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Estudio de Impacto Ambiental del proyecto: “Central Hidroeléctrica Chilia”

Ancash-Huánuco

CSL-134500-2-AM-IT-01-Rev 0 CESEL INGENIEROS C:\Users\jvaldiviar\Desktop\Cata 2\4.4.5 Hidrologia Rev 0.docx Mayo 2015

4.4.5 Hidrología

El presente capítulo permite conocer las características hidrológicas de la cuenca en

las epocas humeda y seca donde se emplaza el sistema hidroeléctrico Hidrochilia, se

determino los caudales en ocho puntos de monitoreo los cuales corresponden a la

epoca humeda, ademas se determino los caudales máximos de avenidas para

diferentes períodos de retorno en el área de influencia del proyecto.

Los caudales máximos fueron determinados mediante el estudio de Trau – Gutierrez en

el cual se estimo las magnitudes de las descargas máximas para diferentes periodos

de retorno,dicha metodologia se utiliza en cuencas sin mediciones hidrométricas o

donde éstas sean deficientes.

A. Introducción

El rio Marañon recorre en dirección Nor noreste ( NNO) entre las cordilleras

Occidental y Central, hasta la boca del Chinchipe1, donde corta la cordillera central

dando origen al Pongo de Rentema luego sigue la direccion hacia el noreste a 160 Km.

del citado paso, después del aporte del río Santiago, atraviesa la Cordillera oriental por

el Pongo de Manseriche2(Departamento de Amazonas).

B. Objetivos

El objetivo del estudio consiste en la caracterizacion morfologica e hidrologica del area

de influencia del proyecto con el fin de realizar el balance hidrico y determinar los

caudales maximos.

C. Ubicación Geográfica

El area de influencia del proyecto, se ubica en la vertiente del Océano Atlántico en el

río Marañón, entre los 2 215 m s.n.m. y 2 100 m s.n.m., aguas arriba de la confluencia

con el río Pushka, que es uno de los principales tributarios.

Polticamente el área de influencia del proyecto se encuentra ubicado en dos

departamentos entre el departamento de Ancash, provincia de Huari y distrito de

Paucas y el departamento de Huanuco, provincia de Huacaybamba y distrito de

Huacaybamba.

D. Hidrografia

a. Hidrografia Regional

El río Marañón se va conformando por la contribución de varios afluentes. Al sur

confluyen los ríos Lauricocha y Nupe, luego en su recorrido al norte recibe a los ríos

Vizcarra, Tantamayo, Puchca, Yupán, Pinra, Yanamayo, Chunqui, Pauca, Huaylas,

Huacrachuco, Actuy, Cajas, Mayas, Rupaybamba, Llamara, San Sebastián, San

Miguel, además de numerosas quebradas. Se trata de un tramo de río encajonado

1 Estudio Hidrologico rio Marañon , C.H. CHilia, Hidrochilia S.A.C, Agosto 2011.

2 Evaluacion del potencial hidroelectrico nacional, Ministerio de Energia y minas, Direccion General de

Electricidad,Diciembre de 1978,Pag 1.


Ancash-Huánuco


entre las cordilleras Occidental y Central con un ancho máximo de cuenca del orden de

los 70 km y una longitud de 340 km, es decir, se trata de una cuenca estrecha y

alargada. La cuenca forma parte de la cuenca hidrográfica del Atlántico, también

llamada Vertiente del Amazonas.

b. Hidrografia Local

En la zona de estudio se aprecia como principales a aportes de la margen derecha a las

quebradas Pagayragra y Tamiajalian y por la margen izquierda al rio Puchca que es un

de los afluentes principales de la cuenca alta del rio Marañon.

Grafico 4.4.5-1 Hidrografia del area de influencia del proyecto

Fuente: Cesel S.A.

E. Parametros Geomorfológicos

Los parámetros dependen de la morfología (forma, relieve, etc.), de los tipos de suelos,

la capa vegetal, la geología, las prácticas agrícolas, etc. Los principales parámetros

geomorfológicos que están asociados a la respuesta de la cuenca son:

Parámetros básicos

Área de la Cuenca

Es la superficie delimitada por la divisoria de aguas. El tamaño de la misma influye en

mayor o menor grado en los escurrimientos fluviales.

