“UNIVERSIDAD CATÓLICASANTO TORIBIO DE MOGROVEJO”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL
Tema:
INFORME DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA HIDROLÓGICA DE LA QUEBRADA COLCA
Curso:
HIDROLOGÍA
Integrantes:
RIVAS PARRAGUEZ, JOSE MARTIN
Docente:
ING° DAMIÁN VÁSQUEZ BERNAL
Chiclayo-Perú
2014
DEDICAT
ORIA
Dedico el presente trabajo,
en primer lugar a Dios, ya
que con su ayuda todo es
posible, a nuestros padres
que nos apoyan siempre
incondicionalmente para la
realización de nuestros
logros, a nuestra cátedra,
que nos enseña con
credibilidad el desarrollo de
la organización de nuestro
trabajo, y a su vez a
aquellas personas que nos
Agradezco a las personas
que contribuyeron a la
realización del presente
trabajo, tanto en la
recopilación de fuentes y
asesoramientos.
INTRODUCCIÓN
La cuenca hidrológica es un área de terreno que drena agua en un
arroyo, río, lago, pantano, bahía o en un acuífero subterráneo, la cual
tiene una gran serie de parámetros y características que la definen y
que se necesitan para hacer un estudio o análisis, para la realización
de obras hidráulicas eficientes.
La cuenca cuenta con recursos hídricos, producto de las
precipitaciones, comprendidos en un área física geográfica
debidamente delimitada, en donde las aguas superficiales y
subterráneas vierten a una red natural. Territorios bañados por un río
y sus afluentes, así como el mismo curso fluvial.
La cuenca en estudio, se le deberá realizar algunos cálculos para
conocer la forma y el área que esta tiene, así como conocer la
pendiente del cauce principal, entre otros datos que nos ayudaran a
comprender el comportamiento de la cuenca.
SUMARIO
DEDICATORIA.
AGRADECIMIENTO
INTRODUCCIÓN.
1. GENERALIDADES.
2. PARAMETROS FISICOS-MORFOMETRIA.
a. Área de la cuenca.
b. Forma de la cuenca.
c. Sistema de drenaje.
3. PARAMETROS FISICOS – RELIEVE.
a. Pendiente de la cuenca.
b. Pendiente del cauce principal.
c. Perfil longitudinal.
d. Curva hipsométrica.
4. CARACTERISTICAS ADICIONALES.
a. Geología.
b. Bosques.
5. METEOROLOGÍA.
6. HIDROGRAFIA.
7. OFERTA HIDRICA MEDIA MENSUAL.
a. Ubicación de la estación hidrométrica.
b. Caudal medio, máximo promedio y caudal mínimo medio
multianuales.
c. Gráficos de la variación temporal de los caudales medios mensuales.
d. Histograma de descargas mensuales.
e. Análisis de frecuencias de los caudales medios mensuales.
8. VALOR EXTREMO DEL CAUDAL.
9. CONCLUSIONES.
10.BIBLIOGRAFIA.
I. GENERALIDADES
- UBICACIÓN:
El Cañon del Colca se localiza en el extremo nororiental de la Región Arequipa,
provincia de Caylloma, a 165 kilómetros de Arequipa y 40 km de Chivay pueblo
principal y capital de la provincia de Caylloma. El punto más elevado del Valle es el
volcán inactivo Ampato (6288 msnm), y el más bajo la confluencia de los ríos Colca y
Andamayo (970 msnm).
El valle del Colca tiene una extensión de 100 km de largo y ocupa sólo un sector de la
cuenca del río Colca, comprendido entre los distritos de Callalli y Huambo. La ruta al
Colca recorre las faldas del Chachani y atraviesa planicies llenas de ichu y yareta,
muestras de la vegetación andina. En estos lugares habitan además alpacas y
vizcachas, que son hermosos camélidos propios de la zona.
- ORIGEN DE SUS AGUAS.
El río Colca tiene su origen en las alturas de los cerros Yaretane y Torre, ubicados a
4750 msnm, alimentando sus cursos de agua primordialmente con las precipitaciones
que caen en las alturas del flanco Occidental de la Cordillera de los Andes y con los
aportes de precipitaciones y aguas subterráneas (manantiales), así como de los
diferentes riachuelos ubicados en ambas márgenes.
El río Colca cuenta con más de 129 km de recorrido, con dirección Suroeste-Noreste,
drena sus aguas hacia el Océano Pacífico.
En la mayor parte de su trayecto el río es encajonado en un valle profundo, limitado
por cadenas montañosas interandinas, en las altiplanicies encontramos la mayor
cantidad de bofedales, producto de las filtraciones del río.
Actualmente las terrazas en el río Colca han quedado colgadas, en ellas se desarrolla
el total de la actividad agrícola de la cuenca del Colca. Las quebradas tienen taludes
casi verticales, donde ocurren deslizamientos en tiempos de lluvias, facilitando la
presencia de depósitos lacustres.
El Río Colca presenta en su recorrido tramos largos de fondos estrechos, labrados
generalmente sobre roca volcánica. En la parte del valle medio su recorrido no corta
roca ígnea alguna y por lo tanto su cauce presenta un trazo recto.
El origen del encajonamiento del Río Colca tiene origen en el periodo de formación de
valle, en la etapa final del Levantamiento Andino. La deflexión de Abancay habría dado
lugar a depresiones, zonas de debilidad y macizos elevados, que de alguna forma
ejercieron un control en la dirección de los cursos de agua y formación de cuencas
lacustres. Posteriormente a todos estos procesos, la profundización actual se ha
producido mayormente por erosión fluvial, es decir, la rotura del nivel de base debido
al brusco y repentino (en tiempo geológico, naturalmente) levantamiento de los Andes
ocasionó el encajonamiento del río.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA CUENCA:
a) Área De La Cuenca:
- 157429850.8089 m2
- 157.43 km2
- 15742,99 ha
De acuerdo con el área de la cuenca con la que contamos podemos decir que
es una cuenca pequeña, ya que está entre los valores de 25 a 250 km2.
b) Perímetro De La Cuenca:
- 69286.3378 m
- 69.29 km
c) Tipo de Cuenca:
- Por su forma es de tipo exorreica; entregando las aguas a la quebrada
silencio
d) Longitud Del Cauce Principal:
- 32759.9259 m
- 32.76 km
e) Cotas Extremas (altura):
- La menor 709.79 m.s.n.m
- La mayor 4200 m.s.n.m.
II. PARAMETROS FISICOS-MORFOMETRIA
a) AREA DE LA CUENCA:
La cuenca cuenta con un área de 157.43 km2
Para el cálculo de esta existen un sinfín de métodos tales como:
- Método de cuadriculado.
- Métodos geométricos.
- Método de triangulación.
En esta oportunidad se utilizó el software AutoCad 2010, para hacer más sencillo el
cálculo del área.
Pasos:
1. Tener la cuenca ya delimitada.
2. Utilizar el comando polilínea, y dibujar la delimitación por los puntos más altos
de la cuenca.
3. Una vez hecho lo anterior, seleccionamos toda la polilínea y hacemos anti click
en ella, luego click derecho y seleccionamos propiedades.
