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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HIDROLOGIA GENERAL
PRESENTACIN
La evolucin cientfica y las nuevas tecnologas (redes,
informtica, manejo y aplicacin de software (AutoCAD 2013, ArcMap
10), nos permiten afrontar desde otro ngulo la delimitacin de
cuencas de los principales ros del departamento de puno y en el
Per.Las cuestiones relativas a la legislacin y a la poltica de
empleo son cambiantes por naturaleza. Por tal razn, un informe como
ste debe considerarse como un estado de la situacin en un momento
determinado. Esperamos sin embargo que este documento pueda ser
considerado como una base mnima sobre la que apoyarnos y que, a
partir de ah, todo cambio no conducir sino a una evolucin
favorable.I. INTRODUCCIN
La cuenca es el rea de la superficie terrestre drenada por
sistema fluvial, sus lmites estn formados por la divisoria de las
aguas que separan de las zonas adyacentes pertenecientes a otras
cuencas fluviales. El tamao y la forma de una cuenca viene
determinar generalmente por las condiciones geolgicas del
territorio y el ri que drenan este territorio, el presente trabajo
tiene como objetivo principal poder determinar los Parmetros
Geomorfolgicos de la cuenca Ro Ayaviri, ubicada en el Distrito de
Ayaviri y en la Provincia de Melgar. Para ello nosotros contamos
con el plano de la cuenca, para lo cual aplicaremos la metodologa
respectiva. La realizacin de este trabajo es de mucha importancia
ya que para la determinacin de los parmetros geomorfolgicos de una
cuenca se deben de realizar una serie de estudios hidrolgicos, es
decir para determinar la posibilidad hdrica de una cuenca, tambin
se mencionan conceptos preliminares del curso para lograr el
entendimiento del trabajo tales como el desarrollo del ciclo del
agua en la naturaleza que es muy importante en este trabajo. La
cada de las lluvias, la variacin de los niveles de los ros, y el
almacenamiento de agua en depsitos superficiales o subterrneos son
temas en cuyo estudio se ha venido profundizando a lo largo de los
aos, conformando una rama de la fsica que se conoce como Hidrologa.
Lo cual nos servir de mucho, para realizar estudios y proyectos, en
este caso el estudio hidrolgico, implica un estudio exhaustivo del
aporte hdrico de la cuenca de estudio, para poder determinar los
parmetros hidrolgicos que sirva para el diseo de obras hidrulicas
proyectadas para el sistema de evacuacin y drenaje de las aguas
pluviales de la migro cuenca rio Ayaviri.
II. OBJETIVOS
Determinacin de precipitacin media con los mtodos
estudiados.III. MATERIALES Y EQUIPOS
Los materiales y equipos utilizados para el presente trabajo es
la siguiente:
Equipos de cmputo
Software Auto CAD y ArcMap 10. IV. UBICACIN UBICACIN
GEOGRFICAGeogrficamente la cuenca de Ayaviri se encuentra en
coordenadas UTM (WGS84): Este :303877.47 Norte :8356003.13
Altitudes: 3805.00 5400.00 m.s.n.m.
UBICACIN HIDROGRFICA
La cuenca del ro Ayaviri, hidrogrficamente se encuentra ubicada
en: Vertiente:Titicaca
UBICACIN POLITICA
La cuenca del ro Ayaviri, polticamente se encuentra ubicada en:
Regin :Puno
Provincia:Melgar Distrito :Ayaviri, Orurillo, Santa Rosa, Nuoa,
Macari, Umachiri, Llalli, Cupi, Ocuviri. Localidad:VariosV. MARCO
TEORICO5.1. CUENCA HIDROGRFICASe llama cuenca hidrogrfica al rea
territorial de drenaje natural donde todas las aguas pluviales
confluyen hacia un colector comn de descarga. Los lmites de una
cuenca est determinados por la lnea de divortiun aquarium o
divisoria de aguas. Debemos hacer hincapi que no siempre los lmites
geogrficos suelen coincidir con los lmites del acufero, pudiendo
existir transferencias de masas lquidas entre una cuenca y otra. La
lnea de divortiun aquarium se inicia y termina en la cota de
captacin del proyecto.
La metodologa seguida para la determinacin de las caractersticas
fsicas de una cuenca y para alcanzar los objetivos trazados se
describe a continuacin.
Una cuenca hidrogrfica es una rea de terreno que desagua en un
quebrada, ro, lago, pantano, baha o en un acufero subterrneo. En un
valle, toda el agua proveniente de lluvias y riego, que corre por
la superficie del suelo (lo que se denomina agua de escurrimiento)
desemboca en desages pluviales, quebradas y ros que fluyen
directamente al mar, lago, etc. Usted vive en una cuenca
hidrogrfica que desemboca en una quebrada local, y toda el agua de
escurrimiento proveniente de su hogar, jardn y vecindario desemboca
a dicho quebrada o ro.Hoy son evidentes los problemas relacionados
con la erosin, la disminucin en la productividad de los suelos, la
sedimentacin de los cursos de agua en las cuencas hidrogrficas de
Puerto Rico, como se han afectado la fauna en las corrientes de
nuestros ros y quebradas, la prdida de recursos boscosos en las
fincas, la disminucin de la fauna silvestre, de sus reas de refugio
y provisin de alimentos, entre muchos otros efectos deletreos al
medio ambiente y los recursos naturales renovables.
