Estudio_Hidrologico pataz

ESTUDIO A NIVEL DE PERFIL DEL PROYECTO: “CREACIÓN DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO EL OBISPO EN LOS ANEXOS HUAYLLAPA, QUEROS, BUENA VISTA, UCHUCUAYO, VAQUERIA Y COLLONA- DISTRITO DE PARCOY - PATAZ - LA LIBERTAD”

ESTUDIO HIDROLOGICO

“CREACION DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO EL OBISPO EN LOS ANEXOS

HUAYLLAPA, QUEROS, BUENA VISTA, UCHUCUAYO, VAQUERIA Y COLLONA-DISTRITO

DE PARCOY-PATAZ - LA LIBERTAD”

ESTUDIO DE HIDROLOGIA

Junio, del 2015

CONSULTOR: ING. YBE ROBERTO PRADO BARRIGA

U B I C A C I Ó N

DISTRITOS :

Pomalca, Patapo

Chongoyape y CayaltiPROVINCIA : CHICLAYODEPARTAMENTO : LAMBAYEQUE

U B I C A C I Ó N

DISTRITO :

PARCOYPROVINCIA : PATAZ

DEPARTAMENTO : LA LIBERTAD


ESTUDIO HIDROLOGICO

ESTUDIO HIDROLOGICO

I. ASPECTOS GENERALES

1.1 IntroducciónEl presente estudio hidrológico consiste en determinar la libre disponibilidad del recurso hídrico de

la cuenca en el punto de interés con fines agrícolas para abastecer la demanda hídrica de la zona

de riego planteado, considerando la existencia de derechos de uso de agua asignado a terceros y

la demanda ambiental o caudal ecológico en el tramo a ser afectado por el proyecto de riego.

Asimismo, el estudio pretende establecer el comportamiento y régimen de avenidas, de modo que

se tengan en cuenta para la planificación, diseño y características de la infraestructura hidráulica

en el proyecto.

El proyecto “Creación del servicio de agua del sistema de riego el obispo en los anexos

huayllapa, queros, buena vista, uchucuayo, vaqueria y collona- distrito de parcoy - pataz - la

libertad”, se ubica políticamente en el distrito de Parcoy y provincia de Pataz, en el departamento

de La Libertad. Geográficamente está localizado en la cuenca del río Huayllapa entre los paralelos

8° 04’ 05.30” de latitud Sur y 77° 29’ 23.20” de Longitud Oeste, a una altitud de 3993 m.s.n.m.

Administrativamente pertenece a la jurisdicción de la Administración Local de Agua de Sánchez

Carrión – Huamachuco de la Autoridad Nacional del Agua del Ministerio de Agricultura.

Vista Panorámica de la Represa Huayllapa Vista Panorámica del Proyecto

1.2 Objetivos



ESTUDIO HIDROLOGICO

1.2.1 Objetivo General

Determinar la libre disponibilidad del recurso hídrico en la cuenca en el punto de interés para el

desarrollo del proyecto “Creación del servicio de agua del sistema de riego el obispo en los

anexos Huayllapa, queros, buena vista, uchucuayo, vaqueria y collona- distrito de Parcoy - Pataz

- la libertad”.

1.2.2 Objetivos Específicos

Determinar la oferta de agua disponible para el proyecto.

Determinar la demanda agrícola del proyecto de riego.

Caracterizar la cuenca de estudio considerando los parámetros geomorfológicos.

Establecer el comportamiento y régimen de avenidas en épocas extremas (máximas y

mínimas) en las fuentes superficiales de agua reales y potenciales.

1.3 Metodología del EstudioLa metodología de trabajo consistió de dos etapas, una etapa de Campo y finalmente una etapa

de procesamiento de la información.

1.3.1 Trabajo de Campo

En la evaluación de campo se verificó las condiciones hidrológicas del ámbito de estudio, el cual

abarcó el reconocimiento de la infraestructura hidráulica y principal fuente de agua a través de la

quebrada El Obispo en el anexo Huayllapa; así como también la recopilación de información

hidrométrica y planos de infraestructura hidráulica en el área de influencia del proyecto, se

realizó el aforo mediante el Método Volumétrico el cual arrojo un caudal de 40 lts/sg. En el

tiempo de invierno aumenta su caudal.

