precipitaciones de la cuencas pampas

8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas

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CÁLCULO DE LA

PRECIPITACION

MEDIAMétodo Aritmético

Método de Thiessen

Método de Isoyetas

INTEGRANTES:Peña Gregorio, David Sadoc I 20112002J

Quispe Amesquita, Luis Ricardo 20121068J

Ramos Estrada, Kevin Fausto 20122572C

Leon Zorrilla, Franklin Joel 20121135I

PROFESOR A CARGO:Romero Machuca, Fernando MoisésCastillo Navarro, Leonardo Franco


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología

TRABAJO ESCALONADO N°1

Índice

1. Objetivo

2. Introducción

3. Justificación

4. Trabajo de gabinete

5. Descripción general y diagnóstico de la cuenca

6. Ubicación y demarcación de la cuenca

7. Demarcación hidrográfica

8. Coordenadas de estaciones pluviométricas

9. Precipitaciones de las estaciones pluviométricas

10. Método de Isoyetas

11. Método aritmético12. Método de Thiessen

13. Resultados finales

14. Conclusiones

15. Recomendaciones

16. Bibliografía

17. Anexos


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1. Objetivo

El agua representa un recurso estratégico para el desarrollo de las poblaciones, laagricultura, la minería, sector energético, ecológico y otros, por lo que es primordialevaluar su disponibilidad, características y uso actual para proponer un manejo eficientedel recurso hídrico y elevar el nivel de gestión de la cuenca para evitar conflictos futurospor un recurso vital como es el agua.

El objetivo del estudio, es proporcionar los elementos de juicio hidrológicos necesarios,para la toma de decisiones para el mejor aprovechamiento de los recursos hídricossuperficiales en la cuenca del río Pampas, dentro del marco del desarrollo sustentablede los recursos hídricos, y considero evaluar, cuantificar y simular el comportamiento delos recursos hídricos en cantidad y oportunidad de la cuenca del río Pampas, establecer el balance hídrico, y de esta manera, ejecutar y controlar la política de desarrollo entodos los sectores que estén directa o indirectamente relacionados con el uso yaprovechamiento del recurso hídrico, y a su vez mejorar la gestión de la Autoridad Localde Agua.

Como objetivo específico se contempla lo siguiente:

Determinar las características físicas y ecológicas de la cuenca. Evaluación de las variables meteorológicas. Diagnóstico de la red hidrometeorológica de la cuenca.

Evaluación del comportamiento de la precipitación en la cuenca y las UnidadesHidrográficas seleccionadas.


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2. Introducción

La planificación del uso de los recursos hídricos es un tema que está tomando cada vezmás importancia y relevancia, y su escasez en cantidad, calidad y oportunidad es cadavez más notoria, incluso esto se refleja en el stress hídrico que presentan algunos ríosde la costa peruana, científicos sociales hablan de posibles guerras futuras por el accesoal agua; la cuenca del río Pampas no escapa a ello, frente a la oferta hídrica y lasdiversas demandas de agua existentes en la zona, obras de transvase, así como de lasáreas de ampliación, surge la necesidad de efectuar una Evaluación de RecursosHídricos Superficiales del río Pampas, que permita evaluar, cuantificar, su uso yaprovechamiento racional en cantidad y oportunidad del recurso hídrico y que sirvacomo base para la planificación hidrológica, es decir, como un medio necesario para

formular, ejecutar y controlar la política de desarrollo en todos los sectores que esténdirecta o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso agua yque se enmarque dentro la Ley N°29338 – Ley de Recursos Hídricos y su Reglamento.

Geográficamente la cuenca del río Pampas se encuentra ubicada en la sierra centralsur del Perú, en la vertiente del Atlántico, políticamente comprende las provincias deHuamanga, Cangallo, Fajardo, Huancasancos, Lucanas, Sucre, Vilcas Huamán, La Mar de la región Ayacucho; las provincias de Chincheros y Andahuaylas, región Apurímac yla provincia de Castrovirreyna, región Huancavelica.

Hidrográficamente limita por el norte con la cuenca del río Mantaro; por el este con la

cuenca del río Apurímac, Intercuenca Bajo Apurímac e Intercuenca Alto Apurímac; por el sur con la Cuenca Ocoña y la Intercuenca Alto Apurímac y por el oeste con lascuencas Pisco, Grande, Acarí y Yauca. En la actualidad los recursos hídricos de lacuenca del río Pampas son administrados por las Administraciones Locales de Aguas Ayacucho, Andahuaylas y Agua Apurímac.