4. Notaremos que nos sale un cuadro en la parte izquierda de la pantalla, es ahí
donde nos indica el área y perímetro de la cuenca.
F= AnchoLongitud
=BL
F=10732.35728792.973
=0.373
Este valor Expresa la relación, entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud.
- Índice de gravelius:
K c=Perímetrode lacuenca
Perímetrodeuncírculo de igualárea
K c=0.28P
√A
K c=0.2869.29
√157.429=1.546
El índice gravelius o coeficiente de compacidad, trata de expresar la influencia
del perímetro y el área 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 río.
c) SISTEMA DE DRENAJE:
- Densidad de corriente.
Es la relación entre el número de corrientes perennes e intermitentes y el área.
ORDEN Nº1 772 303 164 34
157
Dc=Cantidad de corrientes
Área(km2)=N c
A
Dc=157
157.429=0.997
- Densidad de drenaje.
Expresa como la longitud de las corrientes, por unidad de área. Indica la
posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca.
L (km) 181.13299A (km) 157.429
Dd 1.1506
Dd=Longitud (km)Área(km2)
= LA
Dd=181.133157.429
=1.151Km
Km2
- Sinuosidad de las corriente de agua:
S=Longitud (km)LongitudV (Km)
= LLv
S=32759.9326451.87
=1.238
- Relación de Bifurcación:
Rbu=N u
Nu+1
Rbu=7730
=2.57
III. PARAMETROS FISICOS – RELIEVE
A) Pendiente media de la cuenca: La pendiente de una 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 humedad del suelo, y la
contribución del agua subterránea a la escorrentía. Es uno de los factores, que
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.
- Criterio de alvord:
SC=(DA )×LDónde:
D: Desnivel constante entre curvas de nivel, en Km.
L: Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca en Km.
A: Área de la cuenca, en Km
S=[ ( 501000 )
157.429 ]∗1069.6379∗100=33.97 %
COTA LONGITUD COTA LONGITUD COTA LONGITUD
709.79 0 2150 33013.762 3550 4095.7731
750 2406.4647 220025341.930
9 3600 2149.8087
800 4157.2853 225022896.799
1 3650 3791.172
850 6750.6199 230032615.106
6 3700 4281.557
900 7803.9195 235031417.476
2 3750 1501.6952
950 9096.752 240011192.968
8 3800 3446.186
100012793.588
8 245032511.411
3 3850 2800.6975
110017458.218
7 2500 31630.904 3900 2808.2999
115019640.444
2 255026019.796
9 3950 2384.6477
120019498.250
5 2600 29395.52 4000 1031.4798
125020155.590
1 2650 27616.218 4050 1737.8628
130026475.261
2 270021836.050
3 4100 1408.0847
135014434.878
8 275021650.809
2 4150 1304.0537
140011402.354
7 280022536.122
3 4200 611.6289
145021388.244
8 285018435.953
6TOTAL 3 33352.94
7
1500 35342.581 290018601.171
4
155011761.272
3 295017131.827
6
160029345.359
4 300015810.189
7 TOTAL =1102379.
18
165016863.182
9 305014168.208
9
170029881.103
4 310016102.663
8
175027635.770
1 315016943.549
8
180028813.226
7 320012004.417
2
185026061.468
1 325010083.052
8
190028600.857
6 330011165.808
9
195028247.252
2 3350 9933.3473
200027319.409
4 3400 2025.0896
205012607.534
3 3450 6089.7864
210030274.147
1 3500 4641.2539TOTAL
1526215.03
77TOTAL
2542811.19
7
B) PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL.
Este método considera la pendiente del cauce, como la relación que hay entre los
extremos del cauce y la proyección horizontal de su longitud, es decir:
S=HL
Dónde:
S: pendiente de la cuenca.
H: desnivel de cotas entre los extremos del cauce, en Km.
L: longitud del cauce, en Km.
S=[ ( 4200−709.791000 )32.76 ]∗100=10.65 %
C) PERFIL DEL CAUCE PRINCIPAL
ALTITUD (m.s.n.m)
LONGITUD (m)
LONGITUDACUMULADA
(m)
709.79 0 0
800 2705.12 2705.121000 4743.54 7448.661200 3913.89 11362.551400 3709.31 15071.861600 1605.72 16677.58
1800 2574.38 19251.96
2000 2407.05 21659.012200 2331.50 23990.512400 1617.61 25608.122600 1499.09 27107.212800 1410.15 28517.363000 895.42 29412.783200 875.45 30288.233400 706.25 30994.483600 606.25 31600.723800 496.61 32097.334000 563.87 32661.204200 102.87 32764.07
PERFIL DEL CAUCE
D) CURVA HIPSOMÉTRICA:
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 sub áreas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por
ejemplo de 100 en 100 m.
Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la Cuenca.
Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del
contorno.
Altitud (msnm
)
Áreas Parcial
es (Km2)
Áreas Acumuladas (km2)
Áreas que quedan
sobre las altitudes
(km2)
% del total
% del total que
queda sobre la altitud
709.79 0.935 0.935 156.494 0.594 99.406800 4.227 5.162 152.267 2.685 96.721
1000 7.978 13.140 144.289 5.068 91.6531200 14.145 27.285 130.144 8.985 82.6681400 13.459 40.744 116.685 8.549 74.1191600 14.446 55.191 102.238 9.176 64.9431800 13.078 68.269 89.160 8.307 56.6352000 13.264 81.533 75.896 8.426 48.2102200 13.521 95.054 62.375 8.588 39.6212400 12.589 107.643 49.786 7.997 31.6252600 10.364 118.007 39.422 6.583 25.0412800 10.204 128.211 29.218 6.482 18.5593000 9.661 137.872 19.557 6.137 12.4233200 8.960 146.832 10.597 5.691 6.7313400 6.008 152.840 4.589 3.816 2.9153600 2.219 155.059 2.370 1.409 1.5053800 1.371 156.430 0.999 0.871 0.6344000 0.888 157.318 0.111 0.564 0.0704200 0.111 157.429 0 0.070 0
TOTAL157.42
9100
0 50 100 150 2000
50010001500200025003000350040004500
CURVA HIPSOMÉTRICA
Área (km2)
Altit
u m
.s.n.
m
IV. CARACTERÍSTICAS ADICIONALES
a) GEOLOGÍA:La unidad estratigráfica es la Fm. Camaná con fósiles marinos que se deposita en la
cuenca con fuerte influencia del volcanismo.
En el substrato pre-Oligocénico de la región está conformado sea por terrenos pre-
cambrianos, o Paleozoicos, o mesozoicos o rocas magmáticas ante-Oligocenas y/o
por los volcánicos Toquepala de edad Albiano (Jaillard et. al 1994).