Rio

Qda. Tamiajalian

Rio Puchca

Qda. Pagayragra

Embalse

Proyectado

Casa de

Maquinas

Proyectado


Ancash-Huánuco


Perímetro de la Cuenca

Es la longitud de la línea de la divisoria de aguas. Este parámetro tiene influencia en el

tiempo de concentración de la cuenca, el cual será menor cuando la cuenca se

asemeje a una forma circular.

Longitud del Cauce Principal (LCP)

Aparicio (1992), cuando describe las características de la cuenca y los cauces más

importantes, identifica, además de la divisoria de aguas y el área, a la corriente

principal, que es la corriente que pasa por la salida de la cuenca, y cuya longitud es la

lineal del cauce principal que se origina en la parte alta de la cuenca hasta su punto de

descarga. Este parámetro tiene relación directa con el tiempo de concentración de la

cuenca.

Ancho Promedio (Ap)

Es la relación entre el área y la longitud del cauce principal de la cuenca.

CP

PL

AA

:pA ancho promedio

Lcp : longitud del cauce principal (km)

A : área de la cuenca (km2).

Parámetros de forma

Coeficiente de compacidad o Índice de Gravelius

Gravelius define el coeficiente de compacidad (Kc) de una cuenca como la relación entre

el perímetro (P) de la cuenca y el perímetro equivalente de una circunferencia, y cuya

área del círculo es igual al área de la cuenca del área de influencia del proyecto.

1282,0 A

PKC

Siendo:

Kc : coeficiente de compacidad

P : perímetro de la cuenca (km)

A : área de la cuenca (km2).

El coeficiente de compacidad expresa la influencia del perímetro y del área de una

cuenca en la escorrentía (Villón, 2 002). Es un coeficiente adimensional y proporciona

una idea de la forma de la cuenca, la misma que afecta el tipo de respuesta que se

presenta en el cauce al estar relacionado con el tiempo de concentración.

Si Kc =1, la cuenca será de forma circular; para cuencas alargadas se espera un Kc > 1;

mientras más larga sea la forma de una cuenca, las posibilidades que sea cubierta en su

totalidad por una tormenta se reducen.


Ancash-Huánuco


Factor de forma (Ff)

El factor de forma se define como la relación entre el ancho medio de la cuenca y la

longitud del cauce principal.

Si una cuenca tiene mayor factor de

forma que otra, existe mayor posibilidad de tener una tormenta simultánea en toda la

extensión de la cuenca. En cambio, si tiene menor factor de forma, hay una menor

tendencia a concentrar las intensidades de lluvia que una cuenca de igual área, pero de

factor de forma mayor.

Parámetros de relieve

Pendiente media

La pendiente media del cauce es la relación entre la diferencia de elevación de los

extremos del tramo, dividido por la longitud entre dichos puntos. El método considerado

para la obtención de este parámetro está basado en la ecuación de Taylor y Schwarz:

2

15.0

1

n

i i

i

n

i

i

S

L

L

S

Siendo:

S : pendiente media del cauce

Li : longitud del tramo i

Si : pendiente del tramo i.

Altitud media

Se determina mediante la curva hipsométrica que representa la relación entre altitud y

superficie de la cuenca (Villón, 2 002); divide a la cuenca en 2 áreas iguales, el 50% del

área de cuenca se sitúa por encima de dicha altitud, y el otro 50% por debajo de esta.

Tiempo de concentracion

Se han propuesto diversas fórmulas para el cálculo del tc. No obstante no existe una

expresión universal válida. Se ha comprobado que las fórmulas que parten de la

geomorfología de las cuencas dan buenos resultados en México, tales como las que

propone Kirpich, dicha fórmula consiste en evaluar los siguientes parámetros:

Dónde:

L = longitud del cauce principal, en m

S = pendiente del cauce principal, en m/m

Tc= tiempo de concentración, en horas.

