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ESTUDIO HIDROLOGICO NARANJOS CAJARURO CANAL EL TIGRE
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Programa de Pequea y Mediana Infraestructura de Riego en la Sierra del Per - PIPMIRS
FCASAS Asesora, Consultora, Elaboracin y Ejecucin de Proyectos Sociales, Productivos y de Proteccin al Medio Ambiente. Telfonos: 066-313792, 966-836000, RPM #822600.Direccin: Jr. Garcilozo de la Vega N 799 Ayacucho.
ESTUDIO HIDROLGICO
PROYECTO:
MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS-CANAL EL TIGRE
CDIGO SNIP N 143226
Ubicacin:
Regin : Amazonas.
Departamento : Amazonas.
Provincia : Utcubamba.
Distrito : Cajaruro.
Lugar : Mishquiyaco Alto, Nuevo Piura, Santa Isabel, El Tigre, Mishquiyaco Bajo.
Elaborado por:
Consultora Freddy Manuel Casas Alhuay
Lima, Septiembre 2,014.
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 2
NDICE Pg.
RESUMEN EJECUTIVO
ESTUDIO HIDROLOGICO
I. ASPECTOS GENERALES... (05)
1.1 INTRODUCCION........ (05)
1.2 ANTECEDENTES....... (06)
1.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO: ........ (06)
1.3.1 OBJETIVOS GENERALES.. (06)
1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.... (07)
1.4 ALCANCES........ (07)
1.5 JUSTIFICACION DEL ESTUDIO..... (08)
1.6 INFORMACIN BSICA........ (09)
1.6.1 INFORMACION CARTOGRAFA Y TOPOGRFICA. ..... (09)
1.6.2 INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA........ (09)
1.6.3 INFORMACION DE FUENTES DE AGUA..... (09)
II. EVALUACION HIDROLOGICA....... (10)
2.1 DESCRIPCION GENERAL DE MICROCUENCAS y DEL CURSO PRINCIPAL DE FUENTE NATURAL.(10)
2.1.1 UBICACIN y DEMARCACION DE LA UNIDAD HIDROGRAFICA......... (10)
2.1.1.1 ADMINISTRACIN LOCAL DE AGUA......... (10)
2.1.1.2 DESCRIPCION GENERAL DE LA MICROCUENCA........ (11)
2.1.2 ACCESIBILIDAD Y VIAS DE COMUNICACIN........... (13)
2.1.3 CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE MICROCUENCAS DE ZONA DEL PROYECTO... (13)
2.1.3.1 IDENTIFICACION DE MICROCUENCA Y DE LA FUENTE DE AGUA..... (13)
2.1.3.2 FACTOR RELIEVE DE LAS MICROCUENCA...... (14)
2.1.3.3 PARMETROS DE FORMA DE LA CUENCA..... (17)
2.1.3.4 CARACTERSTICAS HIDRULICAS DEL CAUCE....... (17)
2.1.3.5 PARAMETRO DE LA RED HIDROGRAFICA....... (18)
2.1.3.6 CONCLUSIONES DE LA GEOMORFOLOGA DE LA CUENCA..... (18)
2.2 INFORMACIN HIDROMETEOROLOGICA, ANALISIS Y TRATAMIENTO....... (20)
2.2.1 ANALISIS DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS...... (20)
2.2.2 CLIMATOLOGIA... (20)
2.2.3 ANALISIS DE EVENTOS HIDROMETEOROLOGICOS........ (23)
2.2.4 TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROLOMETEOROLOGICA....... (23)
2.2.4.1 UTILIZACION DE REGISTROS...... (23)
2.2.4.2 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS...... (24)
2.3 DISPONIBILIDAD HIDRICA........ (25)
2.3.1 GENERALIDADES........... (25)
2.3.2 DISPONIBILIDAD DE CAUDALES DE LOS RIACHUELOS DEL PROYECTO....... (25)
2.3.2.1 CAUDALES AFORADOS....... (25)
ESTUDIO HIDROLGICO
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Pg 3
2.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS..... (27)
2.3.3.1 GENERALIDADES..... (27)
2.3.3.2 METODO CURVA NMERO........ (27)
2.3.3.3 METODO MATH MAC....... (34)
2.3.3.4 MTODO DE GREAGER....... (36)
2.3.3.5 MTODO DIRECTO........ (39)
2.3.3.6 RESUMEN DE MXIMAS AVENIDAS....... (39)
2.4 CONCLUSIONES ....... (40)
III. ANEXOS
3.1 FIGURAS Y GRFICOS......... (60)
3.2 FOTOGRAFAS.......... (60)
3.3 MAPAS HIDROLGICOS......... (60)
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 4
RESUMEN EJECUTIVO:
El presente primer informe del Estudio Hidrolgico se desarrollaron las actividades de
evaluacin de la fuente del Recurso Hdrico del ro Naranjos, existente en la zona del
Proyecto como fuente para el uso de agua con fines riego, para las reas agrcolas
848.56 ha de las localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y
Mishquiyaco bajo.
El ro Naranjo es la fuente de donde se captar agua para riego para el proyecto:
Mejoramiento del sistema de riego Naranjos Canal el Tigre. El cual est ubicado
en la quebrada de Naranjos, en donde se determin el caudal mximo Qmx =1338.18
m3/seg, para un tiempo de retorno de 25 aos.
El ro Naranjos actualmente abastece a los terrenos agrcolas de las localidades de
Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y Mishquiyaco bajo. Para lo cual se
realiz el aforo del ro naranjos el cual fue de Q = 6.82 m3/seg de caudal instantneo
efectuado en el mes de agosto el cual corresponde a las poca de estiaje.
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ESTUDIO HIDROLGICO
I. ASPECTOS GENERALES
1.1 INTRODUCCION
La fuente de agua superficial representa el elemento vital para la supervivencia
del hombre, ms an cuando este lo utiliza para los distintos usos, entre los de
mayor importancia estn los de abastecimiento para uso poblacional, agrcola,
pecuario, minero, energtico y otros de menor envergadura como para el uso y
mantenimiento de las especies silvestres de flora y fauna existentes (uso
ecolgico), por lo tanto es necesario definir, su ubicacin, cantidad, calidad, y
distribucin dentro de la cuenca Naranjos.
Para ello, se ha visto la necesidad de efectuar un proyecto denominado Estudio de
aprovechamiento Hdrico de fuentes de agua, quebradas y microcuencas como
fuente de recurso hdrico para el Proyecto de riego: Mejoramiento del sistema
de riego Naranjos Canal el Tigre, cuyos componentes son realizar el Estudio
Hidrolgico y drenaje.
Mediante el Estudio Hidrolgico podemos conocer y evaluar sus caractersticas
fsicas y geomorfolgicas de manantes, puquiales, riachuelos y las microcuencas,
analizar y tratar la informacin hidrometeorolgica existente de las microcuencas
y quebradas. Se analiza y evaluar la escorrenta mediante registros histricos y
obtener caudales mensuales, mnimos, mximos y ecolgicos, para luego
encontrar el funcionamiento de la hidrologa de la cuenca de Naranjos, hallar la
demanda de agua para las reas de riego, encontrar el balance hdrico de las
microcuencas, se complementar el estudio con el apoyo logstico del Sistema de
Informacin Geogrfica, Arc GIS para la obtencin de los planos georeferenciados
de los resultados e informacin de campo.
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1.2 ANTECEDENTES
En las Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y
Mishquiyaco bajo del distrito de Cajaruro de la provincia de Utcubamba estn
dedicadas la gran mayora a la agricultura. En la actualidad estas localidades no
cuentan con infraestructura de riego adecuado y realizan una agricultura de
secano.
Por ello el Programa de pequea y mediana infraestructura de riego en la sierra
del Per tiene por objetivo de incrementar la produccin agrcola de las familias
rurales pobres empleando un uso eficiente y sostenible del agua de riego.
En la quebrada de Naranjos se cuenta con la disponibilidad hdrica dotada por la
fuente principal del ro Naranjos el cual abastecer a la demanda de las
Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y
Mishquiyaco bajo.
1.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO:
1.3.1 OBJETIVOS GENERALES
Describir, evaluar, cuantificar y simular el funcionamiento de la cuenca como
un sistema hidrolgico integral de los sucesos del ciclo hidrolgico,
analizando las principales componentes hidrometeorolgicas como
precipitacin, temperatura, evapotranspiracin y la escorrenta superficial
como parmetro principal e importante.
Realizar el balance hdrico en situacin actual y futura para la unidad
hidrogrfica de la quebrada Naranjos como fuente de agua para el proyecto
de riego, y a nivel de los distintos sistemas consumidores de agua, prebendo el
uso y demanda total del uso del agua con fines para riego.
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1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Entre los objetivos especficos ms importantes tenemos:
Diagnstico de las caractersticas generales de las quebradas, microcuencas,
cuenca y el ro Naranjos.
