MINISTERIO DE AGRICULTURA AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA
DIRECCIÓN DE CONSERVACIÓN Y PLANEAMIENTO DE RECURSOS HIDRICOS
“ESTUDIO DE MÁXIMAS AVENIDAS EN LAS CUENCAS DE LA VERTIENTE DEL PACÍFICO -
CUENCAS DE LA COSTA SUR”
INFORME FINAL
Ing. Ramon Ochoa Acuña Ing. Pablo Leonardo Quispe Ramos (Asistente)
Lima, Diciembre del 2010
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
i
ÍNDICE
PRESENTACIÓN Y RESUMEN 1
I. ASPECTOS GENERALES 2
1.1 Introducción 2
1.2 Justificación 2
1.3 Objetivos 3
1.3.1 Objetivo General 3
1.3.2 Objetivos Específicos 3
1.4 Metodologia de Trabajo 4
1.4.1 Actividades Preliminares 4
1.4.2 Trabajos de Campo 4
1.4.3 Trabajos de Gabinete 4
1.5 Informaciones Básicas 5
1.5.1 Recopilación de Información Básica 5
1.5.2 Información Hidrometeorológica 5
1.5.3 Información Cartográfica 6
II. EVALUACION DE ESTUDIOS EXISTENTES 6
III. DESCRIPCION Y DIAGNOSTICO DE LAS CUENCAS 7
3.1 Ubicación y demarcación de las cuencas 7
3.1.1 Ubicación Geográfica 8
a) Cuenca del Río Acari 8
b) Cuenca del Río Ocoña 9
c) Cuenca del Río Camana 9
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor-Chili 9
e) Cuenca del Río Tambo 9
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua 10
g) Cuenca del Río Locumba 10
h) Cuenca del Río Sama 10
i) Cuenca del Río Caplina 10
3.1.2 Demarcación Hidrográfica y Política 11
a) Cuenca del Río Acari 11
b) Cuenca del Río Ocoña 11
c) Cuenca del Río Camana 11
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
ii
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor-Chili 12
e) Cuenca del Río Tambo 12
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua 13
g) Cuenca del Río Locumba 13
h) Cuenca del Río Sama 13
i) Cuenca del Río Caplina 14
3.2 Cobertura Vegetal 14
3.3 Características Fisiográficas 15
3.3.1 Generalidades 15
Area (A) 15
Perímetro (P) 15
3.3.2 Parametros de Forma 15
Coeficiente de compacidad (Kc): 15
Factor de forma (Kf) 16
3.3.3 Parámetros de Relieve 17
Longitud del Cauce Principal 17
Pendiente Media del Cauce Principal 17
Relieve de la Cuenca 17
3.3.4 Parámetros de Drenaje 18
3.4 HIDROGRAFÍA DE LAS CUENCAS 21
3.4.1 Descripción General de las Cuencas 21
a) Cuenca del Rio Acari 21
b) Cuenca del Río Ocoña 22
c) Cuenca del Río Camana 22
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor-Chili 23
e) Cuenca del Río Tambo 24
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua 24
g) Cuenca del Río Locumba 25
h) Cuenca del Río Sama 25
i) Cuenca del Río Caplina 26
3.4.2 Principales Afluentes a la Cuenca 27
3.5 CLIMATOLOGÍA DE LAS CUENCAS 31
3.5.1 Precipitación 31
3.5.2 Temperatura 32
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
iii
3.5.3 Relación entre la Temperatura – Altitud 35
3.5.4 Humedad relativa. 36
3.5.5 Horas de sol 38
3.5.6 Velocidad de viento 39
3.5.7 Evaporación 40
IV. INFRAESTRUCTURAS HIDRAÚLICAS 42
4.1 Infraestructura Hidraúlica en los cursos principales 42
V. ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN HIDROLÓGICA 46
5.1 Análisis de la Precipitación 46
5.1.1.Generalidades 46
5.1.2.Información Disponible 46
5.1.3.El Método del Vector Regional (MVR) 51
5.2 Analisis de la Precipitacion Maxima en 24 Horas 59
5.3 Variabilidad Espacial y Temporal de la Precipitación 67
5.3.1 Variabilidad espacial. 67
5.3.2 Variabilidad temporal 72
5.4 Analisis de Información de Caudales Máximos Registrados 74
5.4.1 Información disponible 74
5.4.2 Analisis de consistencia y homogenidad de la Información 74
5.5 Análisis de Años Húmedos 78
VI. EVENTOS EXTREMOS MÁXIMOS EN LAS CUENCAS 80
6.1 Análisis de Máximas Avenidas en el Valle 80
6.1.1 Generalidades 80
6.1.2 Análisis de frecuencia 80
a) Distribución Pearson Tipo III 80
b) Distribución Log Pearson Tipo III 81
c) Distribución Gumbel 82
6.1.3 Pruebas de bondad de ajuste. 82
6.1.4 Caudales Máximos para diferentes Periodos de Retorno. 83
a) Cuenca del Río Acari 84
b) Cuenca del Río Ocoña 87
c) Cuenca del Río Camana 88
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor -Chili 91
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
iv
e) Cuenca del Río Tambo 93
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua 95
g) Cuenca del Río Locumba 97
h) Cuenca del Río Sama 99
i) Cuenca del Río Caplina 101
6.2 Análisis de Máximas Avenidas en la Cuenca Alta 103
6.2.1 Ajuste de función de probabilidad 103
6.2.2 Caracteristicas Fisicas de las Microcuencas 107
6.2.3 Modelo Precipitación-Escorrentía 110
6.2.3.1.Descripción del Modelo 110
6.2.3.1.1. Modelo de Cuencas 111
6.2.3.1.2. Método de la Determinación de pérdidas
(Loss Determination) 112
6.2.3.1.3.Método de Transformación-
escorrentía(Runoff Transformation) 113
6.2.3.1.4.Método de Flujo Base 113
6.2.3.1.5.Tránsito en cauces (Channel Routing) 113
6.2.3.2. Modelo meteorológico 115
6.2.3.3. Especificaciones de control 116
6.2.3.4. Resultados de la simulación 116
a. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Acari 117
b. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Ocoña 122
c. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Camana 127
d. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Vitor-Quilca -Chili 132
e. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Tambo 137
f. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Ilo-
Moquegua 142
g. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Locumba 147
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
v
h. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Sama 152
i. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río
Caplina 157
6.2.4 Regionalización de Caudales Máximos en Función del Area 162
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 164
7.1 Conclusiones 164
7.2 Recomendaciones 166
VIII. ANEXOS 166
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
1
PRESENTACIÓN Y RESUMEN
El presente estudio, denominado “ESTUDIO DE MÁXIMAS AVENIDAS EN LAS
CUENCAS DE LA VERTIENTE DEL PACÍFICO - CUENCAS DE LA COSTA SUR”,
tiene como objetivo principal estimar los caudales extremos o caudales de máximas
avenidas en los ríos de la Vertiente del Pacífico Sur y disponer de herramientas que
permitan establecer los caudales de diseño para el dimensionamiento adecuado de
las infraestructuras hidráulicas y de una planificacion hidrológica adecuada.
Para estimar los caudales de crecidas máximas de los eventos hidrológicos y su
frecuencia, se utilizaron técnicas estadísticas, siendo confrontados los resultados
con los de modelos de simulación de Hec Hms.
Finalmente con la estimación de estos caudales en los rios de la costa sur del Perú
se busca prevenir los desastres al interior de las cuencas.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
2
I. ASPECTOS GENERALES
1.1 Introducción
El objeto del presente es estimar la magnitud de los caudales máximos que con
una cierta probabilidad se presentaran en las diferentes cuencas en estudio;
con el fin de establecer un plan de prevención en las zonas inundables.
En la elaboración del estudio se ha aplicado técnicas de cálculo
hidrometeorológico de avenidas, basado en la simulación del proceso
precipitación-escorrentía a partir de los datos de lluvia sobre la cuenca y de las
características físicas de la misma. Para realizar la simulación se ha empleado
el modelo matemático HEC-HMS.
1.2 Justificación
Los ríos ubicados en la vertiente del Pacífico del país, se caracterizan por
presentar una variabilidad estacional marcada, entre los meses de verano e
invierno; siendo los meses de verano, período de avenidas, donde se
presentan los mayores caudales de agua, mientras que en períodos de
invierno, período de estiaje, se presentan los menores caudales.
Por otro lado, el comportamiento hidrológico de las cuencas del Pacífico
durante el Fenómeno El Niño/Oscilación Sur (ENOS), ha sido muy variable
respecto a su intensidad. Los Niños Extraordinarios del 82/83 y 97/98 si
tuvieron un impacto generalizado en toda la vertiente, creando condiciones de
exceso hídrico que provocaron desastres, y siendo estos más acentuados en la
zona norte.
Asimismo, conforme al Artículo 119º de la Ley 29338, la Autoridad Nacional del
Agua, conjuntamente con los Consejos de Cuenca respectivos, fomenta
programas integrales de control de avenidas, desastres naturales o artificiales y
prevención de daños por inundaciones o por otros impactos del agua y sus
bienes asociados, promoviendo la coordinación de acciones estructurales,
institucionales y operativos necesarias.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
3
Es así, que cobra gran importancia, el conocimiento del comportamiento
hidrológico, en los períodos de avenidas, a fin de promover las medidas
preventivas necesarias, delimitar los cauces de los ríos, fajas marginales, y
como línea base para evaluar los posibles efectos del cambio climático sobre
los eventos extremos.
En este sentido, la Autoridad Nacional del Agua (ANA) viene implementando, la
elaboración de Estudios de Evaluación de Máximas Avenidas con el objeto de
evaluar el comportamiento de estos procesos, a fin de plantear los programas
de prevención y mitigación para estos fenómenos.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo General
Describir, evaluar y cuantificar los procesos hidrológicos en
períodos de avenidas en las cuencas de la vertiente del Pacífico
en la zona Sur del país.
1.3.2 Objetivos Específicos
Descripción de las características morfológicas de las cuencas.
Descripción de los procesos climatológicos que originan la
ocurrencia de los caudales máximos.
Descripción y Evaluación del comportamiento de las
precipitaciones y transformación Lluvia-caudal en la cuenca y
sub-cuencas.
Determinación de caudales máximos para diferentes períodos de
retorno.
Descripción de los efectos del fenómeno del niño en la zona de
estudio.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
4
1.4 Metodología de Trabajo
A fin de contar con la información tanto primaria como secundaria para
realizar los análisis pertinentes, se hizo la revisión y evaluación de
informes, estudios, expedientes técnicos, etc., elaborados por la ANA,
para los ríos en las cuencas a evaluar.
1.4.1 Actividades Preliminares
Comprende la recolección, revisión y evaluación de estudios, informes y
trabajos similares a nivel de la cuenca, así como la obtención del material
cartográfico, datos meteorológicos e hidrometeorológicos, entre otros
elaborados por las diversas instituciones.
1.4.2 Trabajos de Campo
En esta etapa se han realizado el reconocimiento de la cuenca en los
aspectos hidrográficos, fisiográficos, geomorfológicos y cobertura vegetal
de las cuencas en estudio.
1.4.3 Trabajos de Gabinete
Es el procesamiento de datos y de la información técnica; para elaborar el
presente diagnóstico de las cuencas se desarrollo las siguientes
actividades:
Descripción y Evaluación de las metodologías empleadas en los
estudios realizados para el cálculo de caudales máximos para: diseños
de infraestructura hidráulica, análisis de vulnerabilidades y otros.
Descripción detallada de los procesos climatológicos que originan la
ocurrencia de los caudales máximos en la zona evaluada y de los
factores que influyen en la magnitud de los caudales máximos.
Descripción detallada de los efectos del Fenómeno del Niño en la zona
evaluada.
Descripción de los factores que influyen en la magnitud de los caudales
máximos.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
5
Presentar gráfica y tabularmente las series de caudales máximos
históricos.
Presentar gráfica y tabularmente las series de precipitaciones máximas
anuales en 24 h.
Evaluación cualitativa de las series presentadas y descripción detallada
de la metodología empleada en base a la información hidrológica
disponible.
Evaluación estadística de las series presentadas (descriptores
estadísticos, determinación de la distribución de frecuencias que mejor
se ajusta en las cuencas de estudio, evaluación de tendencias, curvas
de caudales máximos para diferentes periodos de retorno, efecto de las
obras de regulación, etc.), con y sin Fenómeno del Niño.
Descripción de las principales características morfológicas, longitud,
pendientes, forma, anchos, material de composición del cauce, etc.
1.5 Informaciones Básicas
1.5.1 Recopilación de Información Básica
Para la elaboración del presente estudio se ha recurrido a estudios,
proyectos e informes existentes, las cuales han sido proporcionadas por la
Autoridad Nacional del Agua ANA. A la vez se obtuvo información de
precipitaciones y caudales diarios ubicadas en la zona de estudio.
Se cuenta con información relacionada a la Delimitación y Codificación de
las Unidades Hidrográficas del Perú en formato digital shape
”UH_PFAS250”. Y tambien se cuenta con información de cobertura de las
cuencas hidrográficas del Perú en formato “*.shp”.
1.5.2 Información Hidrometeorológica
Se ha utilizado la información producida por las estaciones hidrométricas
ubicadas sobres los rios principales de cada una de las cuencas,
proporcionada por las Administraciones Locales de Agua (ex
Administraciones Técnicas de los Distritos de Riego).
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
6
A la vez se ha empleado la informacion hidrométrica y meteorológica
pertenecientes al Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología
SENAMHI.
1.5.3 Información Cartográfica
Para el presente estudio se hizo un inventario de la información
cartográfica en el área de las cuencas. La información cartográfica básica
para el estudio, consistió en:
Cartas Nacionales del Peru a escala 1/100 000; con curvas de nivel a 50
m; elaboradas por el Instituto Geográfico Nacional y de las Unidades
Hidrográficas proprocionada por la ANA. Para un manejo óptimo de esta
información cartográfica, ha sido digitalizada como un Sistema de
Información Geográfico (SIG), con asistencia de los programas de
cómputo ARCGIS y CAD.
II. EVALUACIÓN DE ESTUDIOS EXISTENTES
Para el presente estudio, se tiene como antecedente general lo realizado por el
Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) en Máximas Avenidas y de estudios
hidrológicos realizados por el Programa de Formalizacion de Derechos de
Agua (PROFODUA), a continuación se citan dichos estudios
Estudio Hidrológico – Meteorológico en la Vertiente del Pacífico del Perú
con Fines de Evaluación y Pronóstico del Fenómeno El Niño para
Prevención y Mitigación de Desastres. Ministerio de Economía y Finanzas,
Programa de Apoyo a la Emergencia Fenómeno del Niño, Contrato de
Préstamo Nº 4250-PL-BIRF, Noviembre del 2009.
Análisis Estadístico de Máximas avenidas en rios de la costa peruana, Ing.
Mario Aguirre, Ing. Victor Leandro, 1998.
Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque – Volúmenes Anuales y
Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua en el
Valle del Tambo, Ing. Carlos Vargas Rodriguez, Arequipa, Diciembre 2004.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
7
Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque – Volúmenes Anuales y
Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua en el
Valle de Acarí, Ing. Ricardo Apaclla Nalvarte, Acarí -Yauca-Puquio. Marzo
2006.
Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque – Volúmenes Anuales y
Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua de los
Valles Siguas y Quilca, Ing. Cayo Leonidas Ramos Taipe, ATDR Colca
Siguas Chivay, Diciembre 2004.
Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque – Volúmenes Anuales y
Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua en los
Valles de Moquegua, Ing. JGS. Diciembre 2004.
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos en las Cuencas de
los rios Caplina Y Uchusuma, Estudio Hidrológico, ATDR Tacna, Ing.
Máximo Gutiérrez Bernaola, Tacna Diciembre del 2002.
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos en la Cuenca del rio
Ocoña, Estudio Hidrológico, ATDR Ocoña-Pausa, Ocoña Enero del 2007.
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos en la Cuenca del rio
Tambo y Moquegua, Estudio Hidrológico, ATDR Moquegua.
III. DESCRIPCIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LAS CUENCAS
3.1 Ubicación y demarcación de las cuencas
Las cuencas del Rio Acarí, Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Quilca-Vitor-
Chili, Rio Tambo, Rio Ilo- Moquegua, Rio Locumba, Rio Sama y Rio
Caplina se encuentran Ubicadas al Sur de la Costa del Perú como se
muestra en la Figura 1. A continuación se detalla la ubicación de las
cuencas estudiadas.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
8
Figura 1.- Ubicación de las Cuencas en estudio de la Costa Sur del Perú
3.1.1 Ubicación Geográfica
a) Cuenca del Rio Acarí
La cuenca del Rio Acarí se ubica geográficamente entre los
paralelos 14° 16’ 04” y 15° 39’ 35” de latitud Sur y los meridianos
74° 17’ 03” y 74° 38’ 31” de longitud Oeste de Greenwich.
Altitudinalmente se extiende desde el nivel del mar hasta la línea
divisoria de aguas entre la cuenca del rio Acarí y de las cuencas
del Rio Pampas y Rio Grande a una altitud aproximada de los
4 500 msnm.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
9
b) Cuenca del Rio Ocoña
La cuenca del Rio Ocoña se ubica geográficamente entre los
paralelos 14° 15’ y 16° 30’ de latitud Sur y los meridianos 72° 20’
y 74° 00’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas
entre la cuenca del rio ocoña y la Intercuenca Alto Apurímac a una
altitud aproximada de 5 000 msnm.
c) Cuenca del Rio Camana
La cuenca del Rio Camana se ubica geográficamente entre los
paralelos 16° 30’ y 16° 40’ de latitud Sur y los meridianos 72° 40’
y 72° 50’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas
entre la cuenca del rio Camana y la Intercuenca Alto Apurímac y
cuencas del Rio Ramis y Rio Cabanillas a una altitud aproximada
de 4 800 msnm.
d) Cuenca del Rio Quilca-Vitor-Chili
La cuenca del Rio Quilca-Vitor-Chili se ubica geográficamente
entre los paralelos 15° 63’ y 16° 62’ de latitud Sur y los meridianos
70° 82’ y 72° 41’ de longitud Oeste. Altitudinalmente se extiende
desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas entre la
cuenca del Rio Quilca-Vitor-Chili y las cuencas del Rio Camana,
Rio Cabanillas y Rio Tambo a una altitud aproximada de 5 000
msnm.
e) Cuenca del Rio Tambo
La cuenca del Rio Tambo se ubica geográficamente entre los
paralelos 16° 00’ y 17° 15’ de latitud Sur y los meridianos 70° 30’
y 72° 00’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas
entre la cuenca del Rio Tambo y las cuencas del Rio Ilave, Rio
Illpa y Rio Cabanillas a una altitud aproximada de 4 800 msnm.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
10
f) Cuenca del Rio Ilo-Moquegua
La cuenca del Rio Ilo-Moquegua se ubica geográficamente entre
los paralelos 16° 52’ y 17° 43’ de latitud Sur y los meridianos 70°
26’ y 71° 20’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas
entre la cuenca del Rio Ilo-Moquegua y las cuencas del Rio
Tambo y Rio Locumba a una altitud aproximada de 4 700 msnm.
g) Cuenca del Rio Locumba
La cuenca del Rio Locumba pertenece al sistema hidrográfico del
pacífico se ubica geográficamente entre los paralelos 16° 77’ y
17° 90’ de latitud Sur y los meridianos 70° 06’ y 70° 96’ de
longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se extiende desde
el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas entre la cuenca
del rio Locumba y las cuencas del rio Ilo-Moquegua, rio Ilave y rio
Maure a una altitud aproximada de 4 700 msnm.
h) Cuenca del Rio Sama
La cuenca del Rio Sama se ubica geográficamente entre los
paralelos 17° 12’ y 18° 10’ de latitud Sur y los meridianos 69° 50’
y 70° 51’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la linea divisoria de aguas
entre la cuenca del rio Sama y las cuencas del rio Maure y rio
Locumba, a una altitud aproximada de 4 680 msnm.
i) Cuenca del Rio Caplina
La cuenca del Rio Caplina se ubica geográficamente entre los
paralelos 17° 59’ y 18° 32’ de latitud Sur y los meridianos 69° 78’
y 70° 48’ de longitud Oeste de Greenwich. Altitudinalmente se
extiende desde el nivel del mar hasta la línea divisoria de aguas
entre la cuenca del rio Caplina y la cuenca del rio Mauri a una
altitud aproximada de 4 800 msnm.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
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3.1.2 Demarcación Hidrográfica y Política
a) Cuenca del Rio Acari
Hidrográficamente la cuenca del rio Acari limita por el:
Norte : La cuenca del Río Pampas y Río Grande
Sur : La cuenca del Río Yauca
Este : La cuenca del Río Ocoña
Oeste : El Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del rio Acari forma parte de la provincia
de Caravelí del departamento de Arequipa y de la provincia de
Lucanas del departamento de Ayacucho.
b) Cuenca del Rio Ocoña
Hidrográficamente la cuenca del rio Ocoña limita por el:
Norte : La cuenca del Río Pampas y Intercuenca Alto Apurímac
Sur : La cuenca del Río Camana y el Océano Pacífico
Este : La cuenca del Río Marañón
Oeste : Las cuencas del río Yauca, río Chaparra, río Chala, río
Atico y río Caravelí
Políticamente la cuenca del río Ocoña forma parte de las
provincias de Camaná, Caravelí, Condesuyos y La Unión del
departamento de Arequipa; las provincias de Paúcar del Sara
Sara, Parinacochas del Departamento de Ayacucho y de la
provincia de Aymaraes del departamento de Apurímac.
c) Cuenca del Río Camana
Hidrográficamente la cuenca del río Camana limita por el:
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
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Norte : La Intercuenca del Alto Apurímac
Sur : La cuenca del río Quilca – Vitor - Chili
Este : La cuenca del río Pucara y rio Coata
Oeste : La cuenca del Rio Ocoña y El Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del río Camana forma parte de las
provincias de Camaná, Condesuyos y Caylloma del departamento
de Arequipa; de las provincias del Espinar del departamento del
Cusco y de la provincia de Lampa del departamento de Puno.
