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Evaluación de la Gestión de los Recursos Hídricosen la cuenca del río Locumba ubicada en la
región de Tacna a través del programa WEAP enel marco de la adaptación al Cambio Climático
Item Type info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Authors Huamán Poma, Luis Alberto; Vitor Huayas, Oscar Edwin
Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Rights info:eu-repo/semantics/openAccess
Download date 08/07/2022 22:03:58
Item License http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Link to Item http://hdl.handle.net/10757/620955
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
“EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN DE LOS
RECURSOS HÍDRICOS EN LA CUENCA DEL RÍO
LOCUMBA UBICADA EN LA REGIÓN DE TACNA
A TRAVÉS DEL PROGRAMA WEAP EN EL
MARCO DE LA ADAPTACIÓN AL CAMBIO
CLIMÁTICO”
TESIS
Para optar el título de:
INGENIERO CIVIL
AUTORES
LUIS ALBERTO HUAMÁN POMA
OSCAR EDWIN VITOR HUAYLLAS
ASESOR DE TESIS
ING. WILLIAM SÁNCHEZ VERÁSTEGUI
Lima, Perú
2016
Dedicamos esta investigación a nuestras familias , especialmente a
nuestros padres por todo el esfuerzo que tuvieron que realizar para
llegar a tener una buena educación .
Agradecimientos
El presente trabajo de investigación ha contado con el aporte de varios ingenieros de cada
uno de nuestros trabajos, especialistas en el área de hidrología, hidráulica y gestión de
recursos hídricos; por ello, queremos expresar nuestro agradecimiento por el apoyo en
esta tesis.
TABLA DE CONTENIDO
Agradecimientos ............................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 6
Descripción del Problema ............................................................................................. 7
Objetivos ....................................................................................................................... 7
Objetivo General....................................................................................................... 7
Objetivo Específico .................................................................................................. 8
Resumen de los Capítulos ............................................................................................ 8
CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO .............................................................................. 10
1.1. Políticas de adaptación al Cambio Climático ................................................. 10
1.1.1. Efectos del Cambio Climático en el Perú ............................................... 11
1.1.2. Lineamientos de las políticas de adaptación........................................... 14
1.2. Problemática de la sequía al Sur del Perú....................................................... 18
CAPÍTULO 2: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ..................................... 22
2.1. Software WEAP ............................................................................................. 22
2.1.1. Generalidades del modelo ...................................................................... 23
2.1.2. ¿Por qué utilizar el WEAP? .................................................................... 30
2.1.3. Aplicaciones del WEAP ......................................................................... 31
CAPÍTULO 3: LEVANTAMIENTO Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN .................. 32
3.1. Descripción General de la Cuenca del río Locumba ...................................... 32
3.2. Ubicación y Extensión .................................................................................... 32
3.3. Aspecto Demográfico ..................................................................................... 33
3.4. Climatología y Ecología ................................................................................. 39
3.4.1. Caracterización Climática....................................................................... 39
3.4.2. Ecología .................................................................................................. 41
3.5. Suelos y Capacidad de Uso Mayor ................................................................. 45
3.5.1. Caracterización Edafológicas Generales ................................................ 47
3.5.2. Capacidad de Uso Mayor ....................................................................... 49
3.6. Vegetación ...................................................................................................... 52
3.7. Tenencia de la Tierra ...................................................................................... 54
3.8. Geología ......................................................................................................... 55
3.9. Geomorfología ................................................................................................ 56
3.10. Riesgos y Vulnerabilidad ............................................................................... 56
3.11. Hidrografía...................................................................................................... 61
3.12. Meteorología ................................................................................................... 62
3.12.1. Análisis de la Precipitación .................................................................... 62
3.12.2. Análisis de la Temperatura ..................................................................... 66
3.12.3. Análisis de consistencia .......................................................................... 68
3.13. Hidrología ....................................................................................................... 70
3.13.1. Recursos Hídricos Superficiales ............................................................. 70
3.13.2. Disponibilidad Hídrica ........................................................................... 71
3.13.3. Análisis de consistencia .......................................................................... 71
CAPÍTULO 4: APLICACIÓN DE MEJORA ................................................................ 76
4.1. Creación de modelos ...................................................................................... 77
4.1.1. Preparación de los Datos ........................................................................ 78
4.1.2. Cuenca del Río locumba en Tacna ......................................................... 81
4.2. Resultados de Calibración y Validación ......................................................... 86
CAPÍTULO 5: GENERACIÓN DE ESCENARIOS ..................................................... 96
5.1. Escenario Actual en la cuenca del río Locumba............................................. 96
5.2. Escenario Proyectado al 2030 en la cuenca del río Locumba ........................ 98
5.3. Escenario presentando soluciones de ingeniería y gestión, Proyectado al 2030
en la cuenca del río Locumba ................................................................................... 101
CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................. 104
Conclusiones ............................................................................................................. 104
Recomendaciones ..................................................................................................... 105
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 106
ANEXO A .................................................................................................................... 108
ANEXO B .................................................................................................................... 119
ANEXO C .................................................................................................................... 149
ANEXO D .................................................................................................................... 169
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se han acumulado evidencias con respecto al cambio climático y
sobre los diversos impactos que puede tener en distintos sectores del Perú y el mundo. El
cuarto Informe de Evaluación del IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio
Climático), publicado en el 2008, ofrece una valoración actualizada de los diferentes
aspectos científicos, técnicos y socioeconómicos con respecto a este cambio.
El cambio climático representa actualmente una fuente de riesgo, por lo cual se debe
conocer medidas de adaptación, ya que no se puede detener ni erradicar este problema,
por lo cual se deben evaluar las posibles consecuencias para así mitigar los impactos. La
evaluación de este riesgo cuenta con múltiples incertidumbres que se encuentran
asociadas y que requiere un análisis profundo, teniendo en cuenta los aspectos científicos,
sociales, económicos y aspectos ambientales.
Actualmente (año 2016) las regiones ubicadas al Sur del Perú afrontan un gran déficit de
precipitación pluvial, así lo determinó el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología
(SENAMHI)1, entre las regiones más afectadas se encuentran Arequipa, Moquegua y
Tacna. Las escasas lluvias presentes en esas zonas son de gran preocupación para las
reservas de agua, ya que no llegaría a abastecer la demanda de uso poblacional, agrícola,
energético, industrial, entre otros. Por lo tanto, se necesita hacer una determinada
planificación y gestión integral del agua para un mayor control del consumo y uso de la
misma; y así evitar problemas con la cantidad y calidad de este recurso vital para los seres
vivos.
Para el análisis de escenarios futuros en hidrología, se han desarrollado una gran cantidad
de modelos de simulación hidrológica de cuencas. En este sentido las investigaciones en
este campo han sido notables e innovadoras. Usando el programa Water Evaluation And
Planning (WEAP), se pueden construir distintos escenarios para luego realizar una
comparación y analizar el impacto que se tendría dentro de un tiempo establecido. Utiliza
técnicas y métodos eficientes que tienen una mayor exactitud en el pronóstico que ejecuta.
1 SENAMHI, 2009:9
Una vez establecidos los elementos que componen la evaluación hídrica y la simulación
a trabajar, se analiza las particularidades de la gestión en la zona de estudio. Se plantea
que el comportamiento del modelo tenga dos puntos de vista; una identificación actual de
la cuenca en investigación, y otro esquema proyectado a corto plazo respetando las
particularidades de la zona y proponiendo soluciones a la escasez hídrica
Finalmente, este trabajo de investigación se cierra con un resumen de conclusiones y
recomendaciones que impliquen las medidas de adaptación al cambio climático en todo
tipo de actividad que abarque la tesis.
