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MEMORIA TÉCNICA CANTÓN QUITO PROYECTO: “GENERACIÓN DE GEOINFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO A NIVEL NACIONAL ESCALA 1:25.000” CLIMA E HIDROLOGÍA Noviembre 2013

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MEMORIA TÉCNICA

CANTÓN QUITO

PROYECTO:

“GENERACIÓN DE GEOINFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO A NIVEL NACIONAL ESCALA 1:25.000”

CLIMA E HIDROLOGÍA

Noviembre 2013

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Cantón QUITO Clima e Hidrología

II

PERSONAL PARTICIPANTE

El personal que participó en la ejecución del Estudio Climático y la División Hidrográfica del Cantón QUITO, estuvo conformado por funcionarios del Instituto

Espacial Ecuatoriano, IEE, de la Dirección del Sistema de Información Geográfica y Agropecuaria-Ministerio de Agricultura SIGAGRO-MAGAP amparados en el

Convenio Interinstitucional suscrito entre las dos Entidades, y por profesionales contratados para este fin.

Personal encargado:

Ing. Geog. Mónica López

Personal contratado:

Ing. Geog. Ximena Echeverría

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III

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 1

1.1 Antecedentes ....................................................................................... 1

1.2 Objetivos ............................................................................................. 1

1.2.1 Objetivo general ............................................................................. 1 1.2.2 Objetivos específicos ....................................................................... 1

1.3 Alcance ............................................................................................... 2

II. METODOLOGÍA ..................................................................................... 2

2.1 Evaluación de la red hidrometeorológica .................................................. 3

2.2 Red meteorológica e hidrométrica ........................................................... 3

2.3 Red Hidrometereológica......................................................................... 4

2.4 Análisis de la información meteorológica .................................................. 7

2.5 Análisis y ajuste de las series metereológicas ........................................... 7

2.6 Elaboración de parámetros climáticos ...................................................... 8

1.3.1 Trazado de isoyetas ........................................................................ 8 1.3.2 Trazado de isotermas ...................................................................... 8

1.3.3 Balance climático ............................................................................ 8 1.3.4 Evapotranspiración potencial – ETP ................................................... 9 1.3.5 Características físicas de microcuencas .............................................. 9

III. RESULTADOS .................................................................................. 10

3.1 Precipitación ...................................................................................... 10

3.2 Análisis de la Variabilidad Intra-anual .................................................... 12

3.3 Temperatura ...................................................................................... 13

3.4 Evapotranspiración potencial ................................................................ 15

3.5 Déficit Hídrico .................................................................................... 17

3.6 Períodos secos y vegetativos ................................................................ 20

3.7 Caracterización Hidrológica .................................................................. 22

IV. CONCLUSIONES .............................................................................. 24

V. RECOMENDACIONES ........................................................................... 24

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IV

VI. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................ 25

LISTA DE CUADROS

Cuadro 1. Estaciones Climáticas ................................................................................................. 5

Cuadro 2. Ubicación de Estaciones Meteorológicas............................................................. 6

Cuadro 3. Precipitación Media Mensual (mm) de Estaciones Meteorológicas ......... 11

Cuadro 4. Temperatura Media Mensual y Anual (ºC)....................................................... 14

Cuadro 5. Evapotranspiración Potencial Mensual y Anual (mm) ................................. 16

Cuadro 6. Valores Máximos y Mínimos de Evapotranspiración Potencial Mensual

en las estaciones consideradas (mm) ........................................................................... 17

Cuadro 7. Balance Hídrico Climático estación M002 y M210......................................... 18

Cuadro 8. Balance Hídrico Climático estación M055 ......................................................... 19

Cuadro 9. Parámetros del Índice de Compacidad .............................................................. 23

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Precipitación Media Mensual (mm) ..................................................................... 13

Gráfico 2. Temperatura Media Mensual (ºC) ....................................................................... 15

Gráfico 3. Períodos secos y vegetativos estación M003 Izobamba ............................. 20

Gráfico 4. Períodos secos y vegetativos estación M113 .................................................. 22

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1

I. INTRODUCCIÓN

1.1 Antecedentes

Las características climatológicas del Ecuador, como las de cualquier otra parte del planeta, responden a una diversidad de factores que modifican su condición

natural, tales como: latitud geográfica, altitud del suelo, dirección de las cadenas montañosas, vegetación, acercamiento y alejamiento del Océano, corrientes marinas y los vientos.

El Distrito Metropolitano de QUITO se divide en 8 administraciones zonales, que están formadas de 32 parroquias urbanas y 33 parroquias rurales y suburbanas.

La presente memoria realiza un estudio hidrometeorológico del Cantón QUITO, orientándolo hacia la caracterización climática e hidrológica.

Dentro del análisis de los parámetros climáticos, se dio preferencia al procesamiento de datos de precipitación y temperatura media, fundamentales para el estudio climático y que tienen influencia importante sobre los

escurrimientos y sobre la producción agrícola del cantón.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general

Generar información hidrometeorológica integrada para conocer la disponibilidad, comportamiento y uso del recurso hídrico en el Cantón QUITO, como base para la formulación de planes de manejo integral del Cantón.

1.2.2 Objetivos específicos

- Delimitar y trazar Isoyetas para el Cantón.

- Delimitar y trazar Isotermas dentro del Cantón.

- Realizar la división hidrográfica general del Cantón.

- Establecer zonas de evapotranspiración potencial.

- Establecer zonas de déficit hídrico.

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1.3 Alcance

En esta parte del estudio climático, las metas a realizarse son las siguientes:

Caracterización del clima en la zona de estudio con el objeto de conocer la magnitud y condiciones de los elementos en la interpretación de sus efectos,

sobre la producción potencial del sector agrícola, mediante la obtención de información básica y elaboración de cartografía temática de isoyetas, isotermas, evapotranspiración potencial (ETP), etc.

II. METODOLOGÍA

El estudio Hidrometereológico, como parte del proyecto “GENERACIÓN DE

GEOINFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO A NIVEL NACIONAL ESCALA 1:25.000”, se realizó a nivel regional ajustado a escala 1:50.000.

Para determinar las características climáticas del área de estudio, se siguió el siguiente procedimiento:

- Conocimiento de las características intrínsecas (ubicación, funcionamiento,

estado actual, etc.) de cada una de las estaciones de la red meteorológica del INAMHI y demás instituciones afines como la DGAC, ex CNRH, y ex CEDEGE.

- Análisis de la información existente con el fin de definir las características climáticas principales. Elaboración de mapas de isoyetas e isotermas y otros.

Con el objeto de lograr el conocimiento de las características intrínsecas de las estaciones, luego de la compilación de los archivos disponibles, se procedió a ubicar en campo, mediante el uso de GPS, las estaciones meteorológicas, cuyos

valores fueron espacializados sobre cartas topográficas del IGM a escala 1:50000, además se verificó el estado actual y funcionamiento de las estaciones,

se comprobó la veracidad de los registros obtenidos y se dio una estimación sobre su representatividad dentro de las zonas donde están instaladas (área de cobertura, obstáculos cercanos, condiciones orográficas que alterarían los datos).

La compilación de información de las estaciones se baso principalmente en los archivos de la red meteorológica nacional del INAMHI y del DGAC. Para la

caracterización de los parámetros del clima en esta área de influencia del proyecto, se utilizaron los registros de estaciones meteorológicas ubicadas dentro

y fuera de la zona de interés, dada su cercanía y por tener similar posición fisiográfica.

Cada vez es más apremiante contar con información territorial, actualizada,

fidedigna y georeferenciada. Bajo este marco, el control de calidad de los productos elaborados en el proyecto “Generación de geoinformación para la

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gestión del territorio a nivel nacional” y específicamente del Cantón QUITO, siguió los lineamientos de la Norma ISO 19113, Información Geográfica –

Principios de Calidad.

