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Estudio de Impacto Ambiental y Social del Proyecto Lnea de Transmisin en 220 kV CentralHidroelctrica CuribambaSubestacin Oroya Nueva

INFORME FINAL REV 0 CESEL IngenierosCSL-108000-IT-11-01 Octubre 2011

4.4.5 Hidrologa

En este captulo se caracterizan las unidades hdricas por donde pasa la lnea de

transmisin en 220 kV Central Hidroelctrica Curibamba Subestacin Oroya Nueva, para

lo cual se describen las principales caractersticas geomorfolgicas y regmenes decaudales de cada una de las unidades hidrogrficas analizadas.

La lnea de transmisin cruza tres cuencas hidrogrficas: del ro Tulumayo, del roTarma/Palca y del ro Mantaro, todas pertenecientes a la zona central del pas.

A continuacin se describen las principales caractersticas hidrogrficas, geomorfolgicas

y de regmenes de caudales de cada una de las unidades hidrogrficas analizadas, desde

la proyectada S.E. Curibamba hasta la S.E. Oroya Nueva.

4.4.5.1 Hidrografa

A. Cuenca del ro Tulumayo

Hidrografa general

Polticamente, la cuenca del ro Tulumayo se ubica en el departamento de Junn,

abarcando las provincias de Chanchamayo, Jauja y Concepcin. Limita por el norte con lacuenca del ro Chanchamayo; por el sur con la del ro Mantaro; por el este con la de los

ros Huatziroki, Anashirona y Pichanaqui (afluentes del ro Peren por su margen derecha)y por el oeste con el ro Tarma/Palca.

El ro Tulumayo pertenece a la cuenca del ro Chanchamayo y nace sobre los 5300

m.s.n.m. Entre sus principales afluentes estn los ros Comas, Uchubamba, Tambillo,Runatullo, Canchapalca, Chacuas, Marancocha, Monobamba, y Aynamayo. Tambin da

origen a lagunas, como las ubicadas en las nacientes de los ros Comas y Tambillo.

Toma el nombre de Tulumayo a partir de la confluencia de los ros Uchubamba y Comas,donde se ubica la represa Chimay.

La longitud del curso principal del ro Tulumayo es de 109,8 km hasta su confluencia con

el ro Tarma/Palca y su pendiente vara de 4 a 5% en el curso superior, y de 2 a 4% en el

curso inferior. Recorre una extensin total de 3377,96 km2 hasta la confluencia con el roTarma/Palca.

Hidrografa local

En esta cuenca se ubican 14 vrtices de la lnea de transmisin, paralelos a la margenizquierda del ro Tulumayo desde la presa Chimay hasta la altura de la localidad de San

Ramn.

El inicio del trazo de la lnea de transmisin, denominado vrtice de salida V-S, se ubica

en la margen izquierda del ro Uchubamba, aguas arriba del embalse Chimay.

El trazo de la L.T. cruza varios cursos de agua, siendo los principales:

- Ro Huampuyo, entre los vrtices V-1 y V-2- Ro Monobamba, entre los vrtices V-8 y V-9

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- Ro Aynamayo, entre los vrtices V-11 y V-12

El trazo de la lnea de transmisin recorre la cuenca del ro Tulumayo con una longitud de32,89 km (ver plano CSL-108000-1-HI-01 Mapa de cuencas hidrogrficas).

Las aguas que discurren por este ro son de carcter estacional permanente, esperndose

los mayores caudales durante los meses de noviembre a abril (perodo de avenidas) conun promedio anual de 88,4 m3/s.

Fotografa 4.4.5.1-1

Vista panormica de la presa Chimay, aguas abajo del vrtice de salida V-S.

B. Cuenca del ro Tarma/Palca

Hidrografa general

Polticamente, la cuenca del ro Tarma se encuentra ubicada en el departamento de Junny abarca las provincias de Tarma y Chanchamayo.

Los lmites de la cuenca son: por el norte con la cuenca del ro Oxabamba; por el sur con

la del Mantaro; por el este con la del Tulumayo y por el oeste con la del Mantaro.

