1.0 estudio hidrologico riego_tigre

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  Programa de Pequeña y Mediana Infraestructura de Riego en la Sierra del Perú - PIPMIRS FCASAS  Asesoría, Consulto ría, Elabora ción y Ejecución de Proyectos Sociales, Productivos y de Protecció n al Medio  Ambiente. Teléfo nos: 066-313 792, 966-836000, RPM #822600.Dirección: Jr. G arcilozo de la Vega N° 79 9 Ayacuch o.  ESTUDIO HIDROLÓGICO PROYECTO: “MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS-CANAL EL TIGRE” CÓDIGO SNIP N° 143226 Ubicación: Región : Amazonas. Departamento : Amazonas. Provincia : Utcubamba. Distrito : Cajaruro. Lugar : Mishquiyaco Alto, Nuevo Piura, Santa Isabel, El Tigre, Mishquiyaco Bajo. Elaborado por: Consultora Freddy Manuel Casas Alhuay Lima, Septiembre 2,014.

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ESTUDIO HIDROLOGICO NARANJOS CAJARURO CANAL EL TIGRE

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  • Programa de Pequea y Mediana Infraestructura de Riego en la Sierra del Per - PIPMIRS

    FCASAS Asesora, Consultora, Elaboracin y Ejecucin de Proyectos Sociales, Productivos y de Proteccin al Medio Ambiente. Telfonos: 066-313792, 966-836000, RPM #822600.Direccin: Jr. Garcilozo de la Vega N 799 Ayacucho.

    ESTUDIO HIDROLGICO

    PROYECTO:

    MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS-CANAL EL TIGRE

    CDIGO SNIP N 143226

    Ubicacin:

    Regin : Amazonas.

    Departamento : Amazonas.

    Provincia : Utcubamba.

    Distrito : Cajaruro.

    Lugar : Mishquiyaco Alto, Nuevo Piura, Santa Isabel, El Tigre, Mishquiyaco Bajo.

    Elaborado por:

    Consultora Freddy Manuel Casas Alhuay

    Lima, Septiembre 2,014.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 2

    NDICE Pg.

    RESUMEN EJECUTIVO

    ESTUDIO HIDROLOGICO

    I. ASPECTOS GENERALES... (05)

    1.1 INTRODUCCION........ (05)

    1.2 ANTECEDENTES....... (06)

    1.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO: ........ (06)

    1.3.1 OBJETIVOS GENERALES.. (06)

    1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.... (07)

    1.4 ALCANCES........ (07)

    1.5 JUSTIFICACION DEL ESTUDIO..... (08)

    1.6 INFORMACIN BSICA........ (09)

    1.6.1 INFORMACION CARTOGRAFA Y TOPOGRFICA. ..... (09)

    1.6.2 INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA........ (09)

    1.6.3 INFORMACION DE FUENTES DE AGUA..... (09)

    II. EVALUACION HIDROLOGICA....... (10)

    2.1 DESCRIPCION GENERAL DE MICROCUENCAS y DEL CURSO PRINCIPAL DE FUENTE NATURAL.(10)

    2.1.1 UBICACIN y DEMARCACION DE LA UNIDAD HIDROGRAFICA......... (10)

    2.1.1.1 ADMINISTRACIN LOCAL DE AGUA......... (10)

    2.1.1.2 DESCRIPCION GENERAL DE LA MICROCUENCA........ (11)

    2.1.2 ACCESIBILIDAD Y VIAS DE COMUNICACIN........... (13)

    2.1.3 CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE MICROCUENCAS DE ZONA DEL PROYECTO... (13)

    2.1.3.1 IDENTIFICACION DE MICROCUENCA Y DE LA FUENTE DE AGUA..... (13)

    2.1.3.2 FACTOR RELIEVE DE LAS MICROCUENCA...... (14)

    2.1.3.3 PARMETROS DE FORMA DE LA CUENCA..... (17)

    2.1.3.4 CARACTERSTICAS HIDRULICAS DEL CAUCE....... (17)

    2.1.3.5 PARAMETRO DE LA RED HIDROGRAFICA....... (18)

    2.1.3.6 CONCLUSIONES DE LA GEOMORFOLOGA DE LA CUENCA..... (18)

    2.2 INFORMACIN HIDROMETEOROLOGICA, ANALISIS Y TRATAMIENTO....... (20)

    2.2.1 ANALISIS DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS...... (20)

    2.2.2 CLIMATOLOGIA... (20)

    2.2.3 ANALISIS DE EVENTOS HIDROMETEOROLOGICOS........ (23)

    2.2.4 TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROLOMETEOROLOGICA....... (23)

    2.2.4.1 UTILIZACION DE REGISTROS...... (23)

    2.2.4.2 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS...... (24)

    2.3 DISPONIBILIDAD HIDRICA........ (25)

    2.3.1 GENERALIDADES........... (25)

    2.3.2 DISPONIBILIDAD DE CAUDALES DE LOS RIACHUELOS DEL PROYECTO....... (25)

    2.3.2.1 CAUDALES AFORADOS....... (25)

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 3

    2.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS..... (27)

    2.3.3.1 GENERALIDADES..... (27)

    2.3.3.2 METODO CURVA NMERO........ (27)

    2.3.3.3 METODO MATH MAC....... (34)

    2.3.3.4 MTODO DE GREAGER....... (36)

    2.3.3.5 MTODO DIRECTO........ (39)

    2.3.3.6 RESUMEN DE MXIMAS AVENIDAS....... (39)

    2.4 CONCLUSIONES ....... (40)

    III. ANEXOS

    3.1 FIGURAS Y GRFICOS......... (60)

    3.2 FOTOGRAFAS.......... (60)

    3.3 MAPAS HIDROLGICOS......... (60)

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

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    RESUMEN EJECUTIVO:

    El presente primer informe del Estudio Hidrolgico se desarrollaron las actividades de

    evaluacin de la fuente del Recurso Hdrico del ro Naranjos, existente en la zona del

    Proyecto como fuente para el uso de agua con fines riego, para las reas agrcolas

    848.56 ha de las localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y

    Mishquiyaco bajo.

    El ro Naranjo es la fuente de donde se captar agua para riego para el proyecto:

    Mejoramiento del sistema de riego Naranjos Canal el Tigre. El cual est ubicado

    en la quebrada de Naranjos, en donde se determin el caudal mximo Qmx =1338.18

    m3/seg, para un tiempo de retorno de 25 aos.

    El ro Naranjos actualmente abastece a los terrenos agrcolas de las localidades de

    Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y Mishquiyaco bajo. Para lo cual se

    realiz el aforo del ro naranjos el cual fue de Q = 6.82 m3/seg de caudal instantneo

    efectuado en el mes de agosto el cual corresponde a las poca de estiaje.

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

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    ESTUDIO HIDROLGICO

    I. ASPECTOS GENERALES

    1.1 INTRODUCCION

    La fuente de agua superficial representa el elemento vital para la supervivencia

    del hombre, ms an cuando este lo utiliza para los distintos usos, entre los de

    mayor importancia estn los de abastecimiento para uso poblacional, agrcola,

    pecuario, minero, energtico y otros de menor envergadura como para el uso y

    mantenimiento de las especies silvestres de flora y fauna existentes (uso

    ecolgico), por lo tanto es necesario definir, su ubicacin, cantidad, calidad, y

    distribucin dentro de la cuenca Naranjos.

    Para ello, se ha visto la necesidad de efectuar un proyecto denominado Estudio de

    aprovechamiento Hdrico de fuentes de agua, quebradas y microcuencas como

    fuente de recurso hdrico para el Proyecto de riego: Mejoramiento del sistema

    de riego Naranjos Canal el Tigre, cuyos componentes son realizar el Estudio

    Hidrolgico y drenaje.

    Mediante el Estudio Hidrolgico podemos conocer y evaluar sus caractersticas

    fsicas y geomorfolgicas de manantes, puquiales, riachuelos y las microcuencas,

    analizar y tratar la informacin hidrometeorolgica existente de las microcuencas

    y quebradas. Se analiza y evaluar la escorrenta mediante registros histricos y

    obtener caudales mensuales, mnimos, mximos y ecolgicos, para luego

    encontrar el funcionamiento de la hidrologa de la cuenca de Naranjos, hallar la

    demanda de agua para las reas de riego, encontrar el balance hdrico de las

    microcuencas, se complementar el estudio con el apoyo logstico del Sistema de

    Informacin Geogrfica, Arc GIS para la obtencin de los planos georeferenciados

    de los resultados e informacin de campo.

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    1.2 ANTECEDENTES

    En las Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y

    Mishquiyaco bajo del distrito de Cajaruro de la provincia de Utcubamba estn

    dedicadas la gran mayora a la agricultura. En la actualidad estas localidades no

    cuentan con infraestructura de riego adecuado y realizan una agricultura de

    secano.

    Por ello el Programa de pequea y mediana infraestructura de riego en la sierra

    del Per tiene por objetivo de incrementar la produccin agrcola de las familias

    rurales pobres empleando un uso eficiente y sostenible del agua de riego.

    En la quebrada de Naranjos se cuenta con la disponibilidad hdrica dotada por la

    fuente principal del ro Naranjos el cual abastecer a la demanda de las

    Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y

    Mishquiyaco bajo.