En esta línea, el control de calidad de la información temática generada, tuvo como objetivo común, disponer de documentos cartográficos con una coherencia

lógica, integridad y precisión temática y de atributos, tomando como base la dinámica y funcionamiento de los paisajes naturales y culturales.

2.1 Evaluación de la red hidrometeorológica

Los estudios hidrometeorológicos utilizan datos de observaciones reales de valores de diversos parámetros (precipitación, temperatura, niveles, gastos, etc),

cuya variabilidad en el tiempo es grande y no sistemática.

Se tiene por consiguiente que recurrir a la estadística para realizar el análisis de estas variables, a fin de conocer su naturaleza, definir su exactitud, precisión y

representatividad en el espacio, necesitándose que los datos abarquen series de periodos lo más extensos posibles. Según la OMM (Organización Metereológica

Mundial), las series confiables deben tener como un mínimo 20 años de registros continuos de estaciones de funcionamiento regular y permanente,

susceptibles a las realidades de cada país, las que, en caso de no existir series extensas pueden utilizarse hasta de 10 años.

2.2 Red meteorológica e hidrométrica

La red metereológica permite conocer y evaluar la mayor parte de los elementos que conforman el ciclo del agua. De esta manera se obtienen los datos de

precipitación cuantificando el agua meteórica y el conocimiento de la forma y distribución de las lluvias. Por otra parte, se registran importantes parámetros relacionados con la evapotranspiración y otros de interés para el sector

agropecuario.

Al igual que en la Red Meteorológica, para la red hidrométrica se obtuvo el

inventario de las estaciones operadas por el INAMHI y de otras instituciones, el cual nos permite conocer el escurrimiento superficial que es el parámetro del

ciclo hidrológico que puede ser medido con mayor exactitud, si la red cumple características de ubicación y representatividad. Las estaciones con sus características y ubicación fueron espacializadas en la base cartográfica 1:50.000

del IGM.

Se realizó la visita de campo de las estaciones que se consideraron de base en el

área de estudio, utilizando para este fin una ficha de inspección de estaciones hidrométricas y metereológicas.

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Prioritariamente se determinó la ubicación exacta de estas estaciones, mediante GPS; se observó el comportamiento hidráulico del río estimando la calidad de la

sección (estabilidad del cauce, calidad del escurrimiento y naturaleza del fondo del lecho); se inspeccionó el funcionamiento y estado actual del limnígrafo o limnímetro y finalmente; se constató, donde se pudo entrevistar al observador,

la veracidad de las lecturas realizadas diariamente.

Se programó dos fases principales que son:

a. Conocimiento de las características intrínsecas de cada una de las estaciones de la red meteorológica del INAMHI y demás instituciones afines.

Se compilaron los archivos disponibles, para cada una de las estaciones meteorológicas y pluviométricas que se encuentran en el Cantón y en su

contorno, con información sobre: código, nombre, tipo (clase), provincia en la que está localizada, fecha de iniciación de observaciones y de levantamiento/suspensión, institución o propietario, ubicación (coordenadas

geográficas o UTM: Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator) y altura.

Además, en esta fase se espacializó la ubicación de todas las estaciones inventariadas sobre cartas topográficas del IGM a escala 1:50.000, que

sirvió de base para el reconocimiento en el campo.

b. Inspección en el campo.

Se ejecutó un trabajo de campo para verificar el estado actual y funcionamiento de las estaciones que se consideraron de base; además, se

comprobó la veracidad de los registros obtenidos, se estimó su representatividad dentro de las zonas donde están instaladas (área de

influencia, obstáculos cercanos, condiciones orográficas que alteran los datos, etc.) y sobre todo, se ubicó cada estación mediante GPS. Para este

objetivo, se dispuso de una ficha de inspección de estaciones meteorológicas.

2.3 Red Hidrometereológica

El número de estaciones meteorológicas recopiladas y que serán consideradas para el análisis de nuestro estudio suman en total 5, mismas que proporcionan

registros de los siguientes parámetros climáticos: precipitación, temperatura media, temperaturas medias máxima y mínima, temperaturas máximas y mínimas absolutas, nubosidad, velocidad del viento, humedad relativa y

heliofanía (entre algunas).

Siendo éstas:

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Cuadro 1. Estaciones Climáticas

CODIGO ESTACION

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL

M349 HDA.PINANTURA(LA COCHA)

M118 INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS

M112 CONOCOTO

M354 SAN JUAN-PICHINCHA(CHILLOG.)

M002 LA TOLA

M054 QUITO-OBSERVATORIO

M114 TUMBACO

M335 LA CHORRERA

M606 QUITO-U.CENTRAL

M572 CUMBAYA

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO

M347 PUEMBO

M357 CANAL 10 TV.

M356 CANAL 4 TV.

M913 HDA.MI CIELO(PV18)

M346 YARUQUI INAMHI

M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

M343 EL QUINCHE-PICHINCHA

M342 COTOCOLLAO

M345 CALDERON

M361 NONO

M341 GUAYLLABAMBA

M009 LA VICTORIA INERHI

M210 VINDOBONA

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA

M358 CALACALI INAMHI

M339 NANEGALITO

M214 PERUCHO INECEL

M338 PERUCHO INAMHI

M211 LA VINNA DE CHESPI

M336 PACTO

M587 NANEGAL

M046 PACHIJAL MASHPI

M612 GUAYCUYACU

M337 SAN JOSE DE MINAS

M213 LA PERLA

M721 MESA MIRAVALLE (DEL CHONTAL)

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

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En el cuadro 2 se encuentra el código, nombre, ubicación en el Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM), y altura (m.s.n.m) de las

estaciones meteorológicas inventariadas en la zona de estudio.

Cuadro 2. Ubicación de Estaciones Meteorológicas

CODIGO ESTACION Coordenadas

ALTURA ESTE NORTE

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL 787430 9943255 3600

M349 HDA.PINANTURA(LA COCHA) 794093 9952556 3250

M118 INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS 777651 9959418 2650

M112 CONOCOTO 781176 9967384 2520

M354 SAN JUAN-PICHINCHA(CHILLOG.) 764350 9968291 3440

M002 LA TOLA 793124 9974615 2479

M054 QUITO-OBSERVATORIO 777903 9976198 2820

M114 TUMBACO 788222 9976295 2350

M335 LA CHORRERA 775086 9977140 3165

M606 QUITO-U.CENTRAL 777645 9977792 2870

M572 CUMBAYA 786767 9978766 2370

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO 779647 9980274 2789

M347 PUEMBO 794333 9980821 2460

M357 CANAL 10 TV. 775467 9981398 3780

M356 CANAL 4 TV. 776130 9981424 3500

M913 HDA.MI CIELO(PV18) 777192 9981653 3173

M346 YARUQUI INAMHI 798801 9982303 2600

M055 QUITO AEROPUERTO-DAC 779273 9984243 2811

M343 EL QUINCHE-PICHINCHA 801004 9986991 2605

M342 COTOCOLLAO 778807 9987139 2870

M345 CALDERON 786815 9989089 2690

M361 NONO 769748 9992833 2710

M341 GUAYLLABAMBA 795832 9993791 2150

M009 LA VICTORIA INERHI 798621 9994129 2240

M210 VINDOBONA 788069 9999016 2060

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA 785464 9999105 2430

M358 CALACALI INAMHI 776854 9999880 2810

M339 NANEGALITO 757781 10007068 1610

M214 PERUCHO INECEL 786881 10012134 1830

M338 PERUCHO INAMHI 787035 10012634 1820

M211 LA VINNA DE CHESPI 775294 10015404 1500

M336 PACTO 748516 10015865 1160

M587 NANEGAL 759187 10016453 1180

M046 PACHIJAL MASHPI 730325 10017851 560

M612 GUAYCUYACU 742601 10018000 1720

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M337 SAN JOSE DE MINAS 788317 10019498 2440

M213 LA PERLA 757706 10021595 1260

M721 MESA MIRAVALLE(DEL CHONTAL) 751794 10024579 960

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

2.4 Análisis de la información meteorológica

Se analizaron, fundamentalmente, los parámetros correspondientes a precipitación y temperatura media del aire, como insumos principales para el

estudio climático.