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor-Chili
Hidrográficamente la cuenca del río Quilca-Vitor-Chili limita por el:
Norte : La cuenca del río Camana
Sur : La cuenca del río Tambo
Este : La cuenca del río Tambo y Cuenca Coata
Oeste : El Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del río Quilca-Vitor-Chili forma parte de
las provincias de Camaná, Arequipa y Caylloma del departamento
de Arequipa.
e) Cuenca del Río Tambo
Hidrográficamente la cuenca del rio Tambo limita por el:
Norte : La cuenca del río Quilca-Vitor-Chili
Sur : La cuenca del río Ilo-Moquegua
Este : La cuenca del río Ilave
Oeste : La cuenca del río Quilca-Vitor-Chili y el Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del río Tambo forma parte de las
provincias de Islay, Mariscal Nieto y Arequipa del departamento
de Arequipa; las provincias de General Sánchez Cerro del
departamento de Moquegua y de las provincias de Puno y San
Román del departamento de Puno.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
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f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua
Hidrográficamente la cuenca del río Ilo-Moquegua limita por el:
Norte : La cuenca del río Tambo
Sur : La cuenca del río Locumba
Este : La cuenca del río Tambo y río Locumba
Oeste : El Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del río Ilo-Moquegua forma parte de las
provincias de Ilo y Mariscal Nieto del departamento de Moquegua.
g) Cuenca del Río Locumba
Hidrográficamente la cuenca del rio Locumba limita por el:
Norte : La cuenca del río Ilo-Moquegua
Sur : La cuenca del río Sama
Este : La cuenca del río Mauri
Oeste : El Océano Pacífico
Políticamente la cuenca del río Locumba forma parte de las
provincias de Jorge Basadre y Ilo del departamento de Tacna y
las provincias de Mariscal Nieto y Candarave del departamento
de Moquegua.
h) Cuenca del Río Sama
Hidrográficamente la cuenca del río Sama limita por el:
Norte : La cuenca del río Locumba
Sur : La cuenca del río Caplina
Este : La cuenca del río Mauri
Oeste : El Océano Pacífico
Sur-E : La cuenca del río Ushusuma
Políticamente la cuenca del río Sama forman parte de las
provincias de Tacna y Tarata del departamento de Tacna.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
14
i) Cuenca del Río Caplina
Hidrográficamente la cuenca del río Caplina limita por el:
Norte : La cuenca del río Sama
Sur : La cuenca del río Hospicio
Este : La cuenca del río Ushusuma
Oeste : El Océano Pacífico
Politicamente la cuenca del río Caplina forman parte de las
provincias de Tacna y Tarata del departamento de Tacna.
3.2 Cobertura Vegetal
La información de la base temática de Cobertura Vegetal proporcionada
por el ANA, se observó que existe una gran área de zonas sin vegetacion
denominadas Desierto en zona de clima Árido, siguiéndole la zona de
Matorral arbustivo abierto y por Praderas en zonas de clima frío. Como se
puede ver en la Figura 2.
Figura 2.- Cobertura Vegetal en las cuencas en estudio
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
15
3.3 Características Fisiográficas
3.3.1 Generalidades
Las características físicas y funcionales de una cuenca hidrográfica
pueden ser definidas como los diversos factores que determinan la
naturaleza de la descarga en un curso de agua. El conocimiento de esas
características, pueden ser agrupados en factores que dependen de las
características físicas, fisiográficos y climáticos.
Para poder determinar el comportamiento que presenta los cursos de
agua superficial se han determinado las caracteristicas fisiograficas más
importantes de cada cuenca en estudio, como se muestra en la Tabla 1.
Area (A)
La superficie de la cuenca corresponde a la superficie de la misma
proyectada en un plano horizontal; y su tamaño influye en forma directa
sobre las características de los escurrimientos, la unidad de medida es en
km2.
Perímetro (P)
El perímetro de la cuenca (P), está definido por la longitud de la línea de
división de aguas y que se conoce como el “parte aguas o Divortium
Acuarium”, la unidad de medida es en km.
3.3.2 Parámetros de Forma
Coeficiente de compacidad (Kc):
El Coeficiente de Compacidad (Kc, adimensional), o Índice de Gravelius,
constituye la relación entre el Perímetro de la cuenca y el perímetro de
una circunferencia cuya área - igual a la de un círculo - es equivalente al
área de la cuenca en estudio. Su fórmula es la siguiente:
2/1/28.0 APKc
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16
Donde:
Kc = Coeficiente de compacidad
P = Perímetro de la cuenca (km)
A = Área de la cuenca (km2)
Factor de forma (Kf)
La forma superficial de una cuenca hidrográfica es importante debido a
que influye el valor del tiempo de concentración, definido como el tiempo
necesario para que toda la cuenca contribuya al flujo en la sección en
estudio.
El Factor de Forma (Kf, adimensional), es otro índice numérico con el que
se puede expresar la forma y la mayor o menor tendencia a crecientes de
una cuenca, en tanto la forma de la cuenca hidrográfica afecta los
hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo. El Factor de
Forma tiene la siguiente expresión:
Donde:
Kf = Factor de forma
Am = Ancho medio de la cuenca (km)
L = Longitud del curso más largo (km)
Una cuenca tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero,
mientras que su forma es redonda, en la medida que el factor forma
tiende a uno. Este factor, como los otros que se utilizan en este trabajo, es
un referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía
superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con
formas alargadas, tienden a presentar un flujo de agua más veloz, a
comparación de las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la
cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de
sedimentos hacia el nivel de base, principalmente.
2/ ALLAmKf
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17
3.3.3 Parámetros de Relieve
Longitud del Cauce Principal
Se denomina Longitud de cauce principal (L, en km), al cauce longitudinal
de mayor extensión que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor
recorrido que realiza el río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo
todos los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto fijo, que
puede ser una estación de aforo o desembocadura.
Pendiente Media del Cauce Principal
Es la relación entre la diferencia de altitudes del cauce principal y la
proyección horizontal del mismo. Su influencia en el comportamiento
hidrológico se refleja en la velocidad de las aguas en el cauce, lo que a su
vez determina la rapidez de respuesta de la cuenca ante eventos
pluviales intensos y la capacidad erosiva de las aguas como
consecuencia de su energía cinética. Se ha determinado la pendiente del
cauce principal para cada una de las sub-cuencas más importantes.
Relieve de la Cuenca
El relieve de la cuenca se representa mediante la curva hipsométrica y
puede ser cuantificado con parámetros que relacionan la altitud con la
superficie de la cuenca. Los principales son el rectángulo equivalente, la
altitud media de la cuenca y la pendiente media de la cuenca.
a) Altitud Media de la Cuenca (H)
La Altitud Media (H) de una cuenca es importante por la influencia que
ejerce sobre la precipitación, sobre las pérdidas de agua por evaporación,
transpiración y consecuentemente sobre el caudal medio. Se calcula
midiendo el área entre los contornos de las diferentes altitudes
características consecutivas de la cuenca; en la altitud media, el 50% del
área está por encima de ella y el otro 50% por debajo de ella.
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18
b) Rectángulo Equivalente:
Esta parámetro de relieve consiste en un transformación geométrica que
determina la longitud mayor y menor que tienen los lados de un
rectángulo cuya área y perímetro son los correspondientes al área y
perímetro de la cuenca.
Donde:
L = Longitud del lado mayor del rectángulo equivalente (km)
l = Longitud del lado menor del rectángulo equivalente (km)
3.3.4 Parametros de Drenaje
Es otra característica importante en el estudio de una cuenca, ya que
manifiesta la eficiencia del sistema de drenaje en el escurrimiento
resultante, es decir la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que
recibe.
El Sistema o Red de Drenaje de una cuenca está conformado por un
curso de agua principal y sus tributarios; observándose por lo general,
que cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de
bifurcaciones será la red de drenaje.
La definición de los parámetros de drenaje se presenta a continuación:
Orden de Ríos
El orden de corrientes se determina de la siguiente manera: Una corriente
de orden 1 es un tributario sin ramificaciones. Así dos corrientes de orden
1 forman una de orden 2, dos de orden 2 forman una 3, etc. Entre más
corrientes tributarias tenga una cuenca, es decir mayor el grado de
bifurcación de su sistema de drenaje, más rápida será su respuesta a la
precipitación.
)()(2
)( 2
kmPlL
kmALxl
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19
)(4
mLt
Ad
Frecuencia de los Ríos
Esta dado por el número total de ríos dividido con el área de la cuenca.
Se mide en ríos/km².
Densidad de Drenaje
La Densidad de Drenaje (Dd), indica la relación entre la longitud total de
los cursos de agua: efímeros, intermitentes o perennes de una cuenca (Lt)
y el área total de la misma (A).
La densidad de drenaje tiende a uno en ciertas regiones desérticas de
topografía plana y terrenos arenosos, y a un valor alto en regiones
húmedas, montañosas y de terrenos impermeables. Esta última situación
es la más favorable, pues si una cuenca posee una red de drenaje bien
desarrollada, la extensión media de los terrenos a través de los cuales se
produce el escurrimiento superficial es corto y el tiempo en alcanzar los
cursos de agua también será corto; por consiguiente la intensidad de las
precipitaciones influirá inmediatamente sobre el volumen de las descargas
de los ríos.
Se define que:
Donde:
Lt : Suma de longitudes de todos los tributarios (incluye cauce principal) (km)
A : Área de la cuenca (km)
Extensión Media del Escurrimiento
Indica la distancia media, en línea recta, que el agua precipitada tendrá
que escurrir para llegar al lecho de un curso de agua.
Se tiene:
)/( 2KmKmA
LDd t
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20
Tabla 1.- Geomorfológicos de las cuencas en estudio
Parámetros Cuencas de la Costa Sur
Rio Acari
Rio Ocoña
Rio Camana
Rio Quilca-Vitor-Chili
Rio Tambo
Rio Ilo-Moquegua
Rio Locumba
Rio Sama
Rio Caplina
Área (km2) 4 293,08 15 913,22 17 049,51 13 457,01 12 953,36 3 388,49 5 803,28 4 591,15 908,9
Perímetro (km) 532,55 883,34 1 089,64 666,55 893,47 383,93 454,38 391,68 246,68
Altitud Media (m) 3 031,44 3 787,67 3 614,79 3 330,19 3 523,6 2 413.92 2 445,92 2 057,98 2 741,62
Pendiente Media (%) 32,06 34,17 30,44 21,47 33,34 31,51 29,08 30,36 38,35
Coeficiente de Compacidad (Kc) 2,28 1,96 2,34 1,61 2,2 1,85 1,67 1,62 2,31
Factor de Forma 0,19 0,45 0,35 0,37 0,33 0,29 0,23 0,33 0,09
Rectángulo Equivalente
Longitud Mayor (km) 249,03 402,1 511,49 286,27 415,57 172,3 197,86 168,61 116,54
Longitud Menor (km) 17,24 39,58 33,33 47,01 31,17 19,67 29,33 27,23 7,8
Longitud del Cauce Principal (km) 135,13 165,66 272,64 191,06 199,04 81,96 157,27 117,86 87,52
Pendiente Media del Cauce Principal (%) 1,78 0,97 1,4 1,99 1,36 1,59 2,77 1,87 2,86
Fuente : Caracteristicas Fisiograficas de las Cuencas de la Costa-ANA-Direccion de Conservacion y Planeamiento del Recurso Hidrico
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21
3.4 HIDROGRAFÍA DE LAS CUENCAS
3.4.1 Descripción General de las Cuencas
La cuencas en estudio se ubican en la zona sur del pais, abarcando los
departamentos de Arequipa, Ayacucho, Apurímac, Cuzco, Puno,
Moquegua y Tacna, todas pertenecientes a la Vertiente del Pacífico.
A continuación se detalla cada una de las cuencas hidrográficas en
estudio.
a) Cuenca del Rio Acarí
La cuenca del río Acarí corresponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 4 293,08 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
135,13 km y una pendiente media de 1,28%. Se ha determinado que la
superficie de la cuenca colectora húmeda o “cuenca imbrifera” es de 2
633,45 km2, estando fijado su limite por la cota 2 800 msnm, lo cual
permite afirmar que el 61,26% del área total de la cuenca contribuye al
escurrimiento superficial
La cuenca del río Acarí presenta la forma general de un cuerpo alargado,
ensanchado en su parte superior, cuyo patrón de drenaje es de tipo
dendrítico; su ancho varía entre 52 km a la altura de la ciudad de Puquio y
de 3 km, cerca de su desembocadura, a la altura de la localidad de
Chaviña.
Esta Cuenca se subdivide en 9 subcuencas como son: Alto Acari, Palpo,
Medio Alto Acarí, San Pedro, Medio Acarí, Marainiyoj, Medio Bajo Acarí,
Lucas y Bajo Acarí.Siendo sus cursos principales a esta cuenca los rios
Iruro, San Jose, Jochangay, Geronta, Chilquis, Yanamayo, Acarí y las
quebradas Lucasi y Pasañe, como se muestra en la Tabla 2 y Figura 3.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
22
b) Cuenca del Río Ocoña
La cuenca del río Ocoña corresponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 15 913,22 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
165,66 km y una pendiente media de cauce de 0,97%. Su escurrimiento
superficial del río Ocoña se origina de las precipitaciones que ocurren en
su cuenca alta y, con gran incidencia, de los deshielos de los nevados,
cuyos aportes contribuyen a mantener un caudal elevado en época de
estiaje; ello hace del río Ocoña uno de los más regulares de nuestra
Costa.
Los nevados más importantes son el Solimana, Coropuna, Firura,
Sapohuana, Chulluni y Sara Sara. La altura media de la cuenca esta en la
costa de los 3 600 msnm. Se pone de manifiesto que durante los meses
de Enero a Marzo precipita la mayor parte del total anual, y que la
estación más seca corresponde a los meses de Junio a Septiembre.
Esta cuenca se subdivide en 7 Subcuencas como son: Alto Ocoña, Medio
Alto Ocoña, Cotahuasi, Parinacochas, Chichas, Churunga y Bajo Oocña.
Siendo sus cursos principales a esta cuenca los rios Huanca Huanca,
Oyolo, Cotahuasi, Mirmaca, Maran, Arma, Chorunga, como se muestra en
la Tabla 2 y Figura 3.
c) Cuenca del Río Camaná
Se enmarca dentro de la cuenca Colca-Majes-Camaná. La cuenca del río
Colca pertenece a la vertiente del Pacífico. La cuenca del Colca es un
complejo hidrográfico que da origen al río del mismo nombre y recibe a lo
largo de su recorrido aportes de las subcuencas tributarias. En la parte
baja de la cuenca el río Colca cambia de nombre a río Majes, efectúa su
recorrido en dirección NE – SO hasta desembocar en el Océano Pacífico,
al Norte de la ciudad de Camaná, en donde toma el nombre de esta
ciudad.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
23
La cuenca del río Colca presenta la forma achatada, ligeramente
ensanchado y alargado en su parte superior, cuyo patrón de drenaje es
de tipo dendrítica. El área total de drenaje hasta su desembocadura es de
17 049,51 km2, el perímetro de la cuenca es 1 089,64 km, contando con
una longitud de cauce principal desde sus nacientes de 272,64 km.
En esta cuenca se ha subdividido en 9 subcuencas importantes como
son: Alto Camaná, Molloco, Ayo, Medio Alto Camaná, Capiza, Medio
Camaná, Medio Bajo Camaná, Molles y Bajo Camaná. Siendo sus cursos
principales a esta cuenca los rios Colca, Molloco, Andahua, Taparza,
Majes, Grande y las Quebradas de Molles y Puluviñas, como se muestra
en la Tabla 2 y Figura 3.
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor-Chili
La cuenca total comprende 13 457,01 km2, de los cuales 4 261 km2
forman su cuenca seca, con una longitud cauce principal de 191,06 km. El
río Vítor a su vez es formado por los ríos Yura y Chili. En un año normal
tanto el río Vítor como el río Sihuas no transportan agua en el lugar de su
confluencia, ya que sus aguas son captadas y totalmente utilizados para
fines de irrigación.
El Río Sihuas forma con el río Vítor, el Río Quilca, que es de corta
longitud, puesto que después de 25 km desemboca al mar estando seco
la mayor parte del año. Una parte de la cuenca del río Sihuas pertenece a
la zona de Puna con una altura de más de 4 000 m.s.n.m. y una superficie
plana. Su límite con la cuenca del Colca está formada por una cadena de
montañas y glaciares, de la cual forma parte el nevado Ampato con una
altura 6 288 msnm. Estos glaciares aumentan considerablemente la
descarga durante la época de sequía, lo cual es sumamente ventajoso
para la agricultura. El resto de la cuenca está constituida por una densa
red de profundas quebradas formadas por una erosión extremadamente
grande debido a las escasas precipitaciones (200 mm), la escasa
vegetación y la fuerte pendiente del terreno. Después de abandonar la
Puna al pie del Ampato, los valles de los afluentes y de la quebrada
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
24
misma son muy profundos, difícilmente accesibles y en constante peligro
por los frecuentes derrumbes.
Esta cuenca se subdivide en 8 subcuencas importantes como son:
Sumbay, Alto Quilca-Vitor-Chili, Medio Alto Quilca-Vitor-Chili, Yura,
Sihuas, Medio Quilca-Vitor-Chili, Medio Bajo Quilca-Vitor-Chili y Bajo
Quilca-Vitor-Chili. Siendo sus cursos principales a esta cuenca los rios
Chacalaque, Blanco, Chili, Chalhuanca, Sumbay, Acomayo, Vitor y
Sihuas, como se muestra en la Tabla 2 y Figura 3.
e) Cuenca del Río Tambo
La cuenca del río Tambo correponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 12 953,36 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
199,04 km y una pendiente media de cauce de 1,36%. Esta cuenca es
drenada por el río Tambo el cual esta formado por la confluencia de los
ríos Carumas, Coralaque, Ichuña y Paltuture. Su recorrido es en dirección
noreste a suroeste, conocido con el nombre de río Tambo desde la
confluencia de los ríos Ichuña y Paltuture a 3 600 msnm.
Esta cuenca se subdivide en 10 subcuencas importantes como son: Alto
Tambo, Ichuña, Medio Alto Tambo, Coralaque, Huayrondo, Laguna
Loriscota, Linga, Medio Bajo Tambo y Bajo Tambo, Siendo sus cursos
principales a esta cuenca los rios Coralaque, Ichuña, Tambo, .Carumas y
Paltuture, como se muestra en la Tabla 2 y Figua 3.
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua
La cuenca del rio Ilo-Moquegua correponde a la vertiente del pacífico
tiene un área total de drenaje hasta su desembocadura es de 3 388,49
km2, contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes
de 81,96 km y una pendiente media de cauce de 1,59%. Nace en las
alturas de los rios Sajena, Torata y Tumilaca a una altura de 4 500 msnm
hasta su cunfluencia de las mismas y a partir de este punto hacia
adelante lleva el nombre de rio Moquegua.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
25
Esta cuenca se subdividido en 7 subcuencas importantes como son: Alto
Ilo-Moquegua, Torata, Tumilaca, Medio Alto Ilo-Moquegua, Medio Ilo-
Moquegua, Honda y Bajo Ilo-Moquegua. Siendo sus cursos principales a
esta cuenca los rios Tumilaca, Sajena, Torata, Moquegua y la quebrada
Secas de Guaneros, como se muestra en la Tabla 2 y Figura 3.
g) Cuenca del Río Locumba
La cuenca del río Locumba correponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 5 803,28 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
157,27 km y una pendiente media de cauce de 2,77%. Esta cuenca tiene
sus nacientes en los rios Ilabaya y Huanahuara a las alturas de la Laguna
Vizcachas hasta la conflluencia con el río Cinto y llega con el nombre de
Rio Locumba.
El régimen del río es torrentoso y muy irregular en su parte alta, pero por
la presencia de la laguna de Aricota que almacena las aguas de los rios
callazas y salado; el régimen hírico del río Curibaya a su ingreo al valle de
Locumba es estable.
Esta cuenca se subdivide en 9 subcuencas como son: Alto Locumba,
Cinto, Honda, Ilabaya, Jaruma, Medio Alto Locumba, Medio Bajo
Locumba, Medio Locumba y Bajo Locumba Siendo sus cursos principales
a esta cuenca los rios Callazas, Curivaya, Ilabaya, Cinto, Locumba y la
quebada Honda, como se muestra en la Tabla 2 y Figura 3.
h) Cuenca del Río Sama
La cuenca del río Sama correponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 4 591,15 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
117,86 km y una pendiente media de cauce de 1,87%. Nace en las alturas
de los rios Salado y rio Tala, a partir de la confluencia de estos rios para
adelante lleva el nombre de Rio Sama. El rio Sama que surca el valle del
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
26
mismo nombre es el rio de régimen mas irregular de los rios costeros del
departamento de Tacna.
Esta cuenca se subdivide en 8 subcuencas como son: Salado, Alto Sama,
Medio Alto Sama, Del Canal, Honda, Las Cajas, Medio Bajo Sama y Bajo
Sama. Siendo sus cursos principales a esta cuenca los rios Salado,Tala,
Sama y las quebradas Honda, de las Cajas y de los Muelles, como se
muestra en la Tabla 2 y Figura 3.
i) Cuenca del Río Caplina
La cuenca del río Caplina correponde a la vertiente del pacífico tiene un
área total de drenaje hasta su desembocadura es de 908,90 km2,
contando con una longitud de cauce principal desde sus nacientes de
87,52 km y una pendiente media de cauce de 2,86%. Tiene sus nacientes
en la cordillera del Barroso, a los 5 300 msnm, y discurre sus aguas a
través del valle recorriendo una estrecha franja de tierras de cultivo hasta
concluir su recorrido en el océano pacífico luego de atravesar el abanico
fluvial de La Yarada. La cuenca Caplina tiene forma de un cuerpo
alargado, estrechándose a medida que el río se acerca al Océano
Pacífico.
Esta cuenca se ha subdividido en 4 subcuencas como son : Alto Caplina,
Medio Alto Caplina, Medio Bajo Caplina y Bajo Caplina. Siendo sus cursos
principales a esta cuenca los rios Uchusuma y Caplina, como se muestra
en la Tabla 2 y Figura 3.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
27
Tabla 2.- División de la cuenca hidrográfica en subcuencas
Ítem Cuencas Hidrográficas
Acari Ocoña Camana Vitor-
Quilca- Chili Tambo
Ilo-Moquegua
Locumba Sama Caplina
1 Alto Acarí Alto Ocoña Alto
Camaná Sumbay Alto Tambo
Alto Ilo-Moquegua
Alto Locumba
Salado Alto
2 Pallpo Medio Alto
Ocoña Molloco
Alto Vitor-Quilca-Chili
Ichuña Torata Cinto Alto Medio Alto
3 Medio Alto
Acarí Cotahuasi Ayo Medio Alto
Medio Alto Tambo
Tumilaca Honda Medio Alto
Medio Bajo
4 San Pedro Parinacochas Medio Alto
Yura Coralaque Medio Alto Ilabaya Del
Canal Bajo
5 Medio Acarí
Chichas Capiza Sihuas Medio Tambo
Medio Ilo-Moquegua
Jaruma Honda
6 Marainiyoj Churunga Medio
Camaná Medio Vitor-Quilca-Chili
Huayrondo Honda Medio Alto
Las Cajas
7 Medio
Bajo Acarí Bajo Ocoña
Medio Bajo
Medio Bajo Linga Bajo Ilo-
Moquegua Medio
Locumba Medio Bajo
8 Lucasi
Molles Bajo Vitor-Quilca-Chili
Medio Bajo Tambo
Medio Bajo
Bajo
9 Bajo Acarí
Bajo Camaná
Bajo
Bajo
Fuente: elaboración propia
3.4.2 Principales Afluentes a la Cuenca
La cuenca constituye una extensa red hidrográfica con ríos muy
caudalosos y de longitudes considerables, existiendo en toda la cuenca
un curso de mayor longitud llamado río grande o río principal.
Estos rios principales de cada cuenca tienen una densa red de afluentes,
subafluentes y tributarios por ambas márgenes Izquierda y Derecha como
se muestra en la Tabla 3, las cuales contribuyen a la alimentación de los
rios principales originando el aumento de su volumen o caudal.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
28
Figura 3.- Delimitación de unidades hidrográficas por cada cuenca en estudio
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
29
(Continuación…) Delimitación de unidades hidrográficas por cada cuenca en estudio
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
30
Tabla 3.- Geomorfológicos de las cuencas en estudio
ítem Unidad
Hidrográfica Nombre Río Principal
Principales Afluentes
Margen Derecha Margen Izquierda
1 Cuenca Acarí Río Acarí
Rio Geronta, Rio Jochangay, Rio Palpo, Rio Iruro, Rio San Jose, Qda Pasañe, Qda Calapampa, Qda Cuesta del Molino.