    1.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO:

    1.3.1 OBJETIVOS GENERALES

    Describir, evaluar, cuantificar y simular el funcionamiento de la cuenca como

    un sistema hidrolgico integral de los sucesos del ciclo hidrolgico,

    analizando las principales componentes hidrometeorolgicas como

    precipitacin, temperatura, evapotranspiracin y la escorrenta superficial

    como parmetro principal e importante.

    Realizar el balance hdrico en situacin actual y futura para la unidad

    hidrogrfica de la quebrada Naranjos como fuente de agua para el proyecto

    de riego, y a nivel de los distintos sistemas consumidores de agua, prebendo el

    uso y demanda total del uso del agua con fines para riego.

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    1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

    Entre los objetivos especficos ms importantes tenemos:

    Diagnstico de las caractersticas generales de las quebradas, microcuencas,

    cuenca y el ro Naranjos.

    Estudio de la climatologa de la cuenca y microcuencas de la Zona del

    Proyecto. Estudio de la temperatura y evapotranspiracin en la cuenca.

    Estudio de la precipitacin de la zona del Proyecto, como una base para la

    modelacin matemtica precipitacin escorrenta.

    Evaluar el funcionamiento de las fuentes de agua de la zona del Proyecto

    como un sistema integral, cuantificacin de los componentes del ciclo

    hidrolgico de la cuenca (precipitacin, evaporacin, infiltracin, escorrenta,

    etc.)

    Estimar los caudales mximos, medios y mnimos en el punto de inters del de

    la captacin de Naranjo.

    Determinar la demanda hdrica a nivel mensual de las diferentes comisiones

    de regantes que se encuentran dentro de la zona del Proyecto..

    Realizar el balance hdrico a nivel mensual para el sector de riego dentro de la

    microcuenca en la zona del Proyecto.

    1.4 ALCANCES

    El estudio hidrolgico comprende los siguientes alcances:

    Visita de campo, reconocimiento del lugar del ro Naranjos, tanto en la zona de

    cruce como de las cuencas y microcuencas.

    Recoleccin y anlisis de informacin hidromtrica y meteorolgica existente,

    esta informacin puede ser proporcionada por entidades locales, y nacionales,

    por ejemplo: SENAMHI, Autoridad Nacional del Agua, Ministerio de

    Agricultura, etc.

    Anlisis de consistencia de datos, correlacin y regresin.

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    Caracterizacin de la cuenca Naranjos, se considerada hasta el cruce del curso

    del agua, en base a la determinacin de las caractersticas de respuesta lluvia

    escorrenta, y considerando aportes adicionales en la Cuencas y quebradas,

    se analizar la aplicabilidad de los distintos mtodos de estimacin del caudal

    medio, mnimo y mximo.

    Seleccin de los mtodos de estimacin del caudal mximo de diseo para

    diferentes periodos de retorno para estructura hidrulica de bocatoma, para

    el sistema de riego.

    Evaluacin de las estimaciones del caudal mximo para estructura hidrulica

    de captacin; eleccin del resultado que a criterio ingenieril, se estima

    confiable y lgico.

    Realizar el Balance hdrico del sistema.

    1.5 JUSTIFICACIN DEL PROYECTO.

    El presente proyecto plantea el Mejoramiento del sistema de riego Naranjos

    Canal el Tigre, cuya oferta de agua ser captada de la quebrada Naranjo el

    cual garantizar la disponibilidad del recurso hdrico en el sector de Mishquiyaco

    Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y Mishquiyaco bajo, distrito de Cajaruro y

    permitir la viabilidad del Proyecto.

    La Ley de Recursos Hdricos N 29338, en el artculo N 34 manifiesta el uso

    eficiente del agua con fines agrcolas y estar administrado por la

    Administracin Local de Aguas Utcubamba, es la entidad encargada de

    promover una gestin inter-institucional del uso equitativo del agua,

    promoviendo de esta forma el desarrollo y manejo de la microcuenca, bajo esta

    perspectiva se ha programado el desarrollo del Estudi Hidrolgico de la

    microcuenca Naranjo como sistema integrado del recurso hdrico.

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    1.6 INFORMACIN BSICA

    1.6.1 INFORMACION CARTOGRAFA Y TOPOGRFICA.

    Para efectos del desarrollo del presente estudio, se ha empleado las siguientes

    informaciones cartogrfica y topogrfica:

    - Carta Nacional del IGN a escala 1:100,000 (Cuadrante 12 G cuenca rio

    Utcubamba Sub cuenca de Naranjos.

    - Planos Topogrficos a escala 1:25,000 correspondientes al rea del proyecto.

    1.6.2 INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA

    - Se utiliz Registro Histricos mnimas de 20 aos de Estaciones

    Hidrometeorolgicas vecinas a la Zona del proyecto, reportados por el Servicio

    Nacional de Meteorologa e Hidrologa del Per - SENAMHI e informes tcnicos

    por la Autoridad Nacional del Agua.

    1.6.3 INFORMACION DE FUENTES DE AGUA

    Se realiz las siguientes actividades en la fuente de agua:

    - Reconocimiento de la fuente de agua del ro Naranjos.

    - Aforamientos del ro Naranjos durante el mes de Agosto.

    - Identificacin de nombres.

    - Ubicacin geo referencial.

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    II. EVALUACION HIDROLOGICA

    2.1 DESCRIPCION GENERAL DE LAS MICROCUENCAS y DEL CURSO PRINCIPAL DE

    LA FUENTE NATURAL

    2.1.1 UBICACIN Y DEMARCACION DE LA UNIDAD HIDROGRAFICA

    2.1.1.1 ADMINISTRACIN LOCAL DE AGUAS

    Mediante informacin de la Autoridad Nacional del Agua, el proyecto

    Mejoramiento del sistema de riego Naranjos Canal el Tigre se encuentra

    ubicado dentro de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) VI Maran el

    cual se extiende sobre los departamentos de Amazonas, Ancash, Cajamarca,

    Hunuco, La Libertad, Lambayeque y Piura, en la zona nororiental del pas;

    incluyendo ciudades como Bagua, Cajamarca, Celendn, Chota, Cutervo, Huari,

    Jan, Pomabamba, San Marcos, Sihuas; abarcando una superficie de 85 599 km2,

    limitando por el norte con la Repblica del Ecuador, por el sur con la AAA VIII

    Huallaga, por el este con la AAA VIII Huallaga, y por el oeste con la AAA Huarmey-

    Chicama y AAA Jequetepeque-Zarumilla.

    Administrativamente, su mbito est conformado por unidades administrativas

    de menor jerarqua denominadas Administracin Local del Agua.

    Las unidades hidrogrficas, el Mapa de unidades hidrogrficas muestra las

    siguientes: Santiago, Cenepa, Chinchipe, Utcubamba, Chamaya, Crisnejas, 49879,

    Alto Maran I, II, III, IV, y V, las cuales fueron definidas con la metodologa

    elaborada por Otto Pfafstetter, y aprobada por la Autoridad Nacional del Agua,

    con Resolucin Ministerial N 033-2008-AG.

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    Figura. N 01: Demarcacin de la Autoridad Administrativa del Agua Maraon,

    con la Administracin Local de Agua Utcubamba.

    Fuente: Atlas de Recurso Hdricos del Per, 2013

    2.1.1.2 DESCRIPCION GENERAL DE LAS MICROCUENCAS

    La fuente hdrica considerada en el proyecto nace del cauce del ro Naranjo,

    ubicada en la microcuenca Naranjos, en donde se ubica captacin principal del

    Sistema de Riego.

    a) Ubicacin Geogrfica

    El estudio Hidrolgico de la Microcuencas del ro Naranjo se ubica la captacin de

    Naranjos, en el cuadro N 01 se detalla el sistema WGS84 UTM.

    Cuadro N 01: Ubicacin de las fuentes del Recurso hdrico

    ITEM FUENTE HDRICA COORD.

    ESTE COORD. NORTE

    ALTITUD

    ESTRUCTURA UBICADA

    01 QUEBRADA. RO NARANJOS 796497.06 9369420.23 920 CAPTACION

    Fuente: Elaboracin propia.

    AAA XI MARAON

    ALA Utcubamba

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    Pg 12

    b) Ubicacin Hidrogrfica

    - Vertiente : Atlntico.

    - Cuenca : Utcubamba.

    - Microcuenca : Naranjos.

    - Unidad hidrogrfica : Utcubamba.

    c) Ubicacin Poltica

    - Regin/Dpto. : Amazonas

    - Provincia : Utcubamba.

    - Distrito : Cajaruro

    - Comunidad : Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El tigre, Nuevo Piura

    Y Mischquiyaco Bajo.

    Figura. N 02: Ubicacin Nacional y Regional Amazonas y provincia de Utcubamba

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    Figura. N 03: Ubicacin distrital de Cajaruro y la zona del Proyecto

    2.1.2 ACCESIBILIDAD Y VIAS DE COMUNICACIN

    El rea en estudio es accesible desde la ciudad de Lima hacia Bagua Grande y de

    Bagua Grande a la Localidad de Misquiyacu Bajo. El cual se detalla en cuadro N

    02.

    Cuadro N 02: Vas de acceso ruta desde Ayacucho ITEM TRAMO KM TIEMPO CARRETERA

    01 LIMA BAGUA GRANDE 1170 18.00 hr. ASFALTADO

    02 BAGUA GRANDE MISQUIYACU BAJO 50 1.50 hr. AFIRMADA

    TOTAL 1220.0 19.50 hr.