Sobre el substrato Oligocénico distinguimos una formación denominada
Moquegua inferior, la cual comienza a rellenar la cuenca del piedemonte (formada
probablemente por los efectos de la fase tectónica Incaica). Esta unidad presenta en
la parte inferior facies groseras con matriz arcillosa que corresponden a flujos de lodo
y conos torrenciales que traducen una fuerte influencia de las precipitaciones
pluviales, pasando a una parte intermedia con facies más finas producto de
decantación, lo que se podría interpretar como facies lagunares o de planicie de
inundación; la parte superior muestra facies evaporíticas con aportes detríticos
mínimos en un contexto climático muy árido. Esta unidad es azoica por lo que no se
puede precisar su edad. Su característica principal es que no tiene rocas ni materiales
volcánicos. Se le asigna una edad Eoceno superior - Oligoceno inferior.
El equivalente estratigráfico en la parte central de la cuenca está constituida por
cantos rodados (diámetro de 12 -16 cm.) con coladas de barro embalando bloques de
más de 50 cm. En estos depósitos no se encuentra ni rocas volcánicas ni
cenizas intercaladas.
Los conglomerados de la parte inferior corresponden a depósitos de conos aluviales,
los cuales a su vez parecen haber sido controlados por accidentes tectónicos que
estuvieron activos durante la sedimentación de esta unidad.
En la parte superior esta formación, presenta intercalaciones de niveles marinos
datados del Eoceno y depósitos volcánicos ignimbríticos.
En el Mioceno superior se identifica un cambio en el dispositivo paleogeográfico (fase
N2) que corresponde a una etapa de relleno del piedemonte pero también al
comienzo de la excavación de los profundos valles transversales. El aumento de la
intensidad pluvial en los relieves de la cordillera y la tectónica contemporánea dan
lugar a un contexto erosivo y por lo tanto la formación de una topografía diferenciada.
Los paleovalles formados son poco profundos pero amplios. El relleno
corresponde a depósitos de conglomerados groseros de composición andesítica
y diorítica.
En el valle de la quebrada del colca, cuenta con un clima seco y riguroso, lo que
dificulta el logro de las cosechas predecibles y estables.
TEMPERATURA DEL AIRE:
La temperatura del clima en el mes más cálido que es noviembre, es de 11.4 °c,
mientras que para el mes más frio que es julio es de 7.7 °c
PRECIPITACIÓN:
La precipitación es de carácter estacional y se concentra el 90% en los meses de
enero, febrero y marzo.
RADIACIÓN SOLAR:
La radiación solar global que se registra en la ciudad de Arequipa oscila entre 850 a
950W/m2.
HUMEDAD RELATIVA:
El promedio anual de la humedad relativa promedio es de 46%, con una máxima de
70% en la estación de verano y una mínima de 27% durante las estaciones de otoño,
invierno y primavera.
DIRECCIÓN, VELOCIDAD Y VARIABILIDAD DE LOS VIENTOS:La presencia de vientos ocurren con una dirección predominante del Norte al Este en
el día y en el transcurso de este tiene dirección predominante de oeste a suroeste, y la
velocidad del viento fluctúa entre 2,5 y 4 m/s en promedio.
VI. HIDROGRAFÍA
VI.1. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 1.
a. Área De La Cuenca: 2.580km2.
b. Perímetro De La Cuenca: 6.759 km
SUBCUENCA 1
c. Longitud Del Cauce Principal: 2.722 km
d. Cotas Extremas (altura): La menor 900 m.s.n.m y la mayor 1600 m.s.n.m.
e. Pendiente Del Cauce.
S=(1600−900
1000)
2.722∗100=25.72 %
CUADRO DE AREAS
ALTITUD (m.s.n.m)
ÁREAS PARCIALES (Km2)
ÁREAS ACUMULADAS
(km2)
900 0.098 0.0981000 0.504 0.6021200 1.045 1.6471400 0.840 2.4871600 0.093 2.580
TOTAL 2.580
DISTANCIA PARCIAL (m)
DISTANCIA ACUMULADA (m)
2001000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800
800
1000
1200
1400
1600
200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 1.
ALTITUD
(m.s.n.m)
LONGITUD (m)
LONGITUD
ACUMULADA (m)
900 0.000 0.001000 558.902 558.901200 946.301 1505.201400 925.832 2431.03
1536.44
290.558 2721.59
TOTAL2721.5
9
VI.2. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 2.
a. Área De La Cuenca: 2.976 km2.
b. Perímetro De La Cuenca: 7.140 km
c. Longitud Del Cauce Principal: 2.321 km
d. Cotas Extremas (altura): La menor 1450 m.s.n.m y la mayor 2000 m.s.n.m.
e. Pendiente Del Cauce.
S=(2000−1450
1000)
2.321∗100=23.70 %
CUADRO DE ÁREAS.
ALTITUD
(m.s.n.m)
ÁREAS PARCIA
LES (km2)
ÁREAS ACUMULA
DAS (km2)
1450 0.379 0.3791600 1.116 1.4951800 1.376 2.8712000 0.105 2.976TOTA
L2.976
SUBCUENCA 2
DISTANCIA PARCIAL (m)
DISTANCIA ACUMULADA (m) 1000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
2000
1400
1600
1800
200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 2
ALTITUD
(m.s.n.m)
LONGITUD (m)
LONGITUD
ACUMULADA (m)
1450 0.000 0.001600 1027.62 1027.621800 965.89 1993.50
1926.60
327.827 2321.33
TOTAL2321.3
3
VI.3. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 3
a. Área De La Cuenca: 9.184 km2.
b. Perímetro De La Cuenca: 6.290 km
c. Longitud Del Cauce Principal: 14.495 km
d. Cotas Extremas (altura): La menor 2250 m.s.n.m y la mayor 3400 m.s.n.m.
e. Pendiente Del Cauce.
S=(3400−2250
1000)
6.290∗100=18.28 %
CUADRO DE ÁREAS.
ALTITUD
(m.s.n.m)
ÁREAS PARCIA
LES (Km2)
ÁREAS ACUMULA
DAS (km2)
2250 0.262 0.2622400 1.081 1.3432600 1.358 2.7022800 1.732 4.4343000 2.281 6.7153200 2.128 8.8433400 0.341 9.184TOTAL 9.184
SUBCUENCA 3
DISTANCIA PARCIAL (m)
DISTANCIA ACUMULADA (m) 1000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
44004200400038003600 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400
PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 3.
ALTITUD
(m.s.n.m)
LONGITUD (m)
LONGITUD
ACUMULADA (m)
2250 0.000 0.002400 1112.38 1112.382600 1205.51 2317.892800 677.74 2995.633000 871.31 3866.933200 1228.50 5095.443400 1122.45 6217.88
3436.34
72.23 6290.12
TOTAL 6290.12
VII. OFERTA HIDRICA MEDIA MENSUAL
a) Ubicación de la estación hidrométrica e Información:
Como se tomaron datos de las estaciones del RIO HUANCABAMBA al no existir datos
para la cuenca de la QUEBRADA COLCA
Las estaciones están ubicadas como se muestra en la tabla.
