MODELO DE PROYECTO DE INVESTIGACIÃ“N.doc

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGA Y CIVIL

INSTITUTO DE INVESTIGACIN

PROGRAMA DE INVESTIGACIN: INGENIERA DE MINAS REA DE INVESTIGACIN: SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE

Proyecto de investigacin Cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho, mediante imgenes satelitalesRESPONSABLE: LIC. MONCADA SOSA, WILMER ENRIQUEMIEMBROS:

LIC. CASTILLO JARA, MARCO A.

Mg. PEREDA MEDINA, ALEX MIGUEL

Mg. ALDANA YARLEQUE, CRISTHIAN

LIC. JIMNEZ ARANA, JULIO FRANCISCOCOLABORADORES:

AYACUCHO- PERU2014I. GENERALIDADES:

1.1. TTULO:

Cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho, mediante imgenes satelitales

1.2. DOCENTE RESPONSABLE DEL PROYECTO:LIC. MONCADA SOSA, WILMER ENRIQUE

1.3. MIEMBROS DEL PROYECTO:LIC. CASTILLO JARA, MARCOMg. PEREDA MEDINA, ALEX MIGUEL

Mg. ALDANA YARLEQUE, CRISTHIAN LIC. JIMNEZ ARANA, JULIO FRANCISCOCOLABORADORES: 1.4. RESUMEN DEL PROYECTO:

El presente proyecto de investigacin tiene como objetivo general cuantificar hidrogrfica e hidrolgicamente la cuenca del rio Cachi en la regin Ayacucho mediante el anlisis de imgenes satelitales ASTER, dado que ste rio es el principal afluente proveedor de agua en la ciudad de Ayacucho la cual se potabiliza para toda la poblacin, adems de ser utilizada en la parte agrcola y ganadera como recurso hdrico de vital importancia, por ello es preciso realizar un anlisis estricto de ciertos parmetros hidrolgicos involucrados con la variacin y evolucin de su caudal, como por ejemplo, evapotranspiracin, humedad, reflectancia, temperatura, escorrentas, entre otros; dichos parmetro permitirn determinar la variabilidad y evolucin hidrogrfica e hidrolgica de la dinmica del caudal, adems de la dinmica del suelo en reas cercanas al paso del rio cachi, por lo que debemos monitorearlo mediante el uso de teledeteccin espacial, realizando un anlisis estricto de imgenes ASTER adquiridas por satlite y procesadas con el software ENVI, las cuales proporcionaran informacin diversa de factores hidrolgicos y ecolgicos, como por ejemplo el ndice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI), el ndice de Vegetacin de Diferencia Normalizada (NDVI) y la Temperatura Superficial del agua en el rio Cachi, permitindonos de sta manera realizar cuantificaciones de su caudal y de su dinmica e influencia en el impacto ambiental y cambios ecolgicos en dichas zonas desde el ao 2000 al ao 2015, tiempo necesario para obtener la informacin pertinente para la cuantificacin, cuyos resultados se interpretaran mediante tcnicas estadsticas apropiadas, lo que nos conlleva a idear posteriores modelos Fsicos, modelos Matemticos o modelos Estadsticos, para lo cual es necesario tener en cuenta los efectos ocasionados por la variabilidad en las condiciones de captacin de la informacin, la distorsin provocada por la atmsfera, y la influencia de parmetros radiomtricos, geomtricos, tales como la radiancia, reflectancia, emisividad, posicin del Sol, pendiente, exposicin, y altitud.

Palabras clave: Teledeteccin. ENVI. NDVI. NDWI. ASTER. Rio Cachi. Parmetros Hidrogrficos e Hidrolgicos. 1.5. JUSTIFICACIN

La realizacin del presente proyecto permitir conocer los parmetros hidrogrficos e hidrolgicos de la cuenca del rio Cachi y su caracterizacin mediante la aplicacin de tcnicas de percepcin remota como son el anlisis de imgenes ASTER, cuantificando de sta manera la dinmica de dicho caudal, permitiendo as la idealizacin de futuros modelos hidrogrficos e hidrolgicos. Estos estudios permitir tambin en adelante la realizacin de un mega proyecto que involucre a todas las autoridades de gobierno local y regional, contemplando as un programa de vigilancia temprana y seguimiento al estado y variabilidad de los recursos naturales en la regin Ayacucho especialmente los recursos hdricos, constituyndose as en una prctica permanente para la prevencin y conservacin del ambiente, como garanta de un manejo ms eficiente tanto de los recursos naturales como de las grandes inversiones en los megaproyectos que se ejecutan a nivel nacional relacionados con el mejor aprovechamiento de los recursos hdricos.1.6. IMPACTOS Y BENEFICIOS PREVISTOS