    Fuente: Elaboracin propia.

    2.1.3 CARACTERIZACIN GEOMORFOLOGICA DE LA MICROCUENCA DE LA

    ZONA DEL PROYECTO.

    2.1.3.1 IDENTIFICACIN DE MICROCUENCA Y DE LA FUENTE DE AGUA

    El estudio se inicia con la recopilacin de informacin bsica disponible de campo

    y de gabinete relacionado al aspecto hidrometeorolgicos, topogrficos,

    morfolgicos y otros, que permitan plantear la metodologa de trabajo adecuada

    con el objeto de determinar el estudio hidrometeorolgico y el caudal en la

    progresiva 0+000 de inters donde se ubica en el ro Naranjos.

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    Cuadro N 03: Ubicacin de las fuentes del Recurso hdrico y Captacin

    ITEM FUENTE HDRICA COORD. ESTE COORD. NORTE ESTRUCTURA

    UBICADA

    01 QUEBRADA. RO NARANJOS 796475.25 9369514.44 CAPTACIN

    Fuente: Elaboracin propia.

    2.1.3.2 FACTOR RELIEVE DE LA MICROCUENCA.

    a) rea, Permetro

    El rea y permetro de la cuenca se calcul empleando la Carta Topogrfica a

    escala 1/100,000, mediante los programas de Autocad y Arc GIS

    Cuadro N 04: rea, permetro y longitud de cauce de la microcuenca.

    Fuente: Elaboracin propia.

    Figura N 04: rea de la microcuenca Naranjos.

    Fuente: Elaboracin propia.

    ITEMPERIMETRO

    Km

    LONG. CAUCE

    Km

    1.00 47.31 21.79

    FUENTE DE AGUAAREA

    Km2

    84.32Ro Naranjos

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 15

    b) Altura Media de la Cuenca.

    Es la interseccin de las dos curvas y que divide a la cuenca en dos partes iguales;

    o sea el 50% de la cuenca est situado por encima de esta altitud y el 50% est

    situado debajo de ella.

    Cuadro N 05: Altitudes de la microcuenca naranjos.

    Fuente: Elaboracin propia.

    d) Caractersticas de relieve.

    La cuenca presenta un relieve moderada, donde predominan las pendientes entre

    15% a 30%, las cuales ocupan el 53.15% de la cuenca, la cuenca presenta una

    pendiente media de 20 %, en el siguiente cuadro N 06, se puede apreciar la

    distribucin de la pendiente en la cuenca del ro Naranjos.

    Cuadro N 06: Distribucin de la pendiente de la microcuenca Naranjos.

    Fuente: Elaboracin propia.

    e) Curva Hipsomtrica.

    Es una representacin grfica de la superficie horizontal que hay por encima de

    cada cota del terreno. De este modo se construye una curva que comienza con la

    cota inferior de la cuenca, sobre la que se encuentra toda la superficie de esta, y

    termina con la cota superior, sobre la que no hay superficie. En su conjunto

    representa el perfil de la vista lateral de la cuenca. Para la determinacin de la

    curva hipsomtrica de la cuenca del ro Naranjos se utiliz la extensin

    baja media

    1.00 920.00 2,730.00Ro Naranjos 4,540.00

    ITEM FUENTE DE AGUAALTITUDES DE LA MICROCUENCA (m.s.n.m)

    alta

    PEDIENTE

    (RANGO)

    0 - 15

    15 - 30

    30 - 45

    45 - 60

    60 - 75

    84.32 100

    11.80 13.93

    0.94 1.09

    0.16 0.20

    AREA (Km2)PORCENTAJE

    (%)

    26.64 31.64

    44.78 53.15

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

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    AREA

    PARCIALES(Km2)%

    AREAS ACUM.

    DEBAJO (Km2)%

    AREA ACUM.

    ENCIMA (Km2)%

    0 0 0.00 84.34 100

    0-1200 1200 0.39 0.46 0.39 0.46 83.95 99.54

    1200-1400 1400 2.96 3.51 3.35 3.97 80.99 96.03

    1400-1600 1600 3.86 4.58 7.21 8.55 77.13 91.45

    1600-1800 1800 5.27 6.25 12.48 14.80 71.86 85.20

    1800-2000 2000 7.56 8.96 20.04 23.76 64.30 76.24

    2000-2200 2200 9.14 10.84 29.18 34.60 55.16 65.40

    2200-2400 2400 9.92 11.76 39.10 46.36 45.24 53.64

    2400-2800 2600 10.42 12.35 49.52 58.71 34.82 41.29

    2800-3000 2800 13.48 15.98 63.00 74.70 21.34 25.30

    3000-3200 3000 9.32 11.05 72.32 85.75 12.02 14.25

    3200-3400 3200 6.11 7.24 78.43 92.99 5.91 7.01

    3400-3600 3400 3.89 4.61 82.32 97.60 2.02 2.40

    3600-3800 3600 2.02 2.40 84.34 100.00 0.00 0.00

    84.340 100.00

    COTA (msnm)

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

    Co

    ta m

    snm

    .

    % Area que queda sobre la Altitud

    Curva Hipsomtrica

    COTA(msnm)

    Hypsometric Tools, la cual est disponible de manera gratuita en la pgina de

    ESRI, esta aplicacin nos permite adicionar un Toolbox al Arc Toolbox de ArcGIS,

    esta aplicacin ha sido desarrollada por Jerry Davis, Director, Institute for

    GIScience SFSU, bajo el lenguaje Phyton.

    Cuadro N 07: Datos obtenidos para la generacin de la curva hipsomtrica.

    Fuente: Elaboracin propia.

    En base a los datos obtenidos por este proceso se gener la curva hipsomtrica.

    Grfico N 01: Curva hipsomtrica de la cuenca Naranjos.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

    ==========================================================================================

    ======================================================================================

    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 17

    2.1.3.3 PARMETROS DE FORMA DE LA CUENCA

    a) Pendiente de la cuenca

    La pendiente de la cuenca, es un parmetro muy importante en el estudio de toda

    cuenca, tiene una relacin muy importante y compleja con la infiltracin, la

    escorrenta superficial, la humedad del suelo, y la contribucin del agua

    subterrnea a la escorrenta. Es uno de los factores que controla el tiempo de

    escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una

    importancia directa en relacin a la magnitud de las crecidas.

    Para hallar la pendiente de la cuenca, se toma la pendiente media del rectngulo

    equivalente, es decir:

    Donde:

    H = desnivel total de la microcuenca (m)

    L = lado mayor del rectngulo equivalente (m)

    Este criterio, no proporciona un valor significativo de la pendiente de la cuenca,

    pero puede tomarse como una aproximacin.

    2.1.3.4 CARACTERSTICAS HIDRULICAS DEL CAUCE

    a) Perfil longitudinal del cauce.

    La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica en que

    nos proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes

    tramos de su recorrido.

    b) Pendiente del cauce.

    El conocimiento de la pendiente del cauce principal de la cuenca es un parmetro

    importante, en el estudio del comportamiento del recurso hdrico, como por

    ejemplo, para la determinacin de las caractersticas ptimas de diseo, o en la

    solucin de problemas de inundaciones.

    L

    HS

  • ESTUDIO HIDROLGICO

    ==========================================================================================

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 18

    Existen varios mtodos para obtener la pendiente del cauce, entre las que se

    pueden mencionar, Mtodo uniforme.

    Este mtodo se puede utilizar en tramos cortos, y considera la pendiente del

    cauce, como la relacin entre el desnivel que hay entre los extremos del cauce y la

    proyeccin horizontal de su longitud, es decir:

    Donde:

    S = pendiente (m/m, o %)

    H = diferencia de cotas entre los extremos del cauce (m)

    Lc = Longitud del cauce (m)

    2.1.3.5 PARAMETRO DE LA RED HIDROGRAFICA

    a) Tiempo de Concentracin.

    El tiempo que tarda una partcula de agua cada en el punto de la cuenca ms

    alejadodel desage en llegar a ste (punto de estudiode Captacin, Acueducto,

    sifn) fue calculado mediante el mtodo de Cuerpo de Ingenieros de los EE. UU,

    (U.S. CorpEngineers)aplicado para las microcuencas, segn la frmula mostrada.

    Dnde:

    Tc = Tiempo de concentracin (Hr).

    L = Longitud del cauce principal de la microcuenca(Km)

    S = Pendiente del cauce principal y/o microcuenca (m/m)

    2.1.3.6 CONCLUSIONES DE LA GEOMORFOLOGA DE LA CUENCA

    Los resultados obtenidos de la Caracterizacin Geomorfolgica de las

    microcuenca Naranjos, del Proyecto Mejoramiento sistema de riego Naranjos

    Canal el Tigre Riego Molino se mencionan en el cuadro N 06.

    Cuadro N 06: Resumen de la Caracterizacin Geomorfolgica de las Microcuenca

    Naranjos, para el aprovechamiento hdrico del Proyecto.

    cL

    HS

    76.0

    25.03.0

    S

    LTc

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 19

    Fuente: Elaboracin propia.

    PROYECTO : Mejoramiento Sistema de Riego Naranjos - Canal el Tigre

    UBICACIN : Mishquiyaco Alto - Cajaruro - Utcubamba -Amazonas.

