INDICEINTRODUCCINOBJETIVOS1. DESCRIPCION GENERAL:1.1.
UBICACIN1.2. VIAS DE ACCESO1.3. DELIMITACION1.4. DESCRIPCION
HIDROGAFICA2. CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS:2.1. AREA2.2.
PERIMETRO2.3. INDICES DE FORMA2.4. PENDIENTE DE LA CUENCAMETODO DE
HORTONMETODO DE ALBORTMETODO DE NASH2.5.CURVA HIPSOMETRICA DE LA
CUENCA3. SISTEMA HIDROGRAFICO O DE DRENAJE:3.1. CAUCE PRINCIPAL-
NACIMIENTO - TERMINO DE SALIDA-NOMBRE QUE ADOPTA - PENDIENTE DEL
CAUCE PRINCIPAL4. ANLISIS PLUVIOMETRICO DE LA CUENCA4.1ESTACIONES
PLUVIOMETRICAS4.2RECOLECCION DE DATOS4.3ESTIMACIONDE DATOS
FALTANTES4.4ANALISIS DE CONSISTENCIA4.5EXTENSION DE
DATOS4.6PROMEDIO DE PRECIPITACIONES - METODO DE THIESEN -METODO DE
ISOYETAS4.7CAUDAL- MEDICION CORRENTOMETRO- DIAGRAMA DE DURACIN-
DIAGRAMA DE MASA- HIDROGRAMA- HIDROGRANA UNITARIO- MXIMAS AVENIDAS
- METODO RACIONALCONCLUSIONESRECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIACUENCA
NATURAL DEL RIO SUMBAY1.-
INTRODUCCINSiendolahidrologalacienciaqueseocupadel estudiodel ciclo
hidrolgico busca establecer relaciones definidas, espaciales.
temporales, estacionales, anuales o regionales o variaciones
geogrficasdeaguaconel findeestablecersituacionesriesgosas envueltas
enel diseodelos sistemas yestructuras hidrulicas. Mediante este
estudio realizado se espera conocer la influencia de las
caractersticas fsicas de nuestra cuenca sobre la respuesta
hidrolgica de la misma.La dificultad en relacionar las
caractersticas fsicas e hidrolgicas de una cuenca se deben a gran
nmero de factores como por ejemplo:1. El ciclo hidrolgico no es
nada regular.2. La determinacin de las caractersticas fsicas de una
cuenca se limitan por la disponibilidad de un material
cartogrfico.Finalmente debido a su complejidad la relacin entre las
caractersticas fsicas de la cuenca y las caractersticas
hidrolgicas, annohasidoposibleobtenerlasrelacionesmsadecuadaspara
poder determinar su comportamiento hidrolgico.2.- OBJETIVOS1. Al
finalizar este trabajo se dominar los conceptos bsicos de la
hidrologa.2. Tener la capacidad de establecercorrectamente las
caractersticas de la cuenca, as como sus parmetros en cuanto a su
forma.3. Poder determinarelcomportamientohidrolgico de la cuenca
segn sus caractersticas.4. Llegar a adquirir un nivel prctico en
cuanto a la aplicacin de la parte terica.5. Al finalizar el trabajo
se habrn determinado:El rea de la cuenca Pendiente de la cuenca
Precipitacin media de la cuenca6. Como futuros profesionales de
Ingeniera Civil podremos realizarun estudio hidrolgico,
indispensable para la formacin de proyectos de sistemas y
estructuras hidrulicas.7. Aprender a utilizar variado instrumental
de medicin e informacin referente a cuencas hidrogrficas, como las
cartas nacionales con su simbologa.8. Estimular la autonoma de
