“ESTUDIO DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO CHICAMA”
PROYECTO INTEGRADOR “ESTUDIO DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO CHICAMA”
ÍNDICE DEL CONTENIDO: I.- INTRODUCCIÓN. II.- IMPORTANCIA. III.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA CLIMA ECOLOGÍA RECURSOS HIDRÁULICOS FISIOGRAFÍA VEGETACIÓN DRENAJE
IV.- GEOLOGÍA DE LA CUENCA DEL CHICAMA 1. GENERALIDADES 2. CONSTITUCIÓN GEOLÓGICA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 3. GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA
V.- CARACTERISTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 1. 2. 3. 4. 5.
ÁREA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA PERÍMETRO DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA LONGITUD MAYOR DEL RIO CHICAMA ANCHO PROMEDIO DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA FACTOR DE FORMA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA
HIDROLOGIA
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PROYECTO INTEGRADOR “ESTUDIO DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO CHICAMA”
ÍNDICE DEL CONTENIDO: I.- INTRODUCCIÓN. II.- IMPORTANCIA. III.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA CLIMA ECOLOGÍA RECURSOS HIDRÁULICOS FISIOGRAFÍA VEGETACIÓN DRENAJE
IV.- GEOLOGÍA DE LA CUENCA DEL CHICAMA 1. GENERALIDADES 2. CONSTITUCIÓN GEOLÓGICA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 3. GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA
V.- CARACTERISTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 1. 2. 3. 4. 5.
ÁREA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA PERÍMETRO DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA LONGITUD MAYOR DEL RIO CHICAMA ANCHO PROMEDIO DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA FACTOR DE FORMA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA
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6. ÍNDICE DE COMPACIDAD O GRAVELIOUS (Kc) DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 7. CURVAS CARACTERISTICAS 8. RECTÁNGULO EQUIVALENTE 9. RED DE DRENAJE 10. LONGITUD Y ORDEN DE LOS RIOS
VI.- PERFIL LONGITUDINAL
VII.- PENDIENTE DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 1. ÍNDICE DE PENDIENTE 2. CRITERIOS PARA DETERMINAR LA PENDIENTE
VIII.- HIDROLOGÍA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA 1. 2. 3. 4.
INFORMACIÓN PLUVIOMÉTRICA INFORMACIÓN HIDROMÉTRICA ANÁLISIS DE LAS PRECIPITACIONES EVAPORACIÓN Y EVOTRANSPIRACION
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INTRODUCCIÓN:
El elemento central de una cuenca hidrográfica es el agua que, al interactuar con otros elementos físicos que de una manera u otra se encuentran en el medio ambiente, como la aridez o fertilidad de sus suelos, relieve, roca y vegetación, generados pues por la variedad de ecosistemas existentes en la configuración de nuestro planeta. Desde épocas precolombinas, paulatinamente, el hombre ha ocupado ecosistemas donde se puede desarrollar la actividad agrícola. En la mayoría de los valles de la costa peruana el principal recurso natural disponible es el suelo (normalmente de origen aluvial); sin embargo, la escasez del agua impide el desarrollo de las actividades económicas. Es por eso que se busca de una manera u otra “Planificar el desarrollo de Cuencas Hidrográficas”, pues esta se inicia con la creación, de la Autoridad Autónoma del Valle de Tennessee EE.UU en
En el Perú el primer programa de Manejo de Cuencas, fue organizado por el Ministerio de Agricultura en 1974, pero es en 1980 cuando se inician las acciones con el Programa Nacional de Conservación de suelos y Agua en Cuencas Hidrográficas financiado por el AID, programa que dio origen a lo que ahora se conoce como PRONAMACHS (entidad que forma parte del Ministerio de Agricultura). También es necesario rescatar que en nuestros andes peruanos se tiene como componente principal de la ecoregión andina: “El sistema de montañas” que presentan una infinidad de cuencas hidrográficas y que la divide tres grandes cuencas: Vertiente del Pacifico, Vertiente Oriental y Hoya del Lago Titicaca.
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IMPORTANCIA: Una cuenca hidrográfica es entonces la superficie de drenaje natural, donde convergen las aguas que fluyen a través de valles y quebradas, formando de esta manera una red de drenajes o afluentes que alimentan a un desagüe principal, que forma un río. Las cuencas son áreas naturales que recolectan y almacenan el agua que utilizamos para el consumo humano y animal, para los sistemas de riego agrícola, para dotar de agua a las ciudades y hasta para producir la energía eléctrica que alumbra nuestros hogares. Por eso, la preservación de las cuencas hidrográficas es un factor importantísimo para el desarrollo integral de nuestra vida. El funcionamiento de una cuenca se basa en los principios del ciclo del agua y sus relaciones con suelos y aguas. Por eso, hablar de cuenca hidrográfica es hablar del comportamiento del agua. En la naturaleza existen dos fuentes de agua hacia la atmósfera: La evaporación de superficies de agua, como son los mares, ríos y lagos; y la evaporación de suelos cubiertos con vegetación. En este último caso, la evaporación de agua del suelo y la transpiración de las plantas envían simultáneamente el vapor de agua hacia la atmósfera. Una vez en la atmósfera, el vapor regresa a la tierra en forma de lluvias. Las lluvias, que varían en intensidad de acuerdo al lugar y época del año, alimentan la red de drenajes de la cuenca. Aun cuando no siempre llueve por igual sobre toda la extensión de la cuenca, observamos que el cauce principal presenta variaciones que son el reflejo de las lluvias ocurridas en las subcuencas. En las zonas lluviosas, el bosque es la formación vegetal que ofrece mejor defensa del suelo contra la erosión, ya que las hojas de los árboles detienen el impacto de las gotas de lluvia y ayudan a almacenar temporalmente el agua, regulando los caudales de los ríos. A esta intercepción de la lluvia por la capa vegetal, le sigue un proceso de infiltración del agua hacia dentro del suelo. Este proceso de infiltración forma las corrientes o ríos subterráneos, que ayudan a mantener la humedad del suelo y proveen de agua a los ríos superficiales durante el verano. Sin embargo, no toda el agua de lluvia se filtra hacia el subsuelo, pues llegado cierto momento la tierra se satura de agua, dando paso a la escorrentía, el agua HIDROLOGIA
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fluye por la superficie de la tierra hacia los cauces de los ríos, aumentando su volumen a medida que llega el agua de las partes más lejanas. Si en la cuenca no existe vegetación suficiente para frenar la velocidad de las aguas de escorrentía, la fuerza de esta agua tiende a provocar desbordamientos e inundaciones en los ríos y procesos de erosión que destruyen los suelos agrícolas de la zona. El ciclo del agua termina donde empezó, es decir, con la transpiración de agua por las plantas que habitan los bosques y la evaporación del agua del suelo y de los ríos que forman la cuenca hidrográfica.
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LA CUENCA HIDROGRÁFICA, Es el territorio cuyas aguas superficiales drenan hacia un único punto y aquellas que después de su trayectoria subterránea, emergen y se incorporan al flujo superficial. La cuenca del rio Chicama material del presente estudio se encuentra en una coyuntura especial, debido al crecimiento de la demanda de agua en la Cuenca por el crecimiento de las áreas de cultivo y la limitada disponibilidad de agua, escenario que obliga a pensar en mejorar la gestión de la disponibilidad de agua y la demanda.
1. UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA CUENCA: 1.1.Ubicación geográfica de la cuenca La cuenca del Rio Chicama se ubica geográficamente entre los paralelos 7° 21’ y 7° 59’ de latitud sur y los meridianos 78° 14’ y 79° 20’ de longitud oeste. Siendo su
extensión total de 5,822 Km2. Altitudinalmente se extiende desde el nivel del mar hasta la línea de las cumbres de la cuenca del Rio Marañón llegando a una altura aproximada de 4,297 m.s.n.m.
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1.2. Demarcación hidrográfica Hidrográficamente la cuenca del Rio Chicama limita por él:
Norte : La cuenca del río Jequetepeque. Sur: La cuenca del río Moche e Intercuenca de Qda Río Seco. Este: La cuenca del río Marañón. Oeste: El Océano Pacifico. Sureste: La cuenca del río Santa.
1.3. Demarcación política Políticamente la Cuenca del Rio Chicama forma parte de las provincias de Ascope, Gran Chimú, Santiago de Chuco y Otuzco del departamento de la Libertad y de las provincias de Contumaza y Cotabambas del departamento de Cajamarca.
1.4. Demarcación administrativa Administrativamente la Cuenca del Rio Chicama limita por:
Norte: Distrito de Riego Jequetepeque. Este :Distrito de Riego Huamachuco Sur: Distrito de Riego Moche – Virú - Chao Oeste : Océano Pacífico Noreste: Distrito de Riego Cajabamba
1.5. Divisoria hidrográfica: La cuenca en estudio posee 07 sub-cuencas, las cuales son:
Sub-cuenca Río Huancay. Sub-cuenca Río Chuquillanqui. Sub-cuenca Río Ochape. Sub-cuenca Río Santanero. Sub-cuenca Río Quirripano. Sub-cuenca Media. Sub-cuenca Baja.
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1.6. Accesibilidad - vías de comunicación: La cuenca del Rio Chicama cruza a lo largo de su faja litoral por la carretera Panamericana Norte que es la vía más importante de la red de carreteras del país. Por medio de esta vía, conecta a la capital y con Trujillo, principales centros consumidores de su producción, con los valles vecinos y con otras ciudades del norte del país, con las cuales mantiene relaciones comerciales, en la Tabla 01. Se presente el resumen de la vía de acceso desde Lima a la zona de Estudio.
Tabla 01 Vías de acceso a Cuenca del Rio Chicama La carretera principal del valle se prolonga hacia la cuenca alta del Rio Chicama. Esta vía principal permite también la conexión de la cuenca alta del río Chicama con las de los ríos Marañón y Jequetepeque, por medio de las carreteras Sunchubamba – Huacraruco – San Juan respectivamente. Además un ramal pasa por Cascas, Contumazá y Chilete empalmado con la carretera troncal de la cuenca del río Jequetepeque. (Ver Figura 1).
A
Lima Trujillo Paijan
Trujillo Paijan Cruce Cascas
Distancia (Km) Aprox.
Medio de Transporte
485.25
Terrestre
Tiempo (Horas)
Vías de Acceso
8.0
Panamericana
51.14
Terrestre
1.0
Norte Asfaltado
80.35
Terrestre
1.5
Afirmado
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Figura 1 Red vial de la cuenca Chicama
2. CLIMA 2.1. Precipitación: Como todos los factores climatológicos, la precipitación pluvial tiene una variación espacial según la altitud sobre el nivel del mar, y en el tiempo. Para el presente estudio se cuenta con registros pluviométricas de 29 estaciones dentro de la cuenca y cuencas aledañas, la distribución de las estaciones no responde a un plan o una red de monitoreo planificado, mucha de las estaciones se instalaron de manera coyuntural y respondiendo a intereses particulares por lo que mucha de ellas no tuvieron continuidad. En la parte de baja de la cuenca varía entre los 0 msnm y 1000 msnm se cuenta con 5 estaciones, en la cuenca media varía entre los 1000msnm y 2000msnm se cuenta con 5 estaciones, y en la cuenca alta por encima de los 2000msnm se cuenta con 19 estaciones, como se observa y resalta un gran número de estaciones en la parte alta de la cuenca sin embargo muchas de estas estaciones presentan registros incompletos y/o inconsistentes por lo que previa evaluación se descartara la utilización de estas estaciones.
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2.2. Temperatura: Al igual que la precipitación pluvial y tal vez con mayor nitidez, la temperatura e el elemento meteorológico cuya variación espacial está ligada al factor altitudinal. La temperatura del aire es un indicador importante para describir las condiciones climáticas de una zona o región, esta se obtuvo a partir de 10 estaciones distribuidas en la cuenca, las cuales presentaron en muchos casos vacíos de información a su vez existe una deficiencia de registros en la cuenca media y alta. La temperatura en la cuenca está directamente influenciada por la altitud obedeciendo a una gradiente negativa, es decir que la temperatura disminuye con la altura a razón de 0.3°C/100m. Como se observa en las gráficas de ecuaciones regionales, con la ayuda de las ecuaciones regionales y de un SIG se obtuvo mapas de distribución espacial de la temperatura en toda la cuenca el que permite entender con mayor claridad la distribución de esta (ver mapa temperatura). La temperatura obedece a un gradiente inverso, es decir que a mayor altitud menor temperatura, La distribución de la temperatura media presenta comportamientos diferenciados los largo del año, presentando en la parte baja de la cuenca una marcada estacionalidad es decir que para los meses de diciembre – abril y las temperaturas medias se oscilan entre los 25 °C y para los meses de mayo- noviembre la temperatura media oscila entre los 18 °C, sin embargo en las partes altas de la cuenca no se presenta esta estacionalidad marcada manteniéndose constante todo el año entre los 14 °C y 16 °C. La temperatura media en la cuenca a lo largo de los años presento fluctuaciones de décadas, presentándose periodos predominantemente fríos entre los años 1960 a 1970, y periodos cálidos a partir de 1980 en adelanté, coincidiendo con el fenómeno del niño del 1982. La ausencia de información no permite aseverar que los periodos que antecedieron a las décadas del 60 hayan sido cálidos o no lo que permitiría confirmar un comportamiento cíclico de la misma.
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Nombre de Estación
Altitud (msnm)
T Media °C
PUERTO CHICAMA CARTAVIO TALLA CHICLIN CASA GRANDE CASCAS ASUNCION COSPAN CONTUMAZA
5 58 90 117 240 1330 2170 2450 2520
21
SHOREY*
3715
7
21 22 21 21 20 17 15 15
Cuadro de Temperatura media en la cuenca Chicama
Variación de Temperatura promedio con la altitud
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La distribución de la temperatura durante el año presenta variaciones según el análisis de los registros, presentándose en la parte baja de la cuenca una marcada estacionalidad es decir que para los meses de diciembre – abril las temperaturas medias se oscilan entre los 25 °C y para los meses de mayo-noviembre la temperatura media oscila entre los 18 °C, esta estacionalidad marcada disminuye con la altura haciéndose más constante las temperaturas durante el año, presentando de esta manera en la cuenca media oscilaciones entre los 14 °C y 16 °C y la cuenca alta con 12°C .Como se muestra en la Figura.
Variación mensual de la temperatura media en la cuenca
Variación de la temperatura máxima y mínima
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Al igual que la precipitación la temperatura se ve afectada por el fenómeno niño, incrementando los niveles de temperatura durante la presencia de los niños por fenómenos ya explicados anteriormente y presentando temperaturas bajas en años contrapuestos a los niños. La temperatura media en la cuenca a lo largo de los años presento fluctuaciones de décadas, con periodos predominantemente fríos entre los años 1960 a 1970, y periodos cálidos a partir de 1980 en adelanté, coincidiendo con el fenómeno del niño del 1982. La ausencia de información no permite aseverar que los que periodos que antecedieron a las décadas del 60 hayan sido cálidos o no lo que permitiría confirmar un comportamiento cíclico de la misma.
Variación normalizada media de la temperatura en la cuenca:
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Variación espacial de la Temperatura media anual
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2.3. Humedad relativa. La humedad relativa es más alta en la zona baja de la cuenca, esto debido a su proximidad al mar. La humedad relativa media anual en el litoral es de 84.7%, mientras que en el valle es de 77.3 con máximas diarias medias mensuales que alcanzan el 94.3% en los meses de invierno y una mínima diaria media mensual que llega a 55.81% en los meses de verano. No se tienen registros para la cuenca alta excepción de Cascas a 1330 m.s.n.m en donde se registra una humedad relativa media anual de 71.92%. La humedad relativa en la zona de estudio se obtuvo a partir de los registros de 6 estaciones distribuidas en toda la cuenca. Esta variable al igual que la temperatura está directamente relacionado con la altitud, es decir que los niveles de humedad relativa media anual disminuyen con la altura. La humedad relativa presenta mayores valores en la zona baja de la cuenca, esto debido a su proximidad al mar que le infiere grandes cantidades de vapor de agua por lo que la atmosfera de esta zona tiende a estar saturada presentando valores de humedad relativa media anual de 84.7%, mientras que en el valle es de 77.3% con máximas diarias medias mensuales que alcanzan el 94.3% en los meses de invierno y una mínima diaria media mensual que llega a 55.81% en los meses de verano y para la cuenca alta se registra
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2.3. Humedad relativa. La humedad relativa es más alta en la zona baja de la cuenca, esto debido a su proximidad al mar. La humedad relativa media anual en el litoral es de 84.7%, mientras que en el valle es de 77.3 con máximas diarias medias mensuales que alcanzan el 94.3% en los meses de invierno y una mínima diaria media mensual que llega a 55.81% en los meses de verano. No se tienen registros para la cuenca alta excepción de Cascas a 1330 m.s.n.m en donde se registra una humedad relativa media anual de 71.92%. La humedad relativa en la zona de estudio se obtuvo a partir de los registros de 6 estaciones distribuidas en toda la cuenca. Esta variable al igual que la temperatura está directamente relacionado con la altitud, es decir que los niveles de humedad relativa media anual disminuyen con la altura. La humedad relativa presenta mayores valores en la zona baja de la cuenca, esto debido a su proximidad al mar que le infiere grandes cantidades de vapor de agua por lo que la atmosfera de esta zona tiende a estar saturada presentando valores de humedad relativa media anual de 84.7%, mientras que en el valle es de 77.3% con máximas diarias medias mensuales que alcanzan el 94.3% en los meses de invierno y una mínima diaria media mensual que llega a 55.81% en los meses de verano y para la cuenca alta se registra valores medios de anual de 71.92%. Estos valores tienden a presentarse de manera estacional aumentando durante los meses abril- setiembre y siendo menores durante los meses de octubre-marzo, esta estacionalidad se hace más evidente en la cuenca alta sin embargo se presenta de manera opuesta al comportamiento de las estaciones de la cuenca baja, aumentado durante los meses de diciembre-mayo y disminuyendo durante los meses de junio – octubre. Este comportamiento se debe a que esta variable no solo depende de la altura. Como se muestra en las Figuras que se muestran a continuación.