1.3.2 Trabajo Gabinete

Comprendió el procesamiento de la información y desarrollo del estudio

Clasificación sistemática de la información de campo.

Selección de la estación hidrometeorológica

Procesamiento de información cartográfica, pluviométrica y datos hidrometeorológicos.

Análisis estadístico de la información.

Elaboración de planos y mapas temáticos.



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II. EVALUACIÓN HIDROLÓGICA

2.1 Descripción general de la Cuenca y del curso principal de la fuente natural

2.1.1 Ubicación y Demarcación de la Unidad Hidrográfica

La zona en estudio se encuentra ubicada en:

DISTRITO : PARCOY

PROVINCIA : PATAZ

DEPARTAMENTO : LA LIBERTAD

Figura Nº 01 Ubicación Geográfica

Cuadro Nº 1.0 Acceso a la zona de estudio



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DE ADISTANCIA

(KM)TIPO DE

VÍATIPO DE

TRANSPORTETIEMPO

(HR)

Trujillo Otuzco 73 Carretera asfaltada

Combis Camionetas

1.20

Otuzco Huamachuco 108 Carretera Asfaltada

Combis camionetas

2.30

Huamachuco Desvío Bella Aurora

190 Carretera afirmada

Combis Camionetas

10.0

Desvío Bella Aurora

Parcoy 23 Carretera afirmada

Combis Camioneta

3.00

Parcoy Huayllapa 1.5 Trocha Carrozable

Combis Camionetas

1.30

Ruta 1

Ruta 2

2.1.2 Geomorfología

Área de la Cuenca



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Para delimitar una cuenca se requirió de lo siguiente:

a) Carta Nacional, Hoja 1254 (17 – h) , a escala 1/100,000 del IGN

b) Carta Nacional, Hoja 17 h-I-SO a escala 1/ 25000.

c) Información y conocimientos de Topografía.

Para determinar el área de la cuenca se determino primero las áreas comprendidas entre las

curvas de nivel y la demarcatoria de la cuenca. La suma de todas estas áreas es igual al área de

la cuenca en proyección horizontal.

La Cuenca tiene un área de 4.1487 Km2, en general mayor área de cuenca, mayor cantidad de

escorrentía superficial y consecuentemente mayor flujo superficial.

Este parámetro, en términos hidrológicos, es la más importante de la cuenca, ya que determina el

potencial del volumen de escorrentía.

Forma de la CuencaExisten varios índices para determinar la forma de la cuenca, entre los principales tenemos: factor

de forma y coeficiente de compacidad.

Factor de forma es de Kf=0.461

….. (1)

Donde:

Kf: Factor de forma,

A: Área de la cuenca (km2)

L: Longitud del cauce principal (km.)

Coeficiente de compacidad, conocido también como coeficiente de Gravelius, el cual define

como coeficiente de compacidad de una cuenca al cociente que existe entre el perímetro P de la

cuenca y el perímetro πD de un círculo que tenga la misma área de la cuenca. Nos da una idea de

la forma de la cuenca, pues si Kc=1 la cuenca será de forma circular. En general Kc es mayor que

1 y este coeficiente nos dará luces sobre la escorrentía y la forma del hidrograma resultante de

una determinada lluvia caída sobre la cuenca.

Coeficiente de Compacidad es Kc=1.24

….(2)

Donde:

Kc: Factor de compacidad,



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A: Área de la cuenca (km2)

P: Perímetro de la cuenca (km.)

Pendiente del cauce principal

La pendiente del cauce principal es 0.029.

Longitud del cauce principal

La longitud del cauce principal es 3.000 Km.

Perímetro de la Cuenca

La cuenca de drenaje tienen un perímetro que es de 10.19 Km.

Rectángulo equivalenteEs el rectángulo que tiene la misma área y el mismo perímetro que la cuenca. En estas

condiciones tendrá el mismo coeficiente de compacidad Kc de Gravelius, así como también

iguales parámetros de distribución de alturas, igual curva hipsométrica, etc.

Considerando L y l las dimensiones del rectángulo equivalente:

A = L . l

P = 2 (L+l) = 2 Kc √ πA

L2 – L . Kc √πA + A = 0

De donde se obtiene:

L = Kc . √ π . A/2 . [1 + √ 1 – 4/π. Kc2]

l = Kc . √ π . A/2 . [1 - √ 1 – 4/π. Kc2]

L=3.234 km. ….Largo

l= 1.1368 Km. ….ancho

Altitud La altitud es de 3993 msnm.