Tabla: Precipitaciones medias anuales de la cuenca del RÍO HUANCABMBAEstación Altitud
(m.s.n.m)
Precipitaciones medias anuales
(mm)
Período de información
complementada
1 Laguna Shimbe
3,250 1088 1964- 1995
2 Salalá 3,100 848 1964- 19953 Zapaiache 2,350 444 1964- 19954 Jacoche Matara
1,870 597 1964- 1995
5 Tailin 1,900 795 1964- 19956 Palamble 2,400 832 1964- 19957 Sallique 1,650 542 1964- 19958 Congona 2,200 470 1964- 19959 Porculla 2,150 606 1964- 199510 Tambo 1,200 252 1964- 199511 San Felipe 1,855 568 1964- 199512 Quismache 1,500 924 1964- 199513 Limón 1,200 310 1964- 199514 Cañaris 3,400 1003 1964- 199515 Santa Lucía 2,200 362 1964- 199516 S huma va 2,000 885 1964- 1995
b) Caudal medio, caudal máximo promedio y caudal mínimo medio
multianuales.
AÑOS ENE FEB MARABR
MAY JUN JULAGO
SETOCT
NOV
DIC
194621.4
65.0 74.8
64.8
57.0
36.3
20.5
18.2
20.2
25.4
35.4
17.4
194722.1
24.7 22.3
29.6
24.7
25.8
18.1
16.0
17.9
17.1
25.5
24.4
194834.7
24.8 22.2
31.8
31.3
25.1
24.3
12.3
11.9
15.7
15.4
15.9
19498.7
15.1 30.0
36.4
16.0
13.7
17.6
19.3
12.8
14.5
13.7
13.3
195012.6
21.9 19.4
20.4
15.8
17.1
14.1
14.9
13.8
13.8
14.2
14.5
195112.8
18.9 17.3
25.0
18.9
16.4
15.7
13.4
13.5
18.9
19.6
17.3
195222.2
18.2 22.4
21.0
20.8
22.4
16.5
21.7
17.1
21.3
19.3
17.0
195320.9
52.5 23.3
38.6
19.1
18.3
16.4
12.5
12.9
16.4
20.5
21.5
195424.2
30.5 27.3
24.1
20.0
24.7
20.8
17.4
17.2
25.6
29.7
25.9
195539.5
31.4 36.1
29.8
24.8
16.5
14.4
13.9
15.2
12.9
14.9
13.9
195612.4
19.3 22.8
14.3
14.3
23.2
19.0
14.6
13.8
14.1
14.3
11.4
195714.6
19.1 19.3
19.5
14.6
12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9
19589.9
15.2 18.5
19.1
16.9
18.4
15.3
14.1
14.0
13.6
12.4
10.3
195915.3
25.9 26.1
18.1
17.1
18.9
17.1
16.7
12.6
14.1
13.3
13.0
196013.3
24.1 26.2
27.5
24.1
20.7
17.4
17.1
20.5
20.3 9.8 8.6
196110.9
15.5 27.5
30.8
40.1
22.2
24.9
10.9
18.7
17.9
12.8
31.1
196228.4
64.0 39.3
39.7
45.7
21.0
11.5
10.6
15.6
11.5
11.9
12.4
196311.7
23.4 34.1
17.8
13.0
17.0
12.6
12.4
12.6
14.3
16.3
32.4
196425.4
34.8 40.1
43.1
40.4
31.0
19.2
18.9
22.9
26.1
22.2 7.8
196513.1
20.1 18.4
27.2
28.2
39.4
26.9
16.8
22.3
14.5
24.2
14.6
196632.1
18.2 31.1
34.2
30.3
15.0
16.0
15.6
12.0
14.3
10.4 9.2
196744.0
35.6 21.6
34.0
21.5
16.1
22.8
17.8
11.7
17.0 8.1
12.6
196823.1 9.7 27.1
22.9
10.0
11.3
27.5
20.3
21.8
16.1
11.3 6.5
196917.4
31.3 18.4
25.9
18.3
19.6
16.0
24.3
19.2
13.0
17.0
24.2
197060.4
41.0 53.3
46.3
50.9
48.0
24.9
22.0
24.6
25.9
27.1
40.9
197137.8
45.6
101.2
65.0
33.9
46.1
30.6
36.5
27.9
29.6
20.3
19.2
197245.4
22.9 43.2
41.4
30.1
36.6
37.7
24.6
38.0
17.1
15.6
24.2
197352.9
54.7 48.0
58.4
37.7
32.5
25.9
21.2
16.8
13.2
15.5
17.5
197434.9
30.9 27.8
25.0
19.2
27.5
41.1
22.3
16.1
24.7
26.7
53.3
197566.7
56.7 68.4
51.6
34.0
52.1
22.2
31.8
22.8
22.7
20.7 7.4
197630.1
29.7 31.8
45.2
38.1
44.9
34.9
37.6
20.8 9.7
13.5
15.8
197724.8
46.5 46.0
69.0
25.4
35.6
29.4
19.3
19.1
19.6
14.8
17.3
197814.9
20.8 36.4
38.0
27.0
28.4
22.8
23.8
16.5
20.7
11.4
13.3
197913.8 9.2 40.0
35.6
20.9
14.5
16.9
11.2
10.2
11.0 5.2 9.2
198013.5
12.9 35.1
37.5
24.2
29.5
24.5 9.3 7.4
23.6
15.8
24.2
198110.0
38.9 46.2
36.6
13.8
25.8
20.6
12.9 7.9
10.5 7.2
18.1
198212.1
15.8 15.8
31.9
23.0
19.3
20.9
16.0
12.4
19.5
14.4
31.4
198345.7
45.2 62.9
42.0
31.0
13.8
10.4
10.4
14.3
18.8
12.0
18.8
198410.5
57.0 44.2
39.1
25.7
57.0
34.1
26.1
10.7
23.3
14.8
32.9
198515.9
26.9 31.4
15.1
22.5
29.6
19.2
17.0
12.4
13.7 8.3
15.8
MEDIA24.5
30.3
34.934.3
26.0
26.1
21.2
18.0
16.4
17.5
16.1
18.6
MAXIMO66.7
65.0
101.2
69.0
57.0
57.0
41.1
37.6
38.0
29.6
35.4
53.3
MINIMO8.7 9.2 15.8
14.3
10.0
11.3
8.5 7.5 7.4 8.2 5.2 6.5TABLA DE CAUDALES
c) Gráficos de la variación temporal de los caudales medios mensuales del río, en la estación hidrométrica.