investigacin en el alumno, necesaria para profundizar y ampliar los
diversos conocimientos impartidos durante nuestra
formacin.3.-DESCRIPCIN GENERALUBICACINGEOGRAFICALatitud sur: 15 36
9a 16 10 21Principaloeste : 70 48 25a 71 33 20Altitud entre cotas :
3750 ( Confluenciadel ro Sumbay y Blanco ) y5234 ( Cerro Salcachuca
) m.s.n.m.Altitud media : 4450 m.s.n.mCARTAS GEOGRAFICAS1:
100000Characato 33-tIchua 33-uCallalli 32-tLagunillas
32-uPOLITICARegin : ArequipaProvincia : Arequipa, CayllomaDistritos
: Chiguata, Sachaca, SanJuandeTarucane, Imata, Callalli, Sibayo,
Caaguas, Pisca Pisca, Chilcane, Saomaa, Rinramayo, Isla , Ciencia,
Pucamocco, Pampa del Confital, San Antonio de Chuca, Velamayo,
Pulluchina, Soracota, Cecque, Clanaja.HIDROGRAFICACuencaQuilca,
Hoyadel Pacfico, VertienteOccidental delos Andes.LIMITESPor el
Norte : Cuenca del ColcaPor el Sur : Cuenca del ChiliPor el Este :
Cuenca del Anadamayo, SalinasPor el Oeste : Cuenca del
Yura3.2.-VIAS DE ACCESOLa principal va de acceso es la ruta 109
Arequipa Patahuasi. Otravaeslaruta139Arequipa
PuropruodesvaaTarucani Huayllacuto. La va ferrea del principales
del Sur Arequipa Cuzco principal.3.3.- DELIMITACIONCumbres ms
altas:Tomando como punto de control la confluencia del Ro Sumbay y
Ro Blanco y tomando las alturas ms altas en sentido
antihorario:CumbresAltitud CumbresAltitudms altas m.s.n.m. ms altas
m.s.n.m.Cerro Altara 4510 - 5048Cerro Andajahua 4720 Cerro
Llongasora 4758Cerro Accopata 4513 - 4616Cerro Cahuaitune 4720
Cerro Ccelloccello 5114Cerro Salcachuca 5234 Cerro Japutaa
4887Cerro Colquerane 5171 Cerro Huacullam 4290- 4658 - 4760Cerro
Ichocollo4817 - 4507Cerro Jajaihuco 4857 Loma Caraccollo 4126Cerro
Jarichapara 4878 Cerro Suricunca 42303.4 DESCRIPCIN
HIDROGRAFICADentro de los 6rincipales afluentes a la cuenca del
Sumbay tenemos:El ro Capillane, Chalhuanca, Caquemayo, Colquiuta,
Estagunera, Poncomayo, Cuchinaza(ArizacaMayo), Chilca, Cantira,
Pausa.Tambin podemos distinghir las subcuencas de:El ro Capillane,
Chalhuanca, Caquemayo, Poncomayo, Cochinaza,
Pausa.4.-CARACTERISTICAS MORFOLGICAS4.1.- AREA:Es un parmetro
geomorfolgico que se utiliza para los clculos de diversos modelos
hidrolgicos.Esta definida como la proyeccin horizontal de toda el
rea de drenaje de un sistema de escorrenta dirigido directa o
indirectamente aunmismocauce natural para ladelimitacin de nuestra
cuenca nos hemos basado en cuatro caractersticas importantes:1. La
lnea divisoria corta ortogonalmente a las curvas de nivel 2. Cuando
la lnea divisoria se va trazando desde un nivel altitudinalmente
mayor a un nivel altitudinal menor, esta lnea corta a las curvas de
nivel por su concavidad3. Al cortar el terreno por el plano normal