La crisis del agua es una crisis de gobernabilidad (capacidad de generar las polticas adecuadas y de llevarlas a la prctica). Las polticas nacionales de gestin hdrica actualmente se consideran prioridades secundarias as como la informacin, educacin y capacitacin en gestin integral de recursos hdricos. El manejo y planificacin de una cuenca puede ser concebido ampliamente como el intento para identificar la mejor utilizacin posible de los recursos hdricos disponibles dados ciertos limitantes en cuanto al suelo, terreno, agricultura, ganadera, ingeniera y factores sociales. Nuestra preocupacin es atinada en lo que se refiere al mejor aprovechamiento de los recursos hdricos especialmente la cuenca hidrogrfica del rio Cachi, por lo que pretendemos hacer un anlisis de los parmetros hidrogrficos e hidrolgicos involucrados con la dinmica del caudal del rio Cachi y de sus reas cercanas a lo largo de su caudal, comparando sus parmetros hidrogrficos e hidrolgicos de dichas zonas en el periodo comprendido desde el ao 2000 al ao 2015, lo que permitir posteriormente realizar un sistema de alerta temprana de las posibles contaminaciones y variaciones del ambiente relacionados con la gestin de recursos hdricos mediante la construccin de modelos hidrogrficos e hidrolgicos con la ayuda de la teledeteccin, de esta manera se puede hacer tambin algunas propuestas de mejoras requeridas como resultado de la aplicacin del monitoreo satelital, a fin de garantizar un adecuado seguimiento y vigilancia de los recursos naturales en especial el cuidado adecuado de los recursos hdricos, logrando de sta manera la rpida recuperacin de las reas afectadas por la variabilidad, evolucin y dinmica del caudal del rio Cachi, garantizando as una mejor administracin de los recursos hdricos ante futuros y posibles desabastecimiento de agua en la regin Ayacucho.

El conocimiento detallado y monitoreo constante de los parmetros hidrogrficos e hidrolgicos en la cuenca del rio Cachi tomados en cuenta en el presente proyecto, nos permitir conocer cul es la evolucin que presenta y posteriormente tomar la decisin de cmo afrontar la prdida de sta importante fuente de agua, si ese fuera el caso. La teledeteccin contribuir para estos propsitos brindando la informacin de la evolucin de la dinmica a travs de la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica del caudal del rio Cachi.

1.7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:

SUBPROYECTO: LIC. WILMER ENRIQUE MONCADA SOSA ACTIVIDADES20142015

E-MA-JJ- SO-DE-MA-JJ- SO-D

Recopilacin de informacin bibliogrfica

Parametrizacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi

Parametrizacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi

Procesamiento, anlisis, interpretacin y modelizacin Fsica de los resultados, 2000 al 2015. Informe final

SUBPROYECTO: LIC. CASTILLO JARA MARCOACTIVIDADES20142015



Obtencin y clasificacin de imgenes satelitales, 2000 al 2015.

Recoleccin y procesamiento de datos de las imgenes obtenidas, 2000 al 2015.

Anlisis e interpretacin de la informacin, 2000 al 2015. Informe final

SUBPROYECTO: LIC. JIMNEZ ARANA JULIO FRANCISCO

ACTIVIDADES20142015




Recoleccin y procesamiento de datos de las imgenes obtenidas, 2000 al 2015.

Anlisis e interpretacin de la informacin, 2000 al 2015. Informe final

SUBPROYECTO: Mg. PEREDA MEDINA ALEX MIGUELACTIVIDADES20142015




Procesamiento de las imgenes obtenidas haciendo uso del software ENVI, 2000 al 2015.

Anlisis, interpretacin y modelizacin estadstica de los resultados, 2000 al 2015. Informe final

SUBPROYECTO: Mg. ALDANA YARLEQUE CRISTHIAN

ACTIVIDADES20142015



Manejo del software ENVI

Correcciones geomtricas (Georeferenciacion), radiomtricas (atmosfricas, filtrado de nubes y otros) de la informacin de las imgenes satelitales.