Descripción del Problema
El déficit de agua que se viene observando al sur del Perú se presenta con mayor
frecuencia e intensidad irregular, afectando el abastecimiento del agua para la población,
actividades agropecuarias, producción de hidroenergía eléctrica, infraestructuras y
proyectos de inversión pública y/o privada. Esto debido a varios factores, entre ellos el
crecimiento poblacional, lo cual implica una mayor demanda de agua, presencia del
cambio climático, el uso inadecuado del agua y el no ejercer un correcto manejo del
recurso hídrico por parte de la Junta de Usuarios de Locumba y el Consejo de Recursos
Hídricos Cuenca Caplina - Locumba.
Teniendo en cuenta las causas y efectos que origina la carencia de agua, se desea evaluar
la situación actual y escenarios futuros que permitan la gestión integrada del recurso
hídrico con respecto al marco de la adaptación al cambio climático en la cuenca del río
Locumba.
Objetivos
Objetivo General
Evaluar la gestión de los recursos hídricos en la cuenca Locumba en base a la generación
de escenarios futuros de caudales, en relación con sus parámetros meteorológicos y
edafológicos que producen pronósticos hidrológicos a ser evaluados posteriormente en
un determinado rango de tiempo considerando eventos registrados con la finalidad de
obtener una adecuada planificación y gestión del recurso hídrico en proyectos de
ingeniería, mitigando de esta forma el problema de sequía en el ámbito de la cuenca del
río en estudio.
Objetivo Específico
En la presente tesis los objetivos específicos a lograr son los siguientes:
Describir el estudio detallado de la problemática en la cuenca del río Locumba.
Elaborar modelos de Gestión Integral de Recursos Hídricos (GIRH) en la actualidad
y proyectados al año 2030 en la cuenca del río Locumba.
Analizar los posibles impactos sobre el caudal de la cuenca del río Locumba, en base
a los escenarios actuales y futuros generados por el modelo con respecto al cambio
climático.
Promover la elaboración de estudios y la ejecución de novedosos programas y
proyectos de investigación en materia de gestión de recursos hídricos.
Resumen de los Capítulos
Para el desarrollo de esta investigación se han considerado 6 capítulos; en ellos se
describe las características generales que presenta el modelo con respecto a parámetros y
variables que se incluyen para generar escenarios futuros y planificar un sistema para la
gestión de una o más posibles soluciones a la problemática que la investigación sugiere.
En el Capítulo I, se describe las políticas de adaptación al Cambio Climático, y de las
estrategias y planes nacionales que desarrolla el Perú, además se menciona los impactos
del cambio climático que afecta al sur del Perú, dando un enfoque al problema singular
de sequía que existe en la cuenca baja del río Locumba.
En el Capítulo II, se explica la metodología de la investigación, presentando
generalidades del modelo WEAP, incluyendo su funcionamiento y datos que requiere.
También se presenta métodos y consideraciones del balance hídrico del programa,
teniendo en cuenta diversas aplicaciones del WEAP.
En el Capítulo III, se caracteriza la cuenca del río Locumba para fines de simulación
hídrica; se explica las condiciones físicas y climáticas de la cuenca; también se tiene
información sobre el uso del suelo, vegetación existente de la zona, geología, riesgos y
vulnerabilidad, entre otros.
En el Capítulo IV, se enfoca al desarrollo del programa WEAP para la evaluación de los
datos que corresponden a la cuenca, generando como resultado un caudal donde se
estimará el nivel de confiabilidad de los resultados del modelo hidrológico de la cuenca
del río Locumba.
En el Capítulo V, se genera escenarios futuros presentando el régimen de descargas del
río Locumba con respecto a caudales medios y sus respectivos hidrogramas para
diferentes características.
En el Capítulo VI, se muestra las conclusiones y recomendaciones del tema de
investigación, indicando que tan aprovechable es el modelo WEAP y que porcentaje de
confiabilidad tiene al generar escenarios futuros.
CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO
1.1. Políticas de adaptación al Cambio Climático
La preocupación de los efectos del Cambio Climático (CC) que existen actualmente es de
gran interés en el marco nacional e internacional, ya que se observan retrocesos de los
glaciares, variación inusual de temperatura en el territorio y en el mar, cambio de los
patrones históricos de precipitación pluvial y continúo incremento de intensidades de
eventos climáticos extremos. Este interés cuenta con diversas maneras de previsión y
acción para adaptar los sistemas productivos, los servicios sociales y la población, ante
los efectos del CC.2
El estado peruano asume el compromiso de actuar frente al CC, elaborando de manera
integrada “La Estrategia Nacional ante el Cambio Climático (ENCC)”, la cual se basa de
acuerdo al Plan Nacional de Modernización. Esta estrategia consiste en orientar todas las
políticas y actividades relacionadas al CC que se desarrollan en el Perú; la cual brinda los
siguientes lineamientos:
Elaboración de planes de acción.
Conocimiento y participación de la sociedad civil, sector privado y de organizaciones
indígenas.
Establecer metas u objetivos puntuales que correspondan a cada contexto establecido.
Con respecto a estos puntos mencionados la ENCC tiene como propósito realizar una
gestión que permita entregar bienes y servicios a los ciudadanos mediante procesos
eficaces, económicos y de buena calidad.
Se debe tener en cuenta que la ENCC no pretende disponer o formular las políticas y
metas, sino orientar y promover la inclusión de las variables y condiciones del CC en las
políticas y planes sectoriales, regionales e institucionales.
2 Propuesta de Lineamientos para la incorporación de la adaptación al Cambio climático
en la Universidad Peruana (Propuesta preliminar – MINAM) 2014: 14
1.1.1. Efectos del Cambio Climático en el Perú
El cambio climático en un término sencillo de explicar es una modificación identificable
y persistente en el tiempo, la cual se origina por la variabilidad natural o por efecto de la
actividad humana (principal causante del cambio climático).
Teniendo en cuenta el concepto de cambio climático, los eventos que se presentan debido
a este cambio son: climas extremos cada vez más frecuentes, disminución de lluvias
(sequías) en distintos lugares del Perú, incremento del nivel del mar, reducción o pérdida
de hielos o nieve, alteración en los regímenes de las precipitaciones, aumento en la
temperatura y desadaptación de cobertura vegetal a nuevas condiciones. Estas son algunas
de las consecuencias del CC con respecto a los procesos hidrológicos que existen.
Por otro lado, el CC también provoca problemas como migraciones forzadas, origina
pobreza y pone en peligro la seguridad alimentaria de la sociedad. Por ello existen
diversos acuerdos para poder hacer frente al CC.
Según el Cuarto Informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático
(IPCC3) atribuye directa o indirectamente que las actividades humanas son las que
originaron esta alteración a la atmosfera mundial. En la siguiente cita se observará uno de
los resultados del informe del IPCC.
“El informe del IPCC AR4 sobre las bases científicas del cambio
climático, concluye con un nivel de confianza superior al 90%, que el
calentamiento global detectado durante los últimos 50 años es mayormente
debido a las actividades humanas”
Pachauri 2010: 50
En la Figura 1, se muestra la radiación emitida por el sol y cuál es el porcentaje que se
refleja, absorbe, atraviesa y disipa esta radiación infrarroja, al existir los efectos del CC;
también se le conoce como “albedo”, la cual varia con respecto al tipo de cubierta
terrestre.