Densidad de drenaje


l

L


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La densidad de drenaje de la cuenca es la razón de la longitud total L de las corrientes

permanentes e intermitentes de la cuenca expresada en Kilómetros, entre el área A de la cuenca

en Km2.

La cuenca tiene una densidad Id= L / A

Id = 3.65

Tiempo de concentración

El tiempo de concentración es de 1.975 horas.

Curva número

La curva numero (CN) es de 68.450

2.2 Análisis y Tratamiento de la información hidrometeorológica e hidrométrica.

2.2.1 Análisis de la precipitación

En esta parte se realiza un estudio de la precipitación total mensual, puesto que no se dispone de

información a escala diaria.

2.2.2 Red de Estaciones de Medición – Información Histórica

Se está considerando la estación pluviométrica de Huamachuco teniendo en cuenta que las que

existen en Buldibuyo y El portachuelo no se encuentran en funcionamiento.



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Es una estación disponible que caracteriza la zona de estudio, de las cuales una de las estaciones

pluviométricas está ubicada en la cuenca del río Crisnejas (Estación Huamachuco).



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En el Cuadro Nº 2.1, se muestra la relación de estaciones con sus respectivas características de

código, tipo, ubicación, etc. Los registros históricos de la precipitación total mensual se muestran

en el Anexo I y sus respectivos histogramas se presentan en el Anexo III. En la Figura Nº 2.1, se

muestra el periodo y la longitud de la información disponible de las estación pluviométrica y en la

Figura Nº 2.1, se muestra su ubicación en la cuenca del río Crisnejas.

Cuadro Nº 2.1. Características de las Estaciones Pluviométricas de la cuenca del río Crisnejas

Estación Departamento Provincia Distrito Latitud Longitud Altitud Periodo de Información

Huamachuco La Libertad Sánchez

Carrión

Huamachuco 7°49’02” 78°10’30

”

3200 1959-1977

2000 – 2009

Figura Nº 2.1.: Periodo y Longitud de la información disponible de las Estaciones Pluviométricas

Huamachuco

2.2.3 Variables estadísticas de la Información de Precipitación

En el cuadro Nº 2.2, se muestra los parámetros estadísticos de cada una de las estaciones

pluviométricas, en donde se presenta las siguientes variables estadísticas calculadas para la

serie anual:

●Número total de años con datos de cada estación,

●Número de años completos, es decir, con datos en todos los meses,

●Valor medio de toda la serie anual ,

● Coeficiente de variación de la serie anual , y



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●Coeficiente de sesgo de la serie anual

Cuadro Nº 2.2. Parámetros Estadísticos de las Series Históricas de las Estaciones Pluviométricas de la cuenca del río Huaychaca y cuencas vecinas.

2.2.4 Análisis de Dobles Acumulaciones y Completación de la Información Histórico

2.2.4.1 Dobles Acumulaciones

El método de doble acumulaciones es una técnica que nos permite valorar la consistencia de una serie

temporal en función de otra serie de referencia.

Para este proceso dado a que las estaciones de la cuenca del Huaychaca no cuentan con registro

Histórico suficiente, se ha considerado un grupo de estaciones a comparar, para cada una de las cuales

se ha determinado la estación índice como el promedio de las series de las estaciones respectivas.

Para la estación se ha considerado el modulo pluviométrico anual y la ubicación geográfica, con estos

criterios tenemos el siguiente:

Estación: Huamachuco.


Estación Años Totales Completos Media(mm) CV CSHuamachuco 27 27 945.59 0.176 1.543Shorey 45 45 1431.09 0.115 1.397Sgo de Chuco 4 2 1038.66Angasmarca 2 1 959.9Calipuy 2 1 1018.54


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Figura Nº 2.3.: Constitución la estación de Huamachuco

Cuadro Nº 2.3. Promedios Mensuales de las Estaciones Pluviométricas (mm) vecinas a la cuenca de la quebrada El Obispo Huayllapa.