CP

p

fL

AF


Ancash-Huánuco


a. Subcuenca zona de toma C.H. Hidrochilia

Cuadro 4.4.5-1. Resumen de parámetros geomorfológicos - subcuenca Zona de

Toma C.H. Hidrochilia

Área

(km2)

Perímetro

(km)

Longitud

del

cauce

principal

(km)

Pendiente

media del

río

%

Altitud

media

(m.s.n.m.)

Coeficiente

de

compacidad

(Kc)

Factor

de

forma

(Ff)

Tiempo de

Concentracion

(Tc) Horas

6,333.2 511.25 221 0.12 4,000 1.81 0.13 9.8

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-2. Curva hipsométrica de la subcuenca Zona de Toma C.H.

Hidrochilia

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-3. Frecuencia de altitudes de la subcuenca Zona de Toma C.H.

Hidrochilia

Fuente: CESEL S.A.

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)

% de Area Por arriba y Por debajo de altitudes

Areas por Debajo Areas por Encima


Ancash-Huánuco


Gráfico 4.4.5-4. Curva hipsométrica y frecuencia de altitudes de la subcuenca

Zona de Toma C.H. Hidrochilia

Fuente: CESEL S.A.

Subcuenca río Pushka

Cuadro 4.4.5-2. Resumen de parámetros geomorfológicos - subcuenca Puchca

Área

(km2)

Perímetro

(km)

Longitud

del

cauce

principal

(km)

Pendiente

media del

río

%

Altitud

media

(m.s.n.m.)

Coeficiente

de

compacidad

(Kc)

Factor

de

forma

(Ff)

Tiempo de

Concentracion

(Tc) Hora

2779.24 275.35 89.34 0.07 3600 1.47 0.34 6.0

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-5. Curva hipsométrica de la subcuenca Pushka

Fuente: CESEL S.A.

0% 5% 10% 15% 20% 25%

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)


Frecuencia de Altitudes Areas por Encima

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)




Ancash-Huánuco


Gráfico 4.4.5-6.

Frecuencia de altitudes de la subcuenca Pushka

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-7.

Curva hipsométrica y frecuencia de altitudes de la subcuenca Puchca

Fuente: CESEL S.A.

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14%

2300

2700

3100

3500

3900

4300

4700

5100

Alt

itu

de

s (

msn

m)

% del Area total

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14%

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)




Ancash-Huánuco


b. Subcuenca quebrada Pagayragra

Cuadro 4.4.5-3. Resumen de parámetros geomorfológicos - subcuenca Pagayragra

Área

(km2)

Perímetro

(km)

Longitud

del

cauce

principal

(km)

Pendiente

media del

río

%

Altitud

media

(m.s.n.m.)

Coeficiente

de

compacidad

(Kc)

Factor

de

forma

(Ff)

Tiempo de

Concentracion

(Tc) Min

23.04 24.37 9.14 0.12 3800 1.43 0.27 50.7

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-8. Curva hipsométrica de la subcuenca Pagayragra

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-9. Frecuencia de altitudes de la subcuenca Pagayragra

Fuente: CESEL S.A.

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)



0% 5% 10% 15% 20% 25%

2300

2700

3100

3500

3900

4300

Alt

itu

de

s (m

snm

)

% del Area total


Ancash-Huánuco



Pagayragra

Fuente: CESEL S.A.

c. Subcuenca quebrada Tamiajalian

Cuadro 4.4.5-4. Resumen de parámetros geomorfológicos - subcuenca Tamiajalian

Área

(km2)

Perímetro

(km)

Longitud

del

cauce

principal

(km)

Pendiente

media del

río

%

Altitud

media

(m.s.n.m.)

Coeficiente

de

compacidad

(Kc)

Factor

de

forma

(Ff)

Tiempo de

Concentracion

(Tc) min

25.34 22.3 8.15 0.15 3900 1.25 0.38 42.6

Fuente: CESEL S.A.