Anlisis, interpretacin y modelizacin Matemtica de los resultados. Informe final

1.8. RECURSOS DISPONIBLES:

PERSONALRESPONSABLE DEL PROYECTO: LIC. MONCADA SOSA, WILMER ENRIQUEMIEMBROS: LIC. JIMNEZ ARANA, JULIO FRANCISCO LIC. CASTILLO JARA, MARCO Mg. PEREDA MEDINA, ALEX LIC. ALDANA YARLEQUE, CRISTHIAN

MATERIAL:

PAPEL BULKI

PAPEL DINA A-4

FOTOCOPIADORA

BIBLIOGRAFA

INTERNET

IMPRESIN COMPUTADORA IMGENES SATELITALES SOFTWARE ENVI, SPSS1.1 PRESUPUESTO

BIENES MATERIALES:

DENOMINACINCANTIDADCOSTO (en soles)

Papel Bulki400080,00

Papel Dina A-44000120,00

Fotocopias1000100,00

Bibliografa5001000,00

Internet10001000,00

Impresin2000400,00

Capacitacin044000,00

Imgenes satelitales2407200,00

TOTAL S/. 13 900.00

Gastos imprevistos s/. 500,00

1.2 FINANCIAMIENTO:

TRABAJO DE INVESTIGACIN LIBRE AUSPICIADO POR LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGAII. PLAN DE INVESTIGACIN

2.1 FORMULACIN DEL PROBLEMAEn qu medida la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, caracteriza los parmetros de las reas verdes y el consumo del agua potable de la poblacin?PROBLEMAS ESPECFICOS

2.1.1 De qu manera la cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales de las ltimas dcadas muestra relacin con el escurrimiento anual del ro?2.1.2 De qu manera la cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales de las ltimas dcadas muestra relacin con los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro?

2.2 OBJETIVO GENERAL

Evaluar la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, caracterizado por los parmetros que identifican las reas verdes y el consumo de agua potable de la poblacin.OBJETIVOS ESPECIFICOS

2.2.1 Determinar la cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas como caracterstica del escurrimiento anual del ro.2.2.2 Determinar la cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, en relacin con los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro.2.3 MARCO TERICO: Hidrologa: Llamamos hidrologa (del griego hidro (agua), y logos (estudio) a la ciencia geogrfica que se dedica al estudio de la distribucin, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmsfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrenta, la humedad del suelo, la evapotranspiracin y el equilibrio de las masas glaciares.

Por el contrario llamamos hidrografa al estudio de todas las masas de agua de la Tierra, y en sentido ms estricto a la medida, recopilacin y representacin de los datos relativos al fondo del ocano, las costas, las mareas y las corrientes, de manera que se puedan plasmar sobre un mapa, sobre una carta hidrogrfica.

No obstante esta diferencia, usaremos los trminos casi como sinnimos, ya que la parte de la hidrografa que nos interesa aqu es aquella que crea relieve, por lo tanto la que est en contacto con la superficie terrestre, y por eso mismo la que es objeto de un anlisis hidrolgico.

La circulacin de las masas de agua en el planeta son responsables del modelado de la corteza terrestre como queda de manifiesto en el ciclo geogrfico. Esa influencia se manifiesta en funcin de la distribucin de las masas de rocas coherentes y deleznables, y de las deformaciones que las han afectado, y son fundamentales en la definicin de los diferentes relieves1.

Por otro lado se observa como la hidrologa puede catalogarse, de acuerdo con la forma de anlisis, y el uso que se dar de los resultados en:

1. Hidrologa cualitativa: El nfasis est dado en la descripcin de los procesos. Por ejemplo en la determinacin de las formas y causas que provocan la formacin de un banco de arena en un ro, estudio asociado al trasporte slido de los cursos de agua; o al anlisis de la ocurrencia de condensaciones en determinados puntos de una carretera, que afectan la visibilidad y por lo tanto pueden aconsejar a cambiar el trazado de la misma.

2. Hidrologa hidromtrica: Se centra en la medicin de las variables hidrolgicas. Se trata bsicamente de trabajos de campo, donde el uso adecuado de los instrumentos de medicin, la seleccin adecuada de los locales en los cuales las medidas son efectuadas y la correcta interpretacin de los resultados es fundamental para la calidad de la informacin recabada.

3. Hidrologa cuantitativa: El nfasis est en el estudio de la distribucin temporal de los recursos hdricos en una determinada cuenca. Los instrumentos ms utilizados en esta rama de la hidrologa son los instrumentos matemticos, modelos estadsticos y modelos conceptuales.

4. Hidrologa en tiempo real: Es la rama ms nueva de la hidrologa, y se populariza a partir de los aos 60-70, con el auge de las redes telemtricas, donde sensores ubicados en varios puntos de una cuenca transmiten, en tiempo real los datos a una central operativa donde son analizados inmediatamente para utilizarlos en auxilio de la toma de decisiones de carcter operativo, como abrir o cerrar compuertas de una determinada obra hidrulica.