Este análisis se realizó en las series diarias, mensuales y anuales de todas las

estaciones, que fueron obtenidas por el INAMHI, hasta el año 2009, institución que maneja los datos propios y de otras instituciones como la GDAC, así como la

referencia de la base de datos existente en el SIGAGRO-MAGAP.

2.5 Análisis y ajuste de las series metereológicas

Para las series con años incompletos se procedió a obtener el promedio mensual de todo el período correspondiente al mes o meses faltantes (siempre que sean únicamente hasta 3), este valor artificial suple al no registrado que se utilizará

en el cálculo del valor anual.

Después de esta depuración preliminar, los valores anuales fueron sometidos a

un contraste estadístico entre estaciones vecinas, cuyas características físico-climáticas guarden cierta similitud. El coeficiente de correlación entre valores anuales se calculó utilizando series de períodos comunes con registros lo más

extensos posibles. El ajuste definitivo de las series anuales, con datos no observados, se logró con base a regresiones lineales que permitieron obtener

períodos homogéneos básicos de 25 años (1985-2009).

La serie de 25 años para precipitación se determinó considerando que siendo lo

suficientemente extensa, no incluya eventos extremos que distorsionen el comportamiento normal de este parámetro climático, para lo que se excluyeron los años 1982, 1983, 1997 y 1998, por tratarse de años excepcionales.1

1 Influencia del fenómeno de El Niño sobre la precipitación anual.

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2.6 Elaboración de parámetros climáticos

1.3.1 Trazado de isoyetas

El trazado se realizó a nivel regional, con una red de isoyetas medias anuales en

intervalos de 100 mm, con base a los resultados antes mencionados y homogeneizados para el período 1985-2009. A fin de facilitar el trazado de

isoyetas se tomó en cuenta el relieve, la orografía y las observaciones en el campo. Las isoyetas medias anuales permiten calcular las precipitaciones anuales medias que tienen las cuencas, subcuencas y microcuencas, como parte del

balance hídrico.

1.3.2 Trazado de isotermas

Igualmente, el trazado de isotermas se realizó a nivel regional. Con la finalidad de estimar el perfil vertical de la temperatura (disminución de la temperatura con

la altura), se realizó un estudio de correlación lineal temperatura-altura con los valores de la temperatura media registrados en las estaciones meteorológicas

existentes en la cuenca. Se trazaron las isotermas cada grado centígrado, con base a la topografía (curvas de nivel), aplicando para cada zona la correlación lineal más adecuada.

1.3.3 Balance climático

Es un procedimiento por el cual se comparan los ingresos de agua (precipitación), con los egresos (evapotranspiración potencial), mediante cálculos

en los cuales se hace intervenir al suelo con su capacidad máxima de retención de agua y la curva de desecación.

Se procedió al cálculo del balance por el método de Thornthwaite modificado por

la FAO, teniéndose como insumos la mediana de la precipitación, por ser la más representativa de las variaciones medias mensuales, la ETP y la capacidad

máxima de retención de agua en el suelo que se consideró fue de 300 mm.

El resultado del balance climático se obtiene del déficit hídrico mensual y anual,

que es la diferencia entre la evapotranspiración potencial y la evapotranspiración real. Tiene aplicación en clasificaciones climáticas y la regionalización del suelo, por ejemplo: agricultura de riego, ganadería o silvicultura, determinación de

períodos del año húmedo o seco, y en estudios agroclimáticos.

De las series medias mensuales generadas anteriormente, se obtuvieron los

datos estadísticos de la precipitación, necesarios para los cálculos del balance. A

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continuación se explica la forma de computar la evapotranspiración potencial, el déficit hídrico, el período seco y el período vegetativo.

1.3.4 Evapotranspiración potencial – ETP

Este parámetro climático depende de muchos factores ambientales (temperatura,

radiación, viento, déficit de saturación, etc.) que utilizan formulas simples o complejas, dependiendo de sus autores.

En razón de la dificultad de disponerse de todos los datos climáticos en la mayoría de estaciones que se encuentran en la Cuenca y con la finalidad de

estandarizar el procedimiento, se analizó el método que utiliza los parámetros más comunes y cuyos resultados son aplicables a las condiciones del área de estudio.

El método de estimación considerado fue el de Tornthwaite que para el cálculo de la evapotranspiración potencial, requiere la media mensual de la temperatura y

la ubicación geográfica de las estaciones.

1.3.5 Características físicas de microcuencas

En una cuenca hidrográfica, previamente al estudio hidrológico, es necesario determinar ciertos parámetros físico-morfométricos; los mismos que son

importantes por cuanto permiten realizar, por analogía (comparación de subcuencas y microcuencas), estudios matemáticos estadísticos para establecer

zonas hidrológicamente similares.

Tomando como base la división hidrográfica de cuencas y subcuencas realizadas por MAGAP-CLIRSEN y aprobadas en el 2002 por el Comité Interinstitucional, se

delimitó la cuenca, las subcuencas y microcuencas sobre cartas topográficas digitales y curvas de nivel a escala 1:50.000 entregadas por el IGM.

Los conceptos generales sobre división hidrográfica que se tomaron en cuenta son: Cuenca hidrográfica es el área limitada por la divisoria de aguas en la cual

escurre el agua que se recoge en un solo cauce y que desemboca directamente al mar o sale del territorio nacional; subcuenca es el área que drena directamente al cauce principal de la cuenca hidrográfica; y, microcuenca es el

área donde se recoge el agua que alimenta al cauce principal de la subcuenca.

Para las microcuencas delimitadas, dentro del cantón, se han calculado las

siguientes características morfométricas:

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Superficie (A) en km2 y perímetro (P) en km. Forma de la cuenca, mediante el índice de compacidad (IC) o Gravelius:

IC=0.282 2/1A

P

La forma de la microcuenca, definida por el valor del índice de compacidad, da una idea de la tendencia a las crecidas, de acuerdo a:

Casi redonda a oval redonda, tendencia alta a las crecidas, IC: 1-1.25. Oval redonda a oval oblonga, tendencia media a las crecidas, IC: 1.25-

1.50.

Oval oblonga a rectangular oblonga, tendencia baja a las crecidas, IC: 1.50-1.75.

Rectangular oblonga, tendencia nula a las crecidas, IC: >1.75.

III. RESULTADOS

Los productos que se han obtenido como resultado del trabajo realizado, que se incluyen en esta memoria.

3.1 Precipitación

En los estudios climáticos se utilizan datos de observaciones que son valores

aleatorios de diversos parámetros: precipitación, temperaturas, nubosidad, evapotranspiración, entre otros, cuya variabilidad en el tiempo es grande.

Se tiene por consiguiente que recurrir a las estadísticas para realizar el análisis de éstos parámetros, a fin de alcanzar la precisión requerida. Por lo que, los

estudios climáticos tienen necesariamente que apoyarse en datos que tengan series de períodos los más extensas posibles. Las series climáticas deben tener como un mínimo 20 años de registros continuos según la OMM (Organización

Meteorológica Mundial); de no existir series extensas pueden utilizarse hasta de 10 años evitando en lo posible las series que tengan interrupciones.

Esta información se logra únicamente contando con el contingente de estaciones de funcionamiento regular y permanente, en donde se efectúan observaciones climáticas completas.

La recopilación de los historiales de precipitación y de los demás parámetros climáticos tanto diarios, mensuales como anuales de todas las estaciones de la

zona en estudio, han sido actualizados hasta diciembre del 2009, en base a los registros originales (anuarios meteorológicos ó en formato digital) del INAMHI y

de la DGAC.