    ELABORADO : Estudio Hidrolgico.

    ITEM VALOR UNIDAD

    A.01 Area de la cuenca A = 84.32 Km2

    A.02 Perimetro de la cuenca P = 47.31 Km

    A.03 Longitud del Cauce principal/ Quebrada L = 21.79 Km

    A.04 Coef. de Compac. Indice de Gravelious Kc = 1.45 Adim

    A.05 Altitud ms baja de la cuenca CM = 920.0 m.s.n.m.

    A.06 Altitud ms alta de la cuenca Cm = 4,540.0 m.s.n.m.

    A.07 Altitud alta del curso del rio CR = 3,240.0 m.s.n.m.

    A.08 Altitud media simple de la cuenca HMS = 2,730.0 m.s.n.m.

    A.09 Desnivel de la cuenca Hc = 3,620.0 m

    A.10 Desnivel del cauce principal Hr = 2,320.0 m

    A.11 Rectangulo Equivalente: Lado Mayor L = 19.29 Km

    A.12 Pendiente de la cuenca: H/L S = 0.19 m/m

    A.13 Pendiente de la cuenca: S = 18.76 %

    A.14 Pendiente del cauce principal Sc = 0.11 m/m

    A.15 Pendiente del cauce principal Sc = 106.47 m/Km

    A.16 Tiempo de Concentracin: Metodo de Kirpich Tc1 = 1.68 Hr

    A.17 Tiempo de Concentracin: Metodo de Temez Tc2 = 2.29 Hr

    A.18 Tiempo de Concentracin: U.S. Corp. ing Tc3 = 4.78 Hr

    A.19 Tiempo de Concentracin: PROMEDIO Tc = 2.92 Hr

    CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE CUENCA

    PARAMETRO GEOMORFOLOGICO SIMBOLO

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 20

    2.2 INFORMACIN HIDROMETEOROLOGICA, ANALISIS Y TRATAMIENTO

    2.2.1 ANALISIS DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS

    Es muy importante la recoleccin, concentracin y manejo racional de la

    informacin hidrometeorolgica en cuanto se refiere a la calidad y cantidad. La

    cuenca del ro Naranjos cuenta con informacin cercana de datos

    hidrometeorolgica por lo que se procedi al anlisis de consistencia del dato

    para la utilizacin en el clculo de caudales medios, mnimos y de mximas

    avenidas.

    2.2.2 CLIMATOLOGIA

    El distrito de Cajaruro y la zona del Proyecto registran temperaturas mximas

    de promedio de 33.9 C y mnimas de 19.7 C, cuyo promedio mensual es de

    26.6 C. La precipitacin media anual estimada para esta zona es de 586.9. mm,

    y humedad relativa oscila entre 70% y 80%. Cuyos reportes obtenidos del

    SENAMHI se detallan en el cuadro N 07, 08.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 21

    Cuadro N 07: Precipitacin mensual y anual.

    Fuente: SENAMHI

    ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.

    TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"

    CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"

    OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014

    AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

    1964 51.4 46.0 16.3 78.5 63.0 50.0 19.5 45.8 35.5 41.0 98.5 21.0 566.5

    1965 18.0 32.8 50.0 43.4 62.2 44.3 29.9 28.0 48.0 15.5 69.1 45.6 486.8

    1966 20.5 47.8 41.2 12.0 44.0 46.1 31.2 29.1 33.6 57.7 29.1 46.3 438.6

    1967 46.4 33.5 100.5 26.0 31.0 73.0 40.0 12.0 36.0 54.9 9.2 80.0 542.5

    1968 40.5 49.0 49.9 114.2 13.0 21.5 47.0 29.5 165.0 83.9 19.3 6.5 639.3

    1969 72.9 29.4 69.2 80.2 14.5 38.0 16.2 26.7 52.5 101.0 91.5 92.5 684.6

    1970 99.0 54.5 84.1 83.0 114.0 30.0 43.5 17.0 33.0 69.2 45.5 79.0 751.8

    1971 78.8 55.5 201.0 30.0 91.5 52.5 40.9 49.0 18.0 111.0 67.8 24.4 820.4

    1972 108.0 85.5 197.0 119.0 46.0 40.5 37.8 26.5 59.9 29.0 52.9 55.2 857.3

    1973 37.9 41.8 87.8 81.9 53.5 69.5 21.6 48.0 46.2 54.0 59.5 14.5 616.2

    1974 68.2 35.7 75.0 50.5 6.2 67.1 19.1 31.8 20.3 15.5 51.5 10.7 451.6

    1975 68.1 67.0 100.8 128.9 113.1 67.4 10.8 34.0 23.5 102.0 64.0 29.5 809.1

    1976 55.3 36.7 102.7 44.0 155.4 18.0 6.6 21.0 11.5 48.3 15.0 48.0 562.5

    1977 34.4 53.4 53.4 25.0 35.2 26.1 41.6 24.0 11.6 89.1 111.2 34.7 539.7

    1978 14.8 69.0 53.5 36.9 48.5 58.8 13.6 11.8 45.1 15.3 37.7 33.6 438.6

    1979 37.8 38.3 53.6 109.4 60.4 18.2 34.8 80.0 45.0 44.3 60.4 24.6 606.8

    1986 85.0 20.0 90.4 52.6 14.8 37.3 2.0 5.0 32.7 32.6 61.7 53.4 487.5

    1987 50.0 61.4 54.1 102.2 18.0 18.1 40.2 4.1 25.5 16.3 30.2 53.1 473.2

    1988 15.0 67.7 36.8 46.8 41.2 8.5 37.6 7.4 39.9 48.8 93.2 53.7 496.6

    1989 51.0 46.5 60.3 22.7 32.2 44.5 22.4 17.0 56.2 84.8 28.2 7.7 473.5

    1990 50.9 58.8 96.4 55.7 106.0 54.1 49.1 11.9 13.3 56.6 97.7 74.7 725.2

    1991 36.8 28.1 33.1 70.2 18.0 16.3 35.3 18.3 34.7 108.9 43.1 33.4 476.2

    1992 8.9 45.8 98.3 73.4 64.2 36.2 11.9 20.2 41.6 59.3 77.9 32.1 569.8

    1993 15.1 80.1 189.0 100.9 29.6 51.2 35.5 18.5 14.8 124.1 32.3 32.6 723.7

    1994 37.0 50.9 107.6 84.7 86.3 27.7 41.6 10.6 35.7 23.9 89.8 80.5 676.2

    1995 58.8 21.6 26.2 14.7 46.9 24.4 19.0 17.3 19.7 31.7 68.3 26.2 374.8

    1996 40.7 31.4 63.9 45.7 85.0 40.9 13.9 17.0 22.8 77.6 8.3 12.5 459.7

    1997 16.7 134.2 38.4 93.5 77.3 28.0 12.3 27.7 9.9 100.1 14.4 24.1 576.6

    1998 16.3 103.0 130.2 155.3 74.9 26.5 6.0 16.8 20.4 122.6 20.5 35.7 728.2

    2006 71.5 65.5 127.2 10.7 49.0 76.5 10.5 22.5 55.9 57.9 0.0 34.2 581.4

    2007 51.4 8.4 48.0 130.7 81.4 70.0 72.5 24.2 33.3 96.4 65.0 50.4 731.7

    2008 51.2 31.8 29.0 27.6 68.2 46.2 34.5 33.9 30.6 30.7 86.0 28.2 497.9

    2009 11.8 9.5 63.6 37.1 84.3 46.1 32.9 37.1 44.6 50.9 87.2 10.9 516.0

    2010 3.6 67.0 52.8 49.3 90.2 24.3 54.2 28.2 20.9 61.8 84.1 77.0 613.4

    2011 70.2 35.0 99.8 46.5 72.1 54.3 23.8 6.0 28.2 33.3 89.4 158.3 716.9

    2012 70.9 105.9 53.9 88.5 33.8 24.2 35.7 4.9 417.8

    MEDIA 46.2 51.3 78.8 65.9 59.0 41.0 29.0 24.0 36.2 61.4 56.0 43.6 586.9

    REGISTRO DE PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm)

  • ESTUDIO HIDROLGICO

    ==========================================================================================

    ======================================================================================

    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 22

    Grfico N 02: Variacin pluviomtrica mensual.

    Cuadro N 08: Temperatura mnima, media y mxima:

    Fuente: Elaboracin propia.

    AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

    PREC. 46.2 51.3 78.8 65.9 59.0 41.0 29.0 24.0 36.2 61.4 56.0 43.6 49.4

    0.0

    10.0

    20.0

    30.0

    40.0

    50.0

    60.0

    70.0

    80.0

    90.0

    ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

    PR

    EC

    IPIT

    AC

    ION

    (m

    m)

    MES

    VARIACION PLUVIOMETRICA

    PREC.

    ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.

    TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"

    CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"

    OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014

    AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

    MAXIMA 34.0 33.6 34.3 33.2 32.4 31.6 32.3 33.5 33.3 34.7 34.3 33.9 33.4MEDIA 26.7 26.4 26.6 26.8 26.1 26.8 25.5 26.6 26.3 27.1 27.4 27.3 26.6

    MINIMA 19.0 18.8 18.7 19.3 18.6 18.2 17.6 18.0 18.1 18.8 19.5 18.7 18.6

    REGISTRO DE TEMPERATURAS MENSUAL (C)

    10.0

    15.0

    20.0

    25.0

    30.0

    35.0

    40.0

    ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

    TE

    MP

    ER

    AT

    UR

    A (

    C)

    MES

    CLIMOGRAMA

    MAXIMA MEDIA MINIMA

  • ESTUDIO HIDROLGICO

    ==========================================================================================

    ======================================================================================

    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 23

    2.2.3 ANALISIS DE EVENTOS HIDROMETEOROLOGICOS

    La microcuenca del ro Naranjos se ve expuesta a una gran variabilidad climtica

    y a fenmenos relacionados con cambios en el clima a lo largo del ao tales

    como: Inundaciones, huaycos, deslizamientos, etc. que constituyen una amenaza

    para las actividades productivas principalmente la agrcola y la pecuaria.

    Tambin, como producto de las excesivas lluvias se presenta la erosin,

    principalmente en las laderas con mucha pendiente, que con lleva a un

    empobrecimiento del suelo y por lo tanto genera una progresiva baja de la

    productividad de los cultivos, cambios de uso obligados y abandono de tierras,

    donde la erosin ha llegado a niveles tan graves como la formacin de surcos y

    crcavas.

    2.2.4 TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROLOMETEOROLOGICA

    2.2.4.1 UTILIZACION DE REGISTROS

    La informacin pluviomtrica consistente y completa de registros total y mensual

    entre el periodo histrico es utilizado segn el cuadro N 09.

    Cuadro N 09: Estaciones Meteorolgicas vecinas al rea del Proyecto:

    Fuente: SENAMHI.

    ITEM LATITUD LONGITUD ALTITUD

    1.00 Bagua Chica 0539'38" 7832'32" 410 m.s.n.m.

    2.00 Leymebamba 0633'01" 7748'01" 2,800 m.s.n.m.

    3.00 Imacita 0505'01" 7822'01" 300 m.s.n.m.

    ESTACIN UBICACIN

    Utcubamba

    Chachapoyas

    Bagua

  • ESTUDIO HIDROLGICO

    ==========================================================================================

    ======================================================================================

    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 24

    2.2.4.2 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS

    Se ha realizado la completacin de registros pluviomtricos de las Estacin

    Meteorolgica de Bagua Chica registrada por el Servicio Nacional de Meteorologa

    e Hidrologa del Per (SENAMHI), del periodo de 1964 al 2012, previo anlisis de

    consistencia por el mtodo de Diagrama de Doble Masa con las tres estaciones

    mencionadas de cuadro N 09.

    En el Cuadro N 10 se observa los registros pluviomtricos analizados con el

    diagrama de doble masa, las estaciones Meteorolgicas de Bagua Chica,

    Leymebamba y Imacita. Grfico N 03 se aprecia que no muestran saltos ni

    quiebres considerables por lo que se consideran consistentes y utilizables para el

    estudio del Proyecto.

    Cuadro N 10: Anlisis de Consistencia de la Estaciones Meteorolgicas de Bagua

    Chica, Leymebamba y Imacita.

    P R OYEC TO : MEJ ORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO NARANJ OS - CANAL EL TIGRE

    UB IC A C IN : CAJ ARURO - UTCUBAMBA - AMAZONAS

    ELA B OR A D O : HERBERT NEZ ALFARO

    1.0 DATOS DE PECIPITACION ANUAL Y ACUMULADA

    PP ANUAL PP ACUM PP ANUAL PP ACUM PP ANUAL PP ACUM PP PROM PP ACUM

    1 487.45 487.45 1,037.70 1,037.70 2,578.70 2,578.70 1,367.95 1,367.95

    2 473.20 960.65 1,005.90 2,043.60 3,007.10 5,585.80 1,495.40 2,863.35

    3 496.60 1,457.25 1,308.70 3,352.30 3,158.80 8,744.60 1,654.70 4,518.05

    4 473.50 1,930.75 1,310.90 4,663.20 2,956.80 11,701.40 1,580.40 6,098.45

    5 725.20 2,655.95 1,200.30 5,863.50 3,024.30 14,725.70 1,649.93 7,748.38

    6 476.20 3,132.15 1,100.30 6,963.80 3,084.80 17,810.50 1,553.77 9,302.15

    7 569.80 3,701.95 1,400.10 8,363.90 3,016.80 20,827.30 1,662.23 10,964.38

    8 723.70 4,425.65 1,130.30 9,494.20 2,985.30 23,812.60 1,613.10 12,577.48

    9 676.20 5,101.85 1,100.10 10,594.30 2,984.80 26,797.40 1,587.03 14,164.52

    10 374.80 5,476.65 1,010.30 11,604.60 3,084.10 29,881.50 1,489.73 15,654.25

    11 581.40 6,058.05 1,410.30 13,014.90 3,184.50 33,066.00 1,725.40 17,379.65

    12 731.70 6,789.75 1,168.90 14,183.80 3,284.80 36,350.80 1,728.47 19,108.12

    13 497.93 7,287.68 1,030.50 15,214.30 3,384.10 39,734.90 1,637.51 20,745.63

    14 516.03 7,803.71 1,100.30 16,314.60 3,584.50 43,319.40 1,733.61 22,479.24

    15 613.40 8,417.11 1,200.20 17,514.80 3,184.80 46,504.20 1,666.13 24,145.37

    16 716.90 9,134.01 1,100.40 18,615.20 2,984.40 49,488.60 1,600.57 25,745.94

    17 417.80 9,551.81 1,150.30 19,765.50 3,084.80 52,573.40 1,550.97 27,296.90

    IMACITAAO

    ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS

    ESTACION ESTACION:FICTICIABAGUA CHICA

    ESTACION ESTACIONLEYMEBAMBA

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 25

    Grfico N 03: Anlisis de salto y quiebre.

    2.3 DISPONIBILIDAD HIDRICA

    2.3.1 GENERALIDADES

    La disponibilidad de agua para el Proyecto Mejoramiento Sistema de Riego

    Naranjos Canal el Tigre, proviene de la fuente ms importante llamado ro

    Naranjos.

    2.3.2 DISPONIBILIDAD DE CAUDAL DE LA FUENTE DEL RO NANJOS.

    2.3.2.1 CAUDALES AFORADOS

    En la figura N 06 se determin el aforamiento del ro Naranjos mediante mtodo

    directo utilizando el Software de HCANALES, durante el mes de estiaje, el caudal

    de aforamiento instantneo es de Q=6. 82 m3/seg y se mencionan en el cuadros

    N 11 la ubicacin UTM de la fuente.

    La figura N 07 muestra el seccionamiento del rea cada un metro de longitud

    para los tirantes obtenidos.

    3.0 CONCLUSION:

    LOS QUIEBRES (E. M. BAGUA CHICA) SON MINIMAS Y SON CONSISTENTE POR LO QUE NO REQUIERE LA CORRECCION

    0.00

    10,000.00

    20,000.00

    30,000.00

    40,000.00

    50,000.00

    60,000.00

    PP

    AC

    UM

    UL

    AD

    A C

    /EST

    AC

    ION

    (m

    m)

    PP ACUMULADA FICTICIA (mm)

    DIAGRAMA DE DOBLE MASA

    BAGUA CHICA LEYMEBAMBA IMACITA :FICTICIA

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 26

    Figura N 06: Caudal instantneo del ro Naranjos Q=6. 82 m3/seg, aforado en

    poca de estiaje.

    Cuadro N 11: Nombre de la fuente de agua, ubicacin y caudal instantneo .

    N NOMBRE DEL CUERPO DE

    AGUA

    COORDENADAS CAUDAL

    AFORADO

    ESTE (X) NORTE (Y) ALTITUD (m3/s)

    1 Ro Naranjos 796497.06 9369420.23 920 m

    6.82

    Figura N 08: Obtencin de la seccin del ro naranjos.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 27

    2.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS

    2.3.3.1 GENERALIDADES

    El aspecto de mayor importancia en el presente estudio, ha sido la utilizacin de

    informacin hidrometeorolgicas de Bagua Chica, Leymebamba, y Imacita

    registrada por el SENAMHI, segn el cuadro N 12.

    Cuadro N 12: Estaciones Meteorolgicas vecinas al rea del Proyecto:

    Fuente: SENAMHI.

    2.3.3.2 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO CURVA NMERO

    La Ppmax. en 24 horas es la cantidad de lluvia mxima diaria ocurrida en el mes de

    registro diario. La Estacin Meteorolgica de Bagua cuenta con registros

    histricos de precipitacin mxima en 24 horas, segn el cuadro N 13.

    ITEM LATITUD LONGITUD ALTITUD

    1.00 Bagua Chica 0539'38" 7832'32" 410 m.s.n.m.

    2.00 Leymebamba 0633'01" 7748'01" 2,800 m.s.n.m.

    3.00 Imacita 0505'01" 7822'01" 300 m.s.n.m.

    ESTACIN UBICACIN

    Utcubamba

    Chachapoyas

    Bagua

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    Pg 28

    ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.

    TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"

    CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"

    OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014

    AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MAX. ANUAL

    1964 S/D S/D 7.0 23.0 13.5 12.0 5.0 15.5 6.5 S/D 42.0 11.0 42.0

    1965 6.0 9.3 25.0 11.6 S/D S/D S/D S/D 21.5 7.0 26.0 16.0 26.0

    1966 9.0 5.8 17.0 1.2 15.0 0.9 0.5 0.6 30.0 22.0 9.0 16.0 30.0

    1967 8.0 17.0 60.0 9.5 10.5 35.0 19.0 10.0 15.5 14.5 7.4 18.0 60.0

    1968 21.0 15.5 10.5 56.2 6.0 5.5 14.5 9.5 45.5 25.0 14.0 4.0 56.2

    1969 37.0 12.0 37.0 13.0 5.5 25.0 9.0 7.0 21.0 38.0 36.0 33.0 38.0

    1970 27.5 22.5 30.5 38.0 37.5 13.0 7.5 8.0 7.5 29.0 13.0 19.0 38.0

    1971 28.0 20.1 48.0 12.0 48.0 9.0 12.5 13.0 8.0 43.0 31.0 10.2 48.0

    1972 23.0 60.0 58.0 31.0 11.5 9.0 8.0 9.5 10.0 26.0 23.0 27.0 60.0

    1973 10.7 24.0 25.0 14.5 15.0 15.5 6.8 12.0 10.0 37.0 35.0 9.0 37.0

    1974 22.0 11.0 30.0 12.0 2.0 11.0 6.0 10.0 8.5 14.0 18.0 32.0 32.0

    1975 13.0 19.0 48.0 42.0 8.1 17.0 8.0 1.0 10.0 57.0 44.0 23.2 57.0

    1976 9.0 12.0 44.0 10.0 38.0 17.0 5.0 6.5 5.0 24.0 8.5 25.0 44.0

    1977 8.0 9.5 18.0 77.0 9.0 16.5 12.0 12.0 4.5 50.0 44.0 14.0 77.0

    1978 2.2 7.4 48.1 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 48.1

    1979 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1980 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1981 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1982 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1983 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1984 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1985 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1986 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1987 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1988 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1989 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1990 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1991 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1992 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1993 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1994 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1995 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1996 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1997 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1998 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    1999 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2000 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2001 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2002 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2003 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2004 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2005 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D

    2006 S/D S/D 31.0 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 31.0

    2007 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 41.3 S/D 41.3

    2008 S/D 51.3 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 30.8 S/D S/D 51.3

    2009 S/D S/D S/D S/D 26.5 12.8 5.1 19.4 18.5 27.6 42.5 3.0 42.5

    2010 1.9 32.0 8.9 8.0 40.1 4.0 35.0 18.1 7.8 33.5 36.2 17.6 40.1

    2011 64.5 24.4 22.8 7.5 29.6 34.5 5.0 2.6 8.5 10.9 38.8 37.2 64.5

    2012 26.2 56.1 15.4 21.6 11.2 9.3 23.9 1.8 1.5 33.4 30.7 15.7 56.1

    2013 16.2 25.1 16.5 6.6 29.6 9.9 6.4 27.6 10.2 57.1 11.9 7.5 57.1

    MAX.24hr 64.5 60.0 60.0 77.0 48.0 35.0 35.0 27.6 45.5 57.1 44.0 37.2 77.0

    REGISTRO DE PRECIPITACION MAXIMA 24 HORAS (mm)

    Cuadro N 13: Registro de Precipitacin mxima en 24 horas:

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 29

    b) DISTRIBUCION DE GUMBEL

    La distribucin de Valores Tipo I conocida como Distribucin Gumbelo Doble

    Exponencial, tiene como funcin de distribucin de probabilidades la siguiente

    expresin:

    Utilizando el mtodo de momentos, se obtienen las siguientes relaciones:

    Donde:

    = Parmetro de concentracin.

    = Parmetro de localizacin.

    Segn Ven Te Chow, la distribucin puede expresarse de la siguiente forma:

    Donde:

    x = Valor con una probabilidad dada.

    x =Media de la serie.

    k =Factor de frecuencia

    c) ANLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIN

    Se concluye que los datos de la precipitacin mxima en 24 hr de los registros de

    la Estacin Meteorolgica de Bagua, se ajustan a la Distribucin normal de

    Gumbel con un nivel de significacin del 5 % o una probabilidad del 95 %. La

    distribucin normal de Gumbel. Ver Figura N08.

    )(

    )(

    xeexf

    xS/2828.1 xSx 45.0

    xkSxx

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 30

    Figura N 09: Prueba de bondas de ajuste actualidad.

    Cuadro N 14: Resumen del anlisis estadstico de Precipitacin mxima en 24

    horas, para diferentes periodos de retorno:

    d) CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS DEL RO NARANJOS

    Mediante del Mtodo Curva Numero y con la aplicacin de los parmetros de

    concentracin y localizacin de la precipitacin mxima en 24 hr, se ha realizado

    el Clculo de los caudales de mximas avenidas del ro Naranjos, utilizando los

    datos de:

    TR

    AOS NORMALLOG

    NORMALGUMBEL

    LOG

    GUMBEL

    PEARSON

    TIPO III

    LOG PEARSON

    TIPO IIISELECCION

    5 57.51 56.97 55.96 55.09 57.16 57.07

    10 63.10 64.30 63.39 64.71 63.55 63.99

    25 69.05 73.17 72.77 79.30 70.78 72.08 72.86

    50 72.90 79.53 79.72 92.21 75.68 77.72 79.63

    100 76.35 85.72 86.63 107.11 80.24 83.09 86.52

    PRECIPITACION MAXIMA EN 24hr (mm)

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 31

    Parmetro de distribucin por Mtodos de Momentos:

    = Parmetro de concentracin =9.892

    = Parmetro de localizacin =41.1249

    Parmetros Geomorfolgicos de la cuenca:

    A =rea de la cuenca

    Tc= tiempo de Concentracin

    NC = Curva nmero, Para este caso, utilizaremos CN = 78, ya que las microcuenca

    de naranjos generalmente estn cubiertas de vegetacin naturales y tiene

    moderadamente el factor de infiltracin:

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 32

    P R OYEC TO "MEJ ORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO EL TIGRE"

    UB IC A C IN : UTCUBAMBA - AMAZONAS

    ELA B OR A D O ESTUDIO HIDROLGICO

    1. DATOS GENERALES:

    1.1 NUMERO CURVA CN = 78.0

    1.2 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 25 Aos P max = 72.86 mm

    1.3 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 50 Aos P max = 79.63 mm

    1.4 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 100 Aos P max = 86.52 mm

    1.5 AREA DE LA CUENCA A = 84.32 Km2

    1.6 TIEMPO DE CONCENTRACION Tc = 2.92 Hr

    2. CALCULO DE EXCESOS DE PRECIPITACIONES

    2.1 ESCORRENTIA POTENCIAL (mm)

    2.2 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR1 TR= 25 Aos hpe 1 = 26.32 mm

    2.3 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR2 TR= 50 Aos hpe 2 = 31.14 mm

    2.4 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR3 TR= 100 Aos hpe 3 = 36.23 mm

    3. CALCULO DE DURACION, TIEMPOS Tr, Tp, Tp

    3.1 DURACION EN EXCESO (Hr) de = 3.42 Hr

    3.2 TIEMPO DE RETRASO Tr = 1.75 Hr

    3.3 TIEMPO PICO Tp = 3.46 Hr

    3.4 TIEMPO BASE Tb = 9.24 Hr

    4. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS O PICOS

    4.1 CAUDAL MAXIMO O PICO

    4.2 CAUDAL MAXIMO PARA Tr1 TR= 25 Aos Q max = 133.38 m3/seg

    4.3 CAUDAL MAXIMO PARA Tr2 TR= 50 Aos Q max = 157.81 m3/seg

    4.4 CAUDAL MAXIMO PARA Tr3 TR= 100 Aos Q max = 183.63 m3/seg

    CALCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS

    METODO DE SCS

    20320)2.203(

    5080)8.50(

    max

    2

    max

    PNCNC

    PNChpe

    CTde 2

    TcTr 6.0

    TrdeT P 5.0

    Pb TT 67.2

    pT

    AhpeQ

    **208.0max

    Cuadro N 15: Clculo de caudal de mximas avenidas.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 33

    P R OYEC TO "MEJ ORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO EL TIGRE"

    UB IC A C IN : UTCUBAMBA - AMAZONAS

    ELA B OR A D O ESTUDIO HIDROLGICO

    1. HIDROGRAMA TRIANGULAR

    Ti = 0.00 Hr 0.0Tp = 3.46 Hr Qp= 133.38 m3/s

    Tb = 9.24 Hr 0.0

    X=T Y=Q

    0.00 0.00

    0.35 2.00

    0.69 10.00

    1.04 21.34

    1.38 37.35

    1.73 57.35

    2.08 80.03

    2.42 102.70

    2.77 118.71

    3.11 129.38

    3.46 133.38

    3.81 130.71

    2. HIDROGRAMA ADIMENSIONAL SCS 4.15 122.71

    4.50 112.04

    4.85 100.03

    5.19 86.70

    5.54 76.02

    6.23 57.35

    6.92 42.68

    7.61 32.01

    8.31 24.01

    9.00 17.34

    9.69 13.07

    10.38 10.00

    12.11 4.80

    13.84 2.40

    15.57 1.20

    17.30 0.53

    CALCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS

    HIDROGRAMA

    TIEMPOS TR=25 aos

    HIDROGRAMAS

    0.0

    20.0

    40.0

    60.0

    80.0

    100.0

    120.0

    140.0

    160.0

    0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

    CA

    UD

    AL

    PIC

    O (

    m3

    /s)

    TIEMPO (hr)

    HIDROGRAMA TRIANGULAR

    TR= 25 aos

    0.00

    20.00

    40.00

    60.00

    80.00

    100.00

    120.00

    140.00

    160.00

    0.00 5.00 10.00 15.00 20.00

    CA

    UD

    AL

    PIC

    O (

    m3

    /s)

    TIEMPO (hr)

    HIDROGRAMA ADIMENSIONAL SCS

    TR= 25 aos

    Cuadro N 14: Hidrograma unitario para Tr=25 aos del Rio Naranjos

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 34

    2.3.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO MATH MAC

    Para el clculo de mximas avenidas del ro Naranjos se utiliz el metodo de Mac

    Math, dando los resultados como se muestra a continuacin en el cuadro N 24 .