Rio Chilquis, Rio Yanamayo, Qda Lucasi.
2 Cuenca Ocoña Río Ocoña
Rio Oyolo, Rio Mimaca, Rio Uchubamba, Rio Maran, Qda Lalgua, Qda Ayanca.
Rio Ojoruro, Rio Huancaya, Rio Cotahuasi, Rio Arma,Rio Chichas, Qda de Chulca, Rio Chorunga,
3 Cuenca Camana Río Colca-
Majes-Camana
Qda Vizcachas, Rio Blanquillo, Rio Ccello Hutulla, Rio Condoroma, Rio Chalhuanca, Rio Yanaso, Rio Molloco, Rio de Miña, Rio Ayo, Rio Capiza, Rio Grande, Qda Puluviñas.
Rio Chilamayo, Rio Anchapara, Rio Llapa, Rio Pulpera, Rio Huambo, Qda Jazmin, Qda de Sicera, Qqda de Molles.
4 Cuenca Vitor-Quilca-
Chili Rio Chili-Vitor
Rio Sumbay, Rio Acomayo, Rio Yura, Qda de Molles, Rio Sihuas.
Rio Blanco, Rio Socabaya, Rio Coroto, Rio Solai.
5 Cuenca Tambo Río Tambo
Rio Qquemillone, Rio Yarihualla, Rio Omate, Qda Esquino, Qda Huarindo, Qda del Inga.
Rio Ichuña, Rio Chojala, Rio Tumilaque, Rio Coralaque, Rio Carumas.
6 Cuenca Ilo-
Moquegua Río Moquegua-
Ilo
Rio Torata, Rio Sajena, Rio Huancanane, Qda Secas de Guanero,
Rio Charaque, Rio Coscori, Rio Tumilaca
7 Cuenca Locumba Río Locumba Rio Cinto, Qda Honda Rio Ilabaya, Rio
Curivaya, Rio Salado,
8 Cuenca Sama Río Sama
Rio Salado, Qda Honda Rio Tarata, Rio Aruma, Rio Tala, Qda de las Cajas, Qda de los Muelles
9 Cuenca Caplina Río Caplina Qda Otañane -----
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
31
3.5 CLIMATOLOGÍA DE LAS CUENCAS
La zona de estudio muestra una comformación compleja de varias
cuencas constituidas por planicies, lomadas y colinas con laderas
que se elevan gradualmente formando cadenas montañosas. La
irregular fisiografía del área da como resultado un clima heterogéneo
que varía principalmente con la altitud y la época del año.
Se realizó le evaluación climatológica con la finalidad de identificar,
describir y evaluar los elementos meteorológicos, para lo cual se ha
recurrido a los registros históricos de las estaciones meteorológicas
proporcionadas por La Autoridad Nacional del Agua (ANA) y al
contenidos de otros estudios en los que se haya evaluado la
climatología de las cuencas, muy particularmente realizado por el
Programa de Formalizacion de Derechos de Uso de Agua
(PROFODUA).
A ello, debe sumarse la información recolectada de cerca de 72
estaciones pluviométricas, que cubren la totalidad de las cuencas
estudiadas.
A continuacion se describen las principàles variables climatologicas
que influyen en la zona de estudio:
3.5.1 Precipitación
Las precipitaciones en las cuencas de la Costa Sur del Peru, varian
desde 0 mm hasta los 900 mm aproximadamente; por lo cual se
clasifico el área de estudio en 4 zonas representativas, de acuerdo a
sus altitudes, y que se señalan a continuación: Zona Baja, Zona
Media Baja, Zona Media Alta y Zona Alta.
A continuación se describe cada una de las zonas:
Zona Baja: Comprendida entre las cotas 0 y 2 000 msnm; se
caracteriza por tener precipitaciones escasas con una variacion
promedio es de 14,3 mm anuales.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
32
Zona Media Baja: Comprendida entre las cotas 2 000 y 2 500
msnm, con una precipitacion promedio anual de 157,9 mm.
Zona Media Alta: Comprendida entre las cotas 2 500 y 3 500
msnm, con una precipitacion promedio anual de 329,4 mm.
Zona Alta : Comprendida entre las cotas 3 500 y aproximadamente
4 600 msnm, llegando en esta zona su precipitación promedio anual
a los 541,5 mm.
En capitulo VII se analizará con mayor detalle las precipitaciones
que involucran en las diferentes zonas de estudio.
3.5.2 Temperatura
Al igual que la precipitación pluvial y tal vez con mayor nitidez, la
temperatura es el elemento meteorológico cuya variación espacial
está ligada al factor altitudinal. La temperatura es una variable
climatica de gran importancia dentro del ciclo hidrológico debido a
que esta se encuentra ligada con la evapotranspiración y el periodo
vegetativo de los cultivos.
La temperatura del aire es un indicador importante para describir las
condiciones climáticas de una zona de estudio, esta se obtuvo a
partir de 22 estaciones distribuidas en las cuencas, como se muestra
en la Tabla 4 los valores promedios mensualea por cada estación.
Se puede apreciar que en las zonas altas a altitudes > 3 000 msnm
las temperaturas en promedio son bajas variando desde los 5,5 ºC a
12,5 ºC y a altitudes < 3 000 msnm las temperaturas son altas
variando en promedio desde los 12,3 ºC a 20,3 ºC.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
33
Tabla 4 Variación de la temperatura media por estaciones
ESTACION ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM.
CONDOROMA 4 250 8,0 7,9 7,8 7,3 5,2 3,1 3,5 4,0 5,0 6,8 7,7 8,3 6,2
ANGOSTURA 4 155 7,3 7,3 7,1 6,5 4,4 2,7 2,3 3,4 4,9 6,4 6,9 7,2 5,5
CECCAPAMPA 3 900 7,9 8,1 8,2 7,7 7,3 5,8 6,0 6,2 7,4 7,9 7,9 8,0 7,4
CHIVAY 3 633 1,0 11,0 10,5 10,1 8,8 6,9 7,3 8,5 9,9 11,1 11,3 11,2 9,8
PALPACHACRA 3 600 9,9 9,9 10,1 9,5 8,8 7,6 8,1 8,7 9,8 9,7 9,7 10,0 9,3
PUQUIO 3 214 11,2 11,2 11,1 11,0 10,7 10,1 10,4 10,7 11,3 10,7 10,7 11,2 10,9
SALAMANCA 3203 12.8 12.7 12.4 13.0 12.5 11.7 11.2 12.0 12.1 13.0 13.4 13.1 12.5
YANAQUIHUA 3000 13.3 12.8 13.1 13.9 13.7 13.2 12.7 13.6 13.8 14.6 14.3 14.2 13.6
CHUQUIBAMBA 2880 12.5 12.0 12.1 12.5 12.2 11.7 11.6 12.0 12.5 12.9 12.9 12.8 12.3
COTAHUASI 2683 15.6 15.5 15.3 15.6 15.4 14.9 14.7 15.4 15.8 16.6 16.7 16.5 15.7
PAUSA 2526 16.6 16.4 16.3 16.2 15.4 14.7 14.7 15.1 15.7 16.4 16.8 16.8 15.9
CHOCO 2473 19.1 18.3 17.8 18.0 19.0 16.7 16.1 18.0 18.4 18.8 19.2 19.3 18.2
LA PAMPA 1788 19.6 20.0 19.9 18.8 17.6 17.2 17.0 16.7 17.5 18.1 18.6 18.9 18.3
CALIENTES 1200 19.9 19.9 19.2 17.6 16.8 16.2 15.8 15.5 15.5 16.5 16.9 18.0 17.3
CALANA 848 21.1 21.4 20.9 19.1 17.3 15.8 15.4 15.7 16.6 17.4 18.5 19.9 18.2
JORGE BASADRE 560 22.5 22.8 22.1 19.7 18.0 15.9 15.2 15.6 16.6 17.3 19.6 20.9 18.9
APLAO 510 23.4 23.5 23.4 21.2 18.5 16.7 16.0 16.7 18.1 19.5 21.0 22.5 20.0
MAGOLLO 288 23.9 23.9 22.9 21.0 19.5 18.7 17.4 17.3 17.8 19.2 20.6 21.8 20.3
ACARI 200 22.9 23.5 23.0 21.2 18.5 16.3 15.3 15.8 17.0 19.8 19.8 21.4 19.5
PAMPA BLANCA 100 23.5 24.0 23.3 21.2 19.1 17.3 16.4 16.5 16.8 18.5 20.4 22.3 19.9
OCOÑA 58 22.4 22.8 22.0 20.9 18.7 17.4 16.4 16.4 16.8 18.1 19.8 21.3 19.4
PUNTA LOMAS 10 20.7 21.3 20.2 18.9 17.3 15.8 15.2 15.1 15.5 16.2 17.2 18.9 17.7
Fuente: elaboración propia
En la Figura 4, podemos observar que en las zonas bajas el
comportamiento de la temperatura varia desde el tipo cálido (25 ºC) a
semi cálido (15 ºC), encontrando sus valores máximos en los meses
de verano y sus valores mínimos entre los meses de invierno.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
34
Figura 4.- Variación de la temperatura media – Zona Baja
Fuente: elaboración propia
También se puede observar en la Figura 5, que en las zonas altas el
comportamiento de la temperatura varía desde una temperatura de
tipo semi cálido (15 ºC ) hasta una temperatura del tipo frígido (2 ºC ).
Figura 5 Variación de la temperatura media - Zona Alta
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
35
3.5.3 Relación entre la Temperatura – Altitud
Como la temperatura varía en función de la altitud, se determinó una
relación de la temperatura promedio a nivel anual en función a su
altitud, con el fin de conocer su comportamiento y distribución. En la
Tabla 5 se muestra las altitudes y la temperatura promedio anual
para cada una de las estaciones.
Una vez calculada esta relación podemos estimar valores de
temperatura para los puntos de interés en los cuales no se tiene
registros de esta variable climática.
La relación Temperatura media anual – Altitud:
Ta = -1e-06*Z2 + 0,0013*Z + 18,993
Donde: Ta= Temperatura media anual en ºC Z = Altitud en msnm
Tabla 5 Variación de la temperatura con la altitud
ESTACION ALTITUD PROM. ANUAL
CONDOROMA 4250 6.2
ANGOSTURA 4155 5.5
CECCAPAMPA 3900 7.4
CHIVAY 3633 9.8
PALPACHACRA 3600 9.3
PUQUIO 3214 10.9
SALAMANCA 3203 12.5
YANAQUIHUA 3000 13.6
CHUQUIBAMBA 2880 12.3
COTAHUASI 2683 15.7
PAUSA 2526 15.9
CHOCO 2473 18.2
LA PAMPA 1788 18.3
CALIENTES 1200 17.3
CALANA 848 18.2
JORGE BASADRE 560 18.9
APLAO 510 20.0
MAGOLLO 288 20.3
ACARI 200 19.5
PAMPA BLANCA 100 19.9
OCOÑA 58 19.4
PUNTA LOMAS 10 17.7
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
36
En la Figura 6 se puede apreciar la relación temperatura - altitud,
con el cual se ha encontrando una gradiente de temperatura
promedio de -0.4ºC por cada 100 m de altitud.
Figura 6.- Relación Temperatura media anual – Altitud
Fuente: elaboración propia
3.5.4 Humedad relativa.
Debido a la influencia de la corriente de Humboldt la humedad del
aire es mayor en la costa. Por lo general la humedad relativa media
anual disminuye con la altitud, tomando mayores valores en zonas
bajas de la cuenca y menores valores en las zonas altas.
En la Tabla 6 y Figura 7.8 se muestra la humedad relativa promedio
anual para cada estación; se puede observa que en la zona baja la
humedad relativa mantiene valores casi constantes con
fluctuaciones menores y en la zona alta se aprecia una alta
variabilidad alcanzando sus valores máximos en verano y sus
valores mínimos en invierno.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
37
Tabla 6.- Variación mensual de la humedad relativa por estaciones
ESTACION ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM.
CONDOROMA 4250 81.5 83.6 76.0 67.5 64.0 62.0 64.4 60.0 65.1 62.9 64.3 72.3 83.6
ANGOSTURA 4155 65.5 67.7 67.6 62.0 54.3 51.8 52.1 53.5 51.1 49.2 49.2 58.6 67.7
CECCAPAMPA 3900 67.3 68.3 74.0 60.3 60.3 49.0 46.8 48.0 51.5 49.3 50.7 53.7 74.0
SIBAYO 3810 69.6 68.5 69.8 63.5 57.6 57.3 53.4 53.0 54.2 52.5 51.7 59.4 69.8
CHIVAY 3633 78.7 86.0 83.0 74.0 53.0 57.0 62.0 61.3 65.0 65.0 70.7 69.3 86.0
PALPACHACRA 3600 66.7 65.7 71.7 62.0 62.0 47.5 46.8 43.8 48.0 48.5 49.8 52.8 71.7
PUQUIO 3214 67.8 70.4 75.4 63.0 63.0 36.6 33.3 31.6 40.4 51.6 56.0 58.0 75.4
LA PAMPA 1788 68.4 69.5 67.8 64.7 58.2 51.7 49.6 47.7 52.6 53.6 58.3 64.1 69.5
CALIENTES 1200 76.3 74.0 75.5 74.5 70.0 63.7 56.7 66.7 75.7 70.3 72.0 73.0 76.3
CALANA 848 71.9 71.1 72.7 76.4 78.5 80.2 80.9 80.8 80.5 77.6 75.3 72.8 80.9
JORGE BASADRE 560 69.7 69.0 71.2 74.7 77.8 79.7 79.5 80.0 79.2 75.5 73.0 72.2 80.0
MAGOLLO 288 73.3 75.0 73.3 76.0 80.7 84.7 85.3 83.0 81.7 77.0 75.7 75.3 85.3
ACARI 200 71.8 72.0 71.4 74.6 74.6 75.0 72.4 72.4 73.8 72.6 69.5 72.0 75.0
PAMPA BLANCA 114 75.0 75.0 78.0 79.0 80.0 81.0 81.0 80.0 81.0 78.0 75.0 74.0 81.0
PUNTA LOMAS 10 84.3 83.8 83.3 82.9 83.4 84.8 84.4 83.5 84.8 83.9 83.6 84.1 84.8
Fuente: elaboración propia
Figura 7.- Variación mensual de la humedad relativa por estaciones - Zona Baja
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
38
Figura 8 Variación mensual de la humedad relativa por estaciones–Zona Alta
Fuente: elaboración propia
3.5.5 Horas de sol
Esta variable climatológica es medida a través del heliógrafo. Las
horas de sol media anual varian en promedio de 5,78 h/día a
9,29 h/día como se muestra en la Tabla 7; se observa en la Figura 9
que en la zona baja las horas de sol son mayores en los meses
verano y en cambio en la zona alta las horas de sol son menores en
los meses de verano.
Tabla 7 Variación promedio mensual de las horas de sol
ESTACION ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM.
CHIVAY 3633 5.25 5.82 6.15 6.92 7.87 8.31 8.25 8.19 8.44 9.03 7.94 6.85 7.42
LA PAMPA 1788 8.22 8.38 7.69 9.18 9.43 9.39 9.95 10.10 9.94 10.28 10.14 8.85 9.29
CALANA 848 6.80 7.60 8.00 8.20 7.90 7.20 7.50 7.40 7.60 8.20 8.50 8.30 7.77
JORGE BASADRE 560 7.00 8.30 8.20 8.00 7.20 5.90 6.20 5.90 6.70 7.50 8.10 7.10 7.18
PAMPA BLANCA 100 7.00 7.90 7.10 6.90 5.20 4.60 4.60 4.50 4.00 5.30 5.70 6.60 5.78
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
39
Figura 9 Variación promedio mensual de las horas de sol
Fuente: elaboración propia
3.5.6 Velocidad de viento
Los vientos generalmente son infrecuentes, están expresados en
km/h o m/s. Por encima de los 3 500 msnm los vientos dominantes
tienen dirección Sur-Oeste. Para el análisis de la variable se obtuvo
información de estaciones climatológicas, donde la velocidad de
viento promedio anual varia de 1,0 m/s a 6,7 m/s como se muestra
en la Tabla 8 y Figura 10.
Se puede observar que la velocidad de viento en las zonas bajas
son vientos suaves por presentar velocidades < a 3,5 m/s y cambio
en las zonas altas indican la presencia de vientos moderados por
tener velocidades entre los 3,5 m/s a 6,7 m/s en promedio.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
40
Tabla 8 Variación promedio mensual de la Velocidad de Viento por estaciones
ESTACION ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM.
CONDOROMA 4250 2.6 3.1 2.6 2.4 2.3 2.5 2.8 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 2.7
ANGOSTURA 4155 4.6 4.4 4.7 4.4 4.6 4.6 5.7 5.5 5.7 5.3 5.1 4.8 4.9
SIBAYO 3810 4.4 4.1 4.2 4.3 4.2 4.4 4.4 4.7 4.9 5.1 5.4 5.1 4.6
CHIVAY 3633 5.0 4.7 6.4 5.9 6.4 7.3 6.6 6.2 7.6 8.0 8.0 7.8 6.7
LA PAMPA 1788 2.6 2.7 2.4 2.5 2.7 3.0 2.8 2.9 2.5 2.5 2.5 2.6 2.6
CALANA 848 1.3 1.2 1.0 1.0 0.9 0.6 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.3 1.0
JORGE BASADRE 560 2.7 3.3 3.0 2.6 2.4 2.0 2.2 2.6 2.6 2.8 2.8 3.1 2.7
PAMPA BLANCA 114 3.8 3.8 3.7 3.3 3.6 3.6 3.4 3.8 3.7 3.6 2.8 2.8 3.5
Fuente: elaboración propia
Figura 10 Variación promedio mensual de la Velocidad del viento por estaciones
Fuente: elaboración propia
3.5.7 Evaporación
La evaporación es la cantidad máxima de agua capaz de ser perdida
a la atmósfera. Adicionalmente es un elemento importante dentro del
balance hídrico, debido a que es el principal parámetro responsable
del déficit hidrológico.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
41
De acuerdo a los registros de evaporación en las estaciones, existe
una variación anual de 1 010,7 mm/año (Salamanca) a los 1 710,6
mm/año (Sibayo). Como se muestra en la Tabla 9.
Se puede observar en la Figura 11 y 12 que en las zonas bajas
tienen una tendencia mucho más pronunciada que en las zonas
altas; originándose en la zona baja las evaporaciones altas en los
meses de verano y en cambio en la zonas altas las evaporaciones
altas se presentan en los meses invierno.
Tabla 9 Variación mensual de la Evaporación por estaciones
ESTACION ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC SUMA
CONDOROMA 4250 86.3 82.1 88.3 87.5 89.8 76.6 94.4 101.7 118.2 137.5 126.5 114.2 1202.9
ANGOSTURA 4155 123.6 102.5 112.0 100.0 101.9 84.8 82.2 127.9 145.1 168.6 162.9 152.4 1463.6
SIBAYO 3810 137.8 124.2 129.0 126.1 120.7 107.9 116.7 136.3 154.1 186.5 195.9 175.6 1710.6
CHIVAY 3633 82.7 76.5 96.6 91.5 97.1 114.0 122.5 99.2 131.5 162.2 129.0 128.1 1331.0
SALAMANCA 3203 100.9 88.8 96.5 78.8 66.4 57.3 59.3 70.4 85.8 98.4 103.0 105.1 1010.7
YANAQUIHUA 3000 112.2 95.8 102.8 86.8 76.5 63.1 66.3 81.2 91.5 109.9 109.9 116.3 1112.3
COTAHUASI 2683 125.3 111.5 114.5 95.1 82.5 69.9 75.8 87.8 101.3 122.2 125.3 129.6 1240.8
PAUSA 2526 132.8 118.1 120.9 100.1 86.2 72.0 77.8 89.8 108.1 126.5 132.1 139.6 1304.0
CALIENTES 1200 155.0 138.0 129.0 99.9 92.4 86.7 92.7 104.2 104.1 142.3 147.6 158.1 1449.9
CALANA 848 177.0 151.5 142.3 101.7 79.1 63.3 66.3 79.4 96.3 127.0 145.5 169.3 1398.6
MAGOLLO 288 185.1 150.4 148.2 108.0 79.7 60.3 61.7 78.1 96.6 135.5 153.3 170.2 1427.0
PAMPA BLANCA 100 145.1 135.5 129.6 102.3 81.2 66.3 67.3 77.2 79.8 104.8 115.8 134.9 1239.7
OCOÑA 58 155.0 138.6 134.8 104.6 80.3 63.0 65.0 78.6 92.2 112.3 131.6 148.5 1304.5
LA YARADA 58 184.1 157.9 149.1 112.2 89.0 70.2 72.5 88.0 106.2 139.2 162.9 182.9 1514.3
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
42
Figura 11.- Variación mensual de la Evaporación por estaciones – Zona Baja
Fuente: elaboración propia
Figura 12.- Variación mensual de la Evaporación por estaciones – Zona Alta
Fuente: elaboración propia
IV. INFRAESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
4.1 Infraestructura Hidráulica en los cursos principales
Las principales obras hidráulicas en las cuencas en estudio a nivel
del manejo del recurso superficial corresponden a obras de
regulación. Estos se describen a continuación:
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
43
Sistema Hidráulico Majes - Siguas
El sistema hidráulico se ubica dentro de la cuenca del río Camaná-
Majes-Colca, en la zona Sur del Perú, región Arequipa. En las partes
más altas de la cuenca en el sector occidental de la cordillera de Los
Andes, se ubican las obras de regulación y trasvase que sirven al
Proyecto Majes-Siguas y al Sistema Chili Regulado.
Los represamientos en la cuenca del río Colca data de hace siglos,
por inicio de los años 1800 se construyó el Dique de los Españoles
con el fin de captar aguas de los tributarios del Alto Colca hacia el río
Chili. En la actualidad este embalse ha mejorado su capacidad
drenando parcialmente 754 km2 de área fuera de la cuenca.
El sistema Hidraúlico tiene las siguientes características:
Un reservorio en el río Pañe, que permite la total regulación de
la descarga media anual, de aprox. 90 MMC. El reservorio se
obtuvo elevando el nivel de una laguna ya existente a 4 530
msnm, teniendo una capacidad bruta de 100 MMC.
Un canal revestido de 5,2 km de longitud con una capacidad
de 6 m3/s, entre el reservorio Pañe y el río Bamputañe.
Bocatoma en el río Bamputañe seguida de un canal revestido
con una capacidad de 6 m3/s y una longitud de 27,5 km hasta
el río Blanquillo, el cual se cruza por medio de un sifón.
Bocatoma en el río Blanquillo y canal que se une al arriba
mencionado, tiene una longitud de 22,1 km y una capacidad de
10 m3/s. Es revestido y cruza el río Colca a través del barraje
de la Toma.
Bocatoma en el río Colca y canal de 13,6 km de largo y una
capacidad de 16 m3/s. Este canal, denominado Canal
Zamácola, está parcialmente revestido y toca la zona
pantanosa de la Laguna del Indio.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
44
Bocatoma en el río Antasalla y canal de 10 km de largo con
una capacidad de 2,5 m3/s, que desemboca en el Canal de
Zamácola.