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Analizando las series de precipitaciones mensuales conjuntamente con los días de lluvia del mismo lapso de tiempo y relacionándolos con los valores de

estaciones vecinas, se han eliminado algunos datos ilógicos.

Los cálculos para obtener valores medios mensuales y anuales de las alturas de precipitaciones, fueron hechos en base a todo el período de años de observación

de cada estación y detallado año por año. Habiéndose procedido a eliminar los valores ilógicos antes de calcular los medios, como se explicó anteriormente. En

el cuadro 3 presentamos los valores medios mensuales y sus totales anuales de las precipitaciones sobre el período más largo posible.

Cuadro 3. Precipitación Media Mensual (mm) de Estaciones Meteorológicas

CODIGO

ESTACION ESTE NORTE ALTURA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL 787430 9943255 3600 62,6 83,2 88,0 93,5 58,3 56,7 64,6 39,6 45,2 101,5 98,4 64,0 855,6

M349 HDA.PINANTURA(LA COCHA) 794093 9952556 3250 130,3 156,0 169,6 202,8 77,2 54,9 26,4 23,8 70,4 187,3 180,3 140,7 1419,7

M118

INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS 777651 9959418 2650 186,3 153,1 178,3 217,9 148,9 62,4 27,7 36,5 87,5 144,5 145,9 111,5 1500,5

M112 CONOCOTO 781176 9967384 2520 115,8 124,4 195,7 196,5 109,4 27,8 20,9 41,7 108,9 215,3 64,5 143,5 1364,4

M354

SAN JUAN-PICHINCHA(CHILLOG.) 764350 9968291 3440 225,8 237,2 256,9 306,1 246,0 158,0 83,9 99,1 141,7 232,5 236,3 199,9 2423,4

M002 LA TOLA 793124 9974615 2479 69,3 76,3 118,2 113,2 70,8 30,4 12,5 17,5 58,5 107,7 103,0 73,6 851,0

M054 QUITO-OBSERVATORIO 777903 9976198 2820 81,9 87,2 134,2 157,4 103,4 41,2 29,5 28,3 95,1 140,2 99,3 69,3 1067,0

M114 TUMBACO 788222 9976295 2350 71,8 75,4 115,7 117,6 79,5 30,5 15,2 14,1 64,4 111,5 110,8 64,1 870,6

M335 LA CHORRERA 775086 9977140 3165 117,7 133,3 195,1 194,3 149,4 64,6 24,6 52,0 74,2 151,6 175,4 130,6 1462,8

M606 QUITO-U.CENTRAL 777645 9977792 2870 118,9 138,5 118,6 188,7 112,9 50,3 15,4 28,4 84,8 142,9 145,1 75,3 1219,8

M572 CUMBAYA 786767 9978766 2370 86,6 140,9 145,9 160,1 109,6 49,5 13,4 29,5 85,9 135,5 131,5 88,1 1176,5

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO 779647 9980274 2789 83,4 108,7 150,9 164,6 103,7 42,2 19,2 22,7 67,2 116,7 108,2 92,7 1080,2

M347 PUEMBO 794333 9980821 2460 60,2 52,1 90,1 93,0 72,0 21,4 13,1 14,6 54,4 103,3 78,8 38,9 691,9

M357 CANAL 10 TV. 775467 9981398 3780 127,7 148,2 194,3 209,9 125,9 47,8 23,8 22,5 78,1 133,7 147,5 126,2 1385,6

M356 CANAL 4 TV. 776130 9981424 3500 128,8 132,6 173,4 216,9 118,2 30,7 35,1 39,0 99,5 127,3 124,9 125,7 1352,1

M913 HDA.MI CIELO(PV18) 777192 9981653 3173 78,2 126,9 143,8 137,2 109,1 40,1 27,2 35,6 76,9 108,5 98,8 85,1 1067,4

M346 YARUQUI INAMHI 798801 9982303 2600 63,9 72,2 117,1 128,7 84,4 29,1 11,4 12,1 52,3 95,1 89,5 64,7 820,5

M055

QUITO AEROPUERTO-DAC 779273 9984243 2811 81,8 99,9 139,7 151,5 99,7 36,1 13,1 14,8 58,5 96,3 88,8 79,7 959,9

M343 EL QUINCHE-PICHINCHA 801004 9986991 2605 27,8 25,9 44,2 52,0 30,1 13,9 5,1 4,0 14,8 34,5 32,8 31,2 316,3

M342 COTOCOLLAO 778807 9987139 2870 59,0 64,5 108,9 128,2 87,3 33,8 23,1 20,0 59,4 84,8 72,1 42,0 783,1

M345 CALDERON 786815 9989089 2690 51,1 64,5 78,8 74,5 49,1 16,7 3,7 5,8 45,4 64,6 54,7 41,7 550,6

M361 NONO 769748 9992833 2710 93,2 92,8 137,4 152,0 105,5 40,3 18,5 15,8 45,7 76,7 70,7 74,5 923,1

M341 GUAYLLABAMBA 795832 9993791 2150 47,9 36,8 71,7 70,5 60,2 21,2 10,3 9,9 34,6 59,8 49,4 31,7 504,0

M009 LA VICTORIA INERHI 798621 9994129 2240 45,2 51,4 72,7 95,3 57,8 28,5 8,6 7,7 32,7 63,7 50,2 55,2 569,0

M210 VINDOBONA 788069 9999016 2060 34,1 40,2 48,3 68,3 49,0 17,7 8,8 7,9 38,8 47,7 35,7 20,7 417,2

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Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

Para las series con años incompletos se procedió a obtener el promedio mensual

de todo el período correspondiente al mes o meses faltantes, siempre que sean únicamente hasta tres, este valor artificial suple al no registrado que se utiliza en el cálculo del valor anual. Después de esta depuración preliminar, las alturas de

lluvias anuales fueron sometidas a un contraste estadístico entre estaciones vecinas, cuyas características físico-climáticas guardan cierta similitud.

La caracterización pluviométrica se realizó mediante el análisis de la variabilidad mensual o distribución intra-anual (régimen de precipitación), con la finalidad de

identificar épocas lluviosas o secas.

3.2 Análisis de la Variabilidad Intra-anual

El objetivo de este análisis es observar la distribución de la precipitación mes a

mes dentro del año. Esto permitirá identificar los meses más y menos lluviosos, así como posibles comportamientos estacionales. Para tal fin se calculó el

promedio mensual de la precipitación en las estaciones consideradas, los mismos que se encuentran en el cuadro 3.

En el gráfico 1 se representan los valores medios mensuales de las estaciones; en él vemos dos estaciones definidas: una donde las lluvias son más abundantes comprendido entre el periodo marzo/abril y el segundo período durante los

meses de octubre a noviembre.