3 IPCC: Siglas en inglés, Intergovernmental Panel on Climate Change, cuarto informe de
evaluación del IPPC (2007)
Figura 1: Radiación infrarroja del sol y sus etapas en la tierra (Albedo)
Fuente: Estrategia Nacional ante el Cambio Climático – ENCC.
En la Figura 2, se puede observar los principales efectos e impactos del cambio climático
en el contexto de la salud, bienestar social y económico de la población humana.
Figura 2: Impactos Directos y Efectos Indirectos al Cambio Climático
Fuente: Estrategia Nacional ante el Cambio Climático – ENCC.
En esta figura se aprecia los impactos negativos del CC, no solo en el corto y mediano
plazo, sino tambien de largo plazo; ya que, tienen efectos irreversibles en su mayoría, lo
cual indica la disminución de recursos y servicios básicos para la sociedad.
1.1.2. Lineamientos de las políticas de adaptación
En esta sección se expondrá los principios por los cuales deberían ser implantadas las
políticas de adaptación, se deberá atender la variedad, complejidad, magnitud y
heterogeneidad (tanto desde el punto de vista geográfico como sectorial) de los impactos
que se espera que el CC pueda acarrear sobre las diversas regiones del País.
Los lineamientos estratégicos desarrollados por el plan de la nación establecen varios
objetivos, entre los principales están:
Generar oportunidades y empleos dignos, haciendo que el Perú sea un país
productivo.
Aprovechar recursos naturales de manera sostenible y reduciendo la vulnerabilidad
ambiental.
Desarrollo regional, planes de mitigación y gestión de riesgos.
Temprana recuperación a daños y pérdidas por desastres.
Para el logro de los objetivos estratégicos, se debe identificar el área de incidencia como
base de sustentación de los lineamientos previamente mencionados en el punto 1.1, el
cual se detallará en los siguientes cuadros.
Tabla 1: Objetivos estratégicos para la adaptación – Recursos Hídricos
Área de
Incidencia Objetivos estratégicos para la adaptación
Recursos
Hídricos
1
Reducir los impactos de las sequías más frecuentes e intensas, por
reducción de las lluvias, y reforzar la recarga de los acuíferos.
2
Reducir la alteración de los caudales ecológicos, considerando los
efectos del cambio climático sobre los sistemas fluviales.
3
Prevenir y evitar la reducción de la calidad del agua, por
contaminantes, considerando los efectos del CC sobre el volumen de
agua disponible.
Fuente: Estrategia Nacional ante el Cambio Climático – ENCC.
Con respecto a la Tabla N°1 se van a considerar los 2 primeros objetivos para la
evaluación de la gestión del recurso hídrico.
Tabla 2: Objetivos estratégicos para la adaptación – Otras Áreas
Área de
Incidencia Objetivos estratégicos para la adaptación
Agricultura,
suelos y
seguridad
alimentaria
4
Facilitar la adaptación de los agricultores al cambio climático,
mejorando la resiliencia de los cultivos y pasturas ante el estrés
térmico e hídrico, y previniendo o reduciendo la incidencia de
plagas y enfermedades provocadas por el CC.
5 Evitar la erosión, pérdida de productividad y eventual
desertización de los suelos, considerando los efectos del CC.
6 Preservar y mejorar la calidad nutricional y contribuir a la
seguridad alimentaria de la población.
Bosques y
biodiversidad
7
Preservar a largo plazo la función, estructura y composición de
los ecosistemas para mejorar su capacidad de adaptación ante el
CC.
8 Prevenir la pérdida de bosques latifoliados y de coníferas debido
a la incidencia de incendios y plagas forestales.
9
Implementar un adecuado manejo forestal para la protección y la
producción, ante la alteración de la riqueza, funcionalidad y
relaciones simbióticas.
Sistemas
costero y
marinos
10
Preservar la estructura y dinámica de los ecosistemas marino-
costeros, particularmente la elevación del nivel del mar y los
cambios de la temperatura del aire y superficial del mar.
Salud
humana 11
Disminuir la incidencia y distribución geográfica de
enfermedades humanas causadas por los efectos de las
manifestaciones del cambio climático.
Gestión de
riesgos
12
Reducir los riesgos e impactos asociados a la ocurrencia de
eventos hidrometeorológicos, cuya frecuencia, intensidad y
duración están aumentando.
13
Fomentar el diseño, desarrollo, construcción y despliegue de
infraestructura e instalaciones más apropiadas, en términos de
resistencia y versatilidad, a fin de adaptarlas mejor a los efectos
actuales y proyectados del cambio climático.
14
Fortalecer la seguridad civil y gobernabilidad de la nación,
previniendo, reduciendo y abordando de manera apropiada y
oportuna los desplazamientos temporales o permanentes de las
poblaciones humanas, por causas de origen climático.
Energía
hidro-
eléctrica
15
Facilitar la adaptación de las fuentes de energía hidroeléctrica,
ante los impactos del cambio climático ya observado y
proyectado.
Fuente: Estrategia Nacional ante el Cambio Climático – ENCC.
Tabla 3: Objetivos estratégicos para la mitigación
Objetivos estratégicos para la mitigación
16
Reducir y limitar las emisiones de gases de efecto invernadero, para contribuir
voluntariamente a la mitigación del cambio climático, y fortalecer procesos
colaterales de sostenibilidad socio-económica y ambiental en el ámbito nacional.
17
Fortalecer la sinergia entre las medidas de mitigación y adaptación, para facilitar
un mejor ajuste de los sistemas socio-naturales ante las manifestaciones e
impactos del cambio climático, y prevenir los efectos adversos de las medidas
de respuesta.
Fuente: Estrategia Nacional ante el Cambio Climático – ENCC.
Estos cuadros presentan lineamientos estratégicos que van encaminados a orientar la
definición de la Política en el Marco del Cambio Climático, y ayuda a focalizar el alcance
para obtener beneficios derivados a la reducción y limitación de agentes; es decir para
tener un plan de acción adecuado en distintas áreas se debe relacionar el plan estratégico
de mitigación con el plan estratégico de adaptación.
1.1.2.1. Lineamientos de Política de Recursos Hídricos
Los lineamientos estratégicos deben incluir medidas a adoptar, en donde se debe
seleccionar las zonas, determinar acciones prioritarias y la evaluación de costo-
efectividad de distintas soluciones. Por lo cual se tiene que elaborar objetivos estratégicos
más desarrollados, a fin de asegurar la coherencia y consistencia entre las medidas.
De la tabla 1, se debe tener por finalidad el regular uso y gestión del agua, la cual tiene
los siguientes principios:
Principio de valoración del agua y de gestión integrada de agua.
Principio de prioridad en el acceso al agua.
Principio de participación de la población y cultura del agua.
Principio de seguridad jurídica.
Principio de respeto a los usos del agua por las comunidades campesinas.
Principio de sostenibilidad.
Principio precautorio.
Principio de eficiencia.
Principio de gestión integrada participativa por cuenca hidrográfica.
Principio de tutela jurídica.
Teniendo en cuenta los principios se debe aplicar adecuadamente los lineamientos, en
donde se debe conocer los diversos mecanismos facilitadores, a fin de dar un correcto
seguimiento a procesos involucrados a los impactos que genera el cambio climático. A
continuación se presenta los siguientes mecanismos:
Mecanismo científico-técnico, da soporte al proceso político de régimen nacional e
internacional de cambio climático, hacer notar la participación activa del IPCC que
contribuye a la creación de capacidades nacionales en las dimensiones científico-
técnica, tecnológica, económica, ambiental y sociocultural del CC.