Estudio de la climatologa de la cuenca y microcuencas de la Zona del
Proyecto. Estudio de la temperatura y evapotranspiracin en la cuenca.
Estudio de la precipitacin de la zona del Proyecto, como una base para la
modelacin matemtica precipitacin escorrenta.
Evaluar el funcionamiento de las fuentes de agua de la zona del Proyecto
como un sistema integral, cuantificacin de los componentes del ciclo
hidrolgico de la cuenca (precipitacin, evaporacin, infiltracin, escorrenta,
etc.)
Estimar los caudales mximos, medios y mnimos en el punto de inters del de
la captacin de Naranjo.
Determinar la demanda hdrica a nivel mensual de las diferentes comisiones
de regantes que se encuentran dentro de la zona del Proyecto..
Realizar el balance hdrico a nivel mensual para el sector de riego dentro de la
microcuenca en la zona del Proyecto.
1.4 ALCANCES
El estudio hidrolgico comprende los siguientes alcances:
Visita de campo, reconocimiento del lugar del ro Naranjos, tanto en la zona de
cruce como de las cuencas y microcuencas.
Recoleccin y anlisis de informacin hidromtrica y meteorolgica existente,
esta informacin puede ser proporcionada por entidades locales, y nacionales,
por ejemplo: SENAMHI, Autoridad Nacional del Agua, Ministerio de
Agricultura, etc.
Anlisis de consistencia de datos, correlacin y regresin.
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Caracterizacin de la cuenca Naranjos, se considerada hasta el cruce del curso
del agua, en base a la determinacin de las caractersticas de respuesta lluvia
escorrenta, y considerando aportes adicionales en la Cuencas y quebradas,
se analizar la aplicabilidad de los distintos mtodos de estimacin del caudal
medio, mnimo y mximo.
Seleccin de los mtodos de estimacin del caudal mximo de diseo para
diferentes periodos de retorno para estructura hidrulica de bocatoma, para
el sistema de riego.
Evaluacin de las estimaciones del caudal mximo para estructura hidrulica
de captacin; eleccin del resultado que a criterio ingenieril, se estima
confiable y lgico.
Realizar el Balance hdrico del sistema.
1.5 JUSTIFICACIN DEL PROYECTO.
El presente proyecto plantea el Mejoramiento del sistema de riego Naranjos
Canal el Tigre, cuya oferta de agua ser captada de la quebrada Naranjo el
cual garantizar la disponibilidad del recurso hdrico en el sector de Mishquiyaco
Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y Mishquiyaco bajo, distrito de Cajaruro y
permitir la viabilidad del Proyecto.
La Ley de Recursos Hdricos N 29338, en el artculo N 34 manifiesta el uso
eficiente del agua con fines agrcolas y estar administrado por la
Administracin Local de Aguas Utcubamba, es la entidad encargada de
promover una gestin inter-institucional del uso equitativo del agua,
promoviendo de esta forma el desarrollo y manejo de la microcuenca, bajo esta
perspectiva se ha programado el desarrollo del Estudi Hidrolgico de la
microcuenca Naranjo como sistema integrado del recurso hdrico.
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1.6 INFORMACIN BSICA
1.6.1 INFORMACION CARTOGRAFA Y TOPOGRFICA.
Para efectos del desarrollo del presente estudio, se ha empleado las siguientes
informaciones cartogrfica y topogrfica:
- Carta Nacional del IGN a escala 1:100,000 (Cuadrante 12 G cuenca rio
Utcubamba Sub cuenca de Naranjos.
- Planos Topogrficos a escala 1:25,000 correspondientes al rea del proyecto.
1.6.2 INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA
- Se utiliz Registro Histricos mnimas de 20 aos de Estaciones
Hidrometeorolgicas vecinas a la Zona del proyecto, reportados por el Servicio
Nacional de Meteorologa e Hidrologa del Per - SENAMHI e informes tcnicos
por la Autoridad Nacional del Agua.
1.6.3 INFORMACION DE FUENTES DE AGUA
Se realiz las siguientes actividades en la fuente de agua:
- Reconocimiento de la fuente de agua del ro Naranjos.
- Aforamientos del ro Naranjos durante el mes de Agosto.
- Identificacin de nombres.
- Ubicacin geo referencial.
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II. EVALUACION HIDROLOGICA
2.1 DESCRIPCION GENERAL DE LAS MICROCUENCAS y DEL CURSO PRINCIPAL DE
LA FUENTE NATURAL
2.1.1 UBICACIN Y DEMARCACION DE LA UNIDAD HIDROGRAFICA
2.1.1.1 ADMINISTRACIN LOCAL DE AGUAS
Mediante informacin de la Autoridad Nacional del Agua, el proyecto
Mejoramiento del sistema de riego Naranjos Canal el Tigre se encuentra
ubicado dentro de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) VI Maran el
cual se extiende sobre los departamentos de Amazonas, Ancash, Cajamarca,
Hunuco, La Libertad, Lambayeque y Piura, en la zona nororiental del pas;
incluyendo ciudades como Bagua, Cajamarca, Celendn, Chota, Cutervo, Huari,
Jan, Pomabamba, San Marcos, Sihuas; abarcando una superficie de 85 599 km2,
limitando por el norte con la Repblica del Ecuador, por el sur con la AAA VIII
Huallaga, por el este con la AAA VIII Huallaga, y por el oeste con la AAA Huarmey-
Chicama y AAA Jequetepeque-Zarumilla.
Administrativamente, su mbito est conformado por unidades administrativas
de menor jerarqua denominadas Administracin Local del Agua.
Las unidades hidrogrficas, el Mapa de unidades hidrogrficas muestra las
siguientes: Santiago, Cenepa, Chinchipe, Utcubamba, Chamaya, Crisnejas, 49879,
Alto Maran I, II, III, IV, y V, las cuales fueron definidas con la metodologa
elaborada por Otto Pfafstetter, y aprobada por la Autoridad Nacional del Agua,
con Resolucin Ministerial N 033-2008-AG.
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Figura. N 01: Demarcacin de la Autoridad Administrativa del Agua Maraon,
con la Administracin Local de Agua Utcubamba.
Fuente: Atlas de Recurso Hdricos del Per, 2013
2.1.1.2 DESCRIPCION GENERAL DE LAS MICROCUENCAS
La fuente hdrica considerada en el proyecto nace del cauce del ro Naranjo,
ubicada en la microcuenca Naranjos, en donde se ubica captacin principal del
Sistema de Riego.
a) Ubicacin Geogrfica
El estudio Hidrolgico de la Microcuencas del ro Naranjo se ubica la captacin de
Naranjos, en el cuadro N 01 se detalla el sistema WGS84 UTM.
Cuadro N 01: Ubicacin de las fuentes del Recurso hdrico
ITEM FUENTE HDRICA COORD.
ESTE COORD. NORTE
ALTITUD
ESTRUCTURA UBICADA
01 QUEBRADA. RO NARANJOS 796497.06 9369420.23 920 CAPTACION
Fuente: Elaboracin propia.
AAA XI MARAON
ALA Utcubamba
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b) Ubicacin Hidrogrfica
- Vertiente : Atlntico.
- Cuenca : Utcubamba.
- Microcuenca : Naranjos.
- Unidad hidrogrfica : Utcubamba.
c) Ubicacin Poltica
- Regin/Dpto. : Amazonas
- Provincia : Utcubamba.
- Distrito : Cajaruro
- Comunidad : Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El tigre, Nuevo Piura
Y Mischquiyaco Bajo.
Figura. N 02: Ubicacin Nacional y Regional Amazonas y provincia de Utcubamba
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Figura. N 03: Ubicacin distrital de Cajaruro y la zona del Proyecto
2.1.2 ACCESIBILIDAD Y VIAS DE COMUNICACIN
El rea en estudio es accesible desde la ciudad de Lima hacia Bagua Grande y de
Bagua Grande a la Localidad de Misquiyacu Bajo. El cual se detalla en cuadro N
02.
Cuadro N 02: Vas de acceso ruta desde Ayacucho ITEM TRAMO KM TIEMPO CARRETERA
01 LIMA BAGUA GRANDE 1170 18.00 hr. ASFALTADO
02 BAGUA GRANDE MISQUIYACU BAJO 50 1.50 hr. AFIRMADA
TOTAL 1220.0 19.50 hr.
Fuente: Elaboracin propia.
2.1.3 CARACTERIZACIN GEOMORFOLOGICA DE LA MICROCUENCA DE LA
ZONA DEL PROYECTO.
2.1.3.1 IDENTIFICACIN DE MICROCUENCA Y DE LA FUENTE DE AGUA
El estudio se inicia con la recopilacin de informacin bsica disponible de campo
y de gabinete relacionado al aspecto hidrometeorolgicos, topogrficos,
morfolgicos y otros, que permitan plantear la metodologa de trabajo adecuada
con el objeto de determinar el estudio hidrometeorolgico y el caudal en la
progresiva 0+000 de inters donde se ubica en el ro Naranjos.