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Variación de la humedad relativa respecto a la altura:
Variación mensual de la humedad relativa:
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Variación de la Humedad Relativa media.
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2.4. Horas de sol: Este parámetro describe el número de horas de sol durante un día o un mes, el mismo que es medido a través de los heliógrafos. Las horas de sol media anual en el valle son de 6.1hr/día con medias mensuales máximas de 7.35hr/día en los meses de verano y medias mensuales mínimas en invierno de 3.97hr/día.
Existe una mayor probabilidad de presentar mayores horas de sol durante los solsticios de verano (setiembre – marzo) y menores horas de sol en el solsticio de invierno (marzosetiembre). Estas fluctuaciones se pueden comprobar con los registros en la cuenca baja, a pesar de no contar con información de la cuenca alta se puede afirmar que la tendencia es la misma. Como se muestra en la Figura.
Variación mensual de las horas de sol
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2.4. Horas de sol: Este parámetro describe el número de horas de sol durante un día o un mes, el mismo que es medido a través de los heliógrafos. Las horas de sol media anual en el valle son de 6.1hr/día con medias mensuales máximas de 7.35hr/día en los meses de verano y medias mensuales mínimas en invierno de 3.97hr/día.
Existe una mayor probabilidad de presentar mayores horas de sol durante los solsticios de verano (setiembre – marzo) y menores horas de sol en el solsticio de invierno (marzosetiembre). Estas fluctuaciones se pueden comprobar con los registros en la cuenca baja, a pesar de no contar con información de la cuenca alta se puede afirmar que la tendencia es la misma. Como se muestra en la Figura.
Variación mensual de las horas de sol
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2.5. Velocidad de viento Medido mediante el anemómetro, este parámetro suele estar expresado en Km/h o m/s. La velocidad del viento media anual en el litoral es de 9.3km/h mientras que en el valle es de 3.6km/h. No se tiene registros para la cuenca alta.
Velocidad del viento en las estaciones del Valle Media
Estaciones PUERTO CHICAMA
Máximo
Mínimo
6.4
11.0
1.8
CARTAVIO
12.3
20.9
3.6
CASAGRANDE
3.8
6.0
2.0
CASCAS
3.4
8.5
1.0
Evaporación La evaporación desde una superficie del agua o evaporación del lago es la cantidad de agua que se pierde desde la superficie de los cuerpos de agua abiertos, esta variable fue evaluada sobre la base de los datos regionales de evaporación de bandeja registrados en las estaciones de la cuenca (ver Tabla). Estos registros se obtuvieron a partir de medida por evaporímetros de Tanque Clase A, generalmente, el monitoreo de la evaporación en bandeja no es muy exacto. La salpicadura del agua durante las precipitaciones, la acumulación de sedimentos en la bandeja de evaporación, y las aves bebiendo desde las bandejas de evaporación son algunos de los factores que contribuyen a la obtención de datos inexactos en el monitoreo de evaporación en la bandeja. Valores de evaporación media anual Altitud (msnm)
Promedio año
Cartavio
58
1368
Talla
90
1926
Chiclin
117
2136
Casa grande
240
1169
Monte grande
420
2362
Cascas
1330
1227
Asunción
2170
708
Contumaza
2520
809
Nombre de estación
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Variación de la evaporación con la altura
La evaporación depende de otros factores como la temperatura horas de sol viento, siendo estas variables de régimen estacional durante el año por lo que s puede observar que también la evaporación de bandeja presenta dicho régimen. Precisamente se confirma que para la cuenca baja se presentan valores menores entre los meses de marzo – setiembre, y valores mayores entre los meses setiembre marzo, los niveles bajos de evaporación en la cuenca baja de sebe la alta húmeda relativa de la atmosfera que le confiere la cercanía al mar, sin embargo para l cuenca media-alta esta estacionalidad se presenta de manera inversa con valore bajos entre los meses de setiembre-marzo y mayores registros durante los meses de marzo-setiembre, ver Tabla y Figura.
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Valores mensuales de evaporación (mm) Estaciones
En
Fe
Ma
Ab
Ma
Ju
Cartavio
1
1
1
1
1
9
Pt. Chicama
7
7
7
6
Casa Grande
1
1
1
7 1
J
Ag
Se
O
No
D
8
8
9
1
1
1
6
5
6
6
9
7
7
8
9
7 1
7 1
7 1
Asunción
4
2
4
3
6
7
9
8
7
6
6
4
Contumaza
5
4
4
5
6
7
9
9
8
7
7
9
Cascas
7
7
7
8
9
1
1
1
1
1
1
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Variación mensual de la evaporación
2.6. Clasificación Climática La identificación del clima existente ha sido realizada utilizando el Sistema de Clasificación ideado por el Dr. Warren Thornthwaite, cuyo fundamento está referido al grado de favorabilidad de la humedad y de la temperatura ambiental para el desarrollo de las plantas.
Clasificación climática de la cuenca Chicama Estación
Jerarquía de humedad
Jerarquía de temperatura
Clima identificado
Talla
1.1
120
Chiclin
0.5
115
Puerto Chicama
0.2
115
Cartavio
0.3
111
Casa grande
0.5
113
Cascas
6.9
111
Cospan
33.9
79
Contumaza
25.9
79
Asunción
Shorey
40.5
93.4
Subhúmedo Megatérmico C2 A'
Subhúmedo Mesotérmico C2B'4
Húmedo Mesotérmico B1 B'2
89
Húmedo Mesotérmico B2 B'3
39
Húmedo Microtérmico B4 C'1
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Mapa de índice de humedad.
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Mapa de índice de Temperatura
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Mapa de índice de Temperatura
HIDROLOGIA
Tipo de Clima según la eficiencia térmica y el índice de humedad
En función de la humedad Tipo de clima A Per húmedo
En función de la eficacia térmica
Índice de humedad > 100
Tipo de clima A’
Megatérmico
ETP en cm en cm > 114
B4 Húmedo
80 ↔ 100
B’4 Mesotérmico
99,7 ↔ 114
B3 Húmedo
60 ↔ 80
B’3 Mesotérmico
88,5 ↔ 99,7
B2 Húmedo
40 ↔ 60
B’2 Mesotérmico
71,2 ↔ 88,5
B1 Húmedo
20 ↔ 40
B’1 Mesotérmico
57 ↔ 71,2
C2 Subhúmedo húmedo
0 ↔ 20
C’2 Microtérmico
42,7 ↔ 57
C1 Subhúmedo seco
-33 ↔ 0
C’1 Microtérmico
28,5 ↔ 42,7
D Semiárido
-67 ↔ -33
D
Tundra
14,2 ↔ 28,5
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Tipo de Clima según la eficiencia térmica y el índice de humedad
En función de la humedad Tipo de clima A Per húmedo
En función de la eficacia térmica
Índice de humedad > 100
Tipo de clima A’
ETP en cm en cm
Megatérmico
> 114
B4 Húmedo
80 ↔ 100
B’4 Mesotérmico
99,7 ↔ 114
B3 Húmedo
60 ↔ 80
B’3 Mesotérmico
88,5 ↔ 99,7
B2 Húmedo
40 ↔ 60
B’2 Mesotérmico
71,2 ↔ 88,5
B1 Húmedo
20 ↔ 40
B’1 Mesotérmico
57 ↔ 71,2
C2 Subhúmedo húmedo
0 ↔ 20
C’2 Microtérmico
42,7 ↔ 57
C1 Subhúmedo seco
-33 ↔ 0
C’1 Microtérmico
28,5 ↔ 42,7
D Semiárido
-67 ↔ -33
D
Tundra
E Árido
-100 ↔ -67
E
Hielo
14,2 ↔ 28,5
< 14,2
3. ECOLOGIA: Las zonas de vida que se presentan en la cuenca del río Chicama son variadas y han sido obtenidas de acuerdo a la Clasificación climática, basada en los conceptos generalizados de los sistemas originales de los Dres. Warren Thornwaite y Leslie R. Holdrige, el mismo que ha sido utilizado por la ONERN en la elaboración de mapas climáticos del Perú descrito en el informe titulado “Inventario Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Costa – Cuenca – Cuenca del río Chicama” de ONERN 1973.
3.1. Desierto pre-montano Esta formación ecológica se encuentra ubicada en la parte baja de la cuenca, entre el litoral y el nivel altitudinal que varía entre los 0 - 600m. Abarca 835.3 Km2 que representa un 17.35 % del área total de la cuenca El medio ambiente se caracteriza por un clima extremadamente árido con temperaturas semi-cálidas, las precipitaciones son prácticamente nulas y muy escasas, oscilando entre 17 mm en el sector del valle agrícola y 100 mm sobre el nivel altitudinal superior de la formación, la temperatura media varía desde los 18°C hasta los 22°C, HIDROLOGIA
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correspondiente al sector del valle y la parte alta de la formación respectivamente. Esta formación no presenta problemas para la agricultura diversificada, en cambio, en lo que respecta a las lluvias, es sumamente crítica, por cuanto la escasez casi total de precipitaciones.
3.2. Matorral desértico pre-montano Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación desierto Pre-Montano, hasta una altura que varía entre 500 y 1300 m.s.n.m., abarca 1070.4 Km2 que representa un 22.23 % del área total de la cuenca. El medioambiente se caracteriza por un clima de tipo árido y semi-cálido, es decir, con precipitaciones pluviales bajas, del orden de los 180 mm como promedio anual, variando desde los 100 mm en el nivel altitudinal inferior hasta los 250 mm., en el nivel superior; la temperatura promedio anual se estima en 20° C.
3.3. Monte espinoso Pre-Montano Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación Matorral desierto Pre-Montano, hasta una altura que varía entre 1200 y 2100 m.s.n.m., abarca 957.0 Km2 que representa un 19.87 % del área total de la cuenca. El medioambiente se caracteriza por un clima de tipo semi-árido y templado, es decir, con precipitaciones que oscilan entre 229 y 892 mm, en el nivel superior; la temperatura promedio anual se estima en 18° C. La agricultura bajo riego es posible en los sectores bajos, mientras que la agricultura en secano se da en los sectores altos.
3.4. Bosque seco Montano bajo Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación Monte espinoso Pre-Montano, hasta una altura que varía entre 2000 y 2800 m.s.n.m., abarca 949.6 Km2 que representa un 19.72 % del área total de la cuenca. El medio ambiente se caracteriza por un clima de tipo sub-húmedo y templado, es decir, con precipitaciones que oscilan entre 400 y 800 mm, en el nivel superior; la temperatura promedio anual se estima en 14° C. Por lo general en esta zona se practica la agricultura de secano. En ciertos sectores de la parte baja el riego es complementario.
3.5. Pradera húmeda Montano Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación Bosque seco montano bajo, hasta una altura que varía entre 2700 y 4000 m.s.n.m., abarca 966.4 Km2 que representa un 20.07 % del área total de la cuenca. HIDROLOGIA
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El medioambiente se caracteriza por un clima de tipo húmedo y frio, es decir, con precipitaciones que q ue oscilan entre entr e 900 a 1,400 1,40 0 mm, en el nivel superior; la temperatura temper atura promedio anual se estima en 10° C. En esta zona se s e practica agricultura de secano. Se visualiza una configuración montañosa constituida por colinas de relieve ondulado a semi-accidentado; laderas de montañas de relieve suave y cerros escarpados con relieve abrupto.
3.6. Pradera muy húmeda Montano Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación Pradera húmeda Montano, hasta una altura que varía entre 4000 y 4200 m.s.n.m., abarca 35.5 Km2 que representa un 0.73% del área total de la cuenca. El medioambiente se caracteriza por un clima de tipo húmedo y frio, es decir, con precipitaciones que oscilan entre 1,400 a 1,600 mm, en el nivel superior; la temperatura promedio anual se estima en 6° C. En esta zona se desarrolla el pastoreo de ganado ovino. Ver Figura 02.
HIDROLOGIA
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Figura 2 Mapa Ecológico
HIDROLOGIA
4. RECURSOS HIDRAULICOS: Recurso: AGUA. La identificación de las distintas fuentes hídricas superficiales en la Cuenca del río Chicama, se ha realizado mediante los trabajos desarrollados por el componente “Inventario y evaluación de fuentes de agua superficial de la Cuenca del río Chicama”,
del presente proyecto. En Tabla 5 y Figura 6 presentamos un resumen de las fuentes de aguas inventariadas. Se han identificado 291 fuentes de agua superficial, de las cuales, , 150 son manantiales que se encuentran en su mayoría en las zonas altas y medias de la cuenca, la calidad de sus aguas en general es buena; 104 son quebradas dentro del área de estudio de las cuales 70 tienen uso agrícola, 8 no tienen ningún uso, 01 es de uso pecuario y 25 tienen uso poblacional/agrícola , 16 son los cuales están ubicados principalmente en las subcuenca del Rio Huancay; el uso es netamente agrícola, pues sirve para regar los terrenos de cultivo próximos al cauce de los ríos y 21 son lagunas las cuales están ubicadas en las sub-cuencas Río Chuquillanqui, Rio Huancay y Rio Ochape; el uso es principalmente agrícola ya que sirve para regar los terrenos de cultivo que se encuentran aguas abajo de las lagunas
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4. RECURSOS HIDRAULICOS: Recurso: AGUA. La identificación de las distintas fuentes hídricas superficiales en la Cuenca del río Chicama, se ha realizado mediante los trabajos desarrollados por el componente “Inventario y evaluación de fuentes de agua superficial de la Cuenca del río Chicama”,
del presente proyecto. En Tabla 5 y Figura 6 presentamos un resumen de las fuentes de aguas inventariadas. Se han identificado 291 fuentes de agua superficial, de las cuales, , 150 son manantiales que se encuentran en su mayoría en las zonas altas y medias de la cuenca, la calidad de sus aguas en general es buena; 104 son quebradas dentro del área de estudio de las cuales 70 tienen uso agrícola, 8 no tienen ningún uso, 01 es de uso pecuario y 25 tienen uso poblacional/agrícola , 16 son los cuales están ubicados principalmente en las subcuenca del Rio Huancay; el uso es netamente agrícola, pues sirve para regar los terrenos de cultivo próximos al cauce de los ríos y 21 son lagunas las cuales están ubicadas en las sub-cuencas Río Chuquillanqui, Rio Huancay y Rio Ochape; el uso es principalmente agrícola ya que sirve para regar los terrenos de cultivo que se encuentran aguas abajo de las lagunas
Distribución de Fuentes de agua por Sub-cuenca Tipos de Fuente Sub-Cuencas
Manantiales Nº
Quebradas
Río
Nº
Nº
Lagunas Nº
Baja
-
0
0
Media
-
6
2
2
-
Rio Chuquillanqui C huquillanqui
30
16
2
4
Rio Huancay
102
41
6
13
Rio Ochape
15
10
2
2
Rio Quirripano
1
15
2
-
Rio Santanero
2
16
2
-
Total
150
104
16
21
HIDROLOGIA
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Fuentes de agua – Cuenca Cuenca del Rio Chicama
5. FISIOGRAFIA: El valle Chicama presenta las siguientes áreas fisiográficas:
5.1.- Valle agrícola de costa. Son áreas que se inicia de los 0 a 400 m.s.n.m., de relieve plano, con material de composición heterogéneo, y suelos aluviales profundos, drenados, de textura arcilloarenosa, de buena fertilidad; dedicados a la agricultura intensiva, con cultivos industriales.
5.2.- Área agrícola de quebrada. Son áreas que van desde los 400 a 500 m.s.n.m., de Topografía ligeramente accidentada, presentando suelos coluvio-aluviales, coluvio-aluviales, medianamente profundos, arcillo arenosos y gravosos, de fertilidad media; con áreas de explotación agrícola semí intensiva, especialmente de cultivos alimenticios.
HIDROLOGIA
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5.3.-Área de pampas eriazas. Áreas que se encuentran entre 0 - 600 m.s.n.m., constituí dos por suelos eólicos, medianamente profundos, de fertilidad que va de media a baja, son tierras aptas para la agricultura, de factible irrigación.
5.4.-Áreas de bosques residuales y/o artificiales. Áreas comprendidas entre los 100 y 200 m.s.n.m., de relieve plano, formado por material litológico de acarreo, arenas y gravas, con suelos aluviales y eólicos; estas áreas además de proporcionar madera como combustible, son aprovechadas para el pastoreo de caprinos y vacunos.
5.5.- Área salinizada. Compendiada entre 0 y 30 m.s.n.m., de suelos salinos con déficit de drenaje, solo crecen plantas halógenas y algunas hidrófilas.
5.6.- Área de pampas y colinas con escasa vegetación xerofita. Área que se encuentra entre 0 y 1000 m.s.n.m., de extrema aridez y abrupta, casi no poseen recursos vegetales aprovechables.
5.7.- Área agrícola de quebrada y pie de monte. Área comprendida entre los 500 y 1,300 m.s.n.m., formada por terrenos de relieve ondulado con escasa pendiente, son suelos coluviales utilizables en agricultura de subsistencia, con el cultivo de plantas alimenticias y algunos frutales.
5.8.- Área de montaña con cactáceas. Áreas ubicadas entre los 500 y 1,300 m.s.n.m., de relieve muy accidentado, son suelos residuales muy superficiales, de textura gruesa, baja fertilidad y son aprovechables para el pastoreo ocasional. 5.9.-Área de montañas con vegetación estacional. Áreas comprendidas entre 1,200 y 2,100 m.s.n.m., de relieve muy accidentado, compuesta por material litológico; son suelos residuales de textura media, baja fertilidad y sirven para el pastoreo estacional y extracción de leña.
5.10.- Área agrícola de pie de monte y ladera. HIDROLOGIA
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Área que se ubica entre los 2,000 a 2,800 m.s.n.m., de relieve semi-accidentado, con suelos residuales, de profundidad media, fertilidad buena, y son utilizados para agricultura de subsistencia y semi intensiva y forestación tecnificada (Pino, Ciprés, Fresno) y establecimiento de praderas a base de kikuyo.
5.11.- Área de montaña con arbustos y malezas altas. Áreas ubicadas entre 2,000 y 2,800 m.s.n.m., de relieve regularmente accidentado, compuesto por material litológico, son suelos residuales, de profundidad variable y febrilidad media, aprovechables para el pastoreo estacional, extracción de leña y madera.