0% 5% 10% 15% 20% 25%

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)




Ancash-Huánuco


Gráfico 4.4.5-11. Curva hipsométrica de la subcuenca Tamiajalian

Fuente: CESEL S.A.

Gráfico 4.4.5-12. Frecuencia de altitudes de la subcuenca Tamiajalian

Fuente: CESEL S.A.

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)



0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

2325

2500

2700

2900

3100

3300

3500

3700

3900

4100

4300

4400

Alt

itu

de

s (

msn

m)

% del Area total


Ancash-Huánuco



Tamiajalian

Fuente: CESEL S.A.

F. Monitoreo de caudales

La primera medicion de campo (epoca humeda) se desarrollo entre los días 05 y 13 de

febrero del 2014 y la segunda campaña de campo (epoca seca) se desarrollo entre los

días 07 y 14 de junio del 2014, durante los trabajos de campo se realizaron las

siguientes labores:

- Medición de Caudales en 8 puntos de aforo.

- Estimación de los tirantes y velocidades de los puntos de aforo.

Gráfico 4.4.5-14. Puntos de Monitoreo de caudal en el rio Marañon

Fuente: CESEL S.A.

a. Metodología de aforo

Para el trabajo de campo se ha utilizado dos equipos de aforo los cuales son:

Global Water FP101

Acoustic Doppler current profiler (ADCP9

MA-01

MA-05

Zona de

Presa Casa de Maquinas

Rio Marañon

MA-02

MA-03 MA-04

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Alt

itu

de

s (m

snm

)




Ancash-Huánuco


Para una buena toma de datos se tiene que tomar en cuenta al manual de

instrucciones de hidrometria de la organización meteorologica mundial OMM3 en la cual

se procedio a realizar los aforos de la siguiente manera:

- La sección debe tener velocidades uniformes en todos los puntos.

- La sección debe tener un Lecho uniforme y estable.

- La sección de aforo se debe encontrar en una sección recta.

- En la sección no debe presentarse ningún obstáculo que disturbé las corrientes

de velocidad.

Metodología de aforo con Global Water FP101

Para el correcto aforo en el rio se debe encontrar un tramo recto de sección uniforme y

estable, en la cual el material del lecho del cauce sea menor al tirante y no influya en la

medida de este.

Las velocidades del agua deben ser paralelas entre sí y perpendiculares a la sección

de aforo, no debe presentarse crecimiento de vegetación, ni en el fondo, ni en sus

márgenes, no debe estar ubicado cerca de estructuras u obstáculos que produzcan

remansos.

Utilizando el Global Water FP101 se mide la velocidad media en cada una de las

verticales de la sección de medición. Para ello se puede tomar una sola medición a 0,6

del tirante, medido desde la superficie libre del agua, o promediar las dos mediciones

tomadas a 0,2 y 0,8 del tirante. En todos los casos la hélice del correntómetro debe

girar libremente, se debe evitar que choque con el fondo del cauce o emerja

parcialmente hacia la superficie libre.

Figura Nº 4.4.5-1. Equipo de monitore Global Water FP101

Fuente: Manual Global WATER FP101 – FP201

3 Guia de practicas hidrologicas, volumen I Hidrologia- de la medicion a la informacion hidrologica, OM-

N°168, 6TA

edicion 2011

http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=yoof-x9CmbxSjM&tbnid=-Q1hA6xNmN-tnM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.globalhutama.net/detail/global-water-fp111-487.html&ei=_AXhU8DdGsXjoATs5YHwDw&bvm=bv.72197243,d.cWc&psig=AFQjCNH-e4XHFYCd1JtTMRlrbSIAW6wLvg&ust=1407342425073300


Ancash-Huánuco


Metodología de aforo con el sistema Acústico Doppler Current Profiler

Los aforos realizados han sido obtenidos mediante el uso de un Perfilador de

Corrientes Acústico Doppler o sus siglas en ingles ADCP (Acoustic Doppler Current

Profiler) modelo RiverRay de la marca RD Instruments, empresa dedicada y

especializada en la fabricación y suministro de equipamiento con tecnología ADCP.