La teora de la planificacin moderna de cuencas hidrogrficas se
origin en Estados Unidos desde finales del siglo pasado como una
actividad orientada estrictamente a la planificacin de los recursos
naturales. Esto es absolutamente lgico por cuanto la cuenca
hidrogrfica es el escenario natural donde ocurren todos los
procesos y transformaciones de la porcin terrestre del ciclo
hidrolgico.5.2. CARACTERSTICAS DE UNA CUENCA HIDROGRFICA SON:1. La
curva cota superficie: esta caracterstica da una indicacin del
potencial hidroelctrico de la cuenca. 2. El coeficiente de forma:
da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz de
generar. 3. El coeficiente de ramificacin: tambin da indicaciones
preliminares respecto al tipo de onda de avenida. 5.3. PARTES DE
UNA CUENCA HIDROGRFICA5.4.1. Cuenca alta.- Es la parte de la cuenca
hidrogrfica en la cual predomina el fenmeno de la socavacin. Es
decir que hay aportacin de material terreo hacia las partes bajas
de la cuenca, visiblemente se ven trazas de erosin5.4.2. Cuenca
media.- Es la parte de la cuenca hidrogrfica en la cual mediamente
hay un equilibrio entre el material slido que llega trado por la
corriente y el material que baja.5.4.3. Cuenca baja.- Es la parte
de la cuenca sale. Visiblemente no hay erosin.
5.4. TIPOS DE CUENCAS Exorreicas: avenan sus aguas al mar o al
ocano. Un ejemplo es la cuenca del Plata, en Sudamrica.
Endorreicas: desembocan en lagos o lagunas, siempre dentro del
continente. Arreicas: las aguas se evaporan o se filtran en el
terreno. Los arroyos, aguadas y caadones de la meseta central
patagnica pertenecen a este tipo, ya que no desaguan en ningn ro u
otro cuerpo hidrogrfico de importancia.5.5. IMPORTANCIA DE LA
CUENCA
La seleccin de las cuencas que sern incluidas en los planes de
manejo, depende de la importancia de cada una, de su estado de
deterioro y del nivel de informacin bsica que se posea sobre ella,
por lo que se requiere efectuar un proceso de jerarquizacin de las
cuencas hidrogrficas que se ejecutar a travs del Inventario
Nacional de Cuencas Hidrogrficas y que permitir determinar las
cuencas donde estarn concentrados los mayores esfuerzos que
permitan realizar el saneamiento y recuperacin de la cuenca en s.En
esta jerarquizacin se desarrollarn las siguientes actividades:
Recopilacin de la informacin bsica que conformar la base de datos
de cuencas. Metodologa dinmica, prctica relativamente fcil de
aplicar e integral y que debe involucrar los aspectos que definen
la importancia de cada cuenca y el grado de deterioro que
presenta.
Implementacin, prueba y aplicacin de un programa computarizado
que permita evaluar la prioridad de cada cuenca, segn la metodologa
usada y la ponderacin estimada de las variables consideradas y
ordenadas jerrquicamente segn los resultados obtenidos.
VI. RESULTADOS
6.1. REA DE LA CUENCA (A)
Es la superficie de la cuenca comprendida dentro de la curva
cerrada de divortiun aquarium. La magnitud del rea se obtiene
mediante el planimetrazo de la proyeccin del rea de la cuenca sobre
un plano horizontal.
Dependiendo de la ubicacin de la cuenca, su tamao influye en
mayor o menor grado en el aporte de escorrenta, tanto directa como
de flujo de base o flujo sostenido.
Su importancia radica en las siguientes razones:a. Para una
misma regin hidrolgica o regiones similares, se puede decir que a
mayor rea mayor caudal o viceversa.
b. Bajo las mismas condiciones hidrolgicas, cuencas con reas
mayores producen hidrgrafas con variaciones en el tiempo ms suaves
y ms llanas. Sin embargo, en cuencas grandes, se pueden dar
hidrgrafas picudas cuando la precipitacin fue intensa y en las
cercanas, aguas arriba, de la estacin de aforo.
En este caso, el rea de la cuenca Ayaviri. Es la siguiente: A =
3705.6209 km2
6.2. PERMETRO DE LA CUENCA (P)Se refiere al borde de la forma de
la cuenca proyectada en un plano horizontal. La mayora de las
cuencas tienen forma irregular, por lo tanto el permetro se obtiene
despus de delimitar la cuenca.
Es la medida del contorno de la cuenca y sirve de apoyo para el
clculo de otros parmetros. Una cuenca tiene un rea y un permetro
perfectamente definido, pero dos cuencas de igual rea pueden tener
permetros diferentes , consecuentemente comportamientos diferentes
, en ellas el concepto de tiempo de concentracin puede variar: el
tiempo de concentracin es el tiempo que tarda a la seccin de agua
considera, una gota de agua que iniciase su recorrido en el punto
ms lejano de una cuenca.