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
MIN-IMO
8.7 9.239285714285
72
15.83677419354
84
14.3 9.974193548387
1
11.32333333333
33
8.47 7.45 7.408333333333
33
8.18 5.186666666666
67
6.480645161290
33
ME-DIA
24.50182258064
52
30.34783312807
88
34.93133064516
13
34.330575
26.00508870967
74
26.08835833333
33
21.22884677419
35
17.98033064516
13
16.44404166666
67
17.50571774193
55
16.08999166666
67
18.55506451612
9
MAX-IMO
66.66 65 101.2258064516
13
69.03 57 56.95666666666
67
41.13225806451
62
37.57741935483
87
37.99666666666
67
29.63225806451
61
35.4 53.34516129032
26
10.0
30.0
50.0
70.0
90.0
110.0
ESTACION HIDROMETRICACAUDALES MEDIOS MENSUALES
CAUD
AL (m
3/s)
d) Histograma de descargas mensuales, Qm3/s = f (mes)
TABLA DE CAUDALES MENSUALES m3/s
AÑOS ENE FEB MARABR
MAY JUN JULAGO
SETOCT
NOV
DIC
194621.4
65.0 74.8
64.8
57.0
36.3
20.5
18.2
20.2
25.4
35.4
17.4
194722.1
24.7 22.3
29.6
24.7
25.8
18.1
16.0
17.9
17.1
25.5
24.4
194834.7
24.8 22.2
31.8
31.3
25.1
24.3
12.3
11.9
15.7
15.4
15.9
19498.7
15.1 30.0
36.4
16.0
13.7
17.6
19.3
12.8
14.5
13.7
13.3
195012.6
21.9 19.4
20.4
15.8
17.1
14.1
14.9
13.8
13.8
14.2
14.5
195112.8
18.9 17.3
25.0
18.9
16.4
15.7
13.4
13.5
18.9
19.6
17.3
195222.2
18.2 22.4
21.0
20.8
22.4
16.5
21.7
17.1
21.3
19.3
17.0
195320.9
52.5 23.3
38.6
19.1
18.3
16.4
12.5
12.9
16.4
20.5
21.5
195424.2
30.5 27.3
24.1
20.0
24.7
20.8
17.4
17.2
25.6
29.7
25.9
195539.5
31.4 36.1
29.8
24.8
16.5
14.4
13.9
15.2
12.9
14.9
13.9
195612.4
19.3 22.8
14.3
14.3
23.2
19.0
14.6
13.8
14.1
14.3
11.4
195714.6
19.1 19.3
19.5
14.6
12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9
19589.9
15.2 18.5
19.1
16.9
18.4
15.3
14.1
14.0
13.6
12.4
10.3
195915.3
25.9 26.1
18.1
17.1
18.9
17.1
16.7
12.6
14.1
13.3
13.0
196013.3
24.1 26.2
27.5
24.1
20.7
17.4
17.1
20.5
20.3 9.8 8.6
196110.9
15.5 27.5
30.8
40.1
22.2
24.9
10.9
18.7
17.9
12.8
31.1
196228.4
64.0 39.3
39.7
45.7
21.0
11.5
10.6
15.6
11.5
11.9
12.4
196311.7
23.4 34.1
17.8
13.0
17.0
12.6
12.4
12.6
14.3
16.3
32.4
196425.4
34.8 40.1
43.1
40.4
31.0
19.2
18.9
22.9
26.1
22.2 7.8
196513.1
20.1 18.4
27.2
28.2
39.4
26.9
16.8
22.3
14.5
24.2
14.6
196632.1
18.2 31.1
34.2
30.3
15.0
16.0
15.6
12.0
14.3
10.4 9.2
196744.0
35.6 21.6
34.0
21.5
16.1
22.8
17.8
11.7
17.0 8.1
12.6
196823.1 9.7 27.1
22.9
10.0
11.3
27.5
20.3
21.8
16.1
11.3 6.5
1969 17. 31. 18.4 25. 18. 19. 16. 24. 19. 13. 17. 24.
4 3 9 3 6 0 3 2 0 0 2
197060.4
41.0 53.3
46.3
50.9
48.0
24.9
22.0
24.6
25.9
27.1
40.9
197137.8
45.6
101.2
65.0
33.9
46.1
30.6
36.5
27.9
29.6
20.3
19.2
197245.4
22.9 43.2
41.4
30.1
36.6
37.7
24.6
38.0
17.1
15.6
24.2
197352.9
54.7 48.0
58.4
37.7
32.5
25.9
21.2
16.8
13.2
15.5
17.5
197434.9
30.9 27.8
25.0
19.2
27.5
41.1
22.3
16.1
24.7
26.7
53.3
197566.7
56.7 68.4
51.6
34.0
52.1
22.2
31.8
22.8
22.7
20.7 7.4
197630.1
29.7 31.8
45.2
38.1
44.9
34.9
37.6
20.8 9.7
13.5
15.8
197724.8
46.5 46.0
69.0
25.4
35.6
29.4
19.3
19.1
19.6
14.8
17.3
197814.9
20.8 36.4
38.0
27.0
28.4
22.8
23.8
16.5
20.7
11.4
13.3
197913.8 9.2 40.0
35.6
20.9
14.5
16.9
11.2
10.2
11.0 5.2 9.2
198013.5
12.9 35.1
37.5
24.2
29.5
24.5 9.3 7.4
23.6
15.8
24.2
198110.0
38.9 46.2
36.6
13.8
25.8
20.6
12.9 7.9
10.5 7.2
18.1
198212.1
15.8 15.8
31.9
23.0
19.3
20.9
16.0
12.4
19.5
14.4
31.4
198345.7
45.2 62.9
42.0
31.0
13.8
10.4
10.4
14.3
18.8
12.0
18.8
198410.5
57.0 44.2
39.1
25.7
57.0
34.1
26.1
10.7
23.3
14.8
32.9
198515.9
26.9 31.4
15.1
22.5
29.6
19.2
17.0
12.4
13.7 8.3
15.8
19461947
19481949
19501951
19521953
19541955
19561957
19581959
19601961
19621963
19641965
19661967
19681969
19701971
19721973
19741975
19761977
19781979
19801981
19821983
19841985
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
HISTROGRAMA DE DESCARGAS MENSUALES
AÑOS
CAUD
AL (m
3/S)
e) Análisis de frecuencias de los caudales medios.
Datos De Los Caudales Por Mes En Los Años De Ocurrencia, En m3/s.