Mecanismo económico-financiero, estableció un mecanismo financiero para apoyar
las acciones encaminadas a la definición y ejecución de las políticas y medidas de
adaptación y mitigación en los países en desarrollo. Dicho mecanismo ha estado
siendo operado por el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF).
Mecanismo jurídico-legal, en el marco normativo es apropiado adoptar leyes,
ordenanzas o normas técnicas con respecto al cambio climático, a fin de reforzar la
aplicación de estrategias y medidas de adaptación, como también medidas de
mitigación.
Mecanismo gestión pública, desarrolla fases de ciclo de políticas públicas, las cuales
incluyen planeación, ejecución, seguimiento, evaluación y ajuste de las políticas
públicas, tanto en el ámbito nacional, como sectorial y municipal.
Mecanismo de fomento, participación social y gobernabilidad, fundamental para
asegurar la apropiación y viabilidad de la ENCC, para lo cual debe cubrir los aspectos
relacionados con la educación, formación, capacitación, sensibilización,
concienciación y participación social.
Conociendo los diversos mecanismos existentes, se presentará en el siguiente subcapítulo
el problema en el que se encuentra el sur del Perú debido a la escasez de lluvias (sequía),
relacionando con los objetivos y estrategias previamente mencionados.
1.2. Problemática de la sequía al Sur del Perú
De lo mencionado en el punto 1.1.1, se conoce que el cambio climático presenta una
amplia variedad de efectos en el medio ambiente, que a su vez, podrían presentar
problemas que afectan a la producción industrial, agrícola u otras actividades presentes
en las zonas.
Este cambio climático supone una amenaza real para el sur del Perú, donde se encuentran
las regiones de Arequipa, Moquegua, Tacna y Puno. Las tres primeras se encuentran
dentro del grupo de siete regiones con más pobreza en el país (2008).4
Las regiones mencionadas presentan un problema característico, que es el de sequía,
ocasionado por la falta de lluvias y que perjudica la producción de las parcelas agrícolas,
también influye sobre hábitats naturales, ecosistemas y muchos sectores económicos y
sociales ubicados en la zona sur del territorio peruano.5
Las sequias tienen la particularidad de tener un desarrollo temporal lento y que abarca
una amplia cobertura espacial, su ocurrencia no ocasiona colapsos a las infraestructuras,
pero puede condicionar las operaciones de distintos sistemas de recursos hídricos, lo cual
conlleva a pérdidas económicas y sociales.6
En la siguiente figura se puede observar un mapa donde se encuentra las zonas afectadas
del Perú por frecuentes sequías debido al cambio climático.
4 Fundación M.J. Bustamante de la Puente – Cambio climático en el Perú 5 PREDES: Centro de Estudios y Prevención de Desastres -
http://www.predes.org.pe/sequias 6 Comunidad Andida - http://www.comunidadandina.org/
Figura 3: Zonas del Perú afectadas por el cambio climático
Fuente: OXFAM International (http://www.oxfam.org//es)
De la figura se observa ciertas zonas de los departamentos al sur del Perú que son
afectados periodicamente cuando ocurre el fenómeno natural de sequía.
Por lo tanto, se resume que las sequias son causadas tipicamente por la persistencia de
bajas precipitaciones durante un largo periodo de tiempo, lo cual genera la disminución
en la disponibilidad de agua en todos los estados del ciclo hidrológico. Sus efectos o
consecuencias de este fenónemo se pueden amplificar por la influencia del nivel de
evaporación (dependiente de la temperatura del aire, radiación solar, la presión de vapor
de agua y velocidad del viento).
Según Wilhite y Glantz (realizadores de un estudio “Understanding the Drought
Phenomenon: The Role of definitions”), existen distintos tipos de sequias, las cuales
fueron agrupadas con respecto a las formas en las que se presenta este fenómeno.
Acontinuación se describirá cada tipo de sequía que se puede presentar en esta
investigación.
Sequía hidrológica
Se refiere a la carencia o deficiencia en la disponibilidad de agua superficial y subterránea.
Tiene un periodo anormalmente seco, lo bastante prolongado para dar lugar a una escasez
de agua, la cual refleja la disminución inferior a lo normal, de los niveles de escorrentía
(arroyos y ríos), los lagos y embalses.
Sequía meteorológica o climatológica
Es la disminución de las precipitaciones, la cual se evalua mediante un comparación entre
la precipitación del periodo de análisis y un indicador estadístico de la serie temporal que
generalmente es el promedio. El origen de la escasez de precipitaciones está relacionado
con el comportamiento global del sistema océano-atmósfera, donde influyen tanto
factores naturales como factores antrópicos, como la deforestación o el incremento de los
gases de efecto invernadero.
Sequía edáfica o agrícola
Se expresa en función a la deficiencia de humedad en el suelo disponible para las plantas,
considera el proceso en términos de balance de humedad, es decir evalúa la
evapotranspiración real, potencial, el déficit de agua en el suelo que a su vez depende de
características físicas del mismo. Dado que la cantidad de agua es diferente para cada
cultivo, e incluso puede variar a lo largo del crecimiento de una misma planta, no es
posible establecer umbrales de sequia agricola válidos.
Sequía socio-económica
Se produce cuando la disponibilidad de agua disminuye hasta el punto de generar daños
económicos o sociales a las poblaciones. La sequía ocurre cuando la demanda de agua de
un grupo social, en un lugar determinado excede el suministro. Esto puede tener efectos
a corto, medio y largo plazo.
Teniendo en cuenta los cuatro grupos según la disciplina científica desde la cual se analiza
el fenómeno, se presenta la siguiente figura.
Figura 4: Impacto evolutivo de la sequía
Fuente: Understanding and defining drought, National drought Mitigation Center
En el gráfico se observa la variabilidad climática con respecto al impacto evolutivo de la
sequía, la cual tiene una secuencia, empezando desde la deficiencia de precipitación o
variabilidad del clima, hasta los impactos socio-económicos y ambiental.
CAPÍTULO 2: METODOLOGÍA DE LA
INVESTIGACIÓN
2.1. Software WEAP
En el tema de investigación que se está planteando, se va dar un enfoque y utilidad al
programa WEAP con respecto a las consecuencias del cambio climático, lo cual permite
desarrollar e implementar estrategias sostenibles de uso del agua, este programa también
incorpora herramientas prácticas para la planificación del recurso y el análisis de políticas.
El diseño del programa establece procesos iterativos y analíticos para tener un rango
amplio de incertidumbres y así identificar estrategias como se ha descrito en el párrafo
anterior.
En la siguiente tabla se puede apreciar la definición de la problemática y de la evaluación
de opciones que requiere el programa WEAP.
Tabla 4: Marco Analítico de Definición de la Problemática
Factores de Incertidumbre y Escenarios
(X)
Estrategias de Gestión (L) y Paquetes
de Respuesta
Factores inciertos que se salen del control
de los administradores del recurso hídrico y
de los usuarios de agua - es la base para
formular "escenarios".
Opciones y estrategias para gestión del
recurso hídrico:
- Plan de gestión actual.
- Estrategias de gestión potenciales.
Modelos ( R) Medidas de Desempeño (M)
Modelo(s) para estimar las medidas o
indicadores (M) en función de las
estrategias (L) y bajo escenarios específicos
(X)
Resultados de interés - "Criterios de
Evaluación" para evaluar los beneficios
para los usuarios.