Con el proyecto Majes I, posibilitó la operación de la bocatoma de
Tuti con una capacidad de 34 m3/s, el túnel de conducción hasta la
quebrada Huasamayo y la bocatoma de Pitay en 1980. Y el embalse
de Condoroma de 260 MMC de capacidad comenzó a operar el año
1986. El sistema hidraúlico Majes-Siguas se muestra en la Figura
13.
Figura 13 Esquema Hidráulico Majes Siguas
Fuente: Proyecto especial Majes - Siguas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
45
Sistema Hidraúlico Pasto Grande
El valle de Moquegua, antes de la construcción del embalse y canal
de derivación Pasto Grande se abastecía de las descargas naturales
de los ríos Otora, Torata y Tumilaca los que por su extrema
variabilidad no permitían un desarrollo permanente y sostenido de la
agricultura en toda la superficie con posibilidad agrícola del valle por
lo que, esta se sometía normalmente a una situación restrictiva o
deficitaria.
Con el Proyecto Pasto Grande se ha regulado la cuenca alta del río
Vizcachas, afluente del río Tambo, mediante una presa, y mediante
las obras de derivación, túnel Jachacuesta y canal Pasto Grande, las
aguas reguladas son derivadas hacia la cuenca del Moquegua para
su aprovechamiento en el valle del mismo nombre, como se muestra
en la Figura 14.
Figura 14 Esquema Hidráulico Pasto Grande
Fuente: Proyecto especial Pasto Grande
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
46
V. ÁNÁLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN HIDROLÓGICA
5.1 Análisis de la Precipitación
5.1.1. Generalidades
El área de estudio comprende las cuencas de la vertientes del
Pacífico, donde el régimen de precipitaciones están gobernados
principalmente por la interacción del Anticiclón del Pacífico (AP) y
todas estas marcadas por la influencia de la cadena de montañas de
los Andes peruanos.
Estas precipitaciones se originan por la interacción de las masas de
aire frío y húmedo, en el flanco occidental de la coordillera de los
andes, las cuales son transportadas por los vientos que cruzan en
dirección de Este a Oeste hasta el océano Pacífico, razón por la que
se encuentra una buena correlación de la precipitación con la altitud.
Y dependiendo de la posición de las masas de aire que motivan la
precipitación, se puede presentar un año húmedo o un año seco y la
presencia de anomalías como el fenómeno El Niño o La Niña que se
originan por debilitamiento de los vientos del Este, lo cual pueden
ocasionar sequías o inundaciones dentro de las cuencas.
5.1.2. Información Disponible
En la zona de estudio existe una red de estaciones pluviométricas
las cuales cuentan con información diaria registradas a las 7 y 19
horas. Esta información se obtuvo de los registros del SENAMHI y
fueron proporcionados por La Autoridad Nacional del Agua (ANA).
Para el estudio se consideró el mayor número de estaciones
ubicadas dentro y fuera de las cuencas, teniendo en cuenta la
calidad de sus datos, la cantidad de registros y su influencia en la
cuenca.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
47
Después de haber analizado la información, se seleccionó 70
estaciones pluviométricas que intervienen directamente en la zona
de estudio; dichas estaciones se muestra en la Tabla 10 y Figura 15,
indicando sus coordenadas geográficas, ubicación y altitud, y en la
Tabla 11 se muestra la extensión de sus registros históricos por
estación.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
48
Tabla 10.- Red de Estaciones Pluviométricas Seleccionadas
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
49
Figura 15.- Ubicación de las Estaciones Pluviométricas Seleccionadas
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
50
Tabla 11.- Registro Histórico de las Estaciones Pluviométricas
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
51
5.1.3. El Método del Vector Regional (MVR)
Para el análisis de consistencia de la precipitación se ha empleado el
Método del Vector Regional (MVR) que consiste en elaborar, a partir de la
información disponible, una especie de estación ficticia que sea
representativa de toda la zona de estudio, luego para cada estación se
calcula un promedio extendido sobre todo el período de estudio, y para
cada año, se calcula un índice. A esta serie de índices anuales se le llama
Vector Regional, ya que toma en cuenta la información de una región que
es climáticamente homogénea.
El vector regional es un modelo simple orientado al análisis de la
información pluviométrica de una región y a la síntesis de esa información.
Este método fue desarrollado por el IRD (Instituto de investigación para el
desarrollo) en los años 70’s con el objetivo de homogenizar los datos
pluviométricos. Se elaboraron dos métodos para el cálculo del Vector
Regional uno por G. Hiez y Y. Brunet Moret.
Este método permite representar la información pluviométrica regional
bajo la forma de índices anuales representativos de las precipitaciones en
esa región y por coeficientes característicos de cada punto de
observación. El método de G. Hiez esta basado en el cálculo de la moda,
mientras que el de Brunet Moret se basa en el promedio, eliminando los
valores demasiado alejados del promedio. Cada método estima una
media extendida para cada estación sobre el período de trabajo y calcula
los índices anuales de cada estación.
El método clásico de crítica de datos anuales consiste en efectuar análisis
de dobles masas entre los valores de las estaciones tomadas dos a dos,
para detectar eventuales heterogeneidades, y luego completar datos
faltantes por correlación con los datos de la estación y de sus vecinas.
El método del vector regional consiste en elaborar, a partir de la
información disponible, una especie de estación ficticia que sea
representativa de toda la zona de estudio. Para cada estación se calcula
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
52
un promedio extendido sobre todo el período de estudio, y para cada año,
se calcula un índice. (>1 año con superávit, <1 año deficitario).
A esta serie de índices anuales se le llama Vector Regional, ya que toma
en cuenta la información de una región que se supone es climáticamente
homogénea. Una vez elaborado el vector regional, el análisis de la
información es enormemente facilitada, así podemos:
Evaluar la calidad de los datos de una estación por curvas de dobles
acumuladas con los índices del vector regional.
Analizar gráficamente y correlacionar los datos de una estación con
los índices del vector regional.
Evaluar los datos faltantes de una estación multiplicando el índice de
un año del vector regional por el promedio extendido de la estación
sobre el período de estudio.
En el estudio se empleo el software Hydraccess 2.1.4 del IRD, el cual
tiene incluido un modulo para el cálculo del vector regional por el método
de Y. Brunet Moret, que nos permite calcular el Vector Regional a paso de
tiempo mensual y anual (análisis y corrección).
Para calcular el vector se ha tenido las siguientes consideraciones:
Para el calculo del vector regional debemos tener como mínimo 3
estaciones por año, y 3 años como mínimo por estación.
La hipótesis principal de este método es el principio de “pseudo-
proporcionalidad”, por lo cual los datos deben tener el mismo
comportamiento (cantidad y variación temporal), es decir deben
tener una tendencia climática regional única.
La pseudos-proporcionalidad de una zona es medida por el valor del
coeficiente de correlación media entre las estaciones y el vector
correspondiente (en caso de estricta proporcionalidad este valor es igual a
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
53
1). Este coeficiente en el software Hydraccess aparece como
“Correl./Vector”.
Se ha considerado una zona como homogénea si los coeficientes de
correlación anual entre el vector y la estación son superiores o iguales a
0,5. Finalmente teniendo en cuenta las consideraciones antes descritas,
se ha definido 4 zonas homogéneas.
Zona Baja: Comprende el área a altitudes menores a los 2 000 msnm, en
esta zona las precipitaciónes son escasas y/o casi nulas, debido a la
influencia de la corriente fría de Humboldt. En la Tabla 12.se muestra las
estaciones pluviometricas de la zona Baja.
En esta zona no se ha aplicado el método del vector regional, debido a
ser escasa las precipitaciones
Tabla 12 Estaciones de la Zona Baja
ESTACIONES COORDENADAS GEOGRAFICAS PP MEDIA ANUAL
(mm) LONGITUD LATITUD ALTITUD
YACANGO 70.866 17.094 2191.00 48.8
CARAVELI 73.361 15.771 1779.00 24.1
PAMPA DE MAJES 72.211 16.328 1434.00 9.3
ILABAYA 70.527 17.412 1425.00 28.2
MOQUEGUA 70.931 17.175 1420.00 12.9
LA JOYA 71.919 16.592 1292.00 2.8
CALANA 70.181 17.941 848.00 21.5
APLAO 72.490 16.069 645.00 5.1
LOCUMBA 70.764 17.612 591.00 2.5
JORGE BASADRE 70.251 18.027 560.00 23.3
SAMA GRANDE 70.488 17.784 534.00 38.8
LA HACIENDITA 71.588 16.991 360.00 0.1
ACARI 74.617 15.400 200.00 2.1
ITE 70.967 17.850 150.00 14.4
ILO 71.286 17.629 60.00 2.1
LA YARADA 70.524 18.211 58.00 3.1
OCOÑA 73.100 16.433 58.00 8.4
CAMANA 72.699 16.625 15.00 9.1
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
54
Zona Media Baja: Es la zona que comprendida entre altitudes que varian
desde los 2 000 msnm hasta los 2 500 msnm, con un promedio de
precipitacion anual de 157,9 mm.
En la Tabla 13, se muestra las estaciones pluviometricas de la Zona
Media Baja, se ha analizado la precipitación de las estaciones: La
pampilla, Socabaya, Coalaque, Omate y Chichas, las cuales cumplen con
la hipótesis de pseudo-proporcionalidad, tal como podemos observar en
Tabla 14 en la columna correpondiente a “Correl. /Vector”. En la Figura 16
se muestra el análisis de curvas de dobles acumulados de las estaciones,
donde a excepcion de la estacion de Socabaya y Chichas presentan
irregularidades en su registro al comparar con las otras estaciones.
Tabla 13.- Estaciones de la Zona Media Baja
ESTACIONES COORDENADAS GEOGRAFICAS PP MEDIA
ANUAL (mm) LONGITUD LATITUD ALTITUD
LA PAMPILLA 71.450 16.467 2400.00 145.0
SOCABAYA 71.533 16.467 2339.00 174.3
COALAQUE 71.017 16.650 2250.00 151.4
OMATE 70.979 16.675 2130.00 158.2
CHICHAS 72.916 15.544 2120.00 160.8
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
55
Figura 16.- Curvas de Dobles Acumulados para las estaciones – Zona Media Baja
Tabla 14.- Parámetros del Vector Zona Media Baja
Id Estación Nº Años Media Obs. Media Calculada D.E. Desvíos Correl. /Vector
Chichas 40 96.9 108.8 0.556 0.585
Coalaque 30 97.9 112.5 0.445 0.707
La_Pampilla 26 73.8 65.9 0.249 0.948
Omate 31 101.8 101.1 0.212 0.943
Socabaya 29 68.8 74.1 0.54 0.83
Fuente: elaboración propia
Zona Media Alta: Es la zona comprendida entre las altitudes desde los
2 500 msnm hasta los 3 500 msnm, con un promedio de precipitacion
anual de 329,4 mm.
En esta zona se ha analizado la precipitación de las estaciones
mencionadas en la Tabla 15 las cuales cumplen con la hipótesis de
pseudos-proporcionalidad, a excepción de la estación Carumas que se
dejo de lado estar muy alejado a la hipótesis de “Correl. /Vector”; y en la
Figura 17 se observar las curvas de dobles acumulados para todas las
estaciones y finalmente en el Tabla 16 los principales parámetros
estadísticos.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
56
Tabla 15 Estaciones de la Zona Media Alta
ESTACIONES COORDENADAS GEOGRAFICAS PP MEDIA
ANUAL (mm) LONGITUD LATITUD ALTITUD
CALACOA 70.682 16.735 3478.00 432.6
TOQUELA 69.939 17.645 3445.00 214.0
LUCANAS 74.232 14.620 3375.00 586.1
UBINAS 70.856 16.382 3370.00 303.5
HUAMBO 72.102 15.720 3332.00 274.5
MADRIGAL 71.811 15.616 3262.00 416.9
CABANACONDE 71.967 15.600 3230.00 407.9
PUQUIO 74.131 14.699 3215.00 383.1
SALAMANCA 72.833 15.500 3203.00 352.1
CORA CORA 73.779 15.012 3172.00 432.3
SITAJARA 70.132 17.354 3166.00 161.7
CARUMAS 70.691 16.812 3150.00 476.5
MACHAGUAY 72.500 15.650 3150.00 303.8
TARATA 70.036 17.479 3100.00 235.1
HUANCA 71.878 16.031 3075.00 230.8
CARHUANILLAS 73.733 15.133 3000.00 580.0
YANAQUIHUA 72.883 15.767 3000.00 205.1
CHUQUIBAMBA 72.648 15.838 2879.00 231.8
LAMPA 73.333 15.183 2750.00 258.8
COTAHUASI 72.891 15.208 2683.00 303.0
PAUZA 73.333 15.267 2526.00 221.5
CHOCO 72.117 15.567 2473.00 235.0
Fuente: elaboración propia
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57
Figura 17.- Curvas de Dobles Acumulados para las estaciones – Zona Media Alta
Tabla 16.- Parámetros del Vector Zona media Alta
Id Estación No Años Media Obs. Media Calculada D.E. Desvíos Correl. /Vector
Cabanaconde 36 404.2 393.5 0.152 0.933
Calacoa 37 432.7 420 0.281 0.799
Carhuanillas 13 580 552.3 0.398 0.535
Carumas 22 394 414.7 0.628 0.269
Choco 44 222.7 223.6 0.459 0.46
Chuquibamba 35 182.6 180.2 0.416 0.774
Cora_Cora 31 427.4 414.1 0.326 0.714
Cotahuasi 34 293.4 276.8 0.287 0.785
Huambo 41 272.5 260.3 0.2 0.88
Huanca 28 170.7 232.3 0.718 0.663
Lampa 40 248.2 264.1 0.305 0.821
Lucanas 36 535.5 554.1 0.397 0.427
Machaguay 35 285.5 301.1 0.356 0.668
Madrigal 40 416.2 424.6 0.269 0.787
Pauza 34 216.9 251.5 0.495 0.538
Puquio 37 384 376 0.264 0.795
Salamanca 44 346.1 394.6 0.402 0.733
Sitajara 42 122.3 96.9 0.489 0.816
Tarata 31 189.2 175.8 0.401 0.804
Toquela 44 166.7 204.4 0.515 0.771
Ubinas 40 307.5 299.3 0.249 0.796
Yanaquihua 43 152.9 99.4 0.859 0.821
Fuente: elaboración propia
Zona Alta : Representa la parte alta de las cuencas donde sus altitudes
varian de los 3 500 msnm hasta 4 600 msnm aproximadamente, la
precipitación en esta zona en promedio es de 541,5 mm anuales. En la
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
58
Tabla 17 se muestra las estaciones de la Zona Alta, siendo las mas
representativas las estaciones de Urayhuma (953,7 mm), Cceccaña
(903,5 mm), Chinchayllapa (706,6 mm), Tisco (699,9 mm) y Porpera
(622,6 mm).
Se ha analizado las series de precipitaciónes las cuales cumplen con la
hipótesis de pseudos-proporcionalidad, a excepcion de las estaciones de
Condoroma y Hacienda Morocaqui como se muestra en la Tabla 18, por
no ajustarse a la hipotesis de “Correl./Vector” y en la Figura 18 se
muestran las curvas de dobles acumulados para todas las estaciones, las
cuales son consistentes consistentes.
Tabla 17.- Estaciones de la Zona Alta
ESTACIONES COORDENADAS GEOGRAFICAS PP MEDIA
ANUAL (mm) LONGITUD LATITUD ALTITUD
PAMPA UMALZO (TITIJONES) 70.423 16.873 4609.00 527.5
PULLHUAY 72.433 15.083 4600.00 598.5
PAUCARANI 69.767 17.533 4597.00 352.7
IMATA 71.088 15.836 4519.00 524.4
CRUCERO ALTO 70.917 15.767 4470.00 593.1
HACIENDA MOROCAQUI 71.050 15.617 4438.00 551.2
VILCOTA 70.050 17.117 4390.00 477.9
LA CALERA 72.017 15.283 4370.00 567.1
LAS SALINAS 71.148 16.318 4310.00 333.9
PORPERA 71.317 15.350 4195.00 622.6
CHALLAPALCA 69.784 17.229 4190.00 353.7
TISCO 71.450 15.350 4175.00 699.9
SUMBAY 71.358 15.979 4172.00 411.5
URAYHUMA 73.567 14.600 4170.00 953.7
CONDOROMA 71.300 15.400 4160.00 487.6
CCECCAÑA 74.000 14.600 4100.00 903.5
CHINCHAYLLAPA 72.733 14.917 4100.00 706.6
EL FRAYLE 71.187 16.084 4060.00 309.2
PAMPAS GALERAS 74.400 14.667 3950.00 495.3
CECCHAPAMPA 74.000 14.833 3900.00 675.1
SIBAYO 71.453 15.485 3810.00 581.2
ICHUÑA 70.550 16.133 3800.00 536.0
ORCOPAMPA 72.339 15.261 3779.00 435.2
PAMPAHUASI 74.250 14.483 3650.00 638.0
CHIVAY 71.597 15.638 3633.00 400.8
ANDAHUA 72.350 15.483 3587.00 343.0
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
59
Figura 18 Curvas de Dobles Acumulados para las estaciones – Zona Alta
Tabla 18 Parámetros del Vector Zona Alta
Fuente: elaboración propia
Id Estación No Años Media Obs. Media Calculada D.E. Desvíos Correl. /Vector Andahua 40 344.8 351 0.273 0.78
Cceccaña 12 1028.4 1073.4 0.422 0.48
Cecchapampa 11 675.1 634.2 0.205 0.80
Challapalca 39 356 452.8 0.511 0.50
Chinchayllap 44 717.3 761.2 0.319 0.48
Chivay 40 138.5 100.1 0.684 0.73
Condoroma 20 494.8 595.4 0.439 0.28
Crucero_Alto 44 592.8 602.2 0.291 0.38
El_Frayle 39 309 282.7 0.287 0.40
Hda_Morocaqui 38 546.9 578.7 0.401 0.03
Ichuña 40 533.8 519.2 0.208 0.68
Imata 39 527.2 510 0.158 0.83
La_Calera 13 567.1 517.6 0.173 0.82
Las_Salinas 42 341.6 334.5 0.247 0.71
Orcopampa 36 431.2 428.9 0.161 0.84
Pampa_Galera 14 495.3 471.9 0.271 0.68
Pampa_Umalzo 36 393.3 419.2 0.391 0.56
Pampahuasi 12 669.6 637.9 0.332 0.49
Paucarini 34 326.8 360.1 0.394 0.55
Porpera 36 628.6 771.2 0.388 0.46
Pullhuay 31 594.1 658.6 0.281 0.85
Sibayo 39 589.9 583.5 0.132 0.85
Sumbay 37 440.8 499.9 0.409 0.52
Tisco 40 702.3 686.9 0.151 0.77
Urayhuma 12 1061.9 1160.8 0.392 0.74
Vilacota 17 418.4 282.2 0.872 0.84
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60
5.2 Análisis de la Precipitación Máxima en 24 Horas
Para el análisis de la precipitación máxima en 24 horas, primero se realizo
el tratamientio de datos de las precipitaciones diarias de todas las
estaciones que involucran la zona de estudio. Seguidamente se
seleccionó las estaciones mas representativas por su calidad de
información y su período de registro. Tercero se realizó el análisis de
consistencia por el Método del Vector Regional. Y por último se determinó
sus valores de precipitación máxima anual para cada una de las
estaciones y su variación de las mismas por zonas, como se muestra en
la Tabla 19 y Figura 19 respectivamente.
Una vez determinado los valores de precipitaciones máximas diarias se
realizó un análisis de frecuencias de eventos hidrológicos máximos,
procesando dicha información por medio de un análisis probabilístico, en
donde se ha empleando las distribuciones de frecuencia más usuales
como son: La Distribución Gumbel (EV1), Distribución Pearson Tipo III
(P3) y Distribución Log Pearson III (LP3), para ello se recurrió al software
de cómputo, SMADA Versión 6.0.
Para determinar que tan adecuado es el ajuste de los datos a una
distribución de probabilidades se han propuesto una serie de propuestas
estadísticas que determinan si es adecuado el ajuste. Las pruebas de
ajuste son de Kolmogorov-Smirnov y la prueba de Chi-Cuadrado, siendo
empleada la prueba de ajuste la de Kolmogorov-Smirnov.
Finalmente, se obtuvieron los resultados de precipitación máxima en 24
horas en la para diferentes períodos de retorno como se muestra en la
Tabla 20.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
61
Tabla 19. Precipitaciones máximas en 24 horas por estaciones
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
62
(Continuación)…Precipitaciones máximas en 24 horas por estaciones
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
63
(Continuación)…Precipitaciones máximas en 24 horas por estaciones
Fuente: elaboración propia
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
64
Figura 19 Precipitaciones máximas en 24 horas por Zonas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
65
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
66
Tabla 20 Precipitación Máxima en 24 horas para Diferentes Periodos de Retorno
Fuente: elaboración propia
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67
5.3 Variabilidad Espacial y Temporal de la Precipitación
5.3.1 Variabilidad espacial.
La precipitación en las cuencas de la costa Sur del Peru, presentan una
alta variabilidad espacial con precipitaciones escasas y/o nulas en las
zonas bajas, llegando a incrementar en la cuenca media de los
100 mm/año hasta los 500 mm/año y en las zonas altas desde los
600 mm/año llegando a los 900 mm/año. Esta variabilidad esta ligada a la
influencia de la Cordillera de los Andes, siendo sus precipitaciones de
orígen orográfico es decir que dependen del relieve y la altitud.
Para este análisis se ha establecido una ecuación de correlación entre
precipitación total anual y altitud para las 4 zonas descritas
anteriormente, donde en cada una de estas zonas la precipitación tienen
el mismo comportamiento ya sea en cantidad y variación temporal.
Luego de un análisis de ajuste lineal de la información se ha obtenido una
ecuación característica y su correpondiente coeficiente de correlación
siendo un valor aceptable para el ajuste lineal de la ecuación Así,
tenemos que la precipitación media total anual (Pp) podría calcularse en
función de la altitud (Z); usando las ecuaciones siguientes:
Zona Baja y Media Baja: Para estas zonas no se realizo la correlación
debido a que son zonas áridas y presentan precipitaciones bajas
Zona Media Alta:
Pp = 0.5768 * Z - 1477.1 R2 = 0.6138
Zona Alta:
Pp = 0.6136 * Z – 1785.3 R2 = 0.5584
Donde (P) es precipitacion total anual y (Z) la altitud. En la Figura 20 se
presenta la relación precipitación total anual - altitud para la zona media
alta y alta;.