Es una cuenca rectangular o alargada, las distancias a recorrer
son mucho mayores, se puede ver que la relacin area-perimetro tiene
una influencia en las caractersticas hidrogrficas de la cuenca.
En este caso, el Permetro de la cuenca Ayaviri. Es la siguiente:
P = 352.2445 km
6.7. PRESIPITACION MEDIA
DATOS DE ESTACIONES METEOROLOGOCASLa completacin y extensin de
la informacin meteorolgica se realiza con el fin de obtener una
serie completa y de un perodo uniforme.La completacin y extensin de
registros de la informacin meteorolgica, se ha desarrollado
utilizando la informacin consistente y confiable. A continuacin se
muestra los grupos de estaciones consideradas. En el cuadro
siguiente, se muestran promedio multimensual de la precipitacin
completada y extendida de las estaciones ubicadas en la cuenca
Ilave y de las cuencas vecinas, consideradas en el presente
estudio.
Las estaciones utilizadas son:
NESTACIONHi (mm)
0LA RAYA922.43
1SANTA ROSA844.3
2LLALLI817.14
3CHUQUIBAMBILLA716.39
4NUOA707.06
5ORURILLO715.31
7AYAVIRI673.4
8QUILLISANI861.11
9ATECATE816.4
a) PROMEDIO ARITMTICO: Se suma la altura de las lluvias
registradas en un cierto tiempo en cada una de las estaciones
localizadas dentro de la zona y se dividen entre el nmero total de
estaciones. METODO DE ARITMETICO
NESTACIONHi (mm)
0LA RAYA922.43
1SANTA ROSA844.3
2LLALLI817.14
3CHUQUIBAMBILLA716.39
4NUOA707.06
5ORURILLO715.31
7AYAVIRI673.4
8QUILLISANI861.11
9ATECATE816.4
TOTAL7073.54
PRESIPITACION MEDIA785.9488889
b) MTODO DE THIESSEN: Es necesario conocer la localizacin de las
estaciones en la zona bajo estudio ya que para su aplicacin se
requiere delimitar la zona de influencia de cada estacin dentro del
conjunto.
METODO DE THIESSEN
NESTACIONHi (mm)Ai (Km2)Hi*Ai
0LA RAYA922.43461.9507426117.184
1SANTA ROSA844.3678.0452572473.562
2LLALLI817.141139.9943931534.942
3CHUQUIBAMBILLA716.39461.4531330580.386
4NUOA707.0635.463425074.7516
5ORURILLO715.3182.725259174.1628
7AYAVIRI673.4355.1786239177.269
8QUILLISANI861.11472.5273406897.983
9ATECATE816.418.302614942.2426
TOTAL7073.543705.64043005972.48
PRESIPITACION MEDIA811.188394
c) MTODO DE LAS ISOYETAS: Se necesita un plano de isoyetas de la
precipitacin registrada en las diversas estaciones de la zona de
estudio.
METODO DE ISOHIETAS
NISOHIETASHi (mm)Ai (Km2)Hi*Ai
1660690675241.36162918
2690720705340.04239728.2
3720750735251.34184734.9
4750780765304232560
5780810795389.01309262.95
6810840825655.54540820.5
78408708553429070
8870900885686.61607649.85
9900930915287.35262925.25
10930960945248.45234785.25
11960990975159.2155220
1299010201005107.89108429.45
131020105010350.87900.45
TOTAL1092011310111153705.663069004.8
PRESIPITACION MEDIA828.193844
6.8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEl presente trabajo se puede
concluir en lo siguiente:
Se ha determinado todos los parmetros geomorfolgicos de la
cuenca ro Ayaviri, tal como se muestra en los resultados
obtenidos.
Se recomienda utilizar a menor escala, para que facilite tener
las curvas de nivel a menor distancia, con el fin de obtener
algunos parmetros geomorfolgicos en forma precisa. En caso de la
informacin hidromtrica, se debe instalar estaciones de control
hidromtrico en las subcuencas de inters por lo menos un limngrafo o
limnmetro, para ajustar posteriormente los caudales tericamente
calculados.
VII. BIBLIOGRAFA
1. Billn B., Mximo (2002) Hidrologa segunda edicin, editorial
Villn, Instituto Tecnolgico de Costa rica, Escuela de Ingeniera
Agrcola, Lima-Per.2. Aparicio m., Francisco Javier (1997)
Fundamentos de Hidrologa de Superficie, Editorial Limusa, Mxico3.
Ortiz Vera, Oswaldo (2004) Evaluacin Hidrolgica, Red 4.
Internet.
a.
http://www.inrena.gob.pe/irh/proyecprogramas/perpec/man_proc/manual_de_procedimientos.pdfb.
http://www.etsimo.uniovi.es/~feli/CursoMDT/Tema_5.pdf.A = 3705.6209
km2
P = 352.2445 km