Estaciones Ene Feb Marz Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Med Altit

Huamachuco 119.5 138.2 179.0 100.56 43.17 22.69 14.96 20.83 29.99 95.33 88.02 93.35 945.35 3200

Shorey 170.33 207.49 235.15 171.44 86.98 36.97 21.33 30.52 79.48 149.14 117.06 134.56 1463.62 3650

S. de Chuco 174.0 194.6 269.7 117.3 23.6 15.4 11.5 6.8 12.5 91.9 40.6 67.0 1024.9 3115

Angasnarca 101.7 123.3 175.1 120.3 53.8 15.1 35.7 19.1 39.9 95.6 87.6 92.4 959.9 2900

Calipuy 191.52 252.8 169.7 114.24 30.4 17.6 12.0 4.6 19.5 91.5 44.4 70.3 1018.5 3110



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Figura Nº 2.4.: Variación Mensual de las Estaciones Pluviométricas (mm) vecinas a la cuenca de la quebrada El Obispo Huayllapa. (Altitud>2500 m.s.n.m.)

Figura Nº 2.5.: Variación Mensual de las Estaciones Pluviométricas ( mm) en la cuenca de la quebrada El Obispo Huayllapa. (2500 m.s.n.m. <Altitud<3600 m.s.n.m.)

2.3 Análisis de descargas medias mensuales

No se dispone de información histórica de descargas en la cuenca del de la quebrada El Obispo

Huayllapa.

2.3.1 Análisis de la Información HistóricaAl no contarse con información histórica de las descargas medias mensuales este acápite no ha

sido objeto de análisis:

Análisis de Homogeneidad

Al no contarse con información histórica de las descargas medias mensuales este acápite no ha

sido objeto de análisis:



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2.3.2 Análisis a partir de Información HidrológicaLa cuenca de la quebrada El Obispo Huayllapa no cuenta con información de caudales en el punto

de interés (punto de la presa), por lo que ha sido necesario generar a través de un análisis regional

utilizando la información de una (01) estación que registra esta información. La estación es:

Huamachuco.

En este análisis regional se han relacionando las precipitaciones medias anuales con la descarga

media anual, con las características físicas de la cuenca, tales como áreas colectoras y altitudes

medias de cada una de las unidades hidrográficas, estableciéndose un modelo de regresión lineal

múltiple de tipo potencial de la forma siguiente:

,

Donde:

: Descarga media Anual en m³/s de la cuenca i

: Superficie de la cuenca i, en Km²

: Altitud media de la cuenca i, en msnm

: Coeficientes del modelo de regresión múltiple

: Coeficiente de correlación lineal múltiple

En el Cuadro Nº 2.5, se presentan los precipitaciones medias anuales con sus respectivos

parámetros geomorfológicos de cada unidad hidrográfica, los cuales se han relacionado a través

del modelo de regresión múltiple de tipo potencial y en el Cuadro Nº 2.6, se presentan los

resultados de los coeficientes anuales para la generación del caudal medio anual de la quebrada

El Obispo Huayllapa en el punto de presa, en donde la ecuación resulta ser significativas en su

coeficiente de correlación múltiple, a un nivel de confiabilidad del 95 %.

Cuadro Nº 2.4: Precipitación Medias Anuales (mm) y Características Físicas de la

Cuenca

Estación Altitud Precipitación

Shorey 3650 1463

Huamachuco 3200 945

Calipuy 3110 1018

S.Chuco 3115 1024

Angasmarca 2900 959.9

Fuente: Elaboración propia

Cuadro Nº2.5: Coeficiente de Regresión Lineal Múltiple para la Generación de Caudal Medio Anual, Periodo 2000 – 2009



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Coeficiente de Regresión Lineal Múltiple de Tipo Potencial

Tiempo a b c r

Año Medio 1,0883E-32 1,266668 8,301654 0,98


Con los valores de los coeficientes de regresión múltiple y los valores característicos

geomorfológicos de área y altitud media en el punto de presa Huayllapa cuyo canal de

alimentación es de la quebrada El Obispo Huayllapa del Cuadro Nº 3.7, se procedió aplicar la

ecuación de regresión múltiple de tipo Potencial, obteniéndose la descarga media anual generadas

en el periodo analizado (1965/2008) de este punto.

Cuadro Nº 2.6: Generación de Caudal Medio Anual en la Presa Huayllapa

CUENCA PUNTO INTERES

Q Generadom3/s

ÁreaKm2

Altitudmsnm

Quebrada El Obispo Huayllapa

Huayllapa 0.06 m3/sgEn invierno

4.1487 3520


Se ha diseñado con el máximo caudal. En la Presa cuya área es de 43512.283 m2 se almacenaran un total de 108 780.70 m3 de agua que servirá para y abastecer a 8 reservorios y ser utilizados los regadíos en tiempo de sequía.