Figura Nº 4.4.5-2. Metodologia de aforo con el sistema Acoustic

Doppler Current Profiler

Fuente: Teledyne RD Instruments RiverRay ADCP

La tecnología y medición se basan en el efecto Doppler, el ADCP aprovecha este

efecto enviando una señal de sonido con una frecuencia y amplitud normalizada hacia

el fondo del cauce, esta señal rebota sobre el fondo y produce lo que podemos llamar

eco, que tiene una frecuencia distinta a la señal de sonido normalizada. Son

estas dos señales las que el equipo compara para estimar la velocidad del fluido

producto de la existencia del efecto Doppler.

Figura Nº 4.4.5-3. Equipo ADCP RiverRay


Rango de

distribucion

Configuracion

delecho del


Ancash-Huánuco


Figura Nº 4.4.5-4 Esquema de aforo mediante R iverRay


Debido a que el equipo RiverRay, posee su propio barco de desplazamiento

(Catamaran de 2 naves), el transducer ADCP no requiere una calibración de

profundidad (Draft) por que el sensor se ubica a pelo de agua (superficie del río) lo cual

gana área de medición y no se produce una zona ciega sin datos como en los otros

equipos ADCP que no poseen el sistema de catamarán (Río Grande, Channel master,

etc.).

b. Puntos de Medición

El trabajo de campo se ha dividido en tres sectores debido a que los accesos, el area

de influencia del proyecto, pertenecen a zonas geográficas inaccesibles para realizar el

trabajo en un solo sector, la primera etapa consistió en el aforo en la zona de casa de

maquinas, la segunda etapa en la cola de embalse y por ultimo el sector de zona de eje

de presa.

En la figura N° 4.4.5-4 se muestra el esquema adoptado de los puntos de monitoreo

para los aforos y en el cuadro N° 4.4.5-4 las coordenadas de los puntos de aforos

establecidos.


Ancash-Huánuco


Grafico Nº 4.4.5-15. Ubicación de Aforos – cuenca del río Marañón

Fuente: CESEL S.A.

Cuadro N º 4.4.5-5. Ubicación de los puntos de aforo – Cuenca del río

Marañón

Punto de

Aforo

Coordenadas UTM WGS 84

Cota Descripcion

Este Norte Cota

msnm

MA-01 303298 8989665 2430 Rio Marañón cola del Embalse

MA-02 291517 8993670 2411 Rio Marañón Aguas Abajo del Eje de Presa

MA-03 287963 8996766 2388 Rio Marañón Aguas Abajo de Quebrada

Pagayragra

Rio

Mara

ñón

MA- 01

PMA- 04

MA- 03

MA- 02

MA- 05

PA- 01

TA- 01

Rio

Qda. Pagayragra

Qda. Tamiajalian


Ancash-Huánuco


Punto de

Aforo

Coordenadas UTM WGS 84

Cota Descripcion

Este Norte Cota

msnm

MA-04 286914 8996437 2265 Rio Marañón Antes de la Confluencia con Rio

Pushka.

MA-05 284664 8997146 2184 Rio Marañón Aguas Debajo de la Confluencia

con el rio Pushka

TA-01 291492 8994187 2466 Quebrada Tamiajalian Margen Derecha

PU-01 286143 8996089 2230 Rio Puchca Aguas Arriba del Marañón

PA-01 289082 8996268 2450 Quebrada Pagayragra Margen Derecha

Fuente: CESEL S.A.

c. Resultados

Estación MA-01 – Rio Marañon

La estación se caracteriza por una baja pendiente, con una distribución de velocidades

concentrado en el centro del cauce hasta la margen derecha y una profundidad alta al

centro del cauce, además con un substrato que difieren en diámetros en donde van

desde los 10 cm hasta los 50 cm como lecho del cauce, el caudal medido vario entre

103.01 m3/s y 56.59 m

3/s, la velocidad media del flujo vario entre 0.85 m/s y 0.87 m/s,

el tirante promedio vario entre 3.03 m y 1.95 m, el ancho del cauce vario entre 100 m

y 20.8 m.