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Cuadro N 03: Ubicacin de las fuentes del Recurso hdrico y Captacin
ITEM FUENTE HDRICA COORD. ESTE COORD. NORTE ESTRUCTURA
UBICADA
01 QUEBRADA. RO NARANJOS 796475.25 9369514.44 CAPTACIN
Fuente: Elaboracin propia.
2.1.3.2 FACTOR RELIEVE DE LA MICROCUENCA.
a) rea, Permetro
El rea y permetro de la cuenca se calcul empleando la Carta Topogrfica a
escala 1/100,000, mediante los programas de Autocad y Arc GIS
Cuadro N 04: rea, permetro y longitud de cauce de la microcuenca.
Fuente: Elaboracin propia.
Figura N 04: rea de la microcuenca Naranjos.
Fuente: Elaboracin propia.
ITEMPERIMETRO
Km
LONG. CAUCE
Km
1.00 47.31 21.79
FUENTE DE AGUAAREA
Km2
84.32Ro Naranjos
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b) Altura Media de la Cuenca.
Es la interseccin de las dos curvas y que divide a la cuenca en dos partes iguales;
o sea el 50% de la cuenca est situado por encima de esta altitud y el 50% est
situado debajo de ella.
Cuadro N 05: Altitudes de la microcuenca naranjos.
Fuente: Elaboracin propia.
d) Caractersticas de relieve.
La cuenca presenta un relieve moderada, donde predominan las pendientes entre
15% a 30%, las cuales ocupan el 53.15% de la cuenca, la cuenca presenta una
pendiente media de 20 %, en el siguiente cuadro N 06, se puede apreciar la
distribucin de la pendiente en la cuenca del ro Naranjos.
Cuadro N 06: Distribucin de la pendiente de la microcuenca Naranjos.
Fuente: Elaboracin propia.
e) Curva Hipsomtrica.
Es una representacin grfica de la superficie horizontal que hay por encima de
cada cota del terreno. De este modo se construye una curva que comienza con la
cota inferior de la cuenca, sobre la que se encuentra toda la superficie de esta, y
termina con la cota superior, sobre la que no hay superficie. En su conjunto
representa el perfil de la vista lateral de la cuenca. Para la determinacin de la
curva hipsomtrica de la cuenca del ro Naranjos se utiliz la extensin
baja media
1.00 920.00 2,730.00Ro Naranjos 4,540.00
ITEM FUENTE DE AGUAALTITUDES DE LA MICROCUENCA (m.s.n.m)
alta
PEDIENTE
(RANGO)
0 - 15
15 - 30
30 - 45
45 - 60
60 - 75
84.32 100
11.80 13.93
0.94 1.09
0.16 0.20
AREA (Km2)PORCENTAJE
(%)
26.64 31.64
44.78 53.15
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AREA
PARCIALES(Km2)%
AREAS ACUM.
DEBAJO (Km2)%
AREA ACUM.
ENCIMA (Km2)%
0 0 0.00 84.34 100
0-1200 1200 0.39 0.46 0.39 0.46 83.95 99.54
1200-1400 1400 2.96 3.51 3.35 3.97 80.99 96.03
1400-1600 1600 3.86 4.58 7.21 8.55 77.13 91.45
1600-1800 1800 5.27 6.25 12.48 14.80 71.86 85.20
1800-2000 2000 7.56 8.96 20.04 23.76 64.30 76.24
2000-2200 2200 9.14 10.84 29.18 34.60 55.16 65.40
2200-2400 2400 9.92 11.76 39.10 46.36 45.24 53.64
2400-2800 2600 10.42 12.35 49.52 58.71 34.82 41.29
2800-3000 2800 13.48 15.98 63.00 74.70 21.34 25.30
3000-3200 3000 9.32 11.05 72.32 85.75 12.02 14.25
3200-3400 3200 6.11 7.24 78.43 92.99 5.91 7.01
3400-3600 3400 3.89 4.61 82.32 97.60 2.02 2.40
3600-3800 3600 2.02 2.40 84.34 100.00 0.00 0.00
84.340 100.00
COTA (msnm)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00
Co
ta m
snm
.
% Area que queda sobre la Altitud
Curva Hipsomtrica
COTA(msnm)
Hypsometric Tools, la cual est disponible de manera gratuita en la pgina de
ESRI, esta aplicacin nos permite adicionar un Toolbox al Arc Toolbox de ArcGIS,
esta aplicacin ha sido desarrollada por Jerry Davis, Director, Institute for
GIScience SFSU, bajo el lenguaje Phyton.
Cuadro N 07: Datos obtenidos para la generacin de la curva hipsomtrica.
Fuente: Elaboracin propia.
En base a los datos obtenidos por este proceso se gener la curva hipsomtrica.
Grfico N 01: Curva hipsomtrica de la cuenca Naranjos.
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2.1.3.3 PARMETROS DE FORMA DE LA CUENCA
a) Pendiente de la cuenca
La pendiente de la cuenca, es un parmetro muy importante en el estudio de toda
cuenca, tiene una relacin muy importante y compleja con la infiltracin, la
escorrenta superficial, la humedad del suelo, y la contribucin del agua
subterrnea a la escorrenta. Es uno de los factores que controla el tiempo de
escurrimiento y concentracin de la lluvia en los canales de drenaje, y tiene una
importancia directa en relacin a la magnitud de las crecidas.
Para hallar la pendiente de la cuenca, se toma la pendiente media del rectngulo
equivalente, es decir:
Donde:
H = desnivel total de la microcuenca (m)
L = lado mayor del rectngulo equivalente (m)
Este criterio, no proporciona un valor significativo de la pendiente de la cuenca,
pero puede tomarse como una aproximacin.
2.1.3.4 CARACTERSTICAS HIDRULICAS DEL CAUCE
a) Perfil longitudinal del cauce.
La importancia de conocer el perfil longitudinal del curso principal, radica en que
nos proporciona una idea de las pendientes que tiene el cauce, en diferentes
tramos de su recorrido.
b) Pendiente del cauce.
El conocimiento de la pendiente del cauce principal de la cuenca es un parmetro
importante, en el estudio del comportamiento del recurso hdrico, como por
ejemplo, para la determinacin de las caractersticas ptimas de diseo, o en la
solucin de problemas de inundaciones.
L
HS
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Existen varios mtodos para obtener la pendiente del cauce, entre las que se
pueden mencionar, Mtodo uniforme.
Este mtodo se puede utilizar en tramos cortos, y considera la pendiente del
cauce, como la relacin entre el desnivel que hay entre los extremos del cauce y la
proyeccin horizontal de su longitud, es decir:
Donde:
S = pendiente (m/m, o %)
H = diferencia de cotas entre los extremos del cauce (m)
Lc = Longitud del cauce (m)
2.1.3.5 PARAMETRO DE LA RED HIDROGRAFICA
a) Tiempo de Concentracin.
El tiempo que tarda una partcula de agua cada en el punto de la cuenca ms
alejadodel desage en llegar a ste (punto de estudiode Captacin, Acueducto,
sifn) fue calculado mediante el mtodo de Cuerpo de Ingenieros de los EE. UU,
(U.S. CorpEngineers)aplicado para las microcuencas, segn la frmula mostrada.
Dnde:
Tc = Tiempo de concentracin (Hr).
L = Longitud del cauce principal de la microcuenca(Km)
S = Pendiente del cauce principal y/o microcuenca (m/m)
2.1.3.6 CONCLUSIONES DE LA GEOMORFOLOGA DE LA CUENCA
Los resultados obtenidos de la Caracterizacin Geomorfolgica de las
microcuenca Naranjos, del Proyecto Mejoramiento sistema de riego Naranjos
Canal el Tigre Riego Molino se mencionan en el cuadro N 06.
Cuadro N 06: Resumen de la Caracterizacin Geomorfolgica de las Microcuenca
Naranjos, para el aprovechamiento hdrico del Proyecto.
cL
HS
76.0
25.03.0
S
LTc
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 19
Fuente: Elaboracin propia.
PROYECTO : Mejoramiento Sistema de Riego Naranjos - Canal el Tigre
UBICACIN : Mishquiyaco Alto - Cajaruro - Utcubamba -Amazonas.
ELABORADO : Estudio Hidrolgico.
ITEM VALOR UNIDAD
A.01 Area de la cuenca A = 84.32 Km2
A.02 Perimetro de la cuenca P = 47.31 Km
A.03 Longitud del Cauce principal/ Quebrada L = 21.79 Km
A.04 Coef. de Compac. Indice de Gravelious Kc = 1.45 Adim
A.05 Altitud ms baja de la cuenca CM = 920.0 m.s.n.m.
A.06 Altitud ms alta de la cuenca Cm = 4,540.0 m.s.n.m.
A.07 Altitud alta del curso del rio CR = 3,240.0 m.s.n.m.