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3. Justificación

La planificación del uso de los recursos hídricos es un tema que está tomando cada vezmayor importancia y relevancia, y su escasez en cantidad y oportunidad es cada vezmás notoria, incluso esto se refleja en el stress hídrico que presentan algunos ríos de lasierra central sur peruana, científicos sociales hablan de posibles guerras futuras por elacceso al agua; la cuenca del río Pampas no escapa a ello, frente a la oferta hídrica ylas diversas demandas de agua existentes en la zona, obras de transvase, así como delas áreas de ampliación, surge la necesidad de efectuar una Evaluación de RecursosHídricos Superficiales del río Pampas, que permita evaluar, cuantificar su uso yaprovechamiento racional en cantidad y oportunidad del recurso hídrico, y que sirvacomo base para la planificación hidrológica, es decir, como un medio necesario paraformular, ejecutar y controlar la política de desarrollo en todos los sectores que estén

directa o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso agua yque se enmarque dentro de la Ley N° 29338 – Ley de Recursos Hídricos y suReglamento.

4. Trabajos de gabinete

Los trabajos de gabinete durante la ejecución del estudio correspondieron a:

Revisión de estudios hidrológicos realizados, teniendo en cuenta su relevanciay su cronología.

Diagnóstico general de la situación actual de la cuenca desde el punto de vista

de recursos hídricos. Delimitación de las Unidades Hidrográficas más importantes.

Desarrollo del aspecto climatológico de la cuenca, describiendo las diferentesvariables climáticas como son la precipitación, temperatura, humedad relativa,velocidad - dirección del viento, evapotranspiración potencial, y clasificaciónclimática de la cuenca.

Caracterización y zonificación de la cuenca desde el punto de vista ecológico (L.Holdridge), cobertura vegetal y geología principalmente y su procesamiento enun Sistema de Información Geográfica.

Descripción de las características fisiográficas de la cuenca, como son losparámetros de forma, relieve y drenaje, de la cuenca y subcuencas másrepresentativas.

Descripción de los registros históricos hidrometeorológicos disponibles para elestudio, en cuadros y gráficos.

Análisis de la información hidrometeorológica que incluye: el análisis deconsistencia (análisis gráfico de hidrogramas, doble masa, análisis estadísticode saltos y tendencias); completación y extensión de las series.

Determinación de la disponibilidad u oferta de agua mensualizada a nivel decada unidad hidrográfica seleccionada.

Disponibilidad del recurso hídrico a distintos niveles de persistencia oprobabilidad (50%, 75% y 95%).

Determinación de las necesidades de agua presentes en la cuenca.


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Descripción general y diagnóstico de la cuenca

La cuenca del río Pampas, pertenece al sistema hidrográfico de la vertiente del Atlántico,presenta una superficie de drenaje de 23 236,37 km, desde su naciente, en la LagunaChoclococha, a una altitud aproximada de 4 454 msnm., hasta su desembocadura en lamargen izquierda del río Apurímac, a una altitud aproximada de 975 msnm.

La cuenca del río Pampas se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM: Datum:WGS 84: 473000 y 710000 E y 8 590000 y 8 365000 N.

Políticamente comprende las provincias de Huamanga, Cangallo, Fajardo,Huancasancos, Lucanas, Sucre, Vilcas Huamán, La Mar de la Región Ayacucho; lasprovincias de Chincheros y Andahuaylas de la región Apurímac y la provincia deCastrovirreyna de la Huancavelica.

5. Ubicación y demarcación de la cuenca


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6. Demarcación hidrográfica

La cuenca del río Pampas forma parte de la vertiente del Océano Atlántico y limita conlas siguientes cuencas:

Por el Norte: Mantaro, e Intercuenca Bajo Apurímac. Por el Este: Intercuenca Alto Apurímac e Intercuenca Bajo Apurímac. Por el Sur: Yauca, Ocoña e Intercuenca Alto Apurímac. Por el Oeste: Pisca, Ica, Grande y Acarí.


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7. Coordenadas de estaciones pluviométricas


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8. Precipitaciones de las estaciones pluviométricas


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Dato Estación Precipitación (mm) X (m) Y (m) Z (m)

1 choclococha 788.44 492775 8546275 4550

2 aucara 631.02 611458 8420690 3220

3 huacana 633.69 620509 8433554 3150

4 huancaray 922.96 658572 8479440 2902

5 andarapa 579.11 676769 8505138 3215

6 carhuanca 747.78 631548 8481434 3100

7 chungui 1011.61 649892 8538490 3468

8 chuschi 869.35 570320 8498260 3141

9 huancabamba 661.59 678410 8481155 365010 paico 1321.69 647579 8448160 3073

11 chipao 374.17 620403 8411430 3420

12 pampamarca 533.13 604251 8417034 3200

13 tunel cero 751.43 490972 8537059 4529

14 vilcashuaman 782.14 613566 8490736 3150

15 huancapi 637.28 600903 8479727 3081

16 vischongo 867.18 608187 8498132 3141

17 paras 991.36 539673 8502011 3330

18 querobamba 664.71 625988 8450120 3520

19 san miguel 451.58 610247 8560801 2661


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20 andahuaylas 668.67 676670 8490387 2944