5.12.- Área agrícola de ladera. Áreas ubicadas entre 2,700 y 2,800 m.s.n.m., de relieve ondulado, con quebradas poco profundas y suelos residuales profundos, de buena fertilidad, utilizados en agricultura de subsistencia y semi intensiva.
5.13.- Praderas naturales. Áreas que se ubican entre los 2,000 y 4,000 m.s.n.m., de relieve ondulado, con quebradas poco profundas, con suelos residuales, que van de media a buena fertilidad, son aprovechables para el establecimiento de praderas naturales de gramíneas.
5.14.- Área de montaña con árboles, arbustos y gramíneas. Áreas ubicadas entre 2,700 a 4,000 m.s.n.m., de relieve accidentado, con efloraciones rocosas y quebradas, con suelos residuales de profundidad variable y mediana fertilidad, utilizados para el pastoreo.
5.15.- Área de montañas per-húmedas. Áreas ubicadas entre 4,000 a 4,200 m.s.n.m., de relieve abrupto, de suelos rocosos y muy superficiales, de fertilidad bajo o nula, poco accesibles.
6. VEGETACION:
HIDROLOGIA
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En la Cuenca del rio Chicama se pueden distinguir siete tipos de cobertura vegetal, las cuales son:
Bosque húmedo de Montañas (Bh-m),
Bosque seco de Montañas (Bs-m),
Cultivos agropecuarios (Cuap),
Matorrales (Ma), Pajonal (Pj),
Pajonal/Césped de Puna (Pj/Cp)
También existen planicies costeras y estribaciones andinas sin vegetación (PlceSv), siendo los más representativos Matorrales con un 42.6% del área total de la cuenca, seguido por Bosque seco de Montañas con 19.80%, Cultivos agropecuarios con 17.0 % y, Planicies costeras y estribaciones andinas sin vegetación con un 13.60% del área total de la cuenca.
HIDROLOGIA
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Cobertura Vegetal – Cuenca del Rio Chicama
HIDROLOGIA
7. DRENAJE: 7.1.Parámetros 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. La forma de drenaje, proporciona también indicios de las condiciones del suelo y de la superficie de la cuenca. 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:
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7. DRENAJE: 7.1.Parámetros 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. La forma de drenaje, proporciona también indicios de las condiciones del suelo y de la superficie de la cuenca. 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:
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HIDROLOGIA
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1. GENERALIDADES La cuenca del río Chicama es parte de una gran cuenca de sedimentación en donde se depositaron unidades litológicas de facies tanto marinas como continentales. Posteriormente, estos fueron deformados por eventos geológicos ocurridos en la región, destacando entre ellos movimientos tectónicos. Las rocas que se presentan son sedimentarios, igneas (intrusivas y extrusivas) y metamórficas. Las rocas sedimentarias están representadas por calizas, lutitas, areniscas y conglomerados. Entre las rocas igneas intrusivas predominan las de composición granitoide (granito, granodioritas, dioritas; entre las rocas extrusivas existen los tufos, derrames y aglomerados de composición andesítica, riolítica, dacitícos y material piroplástico. Para la descripción de cada una de las formaciones y grupos geológicos se ha obtenido información
procedente
del
estudio
“Evaluación
Ambiental
Territorial
y
de
Planeamientos para la reducción de la contaminación de origen minero en la cuenca del rio Chicama”
2. CONSTITUCION GEOLOGICA DE LA CUENCA 2.1.Formación Chicama (Js-chic) La formación Chicama es un conjunto litológico que aflora en la parte baja de Chicama, situado al oeste del área del presente trabajo en la que existe una secuencia con ligeras variantes, como la que se expone, cerca del río Crisnejas donde superficialmente sufre un cambio de coloración. En la mayoría de los afloramientos de la cuenca se nota predominancia de lutitas negras laminares, deleznables, con delgadas intercalaciones de areniscas grises. Contienen abundantes nódulos negros, piritosos, algunas veces con fósiles algo piritizados, es común observar manchas blancas amarillentas como aflorecencia de alumbre. En los alrededores del puente del río de Crisnejas, la formación Chicama presenta, por intemperismo, una coloración rosada, por lo que fácilmente, puede confundírsele con la formación Carhuaz en este sector los sedimentos arenosos de coloración rojiza han aumentado, y los estratos lutáceos ofrecen colores claros, ligeramente marrones. Numerosos sills andesíticos gris verdosos con más de un kilómetro de longitud, se exponen a algunos lugares y finalmente venillas de yeso entrecruzan a los estratos de esta formación.
HIDROLOGIA
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Ocasionalmente las lutitas oscuras con intercalaciones de areniscas pardas tienen horizontes arcillosos ricas en alúmina, por lo que son explotadas como material para la industria de la cerámica. Las rocas de la formación Chicama son blandas, debido a la cantidad de material limo arcilloso que han favorecido el desarrollo de una topografía suave. Como en otras partes, en el área estudiada, no se ha visto la base de la formación Chicama, se supone que descansa discordantemente sobre las calizas del grupo Pucará u otras formaciones. Su contacto superior es generalmente de aparente conformidad con la formación Chimú, siendo más probable una discordancia paralela. Por el sector oriental, el intenso disturbamiento sufrido por estas rocas dificulta la exacta estimación de sus grosores sin embargo, en el sector occidental, los estratos están menos deformados excepto donde se presentan algunas intrusiones pequeñas y medianas que distorsionan los estratos, a pesar de lo cual puede estimarse un grosor de 800 a 1,000m. La presencia de esta formación señala un límite oriental de deposición a pesar de que sus faces de borde rara vez se observa, porque generalmente los continuos sobre escurrimiento la cubren, o sencillamente por efectos de la erosión. Las porciones que afloran son netamente sedimentos de cuenca marina. La litología y el alto contenido de pirita en los sedimentos de la formación Chicama, sugieren que el material se deposita en una cuenca anaeróbica, en donde prevalecía un ambiente de reducción. Los sectores donde la formación muestra una coloración rojiza con mayor contenido de areniscas, pueden presentar el borde de esta cuenca, ya que se tiene la seguridad de que los sedimentos Titonianos no se depositaron hacia el este del flanco occidental del Geoanticlinal del Marañón.
2.2.Grupo Goyllarisquizga (Ki-g) Este grupo en su facies de plataforma ha sido estudiado bajo la denominación de grupo Goyllarizquisga y en su facie de cuenca ha sido diferenciado en las formaciones Chimú, Santa, Carhuaz, Farrat. En el primer caso, sus afloramientos están limitados al sector noreste del cuadrángulo de San Marcos, pero se sabe que se extiende ampliamente por la región. Inicialmente fue determinado como formación por MC, LAUGHLIN, 1925. En el área estudiada, aflora el sur de Celendín, en contacto anormal sobre calizas del Cretáceo superior. Su verdadera posición se observa a algunos cientos de metros al este, donde comienzan las calizas del grupo Pucará e Infrayace, a la formación Crisnejas del Albino, aparentemente concordante, pudiendo ser discordancia paralela en otros lugares. Litológicamente consista en cuarcitas blancas masivas y areniscas generalmente de grano medio color blanquecino, en la parte inferior, con HIDROLOGIA
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intercalaciones delgadas de lutitas marrones y grises en la parte superior, Su grosor oscila entre los 200 y 500 m, con tendencia a adelgazarse hacia el oeste. La ausencia de fósiles en este grupo, no permite determinar su edad con precisión, pero sus relaciones estratigráficas son las mismas a las encontradas en las regiones vecinas y los Andes Centrales del Perú, por lo que se asigna.
2.3.Formación Chimú (Ji-chi) Se emplaza como una unidad que cubre grandes áreas del río Chicama, forma farallones en la margen de los ríos. Litológicamente esta constituido por formaciones competentes de lutitas, areniscas y cuarcitas en farallones formando bancos muy importantes En sus niveles inferiores el Chimú presenta bancos de carbón antracítico. Se le correlaciona con el grupo Yura del sur así como el Hualhuani que son mayormente cuarcitas
2.4.Formación Yumagual. (Ks-yu) Existen afloramientos de esta formación que cubren áreas pequeñas. La litología consiste en horizontes de calizas y margas en bancos consistentes. Tiene niveles fosilíferos que debe ayudar a definir con cierta precisión la edad de estas formaciones, pero sus niveles masivos no tienen fósiles.
2.5.Formación Cajabamba (Ks-ca) Son secuencias calcáreas que cubren los flancos de las quebradas llegas espesores de 800 a700m. Forma paredes escarpadas inaccesibles. Presenta una homogeneidad litológica en los afloramientos de la zona. Cubre las partes altas de la cuenca. En el río San Jorge cubre gran parte y las áreas altas principalmente. Se le correlaciona con la parte superior del Fm. Jumasha de calizas en el centro del Perú.
2.6.Grupo Calipuy (Ti-vca) Conformada por secuencias de volcánicos sedimentario en posición subhorizontal Con áreas importantes de la parte media norte de la secuencia donde se le ha dividido o reconocido hasta tres tipos de volcánicos Chilete. Tembladera, San Pablo. El Grupo Calipuy es parte de un evento de vulcanismo post- tectónico que ocurrió como evento final al emplazamiento del Batolito de la Costa cubren secuencias sedimentarias Cretácicas en la zona.
HIDROLOGIA
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2.7.Depósitos Recientes (Qr-al/e) En discordancia la zona esta cubierta por una gran variedad de depósitos recientes los morrénicos y fluvioglaciares en las zonas altas y en la parte baja de la cuenca predominan los depósitos lacustres aluviales en los valles.
2.8.Rocas Intrusivas (Kti-di/dt) Estas rocas son afloramientos que ocurren como dioritas, granitoides que algunos están ligados a cuerpos especiales. Las dioritas son los afloramientos más extensos y están ligados muchas veces a la ocurrencia de mineralización, con sistemas de fracturamiento de alto ángulo cubre grandes áreas y han intruído a la Fm Calipuy. Ver Figura
HIDROLOGIA
43
Mapa Geológico
HIDROLOGIA
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3. SUELOS Y ROCAS El área de la cuenca río Chicama es intervenida de manera intensiva por numerosas actividades de aprovechamiento y explotación de los recursos naturales, causando en muchos casos el deterioro de los mismos y el desequilibrio del medio ambiente. A continuación se describe los principales usos de la tierra en el ámbito de la cuenca del Rio Chicama: 3.1.Cuenca baja: Proceso de urbanización intensiva como parte de la expansión del área urbana de ciudades como Casa Grande, Paijan, Ascope, Chocope, etc con múltiples usos incluyendo el habitacional, industrial, comercial y de servicios. El proceso de desarrollo a lo largo del río principal es intensivo, con una fusión de actividades y una interacción permanente entre los poblados. Este espacio está condicionado en su organización por la existencia de cuatro factores determinantes: el primero, la carretera Panamericana, eje integrador norte-sur y corredor económico preponderante en el espacio nacional. El segundo factor es el frente marino cuyo litoral da lugar a la existencia de un conjunto de puertos de gran significación para la actividad extractivo-pesquera. El tercer factor de determinación del espacio es la existencia de los valles costeros de Chicama Los principales usos de la tierra en áreas urbanas que pueden identificarse en los valles de las cuencas son:
Asentamientos urbanos en la zona correspondiente al área de los valles costeros y en el valle de Chicama. Asentamientos urbanos en ciudades o poblados a lo largo de la cuenca, sin previsión de servicios de agua potable y alcantarillado. En esta categoría se incluyen usos comerciales y de servicios en centros urbanos a lo largo de la cuenca del rio Chicama. Asentamientos precarios en áreas de expansión de poblados, ya sea sobre laderas o sobre quebradas y lechos de los ríos las cuales presentan condiciones de vulnerabilidad ante eventos naturales como huaycos y avenidas.
3.2.Cuenca Media: El desarrollo de las actividades en esta zona es reducida debido a la topografía accidentada del valle. En la cuenca media de Chicama se desarrolla principalmente la agricultura y la ganadería a pequeña escala, sobre todo en lugares cercanos a los ríos, quebradas y a las carreteras. HIDROLOGIA
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3.3.Cuenca Alta: En las partes altas, de la cuenca del río Chicama se desarrollan principalmente actividades agrícolas y pecuarias, la actividad minera se realiza en menor escala. En Tabla 4 y Figura 5 se observa los grandes grupos de suelo identificados en el estudio exploratorio mencionado. Además se aprecia la aptitud agrícola de dichos grupos.
Grandes grupos de suelos y aptitud de uso dominante Grandes Grupos de Suelos Fluvisol èutrico (irrigado) Fluvisol èutrico (seco) Regosol èutico Solonchak òrtico Solonchak gleico Andosol húmedo Yermosol hàplico Yermosol càlcico Xerosol hàplico Kastanozen Phaeozen lùvìco Cambisol districo Cambisol dìstritico Páramo andosol Páramo districo Páramo èutico Histosol Litosol desértico Litosol andino dìstrico Litosol andino èutrico Formación lìtitica
Aptitud Agrícola General Muy Buena Regular aptitud para fines agrícolas, si se proporciona riego y depende también del grado del material fragmental. Regular potencialidad si es de topografía plana y se proporciona riego y sin potencial agrícola Cuando es de topografía ondulada. Ninguna potencialidad para fines agrícolas por deficiencia de suelos. Limitada potencialidad para fines agrícolas por deficiencias de suelos y siempre que se elimine ele exceso de sales. Limitada potencialidad para fines agrícolas por deficiencias de topografía, principalmente. Sin potencialidad para fines agrícolas por deficiencias topográficas. Sin potencialidad para fines agrícolas por deficiencias topográficas. Sin potencialidad para fines agrícolas por deficiencias topográficas. Limitada potencialidad para fines agrícolas por deficiencias topográficas. Buena aptitud para fines agrícolas, dependiendo las situaciones climáticas y topográficas. Buena aptitud para fines agrícolas, dependiendo la situación climática y topográfica. Buena aptitud para fines agrícolas, dependiendo la situación climática y topográfica. Buena aptitud para fines agrícolas, dependiendo la situación climática y topográfica. Sin potencialidad para fines agrícolas por topografía y clima. Mediana potencialidad para propósito pecuario de tipo lanar principalmente. Sin potencialidad para fines agrícolas por topografía y clima. Mediana potencialidad para propósito pecuario de tipo lanar principalmente. Sin potencialidad para fines agrícolas por topografía y clima Ningún valor para fines agrícolas .Pastoreo extensivo limitado Sin potencialidad agrícola debido a las severas condiciones del suelo y topografía. Limitada potencialidad para propósitos pecuarios. Limitada potencialidad para propósitos pecuarios Sin ningún valor para propósitos pecuarios
HIDROLOGIA
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Mapa de Suelos
HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
48
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, determina la naturaleza de descarga de los ríos, pueden ser agrupados en factores que dependen de las características físicas y de uso de la cuenca hidrográfica o factores fisiográficos y factores que dependen del clima, factores climáticos.
1. AREA DE LA CUENCA (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. (ver Tabla No 1).A continuación 2. PERIMETRO (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. (ver Tabla No 1). A continuación
3. LONGITUD MAYOR DEL RIO CHICAMA: 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. (Ver Tabla No 1). 4. ANCHO PROMEDIO DE LA CUENCA: Se denomina Ancho promedio (longitud, en Km), al cauce de menor longitud de extensión, que tiene la cuenca. (Ver Tabla No 1). A continuación 5. FACTOR 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: Kf = Am/L = A/L2
HIDROLOGIA
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Dónde: 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. (Ver Tabla 1). A continuación
6. INDICE DE COMPACIDAD O GRAVELIUS (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 es igual a la de un círculo lo cual es equivalente al área de la cuenca en estudio. Su fórmula es la siguiente: (ver Tabla No 1). A continuación
Dónde:
/2√ 0.28/√
Kc = Coeficiente de compacidad P = Perímetro de la cuenca (Km) A = Área de la cuenca (Km2) En cualquier caso, el índice será mayor que la unidad mientras más irregular sea la cuenca y tanto más próximo a ella cuando la cuenca se aproxime más a la forma circular, alcanzando valores próximos a 3 en cuencas muy alargadas. Cuenca de forma alargada indicador que sugiere que la cuenca presenta poca probabilidad de ser cubierto completamente por una tormenta, y de concentrar descargas peligrosas.
HIDROLOGIA
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PLANO EN AUTOCAD CUENCA DEL RIO CHICAMA Y SUBCUENCAS.
HIDROLOGIA
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TABLA N° 1
GEOMORFOLÓGIA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA Y SUBCUENCAS CUENCA
CHICAMA
AREA (M2)
PERIMETRO (ML)
AREA (KM2)
4869045100.33 419946.11 4869.05
CORFICIENTE ALTITUD PERIMETRO DE MEDIA (KM) COMPACIDAD (m) (Kc) 419.95
1824.20
1.70
RECTANGULO EQUIVALENTE
LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (KM)
FACTOR DE FORMA
RELACION DE ELONGACION
169.20
0.17
LONGITUD MAYOR (KM)
LONGITUD MENOR (KM)
0.47
185.26
26.28
SUBCUENCAS 168.09
1.39
52.90
0.42
0.73
67.42
17.26
MEDIA
463594122.66 135714.95
463.59
135.71
1.78
39.40
0.30
0.62
60.73
7.63
RIO CHUQILLANQUI
918128946.61 147037.07
918.13
147.04
2519.60
1.37
52.20
0.34
0.66
58.33
15.74
191.17
2617.90
1.56
76.90
0.20
0.51
81.59
14.71
30.68
7.10
33.33
9.95
42.70
13.45
BAJA
RIO HUANCAY
1163424502.17 168091.99 1163.42
1199932639.78 191166.90 1199.93
RIO OCHAPE
217816705.34
75005.54
217.82
75.01
2304.30
1.43
30.60
0.23
0.54
RIO QUIRRIPANO
331666826.82
85914.28
331.67
85.91
2741.40
1.33
36.30
0.25
0.57
RIO SANTANERO
574481356.94 111480.23
574.48
111.48
1741.40
1.31
36.80
0.42
0.73
FORMULAS QUE SE USAN PARA REALIZAR LOS DIFERENTES CALCULOS DE LA TABLA:
2√ 1.27.