A.08 Altitud media simple de la cuenca HMS = 2,730.0 m.s.n.m.
A.09 Desnivel de la cuenca Hc = 3,620.0 m
A.10 Desnivel del cauce principal Hr = 2,320.0 m
A.11 Rectangulo Equivalente: Lado Mayor L = 19.29 Km
A.12 Pendiente de la cuenca: H/L S = 0.19 m/m
A.13 Pendiente de la cuenca: S = 18.76 %
A.14 Pendiente del cauce principal Sc = 0.11 m/m
A.15 Pendiente del cauce principal Sc = 106.47 m/Km
A.16 Tiempo de Concentracin: Metodo de Kirpich Tc1 = 1.68 Hr
A.17 Tiempo de Concentracin: Metodo de Temez Tc2 = 2.29 Hr
A.18 Tiempo de Concentracin: U.S. Corp. ing Tc3 = 4.78 Hr
A.19 Tiempo de Concentracin: PROMEDIO Tc = 2.92 Hr
CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE CUENCA
PARAMETRO GEOMORFOLOGICO SIMBOLO
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 20
2.2 INFORMACIN HIDROMETEOROLOGICA, ANALISIS Y TRATAMIENTO
2.2.1 ANALISIS DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS
Es muy importante la recoleccin, concentracin y manejo racional de la
informacin hidrometeorolgica en cuanto se refiere a la calidad y cantidad. La
cuenca del ro Naranjos cuenta con informacin cercana de datos
hidrometeorolgica por lo que se procedi al anlisis de consistencia del dato
para la utilizacin en el clculo de caudales medios, mnimos y de mximas
avenidas.
2.2.2 CLIMATOLOGIA
El distrito de Cajaruro y la zona del Proyecto registran temperaturas mximas
de promedio de 33.9 C y mnimas de 19.7 C, cuyo promedio mensual es de
26.6 C. La precipitacin media anual estimada para esta zona es de 586.9. mm,
y humedad relativa oscila entre 70% y 80%. Cuyos reportes obtenidos del
SENAMHI se detallan en el cuadro N 07, 08.
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 21
Cuadro N 07: Precipitacin mensual y anual.
Fuente: SENAMHI
ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.
TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"
CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"
OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL
1964 51.4 46.0 16.3 78.5 63.0 50.0 19.5 45.8 35.5 41.0 98.5 21.0 566.5
1965 18.0 32.8 50.0 43.4 62.2 44.3 29.9 28.0 48.0 15.5 69.1 45.6 486.8
1966 20.5 47.8 41.2 12.0 44.0 46.1 31.2 29.1 33.6 57.7 29.1 46.3 438.6
1967 46.4 33.5 100.5 26.0 31.0 73.0 40.0 12.0 36.0 54.9 9.2 80.0 542.5
1968 40.5 49.0 49.9 114.2 13.0 21.5 47.0 29.5 165.0 83.9 19.3 6.5 639.3
1969 72.9 29.4 69.2 80.2 14.5 38.0 16.2 26.7 52.5 101.0 91.5 92.5 684.6
1970 99.0 54.5 84.1 83.0 114.0 30.0 43.5 17.0 33.0 69.2 45.5 79.0 751.8
1971 78.8 55.5 201.0 30.0 91.5 52.5 40.9 49.0 18.0 111.0 67.8 24.4 820.4
1972 108.0 85.5 197.0 119.0 46.0 40.5 37.8 26.5 59.9 29.0 52.9 55.2 857.3
1973 37.9 41.8 87.8 81.9 53.5 69.5 21.6 48.0 46.2 54.0 59.5 14.5 616.2
1974 68.2 35.7 75.0 50.5 6.2 67.1 19.1 31.8 20.3 15.5 51.5 10.7 451.6
1975 68.1 67.0 100.8 128.9 113.1 67.4 10.8 34.0 23.5 102.0 64.0 29.5 809.1
1976 55.3 36.7 102.7 44.0 155.4 18.0 6.6 21.0 11.5 48.3 15.0 48.0 562.5
1977 34.4 53.4 53.4 25.0 35.2 26.1 41.6 24.0 11.6 89.1 111.2 34.7 539.7
1978 14.8 69.0 53.5 36.9 48.5 58.8 13.6 11.8 45.1 15.3 37.7 33.6 438.6
1979 37.8 38.3 53.6 109.4 60.4 18.2 34.8 80.0 45.0 44.3 60.4 24.6 606.8
1986 85.0 20.0 90.4 52.6 14.8 37.3 2.0 5.0 32.7 32.6 61.7 53.4 487.5
1987 50.0 61.4 54.1 102.2 18.0 18.1 40.2 4.1 25.5 16.3 30.2 53.1 473.2
1988 15.0 67.7 36.8 46.8 41.2 8.5 37.6 7.4 39.9 48.8 93.2 53.7 496.6
1989 51.0 46.5 60.3 22.7 32.2 44.5 22.4 17.0 56.2 84.8 28.2 7.7 473.5
1990 50.9 58.8 96.4 55.7 106.0 54.1 49.1 11.9 13.3 56.6 97.7 74.7 725.2
1991 36.8 28.1 33.1 70.2 18.0 16.3 35.3 18.3 34.7 108.9 43.1 33.4 476.2
1992 8.9 45.8 98.3 73.4 64.2 36.2 11.9 20.2 41.6 59.3 77.9 32.1 569.8
1993 15.1 80.1 189.0 100.9 29.6 51.2 35.5 18.5 14.8 124.1 32.3 32.6 723.7
1994 37.0 50.9 107.6 84.7 86.3 27.7 41.6 10.6 35.7 23.9 89.8 80.5 676.2
1995 58.8 21.6 26.2 14.7 46.9 24.4 19.0 17.3 19.7 31.7 68.3 26.2 374.8
1996 40.7 31.4 63.9 45.7 85.0 40.9 13.9 17.0 22.8 77.6 8.3 12.5 459.7
1997 16.7 134.2 38.4 93.5 77.3 28.0 12.3 27.7 9.9 100.1 14.4 24.1 576.6
1998 16.3 103.0 130.2 155.3 74.9 26.5 6.0 16.8 20.4 122.6 20.5 35.7 728.2
2006 71.5 65.5 127.2 10.7 49.0 76.5 10.5 22.5 55.9 57.9 0.0 34.2 581.4
2007 51.4 8.4 48.0 130.7 81.4 70.0 72.5 24.2 33.3 96.4 65.0 50.4 731.7
2008 51.2 31.8 29.0 27.6 68.2 46.2 34.5 33.9 30.6 30.7 86.0 28.2 497.9
2009 11.8 9.5 63.6 37.1 84.3 46.1 32.9 37.1 44.6 50.9 87.2 10.9 516.0
2010 3.6 67.0 52.8 49.3 90.2 24.3 54.2 28.2 20.9 61.8 84.1 77.0 613.4
2011 70.2 35.0 99.8 46.5 72.1 54.3 23.8 6.0 28.2 33.3 89.4 158.3 716.9
2012 70.9 105.9 53.9 88.5 33.8 24.2 35.7 4.9 417.8
MEDIA 46.2 51.3 78.8 65.9 59.0 41.0 29.0 24.0 36.2 61.4 56.0 43.6 586.9
REGISTRO DE PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm)
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 22
Grfico N 02: Variacin pluviomtrica mensual.
Cuadro N 08: Temperatura mnima, media y mxima:
Fuente: Elaboracin propia.
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL
PREC. 46.2 51.3 78.8 65.9 59.0 41.0 29.0 24.0 36.2 61.4 56.0 43.6 49.4
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
PR
EC
IPIT
AC
ION
(m
m)
MES
VARIACION PLUVIOMETRICA
PREC.
ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.
TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"
CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"
OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL
MAXIMA 34.0 33.6 34.3 33.2 32.4 31.6 32.3 33.5 33.3 34.7 34.3 33.9 33.4MEDIA 26.7 26.4 26.6 26.8 26.1 26.8 25.5 26.6 26.3 27.1 27.4 27.3 26.6
MINIMA 19.0 18.8 18.7 19.3 18.6 18.2 17.6 18.0 18.1 18.8 19.5 18.7 18.6
REGISTRO DE TEMPERATURAS MENSUAL (C)
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
TE
MP
ER
AT
UR
A (
C)
MES
CLIMOGRAMA
MAXIMA MEDIA MINIMA
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 23
2.2.3 ANALISIS DE EVENTOS HIDROMETEOROLOGICOS
La microcuenca del ro Naranjos se ve expuesta a una gran variabilidad climtica
y a fenmenos relacionados con cambios en el clima a lo largo del ao tales
como: Inundaciones, huaycos, deslizamientos, etc. que constituyen una amenaza
para las actividades productivas principalmente la agrcola y la pecuaria.