Grafico N° 4.1.1-16. Comparación de caudales estación MA-01

Fuente: CESEL S.A.

0

20

40

60

80

100

120

Humeda Seca

103.01

56.59

Cau

dal

es

(m3/s

)

Temporadas


Ancash-Huánuco



La estación se caracteriza por una baja pendiente, con una distribución de velocidades

concentrado en el centro del cauce y una profundidad alta en el centro del cauce,

además con un substrato que difieren en diámetros en donde van desde los 10 cm

hasta los 30 cm como lecho del cauce, el caudal vario entre 104.1 m3/s y 59.08m

3/s, la

velocidad media del flujo vario entre 0.97 m/s y 1.08 m/s, el tirante promedio vario entre

2.30 m y 2.06 m, el ancho del cauce vario entre 90 m y 27.41 m.


Fuente: CESEL S.A.

Estación MA-03 Rio Marañon

La estación se caracteriza por una pendiente pronunciada, con una distribución de

velocidades concentrado en el centro del cauce y una mayor profundidad en el centro

del cauce hasta la margen derecha del cauce, además con un substrato de gravilla y

canto rodado como lecho del cauce, el caudal vario entre 105.90 m3/s y 60.85 m

3/s, la

velocidad media del flujo vario entre 0.77 m/s y 1.07 m/s, el tirante promedio vario entre

2.38 m y 1.52 m., el ancho del cauce vario entre 80 m y44.7 m.


Fuente: CESEL S.A.

0

20

40

60

80

100

120

Humeda Seca

104.1

59.08

Cau

dal

es

(m3/s

)

Temporadas

0

20

40

60

80

100

120

Humeda Seca

105.9

60.85

Cau

dal

es

(m3 /

s)

Temporadas


Ancash-Huánuco




velocidades concentrado entre el centro del cauce hasta la margen izquierda y una

mayor profundidad en el centro hasta la margen izquierda del cauce, además con un

substrato de gravilla y canto rodado como lecho del cauce, el caudal vario entre 106.15

m3/s y 62.78 m

3/s, la velocidad media del flujo vario entre 0.94 m/s y 1.28 m/s, el tirante

promedio vario entre 2.53 m y 1.97 m , el ancho del cauce vario entre 70 m y 27.2 m.


Fuente: CESEL S.A.

Estación MA-05 Rio Marañon


velocidades concentrado entre el centro del cauce hasta la margen derecha y una

mayor profundidad en el centro del cauce hasta el margen izquierda, además con un


m3/s y 92.39 m

3/s, la velocidad media del flujo verio entre 1.13 m/s y 1.02 m/s, el tirante

promedio vario entre 3.04 m y 2.37 m, el ancho del cauce vario entre 90 m y 38.89 m.


Fuente: CESEL S.A.

0

50

100

150

Humeda Seca

106.15

62.78

Cau

dal

es

(m3 /

s)

Temporadas

0

50

100

150

200

Humeda Seca

160.9

92.39

Cau

dal

es

(m3 /

s)

Temporadas


Ancash-Huánuco


Estación PU-01 – Rio Puchca

La estación se encuentra en el rio Puchca aguas arriba de la confluencia con el rio

Marañon aguas, con una sección uniforme, el caudal vario entre 57.5 m3/s y 27.62

m3/s, la velocidad media del flujo vario entre 0.66 m/s y 1.30 m/s , el tirante promedio

vario entre 2.26 m y 0.99 m.

Grafico N° 4.1.1-21. Comparación de caudales estación PU-01

Fuente: CESEL S.A.

Estación PA-01

La estación se encuentra en la quebrada Pagayragra, con una distribución de

velocidades concentrado entre el centro del cauce hasta la margen derecha y una

mayor profundidad en el centro del cauce hasta el margen derecha, además con un


m3/s y 0.25 m

3/s, la velocidad media del flujo vario entre 0.53 m/s y 0.3 m/s , el tirante

promedio vario entre 0.24 m y 0.15 m.

Grafico N° 4.1.1-22. Comparación de caudales estación PA-01

Fuente: CESEL S.A.