Fuente: Elaboración Propia
2.1.1. Generalidades del modelo
El WEAP (Water Evaluation And Planning) es un programa que apoya la planificación
de recursos hídricos balanceando la oferta de agua con la demanda, esto a través de los
módulos físicos de tipo hidrológico a escala de subcuenca para el caso de la oferta y
caracterización por un sistema de distribución de variabilidad espacial y temporal con
diferencias en las prioridades en el caso de la demanda.
El programa WEAP permite realizar simulaciones a nivel mensual, a partir del mes
asociado a la temporada definida. Cada mes es independiente del mes anterior, con
excepción del almacenamiento en los embalses y los acuíferos presentes. Además el
WEAP se esfuerza por maximizar el suministro a los sitios de demanda, sujeto a todas las
restricciones y prioridades.
El programa consta de cuatro métodos de simulación, de los cuales el de humedad del
suelo es el más usado. En este método se representa la cuenca mediante dos capas de
suelo, así como el potencial para la acumulación de nieves.
En la capa superior del suelo, se simula la evapotranspiración considerando la lluvia y el
riego de suelos agrícolas y no agrícolas, flujo y pérdidas subsuperficiales y cambios en la
humedad del suelo.
El flujo base que se dirige al río y los cambios en la humedad del suelo, se encuentran en
la capa inferior de suelo. Conforme a lo anterior, para simular estos procesos el método
requiere una parametrización más completa de los suelos y el clima.
Mediante este método, también se pueden conectar nodos de aguas subterráneas a las
cuencas simuladas. En este caso, la capa inferior del suelo es ignorada y las
precipitaciones que pasan a través de la capa superficial del suelo se dirigen al acuífero,
antes que al flujo base aumentando la humedad del suelo en esta capa inferior.
2.1.1.1. Balance Hídrico del modelo
El balance hídrico es el equilibrio de los flujos de entrada y salida del agua en una
determinada cuenca a lo largo del tiempo, teniendo en cuenta los diversos cambios de
almacenamiento interno en diversos escenarios.
Los datos de entrada de un balance hídrico, también llamados ofertas de agua son los
siguientes:
Precipitación: Es la fuente primaria de agua de la superficie terrestre originado en las
nubes, por ejemplo podemos mencionar a las lluvias, granizadas, garúas, etc.
Escorrentía superficial entrante: Proviene de la precipitación hidrológica que no llega
a infiltrarse y que escurre en la superficie del suelo siguiendo varios caminos
interconectados.
Infiltración: Al igual que la escorrentía, también proviene de la precipitación
hidrológica, pero esta es el agua que penetra al suelo.
Los datos de salida de un balance hídrico son los siguientes:
Evaporación: Es una etapa del ciclo hidrológico que consiste en un fenómeno
físico, es un cambio de estado del líquido al gaseoso, entre los factores meteorológicos
que afectan a la evaporación tenemos a el viento, temperatura del aire y radiación
solar.
Transpiración: Es el proceso natural donde las plantas devuelven el agua absorbida
del suelo a la atmosfera, este proceso lo realiza a través de sus hojas.
Evotranspiración: Es la pérdida de humedad de una superficie por evaporación
adicionándole la pérdida de agua por transpiración de la vegetación.
Figura 5: Balance Hídrico del modelo
Fuente: Guia de Modelación WEAP (www.weap21.org)
2.1.1.2. Métodos del Modelamiento Hidrológico
El modelo hidrológico que trabaja el programa WEAP puede ser semi-distribuido, así
como distribuido; es decir, que se tiene información de la variabilidad espacial de la lluvia
y de los parámetros, mediante la división de la cuenca en celdas, en las que se simulan
los diferentes procesos hidrológicos.
Con respecto a lo anterior, el modelo WEAP te permite elegir entre cuatro métodos para
simular los procesos de evapotranspiración, escorrentía, infiltración y demandas de riego.
Estos métodos incluyen: la escorrentía de lluvia y las demandas de riego (enfoque
coeficiente simplificado), humedad del suelo y el método MABIA.
La elección del método depende del nivel de complejidad deseada para la representación
de los procesos de captación y disponibilidad de los datos. A continuación se detallará
cada método que tiene el programa con sus respectivas variables y fórmulas que la
componen.
1. Método de la demanda hídrica de cultivos:
Utiliza coeficientes de cultivo para calcular la evapotranspiración potencial en la cuenca,
asimismo, determina cualquier demanda de riego que pueda ser necesaria para cumplir
con la parte de la exigencia de la evapotranspiración que la lluvia no puede cumplir. No
simula procesos de escorrentía e infiltración, ni seguimiento de los cambios en la
humedad del suelo.
Las ecuaciones que maneja este método se presentan a continuación:
Donde:
Precip: Precipitación (mm).
Area: Área de cobertura de la tierra (Ha).
PrecipAvailableForET: Precipitación disponible para evapotranspiración (Hm3).
PrecipShortfall: déficit de evapotranspiración (Hm3).
PrecipEffective: Porcentaje de precipitación que se puede utilizar para la ET (%)
rrFrac: Porcentaje de agua suministrada, disponibles para ET (%).
ETpotencial: Evapotranspiración de cultivo potencial (Hm3).
ETreference: Evapotranspiración de cultivo de referencia (mm).
Kc: coeficiente de cultivo.
SupplyRequirement: Requerimiento de riego de cultivos (Hm3).
LC: Cobertura de suelos (Land Cover)
HU: Unidad hídrica (Hydro-unit)
I: Irrigado (Irrigated)
NI: No irrigado (Non-Irrigated)
2. Método de la escorrentía producida por precipitación
El método de escorrentía también determina la evapotranspiración de los cultivos de
regadío y secos utilizando coeficientes de cultivo (Kc), lo mismo que en el método de la
demanda hídrica de cultivos. El resto de las lluvias no se consume por evapotranspiración
se simula como escorrentía a un río, o puede ser proporcionada entre la escorrentía y el
flujo de las aguas subterráneas a través de enlaces de captación.
La ecuación de este método aplica es la siguiente:
Donde:
Runoff: Escorrentía (Hm3).
MCM: Hectómetro cubico (Hm3).
Supply: Suministro de agua para riego, calculado por el algoritmo de asignación
(Hm3)
RunoffToSurfaceWater: Escorrentía superficial (Hm3).
RunoffToGW: Escorrentía dirigida a recargar el acuífero (Hm3).
RunoffToGWFraction: Fracción de escorrentía que se dirige al acuífero.
3. Humedad del suelo
El método más usado, simula la evapotranspiración considerando las lluvias y el riego en
las tierras agrícolas y no agrícolas, la escorrentía e interflujo poco profunda, y los cambios
en la humedad del suelo. Este método permite la caracterización de uso de la tierra y / o
impactos tipo de suelo a estos procesos.
Para comprender mejor como trabaja esté método, se presenta la siguiente figura donde
se observa el funcionamiento del WEAP y los elemento involucrados.
Figura 6: Elementos hidrológicos en el método del humedad del suelo
Fuente: Stockholm Environment Institute (www.sei-international.org)
Se puede observar en la figura que este método genera y/o modela tres flujos los cuales
son: Escorrentía Superficial (SurfaceRunoff), interflujo (Interflow) y flujo base
(Baseflow).