AÑOS
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN JUL AGO
SET
OCT
NOV
DIC
1946 21.4
65.0 74.8
64.8 57.0
36.3
20.5
18.2
20.2
25.4
35.4
17.4
1947 22.1
24.7 22.3
29.6 24.7
25.8
18.1
16.0
17.9
17.1
25.5
24.4
1948 34.7
24.8 22.2
31.8 31.3
25.1
24.3
12.3
11.9
15.7
15.4
15.9
1949 8.715.1 30.0
36.4 16.0
13.7
17.6
19.3
12.8
14.5
13.7
13.3
1950 12.6
21.9 19.4
20.4 15.8
17.1
14.1
14.9
13.8
13.8
14.2
14.5
1951 12.8
18.9 17.3
25.0 18.9
16.4
15.7
13.4
13.5
18.9
19.6
17.3
1952 22.2
18.2 22.4
21.0 20.8
22.4
16.5
21.7
17.1
21.3
19.3
17.0
1953 20.9
52.5 23.3
38.6 19.1
18.3
16.4
12.5
12.9
16.4
20.5
21.5
1954 24.2
30.5 27.3
24.1 20.0
24.7
20.8
17.4
17.2
25.6
29.7
25.9
1955 39.5
31.4 36.1
29.8 24.8
16.5
14.4
13.9
15.2
12.9
14.9
13.9
1956 12.4
19.3 22.8
14.3 14.3
23.2
19.0
14.6
13.8
14.1
14.3
11.4
1957 14.6
19.1 19.3
19.5 14.6
12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9
1958 9.915.2 18.5
19.1 16.9
18.4
15.3
14.1
14.0
13.6
12.4
10.3
1959 15.3
25.9 26.1
18.1 17.1
18.9
17.1
16.7
12.6
14.1
13.3
13.0
1960 13.3
24.1 26.2
27.5 24.1
20.7
17.4
17.1
20.5
20.3 9.8 8.6
1961 10.9
15.5 27.5
30.8 40.1
22.2
24.9
10.9
18.7
17.9
12.8
31.1
1962 28.4
64.0 39.3
39.7 45.7
21.0
11.5
10.6
15.6
11.5
11.9
12.4
1963 11.7
23.4 34.1
17.8 13.0
17.0
12.6
12.4
12.6
14.3
16.3
32.4
1964 25.4
34.8 40.1
43.1 40.4
31.0
19.2
18.9
22.9
26.1
22.2 7.8
1965 13.1
20.1 18.4
27.2 28.2
39.4
26.9
16.8
22.3
14.5
24.2
14.6
1966 32.1
18.2 31.1
34.2 30.3
15.0
16.0
15.6
12.0
14.3
10.4 9.2
1967 44.0
35.6 21.6
34.0 21.5
16.1
22.8
17.8
11.7
17.0 8.1
12.6
1968 23.1 9.7 27.1
22.9 10.0
11.3
27.5
20.3
21.8
16.1
11.3 6.5
1969 17.4
31.3 18.4
25.9 18.3
19.6
16.0
24.3
19.2
13.0
17.0
24.2
1970 60.4
41.0 53.3
46.3 50.9
48.0
24.9
22.0
24.6
25.9
27.1
40.9
1971 37.8
45.6
101.2
65.0 33.9
46.1
30.6
36.5
27.9
29.6
20.3
19.2
1972 45.4
22.9 43.2
41.4 30.1
36.6
37.7
24.6
38.0
17.1
15.6
24.2
1973 52.9
54.7 48.0
58.4 37.7
32.5
25.9
21.2
16.8
13.2
15.5
17.5
1974 34.9
30.9 27.8
25.0 19.2
27.5
41.1
22.3
16.1
24.7
26.7
53.3
1975 66.7
56.7 68.4
51.6 34.0
52.1
22.2
31.8
22.8
22.7
20.7 7.4
1976 30.1
29.7 31.8
45.2 38.1
44.9
34.9
37.6
20.8 9.7
13.5
15.8
1977 24.8
46.5 46.0
69.0 25.4
35.6
29.4
19.3
19.1
19.6
14.8
17.3
1978 14.9
20.8 36.4
38.0 27.0
28.4
22.8
23.8
16.5
20.7
11.4
13.3
1979 13.8 9.2 40.0
35.6 20.9
14.5
16.9
11.2
10.2
11.0 5.2 9.2
1980 13.5
12.9 35.1
37.5 24.2
29.5
24.5 9.3 7.4
23.6
15.8
24.2
1981 10.0
38.9 46.2
36.6 13.8
25.8
20.6
12.9 7.9
10.5 7.2
18.1
1982 12.1
15.8 15.8
31.9 23.0
19.3
20.9
16.0
12.4
19.5
14.4
31.4
1983 45.7
45.2 62.9
42.0 31.0
13.8
10.4
10.4
14.3
18.8
12.0
18.8
1984 10.5
57.0 44.2
39.1 25.7
57.0
34.1
26.1
10.7
23.3
14.8
32.9
1985 15.9
26.9 31.4
15.1 22.5
29.6
19.2
17.0
12.4
13.7 8.3
15.8
Cuadro De Frecuencias Para La Curva De Frecuencias.
# ORDE
NT ENE FEB
MAR
ABR MAY JUN JULAGO
SETOCT
NOV
DIC
141.0
066.7
65.0
101.2 69.0 57.0
57.0 41.1
37.6
38.0
29.6
35.4
53.3
220.5
060.4
64.0 74.8 65.0 50.9
52.1 37.7
36.5
27.9
26.1
29.7
40.9
313.6
752.9
57.0 68.4 64.8 45.7
48.0 34.9
31.8
24.6
25.9
27.1
32.9
410.2
545.7
56.7 62.9 58.4 40.4
46.1 34.1
26.1
22.9
25.6
26.7
32.4
58.20
45.4
54.7 53.3 51.6 40.1
44.9 30.6
24.6
22.8
25.4
25.5
31.4
66.83
44.0
52.5 48.0 46.3 38.1
39.4 29.4
24.3
22.3
24.7
24.2
31.1
75.86
39.5
46.5 46.2 45.2 37.7
36.6 27.5
23.8
21.8
23.6
22.2
25.9
85.13
37.8
45.6 46.0 43.1 34.0
36.3 26.9
22.3
20.8
23.3
20.7
24.4
94.56
34.9
45.2 44.2 42.0 33.9
35.6 25.9
22.0
20.5
22.7
20.5
24.2
10 4.10 34. 41. 43.2 41.4 31.3 32. 24.9 21. 20. 21. 20. 24.