a la divisoria el punto de interseccin de esta corresponde al de
mayor altitud del terreno4. La lnea divisoria nunca corta un curso
de agua natural excepto en el punto de control o desembocadura Area
obtenida en autocadA= 2430.694330 km24.2 PERIMETROP= 323.821
km4.3INDICES DE FORMAA) COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE
GRAVELIUS (cK)Gravelius; define , como coeficiente de compacidad de
una cuenca al cociente que existe dentro del permetro (P) de la
cuenca y el permetro de un circulo que tenga la mismarea de la
cuenca.Si kc = 1 la cuenca es de forma circular Si
kc>1lacuencaes deformaalargadalocual reducelas probabilidades
dequeseacubiertaensutotalidadpor una tormenta lo que afecta el tipo
de respuesta que se presenta en el ro.APKarea igual de circulo de
Perimetrocuenca la de PerimetroKcc* 2821 . 0Donde: P: Permetro de
la cuencaA: rea de la cuencacK>1 (cK adimensional)Kc = 1.854.4
PENDIENTE DE LA CUENCAMETODO DE HORTONClculos: Sx = D * ( Nx ) / (
Lx )Sx = D * ( Ny ) / ( Ly )Sx = 0.0587Sy = 0.0705Sc = D * ( Nx +
Ny) * sec /( Lx + Ly )Sc: Pendiente de la cuenca.Sx : Pendiente de
la cuenca en la direccin X.SY : Pendiente de la cuenca en la
direccin Y.D: Equidistancia vertical entre curvas de
nivel.Lx:Longitud total de las lneas de retculado comprendidas
dentro de la cuenca en la direccin X.Ly:Longitud total de las lneas
de retculado comprendidas dentro de la cuenca en la direccin Y.Nx :
Nmero total de intersecciones y tangencias de las lneas de
retculado con las curvas de nivel en la direccin X.Ny : Nmero total
de intersecciones y tangencias de las lneas de retculado con las
curvas de nivel en la direccin Y.LINEAS DE RETICULADO
INTERSECCIONES LONGITUD (Km)Nx Ny Lx Ly1 0 0 45,88 1,512 3 3 56,59
15,033 2 2 43,77 13,434 5 5 37,39 21,485 3 3 33,991 50,566 3 3 5,16
49,87 1 1 67,7 45,738 0 0 0 35,559 0 0 0 6,6210 0 0 0 0SUMA 17 17
290,481 239,71PENDIENTE Sx 0,08778543 Sy 0,10637854Sc 0,151021047Sc
15,10%Sc= 15.10%CRITERIO DE ALVORDClculos:Sc = D * L / A Sc:
Pendiente de la cuenca.D: Equidistancia vertical entre curvas de
nivel.L : Suma de la longitud de las curvas de nivel.A : Area dela
cuenca.cota longitud3800 5,98674000 157,53264200 177,1844400
341,2424600 502,6244800 182,4645000 51,8555200
4,981Sumatoria1423,8693Clculos:Sc = D * L / A Sc = 0,0992CRITERIO
DE NASHN ORDEN COORDENADADISTANCIA (Km)S cero Si1 1 2,631
0,038008362 1 2,146 0,046598323 2 0,187 1 0,534759364 3 1,453 1
0,068823125 4 4,013 0,024919016 4 8,242 0,012132987 5 1,664 1
0,060096158 6 8,600 1 0,011627919 7 0,596 0,1677852310 8 2,367 1
0,0422475711 9 1,113 0,0898472612 10 1,340 0,0746268713 11 1,027
0,0973709814 12 0,324 0,3086419815 13 3,227 0,0309885316 14 2,318 1
0,0431406417 15 8,631 0,0115861418 16 1,100 0,0909090919 17 0,543