En las siguientes ecuaciones se observará la ecuación de balance hídrico y escorrentía
superficial e interflujo para cada cuenca, donde las entradas se encuentran: la
precipitación, capacidad de agua del suelo y capacidad de agua profunda; y como salidas
la evapotranspiración y los flujos previamente mencionados.
4. Método MABIA
Es una simulación diaria de la transpiración, la evaporación, las necesidades de riego y la
programación, el crecimiento del cultivo y los rendimientos, e incluye módulos para la
estimación de la evapotranspiración de referencia y de la capacidad de agua del suelo.
Fue derivado de la suite de herramientas de software Mabia, desarrollado en el Instituto
Nacional Agronómico de Túnez por el Dr. Ali Sahli y Mohamed Jabloun.
Este método a comparación del anterior “Humedad del suelo” solo trabaja con
información diaria y presenta el siguiente balance hídrico:
Donde:
Dr,i = agotamiento en la zona de raíces al final del día i [mm]
Dr, i-1 = agotamiento en la zona de raíces al final del día anterior, i-1 [mm]
Pi = precipitación del día i [mm], limitado por la tasa de infiltración máxima diaria
[mm]
ROi = escorrentía superficial diaria en el dia i [mm]
Ii = lámina neta de riego en el día i que se infiltra en el suelo day [mm]
CRi = ascenso capilar desde la napa freática en el día i [mm]
ETa,i = evapotranspiración actual del cultivo en el día i [mm]
DPi = flujo de agua fuera de la zona de raíces por percolación profunda en el día i
[mm]
2.1.2. ¿Por qué utilizar el WEAP?
El programa WEAP permite tener información ordenada, estableciendo prioridades a los
datos de entrada y de salida, para eso se elaboró una tabla presentando básicamente los
datos que solicita el programa. Además esta información que entra al programa, puede
estar en formatos conocidos como es el shape, raster, drawing, entre otros.
Tabla 5: Parámetros y variables a ingresar al programa
Fuente: Water Evaluation and Planning (WEAP)
Teniendo en cuenta la información a ingresar al programa WEAP, se puede hacer el
balance hídrico y generar caudales para luego calibrarlos; así como también solo se puede
insertar el dato de caudal histórico observado para luego realizar una correcta gestión de
recursos hídricos creando distintos escenarios.
2.1.3. Aplicaciones del WEAP
Las herramientas que presenta el WEAP, permite desarrollar el modelo y tener una
estructura básica o etapas para obtener los resultados esperados y dar un buen uso y
calibración a estos mismo, para eso se enumerara los pasos claves para llegar al objetivo
de la utilización del programa.
1. Definición del estudio: se establece un marco temporal, los límites espaciales, los
componentes que conforman el sistema y la configuración de la problemática al sur
del Perú.
2. Búsqueda de información: se recolecciona toda la información o datos de acuerdo a
la exactitud que se desea llegar. Esta etapa puede ser iterativa, es decir repetitiva en
la colocación de información para cada sector a evaluarse, generalmente se realiza en
dos partes: una etapa de recolección de datos generales, y una etapa de recolección de
datos específicos una vez se ha montado el modelo y se han identificado necesidades
adicionales de información.
3. Desarrollo del modelo: se construye el esquema, identificando los datos de entrada y
etapas iniciales de modelamiento para así observar el comportamiento preliminar y
hacer un reajuste de parámetros.
4. Calibración: Permite desarrollar un caracterización de la oferta y demanda actual de
agua, las cargas de contaminantes, los recursos y las fuentes para el sistema.
5. Uso del modelo, generación de escenario: calibrado ya el modelo, se deben establecer
escenarios futuros teniendo en cuenta la información de proyección de otras entidades
o estudios realizados.
CAPÍTULO 3: LEVANTAMIENTO Y ANÁLISIS
DE INFORMACIÓN
3.1. Descripción General de la Cuenca del río Locumba
La cuenca del río Locumba, denominado “Bajo Locumba” se encuentra localizada en la
zona baja de la cuenca hidrográfica Locumba, la cual pertenece al sistema hidrográfico
del pacífico y tiene sus orígenes en la zona alta andina (nevados Larjanco e Iscailarjanco),
sobre los 4 700 m.s.n.m. Sus cursos de agua son primordialmente alimentados por las
precipitaciones que caen en las partes altas del flanco occidental de la Cordillera de los
Andes y, en menor incidencia, con el aporte de los deshielos de los nevados.7
La cuenca del río Locumba cuenta con un área de drenaje hasta su desembocadura en el
Océano Pacífico, de 2263.12 km2 y una longitud máxima de recorrido desde sus orígenes
hasta su desembocadura de 43.39 km, presenta debido a su topografía, una pendiente
promedio de 1,6%.
3.2. Ubicación y Extensión
Cuenca del Río Locumba (Bajo Locumba)
La cuenca en estudio se encuentra ubicada en la parte sur del Perú, políticamente se
localiza en el departamento de Tacna, en la provincia de Jorge Basadre, abarcando los
distritos “Locumba e Ite”; geográficamente se encuentra comprendida entre las siguientes
coordenadas UTM (WGS 84) Z 19S: (8 054 425 S, 316 325 E); (8 018 490 S, 316 325
E); (8 054 425 S, 287 118 E) y (8 018 490 S, 287 118 E). La cuenca tiene una extensión
de 2263.12 km² aproximadamente.8 (Ver Anexo A1)
7 Municipalidad Distrital de Ilabaya 2015 8 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 24
La cuenca del río Locumba limita con las siguientes cuencas:
Al norte limita con la cuenca Ilo-Moquegua.
Al sur limita con la cuenca Sama.
Al este limita con las subcuencas media y alta de la cuenca Locumba.
Al oeste limita con la cuenca Ilo Moquegua.
Figura 7: Cuenca hidrográfica del río Locumba
Fuente: Elaboración Propia
3.3. Aspecto Demográfico
En base a la compatibilización de las divisorias topográficas de la cuenca del río Locumba
y de la delimitación política de la región Tacna, se puede determinar la población por
cada provincia y distrito pertenecientes a la cuenca.
A continuación se muestra los siguientes cuadros, donde se puede apreciar la división
política y la población de los distritos que pertenecen a la cuenca Locumba, resaltando
los distritos que forman parte del área de influencia de esta investigación.
Tabla 6: Distritos pertenecientes a la cuenca del río Locumba
Departamento
Provincia
Distrito
Capital
Área
perteneciente a
la cuenca (Ha)
Moquegua
Ilo Ilo Ilo 14.49
El Algarrobal El Algarrobal 19639.02
Mariscal
Nieto
Samegua Samegua 0.01
Torata Torata 390.29
Moquegua Moquegua 111102.00
Carumas Carumas 9995.34
Tacna
Candarave
Curibaya Curibaya 11250.96
Quilahuani Quilahuani 5524.39
Huanuara Huanuara 9133.91
Cairani Cairani 17731.44
Camilaca Camilaca 49550.93
Candarave Candarave 137108.93
Jorge
Basadre
Ite Ite 41033.43
Locumba Locumba 65611.59
Ilabaya Ilabaya 106233.80
Tacna Inclan Sama Grande 778.16
Tarata
Héroes
Albarracín
Chucatamani 101.28
Sitajara Sitajara 855.51
Susapaya Susapaya 56.39
Fuente: Elaboración propia
En esta tabla, se puede apreciar la división política (provincias y distritos) de la cuenca
hidrográfica Locumba, donde se resalta los distritos Ite y Locumba pertenecientes a la
provincia de Jorge Basadre que se encuentran en el área de estudio de la cuenca del río
Locumba. Para lograr esto, se recopiló y analizó la información utilizando herramientas
del ArcMAP para poder intersecar las áreas de los distritos con la cuenca. (Ver Anexo
A2)
En la siguiente figura, se observa todos los distritos pertenecientes a la cuenca
hidrográfica Locumba de la región Tacna y Moquegua, en esta investigación solo se
analizará los distritos de Ite y Locumba ya que pertenecen al área de estudio de la cuenca
del río Locumba.