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68
Figura 20 Relación precipitación total anual vs altitud
Para una mayor apreciación de la distribución espacial de las
precipitaciónes en las cuencas tambien se empleo el Método de
Interpolación de Isoyetas, existiendo dos métodos de interpolación como
son:
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69
a) Método de la inversa de la distancia: Este método considera que en un
punto cualquiera de la cuenca el valor de la precipitación en ese punto
depende de los valores observados en el conjunto de las estaciones de la
cuenca, donde cada estación tiene una influencia dependiente de la
inversa de su distancia a este punto, elevada a una potencia, usualmente
igual a 2. Con este sistema, las estaciones más cercanas tendrán mayor
influencia que las estaciones más lejanas. Este método de interpolación
es más fino y espacializado, sin embargo, lejos de las estaciones tiende a
un valor medio y el trazo de isolíneas es en forma circular, e igualmente
que el método de los polígonos de Thiessen no toma en cuenta un
gradiente espacial.
b) Método de Kriging: Este método consiste en establecer para cada punto
de la grilla un variograma que evalúa la influencia de las estaciones
próximas en función de su distancia al punto y de su rumbo. El Kriging es
así el único método que puede tomar en cuenta un eventual gradiente
espacial de la información, por lo tanto tiene como ventaja una
interpolación de mejor calidad con menor sesgo y adicionalmente por
tomar en cuenta un gradiente espacial de variación de valores puede
realizar extrapolaciones más consistentes. Entonces, cuando las
estaciones son mal repartidas, y es necesario hacer en ciertas zonas de la
cuenca extrapolación y no interpolación, es preferible utilizar este método.
Una de sus principales desventajas del método es que se necesita una
buena comprensión del método y un mayor tiempo de cálculo.
Luego de un análisis de los métodos de interpolación se ha considerado
para el trazo isoyetas utilizar el método Kriging por ser el método más
consistente y nos da mejores resultados. Para ello se ha utilizado el
software Arc Gis 9.3, como se muestra en la Figura 21, cuyos resultados
muestran las Isoyetas de las precipitaciones totales anuales para cada
cuenca en estudio y en el anexo VII se muestra las Isoyetas para las
precipitaciones a diferentes periodos de retorno.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
70
Figura 21 Variación espacial de las cuencas (Acari, Ocoña, Camana, Qulca) – Isoyetas de Pp total anual
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71
(Continuación)… Variación espacial de las cuencas (Tambo, Ilo, Locumba, Sama) – Isoyetas de Pp total anual
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
72
Variación espacial de la cuenca caplina – Isoyetas de Pp total anual
5.3.2 Variabilidad temporal
El análisis de la variabilidad temporal fue determiando en función de las
zonas: La zona baja, la zona media baja, la zona media alta y la zona alta.
En cuanto al aporte de lluvias se analizó un año promedio, observándose
que su régimen de precipitaciones media anual de la zona baja y media
baja son escasas y/o casi nulas, que van incrementando a medida que se
deplaza hacia las partes altas de las divisorias de las cuencas.
En las zonas media alta y alta las precipitaciones son intensas
presentándose un régimen estacional bien marcado, observándose que
en los meses de mayo a octubre representa las épocas secas y en los
meses de noviembre a abril las epocas lluviosas; como se muestran en la
Tabla 21 y Figura 22.
Tabla 21 Régimen de Precipitaciones media mensual por zonas
ZONA MESES
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
BAJA 4.90 2.46 4.25 0.01 1.17 0.43 2.85 3.51 9.76 2.29 3.44 3.65
MEDIA BAJA 48.7 56.3 19.1 5.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.8
MEDIA ALTA 62.47 77.03 64.85 16.63 9.06 2.75 0.85 0.00 0.53 1.13 4.40 16.69
ALTA 124.23 140.71 118.67 27.06 23.63 18.53 14.49 26.61 27.67 35.22 76.44 86.33
Fuente: elaboración propia
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73
Figura 22 Régimen de Precipitaciones media mensual por zonas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
74
5.4 Análisis de Información de Caudales Máximos Registrados
Las descargas de los rios provenientes de su escurrimiento natural, son
originados principalmente por las precipitaciones que ocurren en la parte
alta de las cuencas (en el flanco occidental de la Cordillera de los Andes),
estas aguas que discrurren en la cuenca van formando rios principales
llegando a la parte baja con un gran volumen de agua, las cuales son
controladas y registradas en las Estaciones Hidrométricas y/o de aforo.
5.4.1 Información disponible
La información básica disponible para este análisis son las series
históricas de las estaciones de aforo que cuenta con registros diarios,
todas operadas por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología
(SENAMHI).
En la Tabla 22 se muestra la relación de las estaciones Hidrométricas por
cada una de las cuencas, especificando sus características, como son:
ubicación, coordendas geográficas y el periodo de registros.
Tabla 22 Relación de estaciones Hidrométricas de las cuencas
5.4.2 Análisis de consistencia y homogenidad de la Información
Para el análisis de consistencia y homogenidad de las series de
descargas diarias se ha empleando el Método del Vector Regional (MVR)
utilizando el mismo procedimiento aplicado a la información pluviométrica;
que consiste en efectuar un análisis de dobles masas entre los valores de
las estaciones hidrométricas tomadas.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
75
Para este tratamiento primeramente se ha procedido a calcular los
caudales promedio anuales para cada estación hidrométrica de las
cuencas, las cuales correspondientes al período de registros de 1960 -
2008, como se muestra en la Tabla 23.
Tabla 23 Caudales Promedios Anuales en las estaciones hidrométricas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
76
De los resultados de este análisis de consistencia se concluye que
los registros de la serie de caudales cumplen con la hipótesis de
pseudos-proporcionalidad presentando la relación Correl./Vector
valores altos lo cual indica que existe una buena consistencia y
calidad de sus datos, como se puede obsevar en la Figura 23 y
finalmente en el Tabla 24 se muestra los principales parámetros
estadísticos para cada estación.
Figura 23 Curvas de Dobles Acumulados para las estaciones – Zona Alta
Tabla 24 Caudales Máximos Anuales registrados en las estaciones hidrométricas
Id Estación No Años Media Obs. Media Calculada D.E. Desvíos Correl. /Vector
Aguas_Calien_D_M1_(m3/s) 41 0.8 0.6 0.4 0.841
Bella_Union_D_M1_(m3/s) 39 12.2 15.1 0.359 0.825
Charcani_D_M1_(m3/s) 35 12.5 12.5 0.185 0.900
Chivaya_D_M1_(m3/s) 26 1 0.9 0.543 0.634
Chucarapi_D_M1_(m3/s) 43 32.9 36.5 0.26 0.873
La_Tranca_D_M1_(m3/s) 41 2.2 2.4 0.279 0.916
Locumba_D_M1_(m3/s) 31 2.7 2.5 0.367 0.484
Pte_Carreter_D_M1_(m3/s) 39 63.4 70.5 0.301 0.787
Pte_Ocoña_D_M1_(m3/s) 34 96.4 105.8 0.311 0.712
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
77
Finalmente se determinó los caudales máximos anuales para cada
una de las estaciones hidrométricas, cuyos valores sirvió de partida
para determinar los eventos hidrológicos en el valle, tal como se
muestra en la Tabla 25 y Figura 24,
Tabla 25 Caudales Máximos Anuales registrados en las estaciones hidrométricas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
78
Figura 24 Caudales Máximos Anuales registrados en las estaciones hidrométricas
5.5 Análisis de Años Húmedos
Las precipitaciones en las cuencas en estudio presentan fluctuaciones en
el tiempo, presentándose periodos húmedos y periodos secos que
condiciona en muchos casos las actividades antropicas en la zona, la
presencia de estos periodos secos o húmedos esta directamente
relacionado con la corriente peruana Humboldt, de manera que cuando el
anticiclón del sur y lo vientos alisos disminuyen su intensidad, se produce
una incursión de agua cálidas y masas de aire ecuatorial en la costa norte
del Perú originado abundantes precipitaciones, cuando el anticiclón del
sur y los vientos alisos aumentan su intensidad, los centros de
afloramiento de agua fría se restablecen causando condiciones de
estabilidad y sequia a lo largo de la costa peruana.
El análisis de los años húmedos y secos se puede efectuar a través de la
siguiente expresión:
m
s
ppP
Donde:
Ps = Variable precipitación estandarizada
Pm = Precipitación media
σ = desviación estándar de la precipitación
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
79
Empleando una analogía de esta ecuación se ha empleado la información
de caudales medios de las estaciones hidrométricas mencionadas, por lo
que la ecuación vendría a ser:
m
s
qqQ
Donde:
Qs = Variable Caudal estandarizada
qm = Caudal media
σ = desviación estándar de caudales
Los resultados se muestran en la Figura 25, donde se puede apreciar la
evolución histórica de los años húmedos y años secos, notándose que los
periodos húmedos registrados se presentan entre los años 1971-1977,
1983-1986, 1998-2002, lo cual coinciden con los años en los que hubo
fenómenos naturales, lo cual indican que en los años citados presentaron
precipitaciones altas.
Figura 25 Variación de los caudales medios de las estaciones hidrométricas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
80
VI. EVENTOS EXTREMOS MÁXIMOS EN LAS CUENCAS
6.1 Análisis de Máximas Avenidas en el Valle
6.1.1 Generalidades
Para el desarrollo del presente item si hizo el análisis de frecuencias que
consiste en determinar los parámetros de las ditribuciones de probabilidad
y la determinación de la magnitud del evento para un periodo de retorno
dado.
En el análisis de frecuencias se ha utilizado la distribución de
probabilidades más empleadas como son: la de Pearson Tipo III, Log
Pearson Tipo III y Gumbel. A continuación se describen las distribuciones
empleadas.
6.1.2 Análisis de frecuencia
a) Distribución Pearson Tipo III
La función de densidad de probabilidad es la siguiente:
1
11 1
1
1
11
1
x
ex
xf
Donde:
111 ,, son los parámetros de la función
1 función Gamma.
Los parámetros 111 ,, se evalúan a partir de los datos de intensidades
observadas (en este caso estimadas a partir de la lluvia máxima en 24
horas), mediante el siguiente sistema de ecuaciones.
111 x ; 1
2
1
2 S ; 1
2
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
81
Donde:
x es la media de los datos; S2= variancia de los datos
γ= coeficiente de sesgo, definido como:
3
3/
S
nxxi
La función de distribución de probabilidad es:
dxx
exF
x x 1
1
1
011
1
1
1
1
Sustituyendo
1
1
xy
, la ecuación anterior se escribe como:
dyeyyF y1
1
11
Esta última ecuación es una función de distribución chi cuadrada con 2β1
grados de libertad y también y22 , es decir:
1
22 2|2| yFFyF
La función chi cuadrado se encuentra en tablas estadísticas.
b) Distribución Log Pearson Tipo III
Si se toman los logaritmos de la variable aleatoria y suponiendo que estos
se comportan según la distribución Pearson Tipo III, se tiene la función
Log Pearson Tipo III. Para la solución se sigue el mismo procedimiento
que la distribución Pearson Tipo III.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
82
c) Distribución Gumbel
Supóngase que se tienen N muestras, cada una de las cuales contiene
“n” eventos. Si se selecciona el máximo “x” de los “n” eventos de cada
muestra, es posible demostrar que, a medida que “n” aumenta, la función
de distribución de probabilidad de “x” tiende a:
xeexF
La función de densidad de probabilidad es:
xexexf
Donde α y β son los parámetros de la función.
Los parámetros α y β, se estiman para muestras muy grandes, como:
S
2825.1
; Sx 45.0
Para muestras relativamente pequeñas, se tiene:
S
y
; /yux
los valores de μy y σy se encuentra en tablas.
6.1.3 Pruebas de bondad de ajuste.
Para saber que la distribución teórica se ajustó mejor a los datos de
intensidades calculadas, se aplicó la prueba de bondad de ajuste
Kolmogorov-Smirnov. Esta prueba consiste en comparar el máximo valor
absoluto de la diferencia D entre la función de distribución de probabilidad
observada Fo(Xm) y la estimada F(Xm).
mm XFXFmáxD 0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
83
con un valor crítico “d” que depende del número de datos y del nivel de
significación seleccionado.
Si D<d, se acepta la hipótesis nula
Los valores del nivel de significación α que se usan normalmente son del
10%, 5% y 1%. Para un nivel de significación de 5%, y para una muestra
de n= 27, el valor de “d” crítico es 0.25.
El valor de α, en la teoría estadística, es la probabilidad de rechazar la
hipótesis nula
Ho= La función de distribución de probabilidad es D (α,β…), cuando en
realidad es cierta, es decir de cometer un error tipo I
La función de distribución de probabilidad observada se calcula como:
1
10
n
mXF m
donde “m” es el número de orden del dato Xm en una lista de mayor a
menor y “n” es el número total de datos.
6.1.4 Caudales Maximos para diferentes Periodos de Retorno.
Para la determinación de los caudales máximos para diferentes periodos
de retorno se recurrió a la información de registros de caudales máximos
registrados en cada estación hidrométrica descritas en el item anterior;
para el análisis de distribución de frecuencias se hizo con la aplicación del
software de cómputo, SMADA Versión 6.0 y con su respectiva prueba de
bondad de ajuste, se ha estimado los caudales máximos para los
diferentes periodos de retorno de las cuencas, como se muestra en la
Tabla 26.
La prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smirnov sirvió para
determinar que prueba de distribución se ajustaba mejor, aceptándose
dicha distribución de acuerdo a su número de datos y su “d” crítico de
valor mínimo.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
84
Tabla 26 Caudales máximos calculados para diferentes periodos de retorno
A continuación se muestra el desarrollo de los caudales máximos a
diferentes periodos de retorno y sus respectivas pruebas de bondad de
ajuste para las cuencas en estudio.
a) Cuenca del Rio Acarí
Para la cuenca del río Acarí se analizó la información de caudales diarios
de la estación hidrométrica de Bella Unión ubicado en las coordenadas
geográficas 74°38' de longitud Oeste y 15°27' de latitud Sur y a una
elevación sobre el nivel del mar de 70 msnm.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se
ajusta es la Distribución Pearson Tipo III, como se muestra en la Tabla 27
y Figura 26. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 28.
Tabla 27 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Bella Unión
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 1110.31 290.6718
0.990 100 980.73 228.4087
0.980 50 850.84 171.7521
0.960 25 720.10 122.3736
0.900 10 544.41 73.8139
0.800 5 406.95 55.4321
0.667 3 300.61 49.5428
0.500 2 209.32 42.2716
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
85
Figura 26 Análisis de la Distribución – Estación Bella Unión
Actual Data
Distribution
Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
200
400
600
800
1000
-200
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
86
Tabla 28 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Bella Unión
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
87
b) Cuenca del Río Ocoña
Para la cuenca del río Ocoña se analizó la información de caudales
diarios de la estación Puente Ocoñan, ubicado en las coordenadas
geográficas 73°06' de longitud Oeste y 16°26' de latitud Sur y a una
elevación sobre el nivel del mar de 58 msnm.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se
ajusta es la Distribución Pearson Tipo III como se muestra en la Tabla 29
y Figura 27. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 30.
Tabla 29 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Pete Ocoña
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 1954.07 306.9482
0.990 100 1809.05 257.7050
0.980 50 1655.17 211.1146
0.960 25 1489.61 168.2824
0.900 10 1244.54 120.8957
0.800 5 1026.84 96.3131
0.667 3 834.31 86.1795
0.500 2 642.41 81.6661
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 27 Análisis de la Distribución – Estación Pte Ocoña
Actual Data
Distribution
Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
500
1000
1500
2000
-500
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
88
Tabla 30 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Pte Ocoña
c) Cuenca del Río Camaná
Para la cuenca del río Camaná se analizó la información de caudales
diarios de la estación hidrométrica de Puente Carretera Camana, ubicado
en las coordenadas geográficas 72°44' de longitud Oeste y 16°35' de
latitud Sur.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
89
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se
ajusta es la Distribución Gumbel, como se muestra en la Tabla 31 y
Figura 28. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 32.
Tabla 31 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Pte Camana
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 2165.58 312.8853
0.99 100 1934.81 274.6678
0.98 50 1703.2 236.5695
0.96 25 1469.86 198.6019
0.9 10 1155.33 148.6424
0.8 5 906.39 111.2296
0.667 3 708.69 84.6956
0.5 2 530.4 66.3367
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 28 Análisis de Distribución – Estación Pte. Camana
Actual Data
Distribution
Gumbel Extremal Type I
Weibull Probability
Value
0
500
1000
1500
2000
-500
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
90
Tabla 32 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Pte Carretera Camana
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
91
d) Cuenca del Río Quilca-Vitor -Chili
Para la cuenca del río Quilca-Vitor-Chili se analizó la información de
caudales diarios de la estación Charcani ubicado en las coordenadas
geográficas 71°62' de longitud Oeste y 16°28' de latitud Sur.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Gumbel como se muestra en la Tabla 33 y Figura 29. A la
vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smirnov
como se muestra en la Tabla 34.
Tabla 33 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Charcani
Predictions
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 281.03 38.4442
0.99 100 251.54 33.76
0.98 50 221.95 29.0911
0.96 25 192.13 24.4393
0.9 10 151.94 18.321
0.8 5 120.13 13.7428
0.667 3 94.87 10.4985
0.5 2 72.09 8.2523
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 29 Análisis de Distribución – Estación Charcani
Actual Data
Distribution
Gumbel Extremal Type I
Weibull Probability
Value
0
50
100
150
200
250
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
92
Tabla 34 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Charcani
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
93
e) Cuenca del Río Tambo
Para la cuenca del río Tambo se analizó la información de caudales diarios
de la estación Chucarapi ubicado en las coordenadas geográficas 71°70'
de longitud Oeste y 17°08 de latitud Sur.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Pearson Tipo III como se muestra en la Tabla 35 y Figura
30. Además se determinó su prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-
Smirnov como se muestra en la Tabla 36.
Tabla 35 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Chucarapi
Predictions
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 1059.21 126.4979
0.99 100 989.19 106.813
0.98 50 914.23 88.1722
0.96 25 832.77 71.0403
0.9 10 710.51 52.1398
0.8 5 600.02 42.3884
0.667 3 500.66 38.4197
0.5 2 399.9 36.8283
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver.
6.3
Figura 30 Análisis de Distribución – Estación Chucarapi
Actual Data
Distribution
Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
200
400
600
800
1000
-200
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
94
Tabla 36 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Chucarapi
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
95
f) Cuenca del Río Ilo-Moquegua
Para la cuenca del rio Ilo-Moquegua se analizó la información hidrométrica
de la estación Shivaya, ubicado en las coordenadas geográficas 70°50' de
longitud Oeste y 17°07' de latitud Sur y a una elevación sobre el nivel del
mar de 1950 m.s.n.m.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Log Pearson Tipo III como se muestra en la Tabla 37 y
Figura 31. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 38.
Tabla 37 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Shivaya
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 85.42 55.4044
0.99 100 67.33 36.5016
0.98 50 51.68 23.0614
0.96 25 38.3 13.9038
0.9 10 23.79 6.6699
0.8 5 15.02 3.6989
0.667 3 9.67 2.3023
0.5 2 6.01 1.4419
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 31 Análisis de Distribución – Estación Shivaya
Actual Data
Distribution
Log Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
10
20
30
40
50
60
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
96
Tabla 38 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Shivaya
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
97
g) Cuenca del Río Locumba
Para la cuenca del río Locumba se analizó la información de caudales
diarios de la estación Locumba ubicado en las coordenadas geográficas
70°75' de longitud Oeste y 17°62' de latitud Sur y a una elevación sobre el
nivel del mar de 550 m.s.n.m.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Gumbel como se muestra en la Tabla 39 y Figura 32. A la
vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smirnov
como se muestra en la Tabla 40.
Tabla 39 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Locumba
Predictions
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 56.41 8.7093
0.99 100 50.35 7.6414
0.98 50 44.26 6.5766
0.96 25 38.13 5.5151
0.9 10 29.87 4.1174
0.8 5 23.32 3.0694
0.667 3 18.13 2.3251
0.5 2 13.45 1.8107
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 32 Análisis de Distribución – Estación Locumba
Actual Data
Distribution
Gumbel Extremal Type I
Weibull Probability
Value
0
10
20
30
40
50
-10
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
98
Tabla 40 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Locumba
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
99
h) Cuenca del Río Sama
Para la cuenca del río Sama se analizó la información de caudales diarios
de la estación La Tranca, ubicado en las coordenadas geográficas 70°48'
de longitud Oeste y 17°73' de latitud Sur y a una elevación sobre el nivel
del mar de 620 m.s.n.m.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Log Pearson Tipo III como se muestra en la Tabla 41 y
Figura 33. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 42.
Tabla 41 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación La Tranca
Predictions
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 152.56 52.1905
0.99 100 132.77 38.0146
0.98 50 113.23 26.557
0.96 25 93.99 17.7853
0.9 10 69.05 10.1612
0.8 5 50.55 6.8684
0.667 3 37.04 5.1365
0.5 2 26.12 3.7902
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 33 Análisis de Distribución – Estación La Tranca
Actual Data
Distribution
Log Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
50
100
150
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
100
Tabla 42 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación La Tranca
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
101
i) Cuenca del Río Caplina
Para la cuenca del río Caplina se analizó la información de caudales diarios
de la estación hidrométrica de Aguas Calientes, ubicado en el distrito de
Pachia en las coordenadas geográficas 70°12' de longitud Oeste y 17°85'
de latitud Sur.
De acuerdo al análisis de distribución de frecuencias el que mejor se ajusta
es la Distribución Log Pearson Tipo III como se muestra en la Tabla 43 y
Figura 34. A la vez se determinó su prueba de bondad de ajuste de
Kolmogorov-Smirnov como se muestra en la Tabla 44.
Tabla 43 Análisis de Distribución a diferentes Tiempos de Retorno- Estación Caplina
Predictions
Exceedence Return Calculated Standard
Probability Period Value Deviation
0.995 200 63.34 34.099
0.99 100 47.91 21.5619
0.98 50 35.49 13.0955
0.96 25 25.57 7.5802
0.9 10 15.58 3.4013
0.8 5 9.92 1.7739
0.667 3 6.59 1.0743
0.5 2 4.33 0.6813
Fuente: Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Figura 34 Análisis de Distribución – Estación Aguas Calientes
Actual Data
Distribution
Log Pearson Type III
Weibull Probability
Value
0
10
20
30
40
50
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
102
Tabla 44 Análisis de Bondad de Ajuste – Estación Aguas Calientes
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
103
6.2 Análisis de Máximas Avenidas en la Cuenca Alta
6.2.1 Ajuste de función de probabilidad
Debido a la escasez de información se ha decido usar métodos regionales
para encontrar valores de caudales máximos instantáneos. Se ha utilizado
el método de la envolvente de Creager y las curvas envolventes
regionalizadas, cuyas descargas máximas se calcula en función del área
de cuenca y el periodo de retorno, mediante la expresión:
Donde:
Qmax: Caudal máximo
T: Periodo de retorno
A: Área de la cuenca
C1, C2, m, n: Constantes para las diferentes regiones del Perú.
Los valores de las constantes C1, C2, m, n se presentan en el Tabla 45 y
en la Figura 35 el Mapa de regionalización de las Avenidas del Perú,
podemos observar la clasificación de regiones.
Tabla 45 Constantes regionales del Perú por el método de Creager
Region C1 C2 m n
1
2
3
4
5
6
7
1.01
0.10
0.27
0.09
0.11
0.18
0.22
4.37
1.28
1.48
0.36
0.26
0.31
0.37
1.02
1.02
1.02
1.24
1.24
1.24
1.24
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
*Fuente: Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979
nmA
max ATLogCCQ
*)(*)( 21
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
104
Figura 35 Mapa de Regionalización de avenidas del Perú
*Fuente: Análisis regional de las avenidas en los ríos del Perú; Trau W. y Gutierrez R.; 1979
1
2
3
7
4
6
5
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
105
La cuencas en estudio se encuentran dentro de la región 4 y 5 según la
Figura 35; entonces podemos calcular el caudal máximo con la ecuación de
Creager. Los resultados obtenidos para diferentes periodos de retorno se
presentan en la Tabla 46 por subcuenca y Tabla 47 por cuenca.