0,1841620620 18 2,476 0,0403877221 19 4,380 0,0228310522 20 1,234
0,0810372823 21 1,709 0,0585137524 22 2,378 0,0420521425 23 7,705
0,0129785926 24 7,113 0,0140587727 25 3,930 1 0,0254452928 25 0,541
1 0,1848428829 26 0,357 1 0,2801120430 27 0,328 0,3048780531 28
0,387 0,2583979332 29 1,824 1 0,0548245633 30 3,834 0,0260824234 31
2,892 1 0,0345781535 32 4,863 0,0205634436 33 1,928 0,0518672237 34
14,460 0,0069156338 35 2,976 0,0336021539 36 0,464 0,2155172440 37
0,293 1 0,3412969341 38 0,924 0,1082251142 39 4,463 0,0224064543 40
7,518 0,0133014144 41 2,794 0,0357909845 42 6,528 0,0153186346 43
12,450 0,0080321347 44 0,461 0,2169197448 45 0,277 0,3610108349 46
0,371 1 0,2695417850 47 3,703 0,0270051351 48 6,196 1 0,0161394452
49 8,201 1 0,0121936353 50 6,174 0,0161969554 51 2,429 1
0,0411692155 52 1,548 0,0645994856 53 0,493 1 0,2028397657 54 0,956
0,1046025158 55 1,901 0,0526038959 56 6,485 1 0,015420260 57 4,187
1 0,0238834561 58 6,840 0,0146198862 59 2,697 0,0370782463 60 4,981
1 0,0200762964 61 1,314 0,076103565 62 6,751 0,0148126266 63 2,239
1 0,044662867 64 0,356 1 0,2808988868 65 0,865 1 0,1156069469 66
7,287 0,0137230770 67 1,044 0,0957854471 67 0,713 0,1402524572 68
1,348 0,0741839873 69 5,259 0,0190150274 70 2,824 0,0354107675 71
4,151 0,0240905876 72 6,409 0,0156030677 73 12,833 0,0077924178 74
2,293 1 0,0436109979 74 0,799 1 0,1251564580 75 0,602 0,1661129681
76 3,070 0,0325732982 77 4,157 1 0,0240558183 77 1,791 1
0,0558347384 78 1,047 0,0955109885 78 0,443 0,22573363SUMA 27
7,47456028Sc 0,12887173Sc = 12,887%Sc=12.88%PONER EL RECTANGULO
EQUIVALENTE4.5. CURVA HIPSOMETRICA DE LA CUENCADATOS DE LA CURVA
HIPSOMETRICACurva hipsometricaCurvasAreas
ParcialesAreasAcumuladasArea sobre la Altitud% Sobre el Area total%
de Areas entre Cotas3600 0 0 2 870.915 100.00 0.0003800 0.6254
0.625 2 870.290 99.978 0.0214000 53.061 53.687 2 817.228 98.130
1.8484200 256.634 310.321 2 560.594 89.190 8.9394400 855.926 1
166.247 1 704.668 59.377 29.8134600 959.254 2 125.502 745.413
25.964 33.4124800 549,906 2 675.408 1955.073 6.809 19.1545000
165,274 2 840.682 30.233 1.053 5.7565200 29,021 2 869.703 1.212
0.042 1.0105400 1,212 2 870.915 0.000 0.000 0.042curva
hipsometrica360038004000420044004600480050005200540056000 10 20 30
40 50 60 70 80 90 100%sobre el area totalaltitud (msnm)Poligono de
frecuencias0 5 10 15 20 25 30 35
403600380040004200440046004800500052005400Altitud (m.s.n.m)%de
areas entre cotasLa altitud mas frecuente es el % mas alto que es:
4200-4400La altitud media medida de la curva 4200 msnm que
corresponde aun50%del areadelacuenca, loquequieredecirquenuestra
cuenca cuenta con una gran capacidad hidrica.Altitud de frecuencia
media que corresponde a 33.41/2 = 16.7se encuentra entre los 4400
4800 m.s.n.m.5.-SISTEMA HIDROGRAFICO DE DRENAJE5.1. ORDEN DE