    Cuadro N 15: Datos para el Mtodo de Mac Math

    Cuadro N 23: Mtodo de Mac Math Normal y Log Normal

    PAGINA N 01

    P R OYEC TO : Mejo ramiento s is tema de riego Naranjo s - Canal e l Tigre

    UB IC A C IN : Cajaruro - Utcubamba - Amazo nas

    ELA B OR A D O : Es tudio Hidro l gico

    1. DATOS GENERALES DE LA CUENCA / MICROCUENCA

    1.1 AREA DE LA CUENCA / MICROCUENCA Ac = 84.32 Km2

    1.2 PENDIENTE DE LA CUENCA / MICROCUENCA Sc = 18.71 %

    1.3 PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL (RIO, RIACHUELO) S = 0.110 m/m

    1.4 PRECIPITACION MEDIA ANUAL (ZONA) Pm = 586.90 mm

    1.5 COEFICIENTE DE ESCORRENTIA PONDERADO C = 0.32 Adim

    CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS

    FORMULA DE MAC MATH

    5. METODOS ESTADISTICOS: GUMBEL Y LOG GUMBEL

    Q m = 27.005 Q m = 1.391

    S x = 13.087 S x = 0.183

    GUMBEL

    Q max

    AOS P = 1/T (m3/s)

    2 0.5000 -0.1643 24.86

    5 0.2000 0.7195 36.42

    10 0.1000 1.3046 44.08

    15 0.0667 1.6347 48.40

    20 0.0500 1.8658 51.42

    25 0.0400 2.0438 53.75

    30 0.0333 2.1887 55.65

    40 0.0250 2.4163 58.63

    50 0.0200 2.5923 60.93

    75 0.0133 2.9111 65.10

    100 0.0100 3.1367 68.05

    500 0.0020 4.3947 84.52

    1000 0.0010 4.9355 91.59

    5.8 CAUDAL MAXIMO PARA UN T R

    -6.214 157.25

    -6.907 197.57

    -3.199 58.31

    -3.384 61.99

    -3.676 68.24

    -2.250 42.68

    -2.674 49.06

    -2.970

    -3.902 73.50

    -4.311 84.08

    -4.600 92.48

    54.09

    (m3/s)

    -0.367 22.96

    -1.500 33.34

    TR PROB. W KLOG GUMBEL

    Q max

    5.3 PERIODO DE RETORNO (T R )

    5.4 PROBABILIDAD DE DESCARGA ( P )

    5.5 VARIABLE NORMAL ESTANDAR (W)

    5.6 FACTOR DE FRECUENCIA ( K )

    5.7 RESULTADOS

    5.2 DESVIACION ESTNDAR

    NORMAL LOGARITMICA

    5.1 CAUDAL MEDIA (m3/seg)

    1R

    R

    T

    TLnLnW

    WK 5772.06

    KSQQ max )(logmax KSQantiQ

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 35

    Cuadro N 16: Mtodo de Mac Math Pearson tipo III y Log Pearson tipo III

    6. METODOS ESTADISTICOS: PEARSON III Y LOG PEARSON III

    Q m = 27.005 1.391

    S X = 13.087 0.183

    C X = 1.446 0.714

    Z = K N K N

    W = 0.241 0.119

    PEARSON III

    Q max

    AOS P = 1/T NORMAL (m3/s) LOG.

    1.177 2 0.5000 0.0000 -0.227 24.04 -0.117

    1.794 5 0.2000 0.8415 0.692 36.06 0.786

    2.146 10 0.1000 1.2817 1.324 44.33 1.331

    2.327 15 0.0667 1.5014 1.683 49.02 1.622

    2.448 20 0.0500 1.6452 1.934 52.31 1.820

    2.537 25 0.0400 1.7511 2.127 54.84 1.970

    2.608 30 0.0333 1.8343 2.284 56.89 2.089

    2.716 40 0.0250 1.9604 2.531 60.12 2.274

    2.797 50 0.0200 2.0542 2.721 62.62 2.415

    2.939 75 0.0133 2.2168 3.066 67.13 2.665

    3.035 100 0.0100 2.3268 3.310 70.32 2.839

    3.526 500 0.0020 2.8785 4.669 88.11 3.765

    3.717 1000 0.0010 3.0905 5.254 95.77 4.146

    (m3/s)

    LOGARITMICA III

    LOG PEARSON

    59.44

    64.27

    68.20

    75.79

    81.54

    120.54

    23.42

    34.30

    43.16

    48.81

    53.06

    56.51

    141.58

    6.3 COEFICIENTE DE ASIMETRIA

    6.4 FACTOR DE FRECUENCIA = NORMAL

    6.8 CAUDAL MAXIMO PARA UN T R

    K 2

    C X =

    Z =

    W =

    Q maxTR PROB. Z = K N K 1

    6.7 FACTOR DE FRECUENCIA ( K )

    NORMAL III

    6.1 CAUDAL MEDIA (m3/seg)

    6.2 DESVIACION ESTNDAR

    Q m =

    S X =

    6.5 VARIABLE NORMAL ESTANDAR

    6.6 PROBABILIDAD DE DESCARGA ( P )

    KSQQ max )(logmax KSQantiQ

    5432232

    3

    1)1()6(

    3

    1)1( WZWWZWZZWZZK

    6

    CW

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 36

    2.3.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS METODO MATH MAC: RESUMEN

    Se determin caudal de mximas avenidas de 58.31 m3/s para un tiempo de

    retorno de 25 aos segn el Mtodo empricos (Mac Math) obtenido del LOG

    GUMBEL, el cual se muestra en el Cuadro N 25.

    Cuadro N 17: Seleccin del caudal de mximas avenidas para Tr=25 aos.

    2.3.3.4 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO DE CREAGER

    Para estimar la avenida o escurrimiento mximo, mediante el mtodo de Creager

    se determin el rea de la microcuenca, luego se determin la regin hidrulica

    que pertenece a la regin uno segn al mapa del Per. A su vez se identific de

    acuerdo a la zona el coeficiente y exponentes; se emple la siguiente formula:

    Donde:

    Qmx : Caudal mximo para un periodo de retorno, en m3/s.

    A : rea de la cuenca aportante, en Km2.

    METOD. NORMALLOG

    NORMALGUMBEL

    LOG

    GUMBELPEARSON

    LOG

    PEARSON

    Qmax Qmax Qmax Qmax Qmax Qmax

    (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s)

    2 27.00 24.61 24.86 22.96 24.04 23.42

    5 38.02 35.11 36.42 33.34 36.06 34.30

    10 43.78 42.27 44.08 42.68 44.33 43.16

    15 46.65 46.38 48.40 49.06 49.02 48.81

    20 48.53 49.28 51.42 54.09 52.31 53.06

    25 49.92 51.53 53.75 58.31 54.84 56.51

    30 51.01 53.38 55.65 61.99 56.89 59.44

    40 52.66 56.29 58.63 68.24 60.12 64.27

    50 53.89 58.57 60.93 73.50 62.62 68.20

    75 56.02 62.73 65.10 84.08 67.13 75.79

    100 57.45 65.71 68.05 92.48 70.32 81.54

    500 64.67 82.93 84.52 157.25 88.11 120.54

    RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO

    Tr

    nmAATCCQ

    *)log(*)21(max

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 37

    T : Periodo de retorno, en aos.

    C1, C2 : Coeficientes adimensionales de escala, por regiones hidrulicas.

    m, n : Exponentes adimensionales, por regiones hidrulicas.

    En el cuadro N 17 se estim las mximas avenidas para el ro Naranjos,

    mediante el mtodo de Creager, obtenindose resultados para distintos tiempos

    de retorno. Donde se determin para un tiempo de retorno de 25 aos un caudal

    mximo de Q=108.06 m3/s.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 38

    Cuadro N 17: Seleccin del caudal de mximas avenidas para Tr=25 aos.