El ro Tarma nace en la cordillera Central, toma el nombre de Palca a la altura de lalocalidad del mismo nombre y confluye con el Tulumayo despus de recibir las aguas del

Oxabamba, formando el Chanchamayo, tributario del Peren.

RIO TULUMAYO

REPRESA CHIMAY

TOMA C.H. CHIMAY

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La forma de la cuenca del ro Tarma es ancha en su parte superior y alargada en su parteinferior. Comprende altitudes desde los 845 hasta los 4950 m.s.n.m., con un rea total de

2265,4 km2 hasta su confluencia con el ro Oxabamba. En su cuenca alta y media sedistinguen tres afluentes principales: los ros Palcamayo, Huasahuasi y Ricrn.

En las subcuencas de los ros Ricrn, Palcamayo y Huasahuasi, existen diferenteslagunas, siendo las ms importantes las correspondientes a la ltima de las subcuencascitadas. Los recursos hdricos de algunas de estas lagunas se encuentran comprometidos

en proyectos de riego.

La longitud del curso del ro Tarma/Palca es de 88,5 km hasta su confluencia con el roOxabamba y su pendiente media es de 4,6%.

Hidrografa local

En esta cuenca se ubican 35 vrtices de la lnea de transmisin, localizadosmayoritariamente paralelos a la margen derecha del ro Tarma/Palca, aunque algunos se

cruzan con dicho afluente.

El trazo de la lnea de transmisin cruza varios cursos de agua, siendo los principales:

- Quebrada Toropaccha, entre los vrtices V-15 y V-16

- Quebrada Yanango, entre los vrtices V-20 y V-21

- Quebrada Illicyacu, entre los vrtices V-23 y V-24

- Ro Leticia, entre los vrtices V-37 y V-38- Quebrada Durasnioj, entre los vrtices V-43 y V-44

- Quebrada Rarapaccha, entre los vrtices V-45 y V-46

El trazo de la lnea de transmisin recorre la cuenca del ro Tarma a lo largo de 68,90 km(ver plano CSL-108000-1-HI-01 Mapa de cuencas hidrogrficas).

Las aguas que discurren por este ro son de carcter estacional permanente, esperndose

los mayores caudales entre noviembre y abril (perodo de avenidas) con un promedio

anual de 19,76 m3/s.

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Fotografa 4.4.5.1-2Vista panormica del ro Tarma, a la altura del cruce de los vrtices V-23 y V-24

Fuente: CESEL S.A.

C. Cuenca del ro Mantaro

Hidrografa general

Polticamente, la cuenca del ro Mantaro se encuentra ubicada en el departamento de

Junn, abarcando las provincias de Junn y Yauli hasta el punto de estudio, a la altura de lalocalidad de La Oroya.

Esta cuenca limita por el norte con la del ro Huallaga; por el sur con la del ro Mantaro; por

el este con la del ro Tarma; y por el oeste con la de los ros Rmac, Chilln y Chancay.

El ro Mantaro nace en el lago Junn o Chinchaycocha, a 4090 m.s.n.m., en una zonadominada por el nudo orognico de Pasco. Su recorrido total, hasta confluir con el ro

Apurmac, es de 735 km y abarca un rea total de 33 500 km2. Para su mejor estudio el ro

se subdivide en:

Mantaro superior: con altas montaas, nevados y lagunas, entre ellas el lago Junn.

Mantaro medio: el ro discurre en esta zona con pendiente media y atraviesa el valleinterandino de la regin donde se ubican el embalse de Malpaso (3800 m.s.n.m.) y

notables tributarios, como los ros Carhuacayan y Corpacancha. Aguas abajo la pendientees ms moderada, atravesando el valle del Mantaro y numerosas ciudades hasta llegar a

la zona denominada Chupuro, que alcanza 12 350 km de rea.