Con la finalidad de obtener valores de descargas medias mensuales para cada año en el periodo

analizado, para el punto de presa, se procedió de la siguiente manera:

El valor de descarga media anual generada en el punto de presa, se relacionó con el valor medio

anual de la estación Huamachuco en el periodo 2000/2008 y se multiplicó con cada valor medio

mensual de cada año de esta estación, obteniendo los respectivos valores de descargas medias

mensuales en el punto mencionado y que son presentados en el Cuadro Nº 2.8.

Cuadro Nº 2.7: Generación de Descargas Medias Mensuales en la quebrada El Obispo Huayllapa (m³/s) Periodo 2000 – 2008

AÑO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiem Octubre Noviem Diciem

2000 0.252 0.642 0.584 0.561 0.367 0.125 0.021 0.146 0.216 0.173 0.207 0.491

2001 0.687 0.385 0.894 0.317 0.179 0.052 0.033 0.001 0.438 0.441 0.466 0.430

2002 0.257 0.460 0.536 0.430 0.101 0.165 0.024 0.000 0.057 0.368 0.395 0.398

2003 0.302 0.406 0.520 0.371 0.156 0.117 0.077 0.000 0.152 0.180 0.156 0.364

2004 0.259 0.646 0.472 0.302 0.187 0.016 0.072 0.005 0.324 0.395 0.293 0.462

2005 0.241 0.497 0.665 0.357 0.053 0.039 0.005 0.103 0.144 0.324 0.099 0.353

2006 0.334 0.652 0.876 0.274 0.134 0.153 0.031 0.040 0.282 0.241 0.345 0.437

2007 0.646 0.354 0.653 0.581 0.158 0.036 0.092 0.036 0.097 0.499 0.274 0.330



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2008 0.458 0.635 0.503 0.402 0.171 0.097 0.068 0.103 0.147 0.473 0.373 0.109

2.4 Usos y demandas de agua

2.4.1 GeneralidadesAguas abajo de la ubicación de la Presa Huayllapa, se van a tener principalmente el uso del agua

para agrícola y pecuario a través de la distribución de 08 reservorios instalados en cada uno de

los anexos del proyecto

2.4.2 Demanda Agrícola

Para el cálculo de la demanda de agua agrícola se ha empleado la metodología HARGREAVES -

Modificado que permite el cálculo de la Evapotranspiración Potencial.

2.4.3 Cálculo de la Evapotranspiración PotencialEl cálculo de la evapotranspiración potencial para el área bajo riego aguas abajo de la presa Agua

Blanca, se ha estimado en base a la estación meteorológica de Huamachuco, que es una estación

Meteorológica Ordinaria, que tiene registros de todos los parámetros para la aplicación del

método. Los parámetros que considera son los siguientes:

Temperatura Media mensual,

Número de horas de sol mensual,

Numero de días del mes,

Número de horas de sol máxima media diaria probable ( L )

Porcentaje de horas de sol mensual referido al máximo probable ( S )

Radiación extraterrestre diaria (RMD)

Los valores obtenidos de la Evapotranspiración potencial para la estación Huamachuco se

presentan en el Cuadro Nº 2.9, en donde sus valores oscilan entre 4,20 mm/día en el mes de

Septiembre a 3,30 mm/día en el mes de Abril.

Cuadro Nº 2.8. Evapotranspiración Potencial de la Estación Huamachuco

MES ENER. FEB. MAR. ABR. MAY JUN. JUL. AGOS. SET. OCT. NOV. DIC.ETP (mm) 98.67 89.76 87.46 92.00 114.48 107.66 115.72 125.31 113.43 109.79 119.53 144.48

2.4.4 Información PluviométricaLa variación de la precipitación promedio total mensual, en el período 1966 – 2008, varía de 229,0

mm en el mes de Marzo a 16,9 mm en los meses de Julio, concentrándose la lluvia en los

primeros tres (03) meses del año(Enero, Febrero y Marzo). El promedio anual es de 1295,01 mm.



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2.4.5 Temperaturas Máximas, Medias y MínimasLa temperatura máxima media mensual varía desde 16 ºC en el mes de agosto a 12 ºC en el mes

de noviembre, y un valor medio multianual de 14 ºC.