0

10

20

30

40

50

60

Humeda Seca

57.5

27.62

Cau

dal

es

(m3/s

)

Temporadas

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Humeda Seca

0.4

0.25

Cau

dal

es

(m3/s

)

Temporadas


Ancash-Huánuco


Estación TA-01

La estación se encuentra en la quebrada Tamiajalian, con una distribución de

velocidades concentrado entre el centro del cauce con mayor profundidad en el centro

del cauce, además con un substrato de gravilla y canto rodado como lecho del cauce,

el caudal vario entre 0.3 m3/s y 0.25 m

3/s, la velocidad media del flujo vario entre 0.61

m/s y 0.3 m/s, el tirante promedio vario entre 0.27m y 0.18 m.

Grafico N° 4.1.1-23. Comparación de caudales estación TA-01

Fuente: CESEL S.A.

En resumen se puede apreciar en el siguiente cuadro comparativo el resumen de

ambas temporadas para cada estacion de monitoreo.

Cuadro N° 4.4.5-6. Cuadro Comparativo de caudales de ambas temporadas

Punto de

Aforo

Campaña de aforos

época Húmeda (m3/s)

Campaña de aforos

época Seca (m3/s)

MA-01 103.01 56.59 MA-02 104.1 59.08 MA-03 105.9 60.85 MA-04 106.15 62.78 MA-05 160.9 92.39 TA-01 0.3 0.25 PU-01 57.5 27.62 PA-01 0.4 0.25

Fuente: CESEL S.A.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Humeda Seca

0.3

0.25

Cau

dal

es

(m3/s

)

Temporadas


Ancash-Huánuco


G. Caudal Ecologico

Según lo propuesto por la Autoridad Nacional del Agua (ANA) como caudal ecológico el

cual considera los siguientes criterios:

Para cursos con caudales medios anuales menores o iguales a 20 m3/s, el caudal

ecológico será: para época de avenida como mínimo el 10% del caudal medio

mensual, y para época de estiaje el 15% del caudal medio mensual.

Para cursos con caudales medios anuales mayores a 20 m3/s y menores o iguales

a 50 m3/s, el caudal ecológico será: para época de avenida como mínimo el 10%

del caudal medio mensual, y para época de estiaje el 12% del caudal medio

mensual.

Para cursos con caudales medio anuales mayores a 50 m3/s, el caudal ecológico

será como mínimo el 10% del caudal medio mensual para todos los meses del año.

El periodo de avenida comprende desde el mes de diciembre a abril y el periodo de

estiaje desde mayo a noviembre

Según la autorización del estudio de aprovechamiento hídrico ”Resolución Directoral

N°0209 – 2012 – ANA-AAA-AAA VI Marañón, del 11 de mayo del 2012” se determinó

como caudal ecológico a considerar entre el punto de captación y el punto de

devolución será de 4,0 m3/s para el presente proyecto.

H. Caudales Máximos

Dado que la cuenca no se tiene una estación hidrométrica el cálculo del caudal máximo

se determino mediante la metodología de Trauz – Gutiérrez4, el cual permite determinar

en las quebradas los caudales máximos, los resultados se pueden observar en el

siguiente cuadro.

Cuadro 4.4.5-7.

Caudales máximos en las cuencas aportantes. - Período de retorno 100 y 500 años

Subcuenca Ubicación Área de

drenaje (km2)

Caudal máximo

Tr 100 Años

(m3/s)

Caudal máximo

Tr 500 Años

(m3/s)

Marañón

Subcuenca Zona de

Toma C.H. Hidrochilia 6333.20 1661.6 2242.3

Subcuenca Puchca 2779.24 1121.8 1513.8

Subcuenca Pagayragra 23.05 55.6 75.0

Subcuenca Tamiajalian 25.34 59.8 80.7

Fuente: CESEL S.A.

4 Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979


Ancash-Huánuco


Los caudales máximos se calcularon aplicando la ecuación envolvente de Creager5,

ecuación que incorpora el periodo de retorno, el área y coeficientes que depende de la

zona del país, en este caso para el contexto hidrológico de la Sierra Peruana.