Figura 8: Ubicación de los distritos pertenecientes a la cuenca del río Locumba
Fuente: Elaboración Propia
Para delimitar las áreas de los distritos con respecto a la cuenca se utilizó archivos
formatos shape (shp.) de limite distrital con cuencas hidrográficas que se encuentran en
el Geoservidor Geocatmin.
En la siguiente tabla se detallará la población, superficie y densidad poblacional de los
distritos que se encuentran dentro de la cuenca Locumba, resaltando los que se ubican en
el ámbito de estudio: Ite y Locumba (pertenecientes a la provincia Jorge Basadre).
Área de estudio
Tabla 7: Población y Densidad Poblacional
Distritos
Superficie
(Km2)
Población
Total
(Hab.)
Densidad
Poblacional
(Hab./Km2)
Cu
enca
del
río
Locu
mb
a
Moquegua 3949.04 55546.00 14.07
Carumas 2256.31 5437.00 2.41
Samegua 62.55 6553.00 104.76
Torata 1793.37 6110.00 3.41
Ilo 295.51 65320.00 221.04
El Algarrobal 747.00 301.00 0.40
Inclán 1414.82 6670.00 4.71
Candarave 1111.03 3108.00 2.80
Cairani 371.17 1340.00 3.61
Camilaca 518.65 1597.00 3.08
Curibaya 126.98 189.00 1.49
Huanuara 95.61 896.00 9.37
Quilahuani 37.66 1193.00 31.68
Locumba 968.99 2544.00 2.63
Ite 848.18 3481.00 4.10
Ilabaya 1111.39 3412.00 3.07
Tarata 864.31 3423.00 3.96
Héroes Albarracín 372.41 642.00 1.72
Sitajara 251.24 674.00 2.68
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI 2013)
La tabla presenta la superficie y población en su totalidad; es decir, que no solamente es
el área dentro de la cuenca, sino el área que se encuentra registrada políticamente por el
INEI.
Teniendo en cuenta los censos realizados por el INEI, se recopiló información de la
población de los distritos presentados anteriormente, los cuales se presentan en las
siguientes tablas y gráficos, mostrando la tasa de crecimiento poblacional desde el censo
de 1981 hasta el censo del 2007.
Tabla 8: Población Censada Total
Distritos
Población
1981
(Hab.)
Población
1993
(Hab.)
Población
2007
(Hab.) C
uen
ca d
el r
ío L
ocu
mb
a
Moquegua 23431.00 35677.00 49419.00
Carumas 3493.00 3554.00 4816.00
Samegua 3120.00 6321.00 6515.00
Torata 10017.00 7897.00 6591.00
Ilo 31783.00 44903.00 59132.00
El Algarrobal 92.00 165.00 247.00
Inclán 1112.00 1144.00 4064.00
Candarave 3517.00 3418.00 3174.00
Cairani 2953.00 1500.00 1355.00
Camilaca S/D 2263.00 1724.00
Curibaya 181.00 268.00 203.00
Huanuara 804.00 814.00 823.00
Quilahuani 1114.00 975.00 1094.00
Locumba 650.00 1378.00 2159.00
Ilabaya 28992.00 7817.00 4414.00
Ite 2704.00 2980.00 3299.00
Tarata 3132.00 4099.00 3626.00
Héroes
Albarracín
S/D S/D 559.00
Sitajara 253.00 350.00 560.00
TOTAL 117348.00 125523.00 153774.00
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI)
Tabla 9: Tasa de Crecimiento de la Población Censada
AÑO Habitantes
(miles)
Diferencia
Intercensal
Tasa de
Crecimiento (%)
1981 117.3
8.2 0.6
1993 125.5
28.3 1.5
2007 153.8
14.7 1.5
2013 168.4
Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI)
Teniendo en cuenta la tabla de “Tasa de Crecimiento”, se realizó un gráfico donde se
visualiza mejor este cambio:
Gráfico 1: Tasa de Crecimiento (Tiempo vs. Habitantes)
Fuente: Elaboración Propia
117.3125.5
153.8
168.4
0.6
1.5 1.5
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0
50
100
150
200
250
1981 1993 2007 2013
Hab
itan
tes
(Mile
s)
Tiempo (Años)
Población Censada Total (Hab.)
Habitantes (Miles) T. de Crecimiento (%)
3.4. Climatología y Ecología
3.4.1. Caracterización Climática
Con respecto a la climatología, el área de influencia cuenta con bondades climatológicas,
con calor durante gran parte del año y con ligeras lloviznas dentro de los meses de Enero
a Marzo, que es característico de los valles costeros.
El análisis climático se ha basado en la información proveniente de estaciones
meteorológicas (categoría: climatológica principal) ordinarias ubicadas en el ámbito de
estudio. En el siguiente cuadro, se observa las más representativas:
Tabla 10: Estaciones Meteorológicas en la cuenca del río Locumba
Nombre Código Provincia Ubicación
Latitud Longitud
Locumba 000853 Jorge Basadre 17º37’35’’ 70º45’44’’
Ite 000858 Jorge Basadre 17º51’50’’ 70º57’57’’
Ite 158300 Jorge Basadre 17º51’01’’ 70º58’01’’
Fuente: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI)
En la siguiente figura, se aprecia las coordenadas geográficas que se encuentran en la
Tabla 10.
Figura 9: Ubicación de Estaciones Meteorológicas – Climatología
Fuente: Elaboración Propia
Conociendo que las estaciones meteorológicas se encuentran ubicadas geográficamente
entre los 50 a 900 m.s.n.m., se determinó las principales características, en base a las
informaciones registradas entre los años 1963 y 2000.
1. Temperatura
En la zona de estudio se presenta una temperatura promedio histórica de 19.1ºC con una
máxima promedio de 25.9ºC en Marzo y una mínima promedio de 12.7ºC en Julio.
2. Humedad Relativa
La humedad relativa indica un promedio histórico de 73%, presentando una máxima
promedio de 84% en Agosto y una mínima promedio de 61 % en Febrero.
3. Evaporación
Presenta una evaporación promedio histórico de 94.5 mm, produciéndose la máxima
promedio de 124.7 mm en los meses de Diciembre y enero; y la mínima promedio de 32
mm en los meses de Junio y Agosto.
4. Precipitación
La precipitación en el ámbito de la cuenca no tiene valor agrícola, no siendo significativa,
se ha determinado una precipitación promedio histórica de 3.39 mm, siendo la máxima
promedio de 25.13 mm y la mínima promedio con 0.08 mm.
En el Anexo A3, se puede observar las características climáticas de la cuenca en estudio.
3.4.2. Ecología
En el departamento de Tacna, de acuerdo con la Clasificación de Zonas de Vida del Dr.
L.R. Holdridge9, se han determinado 14 Zonas de Vida agrupadas en cuatro unidades
bioclimáticas: templado cálido, montano, subalpino y nival.