1.1284 √ 1.√ 1 2 1+ 1 (1.12)
TABLA N° 1
GEOMORFOLÓGIA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA Y SUBCUENCAS CUENCA
AREA (M2)
CHICAMA
PERIMETRO (ML)
AREA (KM2)
4869045100.33 419946.11 4869.05
CORFICIENTE ALTITUD PERIMETRO DE MEDIA (KM) COMPACIDAD (m) (Kc) 419.95
1824.20
1.70
RECTANGULO EQUIVALENTE
LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (KM)
FACTOR DE FORMA
RELACION DE ELONGACION
169.20
0.17
LONGITUD MAYOR (KM)
LONGITUD MENOR (KM)
0.47
185.26
26.28
SUBCUENCAS 168.09
1.39
52.90
0.42
0.73
67.42
17.26
MEDIA
463594122.66 135714.95
463.59
135.71
1.78
39.40
0.30
0.62
60.73
7.63
RIO CHUQILLANQUI
918128946.61 147037.07
918.13
147.04
2519.60
1.37
52.20
0.34
0.66
58.33
15.74
191.17
2617.90
1.56
76.90
0.20
0.51
81.59
14.71
30.68
7.10
33.33
9.95
42.70
13.45
BAJA
1163424502.17 168091.99 1163.42
RIO HUANCAY
1199932639.78 191166.90 1199.93
RIO OCHAPE
217816705.34
75005.54
217.82
75.01
2304.30
1.43
30.60
0.23
0.54
RIO QUIRRIPANO
331666826.82
85914.28
331.67
85.91
2741.40
1.33
36.30
0.25
0.57
RIO SANTANERO
574481356.94 111480.23
574.48
111.48
1741.40
1.31
36.80
0.42
0.73
FORMULAS QUE SE USAN PARA REALIZAR LOS DIFERENTES CALCULOS DE LA TABLA:
2√ 1.27.
1.1284 √ 1.√ 1 2 1+ 1 (1.12)
HIDROLOGIA
7. CURVAS CARACTERISTICAS: El análisis de las variaciones de la elevación de los terrenos de la unidad hidrográfica, con referencia al nivel de mar, sirve para determinar ciertos parámetros que sean representativos de las características de Declividad de los terrenos que presenta la unidad tratada dentro de las curvas características de la topografía de la cuenca. 7.1. Curva Hipsométrica: El relieve o forma del terreno, se representa en el plano por las curvas de nivel, casi siempre estas curvas son de trayectoria muy errática y compleja, tanto que no permiten apreciar con claridad la distribución del área según la altitud. La curva hipsométrica, es una curva en la que se platean; en el eje de las x las altitudes de la curva de nivel seleccionadas y en el eje de la Y las áreas parciales por encima de dichas altitudes seleccionadas; sintetizado así, como está distribuida el área de la unidad hidrográfica según la altitud; permitiendo rápidamente tener una idea de dicha distribución. Algunas veces es más conveniente usar los porcentajes; en relación al área total; de las áreas por encima de las altitudes seleccionadas en vez de usar sus valores absolutos; esto es especialmente útil cuando se van a comparar curvas hipsométricas
52
7. CURVAS CARACTERISTICAS: El análisis de las variaciones de la elevación de los terrenos de la unidad hidrográfica, con referencia al nivel de mar, sirve para determinar ciertos parámetros que sean representativos de las características de Declividad de los terrenos que presenta la unidad tratada dentro de las curvas características de la topografía de la cuenca. 7.1. Curva Hipsométrica: El relieve o forma del terreno, se representa en el plano por las curvas de nivel, casi siempre estas curvas son de trayectoria muy errática y compleja, tanto que no permiten apreciar con claridad la distribución del área según la altitud. La curva hipsométrica, es una curva en la que se platean; en el eje de las x las altitudes de la curva de nivel seleccionadas y en el eje de la Y las áreas parciales por encima de dichas altitudes seleccionadas; sintetizado así, como está distribuida el área de la unidad hidrográfica según la altitud; permitiendo rápidamente tener una idea de dicha distribución. Algunas veces es más conveniente usar los porcentajes; en relación al área total; de las áreas por encima de las altitudes seleccionadas en vez de usar sus valores absolutos; esto es especialmente útil cuando se van a comparar curvas hipsométricas de diferentes cuencas la curva hipsométrica se puede considerar de alguna manera como el perfil de la cuenca, ya que al tener en cuenta la variabilidad de las áreas en la diversas altitudes seleccionadas, sintetiza la conformación topográfica de la cuenca; por esta razón, la pendiente media de la cuenca hipsométrica es una característica que permite la comparación de la conformación topográfica de diversas .
HIDROLOGIA
53
PLANO DE LA CURVAS DE NIVEL EN AUTOCAD DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA Y SUBCUENCAS.
HIDROLOGIA
54
CALCULO PARA LA OBTENCION DE LA CURVA HIPSOMEMETRICA CUENCA CHICAMA
ALTITUD MSNM (1)
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00 1100.00 1200.00 1300.00 1400.00 1500.00 1600.00 1700.00 1800.00 1900.00 2000.00 2100.00
AREAS PARCIALES KM2 (2)
0.00 137.46 110.92 88.22 208.49 121.61 126.27 124.01 239.87 183.67 187.56 144.17 123.17 112.99 122.76 108.28 112.99 132.79 102.99 112.60 111.60 113.93
AREAS ACUMULADAS PARCIALES KM2 (3)
0.00 137.46 248.38 336.60 545.09 666.70 792.97 916.98 1156.85 1340.52 1528.09 1672.26 1795.43 1908.42 2031.18 2139.46 2252.46 2385.25 2488.24 2600.85 2712.44 2826.38
AREAS QUE QUEDAN SOBRE LAS ALTITUDES KM2 (4)
TOTAL AREAS % (5)
4869.05 4731.58 4620.67 4532.45 4323.96 4202.35 4076.07 3952.07 3712.20 3528.52 3340.96 3196.79 3073.62 2960.62 2837.86 2729.58 2616.59 2483.79 2380.80 2268.20 2156.60 2042.67
0.00% 2.82% 2.28% 1.81% 4.28% 2.50% 2.59% 2.55% 4.93% 3.77% 3.85% 2.96% 2.53% 2.32% 2.52% 2.22% 2.32% 2.73% 2.12% 2.31% 2.29% 2.34%
TOTAL QUE QUEDAN SOBRE ALTITUD % (6)
100.00% 97.18% 94.90% 93.09% 88.80% 86.31% 83.71% 81.17% 76.24% 72.47% 68.62% 65.66% 63.13% 60.81% 58.28% 56.06% 53.74% 51.01% 48.90% 46.58% 44.29% 41.95%
CALCULO PARA LA OBTENCION DE LA CURVA HIPSOMEMETRICA CUENCA CHICAMA
ALTITUD MSNM (1)
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00 1100.00 1200.00 1300.00 1400.00 1500.00 1600.00 1700.00 1800.00 1900.00 2000.00 2100.00 2200.00 2300.00 2400.00 2500.00 2600.00 2700.00 2800.00 2900.00 3000.00 3100.00 3200.00 3300.00 3400.00 3500.00 3600.00 3700.00 3800.00 3900.00 4000.00 4100.00 4200.00 4300.00 4400.00
AREAS PARCIALES KM2 (2)
0.00 137.46 110.92 88.22 208.49 121.61 126.27 124.01 239.87 183.67 187.56 144.17 123.17 112.99 122.76 108.28 112.99 132.79 102.99 112.60 111.60 113.93 121.23 111.97 123.18 123.91 122.82 124.36 75.28 150.70 139.60 128.00 50.92 96.40 248.98 57.40 60.98 229.90 15.35 20.80 9.07 10.78 15.01 5.03 0.97 4869.05
AREAS ACUMULADAS PARCIALES KM2 (3)
0.00 137.46 248.38 336.60 545.09 666.70 792.97 916.98 1156.85 1340.52 1528.09 1672.26 1795.43 1908.42 2031.18 2139.46 2252.46 2385.25 2488.24 2600.85 2712.44 2826.38 2947.60 3059.58 3182.76 3306.68 3429.50 3553.86 3629.15 3779.85 3919.45 4047.46 4098.38 4194.78 4443.76 4501.16 4562.14 4792.04 4807.39 4828.19 4837.26 4848.04 4863.04 4853.07 4854.04
AREAS QUE QUEDAN SOBRE LAS ALTITUDES KM2 (4)
TOTAL AREAS % (5)
4869.05 4731.58 4620.67 4532.45 4323.96 4202.35 4076.07 3952.07 3712.20 3528.52 3340.96 3196.79 3073.62 2960.62 2837.86 2729.58 2616.59 2483.79 2380.80 2268.20 2156.60 2042.67 1921.44 1809.47 1686.28 1562.37 1439.55 1315.18 1239.90 1089.20 949.59 821.59 770.67 674.27 425.29 367.89 306.91 77.01 61.66 40.85 31.79 21.01 6.00 15.98 15.01
0.00% 2.82% 2.28% 1.81% 4.28% 2.50% 2.59% 2.55% 4.93% 3.77% 3.85% 2.96% 2.53% 2.32% 2.52% 2.22% 2.32% 2.73% 2.12% 2.31% 2.29% 2.34% 2.49% 2.30% 2.53% 2.54% 2.52% 2.55% 1.55% 3.10% 2.87% 2.63% 1.05% 1.98% 5.11% 1.18% 1.25% 4.72% 0.32% 0.43% 0.19% 0.22% 0.31% 0.10% 0.02% 100.00%
TOTAL QUE QUEDAN SOBRE ALTITUD % (6)
HIDROLOGIA
100.00% 97.18% 94.90% 93.09% 88.80% 86.31% 83.71% 81.17% 76.24% 72.47% 68.62% 65.66% 63.13% 60.81% 58.28% 56.06% 53.74% 51.01% 48.90% 46.58% 44.29% 41.95% 39.46% 37.16% 34.63% 32.09% 29.57% 27.01% 25.46% 22.37% 19.50% 16.87% 15.83% 13.85% 8.73% 7.56% 6.30% 1.58% 1.27% 0.84% 0.65% 0.43% 0.12% 0.02% 0.00%
55
CURVA HIPSOMETRICA
HIDROLOGIA
o de frecuencia de altitudes:
FRECUENCIA DE ALTITUDES
4400.00 4200.00 4000.00 3800.00 3600.00 3400.00 3200.00 3000.00 2800.00 2600.00 2400.00 2200.00 2000.00 1800.00 1600.00 1400.00 1200.00 1000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00 0 00%
1 00%
2 00%
3 00%
4 00%
5 00%
6 00%
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o de frecuencia de altitudes:
FRECUENCIA DE ALTITUDES
4400.00 4200.00 4000.00 3800.00 3600.00 3400.00 3200.00 3000.00 2800.00 2600.00 2400.00 2200.00 2000.00 1800.00 1600.00 1400.00 1200.00 1000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00 0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
HIDROLOGIA
8. RECTANGULO EQUIVALENTE: Este 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. Los lados del rectángulo se calculan con:
Donde:
L K1.√ 1A2 1+ 1 (1.K12) l K1.√ 1A2 1 1 (1.K12)
L=longitud del lado mayor del rectángulo. l= longitud del lado menor del rectángulo.
57
8. RECTANGULO EQUIVALENTE: Este 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. Los lados del rectángulo se calculan con:
L K1.√ 1A2 1+ 1 (1.K12) l K1.√ 1A2 1 1 (1.K12)
Donde:
L=longitud del lado mayor del rectángulo. l= longitud del lado menor del rectángulo. K= índice de gravelius A= área de la cuenca
HIDROLOGIA
CALCULOS DE LADOS Y RECTANGULOS
58
CALCULOS DE LADOS Y RECTANGULOS EQUIVALENTES LADO MENOR= 26.28 KM AREA Li Li ACUMULADO ALTITUD (KM2) (KM) (KM) 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 137.46 5.23 5.23 200.00 110.92 4.22 9.45 300.00 88.22 3.36 12.81 400.00 208.49 7.93 20.74 500.00 121.61 4.63 25.37 600.00 126.27 4.80 30.17 700.00 124.01 4.72 34.89 800.00 239.87 9.13 44.02 900.00 183.67 6.99 51.01 1000.00 187.56 7.14 58.14 1100.00 144.17 5.49 63.63 1200.00 123.17 4.69 68.31 1300.00 112.99 4.30 72.61 1400.00 122.76 4.67 77.28 1500.00 108.28 4.12 81.40 1600.00 112.99 4.30 85.70 1700.00 132.79 5.05 90.76 1800.00 102.99 3.92 94.68 1900.00 112.60 4.28 98.96 2000.00 111.60 4.25 103.21 2100.00 113.93 4.34 107.54 2200.00 121.23 4.61 112.15 2300.00 111.97 4.26 116.41 2400.00 123.18 4.69 121.10 2500.00 123.91 4.71 125.82 2600.00 122.82 4.67 130.49 2700.00 124.36 4.73 135.22 2800.00 75.28 2.86 138.09 2900.00 150.70 5.73 143.82 3000.00 139.60 5.31 149.13 3100.00 128.00 4.87 154.00 3200.00 50.92 1.94 155.94 3300.00 96.40 3.67 159.61 3400.00 248.98 9.47 169.08 3500.00 57.40 2.18 171.26 3600.00 60.98 2.32 173.58 3700.00 229.90 8.75 182.33 3800.00 15.35 0.58 182.92 3900.00 20.80 0.79 183.71 4000.00 9.07 0.34 184.05 4100.00 10.78 0.41 184.46 4200.00 15.01 0.57 185.03 4300.00 5.03 0.19 185.23 4400.00 0.97 0.04 185.26 HIDROLOGIA
59
9. RED DE DRENAJE: 9.1. 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:
Dónde:
Lt: Suma de longitudes de todos los tributarios (incluye cauce principal) (Km) A: Área de la cuenca (Km.)