CORRIENTESTeniendo en cuenta los principales tributarios delro
Sumbay como son:1. El ro Chalhuanca : es de orden 41. Tiene un rea
de 166.79 km2 2. tiene un permetro de 106.74 km2. El ro Caquemayo :
es de orden 4 1. Tiene un rea de 188.39 km2 2. Tieneun permetro de
93.41 km.5.2.- CAUCE PRINCIPALA) NACIMIENTOAltitud : 4600
m.s.n.m.Punto Cardinal : Latitud Sur 16 10 21Longitud Oeste 71 19
12Lugar: Ro PoncomayoNombre del cauce : Ro Sumbay.B) TRMINO O
SALIDA (PUNTO DE CONTROL )Altitud : 3750 m.s.n.m.Punto Cardinal :
Latitud Sur 16 1 47Longitud Oeste 70 53 27Lugar : Confluencia del
Ro Sumbay y Ro Blanco. Siendo este punto el nacimiento del Ro
Chili.C) NOMBRES QUE ADOPTA ( desde su nacimiento )Ro: Poncomayo,
Cochinaza, Sumbay La pendiente del cauce segn el criterio de Taylor
Schwarz es 1,2%Esteesunparmetromuyimportanteyaqueinfluyeenla
velocidad de flujo que determina el tiempo de respuesta de la
cuenca.PERFIL LONGITIDINAL3.7503.9504.1504.3504.5504.7504.9500,0
4,5 64,0 91,4 110,4 134,4 136,6LONGITUD ACUMULADACOTAD) LONGITUD:
PONER DATOS PROPIOS E) PENDIENTE DEL CAUCEAltitud
DistanciaDistancia HorizontalTramos(m.s.n.m )Vertical ( m )Parcial
( m )Acumulada ( m ) Si Raiz ( Si )4.747 0 0 0 0 01 4600 147 4503,4
4503,4 0,032642 0,180670982 4400 200 59530,5 64033,90,00335962
0,057962253 4200 200 27409,8 91443,70,00729666 0,085420494 4000 200
18983,3 1104270,01053558 0,102642955 3800 200 23956,8
134383,80,00834836 0,091369366 3750 50 2253,6 136637,40,02218672
0,14895208Sumatoria 0,66701812promedio 0,11116969cuadrado
0,0123587porcentaje 1,23586994S = ( Sumatoria raiz ( Si ) / n
)2
Si = Distancia vertical / Distancia horizontal parcialSi
:Pendiente de cada tramoS: Pendiente promedio de la cuenca
6.-ANLISIS PLUVIOMETRICO DE LA CUENCA6.1.-ESTACIONES
PLUVIOMTRICASESTACION UBICACINLATITUD LONGITUD
ALTITUD(msnm)PRECIPITACINMEDIA ANUAL (mm)IMATAx1550 11 710515 4519
529.2CRUCERO ALTO x154540 705437 4470 596.0PILLONES 155951 711259
4455 ----------SUMBAY x155900 712100 4175 481.4FRAYLE160903 711041
4120 305.2SIBAYO152813 712705 3880 552.2CHIVAY153816 713548
3633MOROCAQUE1529 00 71 03 00 4450 615.6PULPERA1537 00 71 25 00
4042 445.7PAMPA ARRIEROS16 04 0071 30 00 3700 301.1AGUADA BLANCA16
15 0071 20 00 3725 280.4LAS SALINAS16 18 0071 08 00 4326
339.0FuenteTesis diseo de la cuenca del caquemayo6.2.-RECOLECCION
DE DATOSHemosconsideradolosdatosdetresestacionesdeacuerdoasu
confiablilidad y continuidad.6.3.-. COMPLETACION DE
DATOSAOESTACIONESCRUCERO ALTO IMATASUMBAY1971 388.8 516.2 307.31972
620.3 671.6 696.41973 845.9 737.3 447.61974 691.5 815.9 584.21975
713.9 653.4 800.31976 504.9 540.4 528.31977 749 542.7 472.51978
396.9 589 312.91979 505.8 434.3 347.41980 346.2 394.5 221.81981
692.7 569 425.21982 696.9 447.6 2811983 230.7 192 124.31984 914.9