Tabla 46 Caudales Máximos en cada subcuenca – Método de la envolvente de Creager
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO ACARI
Alto Acari 420.67 225.9 274.5 303.0 323.1 371.8
Pallpo 249.61 152.2 185.0 204.1 217.7 250.5
Marainiyoj 207.84 131.9 160.3 176.9 188.7 217.1
Medio Acari 707.53 328.6 399.3 440.7 470.1 540.8
Medio Alto Acari 394.45 215.4 261.7 288.9 308.1 354.5
Lucasi 223.34 139.6 169.6 187.2 199.7 229.7
Medio Bajo 810.75 361.4 439.2 484.7 517.0 594.8
San Pedro 949.86 403.1 489.8 540.6 576.6 663.4
Bajo Acari 551.87 275.3 334.6 369.3 393.9 453.2
RIO OCOÑA
Alto Ocoña 3 320.68 902.9 1097.3 1211.1 1291.8 1486.2
Cotahuasi 4 390.92 1066.9 1296.7 1431.1 1526.4 1756.2
Medio Alto Ocoña 1 993.40 657.6 799.2 882.0 940.8 1082.4
Mimaca 900.77 388.7 472.3 521.3 556.0 639.7
Medio Ocoña 14.466 12.4 15.0 16.6 17.7 20.3
Parinacochas 728.90 335.5 407.8 450.0 480.0 552.3
Medio Bajo Ocoña 1 091.67 443.0 538.4 594.2 633.8 729.2
Chichas 1 594.94 569.6 692.3 764.0 814.9 937.6
Churunga 1 086.40 441.6 536.7 592.3 631.8 726.9
Bajo Ocoña 867.61 378.7 460.3 508.0 541.9 623.4
RIO
CAMANA
Ayo 2638.38 784.2 953.1 1051.9 1122.0 1290.8
Alto Camana 5698.980 1241.6 1509.0 1665.3 1776.3 2043.7
Molloco 1582.56 566.7 688.8 760.2 810.8 932.9
Medio Alto Camana 868.00 378.9 460.4 508.2 542.0 623.6
Capiza 836.91 369.4 449.0 495.5 528.5 608.1
Medio Camana 853.32 374.4 455.0 502.2 535.7 616.3
Medio Bajo Camana 2 116.02 683.0 830.1 916.1 977.1 1124.2
Molles 1 450.92 535.4 650.7 718.2 766.0 881.3
Bajo Camana 1 045.94 430.4 523.1 577.3 615.7 708.4
RIO VITOR-
QUILCA-
CHILI
Alto Quilca 969.1 408.6 496.6 548.1 584.6 672.6
Medio Alto Quilca 944.77 401.6 488.1 538.6 574.5 661.0
Sihuas 1 858.98 628.9 764.3 843.5 899.7 1035.1
Blanco 1 159.79 461.5 560.8 618.9 660.2 759.6
Sumbay 745.18 340.7 414.1 457.0 487.5 560.9
Yura 1 540.29 556.8 676.7 746.9 796.6 916.5
Salinas 659.81 312.8 380.1 419.5 447.5 514.8
Medio Quilca 2 341.33 728.0 884.7 976.4 1041.5 1198.2
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
106
Medio Bajo Quilca 2 902.87 831.8 1010.9 1115.7 1190.1 1369.2
Bajo Sihuas 448.47 236.8 287.8 317.6 338.7 389.7
RIO TAMBO
Alto Tambo 1 297.88 409.0 497.1 548.6 585.2 673.2
Ichuña 1 284.62 406.2 493.7 544.9 581.2 668.7
Medio Alto Tambo 948.69 331.1 402.4 444.1 473.7 545.0
Coralaque 2 779.34 665.9 809.3 893.2 952.7 1096.1
Medio Tambo 4259.3 861.6 1047.2 1155.7 1232.7 1418.3
Huayrondo 1 198.38 387.8 471.3 520.2 554.9 638.4
Linga 901.90 319.8 388.7 429.0 457.6 526.5
Medio Bajo Tambo 115.28 67.3 81.8 90.3 96.3 110.8
Bajo Tambo 170.55 92.7 112.6 124.3 132.6 152.5
RIO ILO-
MOQUEGUA
Torata 410.04 182.2 221.5 244.4 260.7 300.0
Alto Ilo - Moquegua 492.47 208.5 253.3 279.6 298.2 343.1
Guaneros 1 026.01 349.3 424.5 468.5 499.7 574.9
Tumilaca 636.61 250.7 304.7 336.3 358.7 412.7
Medio Alto Ilo 45.844 30.3 36.8 40.6 43.3 49.9
Medio Ilo - Moquegua 518.83 216.5 263.1 290.4 309.7 356.4
Medio Bajo Ilo 47.44 31.3 38.0 41.9 44.7 51.4
Bajo Ilo Moquegua 315.50 149.7 182.0 200.9 214.2 246.5
RIO
LOCUMBA
Alto Locumba 1 142.34 375.6 456.4 503.8 537.3 618.2
Jaruma 358.99 165.1 200.6 221.4 236.1 271.7
Ilabaya 924.61 325.3 395.4 436.4 465.5 535.5
Cinto 442.33 192.7 234.2 258.5 275.7 317.2
Medio Alto Locumba 285.68 138.8 168.7 186.2 198.6 228.5
Honda 885.39 315.8 383.8 423.6 451.8 519.8
Medio Locumba 387.58 174.8 212.4 234.4 250.0 287.7
Medio Bajo Locumba 1 040.49 352.6 428.6 473.0 504.5 580.4
Bajo Locumba 221.77 114.1 138.7 153.1 163.3 187.8
RIO SAMA
Alto Sama 801.88 294.9 358.4 395.5 421.9 485.4
Salado 422.12 186.2 226.3 249.7 266.4 306.5
Medio Alto Sama 452.38 195.9 238.1 262.8 280.3 322.5
Medio Bajo Sama 289.97 140.4 170.7 188.4 200.9 231.1
Bajo Sama 151.96 84.4 102.6 113.3 120.8 139.0
RIO
CAPLINA
Alto caplina 681.26 263.1 319.7 352.8 376.3 433.0
Medio Bajo caplina 62.233 39.8 48.3 53.3 56.9 65.4
Medio Alto caplina 518.32 216.3 262.9 290.2 309.5 356.1
Bajo Caplina 261.75 129.8 157.8 174.1 185.7 213.7
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
107
Tabla 47 Caudales Máximos en cada cuenca en estudio – Método de la envolvente de Creager
CUENCA Área (Km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
Cuenca Rio Acari 4 515.92 1 084.68 1 318.25 1 454.88 1 551.83 1 785.40
Cuenca Rio Ocoña 15 989.76 2 177.59 2 646.51 2 920.81 3 115.43 3 584.35
Cuenca Rio Camana 17 091.03 2 253.45 2 738.71 3 022.56 3 223.96 3 709.22
Cuenca Rio Vitor-Quilca-Chili 13 570.59 1 999.41 2 429.96 2 681.81 2 860.51 3 291.05
Cuenca Rio Tambo 12 955.94 1 604.35 1 949.83 2 151.92 2 295.30 2 640.78
Cuenca Rio Ilo-Moquegua 3 492.75 765.40 930.22 1 026.64 1 095.05 1 259.87
Cuenca Rio Locumba 5 689.18 1 019.86 1 239.47 1 367.94 1 459.08 1 678.70
Cuenca Rio Sama 2 118.31 561.95 682.96 753.75 803.97 924.98
Cuenca Rio Caplina 1 523.56 454.57 552.46 609.72 650.35 748.23
6.2.2 Características Físicas de las Microcuencas
Para estudiar el proceso precipitación – escorrentía en una cuenca ha
sido necesario dividirla en unidades hidrográficas para determinar sus
características físicas, para este análisis se tomo como base la
información del estudio “Delimitación y Codificación de las Unidades
Hidrográficas del Perú”.
En el citado estudio se encuentra una base temática en formato *.sph en
el cual se encuentra las subcuencas ya definidinas, fue el punto de partida
para la delimitación de las microcuencas que sirvió de ayuda para los
cálculos posteriores (CN) y la vez se determinó sus principales
características físicas como son: área de drenaje, pendiente de la cuenca;
longitud de cauce y su pendiente de cauce; así como también la cobertura
de cada una de las microcuencas el cual esta expresada en el valor de la
Curva Número ya establecida en el modelo. En la Tabla 48 se muestra las
características físicas de cada microcuenca las cuales han sido
exportados automáticamente por el Hec GeoHms.
Tabla 48 Características principales de las Microcuencas
Cuencas Subcuencas Microcuencas Área
(Km2)
Pendiente
de Cuenca
S (m/m)
Longitud
de Cauce
(m)
Pendiente
de Cauce S
(m/m)
RIO ACARI
Alto Acari Alto Acari 420.67 0.03 2 7249.28 0.03
Pallpo Pallpo 249.61 0.04 1 2377.77 0.03
Marainiyoj Marainiyoj 207.84 0.08 1 0399.65 0.15
Medio Acari Medio Acari 707.53 0.04 5 3934.44 0.02
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
108
Medio Alto Acari Medio Alto Acari 394.45 0.05 3 5892.33 0.03
Lucasi Lucasi 223.34 0.06 1 9312.15 0.07
Medio Bajo Medio Bajo Acari_3 525.69 0.06 16 006.42 0.02
Medio Bajo Acari_2 285.06 0.04 31 434.43 0.01
San Pedro San Pedro 949.86 0.05 7 168.75 0.08
Bajo Acari Bajo Acari 551.87 0.03 3 8245.16 0.01
RIO OCOÑA
Alto Ocoña
W1050 305.79 0.03 8 850.28 0.03
W1080 976.36 0.03 7 341.45 0.03
W1290 426.02 0.04 10 915.83 0.03
W1530 715.94 0.04 52 245.76 0.02
W1210 896.57 0.03 5 970.81 0.04
Cotahuasi
W1100 625.21 0.03 1 234.95 0.03
W1250 330.78 0.03 25 935.64 0.02
W1320 343.62 0.05 21 563.02 0.05
W1400 806.68 0.03 3 436.76 0.03
W2000 653.24 0.05 46 374.75 0.05
W2030 476.83 0.06 32 801.78 0.02
W2060 622.55 0.07 39 036.03 0.03
W2090 532.01 0.08 20 337.14 0.02
Medio Alto Ocoña
W1380 596.08 0.01 8 587.65 0.01
W1430 459.17 0.09 33 249.16 0.08
W1620 49.71 0.17 5 585.66 0.04
W1630 888.45 0.08 47 856.44 0.01
Mimaca W1420 688.18 0.03 11 428.17 0.02
W1560 212.59 0.08 28 107.02 0.05
Medio Ocoña W1820 14.47 0.24 4 109.76 0.01
Parinacochas W1640 728.90 0.05 8 724.70 0.00
Medio Bajo Ocoña W1920 292.95 0.06 18 700.01 0.01
W2280 798.72 0.08 36 448.26 0.01
Chichas W1680 865.03 0.02 3 452.66 0.01
W1760 729.91 0.08 50 798.93 0.06
Churunga W1860 716.90 0.08 39 767.16 0.08
W1960 369.50 0.05 15 983.94 0.02
Bajo Ocoña W1990 867.61 0.03 69 543.11 0.01
RIO
CAMANA
Ayo
W1160 400.11 0.02 30 895.76 0.03
W1190 505.78 0.03 3 922.52 0.02
W1210 708.61 0.02 27 423.91 0.00
W1400 380.24 0.03 6 341.44 0.06
W1430 643.64 0.05 48 456.21 0.05
Alto Camana
W1270 401.00 0.02 33 111.54 0.00
W1320 808.74 0.02 44 347.58 0.01
W1440 865.80 0.03 41 542.71 0.01
W1520 550.27 0.03 7 576.39 0.01
W1540 646.57 0.02 31 714.33 0.01
W1640 755.73 0.06 38 795.31 0.03
W2270 467.82 0.02 20 187.72 0.01
W2280 456.01 0.02 11 864.87 0.01
W1860 747.04 0.01 16 878.70 0.01
Molloco W1220 813.75 0.01 12 949.60 0.01
W1330 768.81 0.06 43 081.07 0.05
Medio Alto Camana W1550 868.00 0.06 33 448.77 0.02
Capiza W1770 836.91 0.10 6 734.54 0.10
Medio Camana W1840 853.32 0.07 32 712.98 0.02
Medio Bajo Camana
W2080 388.45 0.03 36 057.89 0.01
W1950 852.20 0.07 29 740.30 0.01
W1980 335.63 0.05 24 068.57 0.01
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
109
W1990 539.74 0.06 16 480.94 0.04
Molles
W2100 622.96 0.05 33 270.28 0.05
W2150 664.84 0.02 23 586.67 0.02
W2200 163.12 0.03 12 791.42 0.05
Bajo Camana
W2180 151.26 0.04 7 800.07 0.04
W2190 25.90 0.08 7 937.69 0.00
W2210 169.18 0.03 22 580.86 0.03
W2020 699.60 0.04 40 567.57 0.03
RIO VITOR-
QUILCA-
CHILI
Alto Quilca W930 609.88 0.03 6 070.05 0.00
W960 359.22 0.01 12 165.32 0.00
Medio Alto Quilca W1200 218.38 0.03 12 072.66 0.01
W1070 726.39 0.02 33 549.61 0.01
Sihuas
W1080 848.22 0.04 995.36 0.02
W980 577.67 0.05 17 858.17 0.05
W1300 187.46 0.08 10 782.07 0.03
W1310 245.63 0.03 61 332.10 0.02
Blanco W1270 431.63 0.03 36 607.23 0.01
W1290 728.16 0.02 13 448.52 0.02
Sumbay W970 745.18 0.01 36 992.15 0.00
Yura
W1090 764.04 0.04 29 726.33 0.04
W1160 290.05 0.07 26 697.20 0.05
W1280 486.20 0.05 23 164.50 0.04
Salinas W1380 659.81 0.03 11 435.32 0.00
Medio Quilca
W1340 614.28 0.04 53 550.65 0.03
W1530 551.38 0.05 4 659.11 0.02
W1400 505.49 0.06 48 530.24 0.04
W1410 670.18 0.07 36 157.13 0.02
Medio Bajo Quilca
W1610 364.65 0.03 10 561.11 0.04
W1420 807.11 0.03 42 465.40 0.01
W1640 347.32 0.03 13 679.60 0.02
W1690 629.37 0.03 24 001.12 0.02
W1750 754.42 0.02 18 055.28 0.00
Bajo Sihuas W1630 448.47 0.03 22 188.32 0.01
RIO TAMBO
Alto Tambo
W840 474.61 0.03 6 581.59 0.01
W860 166.18 0.05 20 684.15 0.02
W880 657.09 0.02 34 254.40 0.01
Ichuña
W900 522.11 0.03 21 453.10 0.02
W910 330.22 0.03 25 566.95 0.01
W930 432.29 0.02 29 281.68 0.02
Medio Alto Tambo W1000 948.69 0.04 34 578.13 0.02
Coralaque
W1050 605.29 0.06 46 362.38 0.03
W1110 641.79 0.02 22 083.06 0.00
W1220 826.00 0.02 40 640.23 0.01
W1450 706.26 0.01 7 110.38 0.00
Medio Tambo
W1010 941.17 0.04 51 382.80 0.02
W1120 491.79 0.09 23 766.19 0.10
W1160 534.15 0.07 19 768.84 0.07
W1230 715.11 0.04 23 411.47 0.04
W1310 500.57 0.07 37 112.75 0.01
W1320 483.27 0.05 27 525.88 0.03
W1330 663.82 0.06 10 741.76 0.13
W1340 606.84 0.05 23 646.40 0.02
W1500 520.96 0.04 57 717.41 0.01
Linga W1530 184.55 0.03 10 960.80 0.04
W1420 717.35 0.04 10 876.09 0.03
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
110
Medio Bajo Tambo W1550 115.28 0.06 4 173.35 0.01
Bajo Tambo W1560 170.55 0.03 14 960.08 0.01
ILO-
MOQUEGUA
Torata Torata 410.04 0.05 289.21 0.01
Alto Ilo - Moquegua Alto Ilo - Moquegua 492.47 0.06 1 708.10 0.12
Guaneros
Guaneros 3 368.01 0.04 3 232.26 0.04
Guaneros 2 347.11 0.03 35 793.09 0.02
Guaneros 1 310.89 0.03 23 847.60 0.02
Tumilaca Tumilaca 636.61 0.06 8 770.23 0.08
Medio Alto Ilo Medio Alto Ilo 45.84 0.09 2 243.48 0.03
Medio Ilo - Moquegua Medio Ilo - Moquegua 518.83 0.04 60 794.79 0.02
Medio Bajo Ilo Medio Bajo Ilo 47.45 0.09 6 803.35 0.01
Bajo Ilo Moquegua Bajo Ilo Moquegua 315.50 0.03 3 810.67 0.01
LOCUMBA
Alto Locumba W1230 984.49 0.02 401.05 0.00
W1430 157.85 0.06 20 071.22 0.04
Jaruma W1560 358.99 0.05 26 543.69 0.04
Ilabaya W1670 924.61 0.06 20 318.75 0.03
Cinto W1740 442.33 0.06 22 034.24 0.07
Medio Alto Locumba W1780 285.68 0.05 41 851.34 0.04
Honda W1890 633.45 0.04 17 410.79 0.04
W1990 251.94 0.04 12 708.08 0.02
Medio Locumba W1880 387.58 0.04 32 023.29 0.02
Medio Bajo Locumba
W1940 415.01 0.04 23 271.68 0.04
W2000 531.73 0.04 23 989.08 0.01
W2110 93.76 0.03 8 592.87 0.02
Bajo Locumba W2220 221.77 0.05 8 821.21 0.09
SAMA
Alto Sama W620 801.88 0.05 6 868.87 0.01
Salado W720 422.12 0.06 6 101.85 0.02
Medio Alto Sama W840 452.38 0.06 38 979.02 0.03
Medio Bajo Sama W950 289.97 0.06 25 908.50 0.02
Bajo Sama W1030 151.96 0.07 941.09 0.02
CAPLINA
Alto caplina W420 681.26 0.07 4 037.66 0.11
Medio Bajo caplina W470 62.23 0.05 23 746.77 0.03
Medio Alto caplina W490 518.32 0.07 18 008.39 0.10
Bajo Caplina W530 261.75 0.03 42 748.59 0.01
Fuente: elaboración propia, * W = son códigos que representan el nombre de cada microcuenca.
6.2.3 Modelo Precipitación-Escorrentía
6.2.3.1. Descripción del Modelo
Para el presente estudio se aplicó el programa de HEC-HMS que es un
modelo hidrológico desarrollado por el Centro de Ingeniería Hidrológica
(HEC), del Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, que simula el
proceso de precipitación -escorrentía sobre la superficie de la cuenca;
representando la cuenca como un sistema interconectado de
componentes hidrológicos e hidráulicos como las subcuencas, los cauces
y los reservorios.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
111
Este programa consta de tres partes principales: 1) Modelo de Cuencas,
2) Modelo Meteorológico y 3) Especificaciones Técnicas. En la primera
parte en el modelo de cuencas se especifica las características físicas de
las cuencas; en la segunda se introduce los datos pluviométricos y en la
tercera los tiempos computacionales.
6.2.3.1.1. Modelo de Cuencas
Es la representación física de la cuenca que es construido mediante la
conexión de una serie de elementos hidrológicos, de modo que formen
una red que refleje el movimiento real del agua en la cuenca. El proceso
de cálculo se realiza desde los elementos situados aguas arriba hacia
aguas abajo.
La mayoría de los elementos hidrológicos requieren parámetros para que
el programa pueda modelar el proceso hidrológico representado por el
elemento. Los tres elementos fundamentales son: subcuenca, tramo de
tránsito y confluencia.
Es la parte más importante del programa donde se define las
características hidrológicas, geomorfológicas de las cuencas y los
métodos de cálculo. El procesamiento geométrico se desarrolló a partir de
la información radar SRTM y la aplicación del software Arc Gis 9.3 y de su
extension HEC-GeoHMS con el cual se ha conseguido exportar los datos
de la cuenca al programa HEC HMS, aplicando en forma secuencial los
siguientes pasos:
Fill links
Flow direction
Flow acumulation
Stream definition
Stream segmentation
Watershed deliniation
Watershed polygon processing
Stream segment processing
Watershed agregation
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
112
El resultado final es el proyecto en HEC HMS en donde se observa que
las cuencas en estudio quedan subdivididas en subcuencas como
resultado de la aplicación de las herramientas de la extensión de HEC
GeoHMS.
Y para la modelización del proyecto resultante en HEC HMS se realizó en
tres etapas diferentes: método de la determinación de pérdidas, método
de la transformación de escorrentía y método del flujo base.
6.2.3.1.2. Método de la Determinación de pérdidas (Loss
Determination)
El término pérdida se refiere a la cantidad de lluvia infiltrada en la tierra.
HEC-HMS emplea los métodos más comunes para calcular las pérdidas
(como el initial/constant, CN de SCS, CN gridded SCS y el Green y Ampt)
y provee una opción de abatimiento de la humedad para simular en los
periodos de tiempo extendidos.
El método de cálculo elegido es el Método del Número de Curva del
Soil Conservation Service (SCS) para las pérdidas por infiltración, ya
que esta basado unicamente en un parametro el Número de Curva.
Para la estimación de los valores de Número de Curva de las subcuencas
fueron calculadas a partir de los planos de cobertura vegetal, mapa de
uso de suelo y el mapa de pendientes. Los datos de vegetación se
obtuvieron a partir de la imagen Landsat TM, con datos de uso de suelo y
el plano de pendientes se desarrollo a partir del modelo de elevación
digital (DEM).
La pendiente de la cuenca tiene una importante correlación con la
infiltración del escurrimiento superficial, la humedad del suelo. Es uno de
los factores físicos que controla el flujo sobre el terreno y tiene una
influencia directa en la magnitud de las avenidas y crecidas.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
113
6.2.3.1.3. Método de Transformación - escorrentía (Runoff
Transformation)
El módulo Runoff transformation convierte el exceso de precipitación en la
cuenca y subcuenca a escorrentía directa en la salida. HEC-HMS permite
determinar la transformación de la escorrentía usando métodos
agregados o distribuidos.
En el método agregado, la cantidad de escorrentía es determinada
usando hidrogramas unitarios – como son Clark, Snyder o SCS – o
métodos de onda cinemática. En un método distribuido (como el Modified
Clark) las subcuencas son divididas en mallas o celdas y los excesos de
lluvia de cada celda se transitan hasta la salida de la subcuenca.
El método de cálculo elegido es el Método Snyder Unit Hydrograph
para el proceso de transformación, basado en los parámetros de entrada
el Tp Retardo estándar de Snyder y el Cp coeficiente de almacenamiento;
tomando en cuenta las características del cauce y de la microcuencas,
como parámetros de cálculo del hidrograma, lo cual hace que sea más
representativa.