Mantaro inferior: es un tramo de fuerte pendiente, tanto en el curso como en la cuenca,con presencia de fenmenos geodinmicos. En esta zona el curso se encaona ypresenta muchas curvas en su desarrollo, volviendo a la misma latitud, lo que da origenalaprovechamiento hidroelctrico del Mantaro mediante la captacin en el embalse deTablachaca, hasta donde se tiene un rea drenada de 18 290 km2.

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La longitud del curso principal desde su naciente es de 143,05 km hasta la confluencia de

la quebrada Pacchapata, a 1 km aguas abajo de la ciudad de La Oroya. La pendientemedia del curso principal es de 1,3%.

Hidrografa local:

En esta cuenca se ubican 9 vrtices de la lnea de transmisin, cuyo recorrido seintersecta con dos cursos de agua principales:

- Ro Mantaro, entre los vrtices V-50 y V-51

- Ro Yauli, entre los vrtices V-55 y V-56

El trazo de la lnea de transmisin recorre la cuenca del ro Mantaro con una longitud de11,57 km (ver plano CSL-108000-1-HI-01 Mapa de cuencas hidrogrficas).

Para determinar las descargas medias mensuales del ro Mantaro se ha tomado la

estacin representativa Puente Chlec, ms cercana al recorrido de la lnea detransmisin y al poblado de La Oroya, cuyo caudal promedio anual aforado es de 55,58

m3/s.

De acuerdo al anlisis de las descargas medias mensuales de la estacin Puente Chlecse deduce que existe un periodo de avenidas bien marcado entre enero y abril.

Fotografa 4.4.5.1-3Vista del ro Mantaro a la altura de la estacin hidromtrica Puente Chlec

Fuente: CESEL S.A.

El comportamiento hidrolgico de una cuenca depende, entre otros factores, de suscaractersticas fsicas y morfolgicas propias, las cuales condicionan la respuesta de la

cuenca a diversos eventos hidrometeorolgicos que se producen en ella. Los principalesparmetros geomorfolgicos se presentan a continuacin.

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Cuadro 4.4.5.1-1Parmetros geomorfolgicos

PARMETROS UNIDAD

CUENCA

TULUMAYOTARMA /PALCA

MANTARO

rea km2 3277,96 2265,40 6831,62

Permetro km 321,09 292,98 526,35

Longitud mayor del ro Principal km 101,80 88,50 143,05

Cota Mayor m.s.n.m. 5300 4950 5600

Cota Menor m.s.n.m. 830 845 3690

Altitud Media m.s.n.m. 3065 2898 4645

ndice de Compacidad Adimensional 1,58 1,74 1,80

Factor de Forma Adimensional 0,32 0,29 0,33

ndice de pendiente media m/m 0,044 0,046 0,013Fuente: CESEL S.A.

4.4.5.2 Caudales medios

El rgimen de caudales de una corriente de agua durante un perodo determinado, es elnico trmino del balance hidrolgico de una cuenca que puede ser medido con

precisin. Las variaciones temporales sbitas se dan durante o despus de las tormentas.

En casos extremos, cuando el aporte de agua es mayor a la capacidad del cauce paraevacuarla, se pueden producir crecidas acompaadas de desbordes.

Los ros y quebradas presentan variaciones en su caudal, ms acentuadas cuando la

cuenca colectora es menor. El caudal aumenta en las estaciones lluviosas y disminuye enlas secas. Las crecidas pueden ser graduales o muy bruscas, dando lugar a un importante

arrastre de slidos, especialmente al inicio de la poca de lluvias.

En ausencia de afloramientos de aguas subterrneas, la escorrenta superficial presentacaractersticas relacionadas con el rgimen e intensidad de las precipitaciones. Cuando

estas son reducidas, los cauces pueden llegar a secarse debido a las perdidas porinfiltracin y evapotranspiracin.