7 0 5 7 2 3 3 2
113.73
32.1
38.9 40.1 39.7 31.0
31.0 24.9
21.2
19.2
20.7
19.6
24.2
123.42
30.1
35.6 40.0 39.1 30.3
29.6 24.5
20.3
19.1
20.3
19.3
21.5
133.15
28.4
34.8 39.3 38.6 30.1
29.5 24.3
19.3
18.7
19.6
17.0
19.2
142.93
25.4
31.4 36.4 38.0 28.2
28.4 22.8
19.3
17.9
19.5
16.3
18.8
152.73
24.8
31.3 36.1 37.5 27.0
27.5 22.8
18.9
17.2
18.9
15.8
18.1
162.56
24.2
30.9 35.1 36.6 25.7
25.8 22.2
18.2
17.1
18.8
15.6
17.5
172.41
23.1
30.5 34.1 36.4 25.4
25.8 20.9
17.8
16.8
17.9
15.5
17.4
182.28
22.2
29.7 31.8 35.6 24.8
25.1 20.8
17.4
16.5
17.1
15.4
17.3
192.16
22.1
26.9 31.4 34.2 24.7
24.7 20.6
17.1
16.1
17.1
14.9
17.3
202.05
21.4
25.9 31.1 34.0 24.2
23.2 20.5
17.0
15.6
17.0
14.8
17.0
211.95
20.9
24.8 30.0 31.9 24.1
22.4 19.2
16.8
15.2
16.4
14.8
15.9
221.86
17.4
24.7 27.8 31.8 23.0
22.2 19.2
16.7
14.3
16.1
14.4
15.8
231.78
15.9
24.1 27.5 30.8 22.5
21.0 19.0
16.0
14.0
15.7
14.3
15.8
241.71
15.3
23.4 27.3 29.8 21.5
20.7 18.1
16.0
13.8
14.5
14.2
14.6
251.64
14.9
22.9 27.1 29.6 20.9
19.6 17.6
15.6
13.8
14.5
13.7
14.5
261.58
14.6
21.9 26.2 27.5 20.8
19.3 17.4
14.9
13.5
14.3
13.5
13.9
271.52
13.8
20.8 26.1 27.2 20.0
18.9 17.1
14.6
12.9
14.3
13.3
13.3
281.46
13.5
20.1 23.3 25.9 19.2
18.4 16.9
14.1
12.8
14.1
12.8
13.3
291.41
13.3
19.3 22.8 25.0 19.1
18.3 16.5
13.9
12.6
14.1
12.4
13.0
301.37
13.1
19.1 22.4 25.0 18.9
17.1 16.4
13.4
12.6
13.8
12.0
12.6
311.32
12.8
18.9 22.3 24.1 18.3
17.0 16.0
12.9
12.4
13.7
11.9
12.4
321.28
12.6
18.2 22.2 22.9 17.1
16.5 16.0
12.5
12.4
13.6
11.4
11.4
331.24
12.4
18.2 21.6 21.0 16.9
16.4 15.7
12.4
12.0
13.2
11.3
10.3
341.21
12.1
15.8 19.4 20.4 16.0
16.1 15.3
12.3
11.9
13.0
10.4 9.2
351.17
11.7
15.5 19.3 19.5 15.8
15.0 14.4
11.2
11.7
12.9 9.8 9.2
361.14
10.9
15.2 18.5 19.1 14.6
14.5 14.1
10.9
10.7
11.5 8.5 8.6
371.11
10.5
15.1 18.4 18.1 14.3
13.8 12.6
10.6
10.2
11.0 8.3 7.9
381.08
10.0
12.9 18.4 17.8 13.8
13.7 11.5
10.4 9.7
10.5 8.1 7.8
39 1.05 9.9 9.7 17.3 15.1 13.0 12. 10.4 9.3 7.9 9.7 7.2 7.4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
CURVA DE FRECUENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES
ENEROFEBREROMARZO
# ORDEN
CAUD
AL (m
3/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
CURVA DE FRECUENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES
ABRILMAYOJUNIO
# ORDEN
CAUD
AL (m
3/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
CURVA DE FRECUENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES
JULIOAGOSTOSETIEMBRE
# ORDEN
CAUD
AL (m
3/s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
CURVA DE FRECUENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES
OCTUBRENOVIEMBREDICIEMBRE
# ORDEN
CAUD
AL (m
3/s)
VIII. VALOR EXTREMO DEL CAUDAL
a) Determinar el Caudal máximo en el punto de control de la cuenca, para una
lluvia de intensidad horaria máxima de 18 mm, precipitación diaria de 200 mm,
y periodo de retorno de 50 años (como material didáctico, en el caso que no
cuenten con la información para su cuenca elegida).
- Período de retorno de una avenida
Para el caso de un caudal de diseño, el periodo de retomo se define, como el
intervalo de tiempo dentro del cual un evento de magnitud Q, puede ser
igualado o excedido por lo menos una vez en promedio.
Si un evento igual o mayor a Q. ocurre una vez en T años, su probabilidad de
ocurrencia P es igual a 1 en T casos, es decir:
Dónde:
P: probabilidad de ocurrencia de un caudal > Q.
T: periodo de retorno.
La probabilidad de que Q ocurra en cualquier año:
P= 1T
La probabilidad de que Q no ocurra en cualquier año; es decir, la probabilidad de
ocurrencia de un caudal < Q.
P=1− 1T
- Métodos empíricos
Existe una gran variedad de métodos empíricos, en general todos se derivan
del método racional.
Debido a su sencillez, los métodos empíricos tienen gran difusión, pero pueden
involucrar grandes errores, ya que el proceso de escurrimiento, es muy
complejo como para resumirlo en una fórmula de tipo directo, en la que solo
intervienen el área de la cuenca y un coeficiente de escurrí miento.
- Método racional
El uso de este método, tienen una antigüedad de más de 100 años, se ha
generalizado en todo el mundo. En mayo de 1989, la universidad de Virginia,
realizó una Conferencia Internacional, en conmemoración del Centenario de la
Fórmula Racional.
En el método racional, se supone que la máxima escorrentía ocasionada por
una lluvia, se produce cuando la duración de ésta es igual al tiempo de
concentración (tc).
Aceptando este planteamiento, el caudal máximo se calcula por medio de la
siguiente expresión, que representa la fórmula racional:
Q=CIA360
Dónde:
Q: caudal máximo, en m3/s.
C: coeficiente de escorrentía que depende de la cobertura vegetal, la pendiente
y el tipo de suelo, sin dimensiones.
I: intensidad máxima de la lluvia, para una duración igual al tiempo de
concentración, y para un período de retorno dado, en mm/hr.
A: área de la cuenca, en has.
Para el caso en que el área de la cuenca esté expresado en Km: la fórmula es:
Q= CIA3.60
Siendo los demás parámetros con las mismas unidades.
- Tiempo De Concentración ( T c)
Se denomina tiempo de concentración, al tiempo transcurrido, desde que una
gota de agua cae en el punto más alejado de la cuenca hasta que llega a la
salida de ésta (estación de aforo). Este tiempo es función de ciertas
características geográficas y topográficas de la cuenca.
El tiempo de concentración debe incluir los escurrimientos sobre terrenos,
canales, cunetas y los recorridos sobre la misma estructura que se diseña.
Según Kirpich la fórmula para el cálculo del tiempo de concentración es:
tc=0.0195( L3
H )0.385
Dónde:
tc: tiempo de concentración, en min.
L: máxima longitud del recorrido, en m.
H: diferencia de elevación entre los puntos extremos del cauce principal, en m.
- Determinación Del Coeficiente De Escorrentía (C)
La escorrentía, es decir, el agua que llega al cauce de evacuación, representa una
fracción de la precipitación total. A esa fracción se le denomina coeficiente de
escorrentía, que no tiene dimensiones y se representa por la letra C. El valor de C
depende de factores topográficos, edafológicos. Cobertura vegetal, etc.
Tabla de valores del coeficiente de escorrentía.
TIPO DE VEGETACIÓN
PENDIENTE (%)
TEXTURA
FRANCO ARENOSA
FRANCO ARCILLOLIMOS
A FRANCO LIMOSA
ARCILLOSA
Forestal
0 - 5 0.10 0.30 0.405 - 10 0.25 0.35 0.50
10 - 30 0.30 0.50 0.60
Praderas
0 - 5 0.10 0.30 0.405 - 10 0.15 0.35 0.55
10 - 30 0.20 0.40 0.60
Terrenos Cultivados
0 - 5 0.30 0.50 0.605 - 10 0.40 0.60 0.70
10 - 30 0.50 0.70 0.80
DESARROLLO.