La temperatura media mensual varía desde 14,785 ºC en el mes de Enero a 11,984 ºC en el mes

de Junio, con un valor medio multianual de 12,553 ºC.

La temperatura mínima media mensual, 9,658 ºC en el mes de Enero a 5,163 ºC en el mes de

Junio, con un valor medio multianual de 6,95 ºC.

2.4.6 Información meteorológicaEn el cuadro siguiente se registra la información meteorológica básica para la determinación de la

evapotranspiración potencial.

Cuadro Nº 2.9 Calculo de evaporación potencial para el espejo del embalse

AÑO 2008 RADIACIÓN SOLAR VIENTO HUMEDADTEMP.

MED.CALCULOS DE EVAPORACION POTENCIAL

MESESHORAS

SOL

%

DIA

RADIACIÓN

gCal/cm2/día(m/s)

RELAT.

(%)(ºC) E1 E2 E3 E4 mm/dia mm/mes

ENERO 111.60 0.30 894 1.20 86 12.60 -1.62 3.00 0.67 0.75 2.80 86.80

FEBRERO 98.00 0.29 986 1.60 85 13.25 -1.63 3.25 0.69 0.98 3.29 92.12

MARZO 99.20 0.27 850 1.80 81 11.55 -1.28 2.35 0.60 1.30 2.97 83.16

ABRIL 126.00 0.35 793 1.40 81 12.00 -1.66 2.75 0.67 0.80 2.56 71.68

MAYO 223.20 0.61 686 1.60 76 12.15 -2.78 3.20 1.10 0.75 2.27 63.56

JUNIO 228.00 0.66 677 0.90 69 11.95 -2.85 3.25 1.20 0.60 2.20 61.60

JULIO 248.00 0.69 670 2.00 63 11.65 -2.89 3.30 1.25 0.98 2.64 73.92

AGOSTO 235.60 0.66 736 2.00 62 12.75 -2.90 3.62 1.30 0.82 2.84 79.52

SETIEMBRE 168.00 0.49 848 1.60 66 12.95 -2.42 3.62 1.00 0.89 3.09 86.52

OCTUBRE 136.40 0.38 876 1.00 76 13.20 -1.86 3.25 0.80 0.75 2.94 82.32

NOVIEMBRE 168.00 0.47 918 1.20 76 12.90 -2.20 3.70 0.95 0.75 3.20 89.60

DICIEMBRE 241.80 0.65 889 1.40 73 12.80 -2.85 4.30 1.35 0.65 3.45 96.60

Evaporación anual (mm) 967.40

2.4.7 Coeficiente de cultivoEl coeficiente de cultivo (Kc) describe las variaciones de la cantidad de agua que las plantas

extraen del suelo a medida que se van desarrollando, desde la siembra hasta la recolección.

De acuerdo con la cedula de cultivo planteado para el proyecto se tiene la siguiente información:

Cuadro Nº 2.11 Cedula de cultivo promedio del proyecto con sus respectivos coeficientes de cultivo según etapa fenológica.

USO MMC 0.66 0.54 0.37 0.20 0.27 0.29 0.24 0.18 0.12 0.24 0.34 0.56 4.01



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CONSUNTIVO (UC)

Cuadro N° 2.12 Demanda vs oferta total y Superávit vs Déficit

Meses Demanda Total (lt/s) Oferta Total (lt/s) Superavit DesficitEne 731.46 126.77 0.00 604.69Feb 731.46 126.77 0.00 604.69Mar 731.46 126.77 0.00 604.69Abr 731.46 0.00 0.00 731.46May 731.46 0.00 0.00 731.46Jun 731.46 0.00 0.00 731.46Jul 731.46 0.00 0.00 731.46Ago 731.46 0.00 0.00 731.46Set 731.46 0.00 0.00 731.46Oct 731.46 0.00 0.00 731.46Nov 731.46 126.77 0.00 604.69

Dic 731.46 126.77 0.00 604.69



ESTUDIO HIDROLOGICO

III. BALANCE HIDRICOIII.1 Balance hídrico del embalse ubicado en la cuenca de la quebrada Huayllapa – El Obispo

El Balance Hídrico en el la represa se ha realizado mediante una simulación hídrica de la Serie

Hidrológica Generada en la ubicación del embalse para el periodo 2000 – 2008 (ver Cuadro Nº

2.13) y la demanda actual de agua de uso agrícola considerando áreas que pueden ser atendidas

con la regulación del embalse.