Para determinar los caudales medios de los ros en estudio se han empleado los registros

de tres estaciones hidromtricas de las siguientes entidades: EDEGEL y ELECTROPERU,

los cuales se presentan a continuacin:

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Cuadro 4.4.5.2-1Estaciones hidromtricas analizadas

EstacinCuenca de

drenajeUbicacin

WGS 84 Zona 18Altitud

(m.s.n.m.)Perodo de

registro

Toma Chimay Ro Tulumayo

Latitud: 1122'24 S

Longitud: 7515'37 W8 742 329 N

471 360 E

1320 1965-2010

Toma Yanango Ro Tarma

Latitud: 1112'47 SLongitud: 7529'37 W8 760 018 N445 891 E

1700 1965-2010

Puente Chlec Ro Mantaro

Latitud: 1130'47 SLongitud: 755522 W8 702 547 N

487 062 E

3710 1965-2005

Fuente: EDEGEL, ELECTROPERUDATUM: WGS 84

La ubicacin de las estaciones hidromtricas analizadas se muestra en mayor detalle en elplano 108000-1-HI-02 Plano de Ubicacin de Estaciones Hidromtricas.


Los caudales medios fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacinhidromtrica Chimay, de EDEGEL (ver anexo 3.3: Determinacin de Caudales Medios),

cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro 4.4.5.2-2 y en el grfico4.4.5.2-1.

Cuadro 4.4.5.2-2Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Tulumayo

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov DicProm.Anual

MNIMO 72,91 83,00 81,89 67,65 39,62 27,89 24,57 22,01 25,20 39,96 41,98 45,56 59,36

PROMEDIO 132,92 157,33 155,65 112,41 62,98 44,47 38,59 34,83 43,48 64,06 75,72 96,08 84,88

MXIMO 202,69 270,74 222,91 171,84 104,12 73,47 78,98 51,24 93,49 95,09 143,57 158,71 110,52

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin obtenida de EDEGEL

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Grfico 4.4.5.2-1Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Tulumayo

0

50

100

150

200

250

300

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

Mes

Caudal(m3/s)

PROM. MAX. MIN.



Los caudales medios fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacin

hidromtrica Toma Yanango, de EDEGEL (Ver anexo 3.3: Determinacin de CaudalesMedios), cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro 4.4.5.2-3 y en el

grfico 4.4.5.2-2.

Cuadro 4.4.5.2-3Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Tarma/Palca

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov DicProm.

Anual

MNIMO 10,61 18,29 19,29 10,74 8,50 6,34 6,01 5,06 4,87 7,48 6,28 9,24 12,14

PROMEDIO 29,94 37,23 37,24 27,11 15,05 10,80 9,37 8,49 10,11 13,79 16,34 21,64 19,76

MXIMO 51,88 80,40 57,26 48,00 25,94 17,29 14,42 12,04 22,03 22,41 33,87 63,44 30,00


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Grfico 4.4.5.2-2Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Tarma/Palca

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Mes

Caudal(m3/s)

PROM. MAX. MIN.



Los caudales medios fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacin

hidromtrica Puente Chlec, de ELECTROPERU (Ver anexo 3.3: Determinacin deCaudales Medios), cuyos valores a nivel mensual y anual se muestran en el cuadro4.4.5.2-4.

Cuadro 4.4.5.2-4Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Mantaro

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov DicProm.

Anual

MNIMO 21,32 14,24 31,66 11,64 13,99 19,46 16,57 20,65 19,01 14,77 15,91 15,70 20,03

PROMEDIO 58,10 89,86 112,30 71,96 43,02 42,07 44,49 46,56 41,95 37,91 37,19 41,51 55,58

MXIMO 174,89 267,04 276,48 181,22 106,22 91,11 64,48 66,43 64,93 59,40 68,00 83,59 102,88

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin obtenida de ELECTROPERU

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Grfico 4.4.5.2-3Caudales medios mensuales (m3/s) Ro Mantaro

0

50

100

150

200

250

300


Mes

Caudal(m3/s)

PROM. MAX. MIN.