DATOS:
- Periodo de Retorno (T): 50 años
- Intensidad Máxima (I): 18 mm/hr
- Área: 157.43 km2
- Longitud del Cauce: 32.76 km
- Cota mayor: 4200 m.s.n.m
- Cota menor: 709.79 m.s.n.m
La probabilidad de que Q ocurra en cualquier año:
P= 150
=0.02
La probabilidad de que Q no ocurra en cualquier año:
P=1− 150
=0.98
Tiempo De Concentración (tc):
tc=0.0195( 327603
4200−909.79 )0.385
=138.44min
Coeficiente De Escorrentía (C).
Por tabla teniendo como datos:
- Pendiente del cauce: 10.65 %
- Tipo de vegetación: Forestal
- Textura: Franco Arenoso
c=0.30
Caudal Máximo.
Q=0.30∗18∗157.433.60
=236.14m3/s
b) Aplicación de la fórmula de Gumbel. (Como material didáctico, utilizar la serie
de caudales correspondiente al río Huancabamba, en el caso que no cuenten
con la información para su cuenca elegida).
- Método De Gumbel
Para calcular el caudal máximo para un periodo de retorno determinado se usa la
ecuación:
Qmax=Qm−σQσ N
(Y N−lnT )
Siendo:
σ Q=√∑i=1
N
Qi2−N Qm
2
N−1
Dónde:
Qmax: caudal máximo para un periodo de retorno determinado, en m3/s.
N: número de años de registro.
Qi: caudales máximos anuales registrados, en m3/s.
Qm: ∑i=1
N
Qi
N
, caudal promedio, en m3/s.
T: periodo de retorno.
0σ N , Y N : constante función de N, ver tabla (variables reducidas).
0σ Q: desviación estándar de los caudales.
Para el cálculo del intervalo de confianza, dentro del cual puede variar Qmax
∅=1− 1T
Si ∅ > 0.90, el intervalo de confianza se calcula:
∆Q=±1.14 σQσ N
Para el caudal de diseño:
Qd=Qmax+∆Q
Tabla de variables reducidas σ N , Y N
N Y N σ N N Y N σ N
8 0.4843 0.9043 49 0.5481 1.1599 0.4902 0.9288 50 0.54854 1.16066
10 0.4952 0.9497 51 0.5489 1.162311 0.4996 0.9676 52 0.5493 1.163812 0.5053 0.9833 53 0.5497 1.165313 0.507 0.9972 54 0.5501 1.166714 0.51 1.0095 55 0.5504 1.168115 0.5128 1.02057 56 0.55C8 1.169616 0.5157 1.0316 57 0.5511 1.170817 0.5181 1.0411 53 0.5515 1.172118 0.5202 1.0493 59 0.5518 1.173419 0.522 1.0566 60 0.55208 1.1746720 0.52355 1.06283 62 0.5527 1.17721 0.5252 1.0696 64 0.5533 1.179322 0.5268 1.0754 66 0.5538 1.181423 0.5283 1.0811 88 0.5543 1.183424 0.5295 1.0864 70 0.55477 1.1853625 0.53086 1.09145 72 0.5552 1.187326 0.532 1.0961 74 0.5557 1.18927 0.5332 1.1004 76 0.5561 1.190628 0.5343 1.1047 78 0.5565 1.192329 0.5353 1.1086 80 0.55688 1.1938230 0.53622 1.11238 82 0.5572 1.195331 0.5371 1.1159 84 0.5576 1.196732 0.538 1.1193 86 0.558 1.19633 0.5388 1.1226 88 0.5583 1.199434 0.5396 1.1255 90 0.5586 1.2007335 0.54034 1.12847 92 0.5589 1.20236 0.541 1.1313 94 0.5592 1.203237 0.5418 1.1339 96 0.5595 1.204438 0.5424 1.1363 98 0.5598 1.205539 0.543 1.1388 100 0.56002 1.2064940 0.54362 1.14132 150 0.56461 1.2253441 0.5442 1.1436 200 0.56715 1.235942 0.5448 1.1458 250 0.56878 1.2429243 0.5453 1.148 300 0.56993 1.2478644 0.5458 1.1499 400 0.57144 1.254545 0.5463 1.15185 500 0.5724 1.256846 0.5468 1.1534 750 0.57377 1.2650647 0.5473 1.1557 1000 0.5745 1.26851
48 0.5477 1.1574 0.57722 1.28255
DESARROLLO.
AÑOS Q (m3/s) Q^2
1946 456.4 208300.96
DATOS:
- Número de años de registro: 40
- Periodo de Retorno (T): 50 años.
Caudal Promedio:
1947 268.2 71931.24
1948 265.4 70437.16
1949 211.1 44563.211950 192.5 37056.251951 207.7 43139.291952 239.9 57552.011953 272.9 74474.411954 287.4 82598.76
1955 263.3 69326.89
1956 193.5 37442.25
1957 149.59 22377.16811958 177.73 31587.9529
1959 208.2 43347.24
1960 229.56 52697.7936
1961 263.3 69326.891962 311.6 97094.56
1963 217.6 47349.76
1964 331.92 110170.8861965 265.66 70574.17871966 238.31 56792.8788
1967 262.77 69045.6713
1968 207.70 43138.03161969 244.47 59763.57181970 465.28 216480.99
1971 493.66 243696.73
1972 376.79 141973.979
1973 394.33 155499.9041974 349.76 122333.281
1975 456.91 208762.614
1976 352.06 123946.321
1977 366.60 134395.8131978 273.86 74998.93741979 197.72 39091.55531980 257.53 66322.80341981 248.36 61681.5471982 232.30 53962.14311983 325.27 105799.911984 375.45 140965.752
1985 227.79 51886.979
TOTAL 11360.4 3511888.27
IX. CONCLUSIONES
Esta cuenca es de 157.429 km2 por lo que se considera una cuenca pequeña,
por lo tanto es una cuenca que responde a lluvias de fuerte intensidad y poca
DATOS:
- Número de años de registro: 40
- Periodo de Retorno (T): 50 años.
Caudal Promedio:
duración. En este tipo de cuenca las características físicas son mucho más
importantes que las características fisiográficas.
El factor de forma de la cuenca es 0.373, siendo este resultado menor que 1
nos indica que es susceptible a inundaciones. En cuanto al índice de
compacidad es 1.546 mayor que 1, es una cuenca de forma alargada que
reduce las probabilidades, que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta.
De acuerdo con la pendiente obtenida se deduce que la cuenca cuenta con
una topografía accidentada, con desniveles muy elevados, se tendrá en cuenta
de que los métodos anteriormente mencionados no son muy exactos para el
análisis de la pendiente del rio y del cauce.
X. BIBLIOGRAFÍA
http://es.wikipedia.org/wiki/Valle_del_Colca
http://colcanuevamaravillanatural.blogspot.com/
http://www.geografiainfo.es/nombres_geograficos/name.php?uni=-
519888&fid=4568&c=peru
http://www.colcaperu.gob.pe/colca/historia-colca
http://www.ingemmet.gob.pe/publicaciones/serie_a/mapas/indice.htm
www.senamhi.gob.pe/
http://www.civil3d.tutorialesaldia.com/como-determinar-el-area-entre-curvas-de-
nivel-en-una-cuenca-hidrografica-con-civil-3d-curva-hipsometrica-en-hidrologia/