6.2.3.1.4. Método de Flujo Base
En este método el cálculo elegido es el Metodo de Recesion Constante
que es empleada para obtener el drenaje desde almacenamientos
naturales de las cuencas. Los parámetros de entrada están en función del
Qt el flujo base, Qo es el flujo base inicial en el tiempo cero y K constante
de recesión que representa de acuerdo al componente del flujo, para la
constante de recesión se utilizó el valor de 0.6 por ser un flujo superficial.
6.2.3.1.5. Tránsito en cauces (Channel Routing)
Las técnicas de tránsito se ocupan del movimiento del flujo de
escurrimiento desde las salidas de la subcuenca hasta la salida de la
cuenca. Las opciones de HEC-HMS para el tránsito son: Muskingum, la
Onda Cinemática y los métodos de Muskingum-Cunge. El tránsito del flujo
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
114
en cauces es un proceso de cálculo del hidrograma de salida hacia el final
aguas abajo del cauce, dado el hidrograma de ingreso al inicio del tramo
aguas arriba.
El método de cálculo elegido para los tránsitos en el cauce y para los
Reachs se utilizo el Método de Muskingum.
El método Muskingum esta basado en la ecuación de continuidad y la
relación de almacenamientos, caudales de ingreso y de salida. El método
asume estos volúmenes de almacenamiento en el canal en un instante de
tiempo como una función lineal ponderado al caudal de ingreso y de
salida, el cual esta expresado en la siguiente ecuación:
OxxIKS 1
Donde, S es el almacenamiento, I y O son los caudales de ingreso y
salida al inicio y final del intervalo de tiempo, x y K son parámetros de
Muskingum. x es un factor de ponderación que varía entre 0.0 a 1.0
representando la relativa importancia del caudal de ingreso sobre el de la
salida y K representa el tiempo de viaje en el cauce. K es nada más que
el tiempo promedio de flujo en el cauce que es la proporción de longitud
del cauce y la velocidad media en el cauce. La salida (O2) al final de un
intervalo de tiempo se relaciona con el ingreso (I2) del final del ∆t, el
ingreso del inicio del ingreso del siguiente ∆t (I1) y la salida al inicio del ∆t
(O1) por la siguiente ecuación:
1312212 OCICICO
Donde, si, ∆t es el intervalo de tiempo de análisis, entonces,
tKxK
KxtC
5.0
5.01
tKxK
KxtC
5.0
5.02
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
115
tKxK
tKxKC
5.0
5.03
1321 CCC
Cuando uno de los canales es determinado largo, este se sub-divide en
varios sub tramos. Esta subdivisión de cauces es recomendable para los
cauces largos donde se quiere evitar la inestabilidad numérica. Aquí los
cauces largos se refieren a esos donde falla la condición: KtK 3 .
Una vez que el cauce es determinado largo, es dividido en subcanales
13
int
tV
Ln
Donde n es el número de subcanales, L es la longitud del cauce, ∆t es el
intervalo de tiempo de análisis, V es la velocidad promedio del flujo en el
cauce.
6.2.3.2. Modelo meteorológico
El análisis de los datos meteorológicos es realizado a través del modelo
meteorológico, que incluye los datos de precipitación, evapotranspiración
y derretimiento nival. Con el modelo meteorológico lo que se hace es
asignar el valor de precipitación que le corresponde a cada subcuenca y
como se distribuye en el tiempo, descontando las pérdidas por
evapotranspiración y añadiendo los posibles aportes procedentes del
derretimiento nival. Para el Modelo Meteorológico se utilizó el Método
Specified Hyetograf para la precipitación.
Para la obtención de los Hidrogramas se ha realizado previamente la
estimación de valores de las precipitaciones diarias a partir de los planos
de Isoyetas a diferentes periodos de retorno y la aplicación del método de
Análisis de Eventos de Tormenta clasificandos en cuatro tormentas de 24
horas de duración de Tipo I, IA, II y III. En este modelo meteorológico se
aplicó el método de Análisis de Eventos de Tormentas el Tipo I
corresponde al clima marítimo del pacífico con inviernos húmedos y
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
116
veranos secos como se muestra en la Figura 36; para la obtener la
tormenta en cualquier punto solo basta multiplicar la precipitación máxima
e 24 horas por las ordenadas del perfil selecionado.
Figura 36 Perfiles de Lluvia máxima en 24 horas
Fuente: U.S.Soil Conservation Service
6.2.3.3. Especificaciones de control
Las especificaciones de control, especifica el intervalo de tiempo temporal
de cálculo y la duración total de la simulación que incluyen las horas de
inicio y fin de la simulación. En este proyecto se ha definido un intervalo
de cálculo de 30 minutos.
6.2.3.4. Resultados de la simulación
Lo que se pretende obtener a partir de las precipitaciones es el caudal
pico a la salida de cada cuenca y tambien en cada una de las unidades
hidrográficas que comprende la cuenca para los diferentes periodos de
retorno.
Para la simulación de las cuencas se hizo la combinación de los
parámetros de un modelo de cuenca, un modelo meteorológico y de las
especificaciones de control. El área total de las cuencas esta subdividido
en microcuencas desde la parte superior hasta el punto de interes
(estación de aforo) y el cauce en tramos, las cuales estan codificados por
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
117
números y letras como es el caso para la microcuencas (W) y cauce (R),
cuyos códigos han sido definidos automáticamente por el Geo Hms.
a. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Acarí
Para el modelamiento de la cuenca del río Acarí se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Bella Unión como se muestra en la
Figura 37.
Figura 37 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Acari
En la Tabla 49 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del rio Acarí; Tabla 50 se muestra los resultados de los
caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50, 75,
100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 38 los hidrogramas
de salida de las simulaciones.¨
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
118
Tabla 49 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Acari
A CUENCA DEL RIO ACARI
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 4 515.92 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 3.68 3.68 3.68 3.68 3.68
2 01ene2000 5.99 6.14 6.24 6.28 6.36
3 02ene2000 189.58 226.72 249.16 263.38 300.62
4 03ene2000 703.76 828.25 890.55 955.03 1082.87
5 04ene2000 551.59 644.91 687.39 741.17 836.76
6 05ene2000 52.16 60.12 63.56 68.41 76.57
7 06ene2000 7.53 7.72 7.82 7.92 8.12
8 07ene2000 6.02 6.07 6.09 6.10 6.13
9 08ene2000 5.12 5.16 5.18 5.19 5.21
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 50 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO ACARI
Alto Acari 420.67 263.90 307.80 322.70 355.40 401.40
Pallpo 249.61 112.10 134.60 144.00 158.60 182.50
Marainiyoj 207.84 12.80 15.70 17.70 18.60 21.20
Medio Acari 707.53 48.40 57.70 63.20 66.10 74.80
Medio Alto Acari 394.45 93.70 115.50 128.40 138.40 162.30
Lucasi 223.34 1.40 1.40 1.50 1.50 1.50
Medio Bajo 810.75 21.30 25.00 27.80 28.60 31.40
San Pedro 949.86 508.90 598.30 648.40 685.70 776.00
Bajo Acari 551.87 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
119
Figura 38 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Acari
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
TR = 25 AÑOS - CUENCA RIO ACARI
ACARI RUN:RUN 1 FLOW ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
BAJO ACARI RUN:RUN 1 FLOW LUCASI RUN:RUN 1 FLOW
MARAINIYOJ RUN:RUN 1 FLOW MEDIO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ACARI_1 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO BAJO ACARI_2 RUN:RUN 1 FLOW PALLPO RUN:RUN 1 FLOW
SAN PEDRO RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
TR = 50 AÑOS - CUENCA RIO ACARI
ACARI RUN:RUN 1 FLOW ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
BAJO ACARI RUN:RUN 1 FLOW LUCASI RUN:RUN 1 FLOW
MARAINIYOJ RUN:RUN 1 FLOW MEDIO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ACARI_1 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO BAJO ACARI_2 RUN:RUN 1 FLOW PALLPO RUN:RUN 1 FLOW
SAN PEDRO RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
120
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
TR = 75 AÑOS - CUENCA RIO ACARI
ACARI RUN:RUN 1 FLOW ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
BAJO ACARI RUN:RUN 1 FLOW LUCASI RUN:RUN 1 FLOW
MARAINIYOJ RUN:RUN 1 FLOW MEDIO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ACARI_1 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO BAJO ACARI_2 RUN:RUN 1 FLOW PALLPO RUN:RUN 1 FLOW
SAN PEDRO RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
-0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
TR = 100 AÑÿS - CUENCA RIO ACARI
ACARI RUN:RUN 1 FLOW ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
BAJO ACARI RUN:RUN 1 FLOW LUCASI RUN:RUN 1 FLOW
MARAINIYOJ RUN:RUN 1 FLOW MEDIO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ACARI_1 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO BAJO ACARI_2 RUN:RUN 1 FLOW PALLPO RUN:RUN 1 FLOW
SAN PEDRO RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
121
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TR = 200 AÑÿS - CUENCA RIO ACARI
ACARI RUN:RUN 1 FLOW ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
BAJO ACARI RUN:RUN 1 FLOW LUCASI RUN:RUN 1 FLOW
MARAINIYOJ RUN:RUN 1 FLOW MEDIO ACARI RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ACARI RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ACARI_1 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO BAJO ACARI_2 RUN:RUN 1 FLOW PALLPO RUN:RUN 1 FLOW
SAN PEDRO RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
122
b. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Ocoña
Para el modelamiento de la cuenca del río Ocoña se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Puente Ocoña como se muestra en la
Figura 39.
Figura 39 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Ocoña
En la Tabla 51 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del río Ocoña; Tabla 52 se muestra los resultados de los
caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50, 75,
100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 40 los hidrogramas
de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
123
Tabla 51 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Ocoña
A CUENCA DEL RIO OCOÑA
B HEC HMS: AREA DE DRENAJE 15989. 763 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUM
MODIFIED-RUN:RUN50
MODIFIED-RUN:RUM
MODIFIED-RUN:RUN100
MODIFIED-RUN:RUN200
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 68.0 68.0 68.0 68.0 68.0
2 01ene2000 74.3 75.3 76.0 76.7 78.8
3 02ene2000 224.4 285.3 324.7 355.6 437.8
4 03ene2000 557.0 732.8 837.8 921.0 1120.9
5 04ene2000 1453.1 1865.7 2113.5 2300.2 2757.5
6 05ene2000 1320.8 1677.6 1890.9 2049.9 2439.0
7 06ene2000 338.8 409.4 451.9 483.4 560.8
8 07ene2000 131.0 142.2 149.0 154.0 166.4
9 08ene2000 98.7 101.0 102.2 103.1 105.4
Tabla 52 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (Km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO OCOÑA
Alto Ocoña 3 320.68 790.00 1 029.20 1 175.80 1 283.50 1 552.60
Cotahuasi 4 390.92 439.00 554.00 621.50 672.80 796.90
Medio Alto Ocoña 1 993.40 169.60 219.10 250.20 273.30 331.60
Mimaca 900.77 123.80 160.30 181.60 198.00 239.30
Medio Ocoña 14.46 0.70 0.70 0.80 0.90 1.00
Parinacochas 728.90 124.90 158.70 179.40 194.90 233.50
Medio Bajo Ocoña 1 091.67 51.50 69.00 79.60 87.80 81.10
Chichas 1 594.94 115.80 158.60 188.30 199.20 236.70
Churunga 1 086.40 121.20 170.60 202.80 228.10 294.90
Bajo Ocoña 867.61 10.00 11.20 12.10 13.00 16.30
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
124
Figura 40 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Ocoña
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
TR = 25 AÑOS - CUENCA DEL RIO OCOÑA
R1000 RUN:RUMOCONA FLOW R560 RUN:RUMOCONA FLOW
R570 RUN:RUMOCONA FLOW R580 RUN:RUMOCONA FLOW
R810 RUN:RUMOCONA FLOW R830 RUN:RUMOCONA FLOW
R980 RUN:RUMOCONA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
2.000
TR = 50 AÑOS - CUENCA DEL RIO OCOÑA
R1000 RUN:RUN50 FLOW R560 RUN:RUN50 FLOW R570 RUN:RUN50 FLOW
R580 RUN:RUN50 FLOW R810 RUN:RUN50 FLOW R830 RUN:RUN50 FLOW
R980 RUN:RUN50 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
125
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
500
1.000
1.500
2.000
TR = 75 AÑOS - CUENCA DEL RIO OCOÑA
R1000 RUN:RUMOCONA FLOW R560 RUN:RUMOCONA FLOW
R570 RUN:RUMOCONA FLOW R580 RUN:RUMOCONA FLOW
R810 RUN:RUMOCONA FLOW R830 RUN:RUMOCONA FLOW
R980 RUN:RUMOCONA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
500
1.000
1.500
2.000
TR = 100 AÑÿS - CUENCA DEL RIO OCOÑÿ
R1000 RUN:RUN100 FLOW R560 RUN:RUN100 FLOW R570 RUN:RUN100 FLOW
R580 RUN:RUN100 FLOW R810 RUN:RUN100 FLOW R830 RUN:RUN100 FLOW
R980 RUN:RUN100 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
126
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
TR = 200 AÑÿS - CUENCA DEL RIO OCOÑÿ
R1000 RUN:RUN200 FLOW R560 RUN:RUN200 FLOW R570 RUN:RUN200 FLOW
R580 RUN:RUN200 FLOW R810 RUN:RUN200 FLOW R830 RUN:RUN200 FLOW
R980 RUN:RUN200 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
127
c. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Camaná
Para el modelamiento de la cuenca del río Camaná se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Puente Carretera Camaná como se
muestra en la Figura 41.
Figura 41 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Camana
En la Tabla 53 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del río Camaná; Tabla 54 se muestra los resultados de
los caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50,
75, 100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 42 los
hidrogramas de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
128
Tabla 53 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Camaná
A CUENCA DEL RIO CAMANA
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 17091.036 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0
2 01ene2000 59.4 65.2 70.9 76.2 93.1
3 02ene2000 146.8 186.9 218.0 245.0 320.7
4 03ene2000 445.7 564.4 641.5 700.8 863.9
5 04ene2000 1134.1 1348.8 1491.7 1594.3 1864.0
6 05ene2000 1119.2 1328.9 1467.6 1567.8 1822.1
7 06ene2000 726.0 876.6 978.8 1070.0 1202.1
8 07ene2000 293.9 342.8 375.0 404.4 443.2
9 08ene2000 75.4 81.2 84.9 88.4 92.8
Tabla 54 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (Km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO CAMANA
Ayo 2 638.38 549.50 645.40 713.70 759.10 883.60
Alto Camana 5 698.98 719.60 884.70 997.30 1 098.10 1 244.60
Molloco 1 582.56 346.30 400.50 438.70 466.10 555.50
Medio Alto Camana 868.00 75.50 96.80 110.00 120.20 144.40
Capiza 836.91 183.60 237.00 270.50 297.10 365.60
Medio Camana 853.32 36.60 43.40 50.70 52.80 64.70
Medio Bajo Camana 2 116.02 158.50 229.70 280.00 323.20 443.30
Molles 1 450.92 24.50 30.30 34.70 38.70 48.70
Bajo Camana 1 045.94 25.70 37.30 48.00 58.10 89.70
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
129
Figura 42 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Camana
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TR = 25 AÑOS - CUENCA DEL RIO CAMANA
R1120 RUN:RUN 1 FLOW R390 RUN:RUN 1 FLOW R430 RUN:RUN 1 FLOW
R630 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
TR - 50 AÑOS - CUENCA DEL RIO CAMANA
R1120 RUN:RUN 1 FLOW R390 RUN:RUN 1 FLOW R430 RUN:RUN 1 FLOW
R630 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
130
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
TR = 75 AÑOS - CUENCA DEL RIO CAMANA
R1120 RUN:RUN 1 FLOW R390 RUN:RUN 1 FLOW R430 RUN:RUN 1 FLOW
R630 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
TR = 100 AÑÿS - CUENCA DEL RIO CAMANA
R1120 RUN:RUN 1 FLOW R390 RUN:RUN 1 FLOW R430 RUN:RUN 1 FLOW
R630 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
131
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
2.000
TR = 200 AÑÿS - CUENCA DEL RIO CAMANA
R1120 RUN:RUN 1 FLOW R390 RUN:RUN 1 FLOW R430 RUN:RUN 1 FLOW
R630 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
132
d. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Vitor-Quilca-Chili
Para el modelamiento de la cuenca del río Vitor-Quilca-Chili se hizo el
modelo de cuenca hasta la cabecera del valle, como se muestra en la
Figura 43.
Figura 43 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Vitor-Quilca-Chili
En la Tabla 55 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del rio Vitor-Quilca-Chili; Tabla 56 se muestra los
resultados de los caudales máximos para los diferentes periodos de
retorno de 25, 50, 75, 100 y 200 años para cada subcuenca y en la
Figura 44, los hidrogramas de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
133
Tabla 55 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Vitor-Quilca-Chili
A CUENCA DEL RIO VITOR - QUILCA - CHILI
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 13570. 59 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN
MODIFIED-RUN:RUN
MODIFIED-RUN:RUN
MODIFIED-RUN:RUN
MODIFIED-RUN:RUN
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00
2 01ene2000 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00
3 02ene2000 113.32 179.63 225.15 260.90 357.00
4 03ene2000 283.21 416.52 502.33 568.99 740.46
5 04ene2000 303.56 435.73 517.70 580.91 740.50
6 05ene2000 244.57 344.90 404.85 450.92 563.89
7 06ene2000 55.66 73.40 84.32 92.59 113.32
8 07ene2000 22.38 25.00 26.61 27.82 30.88
9 08ene2000 16.11 17.09 17.64 18.07 19.07
Tabla 56 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO VITOR-QUILCA-CHILI
Alto Quilca 969.10 90.90 136.70 160.70 181.20 226.40
Medio Alto Quilca 944.77 98.50 131.20 151.70 167.20 206.30
Sihuas 1 858.98 109.30 159.40 191.40 216.00 278.50
Blanco 1 159.79 61.20 84.70 100.70 111.10 141.80
Sumbay 745.18 36.30 48.70 57.30 63.20 79.70
Yura 1 540.29 125.00 183.70 220.80 249.00 322.60
Salinas 659.81 24.90 37.30 45.90 53.20 68.40
Medio Quilca 2 341.33 77.60 119.00 145.60 167.20 221.70
Medio Bajo Quilca 2 902.87 3.20 6.60 10.00 13.00 22.40
Bajo Sihuas 448.47 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
134
Figura 44 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Vitor-Quilca-Chili
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
350
TR = 25 AÑOS - CUENCA DEL RIO QUILCA-VITOR-CHILI
DESEMBOCADURA RUN:RUNQUILCA FLOW R510 RUN:RUNQUILCA FLOW
R570 RUN:RUNQUILCA FLOW R760 RUN:RUNQUILCA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
TR = 50 AÑOS - CUENCA DEL RIO QUILCA-VITOR-CHILI
DESEMBOCADURA RUN:RUNQUILCA FLOW R510 RUN:RUNQUILCA FLOW
R710 RUN:RUNQUILCA FLOW R760 RUN:RUNQUILCA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
135
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
TR = 75 AÑOS - CUENCA DEL RIO QUILCA-VITOR-CHILI
DESEMBOCADURA RUN:RUNQUILCA FLOW R510 RUN:RUNQUILCA FLOW
R710 RUN:RUNQUILCA FLOW R760 RUN:RUNQUILCA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
TR = 100 AÑÿS - CUENCA DEL RIO QUILCA-VITOR-CHILI
DESEMBOCADURA RUN:RUNQUILCA FLOW R510 RUN:RUNQUILCA FLOW
R710 RUN:RUNQUILCA FLOW R760 RUN:RUNQUILCA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
136
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
TR = 200 - CUENCA DEL RIO QUILCA-VITOR-CHILI
DESEMBOCADURA RUN:RUNQUILCA FLOW R510 RUN:RUNQUILCA FLOW
R710 RUN:RUNQUILCA FLOW R760 RUN:RUNQUILCA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
137
e. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Tambo
Para el modelamiento de la cuenca del río Tambo se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Churacapi como se muestra en la
Figura 45.
Figura 45 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Tambo
En la Tabla 57 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del río Tambo; Tabla 58 se muestra los resultados de los
caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50, 75,
100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 46 los hidrogramas
de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
138
Tabla 57 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Tambo
A CUENCA RIO TAMBO
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 12955.94 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 48.00 48.0 48.0 48.0 48.0
2 01ene2000 48.00 48.0 48.0 48.3 51.0
3 02ene2000 143.17 220.9 268.0 314.9 403.9
4 03ene2000 311.05 406.0 464.1 514.9 634.6
5 04ene2000 852.66 1011.8 1091.8 1185.2 1369.0
6 05ene2000 789.46 927.8 996.5 1077.0 1232.9
7 06ene2000 138.52 154.4 163.0 172.4 190.6
8 07ene2000 69.40 71.8 73.6 74.8 77.1
9 08ene2000 58.87 60.8 62.3 63.2 64.9
Tabla 58 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO TAMBO
Alto Tambo 1 297.88 219.90 260.20 282.90 302.80 348.50
Ichuña 1 284.62 250.00 290.70 306.60 333.10 376.90
Medio Alto Tambo 948.69 51.90 138.20 154.80 167.60 202.30
Coralaque 2 779.34 430.90 516.30 558.50 610.70 711.00
Medio Tambo 4 259.30 852.60 1 011.10 1 090.00 1 184.00 1 368.20
Huayrondo 1 198.38 12.50 22.40 28.30 35.40 49.50
Linga 901.9 3.40 4.70 6.30 7.90 12.20
Medio Bajo Tambo 115.28 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
Bajo Tambo 170.55 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
139
Figura 46 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Tambo
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
TR = 25 AÑOS - CUENCA DEL RIO TAMBO
CHUCARAPI RUN:RUN 1 FLOW R220 RUN:RUN 1 FLOW
R250 RUN:RUN 1 FLOW R730 RUN:RUN 1 FLOW
R750 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TR = 50 AÑOS - CUENCA DEL RIO TAMBO
CHUCARAPI RUN:RUN 1 FLOW R220 RUN:RUN 1 FLOW
R250 RUN:RUN 1 FLOW R730 RUN:RUN 1 FLOW
R750 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
140
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TR = 75 AÑOS - CUENCA DEL RIO TAMBO
CHUCARAPI RUN:RUN 1 FLOW R220 RUN:RUN 1 FLOW
R250 RUN:RUN 1 FLOW R730 RUN:RUN 1 FLOW
R750 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
TR = 100 AÑÿS - CUENCA DEL RIO TAMBO
CHUCARAPI RUN:RUN 1 FLOW R220 RUN:RUN 1 FLOW
R250 RUN:RUN 1 FLOW R730 RUN:RUN 1 FLOW
R750 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
141
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
TR = 200 AÑÿS - CUENCA DEL RIO TAMBO
CHUCARAPI RUN:RUN 1 FLOW R220 RUN:RUN 1 FLOW
R250 RUN:RUN 1 FLOW R730 RUN:RUN 1 FLOW
R750 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
142
f. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Ilo-Moquegua
Para el modelamiento de la cuenca del río Ilo-Moquegua se hizo el
modelo de cuenca hasta la estación de aforo Shivaya como se muestra
en la Figura 47.
