información geográfica.

Nº PARÁMETROS FISIOGRÁFICOS

UNIDAD OBSERVACIONES

1 Área total de la cuenca 5,381 km². Calculado mediante el software ArcGIS

2 Altura media da la cuenca 3,073 msnmPonderación de las áreas que comprenden las curvas de nivel, en equidistancias de 500 m

3 Pendiente media de la cuenca

16.5 %

Pendiente promedio de todas las áreas de la cuenca, este parámetro ayuda a determinar; la infiltración, recarga de acuíferos y clasificación de cuencas

4 Índice de Pendiente de la cuenca

0.165 ó16.5 %.

Representa la pendiente promedio de todas las áreas de la cuenca, con este parámetro se estudia la infiltración, recarga de acuíferos y clasificación de cuencas

5 Elevación media 1,820 msnm Parte media de la cuenca, respecto a la altitud

6El coeficiente de compacidad

1.42 Deformación moderada de la cuenca con respecto al valor límite de la unidad

7 Factor de forma 0.22 La cuenca esta estrechamente ligada a crecientes repentinas

8 Relación de elongación0.64 Indica que la cuenca tiene

relieves fuertes y pendientes pronunciadas

9 Densidad de drenaje0.53 km/km².

Se determinó entre la longitud total de los ríos respecto al área total de la cuenca

10 Pendiente media del río principal

2.96 %. Determinado en el río Huaura

11 Coeficiente de Torrencialidad

0.126 ríos/km².

Calculado entre el número de ríos de primer orden con respecto al área total de la cuenca

12 Coeficiente de masividad cm=0.713 m/km².

Es la relación que existe entre la altura


4.3. PLUVIOMETRIA.

Estaciones Hidrometeoro lógicas de la cuenca Huaura.

Nº ESTACIONTIPO DE

ESTACION ALTURA LATITUD LONGITUD PRECIPITACIÓN1 ALCANTARILLA PLU 120 11°3' 77º 33' 4.802 ANDAHUASI CLI 470 11°8' 77º 14' 9.403 YAURINGA CLI 1700 11° 8' 77°1' 30.804 PAMPA LIBRE CO 1800 10°52' 76°58' 141.805 PICOY CO 2990 10°55' 76°44' 534.406 PACCHO PLU 3250 10°57' 76°56' 697.507 CHALGO PLU 3350 10°51' 76°36' 607.708 PARQUIN PLU 3590 10°58' 76°43' 673.509 PACHANGARA PLU 3600 10°47' 76°49' 664.40

10 OYON CO 3641 10°40' 76°46' 526.0011 CACHIPACARAN PLU 3900 10°44' 76°56' 865.6012 ANDAJES PLU 3950 10°47' 76°54' 425.4013 PATON PLU 4150 10°40' 76°42' 858.7014 PACHAMACHAY PLU 4200 11°03' 76°50' 803.7015 TUPE PLU 4450 11°00' 76°39' 708.0016 SURASACA PLU 4553 10°31' 76°47' 798.30

ECUACIONES MATEMATICAS

- MODELO MATEMATICO DE 0 A 1700 msnm

Nº ESTACION LATITUD LONGITUD ALTURAPRECIPITACION

(mm)ECUACION

P. (mm) DIFERENCIA

1 ALCANTARILLA 11°3' 77º 33' 120 4.8 4.25 0.55

2 ANDAHUASI 11°8' 77º 14' 470 9.4 10.10 -0.70

3 YAURINGA 11° 8' 77°1' 1700 30.8 30.64 0.16

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18000

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = 0.0167026477564258 x + 2.25031221259499R² = 0.997890372399799

ALTURA VS PRECIPITACION


MODELO MATEMATICO DE 1800 A 3600 msnm


(mm)ECUACION P.

(mm) DIFERENCIA

4 PAMPA LIBRE 10°52' 76°58' 1800 141.8 153.03 -11.235 PICOY 10°55' 76°44' 2990 534.4 501.343 33.0577 CHALGO 10°51' 76°36' 3350 607.7 606.715 0.9858 PARQUIN 10°58' 76°43' 3590 673.5 676.963 -3.4639 PACHANGARA 10°47' 76°49' 3600 664.4 679.89 -15.49



(mm)ECUACION P.

(mm) DIFERENCIA

10 OYON 10°40' 76°46' 3641 526 488.73 37.27

1500 2000 2500 3000 3500 40000

100

200

300

400

500

600

700

800

f(x) = 0.293544101168561 x − 375.646214182808R² = 0.992485625245587



11 CACHIPACARAN 10°44' 76°56' 3900 865.6 880.00 -14.4012 ANDAJES 10°47' 76°54' 3950 425.4 452.25 -26.85


Nº ESTACION LATITUD LONGITUD ALTURA

PRECIPITACION (mm)

ECUACION P. (mm) DIFERENCIA

13 PATON 10°40' 76°42' 4150 858.70 858.15 0.5514 PACHAMACHAY 11°03' 76°50' 4200 803.70 795.20 8.5015 TUPE 11° 0' 76°39' 4450 708.00 727.95 -19.9516 SURASACA 10°31' 76°47' 4553 798.30 820.23 -21.93

3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 40000

100200300400500600700800900

1000f(x) = − 0.0327352650847826 x² + 248.167830915544 x − 469085.558631076R² = 1


4100 4150 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 4550 46000.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00

1000.00

f(x) = 0.00329165553154403 x² − 28.8140693021895 x + 63751.3761265846R² = 0.992704212337022





4.4. PRECIPITACION MEDIA – CUENCA HUAURA

Donde:P = Precipitación media de la cuenca en milímetrosPi= Precipitación media entre dos isoyetas en milímetrosAi = Área entre dos isoyetas en km2

At = Área total de la Cuenca o Subcuenca km2.

CUADRO N° 1

RANGOPRECIPITACION

ÁREA(KM2) Volumen (mm*Km2)MEDIA (mm)0 50 25 1838 45950

50 100 75 342 2565010

0 150 125 215 2687515

0 200 175 118 2065020

0 250 225 185 4162525

0 300 275 121 3327530

0 350 325 106 3445035

0 400 375 98 3675040

0 450 425 93 3952545

0 500 475 93 4417550

0 550 525 103 5407555

0 600 575 228 13110060

0 650 625 297 18562565

0 700 675 344 23220070

0 750 725 289 20952575

0 800 775 268 20770080 850 825 130 107250


085

0 900 875 98 8575090

0 950 925 52 4810095

0 1000 975 21 20475∑TOTAL= 5039 1630725

CUADRO N° 2

PRECIPITACIONÁREA(KM2) Volumen (mm*Km2)(mm)

150 12 1800200 65 13000550 84 46200600 46 27600650 71 46150800 64 51200

∑TOTAL= 342 185950

CUADRO 1 + CUADRO 2

AREA TOTAL: 5,381.00

PRECIPITACION X AREA TOTAL:1,816,675.0

0

PRECIPITACIÓN PROMEDIO DE LA CUENCA: 337.61 mm


5. CONCLUSIONES

El último mapa nos muestra que la zona de color rojo es donde existe una mínima precipitación, mientras que la zona de color azul es donde se da la mayor precipitación de la cuenca.

Del informe se puede comprobar que mientras es mayor la altura abra mayor precipitación.

La precipitación promedio anual de la cuenca Huara es de 337.61mm

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