5. Hidrologa forestal: Es el estudio del ciclo hidrolgico, es decir, la circulacin del agua entre la Tierra y la atmsfera en los montes, bosques o dems reas naturales2.Hidrografa: es una ciencia o rama de las Ciencias de la Tierra que consiste en la descripcin y el estudio sistemtico de los cuerpos de agua planetarios, especialmente de los recursos hdricos continentales. Por su campo de estudio, la hidrografa se vincula con otras ciencias, en particular con la geologa, la hidrologa y la climatologa.

En el estudio de las aguas continentales, las caractersticas hidrogrficas importantes de los ros son: caudal, cuenca, vertiente hidrogrfica, cauce o lecho, rgimen fluvial, dinmica fluvial, erosin, sedimentacin fluvial, tipos de valles y pendientes.

Procesos hidrogrficos:Para formular proyectos de desarrollo socioeconmico de una cuenca hidrogrfica se ha de previamente emprender su estudio considerndola como una regin natural.

Los ros: Usos agrcolas: irrigacin (riego).

Navegacin fluvial: canalizacin, establecimiento de puertos fluviales, entre otros.

Generacin de energa hidroelctrica: en represas y saltos naturales o artificiales.

Piscicultura y pesca fluviales: aprovechamiento de los recursos pesqueros.

1. Creacin de estanques y lagunas para la piscicultura.

2. Repoblacin con especies pisccolas, autctonas (nativas) o alctonas (procedentes de otros lugares).

Parques recreativos y tursticos:

1. Balnearios fluviales.

2. Natacin.

3. Deportes nuticos, etctera.

Usos en minera: la mayora de los cauces de los ros poseen gran riqueza de minerales. En los materiales que arrastran y depositan las corrientes de los ros es posible encontrar:

1. Metales como oro y plata, aislados (pepitas) o abundantes (yacimientos de placer o simplemente placeres).

2. Materiales utilizables en construccin, tales como gravas y arenas3.El agua es un recurso vital para el desarrollo del hombre y a su vez puede ser factor limitante de las actividades productivas que afectan el desarrollo de una regin; lo que exige un aprovechamiento racional y efectivo de los usos tanto poblacional, energtico, agrcola, industrial, y minero que asegure el equilibrio ecolgico y el desarrollo integral de los espacios geogrficos y estos depende directamente de los estudios bsicos, que requieren informacin hidrometeorolgica medible en un periodo estadsticamente representativo y consistente a fin de conocer su disponibilidad espacial y temporal con un nivel de significancia hidrolgica, informacin que es limitante en la zona de estudio; razn por la cual este estudio se analizara en la perspectiva de la hidrologa regional considerando en prioridad la informacin propiamente dicha de la cuenca.El caudal del Rio Cachi es una corriente (clase H - Hidrogrfica) del Departamento de Ayacucho-Per (South America), con un cdigo de regin de Americas/Western Europe. Se encuentra a una altitud de 2,453 metros sobre el nivel del mar.

Sus coordenadas son 134'0" N y 7416'0" E en formato DMS (grados, minutes, segundos) o -13.0667 y -74.2667 (en grados decimales). Su posicin UTM es WL75 y su referencia Joint Operation Graphics es SD18-07.

La hora local actual es 17:52; el sol sale a las 07:41 y se pone a las 19:48 hora local (America/Lima UTC/GMT-5). La zona horaria de Rio Cachi es UTC/GMT-5.La teledeteccin, constituye una herramienta fundamental para la evaluacin del medio fsico y biolgico en el tiempo. Los mtodos que se aplican a travs de los diferentes procesos permiten discriminar formaciones a travs del comportamiento radiomtrico y espectral de los diferentes tipos de cobertura sobre el medio. Uno de sus aplicativos es precisamente los glaciares tropicales que actualmente se encuentran en peligro de desaparecer por los efectos del calentamiento global. El conocimiento detallado y monitoreo constante va a permitir a las autoridades conocer cul es la evolucin que presentan y tomar decisin de cmo afrontar la prdida de sta importante fuente de agua. La teledeteccin contribuir para stos propsitos brindndole la informacin de la evolucin de la dinmica del caudal del rio Cachi a travs del anlisis multiespectral y multitemporal de las imgenes satelitales de los parmetros que caracterizan a dicho caudal4.No obstante proponemos en este proyecto la cuantificacin hidrolgrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante la aplicacin de un monitoreo satelital de dichas zonas ecolgicas y de los cambios que se estn suscitando derivadas del impacto ambiental que ocasionan ciertos cambios en la naturaleza, haciendo uso de tcnicas especiales como lo es la teledeteccin, apoyados en el soporte informtico como lo es el software ENVI.