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin obtenida de ELECTROPERU

4.4.5.3 Caudales mximos

Para realizar el anlisis de caudales mximos se ha empleado la metodologa estadstica

debido a que se cuenta con series de datos anuales de caudales mximos, los cuales, atravs de algoritmos estadsticos, permiten hallar caudales mximos para diferentes

perodos de retorno, siguiendo la siguiente metodologa:

- Recopilacin de datos- Anlisis de datos

- Distribucin estadstica

- Contraste de resultados

Para el anlisis de datos se emple la distribucin estadstica Normal, Log Normal,Pearson III, Log Pearson III y Gumbel, y se recurri a la prueba de bondad de ajuste de

Kolmogorov-Smirnov.

Loa caudales mximos instantneos fueron determinados a partir de la siguiente relacin:

3,0*66,21* AQQ maxi Dnde:

iQ = caudal instantneo en m3/s

maxQ = caudal mximo medio diario en m3/sA = rea de la cuenca de inters en millas2

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Para determinar los caudales mximos de los ros en estudio se han empleado los datos

de diversas estaciones hidromtricas, las cuales se presentan a continuacin:

Cuadro 4.4.5.3-1Estaciones hidromtricas analizadas

EstacinCuenca de

drenaje

Ubicacin

WGS 84 Zona 18

Altitud

(m.s.n.m.)

Perodo de

registro

Toma Chimay Ro Tulumayo

Latitud: 1122'24 SLongitud: 7515'37 W8 742 329 N471 360 E

1320 2001-2010

Toma Yanango Ro Tarma

Latitud: 1112'47 SLongitud: 7529'37 W

8 760 018 N445 891 E

1700 2000-2008

Puente Chlec Ro Mantaro

Latitud: 1130'47 S

Longitud: 755522 W8 702 547 N

487 062 E

3710 1962-2001

Fuente: EDEGEL, ELECTROPERUDATUM: WGS 84

A continuacin se presentan los resultados del anlisis de las diferentes estaciones

hidromtricas, los mismos que se detallan en el Anexo 3.4 Determinacin de Caudales

Mximos:


Los caudales mximos fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacin

hidromtrica Chimay, de EDEGEL (Ver anexo 3.4: Determinacin de CaudalesMximos), con un perodo de registro de 10 aos.

Los resultados generados se presentan en el cuadro 4.4.5.3-2.

Cuadro 4.4.5.3-2Caudales mximos en m3/s cuenca ro Tulumayo

Perodo de retorno(TR) aos

Caudal mximo(m3/s)

5 593,54

10 1100,65

25 1229,67

50 1322,96

100 1414,36

200 1504,82

500 1624,05Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin de EDEGEL

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Los caudales mximos fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacin

hidromtrica Yanango, de EDEGEL (Ver anexo 3.4: Determinacin de CaudalesMximos), con un perodo de registro de 9 aos.


Cuadro 4.4.5.3-3Caudales mximos en m3/s cuenca ro Tarma/Palca


Caudal mximo(m3/s)

5 172,26

10 184,3425 207,78

50 224,72

100 241,32

200 257,74

500 279,36

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin de EDEGEL


Los caudales mximos fueron generados a partir de datos obtenidos de la estacinhidromtrica Puente Chlec, de ELECTROPERU (Ver anexo 3.4: Determinacin deCaudales Mximos), con un perodo de registro de 40 aos.


Cuadro 4.4.5.3-4Caudales mximos en m3/s cuenca ro Mantaro


Caudal mximo(m3/s)

5 375,23

10 418,86

25 465,38

50 495,42

100 522,43

200 547,16

500 577,11

Fuente: elaborado por CESEL S.A. con base en informacin de ELECTROPERU

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4.4.5.4 Medicin de caudales

Debido a que la mayora de los cursos de agua comprendidos en el rea de influencia delproyecto no cuentan con estaciones hidromtricas o de aforo, se procedi a calcular los

caudales instantneos con los siguientes mtodos:

A. Mtodos de medicin de caudales

Mtodo indi rec to VxA . En principio, se procede a calcular el rea de la seccintransversal del curso de agua. Luego se determina la velocidad superficial del flujo

mediante la ayuda objetos flotadores. El caudal se determina multiplicando el reatransversal por la velocidad promedio del flujo. A continuacin se muestra una vista de la

aplicacin de este mtodo.