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA 785464 9999105 2430 43,8 43,6 63,8 67,2 57,7 19,6 6,6 6,0 28,8 51,8 34,9 22,3 446,1

M358 CALACALI INAMHI 776854 9999880 2810 99,8 102,2 141,1 130,2 79,2 28,2 15,7 12,8 45,5 67,9 80,5 76,7 879,8

M339 NANEGALITO 757781 10007068 1610 341,7 349,3 341,1 375,7 289,8 118,9 65,3 48,5 80,4 107,6 110,0 200,3 2428,6

M214 PERUCHO INECEL 786881 10012134 1830 43,3 47,3 62,9 78,5 55,9 21,8 21,5 13,2 37,2 51,4 31,9 51,5 516,4

M338 PERUCHO INAMHI 787035 10012634 1820 43,4 48,2 62,4 77,6 54,4 22,3 21,5 12,4 32,8 51,4 29,0 55,9 511,3

M211 LA VINNA DE CHESPI 775294 10015404 1500 88,4 108,9 129,8 109,3 55,9 16,7 11,2 15,6 38,5 50,3 47,5 67,8 739,9

M336 PACTO 748516 10015865 1160 182,6 165,9 184,1 228,9 161,4 74,7 29,7 26,8 46,6 57,7 79,0 131,5 1368,9

M587 NANEGAL 759187 10016453 1180 246,1 287,8 352,1 323,8 267,3 87,0 43,0 45,0 57,7 95,4 81,3 151,7 2038,2

M046 PACHIJAL MASHPI 730325 10017851 560 415,5 490,1 526,2 538,7 260,2 167,2 77,1 84,4 110,6 122,9 92,4 260,9 3146,2

M612 GUAYCUYACU 742601 10018000 1720 322,1 260,0 299,6 278,9 180,7 92,6 56,3 39,6 73,6 69,3 83,3 119,7 1875,7

M337 SAN JOSE DE MINAS 788317 10019498 2440 188,5 198,7 243,7 279,8 250,8 100,7 64,0 37,0 111,3 169,3 156,2 178,3 1978,3

M213 LA PERLA 757706 10021595 1260 211,8 236,0 207,5 200,8 190,7 61,5 21,0 25,8 35,3 73,7 44,8 137,1 1446,0

M721

MESA MIRAVALLE(DEL CHONTAL) 751794 10024579 960 212,6 176,5 277,4 238,0 183,5 56,8 31,0 32,1 52,8 79,5 77,4 153,0 1570,6

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Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

Gráfico 1. Precipitación Media Mensual (mm)

A sabiendas que los valores de precipitación obtenidos en las diferentes estaciones meteorológicas son puntuales, es necesario conocer su distribución geográficamente en la zona en estudio; para ello, uno de los métodos más

usados en meteorología para entender esta distribución es por medio de trazos de isoyetas (líneas que unen puntos de igual valor de precipitación).

En base a los valores de los promedios anuales (serie 1985-2009) obtenidos anteriormente, tomando como referencia el relieve y la topografía de la zona

estudiada, el clima, la cobertura vegetal, el reconocimiento terrestre y con el apoyo de las alturas de precipitación registradas en las estaciones meteorológicas vecinas del cantón, hemos trazado por medio del software

ArcGis9.3 una red de isoyetas con separación de 100 mm. Los valores de las isoyetas varían desde 400 mm hasta 3700 mm.

3.3 Temperatura

La temperatura del aire es el elemento del clima al que se asigna mayor importancia como causa de las variaciones que experimentan el crecimiento, el

desarrollo y la productividad de los cultivos agrícolas. Por esta razón, es necesario conocer la disponibilidad (cantidad y duración) y el régimen térmico de

una localidad, que con las disponibilidades hídricas (precipitación y humedad edáfica) permitirá cuantificar la aptitud climática regional.

Las estaciones de registros de temperatura presentan información discontinua y

periodos de registros distintos, lo que nos obligó a plantear diferentes períodos de análisis de este parámetro climático. Se calcularon para cada estación

climática considerada, las temperaturas medias mensuales y anuales de todo el

0,0

1000,0

2000,0

3000,0

4000,0

5000,0

6000,0

7000,0

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

Pre

cip

itac

ión

me

dia

me

nsu

al e

n m

m

Precipitación media mensual MESA MIRAVALLE(DEL CHONTAL) LA PERLA

SAN JOSE DE MINAS

GUAYCUYACU

PACHIJAL MASHPI

NANEGAL

PACTO

LA VINNA DE CHESPI

PERUCHO INAMHI

PERUCHO INECEL

NANEGALITO

CALACALI INAMHI

SAN ANTONIO DE PICHINCHA

VINDOBONA

LA VICTORIA INERHI

GUAYLLABAMBA

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período histórico de registros, los mismos que se presentan en el cuadro 4. Se seleccionaron estaciones que proporcionen valores de temperatura media.

Cuadro 4. Temperatura Media Mensual y Anual (ºC)

CODIGO NOMBRE ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL

5,9 5,9 5,8 6,2 6,1 5,3 4,6 4,8 5,4 5,9 6,0 6,1

M118 INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS

14,3 14,2 14,2 14,2 14,2 14,2 14,2 14,5 14,4 14,2 14,3 14,4

M112 CONOCOTO 15,7 15,5 15,7 15,6 15,6 15,9 15,5 15,5 15,6 15,6 15,5 15,6

M002 LA TOLA 15,6 15,6 15,6 15,7 15,7 15,7 15,6 15,8 15,7 15,6 15,6 15,6

M054 QUITO-OBSERVATORIO

13,6 13,6 13,8 13,7 13,9 13,7 13,7 13,8 13,8 13,4 13,3 13,5

M114 TUMBACO 16,9 16,9 17,0 16,8 17,0 16,9 16,3 16,5 16,7 16,7 16,8 16,8

M606 QUITO-U.CENTRAL

13,7 13,6 13,5 13,3 13,8 13,4 13,9 13,9 13,8 13,3 13,1 13,6

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO

14,7 14,7 14,6 14,8 15,0 15,2 15,2 15,5 15,4 14,9 14,7 14,8

M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

13,7 13,8 13,7 13,8 13,9 14,0 14,0 14,2 14,0 13,7 13,6 13,7

M009 LA VICTORIA INERHI

17,3 17,2 17,2 17,4 17,3 17,0 17,1 17,4 17,2 17,5 17,4 17,2

M210 VINDOBONA 17,6 17,8 18,0 17,9 17,8 18,5 18,3 18,6 18,2 18,0 17,9 17,8

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA

16,1 16,1 16,2 16,2 16,2 16,3 16,0 16,5 16,5 16,1 16,1 16,1

M214 PERUCHO INECEL

18,4 18,6 18,8 18,5 18,5 18,3 17,8 18,2 18,3 18,6 18,7 18,5

M211 LA VINNA DE CHESPI

18,9 19,0 19,4 19,5 19,5 19,4 19,2 19,2 19,3 19,4 19,5 19,3

M046 PACHIJAL MASHPI

23,2 23,8 24,3 24,1 24,0 24,0 23,4 23,0 22,7 22,5 23,1 23,4

M213 LA PERLA 19,0 19,5 20,0 19,8 19,7 19,4 19,0 18,9 18,9 18,8 18,9 19,0

Fuente: Información Meteorológica del INAMHI

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

En el gráfico 2 se representan las temperaturas, cuyas curvas describen la

distribución mensual de la temperatura media del aire en el transcurso del año. Analizando el gráfico observamos que la temperatura promedio anual en las

estaciones seleccionadas es de 16ºC.

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Gráfico 2. Temperatura Media Mensual (ºC)

Elaborado: IEE-MAGAP, 2012

Con la finalidad de estimar el perfil vertical de la temperatura (disminución de la temperatura con la altura), se efectuó una correlación lineal de los valores de

temperatura media anual vs altitud. El gradiente térmico de la zona es aproximadamente de 1ºC por cada 100 metros de elevación, el mismo que está representado por la ecuación:

TºC= 25.125– (0,00308 x A)

T = Temperatura Media (º C)

A = Altura Media (m)

Conociendo que la temperatura disminuye con la altura, en base a las curvas de nivel y mediante la ecuación anterior, se realizó el trazo de las isotermas, éstas

isotermas tienen valores entre 2 y 23ºC a lo largo de todo el cantón.

3.4 Evapotranspiración potencial

La evapotranspiración potencial integra la mayoría de los factores que están estrechamente vinculados con las necesidades de agua de los cultivos.

Constituye un parámetro fundamental para el cálculo del balance hídrico, así como las precipitaciones son los aportes de agua, la evapotranspiración potencial son los egresos de agua.