La palabra teledeteccin es la traduccin al espaol de la expresin inglesa remote sensing ideada a principios de los 60's para designar cualquier mtodo de observacin remota de la superficie terrestre, aunque se aplic principalmente a la fotografa area (principal sensor existente en aquel momento). El desarrollo de la tecnologa espacial permiti contar con plataformas de observacin satelitales, dando lugar a una variante de la teledeteccin: la teledeteccin satelital. El concepto de teledeteccin involucra no slo los procesos y aparatos que permiten obtener una imagen remota de la superficie terrestre, sino tambin su posterior tratamiento en el contexto de aplicaciones determinadas. A nuestros fines y desde un punto de vista estrictamente tcnico, la teledeteccin deber entenderse como: el conjunto de tcnicas, aparatos y procedimientos que permiten obtener y analizar imgenes de la superficie de la Tierra desde sensores ubicados remotamente. Aunque hay una gran variedad de tcnicas englobadas en esta definicin, haremos nfasis en la fotografa area y las imgenes satelitales. Un sistema de teledeteccin incluye los siguientes elementos5:

Una fuente de energa origen de la radiacin electromagntica que el sensor va a captar. Puede tratarse de una fuente pasiva como la luz solar o activa cuando es emitida por el sensor que luego capta el reflejo (como el radar).

Cubierta terrestre con todos sus rasgos naturales o realizados por el hombre (vegetacin, suelo, rocas, construcciones, etc.) que refleja la seal hacia el sensor.

Sistema sensor compuesto por el sensor propiamente dicho (cmaras, radar, etc.) y la plataforma que lo alberga (satlite, avin, globo). Tiene la misin de captar la energa proveniente de la cubierta terrestre y almacenarla o enviarla directamente al sistema de recepcin.

Sistema de recepcin-comercializacin que recibe la informacin del sistema sensor, la guarda en formato apropiado y la distribuye a los usuarios.

Intrprete, quien convierte los datos en informacin temtica de inters (agricultura, arqueologa, geografa, catastro, medio ambiente, militar, etc) ya sea mediante procedimientos y tcnicas visuales o digitales.

Usuario final: es el beneficiario del documento fruto de la interpretacin, as como de decidir sobre las consecuencias que de l deriven6.

Las imgenes obtenidas de estos satlites, contienen en forma implcita muchos datos e informacin de diversos factores ecolgicos de las zonas exploradas que deseamos analizar, para ello es necesario hacer uso de un software que nos facilite la extraccin de esos datos requeridos, por lo cual es necesario tener un manejo adecuado de Dicho software como el ENVI, el cual es un entorno para Visualizacin de Imgenes (Environment for Visualizing Images), es un moderno sistema de procesamiento de imgenes diseado para proporcionar anlisis multiespectral de los datos obtenidos por teledeteccin desde aviones y satlites. Proporciona un entorno potente, novedoso y de fcil uso para presentar y analizar imgenes de cualquier tamao y tipo de datos en un amplio rango de plataformas.

Con su procesamiento de imgenes, basado en ficheros y bandas, ENVI le permite trabajar con ficheros de imgenes enteros, bandas individuales, o ambas. Cuando se abre un fichero de entrada, cada banda espectral est disponible para todas las funciones del sistema. Con mltiples ficheros de entrada abiertos, puede fcilmente seleccionar bandas de diferentes ficheros para procesarlas juntas. ENVI tambin incluye herramientas para extraer espectros, usar libreras espectrales, o para analizar conjuntos de imgenes de alta resolucin espectral como AVIRIS, GERIS, y GEOSCAN.

ENVI est completamente escrito en IDL (Interactive Data Language), Lenguaje de Datos Interactivo. IDL es un potente lenguaje de programacin estructurado, basado en matrices, que proporciona un procesamiento de imgenes integrado, grandes capacidades de visualizacin y herramientas GUI fciles de usar. Se requiere IDL para ejecutar ENVI, el cual recibe gran parte de su flexibilidad de la potencia de IDL7. ENVI, es uno de los ms avanzados paquetes de procesado de imgenes de muy fcil manejo para trabajar con datos de teledeteccin, contiene herramientas para el anlisis de datos hiperespectrales y multiespectrales. Se pueden identificar y representar los pxeles ms puros de una imagen o determinar la composicin de cualquier espectro desconocido comparndolo con espectros de libreras8.IDRISI, es un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG), desarrollado desde 1987 por la Escuela de Post-Grado en Geografa de la Universidad de Clark, en Worcester, Massachusets, U.S.A. Desde su primera versin en ambiente DOS, el software ha evolucionado contndose a la fecha con una versin en ambiente Windows. IDRISI Andes es un software SIG y de procesado de imgenes integrado que ofrece unos 250 mdulos diferentes para el anlisis y la visualizacin de informacin espacial. 2.4HIPTESIS

HIPTESIS GENERAL

La cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta tendencias negativas en las ltimas dcadas, afectando los parmetros que identifican las reas verdes y al consumo del agua potable de la poblacin.