Figura 47 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Ilo-Moquegua
En la Tabla 59 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del río Ilo Moquegua; en la Tabla 60 se muestra los
resultados de los caudales máximos para los diferentes periodos de
retorno de 25, 50, 75, 100 y 200 años para cada subcuenca y en la
Figura 48 los hidrogramas de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
143
Tabla 59 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Ilo-Moquegua
A CUENCA DEL RIO ILO-MOQUEGUA
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 3492.753 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
2 01ene2000 0.75 0.85 0.93 1.03 1.28
3 02ene2000 110.99 199.39 231.72 255.46 316.30
4 03ene2000 82.55 140.22 159.94 174.15 209.70
5 04ene2000 2.94 4.66 5.33 5.76 6.81
6 05ene2000 0.82 0.88 0.97 0.99 1.01
7 06ene2000 0.70 0.75 0.82 0.84 0.85
8 07ene2000 0.59 0.64 0.70 0.71 0.72
9 08ene2000 0.50 0.54 0.59 0.61 0.61
Tabla 60 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO ILO-MOQUEGUA
Torata 410.04 40.40 66.50 76.80 84.20 104.30
Alto Ilo - Moquegua 492.47 31.60 60.80 70.00 76.90 95.00
Guaneros 1 026.01 24.60 46.10 56.00 63.50 81.60
Tumilaca 636.61 26.00 47.10 54.00 58.90 72.10
Medio Alto Ilo 45.84 0.50 1.20 1.60 1.90 2.70
Medio Ilo - Moquegua 518.83 0.10 0.10 0.30 0.60 1.00
Medio Bajo Ilo 47.44 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
Bajo Ilo Moquegua 315.50 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
144
Figura 48 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Ilo-
Moquegua
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
20
40
60
80
100
120
TR = 25 AÑÿS - CUENCA RIO ILO-MOQUEGUA
ALTO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW BAJO ILO MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW
ESTACION RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 1 RUN:RUN 1 FLOW
GUANEROS 2 RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 3 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ILO RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ILO RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW TORATA RUN:RUN 1 FLOW
TUMILACA RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 50 AÑÿS - CUENCA RIO ILO-MOQUEGUA
ALTO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW BAJO ILO MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW
ESTACION RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 1 RUN:RUN 1 FLOW
GUANEROS 2 RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 3 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ILO RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ILO RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW TORATA RUN:RUN 1 FLOW
TUMILACA RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
145
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 75 AÑÿS - CUENCA RIO ILO-MOQUEGUA
ALTO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW BAJO ILO MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW
ESTACION RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 1 RUN:RUN 1 FLOW
GUANEROS 2 RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 3 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ILO RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ILO RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW TORATA RUN:RUN 1 FLOW
TUMILACA RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
TR = 100 AÑOS - CUENCA RIO ILO-MOQUEGUA
ALTO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW BAJO ILO MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW
ESTACION RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 1 RUN:RUN 1 FLOW
GUANEROS 2 RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 3 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ILO RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ILO RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW TORATA RUN:RUN 1 FLOW
TUMILACA RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
146
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
350
TR = 200 AÑOS - CUENCA RIO ILO-MOQUEGUA
ALTO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW BAJO ILO MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW
ESTACION RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 1 RUN:RUN 1 FLOW
GUANEROS 2 RUN:RUN 1 FLOW GUANEROS 3 RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ALTO ILO RUN:RUN 1 FLOW MEDIO BAJO ILO RUN:RUN 1 FLOW
MEDIO ILO - MOQUEGUA RUN:RUN 1 FLOW TORATA RUN:RUN 1 FLOW
TUMILACA RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
147
g. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Locumba
Para el modelamiento de la cuenca del río Locumba se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Locumba como se muestra en la Figura
49.
Figura 49 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Locumba
En la Tabla 61 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del rio Locumba; Tabla 62 se muestra los resultados de
los caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50,
75, 100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 50 los
hidrogramas de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
148
Tabla 61 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Locumba
A CUENCA DEL RIO LOCUMBA
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 5689.187 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-
RUN:RUNLO MODIFIED-
RUN:RUNLO MODIFIED-
RUN:RUNLO MODIFIED-
RUN:RUNLO MODIFIED-
RUN:RUNLO
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
2 01ene2000 2.12 2.65 3.19 3.62 4.87
3 02ene2000 79.98 114.78 137.32 153.95 195.57
4 03ene2000 152.95 198.21 226.22 247.20 299.16
5 04ene2000 113.80 143.71 161.93 175.53 208.80
6 05ene2000 26.79 33.42 37.51 40.52 47.91
7 06ene2000 6.80 8.19 9.13 9.77 11.34
8 07ene2000 2.28 2.47 2.68 2.77 3.00
9 08ene2000 1.65 1.70 1.81 1.84 1.92
Tabla 62 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO LOCUMBA
Alto Locumba 1 142.34 109.00 137.00 154.00 167.00 198.70
Jaruma 358.99 41.00 52.30 59.20 64.30 77.00
Ilabaya 924.61 27.80 41.10 48.80 54.50 69.90
Cinto 442.33 4.90 8.60 11.00 12.60 17.10
Medio Alto Locumba 285.68 10.50 15.10 18.30 20.60 26.10
Honda 885.39 0.30 0.30 1.10 1.70 2.30
Medio Locumba 387.58 0.30 1.10 1.80 2.50 4.10
Medio Bajo Locumba 1 040.49 0.60 1.60 2.80 3.40 4.80
Bajo Locumba 221.77 0.10 0.10 0.10 0.10 0.20
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
149
Figura 50 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Locumba
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
TR = 25 AÑOS - CUENCA RIO LOCUMBA
ESTACION RUN:RUNLOCUMB FLOW W1230 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1430 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1560 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1670 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1740 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1780 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1880 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1890 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1940 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1990 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2000 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W2110 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2220 RUN:RUNLOCUMB FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 50 AÑOS - CUENCA RIO LOCUMBA
ESTACION RUN:RUNLOCUMB FLOW W1230 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1430 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1560 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1670 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1740 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1780 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1880 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1890 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1940 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1990 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2000 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W2110 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2220 RUN:RUNLOCUMB FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
150
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 75 AÑOS - CUENCA RIO LOCUMBA
ESTACION RUN:RUNLOCUMB FLOW W1230 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1430 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1560 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1670 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1740 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1780 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1880 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1890 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1940 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1990 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2000 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W2110 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2220 RUN:RUNLOCUMB FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
TR = 100 AÑÿS - CUENCA RIO LOCUMBA
ESTACION RUN:RUNLOCUMB FLOW W1230 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1430 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1560 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1670 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1740 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1780 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1880 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1890 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1940 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1990 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2000 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W2110 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2220 RUN:RUNLOCUMB FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
151
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
TR = 100 AÑÿS - CUENCA RIO LOCUMBA
ESTACION RUN:RUNLOCUMB FLOW W1230 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1430 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1560 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1670 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1740 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1780 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1880 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1890 RUN:RUNLOCUMB FLOW W1940 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W1990 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2000 RUN:RUNLOCUMB FLOW
W2110 RUN:RUNLOCUMB FLOW W2220 RUN:RUNLOCUMB FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
152
h. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Sama
Para el modelamiento de la cuenca del río Sama se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo La Tranca como se muestra en la
Figura 51.
Figura 51 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Sama
En la Tabla 63 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del rio Sama; Tabla 64 se muestra los resultados de los
caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50, 75,
100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 52 los hidrogramas
de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
153
Tabla 63 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Sama
A CUENCA DEL RIO SAMA
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 2118.31 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-
RUN:RUNSAMA MODIFIED-
RUN:RUNSAMA MODIFIED-
RUN:RUNSAMA MODIFIED-
RUN:RUNSAMA MODIFIED-
RUN:RUNSAMA
Units m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
2 01ene2000 16.45 24.79 32.20 36.84 46.53
3 02ene2000 161.65 205.46 232.82 252.91 301.25
4 03ene2000 154.52 194.36 218.75 236.68 279.83
5 04ene2000 31.96 39.45 43.96 47.34 55.49
6 05ene2000 6.13 7.28 7.96 8.46 9.69
7 06ene2000 2.13 2.16 2.18 2.19 2.22
8 07ene2000 1.81 1.83 1.85 1.85 1.87
9 08ene2000 1.54 1.56 1.57 1.57 1.59
Tabla 64 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (Km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO SAMA
Alto Sama 801.88 107.80 134.50 150.20 162.20 191.50
Salado 422.12 40.60 52.10 59.00 64.20 77.20
Medio Alto Sama 452.38 30.00 40.00 47.40 52.30 62.90
Medio Bajo Sama 289.97 3.40 5.70 8.00 9.40 12.00
Bajo Sama 151.96 2.60 4.00 5.50 6.30 7.80
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
154
Figura 52 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Sama
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
TR = 25 AÑOS - CUENCA RIO SAMA
SAMA RUN:RUNSAMA FLOW W1030 RUN:RUNSAMA FLOW
W620 RUN:RUNSAMA FLOW W720 RUN:RUNSAMA FLOW
W840 RUN:RUNSAMA FLOW W950 RUN:RUNSAMA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 50 AÑOS - CUENCA RIO SAMA
SAMA RUN:RUNSAMA FLOW W1030 RUN:RUNSAMA FLOW
W620 RUN:RUNSAMA FLOW W720 RUN:RUNSAMA FLOW
W840 RUN:RUNSAMA FLOW W950 RUN:RUNSAMA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
155
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
TR = 75 AÑOS - CUENCA RIO SAMA
SAMA RUN:RUNSAMA FLOW W1030 RUN:RUNSAMA FLOW
W620 RUN:RUNSAMA FLOW W720 RUN:RUNSAMA FLOW
W840 RUN:RUNSAMA FLOW W950 RUN:RUNSAMA FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
TR = 100 AÑÿS - CUENCA RIO SAMA
SAMA RUN:RUNSAMA FLOW W1030 RUN:RUNSAMA FLOW
W620 RUN:RUNSAMA FLOW W720 RUN:RUNSAMA FLOW
W840 RUN:RUNSAMA FLOW W950 RUN:RUNSAMA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
156
1 2 3 4 5 6 7 8
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
50
100
150
200
250
300
350
TR = 200 AÑÿS - CUENCA RIO SAMA
SAMA RUN:RUNSAMA FLOW W1030 RUN:RUNSAMA FLOW
W620 RUN:RUNSAMA FLOW W720 RUN:RUNSAMA FLOW
W840 RUN:RUNSAMA FLOW W950 RUN:RUNSAMA FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
157
i. Modelamiento hidrológico de la Cuenca del río Caplina
Para el modelamiento de la cuenca del río Caplina se hizo el modelo de
cuenca hasta la estación de aforo Aguas Calientes como se muestra en la
Figura 53.
Figura 53 Modelo de Cuenca – Cuenca del rio Caplina
En la Tabla 65 se muestra los resultados del Hidrograma de salida de la
cuenca completa del río Caplina; Tabla 66 se muestra los resultados de
los caudales máximos para los diferentes periodos de retorno de 25, 50,
75, 100 y 200 años para cada subcuenca y en la Figura 54 los
hidrogramas de salida de las simulaciones.
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
158
Tabla 65 Hidrograma de máximas avenidas en la cuenca del rio Caplina
A CUENCA RIO CAPLINA
B HEC HMS : AREA DE DRENAJE 1523.563 km2
C FLOW FLOW FLOW FLOW FLOW
TR 25 años 50 años 75 años 100 años 200 años
F MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
MODIFIED-RUN:RUN 1
Units
m3/s m
3/s m
3/s m
3/s m
3/s
Type Time INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL INST-VAL
1 31dic1999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
2 01ene2000 0.999 1.000 1.052 1.102 1.305
3 02ene2000 26.557 35.019 40.704 44.801 54.656
4 03ene2000 20.144 25.816 29.537 32.204 38.509
5 04ene2000 1.743 1.830 1.898 1.985 2.284
6 05ene2000 1.433 1.465 1.484 1.521 1.650
7 06ene2000 1.218 1.245 1.262 1.293 1.403
8 07ene2000 1.035 1.058 1.073 1.099 1.192
9 08ene2000 0.880 0.900 0.912 0.934 1.014
Tabla 66 Caudales máximos para Diferentes Periodos de Retorno por subcuencas
Cuenca Subcuencas Área (Km2 ) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
RIO CAPLINA
Alto caplina 681.26 25.40 32.30 36.70 39.90 47.50
Medio Bajo caplina 62.23 0.10 0.20 0.30 0.40 0.60
Medio Alto caplina 518.32 2.00 4.40 5.60 6.50 8.50
Bajo Caplina 261.75 0.10 0.20 0.20 0.20 0.40
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
159
Figura 54 Hidrograma de Avenidas a diferentes periodos de retorno de la cuenca rio Caplina
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
-0
5
10
15
20
25
30
TR = 25 AÑÿS - CUENCA RIO CAPLINA
CAPLINA RUN:RUN 1 FLOW W420 RUN:RUN 1 FLOW W470 RUN:RUN 1 FLOW
W490 RUN:RUN 1 FLOW W530 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
TR = 50 AÑÿS - CUENCA RIO CAPLINA
CAPLINA RUN:RUN 1 FLOW W420 RUN:RUN 1 FLOW W470 RUN:RUN 1 FLOW
W490 RUN:RUN 1 FLOW W530 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
TR = 75 AÑÿS - CUENCA RIO CAPLINA
CAPLINA RUN:RUN 1 FLOW W420 RUN:RUN 1 FLOW W470 RUN:RUN 1 FLOW
W490 RUN:RUN 1 FLOW W530 RUN:RUN 1 FLOW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TR = 100 AÑOS - CUENCA RIO CAPLINA
CAPLINA RUN:RUN 1 FLOW W420 RUN:RUN 1 FLOW W470 RUN:RUN 1 FLOW
W490 RUN:RUN 1 FLOW W530 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
161
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan2000
Flo
w (
cm
s)
-0
10
20
30
40
50
60
TR = 200 AÑÿS - CUENCA RIO CAPLINA
CAPLINA RUN:RUN 1 FLOW W420 RUN:RUN 1 FLOW W470 RUN:RUN 1 FLOW
W490 RUN:RUN 1 FLOW W530 RUN:RUN 1 FLOW
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
162
6.2.4 Regionalización de Caudales Máximos en Función del Área
La relación de Caudal Máximo–Área es una metodología usada para
determinar la confiabilidad de los datos de los caudales máximos. En base
a los datos de caudales máximos de las estaciones analizadas y
simuladas con el HEC HMS y sus respectivas áreas (ver Tabla 67) se
determinó la relación de tendencia que mejor se ajuste.
Tabla 67 Caudales Máximos en función de su área para diferentes periodos de retorno
CUENCA AREA (km
2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
Cuenca Rio Acari 4 515.92 703.80 828.20 890.60 955.00 1 082.90
Cuenca Rio Ocoña 15 989.76 1 453.10 1 865.70 2 113.50 2 300.20 2 757.50
Cuenca Rio Camana 17 091.03 1 134.10 1 348.80 1 491.70 1 594.30 1 864.00
Cuenca Rio Vitor-Quilca-Chili 13 570.59 303.60 435.70 517.70 580.90 740.50
Cuenca Rio Tambo 12 955.94 852.70 1 011.80 1 091.80 1 185.20 1 369.00
Cuenca Rio Ilo-Moquegua 3 492.75 111.00 199.40 231.70 255.50 316.30
Cuenca Rio Locumba 5 689.18 152.90 198.20 226.20 247.20 299.20
Cuenca Rio Sama 2 118.31 161.70 205.50 232.80 252.90 301.30
Cuenca Rio Caplina 1 523.56 26.60 35.00 40.70 44.80 54.70
Realizada este análisis para cada periodo de retorno se determinó la línea
de tendencia, siendo una ecuación lineal la que se ajusta mejor, lo cual
indica que existe una buena correlación y buena confiabilidad de sus
datos, como se muestra en la Tabla 68.y Figura 55.
Tabla 68 Líneas de Tendencia a diferentes periodos de retorno
Ítem Periodo de
Retorno ECUACION LINEAL R
2
1 Q 25 Y = 0.066 X - 20.204 0.6491
2 Q 50 Y = 0.0815 X - 15.826 0.6615
3 Q 75 Y = 0.0914 X - 22.087 0.6704
4 Q 100 Y = 0.0991 X - 23.024 0.6739
5 Q 200 Y = 0.1181 - 33.425 0.6855
*. Y= (Q) Caudal Máximo, X= (A) Área
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
163
Figura 55 Regionalización de Caudales Máximos en función de su área para diferentes periodos de retorno
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
164
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 Conclusiones
La mayoría de las cuencas en estudio presentan superficies de clase
grande con pendiente escarpada, con una elevación media mayor a los
2 000 msnm como se muestra en la Tabla 69.
Tabla 69 Características de las cuencas en estudio
Características Rango Clase % Cuencas
Superficie
0-250 km2 pequeña 0.0 -
250-2500 km2 mediana 11.1 Rio Caplina
> 2500 km2 grande
88.9
Rio Acari, Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Quilca, Rio Tambo, Rio Ilo, Rio Locumba, Rio Sama
Pendiente de la Cuenca
10-15% accidentado 0.0 -
15-30% fuertemente accidentado 22.2 Rio Ilo, Rio Locumba
30-50% escarpado
77.8
Rio Acari, Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Tambo, Rio Ilo, Rio Sama, Rio Caplina
>50% muy escarpado 0.0 -
Elevación Media
0-1000 msnm baja 0.0 -
1000-2000 msnm mediana 0.0 -
> 2000 msnm alta
100.0
Rio Acari, Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Quilca, Rio Tambo, Rio Ilo, Rio Locumba, Rio Sama, Rio Caplina
Compacidad
1.00-1.50 oval redonda 0.0 -
1.50-1.75 rectangular oblonga 33.3 Rio Quilca, Rio Locumba, Rio Sama
>1.75 alargada 66.7 Rio Acari, Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Tambo, Rio Ilo, Rio Caplina
Factor de Forma
<=0.30 buena respuesta 44.4
Rio Acari, Rio Ilo, Rio Locumba, Rio Caplina
> 0.30 regular respuesta 55.6 Rio Ocoña, Rio Camana, Rio Quilca, Rio Tambo, Rio Sama
Longitud del Cauce
0-50 km corto 0.0 -
50-100 km mediano 22.2 Rio Ilo, Rio Caplina
>100 km largo 77.8 Rio Acari, Rio Oocoña, Rio Camana, Rio Quilca, Rio Tambo, Rio Locumba, Rio Sama
Pendiente del Cauce
0-1 % baja 11.1 Rio Ocoña
1-2 % mediana 66.7
Rio Acari, Rio Camana, Rio Quilca, Rio Tambo, Rio Ilo, Rio Sama
>2 % alta 22.2 Rio Locumba, Rio Caplina
Con respecto a la precipitación, se ha observado que mediante el
empleo del método de las Isoyetas para la generación de hietogramas
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
165
para los diferentes periodos de retorno se obtienen resultados muy
confiables.
La aplicación del modelo HEC-HMS en su diagramación permite
obtener una caracterización hidrológica de cada subcuenca, lo cual nos
permite operar de una manera mas detallada en un área de menor
extensión.
Este modelo (HEC-HMS) nos permite simular los procesos de
precipitación-escorrentía y obtener el hidrograma de avenida
característico.
Los métodos de cálculo elegidos en este estudio son: Método del
Número de Curva del Soil Conservation Service (SCS) para las
pérdidas por infiltración, Snyder Unit Hydrograph para el proceso de
transformación, para el Flujo base el Método de Recession para los
tránsitos en el cauce y para los Reachs se utilizo el Método de
Muskingum. Para el Modelo Meteorológico se utilizó el Método
Specified Hyetograf.
Para los cálculos no se ha tomado en consideración la existencia de
infraestructura hidráulica de regulación, por no contar con información
sobre la ubicación y características técnicas de la presa.
Las cuencas en estudio se encuentran dentro de la región 4 y 5, de
acuerdo al mapa de regionalización de avenidas del Perú, según la
metodología de Creager se ha obtenido valores de caudales máximos
para los diferentes periodos de retorno de 25, 50, 75, 100 y 200 años,
como se muestra en la Tabla 70.
Tabla 70 Caudales Máximos en cada cuenca en estudio – Método de la envolvente de Creager
CUENCA Área (km2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
Cuenca Rio Acari 4 515.92 1 084.68 1 318.25 1 454.88 1 551.83 1 785.40
Cuenca Rio Ocoña 15 989.76 2 177.59 2 646.51 2 920.81 3 115.43 3 584.35
Cuenca Rio Camana 17 091.03 2 253.45 2 738.71 3 022.56 3 223.96 3 709.22
Cuenca Rio Vitor-Quilca-Chili 13 570.59 1 999.41 2 429.96 2 681.81 2 860.51 3 291.05
Cuenca Rio Tambo 12 955.94 1 604.35 1 949.83 2 151.92 2 295.30 2 640.78
Estudio de Máximas Avenidas en las Cuencas de la Vertiente del Pacifico – Cuencas de la Costa Sur
166
Cuenca Rio Ilo-Moquegua 3 492.75 765.40 930.22 1 026.64 1 095.05 1 259.87
Cuenca Rio Locumba 5 689.18 1 019.86 1 239.47 1 367.94 1 459.08 1 678.70
Cuenca Rio Sama 2 118.31 561.95 682.96 753.75 803.97 924.98
Cuenca Rio Caplina 1 523.56 454.57 552.46 609.72 650.35 748.23
Los resultados de la simulación con el HEC HMS para los diferentes
periodos de retorno de 25, 50, 75, 100 y 200 años, para las cuencas en
estudio se presentan en la Tabla 71.
Tabla 71 Caudales Máximos a diferentes periodos de retorno - Hec Hms
CUENCA AREA (km
2) Q25 Q50 Q75 Q100 Q200
Cuenca Rio Acari 4 515.92 703.80 828.20 890.60 955.00 1 082.90
Cuenca Rio Ocoña 15 989.76 1 453.10 1 865.70 2 113.50 2 300.20 2 757.50
Cuenca Rio Camana 17 091.03 1 134.10 1 348.80 1 491.70 1 594.30 1 864.00
Cuenca Rio Vitor-Quilca-Chili 13 570.59 303.60 435.70 517.70 580.90 740.50
Cuenca Rio Tambo 12 955.94 852.70 1 011.80 1 091.80 1 185.20 1 369.00
Cuenca Rio Ilo-Moquegua 3 492.75 111.00 199.40 231.70 255.50 316.30
Cuenca Rio Locumba 5 689.18 152.90 198.20 226.20 247.20 299.20
Cuenca Rio Sama 2 118.31 161.70 205.50 232.80 252.90 301.30
Cuenca Rio Caplina 1 523.56 26.60 35.00 40.70 44.80 54.70
7.2 Recomendaciones
Es importante y necesaria la implementación de estaciones de aforo, o
la realización de aforos en las cuencas y subcuencas para tener la
posibilidad de comparar los valores observados con los simulados, de
manera que los modelos se puedan calibrar para adecuarlos a las
condiciones del medio.
Debido a que las tormentas en el Perú tienen una duracion menor a las
24 horas y no existiendo hasta la fecha un perfil de tormenta diseñado
para el Perú se recomienda investigar acerca de los perfiles de tormeta
para el Perú.
Es necesario contar con información más detallada y precisa de las
características principales de la zona de estudio a nivel de subcuencas.
VIII. ANEXOS
Anexos y mapas se encuentra en formato digital.