Fotografa 4.4.5.4-1Determinacin de la seccin transversal (ro Uchubamba)

Fuente: CESEL S.A.

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Fotografa 4.4.5.4-2Determinacin de la velocidad superficial del flujo de agua (ro Uchubamba)

Fuente: CESEL S.A.

Fotografa 4.4.5.4-3Determinacin de la seccin transversal (ro Aynamayo/Chilpes)

Fuente: CESEL S.A.

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Fotografa 4.4.5.4-4Determinacin de la velocidad superficial del flujo de agua (ro Aynamayo/Chilpes)

Fuente: CESEL S.A.

Mto do d ir ec to: se ubic estaciones hidromtricas y se solicit informacin a las

autoridades administradoras de la informacin.

Fotografa 4.4.5.4-5Estacin hidromtrica Chlec administrada por Electroper S.A.Ro Mantaro cerca al cruce de la L.T. proyectada

Fuente: CESEL S.A.

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B. Resultados del trabajo de campo

De la aplicacin de los mtodos descritos anteriormente y la evaluacin hidrolgica de las

cuencas de inters se obtuvieron los siguientes resultados (ver anexo 3.5 Hojas de

Aforos).

Cuadro 4.4.5.4-1Cursos de agua aforados durante el trabajo de campo

Cdigode

campo

Coordenadas WGS 84Zona 18 Altura

(m.s.n.m.)Cursos de agua

Caudal(m3/s)

N (m) E (m)

AF-01 472 036 8 741 147 1340 Ro Uchubamba 22,70

AF-02 471 044 8 742 335 1338 Qda. Huampuyo 0,64

AF-03 465 803 8 749 762 1350 Ro Monobamba 1,59

AF-04 465 738 8 751 868 1095 Qda. Utcuyacu 0,25

AF-05 465 106 8 753 318 1080 Qda. Bagre 0,10

AF-06 462 335 8 758 565 1080Ro Aynamayo

(Chilpes)4,86

AF-07 455 050 8 765 591 1200 Qda. Puntayacu 1,72

AF-08 452 343 8 765 142 1180 Qda. Toropaccha 0,89

AF-09 447 015 8 760 842 1705 Qda. Yanango 1,24

AF-10 443 421 8 757 692 1900 Qda. Mala Alma 0,31

AF-11 439 804 8 755 234 2130 Qda. Illicyacu 0,35

AF-12 438 916 8 750 843 2580 Ro Tarma 9,97

AF-13 424 061 8 742 550 3010 Ro Leticia 0,05

AF-14 417 586 8 736 713 3410 Qda. Durasnioj 0,001(*)

AF-15 411 863 8 734 152 3660Qda. Parapaccha/

Rarapaccha0,16

AF-16 399 108 8 726 717 3720 Ro Mantaro (**)

AF-17 400 152 8 725 764 3705 Ro Yauli (**)

Fuente: elaborado por CESEL S.A.DATUM: WGS 84(*) El caudal fue estimado debido a la dispersin del pequeo flujo de agua encontrado.(**) No se afor debido al gran volumen de agua, los datos sern tomados de la estacin hidromtrica PuenteChlec operado por Electroper S.A. y de la estacin Cut Off operado por Electroandes S.A.

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INFORME FINAL REV 0 CESEL IngenierosCSL 108000 IT 11 01 Octubre 2011

4.4.5.5 Conclusiones

- Los cursos de agua que cruza el trazo de la lnea de transmisin proyectada son

mayormente estacionales, siendo la poca evaluada la de avenidas (octubre a abril)

- De los 17 puntos de aforo determinados en gabinete, en 14 se aplic el mtodovelocidad-rea, y los tres restantes fueron evaluados en base a informacin obtenida

de las empresas Electroper S.A. y Electroandes S.A.

- Se visitaron instituciones estatales, como las Autoridades Locales de Aguas (ALA) dePeren y Tarma, obtenindose datos histricos de los ros Tulumayo y Tarma hasta el

ao 2010

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