La envolvente Creager de descargas máximas se calcula en función del área de cuenca

y el periodo de retorno, mediante la siguiente expresión:

Dónde:

Q max: Caudal máximo

T: Periodo de retorno

A: Área de la cuenca

C1, C2, m, n: Constantes para las diferentes regiones del Perú.

Los valores de las constantes C1, C2, m, n se presentan en el Cuadro 4.4.5-8. En el

Mapa de regionalización de las Avenidas del Perú, Grafico 4.4.5-24, podemos observar

la clasificación de regiones y la ubicación del área de influencia del proyecto.

Cuadro 4.4.5-8. Constantes regionales del Perú para el método de Creager

Fuente: Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979

5 Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979


Ancash-Huánuco


Grafico 4.4.5-24. Mapa de regionalización de las Avenidas del Perú

Fuente: Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979

Zona de

Estudio


Ancash-Huánuco


I. Balance Hidrico

El balance hídrico nos va a permitir conocer la disponibilidad hídrica en el área de

influencia del proyecto, este balance consiste en la verificación de los aportes y

evaluación de los diferentes usos que existen actualmente y los que van existir en un

futuro, con el fin de prever algún conflicto del recurso hídrico.

Demanda hídrica actual

En el área de influencia del proyecto no se ha identificado ningún uso que vaya a

incrementar la demanda hídrica y esto es debido es que se encuentra en una zona

encañonada y de alta pendiente, por lo tanto no se evidencio ningún uso actual.

Demanda hídrica futura

En el área de influencia del proyecto no se ha identificado ningún uso futuro de algún

proyecto agrícola, piscícola, poblacional u algún aprovechamiento hidroeléctrico por lo

tanto para efectos del presente estudio la única demanda que existiría cuando el

proyecto comience a operar serian la demanda Energética y Ecológica.

Por lo tanto según los análisis realizados en el estudio de aprovechamiento hídrico para

obtener la disponibilidad hídrica del proyecto en la zona de captación se obtuvo que los

caudales se presenten en el siguiente cuadro:

Cuadro 4.4.5-11. Disponibilidad hídrica ara el proyecto (m3/s)

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic

Demanda

Energetica 90.00 90.00 90.00 90.00 57.02 32.58 23.59 20.36 23.64 35.38 51.97 87.94

Fuente: Estudio Hidrológico C.H. Hidrochilia

Por lo tanto el caudal ecológico para el proyecto será el descrito en estudio de

aprovechamiento hídrico, el cual se presenta en el siguiente cuadro:

Cuadro 4.4.5-12. Caudal ecológico estimado para el proyecto (m3/s)


Demanda

ecologico 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00

Fuente: Estudio Hidrológico C.H. Hidrochilia

Balance hídrico actual

Dado que no existe demanda actual del recurso hídrico la oferta hídrica se mantiene en

estado natural sin ninguna alteración.

Balance hídrico futuro

El análisis del balance hídrico se está estimando al 50% de persistencia y como se

puede observar en el cuadro 4.4.5-13 existe exceso del recurso hídrico, por lo tanto el

recurso hídrico no se verá afectado ni comprometido, cabe señalar que en dicho tramo

no se ha considerado a los afluentes entre la zona de presa y casa de máquinas lo cual

ayudaría a incrementar el recurso hídrico en el área de influencia del proyecto.


Ancash-Huánuco


Cuadro 4.4.5-13. Balance Hídrico al 95% de persistencia (m3/s)


Demanda

Energetica 90.00 90.00 90.00 90.00 57.02 32.58 23.59 20.36 23.64 35.38 51.97 87.94

Caudal

Ecologico 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00

Oferta

Hidrica 152.70 217.48 249.53 158.80 81.04 41.49 31.29 26.65 29.82 52.60 77.00 113.55

Exceso 58.70 123.48 155.53 64.80 20.02 4.91 3.70 2.29 2.18 13.22 21.03 21.61

Fuente: CESEL S.A.

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