    Mtodo de Creager

    :"MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS - CANAL DE RIEGO EL TIGRE"

    : CAJARURO - UTCUBAMBA - AMAZONAS

    : HERBERT NEZ ALFARO

    1. DATOS GENERALES:

    1.1 COEFICIENTES ADIMENSIONALES DE ESCALA, POR REGIONES HIDRULICAS C1 = 0.27

    1.2 COEFICIENTES ADIMENSIONALES DE ESCALA, POR REGIONES HIDRULICAS C2 = 1.48

    1.3 VALOR ADIMENSIONALES, POR REGIONES HIDRULICAS m = 1.02 Aos

    1.4 VALOR ADIMENSIONALES, POR REGIONES HIDRULICAS n = 0.04 Aos

    1.5 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 25.00 Aos

    1.6 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 50.00 Aos

    1.7 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 100.00 Aos

    1.8 AREA DE LA CUENCA A = 84.32 Km2

    2. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS O PICOS

    2.1 CAUDAL MAXIMO O PICO

    * Factor de Convercin: = 0.84

    2.2 CAUDAL MAXIMO PARA Tr1 TR= Aos Q max = 108.06 m3/seg

    2.3 CAUDAL MAXIMO PARA Tr2 TR= Aos Q max = 131.33 m3/seg

    2.4 CAUDAL MAXIMO PARA Tr3 TR= Aos Q max = 154.60 m3/seg

    CLCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS

    MTODO DE CREAGER

    25.00

    50.00

    100.00

    PROYECTO

    UBICACIN

    ELABORADO

    nmAATCCQ

    *)log(*)21(max

    nA

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 39

    2.3.3.5 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO DIRECTO

    Conocido tambin como mtodo hidrulico, en donde se determin la seccin de

    las huellas mximas del cauce del ro Naranjos y pendiente, mediante al cual se

    determin caudal mximo de Qmax = 128.18 m3/seg. La figura N 08 se

    determin el caudal mximo del ro Naranjos mediante mtodo directo

    utilizando el Software de HCANALES

    Figura N 08: Caudal de mximas avenidas del Ro Naranjo Q=128. 18 m3/seg,

    2.3.3.6 RESUMEN DE MAXIMAS AVENIDAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS

    METODOS ESTUDIADOS.

    Para diseo de estructura hidrulica de la captacin se tomar en cuenta un

    caudal de mximas avenidas para un periodo de retorno de 25 aos segn el

    cuadro adjunto.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 40

    Cuadro N 18: Resumen de Q mx para diferente periodos de retorno

    FUENTE: Elaboracin propia.

    RESUMEN DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS

    PROYECTO : Mejoramiento del canal de riego Naranjos - Tigre

    UBICACIN : Cajaruro - Utcubamba - Amazonas.

    ELABORADO : Herbert Nez Alfaro

    FUENTE HDRICA : Ro Naranjos

    DESCRIPCIN

    1. Mtodo de SCS 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s

    2. Mtodo Math Mac 58.31 m 3 /s 73.5 m 3 /s

    3. Mtodo Creager 108.05 m 3 /s 131.33 m 3 /s

    4. Mtodo directo 128.18 m 3 /s 128.18 m 3 /s

    5. Caudal mximo 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s

    TR = 25 aos TR = 50 aos

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 41

    2.4 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO HIDROLOGICO

    La principal fuente hdrica provine del ro Naranjos. El ro es la fuente principal

    de abastecimiento de uso de agua para consumo humano, riego y ganadera para

    las Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y

    Mishquiyaco bajo del distrito de Cajaruro de la provincia de Utcubamba estn

    dedicadas la gran mayora a la agricultura del Proyecto Mejoramiento del

    sistema de riego Naranjos Canal el Tigre de all mediante canal existente se

    conduce agua para las zonas mencionadas y mediante toma lateral a las

    instalaciones del sistema de riego por gravedad.

    Los resultados obtenidos de la Caracterizacin Geomorfolgica de las microcuenca

    Naranjos, se mencionan en el cuadro N 19.

    Cuadro N 19: Caracterizacin Geomorfolgica de las Microcuenca Naranjos

    Fuente: Elaboracin propia.

    PROYECTO : Mejoramiento Sistema de Riego Naranjos - Canal el Tigre

    UBICACIN : Mishquiyaco Alto - Cajaruro - Utcubamba -Amazonas.

    ELABORADO : Estudio Hidrolgico.

    ITEM VALOR UNIDAD

    A.01 Area de la cuenca A = 84.32 Km2

    A.02 Perimetro de la cuenca P = 47.31 Km

    A.03 Longitud del Cauce principal/ Quebrada L = 21.79 Km

    A.04 Coef. de Compac. Indice de Gravelious Kc = 1.45 Adim

    A.05 Altitud ms baja de la cuenca CM = 920.0 m.s.n.m.

    A.06 Altitud ms alta de la cuenca Cm = 4,540.0 m.s.n.m.

    A.07 Altitud alta del curso del rio CR = 3,240.0 m.s.n.m.

    A.08 Altitud media simple de la cuenca HMS = 2,730.0 m.s.n.m.

    A.09 Desnivel de la cuenca Hc = 3,620.0 m

    A.10 Desnivel del cauce principal Hr = 2,320.0 m

    A.11 Rectangulo Equivalente: Lado Mayor L = 19.29 Km

    A.12 Pendiente de la cuenca: H/L S = 0.19 m/m

    A.13 Pendiente de la cuenca: S = 18.76 %

    A.14 Pendiente del cauce principal Sc = 0.11 m/m

    A.15 Pendiente del cauce principal Sc = 106.47 m/Km

    A.16 Tiempo de Concentracin: Metodo de Kirpich Tc1 = 1.68 Hr

    A.17 Tiempo de Concentracin: Metodo de Temez Tc2 = 2.29 Hr

    A.18 Tiempo de Concentracin: U.S. Corp. ing Tc3 = 4.78 Hr

    A.19 Tiempo de Concentracin: PROMEDIO Tc = 2.92 Hr

    CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE CUENCA

    PARAMETRO GEOMORFOLOGICO SIMBOLO

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 42

    En el trabajo de campo se realiz la evaluacin del caudal existente mediante el

    mtodo de seccin pendiente en la que se determin: la pendiente del ro de

    S =0.040 m/m, coeficiente de rugosidad n =0.0672, y la velocidad media de la

    seccin para ser multiplicada por el rea, de esta manera obtener el caudal, segn

    la ecuacin de continuidad. Resultando un caudal instantneo mnimo de

    Q = 6.82 m3/s, realizado el aforo en el mes de agosto, en pocas de estiaje en la

    zona del proyecto. A su vez se determin el tirante mnimo Ymin = 0.59 m, con un

    ancho de base del ro de B=12.80 m.

    Para el anlisis de precipitaciones se consider la Estacin Meteorolgica de

    Bahua, esto debido a que se encuentra dentro del rea de drenaje y es la ms

    representativa, al realizar los diferentes clculos estadsticos sobre las

    precipitaciones mximas 24 horas, se obtuvo la precipitacin de diseo para los

    25 y 50 aos de periodo de retorno de 72.86 mm y 79.63 mm respectivamente.

    Para diseo de estructura hidrulica de la captacin se tomar en cuenta un

    caudal de mximas avenidas para un periodo de retorno de 25 aos segn el

    cuadro N 20. Mediante la aplicacin de los diferentes mtodos podemos observar

    en el cuadro anterior la variacin del caudal mximo desde 58.31 a 133.38 m3/s.

    los mtodos de Math Mac y Creager tiene valores que se alejan de los otros

    valores obtenidos, por ello no se consideran como valederos. El mtodo de SCS y el

    mtodo de directo tiene valores ms cercanos. De los dos mtodos evaluados se

    consider el mtodo de SCS, debido a que en sus anlisis considera mayor nmero

    de parmetros, de tal manera se decidi considerar el caudal mximo de diseo de

    de Qmax=133.39 m3/s. con posible concentracin en el ro de cantos rodados de

    gran tamao y concentrando escurrimiento de una lluvia intensa, formando

    fcilmente grandes crecidas. Se determin el tirante mximo de Ymax = 1.62 m,

    con un ancho de base mximo del ro de B=25.96 m.

  • ESTUDIO HIDROLGICO

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    PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE

    Pg 43

    Cuadro N 20: Resumen de Q mx para diferente periodos de retorno

    FUENTE: Elaboracin propia.

    DESCRIPCIN

    1. Mtodo de SCS 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s

    2. Mtodo Math Mac 58.31 m 3 /s 73.5 m 3 /s

    3. Mtodo Creager 108.05 m 3 /s 131.33 m 3 /s

    4. Mtodo directo 128.18 m 3 /s 128.18 m 3 /s

    5. Caudal mximo 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s

    TR = 25 aos TR = 50 aos

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    Pg 44

    III. ANEXO

    Figura N 3.1 : resultado de la curva granulomtrica aguas abajo

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    Pg 45

    Figura N 3.2 : resultado de la curva granulomtrica en eje de la captacin

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    Pg 46

    Figura N 3.3 : resultado de la curva granulomtrica en eje de la captacin

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    Pg 47

    PANEL FOTOGRAFICO:

    Fotografa N 01. Realizando la medicin del ancho del ro Naranjos

    Fotografa N 02. Ubicando las huellas mximas avenidas del ro Naranjos

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    Pg 48

    Fotografa N 03. Obteniendo los tiempos de recorrido, del flotador en el ro naranjo

    Fotografa N 04. Toma de muestras de transporte de sedimentos en el ro Naranjos

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    Pg 49

    Fotografa N 05. Vista panormica del ro naranjos aguas arriba

    Fotografa N 06. Fuente de uso de agua, vista agua abajo del ro Naranjos

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    Pg 50

    Fotografa N 08. Equipo de trabajo en campo para el Estudio Hidrolgico

    Fotografa N 07. Informe a los beneficiarios, sobre Estudio Hidrolgico