Tambin, como producto de las excesivas lluvias se presenta la erosin,
principalmente en las laderas con mucha pendiente, que con lleva a un
empobrecimiento del suelo y por lo tanto genera una progresiva baja de la
productividad de los cultivos, cambios de uso obligados y abandono de tierras,
donde la erosin ha llegado a niveles tan graves como la formacin de surcos y
crcavas.
2.2.4 TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROLOMETEOROLOGICA
2.2.4.1 UTILIZACION DE REGISTROS
La informacin pluviomtrica consistente y completa de registros total y mensual
entre el periodo histrico es utilizado segn el cuadro N 09.
Cuadro N 09: Estaciones Meteorolgicas vecinas al rea del Proyecto:
Fuente: SENAMHI.
ITEM LATITUD LONGITUD ALTITUD
1.00 Bagua Chica 0539'38" 7832'32" 410 m.s.n.m.
2.00 Leymebamba 0633'01" 7748'01" 2,800 m.s.n.m.
3.00 Imacita 0505'01" 7822'01" 300 m.s.n.m.
ESTACIN UBICACIN
Utcubamba
Chachapoyas
Bagua
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 24
2.2.4.2 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS
Se ha realizado la completacin de registros pluviomtricos de las Estacin
Meteorolgica de Bagua Chica registrada por el Servicio Nacional de Meteorologa
e Hidrologa del Per (SENAMHI), del periodo de 1964 al 2012, previo anlisis de
consistencia por el mtodo de Diagrama de Doble Masa con las tres estaciones
mencionadas de cuadro N 09.
En el Cuadro N 10 se observa los registros pluviomtricos analizados con el
diagrama de doble masa, las estaciones Meteorolgicas de Bagua Chica,
Leymebamba y Imacita. Grfico N 03 se aprecia que no muestran saltos ni
quiebres considerables por lo que se consideran consistentes y utilizables para el
estudio del Proyecto.
Cuadro N 10: Anlisis de Consistencia de la Estaciones Meteorolgicas de Bagua
Chica, Leymebamba y Imacita.
P R OYEC TO : MEJ ORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO NARANJ OS - CANAL EL TIGRE
UB IC A C IN : CAJ ARURO - UTCUBAMBA - AMAZONAS
ELA B OR A D O : HERBERT NEZ ALFARO
1.0 DATOS DE PECIPITACION ANUAL Y ACUMULADA
PP ANUAL PP ACUM PP ANUAL PP ACUM PP ANUAL PP ACUM PP PROM PP ACUM
1 487.45 487.45 1,037.70 1,037.70 2,578.70 2,578.70 1,367.95 1,367.95
2 473.20 960.65 1,005.90 2,043.60 3,007.10 5,585.80 1,495.40 2,863.35
3 496.60 1,457.25 1,308.70 3,352.30 3,158.80 8,744.60 1,654.70 4,518.05
4 473.50 1,930.75 1,310.90 4,663.20 2,956.80 11,701.40 1,580.40 6,098.45
5 725.20 2,655.95 1,200.30 5,863.50 3,024.30 14,725.70 1,649.93 7,748.38
6 476.20 3,132.15 1,100.30 6,963.80 3,084.80 17,810.50 1,553.77 9,302.15
7 569.80 3,701.95 1,400.10 8,363.90 3,016.80 20,827.30 1,662.23 10,964.38
8 723.70 4,425.65 1,130.30 9,494.20 2,985.30 23,812.60 1,613.10 12,577.48
9 676.20 5,101.85 1,100.10 10,594.30 2,984.80 26,797.40 1,587.03 14,164.52
10 374.80 5,476.65 1,010.30 11,604.60 3,084.10 29,881.50 1,489.73 15,654.25
11 581.40 6,058.05 1,410.30 13,014.90 3,184.50 33,066.00 1,725.40 17,379.65
12 731.70 6,789.75 1,168.90 14,183.80 3,284.80 36,350.80 1,728.47 19,108.12
13 497.93 7,287.68 1,030.50 15,214.30 3,384.10 39,734.90 1,637.51 20,745.63
14 516.03 7,803.71 1,100.30 16,314.60 3,584.50 43,319.40 1,733.61 22,479.24
15 613.40 8,417.11 1,200.20 17,514.80 3,184.80 46,504.20 1,666.13 24,145.37
16 716.90 9,134.01 1,100.40 18,615.20 2,984.40 49,488.60 1,600.57 25,745.94
17 417.80 9,551.81 1,150.30 19,765.50 3,084.80 52,573.40 1,550.97 27,296.90
IMACITAAO
ANALISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS
ESTACION ESTACION:FICTICIABAGUA CHICA
ESTACION ESTACIONLEYMEBAMBA
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 25
Grfico N 03: Anlisis de salto y quiebre.
2.3 DISPONIBILIDAD HIDRICA
2.3.1 GENERALIDADES
La disponibilidad de agua para el Proyecto Mejoramiento Sistema de Riego
Naranjos Canal el Tigre, proviene de la fuente ms importante llamado ro
Naranjos.
2.3.2 DISPONIBILIDAD DE CAUDAL DE LA FUENTE DEL RO NANJOS.
2.3.2.1 CAUDALES AFORADOS
En la figura N 06 se determin el aforamiento del ro Naranjos mediante mtodo
directo utilizando el Software de HCANALES, durante el mes de estiaje, el caudal
de aforamiento instantneo es de Q=6. 82 m3/seg y se mencionan en el cuadros
N 11 la ubicacin UTM de la fuente.
La figura N 07 muestra el seccionamiento del rea cada un metro de longitud
para los tirantes obtenidos.
3.0 CONCLUSION:
LOS QUIEBRES (E. M. BAGUA CHICA) SON MINIMAS Y SON CONSISTENTE POR LO QUE NO REQUIERE LA CORRECCION
0.00
10,000.00
20,000.00
30,000.00
40,000.00
50,000.00
60,000.00
PP
AC
UM
UL
AD
A C
/EST
AC
ION
(m
m)
PP ACUMULADA FICTICIA (mm)
DIAGRAMA DE DOBLE MASA
BAGUA CHICA LEYMEBAMBA IMACITA :FICTICIA
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 26
Figura N 06: Caudal instantneo del ro Naranjos Q=6. 82 m3/seg, aforado en
poca de estiaje.
Cuadro N 11: Nombre de la fuente de agua, ubicacin y caudal instantneo .
N NOMBRE DEL CUERPO DE
AGUA
COORDENADAS CAUDAL
AFORADO
ESTE (X) NORTE (Y) ALTITUD (m3/s)
1 Ro Naranjos 796497.06 9369420.23 920 m
6.82
Figura N 08: Obtencin de la seccin del ro naranjos.
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 27
2.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS
2.3.3.1 GENERALIDADES
El aspecto de mayor importancia en el presente estudio, ha sido la utilizacin de
informacin hidrometeorolgicas de Bagua Chica, Leymebamba, y Imacita
registrada por el SENAMHI, segn el cuadro N 12.
Cuadro N 12: Estaciones Meteorolgicas vecinas al rea del Proyecto:
Fuente: SENAMHI.
2.3.3.2 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO CURVA NMERO
La Ppmax. en 24 horas es la cantidad de lluvia mxima diaria ocurrida en el mes de
registro diario. La Estacin Meteorolgica de Bagua cuenta con registros
histricos de precipitacin mxima en 24 horas, segn el cuadro N 13.
ITEM LATITUD LONGITUD ALTITUD
1.00 Bagua Chica 0539'38" 7832'32" 410 m.s.n.m.
2.00 Leymebamba 0633'01" 7748'01" 2,800 m.s.n.m.
3.00 Imacita 0505'01" 7822'01" 300 m.s.n.m.
ESTACIN UBICACIN
Utcubamba
Chachapoyas
Bagua
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 28
ESTACION : BAGUA CHICA REGION : AMAZONAS ALTITUD : 410 m.s.n.m.