Parámetros de Relieve y Drenaje de las Sub Cuencas
HIDROLOGIA
10. ORDEN DE LOS RIOS:
60
10. ORDEN DE LOS RIOS: 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.
1.1. Frecuencia de los Ríos Está dado por el número total de ríos dividido con el área de la cuenca. Se mide en ríos/Km.²
HIDROLOGIA
61
HIDROLOGIA
62
1. PERFIL LONGITUDINAL DEL CURSO PRINCIPAL: El Perfil Longitudinal del Curso Principal; se puede definir como la representación gráfica de un corte vertical del curso principal siguiendo las líneas de agua de máximas velocidades. Siendo así, el Perfil Longitudinal brinda una noción morfológica tan importante como las curvas de nivel en planta:
A TRAVEZ DE LOS CALCULOS OBTENEMOS EL RESPECTIVO PERFIL LONGITUDINAL DEL RIO CHICAMA CALCULOS PARA EL PERFIL LONGITUDINAL LADO MENOR= 26.28 KM AREA Li ACUM. ALTITUD (KM2) Li (KM) (KM) 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 137.46 5.23 5.23 200.00 110.92 4.22 9.45 300.00 88.22 3.36 12.81 400.00 208.49 7.93 20.74 500.00 121.61 4.63 25.37 600.00 126.27 4.80 30.17 700.00 124.01 4.72 34.89 800.00 239.87 9.13 44.02 900.00 183.67 6.99 51.01 1000.00 187.56 7.14 58.14 1100.00 144.17 5.49 63.63 1200.00 123.17 4.69 68.31 1300.00 112.99 4.30 72.61 1400.00 122.76 4.67 77.28 1500.00 108.28 4.12 81.40 1600.00 112.99 4.30 85.70 1700.00 132.79 5.05 90.76 1800.00 102.99 3.92 94.68 1900.00 112.60 4.28 98.96 2000.00 111.60 4.25 103.21 2100.00 113.93 4.34 107.54 2200.00 121.23 4.61 112.15 2300.00 111.97 4.26 116.41 2400.00 123.18 4.69 121.10 2500.00 123.91 4.71 125.82 2600.00 122.82 4.67 130.49 2700.00 124.36 4.73 135.22 2800.00 75.28 2.86 138.09 2900.00 150.70 5.73 143.82 3000.00 139.60 5.31 149.13 3100.00 128.00 4.87 154.00 3200.00 50.92 1.94 155.94 3300.00 96.40 3.67 159.61 HIDROLOGIA
3400.00
248.98
9.47
169.08
63
3400.00 3500.00 3600.00 3700.00 3800.00 3900.00 4000.00 4100.00 4200.00 4300.00 4400.00
248.98 57.40 60.98 229.90 15.35 20.80 9.07 10.78 15.01 5.03 0.97
9.47 2.18 2.32 8.75 0.58 0.79 0.34 0.41 0.57 0.19 0.04
169.08 171.26 173.58 182.33 182.92 183.71 184.05 184.46 185.03 185.23 185.26
HIDROLOGIA
64
PERFIL LONGITUDINAL CUENCA CHICAMA 5000
4500
4000
3500
3000
) m n s m2500 ( A T O C
2000
1500
1000
500
0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
DISTANCIA (KM)
HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
66
1. PENDIENTE DE LA CUENCA CHICAMA: Cumple la relación entre la diferencia de altitudes ó cotas 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. Con estoy 4 Criterios para determinar la pendiente:
- Método pendiente uniforme - Método de compensación de áreas - Método de la ecuación de Taylor y Shawarz. De los cuales se ha optado por aplicar lo siguiente:
Método de Taylor y Schwars
ቀ σσΤ√ ቁ =
Donde:
L=longitud del tramo i. Si= pendiente del tramo i. S= pendiente media del cauce
HIDROLOGIA
67
Los cálculos de la pendiente: CALCULO DE LA PENDIENTE (S) LONGITUD ALTURA L/√S S (3) (1) (M) (2) 0.00 0.00 0.0000 0.00 5.23 100 0.01912 37.83 4.22 100 0.02370 27.42 3.36 100 0.02979 19.45 7.93 100 0.01261 70.66 4.63 100 0.02161 31.47 4.80 100 0.02081 33.30 4.72 100 0.02119 32.41 9.13 100 0.01096 87.19 6.99 100 0.01431 58.42 7.14 100 0.01401 60.29 5.49 100 0.01823 40.63 4.69 100 0.02134 32.08 4.30 100 0.02326 28.19 4.67 100 0.02141 31.92 4.12 100 0.02427 26.45 4.30 100 0.02326 28.19 5.05 100 0.01979 35.92 3.92 100 0.02552 24.53 4.28 100 0.02334 28.04 4.25 100 0.02355 27.67 4.34 100 0.02307 28.54 4.61 100 0.02168 31.33 4.26 100 0.02347 27.81 4.69 100 0.02134 32.09 4.71 100 0.02121 32.37 4.67 100 0.02140 31.95 4.73 100 0.02113 32.55 2.86 100 0.03491 15.33 5.73 100 0.01744 43.42 5.31 100 0.01883 38.71 4.87 100 0.02053 33.99 1.94 100 0.05161 8.53 3.67 100 0.02726 22.21 9.47 100 0.01056 92.21 2.18 100 0.04579 10.21 2.32 100 0.04310 11.18 8.75 100 0.01143 81.81 0.58 100 0.17118 1.41 0.79 100 0.12633 2.23 0.34 100 0.28987 0.64 0.41 100 0.24387 0.83 0.57 100 0.17512 1.36 0.19 100 0.52265 0.26 0.04 100 2.70240 0.02 185.26 1343.05
HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
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1. INFORMACIÓN PLUVIOMÉTRICA DE LA CUENCA DEL RIO CHICAMA: 1.1. Precipitación Pluvial La cuenca del río Chicama, de acuerdo a la información estadística disponible y complementada con las observaciones ecológicas de campo, presenta una distribución pluvial que varía de un promedio de 5.5 mm. A nivel del litoral a 1,100 mm. En el sector de Sierra por encima de los 2,800 m.s.n.m. Se ha observado, asimismo, que, en general, la intensidad de la precipitación pluvial va en aumento en relación directa con el nivel altitudinal. Sin embargo, es conveniente resaltar que en las áreas donde se encuentran ubicadas las estaciones meteorológicas de Salagual (2,600 m.s.n.m.), Hacienda La Rosa (2,750 m.s.n.m.) y Capachique (2,800 m.s.n.m.), se cuenta con precipitaciones del orden de los 1,130 mm., 1,016-mm. y 1,235 mm., Respectivamente. Quizás influencie en este hecho, la alta densidad de vegetación que presenta el área, además de su ubicación frente a las depresiones topográficas del frente Norte de la divisoria de la cuenca. El sector de menor precipitación pluvial de la cuenca (2,950 Km2.) Está comprendido entre el litoral marino y el nivel altitudinal que oscila entre 1,200 y 1,300 m.s.n.m. Los promedios anuales registrados en las estaciones ubicadas en este sector son: 5.5 mm, en Puerto Chicama; 13.1 mm. En Cartavio; 16.4 mm. En Casa Grande; 116.4 mm. en Tambo y 180.8 mm, en Cascas. Estos datos determinan para el sector en mención un promedio de 66.4 mm anuales de lluvia. Entre este sector y el nivel altitudinal que varía entre los 2,000 y 2,100 m.s.n.m. (950 Km2), las lluvias son más abundantes y marcadamente estacionales. Los promedios anuales registrados en las estaciones ubicadas en este sector, oscilan entre 229 mm, en San Benito a 1,350 m.s.n.m y 892 mm. En Coina, al 1925 m.s.n.m., lo cual permite estimar para este sector un promedio de 560 mm. Anuales. En el sector altitudinal inmediato, comprendido entre el limite anteriormente descrito y la cota altitudinal que oscila entre 2,700 y 2,800 m.s.n.m. (946 Km2), las precipitaciones varían entre 556 mm, en Campodén; 666 mm, en Chichén; 463 mm. En Sayapullo; 773.8 mm. en Casáis; 794 mm. en Sunchubamba; 534 mm, en Cospán; 1,l3O mm. en Salagual; 1,016 mm, en Hacienda La Rosa y 880 mm, en Turbina, datos éstos que arrojan un promedio de 757 mm, caracterizando a la zona como de lluvias intensas. Las áreas de Sayapullo y Cospán presentan una configuración topográfica especial rodeada de altas montañas, lo que al parecer influye en la disminución de la precipitación en relación con las otras localidades. HIDROLOGIA
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Finalmente, entre el sector anteriormente descrito y la divisoria misma de la cuenca, que oscilo aproximadamente entre 3,600 y 4,200 m.s.n.m., se presenta el área más lluviosa de la cuenca (996 Km2.), con registros de 1,235 mm. En Capachique; 1,078.8 mm, en Usquil; 1,388.7 mm. en Huaycot y 909.3 mm en Kanzel, datos que arrojan para el sector un promedio de 1,153 mm, de precipitación pluvial anual. De acuerdo a la distribución general de las lluvias, la cuenca estudiada puede dividirse desde el punto de vista hidrológico en dos sectores. Uno de ellos, denominado “c uenca seca “, estaría comprendido entre el litoral marino y una cota variable entre 1,200 a
1,300 m.s.n.m. (2,950 Km2.), Siendo sus precipitaciones menores de 200 mm. Anuales, por lo que casi no contaría con escorrentía superficial y, por lo tanto, no aporta positivamente caudal al río. El otro sector, denominado “cuenca húmeda”, estaría
ubicado entre el límite superior de la cuenca seca y la divisoria de aguas de la cuenca (2,872 Km2.); el promedio de precipitación anual oscilaría entre los 200 mm. y los 1,153 mm., constituyéndose de esta manera en el área de aporte de escorrentía superficial y subterránea efectiva hacia el caudal del río. En lo que respecta a las estaciones del sector del valle y ceja de Costa (Puerto Chicama, Cartavio, Casa Grande, Tambo y Cascas), las lluvias son muy escasas con un ligero incremento en el mes de Febrero, por lo que se puede decir que su régimen es de verano. En las estaciones correspondientes al sector andino, se aprecia que las lluvias son más abundantes y tienen su inicio en los meses primaverales para ir cobrando mayor intensidad a medida que se acerca el verano, época en la cual alcanzan su máxima intensidad (especialmente en el mes de Marzo), decreciendo a partir de Mayo hasta Agosto, meses en los cuales llegan a alcanzar un promedio variable entre 2.2 mm. (San Benito), a 29.7 mm. (Capachique). En lo que respecta a los valores máximos y mínimo extremo, se aprecian fuertes oscilaciones, del orden de los 149 mm. Promedio, en Campodén, Chiclin, Casáis, Sunchubamba, Salagual, La Rosa, Turbino y Capachique, principalmente. Las cuales son producto de la intensa pluviosidad que se registra en éstas áreas. Las otras localidades presentan un promedio de oscilación extrema de 98 mm. Es interesante resaltar que en la cuenca del río Chicama se iniciaron en el año 1 951, por parte de la Ex Compañía Peruana de Servicios Meteorológicos S.A. (CPSM), trabajos experimentales sobre “estimulación de lluvia artificial” tratando las nubes con partículas
de yoduro de plata ( I Ag). El objetivo de estos experimentos era lograr un incremento en el caudal del río Chicama para mejorar el riego de las áreas en cultivo. Sobre el HIDROLOGIA
71
particular, existe un informe elaborado por ONERN en el mes de Junio de 1965, cuyas principales conclusiones se expone a continuación. Los resultados del análisis señalan un incremento de la precipitación pluvial para el periodo de años con estimulación (1952 — 63), el mismo que fue muy favorable, inclusive para aquellas estaciones que durante este periodo mostraron una fuerte variabilidad a nivel de sus totales anuales de lluvia. Estos resultados pueden ser apreciados en la línea horizontal correspondiente al % de Incremento Promedio por Año. El Dr. Howell, en su referido informe, indica que en el período con estimulación se ha registrado un incremento en las lluvias del orden del 16% para la cuenca del río Chicama y de 12.9% para toda el área motivo del experimento, la que compren de las cuencas de los ríos Jequetepeque, Chicama y Moche, Este porcentaje de incremento, según Howell, “parece deberse únicamente a la estimulación, por lo que podría decir sé que esta última
tiene un efecto benéfico sobre la humedad atmosférica aumentando la precipitación.
2. INFORMACION HIDROMETRICA: En la cuenca del Rio Chicama se distinguen principalmente tres tipos de fuentes de aguas superficiales; pequeños vasos naturales de almacenamiento superficial (lagunas), manantiales y escurrimiento superficial (ríos, riachuelos) que se originan, en la cabecera de la cuenca y en afloramientos de agua subterránea. El escurrimiento superficial del rio Chicama se originan principalmente de las precipitaciones que ocurren en la parte alta de la cuenca en el flanco occidental de la Cordillera de los Andes, el cual es registrado en la Estación Hidrométrica Salinar. La caracterización de la hidrometría, tiene como objetivo determinar la disponibilidad hídrica a la persistencia del 75% mensual y anual, con el propósito de calibrar el modelo de generación de descargas en la cuenca del rio Chicama.
2.1. Disponibilidad Hídrica. La disponibilidad hídrica del río Chicama, es un río costero de régimen irregular y torrentoso, se caracteriza por presentar tres periodos definidos; uno de avenidas, que abarca de enero a marzo; otro de estiaje, que se inicia en junio y concluye a mediados de noviembre y por último, un periodo transicional comprendido entre los periodos anteriores. Se puede mencionar que el sistema de oferta hídrica del valle Chicama, corresponde a un valle con recursos hídricos superficiales no regulados de la cuenca propia y aporte de recursos hídricos subterráneos del acuífero. HIDROLOGIA
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2.2. Estaciones hidrométricas 2.2.1. Estación Salinar: La estación Salinar se encuentra ubicada en el río Chicama, a 350 msnm., a la altura del caserío Las Pampas de Jaguey, a unos 2 km aguas abajo de la confluencia con la sub cuenca del rio Quirripano y el río Chicama. Su ubicación geográfica es de coordenadas 78°58’ de longitud y 7°40’ de latitud
sur. Esta estación en la actualidad se encuentra en plena reconstrucción está equipada por una regla hidrométrica la cual se encuentra dentro de una caseta, esta estación se encuentra inoperativa desde el año que ocurrió el Fenómeno del Niño. La Empresa Casa Grande tiene registros diarios de esta estación desde 1911 hasta el día de hoy, dicha serie histórica ha sido completada con información de la estación el Tambo después del Niño 1983. Existe mucha incertidumbre sobre la validez de la información, especialmente de los valores extremos superiores, ya que no se cuenta con la mira milimétrica con la que se realiza la medición.
2.2.2. Estación Tambo La estación El Tambo se encuentra ubicada a la margen derecha del río Chicama, a 712 msnm., aguas abajo del Puente el Tambo y, a unos 200 metros aguas abajo de la confluencia del rio Chicama con la Micro cuenca del río San Felipe. Su ubicación geográfica es de coordenadas 78°42’ de longitud y 7°34’
de latitud sur. Esta estación en la actualidad se encuentra inoperativa; esta estación estaba equipada por una regla hidrométrica la cual se encuentra descalibrada y sin uso debido a que no existe un mantenimiento y operación de la estación.
HIDROLOGIA
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ANALISIS DE LAS PRECIPITACIONES. 3.1. METODOS PARA DETERMINAR LOS DATOS FALTANTES DE LAS
PRECIPITACIONES MAXIMAS. Las precipitaciones medias de las 20 estaciones pluviométricas seleccionadas para el estudio hidrológico describen en los meses de máxima intensidad (enero, febrero y marzo) para la zona alta de la cuenca precipitaciones medias que alcanzan los 293.28 mm con un promedio anual de 1192.75mm, mientras que en las parte baja de la cuenca, estas llegan a 33.59mm con un promedio anual de130.26mm.
2.2.3. METODO DE LOS PROMEDIOS. Ee tiene un promedio anual de130.26mm.
Se ha recopilado la siguiente información de los estudios técnicos desarrollados anteriormente y del SENAMHI. Para el análisis climático y pluviométrico se recurrió a los registros mensuales de 26 estaciones climatológicas y pluviométricas, 19 de ellas ubicadas en la cuenca del río Chicama. Los parámetros existentes son precipitación mensual, evaporación mensual, heliofanía media mensual, temperatura máxima, media y mínima mensual, humedad relativa máxima, media y mínima y velocidad del viento media mensual. Para mayor información en el CUADRO 2.2, se enumeran dichas estaciones, indicando los periodos de registros disponibles. HIDROLOGIA
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ESTACIONES METEOROLÓGICAS
3.2.
ANALISIS DE DISTRIBUCION DE FRECUENCIA DE VALORES EXTREMOS DE
PRECIPITACIONES MAXIMAS DIARIAS ANUALES.
La información para los cálculos de los caudales máximos fueron datos históricos de precipitaciones máximas de 24 horas, de 6 estaciones meteorológicas, distribuidas en la cuenca (San Benito, Capachique, Callancas, Contumaza, Cospan, Cascas y Sinsicap). Para un mejor análisis, la cuenca fue dividida en 7 subcuencas (figura 4.1), de los cuales se han determinado sus características fisiográficas, siendo una de ellas, el tiempo de concentración, estimado por las fórmulas de Kirpich, Temes y Bransby Williams. El análisis de frecuencia de la precipitación máxima diaria fue realizado para tres distribuciones probabilísticas: Pearson Tipo III, Log Pearson Tipo III y Gumbel. De la prueba de bondad de ajuste, método de Kolgomorov – Smirnov, se presenta un resumen en el cuadro 3.3 RESULTADOS OBTENIDOS DEL ANALISIS DE DISTRIBUCION DE
FRECUENCIAS
HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
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HIDROLOGIA
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3.4.
POLIGONO DE THIESSEN:
ORDEN
CALCULO DE LA PRECIPITACION MEDIA POR EL POLIGONO DE THIESSEN AREA PRECIPITACION ESTACION % AREA (A) (B) AREA (M2) AREA (KM2)
PRECIPITACION MEDIA(A)x(B)
1 CARTAVIO
519,955,640.68
519.96
10.68%
9.73
1.04
2 CASA GRANDE
868,713,204.37
868.71
17.84%
22.64
4.04
2.60
0.05%
355.68
0.19
19.33
0.40%
406.66
1.61
3 SINSICAP
2,599,716.54
4 OTUZCO
19,331,118.84
5 CAPACHIQUE
202,648,038.41
202.65
4.16%
1154.9
48.07
6 COINA
399,427,657.04
399.43
8.20%
855.89
70.21
7 CALLANCAS
604,635,320.75
604.64
12.42%
420.26
52.19
8 TAMBO
464,602,848.81
464.60
9.54%
130.26
12.43
9 CASCAS
380,312,237.86
380.31
7.81%
224.35
17.52
60,826,020.03
60.83
1.25%
10.26
0.13
11 CAMPODEN
413,117,712.96
413.12
8.48%
583.83
49.54
12 SUNCHUBAMBA
10 PUERTO CHICAMA
118,825,826.41
118.83
2.44%
792.33
19.34
13 KANZEL
32,080,601.11
32.08
0.66%
1024.5
6.75
14 HUAYCOT
65,130,879.86
65.13
1.34%
1387.72
18.56
15 SAYAPULLO
75,260,968.27
75.26
1.55%
889.68
13.75
16 SALAGUAY
116,928,526.46
116.93
2.40%
1192.75
28.64
17 CONTUMAZA
102,142,812.06
102.14
2.10%
605.65
12.71
83,343,456.15
83.34
1.71%
706.67
12.10
325,317,006.37
325.32
6.68%
342.12
22.86
13,847,145.74
13.85
0.28%
965.4
2.75
18 COSPAN 19 SAN BENITO 20 ASUNCION
TOTAL
4,869,046,738.72
PRECIPITACION MEDIA=
4,869.05
100.00%
604.064
394.42 mm
394.42 mm
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3.5.
CURVAS ISOCRONAS
Las isócronas se han elaborado en función del tiempo de concentración tal y como aparecen en el plano del presente estudio . 3.6.
CURVAS ISOYETAS DATOS OBTENIDOS DE LOS PLANOS DE AUTOCAD CUENCA CHICAMA CURVAS ISOYETAS AREA (m2) AREA (Km2) (MSNM) 0
100
137462387.07
137.46
100
200
110916547.27
110.92
200
300
88220199.30
88.22
300
400
208491081.67
208.49
400
500
121608793.88
121.61
500
600
126273582.69
126.27
600
700
124005459.73
124.01
700
800
239870260.13
239.87
800
900
183674763.36
183.67
900
1000
187562564.70
187.56
1000
1100
144170482.69
144.17
1100
1200
123172482.28
123.17
1200
1300
112993415.34
112.99
1300
1400
122758837.79
122.76
1400
1500
108283475.02
108.28
1500
1600
112993415.75
112.99
1600
1700
132793415.29
132.79
1700
1800
102993415.40
102.99
1800
1900
112603415.39
112.60
1900
2000
111596415.78
111.60
2000
2100
113934415.55
113.93
2100
2200
121225462.27
121.23
2200
2300
111973415.00
111.97
2300
2400
123183415.16
123.18
2400
2500
123914615.26
123.91
2500
2600
122823515.93
122.82
2600
2700
124364415.56
124.36
2700
2800
75284415.25
75.28
2800
2900
150701415.77
150.70
2900
3000
139603515.31
139.60
3000
3100
128003615.04
128.00
3100
3200
50920915.28
50.92
3200
3300
96398103.30
96.40
3300
3400
248983539.61
248.98
3400
3500
57399889.69
57.40
3500
3600
60977628.78
60.98
3600
3700
229899580.96
229.90
3700
3800
15353127.36
15.35
3800
3900
20803535.02
20.80
3900
4000
9066656.26
9.07
4000
4100
10776876.27
10.78
4100
4200
15007903.14
15.01
4200
4300
5028567.35
5.03
4300
4400
972541.16
0.97
AREA TOTAL
4869.05
4869.05 km2
HIDROLOGIA
80
3.7. PRECIPITACION AREAL:
PRECIPITACION ANUAL: Media Anual La precipitación anual por subcuenca se calculó a partir de las precipitaciones media anual de los registros completados y homogenizados de 20 estaciones pluviométricas en el periodo 1934 – 2002. Para el método de thiessen, los polígonos se formaron a partir de las estaciones Puerto Chicama, Cartavio, Casa Grande, Tambo, Cascas, San Benito, Callancas, Coina, Sinsicap, Capachique, Otuzco, Asunción, Campoden, Sayapullo, Contumazá, Cospan, Sunchubamba, Salagual, Huaycot, Kanzel. En el método de isoyetas se generaron cada 100mm., a partir de las mismas estaciones empleadas en el polígono de thiessen. Finalmente se muestra en el siguiente cuadro las diferencias existentes entre los dos métodos, de los cuales el método de las isoyetas ofrece mayor confiabilidad debido a que representa mejor el comportamiento orográfico de las precipitaciones en la CUENCA. Cuando tratamos precipitación areal media el método de isoyetas es apropiado, sin embargo cuando se trata de precipitación areal histórica se usara el método de Thiessen modificado porque mantiene el comportamiento de las isoyetas pero su metodología es más práctica.