HIPTESIS ESPECFICAS

2.5.1 La cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta una tendencia negativa en las ltimas dcadas, afectando el escurrimiento anual del ro.2.5.2 La cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta una tendencia negativa en las ltimas dcadas, afectando los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro.2.5VARIABLES DE INVESTIGACIN

VARIABLES E INDICADORES

IDENTIFICACIN DE LAS VARIABLES E INDICADORES

CONCEPTUALIZACINOPERACIONALIZACIN

VARIABLE INDEPENDIENTE: Cuantificacin hidrogrfica e hidrolgicaLa cuantificacin implica medir, ponderar, expresar numricamente aspectos cualitativos de la realidad hidrogrfica e hidrolgica; por lo que es el proceso de convertir algo a un grupo de valores discretos.

La cuantificacin es la conversin de una seal discreta en el tiempo evaluada de forma continua a una seal discreta en el tiempo discretamente evaluada. El valor de cada muestra se representa como un valor elegido de entre un conjunto finito de posibles valores

INDICADORES NDWI

NDVI

Temperatura

Evapotranspiracin

Escorrentas Nivel de bandas espectrales.

ndice de reflectancia

ndice de emisividad

VARIABLES DEPENDIENTES Caudal del rio Cachi-AyacuchoRio Cachi es una corriente (clase H - Hidrogrfica) en Departamento de Ayacucho-Per, con un cdigo de regin de Amrica/Western Europe. Se encuentra a una altitud de 2,453 metros sobre el nivel del mar.

INDICADORES

Volumen de agua Filtraciones

Pluvial y fluvial

VARIABLE CONCOMITANTE

Efecto invernadero

2.6 METODOLOGA 2.6.1 TIPO DE INVESTIGACIN: Por su finalidad es aplicada, dado que depende de los descubrimientos y aportes de la investigacin bsica. Se dirige a su aplicacin inmediata y no al desarrollo de teoras. Si bien depende de los descubrimientos y avances de la investigacin bsica, busca conocer para actuar, el cambio, la aplicacin, uso y posibles consecuencias de los conocimientos, le interesa la aplicacin sobre la realidad antes que el mero desarrollo de teoras generales.2.6.2 NIVEL DE INVESTIGACIN

Por su profundidad es:Explicativa: Porque presenta el panorama de la realidad histrica de la Cuenca del rio Cachi brindando una explicacin de cmo se comporta la variacin del Volumen de agua, Filtraciones, as como el comportamiento Pluvial y fluvial, por otro lado, la investigacin explicativa indica que se debe realizar un modelamiento del Caudal del rio Cachi-Ayacucho en trminos del NDWI, NDVI, Temperatura, Evapotranspiracin, Escorrentas, Nivel de las bandas espectrales, ndice de reflectancia y ndice de emisividad.

Es explicativa por que trasciende los niveles exploratorio, descriptivo y correlacional que usa, para llegar al nivel explicativo, ya que adems de responder a la pregunta Cmo es la realidad? lo cual es equivalente a decir Descripcin; trata de responder a la pregunta: Por qu es as la realidad que se investiga?, tcitamente se entiende que es desde ya exploratoria, descriptiva y correlacional. Adems explica el porqu de lo sucedido, las causas del fenmeno relacionado con la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho, en cuyo inters est el de explicar en qu condiciones se da ste nuevo fenmeno mediante el procesamiento e interpretacin de la informacin brindada por las imgenes satelitales.

Exploratoria, dado que es un nuevo fenmeno el que ha aparecido y no admite una descripcin sistemtica, por lo que es preciso obtener informacin sobre la posibilidad de cuantificar hidrogrfica e hidrolgicamente la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales.

Descriptiva: describe caractersticas fundamentales del nuevo fenmeno, hechos o situaciones determinadas que involucran la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales, es decir, propicia el conocimiento de una realidad tal como se presenta.