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tem

pe

ratu

a M

ed

ia M

en

sual

en

°C

Temperatura Media Mensual RIO PITA-HDA.PEDREGAL

INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS CONOCOTO

LA TOLA

QUITO-OBSERVATORIO

TUMBACO

QUITO-U.CENTRAL

QUITO INAMHI-INNAQUITO

QUITO AEROPUERTO-DAC

LA VICTORIA INERHI

VINDOBONA

SAN ANTONIO DE PICHINCHA PERUCHO INECEL

LA VINNA DE CHESPI

PACHIJAL MASHPI

LA PERLA

Meses del año

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La evapotranspiración potencial (ETP), es la máxima evapotranspiración

(evaporación física del suelo sumada a la transpiración fisiológica de las plantas de cobertura), que puede producir una superficie suficientemente abastecida de

agua, bajo determinadas condiciones climáticas.

Existen muchos métodos para el cálculo de la ETP. Los más difundidos son los de

Blanney- Creedle, Turc, Thornthwaite, Holdridge, etc. Cada uno de estos métodos toma en consideración en sus fórmulas diversos parámetros climáticos tales como: temperatura, radiación solar, velocidad del viento, heliofanía, latitud,

elevación, etc. Se considera generalmente, que los mejores resultados se alcanzan usando la fórmula de Turc, pero ésta necesita datos de insolación y son

muy pocas las estaciones que miden la heliofanía en el Ecuador.

Para el cálculo de la ETP, fue escogida la fórmula de Thornthwaite, relación empírica basada en la temperatura media del aire y la latitud, cuya red de

medidas en las estaciones meteorológicas es mucho más densa que la de la heliofanía, lo que permite trazar isolíneas; es fácil de computar y ha demostrado

su aplicabilidad a las condiciones reinantes en el territorio ecuatoriano (ORSTOM-Francia y Ravelo-FAO).

Los valores de la ETP mensual y anual de las estaciones meteorológicas consideradas para el análisis climático en la zona de estudio, se encuentran en el cuadro 5.

Cuadro 5. Evapotranspiración Potencial Mensual y Anual (mm)

CODIGO ESTACION EN FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL 46,7 42,2 46,2 46,7 47,6 41,6 38,4 39,6 41,9 46,7 45,6 47,6 531,0

M118 INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS 58,2 52,1 57,5 55,6 57,6 56,0 57,6 59,6 56,8 57,8 56,5 59,2 684,3

M112 CONOCOTO 61,7 54,5 60,7 58,4 61,4 58,9 60,6 60,9 59,0 60,3 58,8 62,0 716,9

M002 LA TOLA 60,9 55,2 61,0 59,5 61,5 59,7 60,7 62,1 59,8 61,2 59,0 61,2 721,7

M054 QUITO-OBSERVATORIO 56,7 51,0 57,5 55,1 58,1 55,1 57,3 57,9 55,9 55,3 52,9 56,2 669,0

M114 TUMBACO 65,1 58,3 65,6 62,5 65,3 61,8 61,1 62,5 61,7 64,2 62,4 65,3 755,8

M606 QUITO-U.CENTRAL 57,5 51,1 56,0 53,4 58,1 54,0 58,5 58,2 56,1 55,3 52,3 56,9 667,5

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO 58,4 52,7 57,5 56,6 59,7 59,0 60,8 62,7 60,2 59,3 56,3 58,6 701,9

M055 QUITO AEROPUERTO-DAC 56,4 51,4 56,2 55,1 57,7 56,2 57,9 59,4 56,4 56,5 54,0 56,2 673,4

M009 LA VICTORIA INERHI 65,7 59,0 65,5 64,4 65,9 62,1 64,4 66,6 63,1 67,5 64,7 65,7 774,6

M210 VINDOBONA 64,5 59,0 66,8 64,2 67,6 68,2 69,9 72,9 66,7 67,4 64,6 65,2 797,0

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA 61,3 55,0 62,2 60,2 62,0 59,8 60,4 62,6 61,2 61,1 58,7 60,9 725,4

M214 PERUCHO INECEL 69,6 63,8 72,0 68,7 70,6 66,4 66,9 68,8 67,0 71,2 69,2 70,1 824,3

M211 LA VINNA DE CHESPI 70,1 63,8 73,9 72,2 74,7 71,3 72,2 72,4 70,8 74,0 72,1 73,2 860,5

M046 PACHIJAL MASHPI 96,6 93,8 109,7 104,2 106,0 102,6 99,1 93,9 87,0 87,8 91,9 98,9 1171,6

M213 LA PERLA 71,5 67,4 77,7 75,0 76,7 72,1 71,9 71,2 68,5 69,0 66,9 69,8 857,7

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

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Cuadro 6. Valores Máximos y Mínimos de Evapotranspiración Potencial Mensual en las

estaciones consideradas (mm)

CODIGO ESTACION MAX

MES DE OCURRENCIA MIN

MES DE OCURRENCIA

M532 RIO PITA-HDA.PEDREGAL

47,6 mayo 38,4 julio

M118 INIAP-SUPLEMENTARIA PORCINOS

59,6 agosto 52,1 febrero

M112 CONOCOTO 62,0 diciembre 54,5 febrero

M002 LA TOLA 62,1 agosto 55,2 febrero

M054 QUITO-OBSERVATORIO

58,1 mayo 51,0 febrero

M114 TUMBACO 65,6 marzo 58,3 febrero

M606 QUITO-U.CENTRAL 58,5 julio 51,1 febrero

M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO

62,7 agosto 52,7 febrero

M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

59,4 agosto 51,4 febrero

M009 LA VICTORIA INERHI 67,5 octubre 59,0 febrero

M210 VINDOBONA 72,9 agosto 59,0 febrero

M115 SAN ANTONIO DE PICHINCHA

62,6 agosto 55,0 febrero

M214 PERUCHO INECEL 72,0 marzo 63,8 febrero

M211 LA VINNA DE CHESPI 74,7 mayo 63,8 febrero

M046 PACHIJAL MASHPI 109,7 marzo 87,0 septiembre

M213 LA PERLA 77,7 marzo 66,9 noviembre

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

Los meses de marzo, mayo, agosto, julio, octubre y diciembre corresponden a

valores de máxima ETP; y los meses de febrero, julio, septiembre y noviembre le corresponden los valores menores de EPT.

Dado que por éste método de cálculo se tomó en cuenta la temperatura media

mensual, los valores de demanda atmosférica más elevados corresponden a los meses con mayor precipitación y los más bajos valores de ETP a los meses con menor humedad, acorde con los registros térmicos estacionales en el área.

3.5 Déficit Hídrico

Uno de los objetivos de la agroclimatología es evaluar las aptitudes

agropecuarias regionales, presentes o potenciales, mediante el análisis de la disponibilidad y variabilidad de los parámetros climáticos, de acuerdo a la acción

que ejercen sobre el sector agropecuario. En lo que hace al crecimiento, desarrollo y producción de los cultivos agrícolas, uno de los principales aspectos a considerar es la cuantificación de las disponibilidades hidrometeorológicas.

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Las dificultades técnicas involucradas en la medición directa y continua del agua edáfica han impedido, hasta el momento, disponer de series observacionales

suficientemente extensas como para efectuar con ellas una agroclimatología regional o territorial. Por lo que, el balance hídrico climático de Thornthwaite y Mather da una aproximación de las disponibilidades de agua en un lugar o

región.

El Balance Hídrico Climático (BHC) según la metodología de Thornthwaite se construye a partir de los ingresos (precipitación) y los egresos (ETP), mediante

un cómputo que incluye como intermediario al suelo con su máxima retención de agua.

En nuestro caso, se calculó el BHC en cuatro estaciones meteorológicas. Para el

cómputo tanto de la evapotranspiración potencial como para la precipitación se utilizó valores mensuales de una serie de los últimos 25 años. En el balance para

la ETP se consideró las temperaturas medias mensuales y para las precipitaciones las medianas mensuales por ser más representativas que las medias mensuales. Se tomó una capacidad media de retención de agua en el

suelo de 300mm.