PRECIPITACION MENSUAL: La precipitación mensual por subcuenca se calculó a partir de las precipitaciones media anual de los registros completados y homogenizados de 20 estaciones pluviométricas en el periodo 1934 – 2002. Se emplearon en el método de thiessen los mismos polígonos empleados en el cálculo de la precipitación anual. El siguiente cuadro muestra los resultados obtenidos por este método.
HIDROLOGIA
81
Se determinaron 12 distribuciones de isoyetas. Los meses de enero a abril se generaron cada 10mm, los meses de octubre a diciembre y mayo se generaron cada 5mm, junio y setiembre cada 2mm, julio cada 1 mm y agosto cada 0.5mm. A continuación se presenta un resumen de la precipitación areal media mensual adoptada a partir del método de isoyetas.
PRECIPITACION AREAL MAXIMA DIARIA:
3.8. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (T):
Se define como el tiempo mínimo necesario para que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de escorrentía de forma simultánea al punto de salida, punto de desagüe o punto de cierre. Está determinado por el tiempo que tarda en llegar a la salida de la cuenca el agua que procede del punto hidrológicamente más alejado, y representa el momento a partir del cual el caudal de escorrentía es constante, al tiempo que máximo; el punto hidrológicamente más alejado es aquél desde el que el agua de escorrentía emplea más tiempo en llegar a la salida.
Kirpich: HIDROLOGIA
82
T= 0.02*185.260.77 0.01903-0.385 T=5.12 MIN.
Dónde: T= tiempo de concentración (minutos)
L= longitud máxima a la salida (m) S= pendiente media del lecho (m/m)
3.9. DETERMINACION COEFICIENTE DE ESCORRENTIA:
El coeficiente de escorrentía (c) representa la fracción de agua del total de lluvia precipitada que realmente genera escorrentía superficial una vez se ha saturado el suelo por completo. Su valor depende de las características concretas del terreno que determinan la infiltración del agua en el suelo. Los diferentes métodos utilizados para su cálculo (todos ellos de naturaleza empírica) difieren tanto en su fiabilidad como en su complejidad; lógicamente, a más información utilizada más complejidad y fiabilidad y viceversa, pero, en cualquier caso, es fundamental tener en cuenta la mayor o menor homogeneidad de la cuenca.
METODO DE RAWS: HIDROLOGIA
83
La escorrentía, es decir, el agua que llega al cauce de evacuación representa una fracción de la precipitación total. A esa fracción se le denomina coeficiente de escorrentía, que no tiene dimensiones y se representa por la letra “C”, donde “C” va a ser igual:
Dónde:
∗ + + ∗ + +⋯⋯+ ∗ σσ== ∗
C: es el coeficiente de escorrentía ponderado. Ci: coeficiente de escorrentía para el área Ai. Ai: área parcial i. n: número de áreas parciales. Cabe recordar también que el valor de “C” depende de factores topográficos, edafológicos,
cobertura vegetal, etc. En la siguiente tabla se presenta valores del coeficiente de escorrentía en función de la cobertura vegetal pendiente y textura. A continuación se presenta un cuadro de los valores “C” según W. Chereque:
HIDROLOGIA
84
3.10. HIDROGRAMA UNITARIO:
Es uno de los métodos utilizados en hidrología, para la determinación del caudal producido por una precipitación en una determinada cuenca hidrográfica.
MESES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
75%
PROBABILIDAD 80% 90%
95%
7.72
7.26
2.85
1.49
20.62
15.11
7.28
4.32
24.86
20.08
13.11
9.17
24.27
20.31
12.42
8.33
10.83
9.78
7.59
5.26
5.12
4.47
3.97
2.41
2.89
2.60
1.60
1.16
1.90
1.62
0.51
0.41
1.41
1.22
0.31
0.21
1.72
1.29
0.95
0.74
2.66
2.34
1.10
0.95
3.53
2.64
1.39
0.63
HIDROLOGIA
85
HIDROGRAMA UNITARIO 30.00
25.00
PROBABILIDAD75%
20.00
) G E S / 3 M ( S 15.00 E L A D U A C
PROBABILIDAD 80%
PROBABILIDAD 90%
10.00
PROBABILIDAD 95%
5.00
0.00 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
MESES (TIEMPO)
HIDROLOGIA
4. EVAPORACION Y EVAPOTRASPIRACION
La evaporación suele ser medida por evaporímetros de Tanque Clase A. La determinación de este parámetro es importante, en el cálculo de la evaporación de embalses así como en el cálculo de la Evapotranspiración en el valle y en la cuenca. La evaporación media anual en el valle es de 1368.4 mm, mientras que en la cuenca media es de 1227.0 mm y en la cuenca alta hasta los 3000 m.s.n.m. es de 761.1mm. No existen registros para la cuenca alta por encima de los 3000 m.s.n.m. La Evapotranpiración es la suma del agua que evapora directamente del suelo y cubierta vegetal (evaporación) y del volumen utilizado por la vegetación (transpiración). La Evapotranpiración Potencial se ha definido como la evapotranspiración de un cultivo que cubre completamente el suelo y que dispone de suficiente agua. Se han determinado para el presente estudio la Evapotranpiración a nivel de valle orientada a determinar las demandas de agua de los cultivos y la Evapotranpiración a nivel de la cuenca orientada a determinar mediante modelos de precipitación escorrentía la disponibilidad en la cuenca EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL EN EL VALLE (mm)
86
4. EVAPORACION Y EVAPOTRASPIRACION
La evaporación suele ser medida por evaporímetros de Tanque Clase A. La determinación de este parámetro es importante, en el cálculo de la evaporación de embalses así como en el cálculo de la Evapotranspiración en el valle y en la cuenca. La evaporación media anual en el valle es de 1368.4 mm, mientras que en la cuenca media es de 1227.0 mm y en la cuenca alta hasta los 3000 m.s.n.m. es de 761.1mm. No existen registros para la cuenca alta por encima de los 3000 m.s.n.m. La Evapotranpiración es la suma del agua que evapora directamente del suelo y cubierta vegetal (evaporación) y del volumen utilizado por la vegetación (transpiración). La Evapotranpiración Potencial se ha definido como la evapotranspiración de un cultivo que cubre completamente el suelo y que dispone de suficiente agua. Se han determinado para el presente estudio la Evapotranpiración a nivel de valle orientada a determinar las demandas de agua de los cultivos y la Evapotranpiración a nivel de la cuenca orientada a determinar mediante modelos de precipitación escorrentía la disponibilidad en la cuenca EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL EN EL VALLE (mm)
HIDROLOGIA
87
EVAPORACION POTENCIAL EN LA CUENCA (mm)
HIDROLOGIA
88
5. ESCORRENTIA (SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA) Es un procedimiento empírico desarrollado por hidrólogos del Soil Conservation Service (SCS) en los Estados Unidos de Norteamérica, en base a numerosos datos de cuencas experimentales, para estimar la escorrentía directa, a partir de la precipitación ocurrida y un parámetro denominado número de curva (CN). Este número de curva CN, que tiene un rango de variación entre 1 y 100pulg. (no es un número adimensional y en las tablas de la SCS se trabajan en pulgadas), permite el cálculo de la máxima retención potencial de la cuenca en estudio (S) y por ende nos permite el cálculo de la escorrentía actual (Q) ambos calculados en alturas de agua.
Clasificación Hidrológica de los Suelos Los suelos han sido clasificados hidrológicamente en cuatro grupos: A, B, C, D, de acuerdo con el potencial de escorrentía: A.
Bajo potencial de escorrentía (A). Suelos que tienen alta tasa de infiltración, aún cuando muy húmedos. Consisten de arenas o gravas profundas, bien o excesivamente drenadas. Estos suelos tienen una alta tasa de transmisión de agua (> 0.30pulg/h).
Moderadamente bajo potencial de escorrentía (B). Suelos con tasa de infiltración moderada, cuando muy húmeda. Suelos moderadamente profundos a profundos, moderadamente drenados a bien drenados, suelos con textura moderadamente finas a moderadamente gruesas y permeabilidad moderadamente lenta a moderadamente rápida. Son suelos con tasa de transmisión de aguas moderadas (0.15 – 0.30pulg/h).
Moderadamente alto potencial de escorrentía (C). Suelos con infiltración lenta cuando muy húmedos. Un estado que impide el movimiento del agua hacia abajo; texturas moderadamente finas a finas; infiltración lenta debido a sales o álcali o suelos con mesas moderadas. Esos suelos pueden ser pobremente, o bien,
HIDROLOGIA
89
moderadamente bien drenados con estratos de permeabilidad lenta a muy lenta a poca profundidad (50-100cm). Estos suelos tienen un baja transmisión de aguas (0.05 – 0.15pulg/h) Alto potencial de escorrentía (D). Suelos con infiltración muy lenta cuando muy húmedos. Consiste de suelos arcillosos con alto potencial de expansión; nivel freático alto permanente; suelos con “claypan” o estrato
arcilloso superficial, con infiltración muy lenta debido a sales o álcali y poco profundo sobre material casi impermeable. Estos suelos tienen una tasa de transmisión de agua muy lenta (0 – 0.05pulg/h).
SUELOS HIDROLÓGICOS
4. ANALISIS DE LAS MAXIMAS DESCARGAS.
4.1.INTRODUCCION. Para determinar las descargas máximas instantáneas de la cual no se tiene registro alguno se optó por obtenerlos a partir de una formulación empírica conocida como relación de Fuller que transforman las descargas máximas diarias a instantáneas de acuerdo a la siguiente ecuación: Qi
c * Qd
Siendo: Qi=Qd *
a
A b
HIDROLOGIA
90
Y donde: Qi: caudal máximo instantáneo en m³/s Qd: caudal máximo diario en m³/s A: área de la cuenca en km² a,b: constante característico, igual a 2.7 y 0.3 respectivamente Finalmente y conociendo el área de la cuenca hasta Salinar que es de 3665km² se determinaron los caudales máximos instantáneos tal como se aprecia en el siguiente cuadro. CAUDAL MÁXIMO INSTANTÁNEO PARA UN PERIODO DE RETORNO
HIDROLOGIA
91
4.2.DETERMINACION DEL CAUDAL POR LOS METODOS EMPIRICOS. 4.2.1. METODO RACIONAL. El Método Racional es uno de los más utilizados para la estimación del caudal máximo asociado a determinada lluvia de diseño. Se utiliza normalmente en el diseño de obras de drenaje urbano y rural. Y tiene la ventaja de no requerir de datos hidrométricos para la Determinación de Caudales Máximos. La expresión utilizada por el Método Racional es:
∗360∗
Dónde:
Q: Caudal máximo en m3/s. C: Coeficiente de escorrentía superficial que depende de la cobertura vegetal, la pendiente y del tipo de suelo, sin dimensiones. I: Intensidad máxima para una duración igual al tiempo de concentración, y para un período de retorno dado en mm/hr. A: Área de la cuenca en hectáreas. También el coeficiente 1 / 360 corresponde a la transformación de unidades, ya que si se quiere expresar en Km2, la fórmula es:
∗3.6∗
4.2.2. METODO DE MAC MATH. Según este método nos dice que el caudal máximo se expresa de la siguiente manera:
.∗∗∗ ∗
Dónde: Q: Caudal máximo en m3/sg. C: Coeficiente de escorrentía superficial que depende de la cobertura vegetal, la pendiente y del tipo de suelo, sin dimensiones (C=C1+C2+C3). I: Intensidad máxima para una duración igual al tiempo de concentración, y para un período de retorno dado en mm/hr. A: Área de la cuenca en hectáreas. S: Pendiente promedio del cauce principal en %o. 4.2.3. FORMULA DE BURKLI – ZIEGER . HIDROLOGIA
92
La fórmula planteada por Burkli – Zieger del caudal máximo es:
0.022∗ ∗ ∗ ∗
Dónde:
Q: Caudal máximo en m3/sg. C: Coeficiente de escorrentía superficial que depende de la cobertura vegetal, la pendiente y del tipo de suelo, sin dimensiones. I: Intensidad máxima para una duración igual al tiempo de concentración, y para un período de retorno dado en cm/hr. A: Área de la cuenca en hectáreas. S: Pendiente promedio del cauce principal en 0%. 4.2.4. FORMULA DE KRESNIK. La fórmula planteada por Kresnik del caudal máximo es:
∝∗ 0. 32∗ 5+ √
Dónde: Q: Caudal máximo en m3/sg.
α: Coeficiente variable entre 0.03 y 1.61.
A: Área de la cuenca en Km2. 4.3.RESULTADOS OBTENIDOS POR LOS METODOS EMPIRICOS.
Métodos empíricos
Q max (m3/seg)
Método racional
1499.700
Método de Mac Math
19.65
Método de Burkli _ Zieger
37.80
Kresnik
348.70
4.1.DETERMINACION
DEL CAUDAL
POR LOS DIFERENTES METODOS HIDROLOGIA
93
ESTADISTICOS. Los métodos estadísticos, se basan en considerar que el caudal máximo anual, es una variable aleatoria que tiene una cierta distribución. Para utilizarlos se requiere tener como datos, el registro de caudales máximos anuales, cuanto mayor sea el tamaño del registro, mayor será también la aproximación del cálculo de caudal de diseño, el cual se calcula para un determinado periodo de retorno. Por lo general, en los proyectos donde se desea determinar el caudal de diseño, se cuenta con pocos años de registro por lo que la curva de distribución de probabilidades de los caudales máximos, se tiene que prolongar en su extremo si se requiere inferir un caudal con un periodo de retorno mayor al tamaño del registro. El problema se origina en que existen muchos tipos de distribuciones que se apegan a los datos, y sin embargo, difieren en los extremos. Esto ha dado lugar a diversos métodos estadísticos, dependiendo del tipo de distribución que considere.
6.4.1. METODO DE NASH. Nash considera que el caudal máximo para un período de retorno se puede calcular con la ecuación:
Dónde:
+ log 1
a y b: Constantes en función del registro de caudales máximos anuales.
: Caudal máximo para un período de retorno determinado, en m3/s.
T: Período de retorno en años. Los parámetros a y b se estiman utilizando el método de mínimos cuadrados, con la ecuación lineal:
+ σσ== loglog_1
HIDROLOGIA
94
Dónde: N: Número de años de registro. Qi: Caudales máximos anuales registrados, en m3/s. Xi: constante para cada caudal Q registrado, en función de su período de retorno correspondiente.
σ = ,
Para calcular los valores Xi correspondientes a los Qi, se ordena en forma decreciente, asignándole a cada uno un número de orden mil; al Qi máximo le corresponderá el valor 1, al inmediato siguiente 2, etc. Entonces, el valor del período de retorno para Qi se calculará utilizando la fórmula de Weibull con la ecuación:
+1
Finalmente e intervalo dentro del cual puede varias el Qmáx, se calculará con la ecuación:
Siendo:
1 1 ∆ ±2 1 + 2 ∑ ∑
∑ ∑ ∑ ቀ∑ቁቀ∑ቁ Finalmente el caudal máximo de diseño para un cierto período de retorno, se calcula con:
+ ∆
HIDROLOGIA
95
6.4.2. METODO DE LOGARITMO PEARSON III. Esta es la distribución estándar para un análisis de frecuencias de caudales máximos anuales de los Estados Unidos (Benson 1968). La transformación Qd = Log Qt, se usa para reducir la asimetría; en caso de que la asimetría para esta situación valga cero la distribución Log Pearson III se reduce a una Log Normal. Los demás datos y cuadros obtenidos se adjuntan el anexo.
l o g log log +log
Dónde:
Qt: Máxima avenida correspondiente al período de retorno T.
LogQ : Promedio de los logaritmos de la serie Qi, siendo:
log
log ∑log / / log [∑ /]
: Desviación estándar de los logaritmos de la serie Qi, cuya fórmula es:
K: Factor de frecuencia correspondiente a un T dado. Este factor se obtiene del cuadro mediante el Coeficiente de Sesgo (Cs). El Coeficiente de Sesgo se calcula mediante la siguiente fórmula:
σl o g l o g log 1 2log
6.4.3. METODO DE LEBEDIEV.
Este método está basado en suponer que los caudales máximos anuales son variables aleatorias Pearson Tipo III. El caudal de diseño se obtiene a partir de la fórmula:
+ ∆ +1 ∆ ± √ y
Dónde:
A: Coeficiente que varía de 0.7 a 1. 5, dependiendo del número de años del registro. Si N es mayor de 40 años, se toma el valor de 0.7 Cs: Coeficiente de asimetría, se calcula como: HIDROLOGIA
96
σ [ 1] =
Por otra parte, Lebediev recomiendo los siguientes valores:
Cs = 2 Cv para avenidas producidas por deshielos. Cs = 3 Cv para avenidas producidas por tormentas. Cs = 5 Cv para avenidas producidas por tormentas en cuencas ciclónicas. Entre estos valores y el que se obtiene la ecuación, se escoge el mayor.
Cv: Coeficiente de variación que se obtiene de la ecuación:
σ [ 1] =
Er: Coeficiente que depende de los valores de Cv y de la probabilidad P = 1/T. K: Coeficiente que depende de la probabilidad P = 1/T. N: Años de observación.