Correlacional: mide la relacin que puede darse o no entre las dos variables, cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica y cuenca del rio Cachi-Ayacucho, pretendiendo responder a la pregunta En qu medida la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, caracteriza los parmetros de las reas verdes y el consumo del agua potable de la poblacin?2.6.3 MTODO DE LA INVESTIGACIN

Por el manejo de la recoleccin de los datos es: Cualitativo y cuantitativo

2.6.4 DISEO DE LA INVESTIGACIN

Por su diseo es no experimental, dado que la relacin entre las variables, uso de telefona mvil y rendimiento acadmico, son observables y medibles en el contexto seleccionado, adems es de corte transversal ya que la investigacin slo requiere de unos tres meses para alcanzar los objetivos que se plantea

UNIVERSO

Imgenes satelitales de las reas cercanas al recorrido de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho, desde el ao 2000 al ao 2015.

POBLACIN

Est constituida por todas las observaciones realizadas en las cuantificaciones hidrogrficas e hidrolgicas de la cuenca del rio Cachi Ayacucho, mediante imgenes satelitales, a partir del ao 2000 al ao 2015

MUESTRA

La muestra est constituida por la seleccin sistemtica de un conjunto de las observaciones de la poblacin objetivo durante el periodo 2000 al 2015. Para conocer la muestra debe conocerse la variabilidad de los parmetros que se requiera estudiar.

En variables cuantitativas, debemos conocer la desviacin estndar, S. es importante conocer tambin el nivel de confianza (() deseado, que puede ser: [(=99%, Z=2.58]; [(=95%, Z=1.96]; [(=90%, Z=1.65], donde el valor de Z, se calcula en tablas.

El trmino 95%, significa que existe una probabilidad del 95% que el valor estudiado en la poblacin se encuentre en la muestra.

Las frmulas que se presentan para calcular el valor del tamao de muestra n, pueden ser utilizadas considerando los tipos de poblacin y variables de estudio, dichas frmulas son:

Poblacin infinita: >10000

Unidades de observacin: desconocida

Variable principal cuantitativa: tamao de la muestra

Donde:

Z = grado de confianza. Valor obtenido en tablas Z, rea de la curva nacional.

S2 = varianza de la poblacin. Se puede obtener de estudios similares o en prueba piloto.

E2 = error permitido

Variable principal cualitativa: tamao de la muestra

Donde:



P = proporcin aproximada del fenmeno en estudio en la poblacin de referencia

Q = proporcin de la poblacin que no presenta el fenmeno en estudio (1-P). La suma de P + Q debe ser 1.

Poblacin finita

Unidades de observacin: conocida

Variable principal cuantitativa: tamao de la muestra

Donde:

N = tamao de la poblacin


S2 = varianza de la poblacin. Se puede obtener de estudios similares o en prueba piloto.


Variable principal cualitativa: tamao de la muestra

Donde:

N = tamao de la poblacin



P = proporcin aproximada del fenmeno en estudio en la poblacin de referencia

Q = proporcin de la poblacin que no presenta el fenmeno en estudio (1-P). La suma de P + Q debe ser 1.2.7.2TCNICAS E INSTRUMENTOS Y FUENTES DE RECOLECCIN DE DATOS

TCNICAS

Observacin

Anlisis documental

Anlisis de datos segn ENVI

INSTRUMENTOS

Imgenes Aster, Landsat y NOAA

Equipos de laboratorio de Teledeteccin.

Software ENVI, SPSS Gua de anlisis documental

Gua de observacin

FUENTES DE RECOLECCIN DE DATOS

Imgenes satelitales Datos e informacin de las imgenes

Libros y textos especializados

Revistas cientficas

Catlogos virtuales

Muestra seleccionada

Documentos oficiales

Informacin estadstica de las Escuelas de Formacin Profesional

2.7.3TCNICAS DE PROCESAMIENTO DE LOS DATOS

Software ENVI

Software Excel

Software SPSS

2.6.4TCNICAS DE ANLISIS E INTERPRETACIN DE LA INFORMACIN

Se analizaran e interpretan los resultados haciendo uso del anlisis Estadstico, Matemtico y Fsico, bajo el asesoramiento y gua de profesionales en la especialidad pertenecientes al equipo multidisciplinario encargados de realizar el presente proyecto de investigacin.2.6.5CONTRASTACIN DE HIPTESIS

DISEO ESTADSTICO: VALIDACIN DE HIPTESIS

El diseo estadstico ser realizado con la ayuda de un especialista en el rea de estadstica, quien se encargara de realizar el procesamiento de la informacin y la validacin de los resultados, los cuales sern contrastados con la hiptesis para su validacin, adems se tendr en cuenta la informacin obtenida de la observacin directa que se ha tenido durante el desarrollo del proyecto as como la evolucin de la dinmica de la cuenca del rio Cachi, reflejados en la cuantificacin de sus parmetros de manera hidrogrfica e hidrolgica.