TIPO : CLIMAT. CONVENC. PROVINCIA : UTCUBAMBA LATITUD : 05 39'38"
CODIGO : 0253 DISTRITO : EL MILAGRO LONGITUD : 78 32'32"
OPERADOR : SENAMHI CUENCA : RIO MARAON REGISTRO : 2006 - 2014
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MAX. ANUAL
1964 S/D S/D 7.0 23.0 13.5 12.0 5.0 15.5 6.5 S/D 42.0 11.0 42.0
1965 6.0 9.3 25.0 11.6 S/D S/D S/D S/D 21.5 7.0 26.0 16.0 26.0
1966 9.0 5.8 17.0 1.2 15.0 0.9 0.5 0.6 30.0 22.0 9.0 16.0 30.0
1967 8.0 17.0 60.0 9.5 10.5 35.0 19.0 10.0 15.5 14.5 7.4 18.0 60.0
1968 21.0 15.5 10.5 56.2 6.0 5.5 14.5 9.5 45.5 25.0 14.0 4.0 56.2
1969 37.0 12.0 37.0 13.0 5.5 25.0 9.0 7.0 21.0 38.0 36.0 33.0 38.0
1970 27.5 22.5 30.5 38.0 37.5 13.0 7.5 8.0 7.5 29.0 13.0 19.0 38.0
1971 28.0 20.1 48.0 12.0 48.0 9.0 12.5 13.0 8.0 43.0 31.0 10.2 48.0
1972 23.0 60.0 58.0 31.0 11.5 9.0 8.0 9.5 10.0 26.0 23.0 27.0 60.0
1973 10.7 24.0 25.0 14.5 15.0 15.5 6.8 12.0 10.0 37.0 35.0 9.0 37.0
1974 22.0 11.0 30.0 12.0 2.0 11.0 6.0 10.0 8.5 14.0 18.0 32.0 32.0
1975 13.0 19.0 48.0 42.0 8.1 17.0 8.0 1.0 10.0 57.0 44.0 23.2 57.0
1976 9.0 12.0 44.0 10.0 38.0 17.0 5.0 6.5 5.0 24.0 8.5 25.0 44.0
1977 8.0 9.5 18.0 77.0 9.0 16.5 12.0 12.0 4.5 50.0 44.0 14.0 77.0
1978 2.2 7.4 48.1 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 48.1
1979 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1980 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1981 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1982 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1983 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1984 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1985 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1986 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1987 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1988 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1989 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1990 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1991 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1992 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1993 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1994 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1995 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1996 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1997 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1998 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
1999 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2000 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2001 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2002 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2003 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2004 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2005 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D
2006 S/D S/D 31.0 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 31.0
2007 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 41.3 S/D 41.3
2008 S/D 51.3 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 30.8 S/D S/D 51.3
2009 S/D S/D S/D S/D 26.5 12.8 5.1 19.4 18.5 27.6 42.5 3.0 42.5
2010 1.9 32.0 8.9 8.0 40.1 4.0 35.0 18.1 7.8 33.5 36.2 17.6 40.1
2011 64.5 24.4 22.8 7.5 29.6 34.5 5.0 2.6 8.5 10.9 38.8 37.2 64.5
2012 26.2 56.1 15.4 21.6 11.2 9.3 23.9 1.8 1.5 33.4 30.7 15.7 56.1
2013 16.2 25.1 16.5 6.6 29.6 9.9 6.4 27.6 10.2 57.1 11.9 7.5 57.1
MAX.24hr 64.5 60.0 60.0 77.0 48.0 35.0 35.0 27.6 45.5 57.1 44.0 37.2 77.0
REGISTRO DE PRECIPITACION MAXIMA 24 HORAS (mm)
Cuadro N 13: Registro de Precipitacin mxima en 24 horas:
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 29
b) DISTRIBUCION DE GUMBEL
La distribucin de Valores Tipo I conocida como Distribucin Gumbelo Doble
Exponencial, tiene como funcin de distribucin de probabilidades la siguiente
expresin:
Utilizando el mtodo de momentos, se obtienen las siguientes relaciones:
Donde:
= Parmetro de concentracin.
= Parmetro de localizacin.
Segn Ven Te Chow, la distribucin puede expresarse de la siguiente forma:
Donde:
x = Valor con una probabilidad dada.
x =Media de la serie.
k =Factor de frecuencia
c) ANLISIS DE FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIN
Se concluye que los datos de la precipitacin mxima en 24 hr de los registros de
la Estacin Meteorolgica de Bagua, se ajustan a la Distribucin normal de
Gumbel con un nivel de significacin del 5 % o una probabilidad del 95 %. La
distribucin normal de Gumbel. Ver Figura N08.
)(
)(
xeexf
xS/2828.1 xSx 45.0
xkSxx
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 30
Figura N 09: Prueba de bondas de ajuste actualidad.
Cuadro N 14: Resumen del anlisis estadstico de Precipitacin mxima en 24
horas, para diferentes periodos de retorno:
d) CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS DEL RO NARANJOS
Mediante del Mtodo Curva Numero y con la aplicacin de los parmetros de
concentracin y localizacin de la precipitacin mxima en 24 hr, se ha realizado
el Clculo de los caudales de mximas avenidas del ro Naranjos, utilizando los
datos de:
TR
AOS NORMALLOG
NORMALGUMBEL
LOG
GUMBEL
PEARSON
TIPO III
LOG PEARSON
TIPO IIISELECCION
5 57.51 56.97 55.96 55.09 57.16 57.07
10 63.10 64.30 63.39 64.71 63.55 63.99
25 69.05 73.17 72.77 79.30 70.78 72.08 72.86
50 72.90 79.53 79.72 92.21 75.68 77.72 79.63
100 76.35 85.72 86.63 107.11 80.24 83.09 86.52
PRECIPITACION MAXIMA EN 24hr (mm)
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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Parmetro de distribucin por Mtodos de Momentos:
= Parmetro de concentracin =9.892
= Parmetro de localizacin =41.1249
Parmetros Geomorfolgicos de la cuenca:
A =rea de la cuenca
Tc= tiempo de Concentracin
NC = Curva nmero, Para este caso, utilizaremos CN = 78, ya que las microcuenca
de naranjos generalmente estn cubiertas de vegetacin naturales y tiene
moderadamente el factor de infiltracin:
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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P R OYEC TO "MEJ ORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO EL TIGRE"
UB IC A C IN : UTCUBAMBA - AMAZONAS
ELA B OR A D O ESTUDIO HIDROLGICO
1. DATOS GENERALES:
1.1 NUMERO CURVA CN = 78.0
1.2 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 25 Aos P max = 72.86 mm
1.3 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 50 Aos P max = 79.63 mm
1.4 PRECIPITACION DE DISEO Tr TR= 100 Aos P max = 86.52 mm
1.5 AREA DE LA CUENCA A = 84.32 Km2
1.6 TIEMPO DE CONCENTRACION Tc = 2.92 Hr
2. CALCULO DE EXCESOS DE PRECIPITACIONES
2.1 ESCORRENTIA POTENCIAL (mm)
2.2 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR1 TR= 25 Aos hpe 1 = 26.32 mm
2.3 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR2 TR= 50 Aos hpe 2 = 31.14 mm
2.4 ALTURA DE LLUVIA EFECTIVA TR3 TR= 100 Aos hpe 3 = 36.23 mm
3. CALCULO DE DURACION, TIEMPOS Tr, Tp, Tp
3.1 DURACION EN EXCESO (Hr) de = 3.42 Hr
3.2 TIEMPO DE RETRASO Tr = 1.75 Hr
3.3 TIEMPO PICO Tp = 3.46 Hr
3.4 TIEMPO BASE Tb = 9.24 Hr
4. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS O PICOS
4.1 CAUDAL MAXIMO O PICO
4.2 CAUDAL MAXIMO PARA Tr1 TR= 25 Aos Q max = 133.38 m3/seg
4.3 CAUDAL MAXIMO PARA Tr2 TR= 50 Aos Q max = 157.81 m3/seg
4.4 CAUDAL MAXIMO PARA Tr3 TR= 100 Aos Q max = 183.63 m3/seg
CALCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS
METODO DE SCS
20320)2.203(
5080)8.50(
max
2
max
PNCNC
PNChpe
CTde 2
TcTr 6.0
TrdeT P 5.0
Pb TT 67.2
pT
AhpeQ
**208.0max
Cuadro N 15: Clculo de caudal de mximas avenidas.
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 33
P R OYEC TO "MEJ ORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO EL TIGRE"
UB IC A C IN : UTCUBAMBA - AMAZONAS
ELA B OR A D O ESTUDIO HIDROLGICO
1. HIDROGRAMA TRIANGULAR
Ti = 0.00 Hr 0.0Tp = 3.46 Hr Qp= 133.38 m3/s
Tb = 9.24 Hr 0.0
X=T Y=Q
0.00 0.00
0.35 2.00
0.69 10.00
1.04 21.34
1.38 37.35
1.73 57.35
2.08 80.03
2.42 102.70
2.77 118.71
3.11 129.38
3.46 133.38
3.81 130.71
2. HIDROGRAMA ADIMENSIONAL SCS 4.15 122.71
4.50 112.04
4.85 100.03
5.19 86.70
5.54 76.02
6.23 57.35
6.92 42.68
7.61 32.01
8.31 24.01
9.00 17.34
9.69 13.07
10.38 10.00
12.11 4.80
13.84 2.40
15.57 1.20
17.30 0.53
CALCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS
HIDROGRAMA
TIEMPOS TR=25 aos
HIDROGRAMAS
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
CA
UD
AL
PIC
O (
m3
/s)
TIEMPO (hr)
HIDROGRAMA TRIANGULAR
TR= 25 aos
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
CA
UD
AL
PIC
O (
m3
/s)
TIEMPO (hr)
HIDROGRAMA ADIMENSIONAL SCS
TR= 25 aos
Cuadro N 14: Hidrograma unitario para Tr=25 aos del Rio Naranjos
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 34
2.3.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO MATH MAC
Para el clculo de mximas avenidas del ro Naranjos se utiliz el metodo de Mac
Math, dando los resultados como se muestra a continuacin en el cuadro N 24 .