572.51985 723 683.4 838.71986 666.4 630.4 525.71987 371.3 336.9
251.11988 578.2 457.6 331.71989 486.5 394.7 596.81990 608.5 437.1
595.41991 444.4 457.21992 321.1 234.9 31091993 761.2 543 585.71994
927 656.9 883.61995 611.8 360.6 464.81996 682.4 541.4 451.41997
562.2 528.8 586.81998 468 414.8 325.61999 702.6 829.9 676.3EL
METODO DE LO S PROMEDIOSA) Para las estaciones de Crucero Alto y
SumbayCRUCERO ALTO (X)SUMBAY (XA)388.8 307.3620.3 696.4845.9
447.6691.5 584.2713.9 800.3504.9 528.3749 472.5396.9 312.9505.8
347.4346.2 221.8692.7 425.2696.9 281230.7 124.3914.9 572.5723
838.7666.4 525.7371.3 251.1578.2 331.7486.5 596.8608.5 595.4514.2
457.2321.1 3109761.2 585.7883.6611.8 464.8682.4 451.4562.2 586.8468
325.6702.6 676.3XAprom 568.496429Xprom 568.496429XA 883.6X 883.6B)
Para estaciones de Imata-SumbayIMATA (X) SUMBAY(XA)516.2 307.3671.6
696.4737.3 447.6815.9 584.2653.4 800.3540.4 528.3542.7 472.5589
312.9434.3 347.4394.5 221.8569 425.2447.6 281192 124.3747
572.5838.7630.4 525.7336.9 251.1457.6 331.7394.7 596.8437.1
595.4444.4 457.2234.9 3109543 585.7656.9 883.6360.6 464.8541.4
451.4528.8 586.8414.8 325.6829.9 676.3XAprom 570.1Xprom
518.718519XA 838.7X 763.1103696.4.- METODO DE LA RECTA DE
REGRESIONA) Para las estaciones de Crucero Alto y SumbayCRUCERO
ALTO (Y) SUMBAY (X) (X-Xprom.)2 (Y-Yprom.)2
(X-Xprom)*(Y-Yprom)388.8 307.3 26006.17 38154.65 31500.10620.3
696.4 51909.11 1308.11 8240.33845.9 447.6 439.50 68522.41
-5487.78691.5 584.2 13371.62 11527.86 12415.56713.9 800.3 110048.58
16839.70 43048.63504.9 528.3 3568.36 6277.73 -4732.99749 472.5
15.49 27181.41 648.87396.9 312.9 24231.37 35055.88 29145.36505.8
347.4 14680.78 6135.92 9491.06346.2 221.8 60892.61 56611.70
58713.16692.7 425.2 1880.46 11786.98 -4707.97696.9 281 35180.36
12716.59 -21151.22230.7 124.3 118517.90 124914.28 121674.06914.9
572.5 10802.63 109407.38 34378.59723 838.7 137000.45 19284.28
51399.95666.4 525.7 3264.49 6768.00 4700.43371.3 251.1 47290.72
45297.52 46283.39578.2 331.7 18731.83 35.19 811.90486.5 596.8
16444.40 9532.04 -12519.93608.5 595.4 16087.30 593.79 3090.71514.1
457.2 129.15 4904.50 795.87321.1 310.9 24858.03 69185.91
41470.77761.2 585.7 13720.78 31353.03 20740.97883.6611.8 464.8
14.17 765.51 -104.15682.4 451.4 294.61 9656.57 -1686.70562.2 586.8
13979.68 481.02 -2593.16468 325.6 20438.79 13486.67 16602.75702.6
676.3 43154.13 14034.63 24610.00Xpromedio= 468.5642857Ypromedio=
584.1321429Sx 171.8547418Sy 163.8617951r 0.642718784a 584.1321429b
0.612825998( )( )xyyxyxSS rbYprom aXprom X b a YS S NYprom Y Xpro
XrN Yprom YSN Xprom XS*) ( ** * ) 1 () ( * ) (1122 + La ecuacin de
la recta seria: Y=584.132+0.613*(X-468.564) Par nuestro valor de
X=883.6entonces:Y= 577.168Como nuestro factor de correlacin
esr=0.643