21 chilcayoc 880.79 636867 8464813 3413

22 san genaro 717.02 489165 8540745 4570

23 pecope 668.77 667355 8444350 4050

24 rayusca 827.28 570200 8454021 3525

25 uripa 873.02 642481 8503501 3280

26 andamarca 533.43 611408 8409629 3490

27 chincheros 978.29 638883 8505363 2772

28 pampachiri 1029.53 696056 8431236 3364

29 los libertadores 924.02 572198 8525905 3710

30 putajasa 460.77 595347 8439192 4100

31 pampas 471.68 669611 8514404 2032

32 huamanga 535.26 584897 8546144 2761

33 chocorgos 270.46 472981 8472535 250034 totora 631.49 465676 8549941 4100

35 anco 886.76 655468 8566114 2815

36 cusicancha 346.94 467534 8507550 3400

37 lircay 821.36 530727 8564690 3271

38 pampahuasi 636.21 580823 8398686 3650

39 ticrapo 263.29 453082 8520431 2174

40 la quinua 854.1 593967 8557174 3100

41 laramarca 449.99 496400 8457803 3403

42 tambo 388.46 471163 8487279 3250

43 ayacucho 547.94 586703 8546139 276144 cocas 561.83 460281 8533345 3246

45 allpachaca 794.68 579402 8520355 3600

46 astobamba 704 489154 8568391 4500

47 huachocolpa 948.27 505421 8559178 3860

48 puapa-lircay 733.57 530725 8562847 3600

49 pariona 701.95 492786 8503883 4240

50 wayllapampa 699.07 584931 8557204 2600

51 sinto 607.8 463902 8525978 3600


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Grafica de los puntos de estaciones pluviométricas:

Los datos ampliados se ubicaran en los anexos de este informe. Plano de isoyetas si usamos

todos los puntos de las estaciones pluviométricas.

Plano de Thiessen si usamos todo los puntos de estaciones pluviométricas


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9. Método de las Isoyetas

El método de los polígonos de Thiessen se aplica con mayor precisión a zonas con

topografía suave o plana. En este sentido no tiene en cuenta las variaciones producidas

por la orografía local, es decir los sistemas montañosos y valles que lo conforman, ya

vimos que hay lluvias definidas por accidentes orográficos. Cuando se cuentan con

regiones montañosas, se aplica el método de las isoyetas, es importante decir que una

isoyeta es una línea curva que une los puntos que tienen igual valor de precipitación, en

este sentido es análoga a las curvas de nivel. Se debe tener en cuenta el valor de

precipitación de cada uno de los pluviómetros. Y se calcula:

• Se asume que la precipitación varía en forma lineal entre uno y otro pluviómetro,

es decir sobre la línea que los une se puede trazar a intervalos regulares la curva

que hace falta.• Se grafican las isoyetas y se calcula el área formada por dos isoyetas

consecutivas

Mínimo Máximo Área Desviación Estándar Área ponderada Precipitación Precipitación ponderada

599.7662 596.0355 13.3631 2.760001 0.003647799 590.6073 2.154416464649.923 629.0031 185.2402 14.02116 0.050566032 600.0735 30.34333555

699.9774 678.5034 769.0695 12.4487 0.209937112 650.1365 136.4877792

749.9551 726.5304 1232.17 13.47276 0.336352191 700.0468 235.4622749

799.9629 770.2772 457.1102 14.2825 0.124779874 750.0156 93.58685202

849.9969 823.4499 599.4964 13.19711 0.163647815 800.0529 130.9269086

899.7623 869.7157 240.9966 14.12624 0.065786161 850.0707 55.92288822

949.8174 923.3046 105.9832 14.21459 0.028930814 900.2187 26.04406009

991.0813 969.5726 59.90356 11.91704 0.016352203 950.0701 15.53573889

3663.33276 1 Precipitación media 726.464254


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10.Método aritmético

En este método la lluvia media para la región se determina como el promedio de las

medidas de los pluviómetros que están ubicados dentro de ella. Este método se utiliza

cuando los pluviómetros se distribuyen uniformemente en la cuenca y las variaciones

en las medidas son muy bajas, es decir cuando la dispersión (desviación estándar) con

respecto a la media no supera el 10%. Se calcula de la siguiente forma.

. ó =∑

Donde P , es la precipitación promedia en

la cuenca o región [mm]; Pi, es la

precipitación en cada uno de los n

pluviómetros y n, es el número de

pluviómetros ubicados en la cuenca.