Cuadro N 15: Datos para el Mtodo de Mac Math
Cuadro N 23: Mtodo de Mac Math Normal y Log Normal
PAGINA N 01
P R OYEC TO : Mejo ramiento s is tema de riego Naranjo s - Canal e l Tigre
UB IC A C IN : Cajaruro - Utcubamba - Amazo nas
ELA B OR A D O : Es tudio Hidro l gico
1. DATOS GENERALES DE LA CUENCA / MICROCUENCA
1.1 AREA DE LA CUENCA / MICROCUENCA Ac = 84.32 Km2
1.2 PENDIENTE DE LA CUENCA / MICROCUENCA Sc = 18.71 %
1.3 PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL (RIO, RIACHUELO) S = 0.110 m/m
1.4 PRECIPITACION MEDIA ANUAL (ZONA) Pm = 586.90 mm
1.5 COEFICIENTE DE ESCORRENTIA PONDERADO C = 0.32 Adim
CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS
FORMULA DE MAC MATH
5. METODOS ESTADISTICOS: GUMBEL Y LOG GUMBEL
Q m = 27.005 Q m = 1.391
S x = 13.087 S x = 0.183
GUMBEL
Q max
AOS P = 1/T (m3/s)
2 0.5000 -0.1643 24.86
5 0.2000 0.7195 36.42
10 0.1000 1.3046 44.08
15 0.0667 1.6347 48.40
20 0.0500 1.8658 51.42
25 0.0400 2.0438 53.75
30 0.0333 2.1887 55.65
40 0.0250 2.4163 58.63
50 0.0200 2.5923 60.93
75 0.0133 2.9111 65.10
100 0.0100 3.1367 68.05
500 0.0020 4.3947 84.52
1000 0.0010 4.9355 91.59
5.8 CAUDAL MAXIMO PARA UN T R
-6.214 157.25
-6.907 197.57
-3.199 58.31
-3.384 61.99
-3.676 68.24
-2.250 42.68
-2.674 49.06
-2.970
-3.902 73.50
-4.311 84.08
-4.600 92.48
54.09
(m3/s)
-0.367 22.96
-1.500 33.34
TR PROB. W KLOG GUMBEL
Q max
5.3 PERIODO DE RETORNO (T R )
5.4 PROBABILIDAD DE DESCARGA ( P )
5.5 VARIABLE NORMAL ESTANDAR (W)
5.6 FACTOR DE FRECUENCIA ( K )
5.7 RESULTADOS
5.2 DESVIACION ESTNDAR
NORMAL LOGARITMICA
5.1 CAUDAL MEDIA (m3/seg)
1R
R
T
TLnLnW
WK 5772.06
KSQQ max )(logmax KSQantiQ
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 35
Cuadro N 16: Mtodo de Mac Math Pearson tipo III y Log Pearson tipo III
6. METODOS ESTADISTICOS: PEARSON III Y LOG PEARSON III
Q m = 27.005 1.391
S X = 13.087 0.183
C X = 1.446 0.714
Z = K N K N
W = 0.241 0.119
PEARSON III
Q max
AOS P = 1/T NORMAL (m3/s) LOG.
1.177 2 0.5000 0.0000 -0.227 24.04 -0.117
1.794 5 0.2000 0.8415 0.692 36.06 0.786
2.146 10 0.1000 1.2817 1.324 44.33 1.331
2.327 15 0.0667 1.5014 1.683 49.02 1.622
2.448 20 0.0500 1.6452 1.934 52.31 1.820
2.537 25 0.0400 1.7511 2.127 54.84 1.970
2.608 30 0.0333 1.8343 2.284 56.89 2.089
2.716 40 0.0250 1.9604 2.531 60.12 2.274
2.797 50 0.0200 2.0542 2.721 62.62 2.415
2.939 75 0.0133 2.2168 3.066 67.13 2.665
3.035 100 0.0100 2.3268 3.310 70.32 2.839
3.526 500 0.0020 2.8785 4.669 88.11 3.765
3.717 1000 0.0010 3.0905 5.254 95.77 4.146
(m3/s)
LOGARITMICA III
LOG PEARSON
59.44
64.27
68.20
75.79
81.54
120.54
23.42
34.30
43.16
48.81
53.06
56.51
141.58
6.3 COEFICIENTE DE ASIMETRIA
6.4 FACTOR DE FRECUENCIA = NORMAL
6.8 CAUDAL MAXIMO PARA UN T R
K 2
C X =
Z =
W =
Q maxTR PROB. Z = K N K 1
6.7 FACTOR DE FRECUENCIA ( K )
NORMAL III
6.1 CAUDAL MEDIA (m3/seg)
6.2 DESVIACION ESTNDAR
Q m =
S X =
6.5 VARIABLE NORMAL ESTANDAR
6.6 PROBABILIDAD DE DESCARGA ( P )
KSQQ max )(logmax KSQantiQ
5432232
3
1)1()6(
3
1)1( WZWWZWZZWZZK
6
CW
ESTUDIO HIDROLGICO
==========================================================================================
======================================================================================
PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
Pg 36
2.3.3.3 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS METODO MATH MAC: RESUMEN
Se determin caudal de mximas avenidas de 58.31 m3/s para un tiempo de
retorno de 25 aos segn el Mtodo empricos (Mac Math) obtenido del LOG
GUMBEL, el cual se muestra en el Cuadro N 25.
Cuadro N 17: Seleccin del caudal de mximas avenidas para Tr=25 aos.
2.3.3.4 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO DE CREAGER
Para estimar la avenida o escurrimiento mximo, mediante el mtodo de Creager
se determin el rea de la microcuenca, luego se determin la regin hidrulica
que pertenece a la regin uno segn al mapa del Per. A su vez se identific de
acuerdo a la zona el coeficiente y exponentes; se emple la siguiente formula:
Donde:
Qmx : Caudal mximo para un periodo de retorno, en m3/s.
A : rea de la cuenca aportante, en Km2.
METOD. NORMALLOG
NORMALGUMBEL
LOG
GUMBELPEARSON
LOG
PEARSON
Qmax Qmax Qmax Qmax Qmax Qmax
(m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s)
2 27.00 24.61 24.86 22.96 24.04 23.42
5 38.02 35.11 36.42 33.34 36.06 34.30
10 43.78 42.27 44.08 42.68 44.33 43.16
15 46.65 46.38 48.40 49.06 49.02 48.81
20 48.53 49.28 51.42 54.09 52.31 53.06
25 49.92 51.53 53.75 58.31 54.84 56.51
30 51.01 53.38 55.65 61.99 56.89 59.44
40 52.66 56.29 58.63 68.24 60.12 64.27
50 53.89 58.57 60.93 73.50 62.62 68.20
75 56.02 62.73 65.10 84.08 67.13 75.79
100 57.45 65.71 68.05 92.48 70.32 81.54
500 64.67 82.93 84.52 157.25 88.11 120.54
RESUMEN DE CAUDALES MAXIMOS PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO
Tr
nmAATCCQ
*)log(*)21(max
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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T : Periodo de retorno, en aos.
C1, C2 : Coeficientes adimensionales de escala, por regiones hidrulicas.
m, n : Exponentes adimensionales, por regiones hidrulicas.
En el cuadro N 17 se estim las mximas avenidas para el ro Naranjos,
mediante el mtodo de Creager, obtenindose resultados para distintos tiempos
de retorno. Donde se determin para un tiempo de retorno de 25 aos un caudal
mximo de Q=108.06 m3/s.
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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Cuadro N 17: Seleccin del caudal de mximas avenidas para Tr=25 aos.