∆
= intervalo de confianza, en m^3/s
Qd: Caudal de diseño, en m^3/s. Qi: Caudales máximos anuales observados, en m3/s. Qm: Caudal promedio, en m3/s, el cual se obtiene de:
σ =
Qmax: Caudal máximo probable obtenido para un período de retorno determinado, en m^3/s.
HIDROLOGIA
97
6.4.4. MÉTODO GANMA. 6.4.4.1. Distribución Gamma 2 Parámetros
6.4.4.2. Distribución Gamma 3 Parámetros
HIDROLOGIA
98
6.4.5. MÉTODO DE GUMBEL.
6.5. RESULTADOS OBTENIDOS POR LOS METODOS ESTADISTICOS: A continuación se explican los métodos de:
Gumbel. Nash. Levediev. Log-Pearson III.
Gumbel y Nash consideran una distribución de valores extremos, con la única diferencia, que el criterio de Nash es menos rígido que el de Gumbel, pues permite ajustar la distribución por HIDROLOGIA
99
mínimos cuadrados. Por otra parte, Levediev considera una distribución Pearson tipo III. En forma práctica, se recomienda escoger varias distribuciones y ver cual se ajusta mejor; esto requiere que se tengan los datos necesarios para poder aplicar alguna prueba estadística, como la prueba de bondad de ajuste.
CUADRO DE CAUDALES MAXIMOS DE LA CUENCA CHICAMA AÑO 1971 - 2011 CAUDALES MAXIMOS AÑO 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Q (litros/seg) 427088.00 556720.00 466688.00 192400.00 406900.00 256016.00 382000.00 49440.00 181520.00 58200.00 326500.00 84620.00 900000.00 510000.00 71000.00 163700.00 153776.00 77856.00 178208.00 35000.00 79510.00 123704.00 297936.00 167572.00 77272.00 158816.00 112416.00 1500000.00 313152.00 309984.00 328944.00 157760.00 44448.00 43760.00 63808.00 168096.00 120944.00 196496.00 186208.00 82944.00 114416.00
Q (m3/seg) 427.09 556.72 466.69 192.40 406.90 256.02 382.00 49.44 181.52 58.20 326.50 84.62 900.00 510.00 71.00 163.70 153.78 77.86 178.21 35.00 79.51 123.70 297.94 167.57 77.27 158.82 112.42 1500.00 313.15 309.98 328.94 157.76 44.45 43.76 63.81 168.10 120.94 196.50 186.21 82.94 114.42 HIDROLOGIA
100
1. ANALISIS METODO DE GUMBEL. 1 Cálculo del caudal romedio
Qm
246.97
m3/s.
Qm2
2) Cálculo de la Desviacion estandar de los caudales.
N
=
60994.7592
41
266.6566
3) Cálculo de los coeficientes σN, YN
De la tabla 6.13 Para N=41 TENEMOS:
σN
1.1436
YN
0.5442
4. Cálculo del Caudal Máximo
HIDROLOGIA
101
Para: T=
2
Qmax
281.70
m3 /s
T=
5
Qmax
495.36
m3 /s
T=
10
Qmax
656.98
m3 /s
T=
20
Qmax
818.60
m3 /s
T=
25
Qmax
870.63
m3 /s
T=
50
Qmax
1032.26
m3 /s
T=
75
Qmax
1126.80
m3 /s
T=
100
Qmax
1193.88
m3 /s
T=
2
0.50
T=
5
T=
10
T=
20
T=
25
T=
50
T=
75
T=
100
ф= ф= ф= ф= ф= ф= ф= ф=
}
5) Cálculo de ф
ф=1-1/T
0.80 0.90 0.95 0.96 0.98 0.99 0.99
6) Cálculo del intervalo de confianza. Como en algunos casos vemos que ф es mayor que 0.90, yen otros estan entre 0.2 y 0.8 Utilizaremos las ecuaciones correspondientes a cada caso
∆Q=
52.54
m3/s
∆Q=
81.60
m3/s
HIDROLOGIA
102
∆Q=
265.82
m3/s
7) Cálculo del caudal de diseño.
Para:
T=
2
Qd=
334.24
m3 /s
T=
5
Qd=
576.96
m3 /s
T=
10
Qd=
922.80
m3 /s
T=
20
Qd=
1084.42
m3 /s
T=
25
Qd=
1136.45
m3 /s
T=
50
Qd=
1298.07
m3 /s
T=
75
Qd=
1392.62
m3 /s
T=
100
Qd=
1459.70
m3 /s
2. ANALISIS METODO DE NASH. 2.- Calculos Preliminares
HIDROLOGIA
103
++ m (1)
Q (m3/seg) (2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 SUMATORIA
1500.00 900.00 556.72 510.00 466.69 427.09 406.90 382.00 328.94 326.50 313.15 309.98 297.94 256.02 196.50 192.40 186.21 181.52 178.21 168.10 167.57 163.70 158.82 157.76 153.78 123.70 120.94 114.42 112.42 84.62 82.94 79.51 77.86 77.27 71.00 63.81 58.20 49.44 44.45 43.76 35.00
∑=
−
/n
X= log log
T (3)
T/(T-1) (4)
X (5)
Q*X (6)
42.0000 21.0000 14.0000 10.5000 8.4000 7.0000 6.0000 5.2500 4.6667 4.2000 3.8182 3.5000 3.2308 3.0000 2.8000 2.6250 2.4706 2.3333 2.2105 2.1000 2.0000 1.9091 1.8261 1.7500 1.6800 1.6154 1.5556 1.5000 1.4483 1.4000 1.3548 1.3125 1.2727 1.2353 1.2000 1.1667 1.1351 1.1053 1.0769 1.0500 1.0244
1.0244 1.0500 1.0769 1.1053 1.1351 1.1667 1.2000 1.2353 1.2727 1.3125 1.3548 1.4000 1.4483 1.5000 1.5556 1.6154 1.6800 1.7500 1.8261 1.9091 2.0000 2.1000 2.2105 2.3333 2.4706 2.6250 2.8000 3.0000 3.2308 3.5000 3.8182 4.2000 4.6667 5.2500 6.0000 7.0000 8.4000 10.5000 14.0000 21.0000 42.0000
-1.9802 -1.6739 -1.4924 -1.3619 -1.2593 -1.1743 -1.1014 -1.0373 -0.9799 -0.9278 -0.8798 -0.8353 -0.7936 -0.7543 -0.7170 -0.6814 -0.6472 -0.6143 -0.5825 -0.5516 -0.5214 -0.4918 -0.4628 -0.4342 -0.4058 -0.3777 -0.3495 -0.3214 -0.2930 -0.2643 -0.2352 -0.2053 -0.1746 -0.1426 -0.1089 -0.0731 -0.0342 0.0091 0.0592 0.1213 0.2104
-2970.36 -1506.50 -830.82 -694.55 -587.68 -501.52 -448.15 -396.25 -322.33 -302.91 -275.51 -258.92 -236.43 -193.10 -140.88 -131.09 -120.52 -111.51 -103.80 -92.72 -87.37 -80.52 -73.50 -68.50 -62.41 -46.72 -42.27 -36.77 -32.94 -22.37 -19.51 -16.33 -13.59 -11.02 -7.73 -4.66 -1.99 0.45 2.63 5.31 7.36
-24.5409
-10838.00
10125.818
3.- Calculo del Qm y Xm
+
∑=
Q 2
(7)
X2 (8)
2250000.00 810000.00 309937.16 260100.00 217797.69 182404.16 165567.61 145924.00 108204.16 106602.25 98064.18 96090.08 88765.86 65544.19 38610.68 37017.76 34673.42 32949.51 31758.09 28256.27 28080.38 26797.69 25222.52 24888.22 23647.06 15302.68 14627.45 13091.02 12637.36 7160.54 6879.71 6321.84 6061.56 5970.96 5041.00 4071.46 3387.24 2444.31 1975.62 1914.94 1225.00
5345016
HIDROLOGIA
104
3.9214 2.8019 2.2271 1.8546 1.5857 1.3789 1.2130 1.0760 0.9602 0.8607 0.7740 0.6977 0.6298 0.5689 0.5140 0.4643 0.4189 0.3774 0.3393 0.3042 0.2718 0.2419 0.2142 0.1885 0.1647 0.1426 0.1222 0.1033 0.0859 0.0699 0.0553 0.0422 0.0305 0.0203 0.0119 0.0053 0.0012 0.0001 0.0035 0.0147 0.0443
24.8023
Qm= Xm=
246.97 m3/s. -0.5986
σσ==
4.- Calculo de los Parametros a y b;
b= a=
-472.37 -35.77
+ +
5.- Calculo del Caudal Maximo.
T=
2
años
T=
5
años
T=
10
años
T=
20
años
T=
25
años
T=
50
años
T=
75
años
T=
100
años
Qmax= Qmax= Qmax= Qmax= Qmax= Qmax= Qmax= Qmax=
210.5199 443.0374 596.9843 744.6538 791.4966 935.7969 1019.6697 1079.0317
m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s.
6.- Calculo de las desviaciones estandar y covarianza
∑ ቀ∑ቁ
Sxx= Sqq= Sxq=
∑ ቀ∑ቁ ∑ ቀ∑ቁቀ∑ቁ
414.6400 116613450 -195861.5061
7.- Calculo del Intervalo de Confianza
∆ ± + ∗
−
X= log log
El valor de X se calcula para cada periodo de retorno
HIDROLOGIA
105
X= X= X= X= X= X= X= X=
T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
T=
2 años
∆Q=
T=
5 años
∆Q=
T=
10 años
∆Q=
T=
20 años
∆Q=
T=
25 años
∆Q=
T=
50 años
∆Q=
T=
75 años
∆Q=
T=
100 años
-0.5214 -1.0136 -1.3395 -1.6522 -1.7513 -2.0568 -2.2344 -2.3600
∆Q=
83.5023 89.2412 101.0424 116.4187 121.8908 140.0404 151.2802 159.4688
m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s.
Qd= Qd= Qd= Qd= Qd= Qd= Qd= Qd=
294.02 532.28 698.03 861.07 913.39 1075.84 1170.95 1238.50
m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s. m3/s.
8.- Calculo del Caudal de Diseño
+ ∆ T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
3. ANALISIS METODO DE METODO DE LEBEDIEV 1.- Obtención del Caudal Medio
Qm=
246.97 m3/seg
∑=
2.- Cálculos Previos
HIDROLOGIA
106
AÑO
CAUDAL (m3/seg)
1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
427.09 556.72 466.69 192.40 406.90 256.02 382.00 49.44 181.52 58.20 326.50 84.62 900.00 510.00 71.00 163.70 153.78 77.86 178.21 35.00 79.51 123.70 297.94 167.57 77.27 158.82 112.42 1500.00 313.15 309.98 328.94 157.76 44.45 43.76 63.81 168.10 120.94 196.50 186.21 82.94 114.42
SUMATORIA
10125.818 246.97
PROMEDIO
N=
-1
0.7293 1.2542 0.8896 -0.2210 0.6476 0.0366 0.5467 -0.7998 -0.2650 -0.7643 0.3220 -0.6574 2.6442 1.0650 -0.7125 -0.3372 -0.3774 -0.6848 -0.2784 -0.8583 -0.6781 -0.4991 0.2064 -0.3215 -0.6871 -0.3569 -0.5448 5.0736 0.2680 0.2551 0.3319 -0.3612 -0.8200 -0.8228 -0.7416 -0.3194 -0.5103 -0.2044 -0.2460 -0.6642 -0.5367
( ) ( ) 0.5319 1.5730 0.7915 0.0488 0.4193 0.0013 0.2989 0.6397 0.0702 0.5842 0.1037 0.4321 6.9915 1.1343 0.5077 0.1137 0.1424 0.4689 0.0775 0.7366 0.4598 0.2491 0.0426 0.1034 0.4721 0.1274 0.2968 25.7412 0.0718 0.0651 0.1102 0.1305 0.6724 0.6770 0.5500 0.1020 0.2604 0.0418 0.0605 0.4411 0.2881
0.3879 1.9728 0.7041 -0.0108 0.2715 0.0000 0.1634 -0.5116 -0.0186 -0.4465 0.0334 -0.2841 18.4867 1.2080 -0.3617 -0.0383 -0.0537 -0.3211 -0.0216 -0.6323 -0.3117 -0.1243 0.0088 -0.0332 -0.3244 -0.0455 -0.1617 130.6004 0.0192 0.0166 0.0366 -0.0471 -0.5514 -0.5571 -0.4079 -0.0326 -0.1329 -0.0085 -0.0149 -0.2930 -0.1546
46.6307
148.0082
41
3.- Calculo del coeficiente de Variación Cv
σ ቀ ቁ =
HIDROLOGIA
107
Cv=
1.0665
4.- Determinación del Coeficiente de Asimetría Cs
σ ቀ ቁ =
Cs=
2.9762
Por otra parte, Levediev recomienda tomar los siguientes valores: Para avenidas producidas por deshielo. Para avenidas producidas por tormentas. Para avenidas producidas por tormentas en cuencas ciclónicas. Entre estos valores y el que se obtiene de la ecuación (15), se escoge el mayor
Consideramos que las avenidas es producida por tormentas 3.1994 Cs= De los dos coeficientes de asimetría se selecciona el mayor Cs=
3.1994
5.- P obtención del coeficiente K
Nos vamos a la tabla con la probabilidad y coeficiente de asimetría y encontramos K Periodo de Retorno T= T= T= T= T= T= T= T=
2 5 10 20 25 50 75 100
años años años años años años años años
probabilidad
Cs
K
50.00% 20.00% 10.00% 5.00% 4.00% 2.00% 1.33% 1.00%
3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20
0 0.35 1.09 1.93 2.31 3.14 3.79 4.11
6.- Calculo de Er Coeficiente que depende del coeficiente de variación (Cv)
Nos vamos al gráfico y con la probabilidad y el Cv y encontramos el Er Periodo de Retorno T= T=
2 años 5 años
probabilidad
Cv
Er
50.00% 20.00%
1.0665 1.0665
0 0
HIDROLOGIA
108
T= T= T= T= T= T=
10 20 25 50 75 100
años años años años años años
10.00% 5.00% 4.00% 2.00% 1.33% 1.00%
1.0665 1.0665 1.0665 1.0665 1.0665 1.0665
Qmax 246.97 339.16 534.06 755.30 855.39 1074.00 1245.20 1329.48
unidad m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg
1.15 1.27 1.35 1.45 1.49 1.52
7.- Calculo del Caudal Máximo
+
Periodo de Retorno T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
8.- Calculo del Intervalo de Confianza
A=Coeficiente que varía de 0.7 a 1.5, dependiendo del número de años del registro. Cuantos más años de registro haya, menor será el valor del coeficiente. Si N es mayor de 40años, se toma el valor de 0.7.
A=
∆ ± √
0.700
Periodo de Retorno
∆
T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
0.00 0.00 67.14 104.87 126.24 170.25 202.83 220.92
unidad m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg
+ ∆
9.- Calculo del Caudal de Diseño
HIDROLOGIA
109
Periodo de Retorno T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
Qd 246.97 339.16 601.20 860.17 981.63 1244.25 1448.03 1550.40
unidad m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg
4. ANALISIS METODO DE MÉTODO LOG PEARSON TIPO III 1.- Cálculos Previos
AÑO
CAUDAL (m3/seg)
log Q
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
1500.00 900.00 556.72 510.00 466.69 427.09 406.90 382.00 328.94 326.50 313.15 309.98 297.94 256.02 196.50 192.40 186.21 181.52 178.21 168.10 167.57 163.70 158.82 157.76 153.78 123.70 120.94 114.42 112.42 84.62 82.94 79.51 77.86
3.1761 2.9542 2.7456 2.7076 2.6690 2.6305 2.6095 2.5821 2.5171 2.5139 2.4958 2.4913 2.4741 2.4083 2.2934 2.2842 2.2700 2.2589 2.2509 2.2256 2.2242 2.2140 2.2009 2.1980 2.1869 2.0924 2.0826 2.0585 2.0508 1.9275 1.9188 1.9004 1.8913
̅ 0.8992 0.5277 0.2681 0.2302 0.1947 0.1622 0.1457 0.1255 0.0837 0.0818 0.0718 0.0694 0.0607 0.0326 0.0043 0.0032 0.0018 0.0010 0.0005 0.0000 0.0000 0.0002 0.0007 0.0009 0.0017 0.0183 0.0211 0.0287 0.0313 0.0902 0.0955 0.1072 0.1132
̅ 0.8527 0.3833 0.1388 0.1104 0.0859 0.0653 0.0556 0.0445 0.0242 0.0234 0.0192 0.0183 0.0149 0.0059 0.0003 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0025 -0.0031 -0.0049 -0.0055 -0.0271 -0.0295 -0.0351 -0.0381
HIDROLOGIA
110
34 35 36 37 38 39 40 41
sumatoria
77.27 71.00 63.81 58.20 49.44 44.45 43.76 35.00
1.8880 1.8513 1.8049 1.7649 1.6941 1.6479 1.6411 1.5441
0.1155 0.1418 0.1789 0.2143 0.2849 0.3364 0.3443 0.4675
-0.0392 -0.0534 -0.0757 -0.0992 -0.1521 -0.1951 -0.2020 -0.3197
10125.818
91.3405
5.5565
0.5610
2.- Calculo del promedio de los logaritmos de la serie Qi, siendo:
̅ ∑ / ̅ [∑ ̅ /]/ N=
41
=
2.2278
m3/seg
3.- Calculo de Desviación estándar de los logaritmos de la serie Qi, cuya fórmula es (
σ Log Q=
)
0.3727
4.- Calculo del Coeficiente de sesgo (Sc)
̅ σ
Cs logQ
0.2848
5.- Calculo de K (factor de frecuencia correspondiente a un T dado).