En el caso mostrado en la Figura 18, el

promedio aritmético se calcularía sobre los

pluviómetros 2, 3, 4 y 5, el pluviómetro 1

por estar fuera de la cuenca no se tiene en

cuenta. Si las precipitaciones fueran las

mostradas en la Tabla 10, calcular el valor

medio de la precipitación sobre la cuenca

utilizando el método del promedio

aritmético.

Dato X Y Z Precipitación Estación

8 570320 8498260 3141 869.35 chuschi

13 490972 8537059 4529 751.43 tunel cero

15 600903 8479727 3081 637.28 huancapi

17 539673 8502011 3330 991.36 paras

22 489165 8540745 4570 717.02 san genaro

24 570200 8454021 3525 827.28 rayusca

29 572198 8525905 3710 924.02 los libertadores

34 465676 8549941 4100 631.49 totora

36 467534 8507550 3400 346.94 cusicancha41 496400 8457803 3403 449.99 laramarca

46 489154 8568391 4500 704 astobamba

47 505421 8559178 3860 948.27 huachocolpa

48 530725 8562847 3600 733.57 puapa-lircay

49 492786 8503883 4240 701.95 pariona

51 463902 8525978 3600 607.8 sinto

suma de precipitaciones 10841.75

promedio de la precipitación 722.7833333


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11.Método de Thiessen

Este método para determinar la lluvia media en una zona, se aplica cuando se sabe que las

medidas de precipitación en los diferentes pluviómetros sufren variaciones, teniendo además

el condicionante que la cuenca es de topografía suave o en lo posible plana.

El procedimiento para el cálculo es el siguiente:

• Se unen los pluviómetros adyacentes con líneas rectas.

• Se trazan mediatrices a las líneas que unen los pluviómetros. Recordar que una

mediatriz es una línea recta perpendicular a un segmento de recta y que parte de su

punto medio. Como las figuras formadas son triángulos, las mediatrices se encuentran

en un punto dentro del mismo, ver Figura 19.

• Se prolongan las mediatrices hasta el límite de la cuenca.

• Se calcula el área formada por las mediatrices para cada pluviómetro.

Área (km^2) Precipitación (mm) Area*precip.1 122.6907 717.02 87971.6857

2 164.025 788.44 129323.871

3 623.295 751.43 468362.562

4 322.1451 869.35 280056.843

5 875.8935 701.95 614833.442

6 1538.554 991.36 1525260.89

7 17.7147 449.99 7971.43785

3664.318 3113780.73 849.757236


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12.Resultado final – comparación de los métodos

# Método Resultado1 Método aritmético 722.783

2 Método de isoyetas 724.464

3 Método de thiessen 849.757

13.Conclusiones

• Con respecto a la comparación de los resultados en los cálculos para hallar la

precipitación promedio, nos percatamos que con el “Método aritmético” y “Método de

isoyetas”, los resultados han sido muy similares.

• Con el “método de thiessen”, el resultado ha sido muy alejado del esperado,

haciéndonos algunas interrogantes, sobre la forma de cálculo o la falta de teoría para su

ejecución debido a su gran diferencia.

• Solo se ha considerado las estaciones que están dentro de la delimitación de la cuenca

• Finalmente por teoría decimos que a pesar de tener valores muy diferentes, la respuesta

correcta seria el proceso de Isoyetas y aritméticos, debido a que el método de Thiessen

es más preciso cuando el terreno es más plano y más suave ya que este método noconsidera las deformaciones geográficas.

14.Recomendaciones

Deben tener cuidado con el uso de los datos pluviométricos de la estaciones

Tener mucho conocimiento para el uso del Arcgis

Usar solo estaciones que estén cerca de la cuenca o dentro de esta, consideramos quesi usamos estaciones muy lejanas, estas nos pueden hacer variar los resultados

considerablemente.

Tener súper clara la teoría para entender los resultados que obtenemos.


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15.Bibliografía

Conversión de unidades geodésicas a UTM WGS84

http://www.asturnatura.com/sinflac/calculadora-conversiones-coordenadas.php

www.lineaclave.org/web/images/stories/Cartografia/GPS_ UTM.xls

Tutoriales

https://www.youtube.com/watch?v=-QDkpZ0aZOw

https://www.youtube.com/watch?v=6uOIkqaL2QI

Teoría

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_28_mtodo_

de_poligono_de_thiessen_y_de_isoyetas.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_27_mtodo_

de_promedio_aritmtico.html

16.Bibliografía

o Plano de Isoyetas

o Plano de Thiessen

o CD con datos

o Otros

precipitaciones de la cuencas pampas

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