Con la oferta hídrica en la ubicación de la presa se va a irrigar 2953.00 ha, cuya demanda hídrica

se muestra en el Cuadro Nº 2.12. Haciendo un balance hídrico con la información indicada

anteriormente, observamos que en los meses de mayo a julio y diciembre se presentan déficit que

nos da un total de 4.30 MMC al año y en los otros meses presentan superávit teniéndose un total

anual de 6.13 MMC.

Cuadro Nº 3.1. Situación Actual del Balance Hídrico

Meses Demanda Total (lt/s) Oferta Total (lt/s) Superavit DesficitEne 731.46 126.77 0.00 604.69Feb 731.46 126.77 0.00 604.69



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Mar 731.46 126.77 0.00 604.69Abr 731.46 0.00 0.00 731.46May 731.46 0.00 0.00 731.46Jun 731.46 0.00 0.00 731.46Jul 731.46 0.00 0.00 731.46Ago 731.46 0.00 0.00 731.46Set 731.46 0.00 0.00 731.46Oct 731.46 0.00 0.00 731.46Nov 731.46 126.77 0.00 604.69

Dic 731.46 126.77 0.00 604.69Fuente: Elaboración Propia

Figura Nº 3.1. Situación Actual de la Oferta Hídrica Media Mensual vs. Demanda, en MMC

Fuente: Elaboración PropiaA nivel anual se observa que el deficit es mayor que el superavit anual, con estos resultados se

hace necesario la regulación de la quebrada El Obispo para atender la demanda hídrica con una

garantía mayor de 75%, para tal efecto se ha simulado la Represa para un volúmenes de

regulación. En el Cuadro Nº 3.2 y Figura Nº 3.2, en donde se puede observar que la demanda es

atendida con un 75 % y 79 % de garantía con un volumen del embalse de 1.75 MMC y 2.81 MMC

respectivamente; el volumen de 1.75 MMC representa una altura del embalse de 35.18 m. (ver

Cuadro 3.2).

Cuadro Nº 3.2. Resumen del Balance Hídrico de la Represa

Vol. del Reservorio Vol. Mínimo Vol. Reser. Tec.

% de Garantía Nº de Déficit



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(MM3) (MM3) (MM3)

108.78 85.00 108.78 78.14 0.72108.78 <--- 75

109 <--- 79

Fuente: Elaboración Propia

Figura Nº 3.2. Porcentaje de Garantia VS Defict

IV. DESCARGAS MAXIMASIV.1 Análisis de las descargas máximas

Las descargas máximas se han obtenido a partir de la precipitación máxima en 24 horas, teniendo en

consideración las características físicas de la cuenca y la precipitación máxima de 24 horas,

utilizando para ello la información de la estación de Huamachuco por su ubicación cercana a la zona

de estudio. La precipitación máxima de 24 horas para la zona de estudio ha sido corregido con un

coeficiente k = 1.307, cuyos resultados se muestran en el Cuadro Nº 4.1.



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Cuadro Nº 4.1. Precipitación Máxima en 24 horas [mm] en la Represa

AÑO

Estación

Huamachuco En Represa

2000 35.7 46.6599

2001 32.7 42.7389

2002 26.3 34.3741

2003 25.7 33.5899

2004 27.8 36.3346

2005 46.1 60.2527

2006 30.8 40.2556

2007 36.5 47.7055

2008 25.9 33.8513

Fuente: Elaboración Propia

Las precipitaciones máximas en 24 horas de la cuenca de la quebrada Huayllapa se ajustaron a la

distribución Extrema tipo I (Gumbel Tipo I) para obtener precipitaciones máximas en 24 horas a

diferentes períodos de retorno, mediante la expresión:

Donde:

: Precipitación máxima esperada para un periodo de retorno de T años, en mm.