2.7 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

1.La Hidrologa. Consultado el 13 de noviembre de 2013. Disponible en: http://www.jmarcano.com/planeta/hidrologia.html2.Chow, V. Handbook of Applied Hydrology. McGraw-Hill International Editions, 1964.

3.Significado de hidrografa - Definicin de hidrografa. Consultado el 13 de noviembre de 2013. Disponible en: http://significado.de/hidrografia4.Reinoso, C., Vargas, C. & Pasapera, J. Anlisis Multitemporal del retroceso glaciar con imgenes LANDSAT y ASTER. Consultado el 13 de noviembre de 2013. Disponible en: http://www.cprm.gov.br/cong_lat_peru/paper/E/E04.swf5. Chuvieco, E. Fundamentos de Teledeteccin Espacial. Tercera Edicin. Ediciones RIALP, S.A. de Madrid. 2006.

6. Mapping Interactivo. Revista internacional de ciencias de la Tierra. Consultado el 13 de noviembre del 2013. Disponible en: http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=440 7. Fernndez, R. I. Abuso del Derecho, con especial referencia al Derecho Minero. Trabajo Monogrfico Ctedra de Derecho Civil (I). Universidad del Norte Santo Toms de Aquino (UNSTA). 2001:15 pp. Tucumn.8. Drago, L. M. XVII Congreso Ordinario de la Asociacin Argentina de Derecho Internacional y XIII Congreso Argentino de Derecho Internacional. Libro de Ponencias. TOMO 1. 2005. pp 60:76 - Catamarca.

III.ANEXOS 01: MATRIZ DE CONSISTENCIATEMA: Cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del ro Cachi-Ayacucho, mediante imgenes satelitalesPROBLEMASOBJETIVOHIPOTESISVARIABLES E INDICADORESMETODOLOGA

1. PROBLEMA PRINCIPALEn qu medida la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, caracteriza los parmetros de las reas verdes y el consumo del agua potable de la poblacin?

2. PROBLEMAS SECUNDARIOS

a) De qu manera la cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales de las ltimas dcadas muestra relacin con el escurrimiento anual del ro?

b) De qu manera la cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales de las ltimas dcadas muestra relacin con los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro?

1. OBJETIVO GENERAL

Evaluar la cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, caracterizado por los parmetros que identifican las reas verdes y el consumo de agua potable de la poblacin.

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas como caracterstica del escurrimiento anual del ro.b) Determinar la cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales en las ltimas dcadas, en relacin con los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro.

1. HIPTESIS GENERAL

La cuantificacin hidrogrfica e hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta tendencias negativas en las ltimas dcadas, afectando los parmetros que identifican las reas verdes y al consumo del agua potable de la poblacin.2. HIPTESIS SECUNDARIAS

a) La cuantificacin hidrogrfica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta una tendencia negativa en las ltimas dcadas, afectando el escurrimiento anual del ro.b) La cuantificacin hidrolgica de la cuenca del rio Cachi-Ayacucho mediante imgenes satelitales presenta una tendencia negativa en las ltimas dcadas, afectando los parmetros y factores que caracterizan la evolucin anual del ro. 1.VARIABLE INDEPENDIENTE

X: Cuantificacin hidrogrfica e hidrolgicaIndicadoresX1. NDWIX2. NDVIX3. TemperaturaX4. EvapotranspiracinX5. Escorrentas

X6. Nivel de bandas espectrales

X7. ndice de reflectancia

X8. ndice de emisividad

2.VARIABLE DEPENDIENTE

Y: Caudal del rio Cachi-AyacuchoIndicadores

Y1. Volumen de aguaY2. FiltracionesY3. Pluvial y Fluvial

Y4. Modelo de Elevacin Digital

1. TIPO DE INVESTIGACION

Aplicada

2. NIVEL DE INVESTIGACION

Explicativa

Exploratoria

Descriptiva Correlacional

3. METODO

Cualitativo y Cuantitativo

Deductivo e Inductivo Anlisis y Sntesis Interpretacin Estadstica4. DISEO

Investigacin No Experimental

5. POBLACION

Observaciones realizadas en las cuantificaciones hidrogrficas e hidrolgicas de la cuenca del rio Cachi Ayacucho, mediante imgenes satelitales, 2000 - 2015.

6. MUESTRA

Seleccin sistemtica del conjunto de observaciones de la poblacin objetivo

7. TECNICAS

Observacin

Anlisis documental Anlisis de datos segn ENVI8. INSTRUMENTOS

Imgenes ASTER Equipos de laboratorio de Teledeteccin

Software ENVI, SPSS

Gua de anlisis documental

Gua de observacin

Documents

MODELO DE PROYECTO DE INVESTIGACIÃ“N.doc