/
P
*100
Periodo de Retorno T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
Probabilidad 50.00% 20.00% 10.00%
K 0.0000 0.8440 1.2850 HIDROLOGIA
111
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
5.00% 4.00% 2.00% 1.33% 1.00%
1.5990 1.8443 2.2022 2.3677 2.5326
̅ + 6.- Calculo del Caudal de Diseño
Periodo de Retorno T=
2 años
T=
5 años
T=
10 años
T=
20 años
T=
25 años
T=
50 años
T=
75 años
T=
100 años
Qd 168.97 348.65 509.04 666.47 822.61 1118.43 1289.09 1485.06
2.2278 2.5424 2.7067 2.8238 2.9152 3.0486 3.1103 3.1717
unidad m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg m3/seg
5. CAUDAL DE DISEÑO SEGÚN LA GRAFICA DE LOS METODOS DESARROLLADOS.
m
1
T (años)
Q (m3/s)
42.00
1500.00
HIDROLOGIA
112
2 3 4
21.00 14.00 10.50
900.00 556.72 510.00
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
8.40 7.00 6.00 5.25 4.67 4.20 3.82 3.50 3.23 3.00 2.80 2.63
466.69 427.09 406.90 382.00 328.94 326.50 313.15 309.98 297.94 256.02 196.50 192.40
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
2.47 2.33 2.21 2.10 2.00 1.91 1.83 1.75 1.68 1.62 1.56 1.50
186.21 181.52 178.21 168.10 167.57 163.70 158.82 157.76 153.78 123.70 120.94 114.42
29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
1.45 1.40 1.35 1.31 1.27 1.24 1.20 1.17 1.14 1.11 1.08 1.05 1.02
112.42 84.62 82.94 79.51 77.86 77.27 71.00 63.81 58.20 49.44 44.45 43.76 35.00
RESULTADOS DE LOS CAUDALES DE DISEÑO TE TODOS LOS METODOS METODO DE GUMBEL T (años)
Qd (m3/s)
HIDROLOGIA
113
2 5 10 20 25 50 75 100
334.24 576.96 922.80 1084.42 1136.45 1298.07 1392.62 1459.70
METODO DE NASH T (años)
Qd (m3/s)
2 5 10 20 25 50 75 100
294.02 532.28 698.03 861.07 913.39 1075.84 1170.95 1238.50
METODO DE LEVEDIEV T (años)
Qd (m3/s)
2 5 10 20 25 50 75 100
246.97 339.16 601.20 860.17 981.63 1244.25 1448.03 1550.40
METODO DE LOG -PEARSON III T (años)
Qd (m3/s)
2
168.97
5 10 20 25 50 75 100
348.65 509.04 666.47 822.61 1118.43 1289.09 1485.06
ENTONCES LOS CAUDALES DE DISEÑO PARA PERIODOS DE RETORNO SERIAN:
METODO DE LEVEDIEV T (años)
Qd (m3/s)
CAUDAL DE DISEÑO T (años)
Qd (m3/s)
HIDROLOGIA
114
2 5 10 20 25 50 75 100
246.97 339.16 601.20 860.17 981.63 1244.25 1448.03 1550.40
2 5 10 20 25 50 75 100
246.97 339.16 601.20 860.17 981.63 1244.25 1448.03 1550.40
1800.00 1600.00 1400.00 ) G1200.00 E S / 3 1000.00 M ( L A 800.00 D U A 600.00 C
METODO DE GUMBEL METODO DE NASH METODO DE LEVEDIEV
400.00
METODO DE LOG -PEARSON III
200.00 0.00 0
20
40
60
80
100
TIEMPO (AÑOS)
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7 SEDIMENTOS. 7.1. TRANSPORTE DE SEDIMENTOS. Chicama está constituido principalmente por sedimentos aluviales y eólicos del cuaternario reciente. Litológicamente están conformados por bloques, cantos, guijarros, gravas, arenas, arcillas y limos entremezclados en diferentes proporciones formando horizontes de espesores variables, los mismos que se presentan en forma alternada en sentido vertical. El ancho del acuífero fluctúa entre 1.7km y 1.9km en su parte alta (entre los sectores Punta moreno y Progreso) ensanchándose en el Sector San Antonio con valores que oscilan entre 5.5 - 8.0km. A partir del cual, el acuífero presenta dimensiones mayores con el mayor desarrollo de explotación subterránea. La napa freática contenida en el acuífero es libre y superficial con un desplazamiento de flujo subterráneo predominantemente en dirección noreste – suroeste. La napa del acuífero del valle Chicama se alimenta por infiltraciones producidas en dos zonas:
Zona húmeda. Infiltración por interconexión hidráulica de la cuenca colectora hasta la estación Salinar, lugar en donde se interconecta con el acuífero del valle.
Zona seca. Infiltraciones a través del lecho del río, de los canales de riego y de las zonas de cultivo irrigadas que se ubican en el valle.
7.1.1 FUNCIONES NATURALES DEL RIO. Función hidrológica: Captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de manantiales, ríos y arroyos. Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración. Descarga del agua como escurrimiento.
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Función ecológica: Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua. Provee de hábitat para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua
Función ambiental: Constituyen sumideros de CO2. Alberga bancos de germoplasma. Regula la recarga hídrica y los ciclos biogeoquímicos. Conserva la biodiversidad. Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos
Función socioeconómica: Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que Dan sustento a la población. Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.
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1. MINERIA
La actividad minera está circunscrita a la explotación de depósitos catalogado de pequeña a mediana minería, el cual, sin embargo, contribuye al desarrollo socio- económico de la zona por servir como fuente de trabajo para los pobladores de la cuenca alta y por los insumos que requiere del sector agropecuario. Asimismo, su participación como factor de desarrollo se deja sentir por las divisas que ingresan al país como consecuencia de la exportación de sus productos. De acuerdo a la información obtenida, se calculó que durante el año 1970, unas 305 personas estuvieron dedicadas a las labores mineras en la cuenca del río Chicama. Esta cifra significó aproximadamente el 0.55% de las 55,000 personas estimadas para dicha actividad en todo el país. El volumen de la producción bruta minera (producción de mina) fue estimada para dicho año en alrededor de 43,149 TM, de las cuales se obtuvo 2748 TM. de concentrados cuyo valor de venta fue del orden de los S/.31’382,000.00. Estas cifras representan aproximadamente el 0.10% del volumen de la producción minera bruta y el 0.l8% del valor total estimado para la producción minera nacional.
1.1. La minería no-metálica Reviste singular importancia por la existencia de una gran variedad de depósitos destacando, entre ellos, el carbón y las arcillas refractarias. Además, se ha identificado la presencia de arcillas comunes, calizas, epsomita, materiales de ornamentación materiales de construcción y yeso. Hay que señalar que la explotación del carbón y de las arcillas refractarias dan ocupación a aproximadamente 150 personas. Además, cabe anotar la existencia de fuentes de aguas termominerales, siendo las principales las de Huaranchal y Los Baños Chimú .
1.2. Depósitos metálicos Los depósitos de minerales metálicos se localizan en zonas de fracturamiento desarrolladas principalmente en rocas sedimentarias que afloran entre las partes media y alta de la cuenca. Generalmente, los depósitos son filonianos, originados por soluciones hidrotermales procedentes de magmas intermedios y/o ácidos. El depósito de hierro de Cascas corresponde al tipo de inyección magmática. Las especies minerales que ocurren son: cobre (tetraedrita), plomo-plata (galeno argentifera), antimonio ‘(antímonita), zinc (blenda)
y hierro (magnetita, hematita). Por lo
observado durante el reconocimiento de campo, se estima que no existe una área HIDROLOGIA
119
mineralizada definida, debido a que los pocos prospectos existentes no guardan relaciones estructurales ni características genéticas y/o de mineralización mi neralización similares. A continuación, se describe las minas y/o prospectos más representativos de la cuenca estudiada.
1.2.1. Mina Sayapullo Es la más importante del área reconocida y pertenece a la Compañía Minera Sayapullo S.A. Se encuentra ubicada o 500 m. aproximadamente al Oeste del pueblo de Sayapullo, distrito del mismo nombre, provincia de Cajatambo, departamento de Cajamarca, a unos 2,400 m.s.n.m. Dista 168.0 Km. por carretera de la ciudad de Trujillo, de los cuales 49.5 Km. están asfaltados y los 118.5 Km. restantes son afirmados. Las rocas aflorantes son areniscas, cuarcitas y lutitas, pertenecientes a las formaciones Santa y Carhuaz, y calizas de las formaciones Chúlec y Pariatambo. Las rocas de caja son areniscas cuarcitas y, esporádicamente, se observan arcillas algo caolinizadas. El depósito está constituido por varias vetas de tipo filoniano formando dos sistemas: uno, que cruza la estratificación de las cuarcitas y, el otro, que sigue el rumbo general del plano de estratificación. La potencia de las vetas varía entre 0.10 y 1 .00 m. teniendo como promedio general 0.40m.La mineralización originada por fluidos hidrotermales esta constituido por especies minerales de cobre(tetraedrita, plomo (galena) y Zinc (Esfalerita), asociados frecuentemente con cuarzo, pirita y rodocrocita. La mina se encuentra en actual explotación y su producción mensual es de 4800TM. De mineral bruto de mina (1970), con leyes de Cu=0.7%,Ag=6Onz/Tc,Pb=0.9% y Zn=1.5%.La producción es tratada en la planta de beneficio del tipo de flotación con que cuenta la empresa y cuya capacidad es de 180TM/día
1.2.2. Prospecto Cambray Se halla situada a 5 km. aproximadamente al sudeste de la localidad de Sayapullo, en el cerro Cambray, paraje de Huancajamba, distrito de Sayapullo, provincia de Cajabamba, departamento de Cajamarca, estando a 2000.Se llega al área mineralizada por carretera desde la ciudad de Trujillo, recorriendo aproximadamente aproximadamente 170 Km., de los cuales 50km, son asfaltados y el resto r esto es de menor categoría. Las rocas que conforman el área del prospecto son predominantemente calizas y en menor proporción estratos de lutita además, existen Sills interestratificadas con las HIDROLOGIA
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calizas y diques que atraviesan a las mismas. La mineralización es de tipo hidrotermal y está constituida por diseminaciones de pirita dentro de los diques sills ubicados a lo largo en contacto con las calizas. Existen 6 labores cuya longitud total es del orden de los 100m, no habiéndose encontrado aún una mineralización económicamente explotable.
1.2.3. Mina San Ignacio. Se encuentra ubicada sobre la margen derecha del rio Huancay, entre los cerros Malón y Carnadas 900. Pertenece al distrito de Lucma provincia de Otuzco departamento de la Libertad. El acceso se efectúa desde la ciudad de Trujillo mediante una carretera de 125km de los cuales los 50 primeros kilómetros son asfaltados el resto sin asfaltar. Su ubicación según las coordenadas UTM es E: 17- 758 414 N: 9 155 455 Altitud: 1095 msnm Las rocas aflorantes son lutitas y areniscas de las formaciones santa y Carhuaz del cretáceo inferior; parcialmente, han sido silicificadas por acción de un intrusivo tonalitico y por numerosos diques y sills de composición riolitica. La roca encajonante es cuarcita y la mineralización que han sido originadas por fluidos hidrotermales que han rellenado las facturas pre-existentes, consisten de especies minerales de cobre (Chalcopirita), plomo (galena) y cobre (tetraedrita). Existen muchas labores antiguas, entre las que destaca una galería de 90m. Corrida sobre veta cuyo rumbo general es de 40°E y buzamiento 50°NO.En las condiciones actuales en que se encuentra el depósito, no ha sido posible establecer su potencial; Sin embargo, los determinantes geológicos- mineros identificados permiten recomendar que se efectúen estudios más detallados en el área del depósito.
1.2.4. Prospecto San Agustín. Pertenece al señor Julio Salada Placencia y se encuentra situado en el paraje Campoden distrito de Cospán, provincia y departamento de Cajamarca, a unos 220.Al deposito se llega empleando la carretera Trujillo hacienda Succhubamba hasta el Km. 164, para luego continuar por un camino de herradura aproximadamente 7 kilómetros. El área donde se encuentra el prospecto esta cubierto por terrenos de cultivo, estando el sub-suelo constituido con calizas y cuarcitas de las formaciones Santa y Carhuaz. El depósito es de tipo filoniano y por lo observado en las canchas, la mineralización está conformada fundamentalmente por especies minerales de cobre. Las tres labores
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antiguas existentes son inaccesibles, por lo que se desconoce si aún contiene mineral comercial.
1.2.5. Mina Pan de Azúcar Esta mina es también conocida con el nombre la virgen . Está ubicado en el distrito de Compin, provincia de Otuzco, departamento de la Libertad. Se llega a la mina directamente por carretera desde la ciudad de Trujillo, cubriendo una distancia de 166km. Las rocas aflorantes son principalmente lutitas que presentan una aureola de metamorfismo producida por una apófisis tonalitico. El depósito consiste en varias vetas de relleno de fisura. La potencia máxima de la veta más importante es de 0.70m. El rumbo general de las vetas principales es de N33E y su buzamiento es de 50°NO. La mineralización está formada fundamentalmente por antimonio (estibina) dentro de cuarzo lechoso. Esta mina se encuentra paralizada.
1.2.6. Prospecto Pollo Se encuentra situado a 500m. Aproximadamente al norte de la hacienda Llaguen y a una altura de 2000m sobre el nivel del mar. Pertenece al distrito de Compin provincia de Otuzco departamento de la Libertad el acceso se realiza por carretera desde la ciudad de Trujillo hasta la hacienda de Membrillar, de donde se continúa por un camino de herradura de 5 kilómetros cubriéndose en total, aproximadamente 100km. El depósito está emplazado en granodioritas. Consiste de varias vetillas muy angostas cuyo escaso contenido mineral está representado por molibdenita y chalcopirita asociadas con cuarzo como ganga. Este prospecto se halla paralizado.
1.2.7. Prospecto Teodorito Pertenece al señor Teodoro Castañeda y está situado a 800, en el paraje Pallanique, distrito de cascas provincia de Contumaza, departamento de Cajamarca. El acceso se efectúa por carretera desde Trujillo hasta Pallanique, recorriendo 80 km. y luego continúa por camino de herradura de 3 km. la roca que ocurre en el área son cuarcitas y pizarras de la formación Chicama del Jurásico Superior. Se presentan bien estratificadas con un rumbo general de N45E y buzamiento 53°NO.El deposito principal consiste de una fractura rellenada por soluciones hidrotermales, con afloramientos visibles de unos 40m.Se siguen una dirección S72E y con un HIDROLOGIA
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buzamiento de 60°SO; la potencia de esta fractura varía entre 0.20 y 0.40m.La mineralización se presenta esporádicamente en forma de pequeños y consiste de estibina asociado con limonita, calcita y yeso.
1.2.8. Prospecto Julia Pertenece al señor Víctor López Rodríguez y se halla ubicado sobre los 2,600 el paraje Tillapampa, distrito de Cascas provincia de Contumazá departamento de Cajamarca. Para llegar al prospecto se utiliza la carretera afirmada Trujillo – Cascas recorriéndose una distancia de 103km para luego continuar 15 km. Por camino de herradura. Afloran lutitas y cuarcitas pertenecientes al grupo Goyllarisquizga del cretáceo inferior, instruidas por una pofisis granodiorítico. El depósito es de tipo filoniano originado por fluidos hidrotermales. La mineralización está conformada por especies minerales de plomo plata, con ligeras diseminaciones de cobre (chalcopirita) dentro de las cuarcitas. El afloramiento tiene 8m de longitud, Con rumbo N60E, buzamiento 80° al SE y una potencia promedio de 0.10m Las labores mineras se realizan a pequeños cateos por lo que se desconoce su potencial. Los determinantes geológicos-mineros y características estructurales los indican como un depósito sin valor comercial.
1.2.9. Mina de Hierro de Cascas. Se encuentra ubicado sobre la margen izquierda del río Cascas en el paraje el molino, distrito de cascas provincia de Contumaza, departamento de Cajamarca. El deposito es fácilmente accesible encontrándose a la altura del km. 6 de la carretera Cascas Contumazá. Las rocas aflorantes son principalmente cuarcitas sobre las cuales yacen capas de lutitas y pizarras del grupo Goyllarisquizga del cretáceo inferior en estas rocas se aprecia una marcada aureola de metamorfismo, habiéndose emplazado la mineralización en las cuarcitas como producto de una inyección magmática. El afloramiento es variable en una extensión de 200m y su contenido mineral está constituido principalmente por hematita y magnetita. La mina se encuentra paralizada.
1.2.10. Prospecto Mala Alma y Cerro Minas. Se trata de un conjunto de tres depósitos de hierro dos de ellos ubicados en la margen derecha de la quebrada Mala Alma y el otro al sur del Cerro Las Minas. Pertenece al distrito de Chicama, provincia de Trujillo, departamento la Libertad. HIDROLOGIA
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Para llegar a los afloramientos se emplea una trocha carrozable de 10 km. Que parte de la Hda. Sauzal, Para luego proseguir por un camino de herradura. Las rocas Aflorantes son lutitas con intercalaciones de calizas y cuarcitas pertenecientes a la formación Chicama del Jurásico Superior. La mineralización consiste de óxidos de hierro emplazados en una aureola metamórfica (Skarn), por lo que se sugiere que se realice estudios geológicos – mineros más detallados a fin de establecer su verdadera magnitud.
1.2.11. Prospecto Ollucos Se trata de un deposito de hierro ubicado en la pampa de Ollucos, distrito de Cascas, provincia de Contumazá, departamento de Cajamarca. Se llega al prospecto desde Trujillo por carretera, cubriendo un total de 105 km. En el área, afloran lutitas negras de la formación Chicama del Jurásico superior. El depósito es del tipo filoniano y consta de varias vetas de diferentes potencia, alcanzando la mayor 20m.La mineralización consiste de óxidos de hierro; por la naturaleza filoniana del depósito, se considera que en el momento actual no es económicamente explotable.
1.2.12. Prospecto Jahuay. Se encuentra en la ladera septentrional del cerro Jahuay Seco, a 1,500; está ubicado al norte de Ascope, en el distrito del mismo nombre, provincia de Trujillo, departamento de La Libertad. Desde la ciudad de Trujillo, se llega por carretera recorriendo aproximadamente 105km. En el área, se presentan lutitas y pizarras de la formación Chicama perteneciente al jurásico superior, que han sido disturbadas por una pequeña intrusión de adamelita. El deposito es de metamorfismo de contacto y su mineralización está representada por especies minerales de cobre (enargita y chalcopirita), asociada con caliza y cuarzo, como ganga.
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BIBLIOGRAFIA
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