: Parámetros que caracterizan a la función de distribución

: Periodo de retorno en años

Media = 41.75

Varianza = 77.23

IV.2 Probabilidad de Ocurrencia

Con la información generada del Cuadro Nº 3.8, se procedió a obtener las diferentes probabilidades

de ocurrencia, al 50% y 75% utilizando la fórmula de Weibull:

Donde:

: Probabilidad de ocurrencia

: Numero de orden



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: Numero total de registro, en este caso 28 años

En el Cuadro Nº 4.3, se presenta el resumen de las descargas la quebrada Huayllapa en el punto de

presa, relacionada al promedio, así como también al 50 % y 75 % de probabilidad de ocurrencia

Cuadro Nº 4.3 Descarga de la Quebrada Huayllapa (m³/s).

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

50% 0.464 0.503 0.683 0.427 0.21 0.09 0.049 0.073 0.247 0.336 0.283 0.3 0.305

75% 0.352 0.428 0.578 0.351 0.131 0.053 0.027 0.037 0.152 0.254 0.191 0.205 0.230

PROM 0.382 0.52 0.634 0.399 0.167 0.089 0.047 0.048 0.206 0.344 0.29 0.375 0.292

Al 50%, los caudales varían desde 0,049 m3/s en el mes de julio a 0,683 m3/ en el mes de marzo,

notándose que en los meses de agosto y septiembre son muy parecidos a los caudales promedios.

Figura Nº 4.3 Probabilidades de ocurrencia con diversas persistencias

Porcentaje de Tiempo en que la descarga fue igualada o excedida

Al 75%, los caudales varían desde 0,027 m3/s en el mes de julio a 0,464 m3/s en el mes de marzo.

IV.3 Descargas mínimas

Para el análisis de las descargas mínimas se ha utilizado la Distribución Extrema Gumbel Tipo III,

quedando expresada mediante la siguiente expresión:

Donde:



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: Descarga mínima esperada en (m³/seg)

: Parámetros de la distribución

Cuadro Nº 4.5 Descargas Mínimas Esperadas. Cuenca de la quebrada Huayllapa

Periodo de Probabilidad Caudal

Retorno (%) (m³/seg)

2 50 0.01300375

5 80 0.01256061

10 90 0.01244089

20 95 0.010678

50 98 0.00575398

100 99 0.00427655

IV.4 Tránsito de avenidas

El tránsito de avenidas permite conocer cómo evoluciona un hidrograma a lo largo de un cauce o a

través de un depósito o embalse.

V. PLANTEAMIENTO HIDRAULICO

Se ha considerado la construcción de una presa en el anexo de Huayllapa con un almacenaje de108

780.7075 m3/sg teniendo en consideración que el área de la presa es de 43 512.283 m2, que en tiempo

de invierno dicha presa recibirá 60 lts/sg. En las máximas avenidas.

Con dicho recurso Hídrico se ampliara el área de riego en 2953 ha sembrados en la campaña chica y

campaña grande que beneficiara aproximadamente 804 usuarios de los anexos de Huayllapa,Queros,

Vaqueria, Uchucuayo, Collona, La Tranca y Buena Vista del Distrito de Parcoy, Provincia de Pataz-La

Libertad.

En el planteamiento hidráulico también se consideran la construcción de las siguientes obras:

1.- 01 Bocatoma

2.- 08 Reservorios con capacidad de almacenaje de 600 m3 c/u

3.- Instalación de 23 068.50 m de línea de conducción con tubería de polietileno.

4.- Obras de arte necesarias



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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. CONCLUSIONES

Se concluye que el área que se pretende beneficiar con el proyecto en la actualidad son

abastecidas por precipitaciones en los meses de máximas avenidas, y en época de estiaje se

siembran en menor cantidad de hectáreas notándose un déficit del recurso hídrico por lo que se

abastecerá a los reservorios que serán abastecidos por las aguas del reservorio de Huayllapa y

utilizarlos en los meses de mayor sequía.

Al hacer el análisis de tratamiento de la información Hidrométrica se concluye que datos de

humedad relativa, velocidad de viento y horas de sol es de una estación Meteorológica, La

estación Meteorológica de Huamachuco no tiene información.

La disponibilidad hídrica se analizó de la micro cuenca, se calculó el volumen que se almacenara

en la represa Huayllapa el cual se tendrá un almacenaje de 108 780.7075 m3 para los cultivos

de papa, cebada, trigo etc.

6.2. RECOMENDACIONES

Se recomienda construir una represa con la capacidad de 108 780.7075 aproximado contando

con sus respectivas obras de arte.

Se recomienda realizar los estudios geológicos y geotécnicos durante la elaboración del

expediente técnico


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