A continuación se encuentra el Balance Hidroclimático de las estaciones consideradas.

Cuadros 7. Balance Hídrico Climático estación M002 y M210

CODIGO M002

NOMBRE LA TOLA ALTURA 2480 Almace

Max 100

ENERO FEBRERO

MARZO ABRIL MAYO

JUNIO JULIO AGOSTO SEPT OCT NOV DIC

Precip 67,8 68,6 129,6 122,7 54,7 29,1 9,7 15,3 59,0 99,3 104,0 65,9

ETP 60,9 55,2 61,0 59,5 61,5 59,7 60,7 62,1 59,8 61,2 59,0 61,2

P-ETP 6,9 13,4 68,6 63,2 -6,8 -30,6 -51,0 -46,8 -0,9 38,0 45,0 4,7

(P-ETP) -6,8 -37,4 -88,4 -135,2 -

136,1

negativos(P-ETP) -6,8 -37,4 -88,4 -135,2 -

136,1 -98,0 -53,0 -48,3

Almac 100,0 100,0 100,0 100,0 93,0 69,0 41,0 25,0 25,0 63,0 100,0 100,0

L almac 0,0 0,0 0,0 0,0 -7,0 -24,0 -28,0 -16,0 0,0 38,0 37,0 0,0

ER 60,9 55,2 61,0 59,5 61,7 53,1 37,7 31,3 59,0 61,2 59,0 61,2

EXC 6,9 13,4 68,6 63,2 0,2 0,0 0,0 0,0 -0,9 0,0 8,0 4,7

DEF 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 6,6 23,0 30,8 0,9 0,0 0,0 0,0

ER/ETP*100 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 89,0 62,1 50,3 98,6 100,0 100,0 100,0

Elaborado: CLIRSEN-MAGAP, 2012

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En la Estación LA TOLA se tiene un déficit hídrico durante el periodo comprendido entre los meses de mayo a septiembre. El déficit hídrico total es de 61.5 mm.

CODIGO M210

NOMBRE VINDOBONA ALTURA 2250 Almace

Max 100

ENERO

FEBRERO

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEM OCTUBRE NOVIEM DICIEM

Precip 26,9 40,6 48,1 52,1 45,1 17,6 4,5 5,5 29,2 38,4 37,2 22,6

ETP 64,5 59,0 66,8 64,2 67,6 68,2 69,9 72,9 66,7 67,4 64,6 65,2

P-ETP -37,6 -18,4 -18,7 -12,1 -22,5 -50,6 -65,4 -67,4 -37,6 -29,0 -27,4 -42,7

(P-ETP) -37,6 -56,0 -74,7 -86,8 -109,3 -159,9 -225,3 -292,7 -330,3 -359,4 -386,7 -429,4

negativos(P-ETP) -37,6 -56,0 -74,7 -86,8 -109,3 -159,9 -225,3 -292,7 -330,3 -359,4 -386,7 -429,4

Almac 68,0 56,0 47,0 41,0 33,0 20,0 10,0 5,0 3,0 2,0 2,0 1,0

L almac -32,0 -12,0 -9,0 -6,0 -8,0 -13,0 -10,0 -5,0 -2,0 -1,0 0,0 -1,0

ER 58,9 52,6 57,1 58,1 53,1 30,6 14,5 10,5 31,2 39,4 37,2 23,6

EXC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -27,4 0,0

DEF 5,6 6,4 9,7 6,1 14,5 37,6 55,4 62,4 35,6 28,0 27,4 41,7

ER/ETP*100 91,3 89,2 85,5 90,4 100,0 44,9 20,7 14,4 46,7 58,4 57,6 36,1

Elaborado: CLIRSEN-MAGAP, 2012

En la Estación VINDOBONA se tiene un déficit hídrico durante todo el año con un déficit hídrico total de 330.4 mm.

Cuadro 8. Balance Hídrico Climático estación M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

CODIGO M055

NOMBRE QUITO AEROPUERTO-DAC ALTURA 2794 Almace

Max 150

ENERO

FEBRERO

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

Precip 87,2 95,2 139,2 152,7 88,1 33,7 11,4 8,9 58,9 93,4 85,4 67,1

ETP 56,4 51,4 56,2 55,1 57,7 56,2 57,9 59,4 56,4 56,5 54,0 56,2

P-ETP 30,8 43,8 83,0 97,6 30,4 -22,5 -46,5 -50,5 2,5 36,9 31,4 10,9

(P-ETP) -22,5 -69,0 -119,5

negativos(P-ETP) -7,0 -22,5 -69,0 -119,5 -117,0 -80,1 -48,7 -37,8

Almac 143,0 150,0 150,0 150,0 150,0 128,0 93,0 66,0 68,0 87,0 107,0 115,0

L almac 28,0 7,0 0,0 0,0 0,0 -22,0 -35,0 -27,0 2,0 19,0 20,0 8,0

ER 56,4 51,4 56,2 55,1 57,7 55,7 46,4 35,9 56,4 56,5 54,0 56,2

EXC 2,8 36,8 83,0 97,6 30,4 0,0 0,0 0,0 0,5 17,9 11,4 2,9

DEF 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 11,5 23,5 0,0 0,0 0,0 0,0

ER/ETP*100 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 99,1 80,1 60,4 100,0 100,0 100,0 100,0

Elaborado: CLIRSEN-MAGAP, 2012

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En la Estación QUITO AEROPUERTO-DAC se tiene un déficit hídrico durante el periodo comprendido entre los meses de junio a agosto. No se presenta déficit

hídrico en los meses restantes. El déficit hídrico total es de 35.5mm.

3.6 Períodos secos y vegetativos

Para la determinación de estos períodos, con los datos mensuales de ETP y ER de

los procesos anteriores, se elaboró la curva expresada en porcentaje

(ER/ETP)*100.

El período seco es determinado por el lapso en el cual la curva (ER/ETP)*100

está por debajo del 50%.

El período vegetativo, favorable para las actividades agrícolas, está definido por el lapso en el cual la curva (ER/ETP)*100 está por encima del 75%.

En nuestro caso, se calcularon los períodos secos y vegetativos en 4 estaciones meteorológicas, mismos que se detallan a continuación:

Gráfico 3. Períodos secos y vegetativos estación M002 y M210

Estación M002

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PERÍODOS (DÍAS)

HÚMEDO-SECO SEMI-HÚMEDO HÚMEDO PERIODO VEGETATIVO

64 85 216 301

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

En la estación M002 LA TOLA se tiene un período húmedo-seco de 64 días a partir

del 15 de julio al 16 de septiembre y un período húmedo intermitente de 216 días desde el 17 de septiembre hasta el 16 de julio del siguiente año.

Estación M210

PERÍODOS (DÍAS)

SECO HÚMEDO-SECO SEMI-HÚMEDO HÚMEDO PERIODO VEGETATIVO

132 90 138 4 142

En la estación M210 VINDOBONA se tiene un período seco intermitente de 132 días a partir del 27 de junio al 5 de enero, un período húmedo-seco de 90 días con un

período intermitente desde el 7 de octubre hasta el 26 de julio, un período húmedo de 4 días desde el 25 - 31 de mayo y con un período vegetativo de 142

días.

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Gráfico 4. Períodos secos y vegetativos estación M055

PERÍODOS (DÍAS)

HÚMEDO-SECO SEMI-HÚMEDO HÚMEDO PERIODO VEGETATIVO

35 84 246 330

Elaborado: IEE-MAGAP, 2013

En la estación M055 QUITO AEROPUERTO-DAC se tiene un período húmedo seco de

35 días a partir del 8 de agosto al 11 de septiembre y un período húmedo de 24 días desde el 30 de septiembre al 2 de junio.