Mtodo de Creager
:"MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS - CANAL DE RIEGO EL TIGRE"
: CAJARURO - UTCUBAMBA - AMAZONAS
: HERBERT NEZ ALFARO
1. DATOS GENERALES:
1.1 COEFICIENTES ADIMENSIONALES DE ESCALA, POR REGIONES HIDRULICAS C1 = 0.27
1.2 COEFICIENTES ADIMENSIONALES DE ESCALA, POR REGIONES HIDRULICAS C2 = 1.48
1.3 VALOR ADIMENSIONALES, POR REGIONES HIDRULICAS m = 1.02 Aos
1.4 VALOR ADIMENSIONALES, POR REGIONES HIDRULICAS n = 0.04 Aos
1.5 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 25.00 Aos
1.6 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 50.00 Aos
1.7 TIEMPO DE RETORNO Tr TR= 100.00 Aos
1.8 AREA DE LA CUENCA A = 84.32 Km2
2. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS O PICOS
2.1 CAUDAL MAXIMO O PICO
* Factor de Convercin: = 0.84
2.2 CAUDAL MAXIMO PARA Tr1 TR= Aos Q max = 108.06 m3/seg
2.3 CAUDAL MAXIMO PARA Tr2 TR= Aos Q max = 131.33 m3/seg
2.4 CAUDAL MAXIMO PARA Tr3 TR= Aos Q max = 154.60 m3/seg
CLCULO DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS
MTODO DE CREAGER
25.00
50.00
100.00
PROYECTO
UBICACIN
ELABORADO
nmAATCCQ
*)log(*)21(max
nA
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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2.3.3.5 ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS: METODO DIRECTO
Conocido tambin como mtodo hidrulico, en donde se determin la seccin de
las huellas mximas del cauce del ro Naranjos y pendiente, mediante al cual se
determin caudal mximo de Qmax = 128.18 m3/seg. La figura N 08 se
determin el caudal mximo del ro Naranjos mediante mtodo directo
utilizando el Software de HCANALES
Figura N 08: Caudal de mximas avenidas del Ro Naranjo Q=128. 18 m3/seg,
2.3.3.6 RESUMEN DE MAXIMAS AVENIDAS OBTENIDAS POR LOS DISTINTOS
METODOS ESTUDIADOS.
Para diseo de estructura hidrulica de la captacin se tomar en cuenta un
caudal de mximas avenidas para un periodo de retorno de 25 aos segn el
cuadro adjunto.
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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Cuadro N 18: Resumen de Q mx para diferente periodos de retorno
FUENTE: Elaboracin propia.
RESUMEN DE CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS
PROYECTO : Mejoramiento del canal de riego Naranjos - Tigre
UBICACIN : Cajaruro - Utcubamba - Amazonas.
ELABORADO : Herbert Nez Alfaro
FUENTE HDRICA : Ro Naranjos
DESCRIPCIN
1. Mtodo de SCS 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s
2. Mtodo Math Mac 58.31 m 3 /s 73.5 m 3 /s
3. Mtodo Creager 108.05 m 3 /s 131.33 m 3 /s
4. Mtodo directo 128.18 m 3 /s 128.18 m 3 /s
5. Caudal mximo 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s
TR = 25 aos TR = 50 aos
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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2.4 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO HIDROLOGICO
La principal fuente hdrica provine del ro Naranjos. El ro es la fuente principal
de abastecimiento de uso de agua para consumo humano, riego y ganadera para
las Localidades de Mishquiyaco Alto, Santa Isabel, El Tigre, Nuevo Piura y
Mishquiyaco bajo del distrito de Cajaruro de la provincia de Utcubamba estn
dedicadas la gran mayora a la agricultura del Proyecto Mejoramiento del
sistema de riego Naranjos Canal el Tigre de all mediante canal existente se
conduce agua para las zonas mencionadas y mediante toma lateral a las
instalaciones del sistema de riego por gravedad.
Los resultados obtenidos de la Caracterizacin Geomorfolgica de las microcuenca
Naranjos, se mencionan en el cuadro N 19.
Cuadro N 19: Caracterizacin Geomorfolgica de las Microcuenca Naranjos
Fuente: Elaboracin propia.
PROYECTO : Mejoramiento Sistema de Riego Naranjos - Canal el Tigre
UBICACIN : Mishquiyaco Alto - Cajaruro - Utcubamba -Amazonas.
ELABORADO : Estudio Hidrolgico.
ITEM VALOR UNIDAD
A.01 Area de la cuenca A = 84.32 Km2
A.02 Perimetro de la cuenca P = 47.31 Km
A.03 Longitud del Cauce principal/ Quebrada L = 21.79 Km
A.04 Coef. de Compac. Indice de Gravelious Kc = 1.45 Adim
A.05 Altitud ms baja de la cuenca CM = 920.0 m.s.n.m.
A.06 Altitud ms alta de la cuenca Cm = 4,540.0 m.s.n.m.
A.07 Altitud alta del curso del rio CR = 3,240.0 m.s.n.m.
A.08 Altitud media simple de la cuenca HMS = 2,730.0 m.s.n.m.
A.09 Desnivel de la cuenca Hc = 3,620.0 m
A.10 Desnivel del cauce principal Hr = 2,320.0 m
A.11 Rectangulo Equivalente: Lado Mayor L = 19.29 Km
A.12 Pendiente de la cuenca: H/L S = 0.19 m/m
A.13 Pendiente de la cuenca: S = 18.76 %
A.14 Pendiente del cauce principal Sc = 0.11 m/m
A.15 Pendiente del cauce principal Sc = 106.47 m/Km
A.16 Tiempo de Concentracin: Metodo de Kirpich Tc1 = 1.68 Hr
A.17 Tiempo de Concentracin: Metodo de Temez Tc2 = 2.29 Hr
A.18 Tiempo de Concentracin: U.S. Corp. ing Tc3 = 4.78 Hr
A.19 Tiempo de Concentracin: PROMEDIO Tc = 2.92 Hr
CARACTERIZACION GEOMORFOLOGICA DE CUENCA
PARAMETRO GEOMORFOLOGICO SIMBOLO
ESTUDIO HIDROLGICO
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PROYECTO: MEJORAMIENTO SISTEMA DE RIEGO NARANJOS CANAL EL TIGRE
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En el trabajo de campo se realiz la evaluacin del caudal existente mediante el
mtodo de seccin pendiente en la que se determin: la pendiente del ro de
S =0.040 m/m, coeficiente de rugosidad n =0.0672, y la velocidad media de la
seccin para ser multiplicada por el rea, de esta manera obtener el caudal, segn
la ecuacin de continuidad. Resultando un caudal instantneo mnimo de
Q = 6.82 m3/s, realizado el aforo en el mes de agosto, en pocas de estiaje en la
zona del proyecto. A su vez se determin el tirante mnimo Ymin = 0.59 m, con un
ancho de base del ro de B=12.80 m.
Para el anlisis de precipitaciones se consider la Estacin Meteorolgica de
Bahua, esto debido a que se encuentra dentro del rea de drenaje y es la ms
representativa, al realizar los diferentes clculos estadsticos sobre las
precipitaciones mximas 24 horas, se obtuvo la precipitacin de diseo para los
25 y 50 aos de periodo de retorno de 72.86 mm y 79.63 mm respectivamente.
Para diseo de estructura hidrulica de la captacin se tomar en cuenta un
caudal de mximas avenidas para un periodo de retorno de 25 aos segn el
cuadro N 20. Mediante la aplicacin de los diferentes mtodos podemos observar
en el cuadro anterior la variacin del caudal mximo desde 58.31 a 133.38 m3/s.
los mtodos de Math Mac y Creager tiene valores que se alejan de los otros
valores obtenidos, por ello no se consideran como valederos. El mtodo de SCS y el
mtodo de directo tiene valores ms cercanos. De los dos mtodos evaluados se
consider el mtodo de SCS, debido a que en sus anlisis considera mayor nmero
de parmetros, de tal manera se decidi considerar el caudal mximo de diseo de
de Qmax=133.39 m3/s. con posible concentracin en el ro de cantos rodados de
gran tamao y concentrando escurrimiento de una lluvia intensa, formando
fcilmente grandes crecidas. Se determin el tirante mximo de Ymax = 1.62 m,
con un ancho de base mximo del ro de B=25.96 m.
ESTUDIO HIDROLGICO
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Cuadro N 20: Resumen de Q mx para diferente periodos de retorno
FUENTE: Elaboracin propia.
DESCRIPCIN
1. Mtodo de SCS 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s
2. Mtodo Math Mac 58.31 m 3 /s 73.5 m 3 /s
3. Mtodo Creager 108.05 m 3 /s 131.33 m 3 /s
4. Mtodo directo 128.18 m 3 /s 128.18 m 3 /s
5. Caudal mximo 133.38 m 3 /s 157.81 m 3 /s
TR = 25 aos TR = 50 aos
ESTUDIO HIDROLGICO
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III. ANEXO
Figura N 3.1 : resultado de la curva granulomtrica aguas abajo
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Figura N 3.2 : resultado de la curva granulomtrica en eje de la captacin
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Figura N 3.3 : resultado de la curva granulomtrica en eje de la captacin
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PANEL FOTOGRAFICO:
Fotografa N 01. Realizando la medicin del ancho del ro Naranjos
Fotografa N 02. Ubicando las huellas mximas avenidas del ro Naranjos
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Fotografa N 03. Obteniendo los tiempos de recorrido, del flotador en el ro naranjo
Fotografa N 04. Toma de muestras de transporte de sedimentos en el ro Naranjos
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Fotografa N 05. Vista panormica del ro naranjos aguas arriba
Fotografa N 06. Fuente de uso de agua, vista agua abajo del ro Naranjos
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Fotografa N 08. Equipo de trabajo en campo para el Estudio Hidrolgico
Fotografa N 07. Informe a los beneficiarios, sobre Estudio Hidrolgico