3.7 Caracterización Hidrológica

En una cuenca hidrográfica, previamente al estudio hidrológico, es necesario determinar ciertos parámetros físicos característicos, simples y calculables con los datos disponibles, que permitan delimitar zonas de iguales condiciones

hidrológicas que lleven a estimar las disponibilidades de agua en toda una región, incluyendo zonas en las cuales no existen estaciones de medida y control.

División Hidrográfica

Tomando como base la división hidrográfica en cuencas y subcuencas realizadas

por MAGAP-CLIRSEN y aprobadas en el 2002 por el Comité Interinstitucional, se delimitó las cuencas, subcuencas y microcuencas sobre cartas topográficas

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digitales y curvas de nivel, teniendo como referencia los modelos del terreno en zonas de poca definición altimétrica.

El área de drenaje de la zona en estudio que pertenece al cantón Quito que corresponde a las cuencas de los ríos Esmeraldas, Napo y Mira, que a su vez corresponde a las subcuencas de los ríos Coca, Guayllabamba, Jatunyacu, Blanco

y Mira. En esta área se delimitó un total de 144 microcuencas.

La cuenca está definida en primer lugar por su contorno, que tiene una cierta

forma y encierra una cierta superficie. La forma de la cuenca va a tener una influencia sobre el escurrimiento, la velocidad con la que el agua llega al cauce

principal y nos da las características de las crecidas.

El índice para representar la forma de la cuenca es el “Coeficiente de compacidad (I.C)”, este está determinado como la relación entre el perímetro P y

el perímetro de un círculo que contenga la misma área A de la cuenca hidrográfica:

Donde:

P = Perímetro (Km) A = Área (Km²)

Por la forma como fue definido: I.C. ≥ 1.Obviamente para el caso I.C. = 1, obtenemos una cuenca circular.

La razón para usar la relación del área equivalente a la ocupada por un círculo es porque una cuenca circular tiene mayores posibilidades de producir crecidas

dadas su simetría.

Para la definición de la forma de una cuenca, se da la tabla siguiente:

Cuadro 9. Parámetros del Índice de Compacidad

Índice de Compacidad

Forma de la Cuenca Tendencia a las

Crecidas

1.00 - 1.25 De casi redonda a oval redonda Alta

1.25 - 1.50 De oval redonda a oval oblonga Media

1.50 - 1.75 De oval oblonga a rectangular oblonga Baja

> 1.75 Oblonga Muy baja

Fuente: Heras Rafael. “Hidrología y Recursos Hidráulicos”. Madrid-España.

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Los valores del Índice de Compacidad de las microcuencas van de 1.16 a mayores de 2, por lo que se encuentran microcuencas con tendencia alta, media,

baja y nula a crecidas.

IV. CONCLUSIONES

Se ha generado información hidrometeorológica para conocer la

disponibilidad y comportamiento en el Cantón QUITO, como base para la formulación de planes de manejo integral del cantón.

Se observó la distribución de la precipitación mes a mes dentro del año, permitiendo identificar los meses más y menos lluviosos, así como posibles

comportamientos estacionales. los valores medios mensuales de las estaciones están definidas las lluvias que son más abundantes en los meses de enero, marzo, abril y octubre.

En base a los valores de los promedios anuales (serie 1985-2009) se ha

trazado por medio del software ArcGis9.3 una red de isoyetas con separación de 100 mm. Los valores de las isoyetas varían desde 400 mm hasta 3700 mm.

Se representan las temperaturas, cuyas curvas describen la distribución

mensual de la temperatura media del aire en el transcurso del año. La temperatura media en las estaciones seleccionadas es de 16ºC.

Conociendo que la temperatura disminuye con la altura, en base a las curvas de nivel y mediante la ecuación establecida, se realizó el trazo de las isotermas que tienen valores entre 2 y 23ºC a lo largo de todo el

cantón.

En general la variación de ETP, es desde 500mm a 1050mm. Los meses de marzo, mayo, agosto, julio, octubre y diciembre corresponden a valores de máxima ETP; y los meses de febrero, julio, septiembre y noviembre le

corresponden los valores menores de EPT.

Dado que por éste método de cálculo se tomó en cuenta la temperatura media mensual, los valores de demanda atmosférica más elevados corresponden a los meses con mayor precipitación y los más bajos valores

de ETP a los meses con menor humedad, acorde con los registros térmicos estacionales en el área.

Se calculó el BHC en las estaciones meteorológicas escogidas. Para el cómputo tanto de la evapotranspiración potencial como para la

precipitación se utilizó valores mensuales de una serie de los últimos 25 años. La capacidad media de retención de agua en el suelo de 300mm.

V. RECOMENDACIONES

Utilizar la información hidrometeorológica generada, como base para la formulación de planes de manejo integral del cantón.

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VI. BIBLIOGRAFÍA

MANOSALVE, G. 1990 HIDROLOGIA EN LA INGENIERIA. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingenieria. (1995). 380p

CEDEGÉ. 1975 Informe Hidrológico del Proyecto de Propósito Múltiple Guayas Primera etapa de desarrollo. Guayaquil, Ecuador.

UNIVERSIDAD DE MADRID, Facultad de Ciencias - Instituto de Física – Unidad de

Ciencias de la Atmósfera . 2000 ETP-THORNTHWAITE. MADRID - ESPAÑA: UNIVERSIDAD DE MADRID.

FERRERO, V. O. 1994 Hidrología computacional y Modelos digitales en Terrenos. Madrid España: CREATIVE COMMONS.

INAMHI. Instituto Nacional de Meteorologìa e Hidrologìa Quito: INAMHI. 1963-2010 Anuarios y Documentos

LOPEZ, J. L. 1973 Drenaje Agrícola, Teoría y Bases de Cálculo. 2ª

Edición. Madrid, España: Ministerio de Agricultura, Servicio Nacional de Concentración Parcelaria y Ordenación Rural.

MAG/DINAREN-FAO, 1995 Zonificación Agroecológica de la Regió Costera Central para cultivos no Tradicionales. Quito-Ecuador .

MAG/PRONAREG-ORSTOM. 1979 Elementos Básicos para la Planificación de los Recursos Hídricos en el Ecuador. Quito, Ecuador: MAG/PRONAREG-

ORSTOM.

MAG/PRONAREG-ORSTOM. 1978 Estudio Hidro-Meteorológico e Hidrológico Preliminar de las Cuencas del Río Jubones, Paute, Cañar y sur Ecuatoriano. Quito, Ecuador.

MAG/PRONAREG-ORSTOM. 1980 Estudio Hidro-Meteorológico e Hidrológico

Preliminar de las Cuencas del Ríos del Oriente ecuatoriano. Quito, Ecuador.

NOUVELOT, J. F. 1985 Normas Pluviométricas Propuestas para el Ecuador. Quito, Ecuador: MAG/PRONAREG-ORSTOM.

PAZ, V. C. IV 1984 Curso de Capacitación Técnica en Mediciones Hidrometeorológicas y Tratamiento de Datos. Córdova, Argentina: Consejo

Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET.

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Cantón QUITO Clima e Hidrología

26

POURRUT , O. P. 1995 El agua en el Ecuador. Quito - Ecuador: ORSTOM.

RAVELO, A. 1987 Seminario en Agrometeorología. Modelos de Rendimiento y Zonificación Agrícola. Quito - Ecuador.

VAZQUEZ, A. 2000 Manejo de Cuencas AltoAndinas TOMO 1. LIMA Peru:

Universidad Nacional Agraria La Molina.

CLIRSEN-SIGAGRO 2005 Cartas Temáticas de Uso del Suelo, escala 1:50000 Quito, Ecuador.

CONAGE. 2005 Consejo Nacional de Geodatos. 2.005. Catálogo de Objeto Nacional. Quito, Ecuador.

IGM. Instituto Geográfico Militar. 2.009. Cartografía Topográfica Digital, escala 1:25.000 y 1:50.000. Quito, Ecuador