Figura 10: Simbología y descripción de zonas de vida
Fuente: Holdridge, Leslie R (2010)
9 Holdridge, Leslie R. (2010). Ecología basada en zonas de vida: 24-29
Figura 11: Zonas de vida – Sur del Perú
Fuente: Holdridge, Leslie R (2010)
Para la cuenca del río Locumba, con respecto a la figura 10, se observa que pertenece a 4
zonas de vida, las cuales son las siguientes:
Desierto Desecado Templado Cálido (dd-Tc)
Se encuentra en la parte costanera baja, extendiéndose desde el litoral marítimo hasta 400
m.s.n.m. Tiende a tener un clima desecado con temperaturas semi-cálidas, precipitaciones
pluviales menores a 25 mm y temperaturas entre 16 y 22 ºC.
Esta zona presenta una topografía plana y/o ligeramente ondulado, dentro del cual están
comprendidos los valles agrícolas de los ríos y quebradas y las pampas eriazas; y
ondulado hasta accidentado, que comprenden las lomadas, colinas bajas y colinas altas
incluyendo los piedemonte. Los usos más importantes son la agricultura de alfalfa,
olivares, maíz, ají, páprika, etc., así como, la ganadería de vacunos.
Foto 1: Zona de vida desierto desecado - Templado cálido (dd-Tc)
Fuente: Elaboración propia
Desierto Súper Árido Templado Cálido (ds-Tc)
Se encuentra por encima de la anterior, entre 800 y 2600 m.s.n.m. Presenta un clima súper
árido y templado cálido, con temperaturas moderadas entre 13 y 17 ºC, con temperaturas
mínimas extremas de 5,4 ºC y precipitaciones muy bajas, alrededor de 50 a 70 mm
anuales.
Morfológicamente presenta medios planos, colinas y montañas bajas súper áridas, de
relieve moderado a accidentado. Casi sin cobertura vegetal.
Foto 2: Zona de vida desierto superárido - Templado cálido (ds-Tc)
Fuente: Elaboración propia
Desierto Per Árido Montano Templado Cálido (dp-Mtc)
La zona del desierto per-árido, se encuentra entre los 2 600 y 3 400 m.s.n.m.; en el que
ocurren precipitaciones pluviales entre 50 y 70 mm/año; temperaturas medias entre 9 y
13 ºC donde predomina la insolación y la humedad relativa muy baja.
El relieve es montañoso bajo, con laderas abruptas, quebradas y valles secos, con
escorrentía excepcional en forma de huaycos. La cobertura vegetal varía de muy dispersas
en las partes bajas hasta densas con Matorrales (Ma) y pajonales en las partes altas.
Foto 3: Zona de vida desierto Per-árido - Templado cálido (ds-Mtc)
Fuente: Elaboración propia
Desierto Árido Montano Templado Cálido (da-Mtc)
El desierto árido se encuentra entre los 3 400 y 3 600 m.s.n.m; con temperaturas entre 6,5
y 12 ºC; así como, precipitaciones entre 70 y 100 mm/año. Predominando la aridez del
territorio.
Morfológicamente está formada por montañas con laderas abruptas áridas, con cobertura
de cactáceas, matorrales (Ma) ralos y pajonales secos. (Ver anexo A4).
Después de haber descrito las zonas de vida que se encuentran presentes en el ámbito de
estudio, se mostrará en la siguiente figura, los rasgos generales de todas las zonas
presentes en la región Tacna, resaltando la simbología con su respectiva descripción:
Figura 12: Mapa ecológico de la cuenca del río Locumba
Fuente: Elaboración propia
3.5. Suelos y Capacidad de Uso Mayor
En este sub-capítulo se explicará las características generales de los suelos presentes en
el área de estudio y los tipos de capacidad de uso mayor en las que se clasifican. Teniendo
en cuenta lo mencionado el Instituto Nacional de Recursos Naturales realizo una
clasificación general de todo el territorio peruano, el cual es el siguiente:
Figura 13: Mapa de suelos del territorio peruano
Fuente: Instituto Nacional de Recursos Naturales
Figura 14: Simbología y descripción de tipo de suelos
Fuente: Instituto Nacional de Recursos Naturales
3.5.1. Caracterización Edafológicas Generales
El patrón geográfico de los suelos de la zona de estudio, se basa en los aspectos litológicos
y fisiográficos del área; en base a éstos conceptos, se han identificado los grupos
siguientes:
Suelos lacustres
Son suelos que se han originado a partir de materiales sedimentados en aguas tranquilas
(Lacustre); su morfología es estratificada, textura fina y permeabilidad lenta. Las
geoformas dominantes son cubetas de decantación y bofedales.10
10Perú y Ambiente uno de los desafíos del siglo XXI: 30-31
Suelos fluvio – marinos
Incluye a todos aquellos suelos de origen, tanto aluvial (fluvial) como marino, que se
encuentran comprendidos en las áreas más bajas del valle próximas al mar, y en general,
a lo largo del litoral comprendido entre la Punta de Bombón y Mollendo.
Suelos aluviales
Son suelos que se desarrollan a partir de materiales transportados por el río y sedimentado
en terrazas de diferentes niveles. Presentan una textura estratificada, son profundos,
colores grisáceos, fertilidad natural alta. Las geoformas dominantes son terrazas a
diferente nivel.11
Suelos coluviales
Son suelos que se desarrollan a partir de materiales transportados por la gravedad a corta
distancia; de morfología estratificada, textura franco arenosa a franco arcillosa, presencia
de fracciones gruesas subredondeadas o subangulosas, moderadamente profundos a
superficiales. Las geoformas dominantes son vertientes y piedemontes.
Suelos aluvio – locales
Son suelos desarrollados a partir de materiales transportados a corta distancia por el agua,
con morfología estratificada, textura franco arcillosa – limosa, profundos. Las geoformas
dominantes son los glacis de piedemontes.12
Suelos de materiales residuales
Estos suelos son desarrollados in situ, a partir de la meteorización y edafización de los
grupos líticos en el área de estudio, que mayormente son lutitas, areniscas y andesita. Su
textura es franco arcillosa o franco arenoso con abundante grava angular. Por lo general
se hallan asociados con afloramientos líticos.13
11 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 44-49 12 Perú y Ambiente uno de los desafíos del siglo XXI: 34-36 13 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 44-49
3.5.2. Capacidad de Uso Mayor
La capacidad de uso mayor de los suelos en la cuenca del río Locumba, se clasifican en
6 grupos:
1. Tierras de Protección (X)
Este tipo de tierras está representado por la unidad fisiográfica denominado afloramientos
líticos y los suelos litosoles.
Presentan deficiencias muy severas e inadecuadas, no reúnen las condiciones edáficas,
climáticas ni de relieve mínimas requeridas para la producción sostenible de cultivos en
limpio, permanentes, pastos o producción forestal.
La topografía es predominantemente abrupta, constituyendo barrancos y escarpes
profundos, originados por la ablación glaciar.
Por otro lado, esta clase de tierras pueden representar un cierto valor económico para
otros usos, como en el suministro de energía (Hidráulica, geotermal, entre otros),
actividad minera, vida silvestre, áreas recreacionales, paisajistas y turísticas, entre otras.14
2. Clase de Tierras aptas para pastos de calidad agrológica media (Símbolo P2)
Esta clase de tierras agrupa a suelos de moderada calidad agrológica por presentar ciertas
deficiencias o limitaciones para la producción de pastos y, por consiguiente, para el
desarrollo de una ganadería económicamente rentable.
Dentro de ésta clase de calidad agrológica se ha reconocido dos subclases de capacidad
de uso: Tierras aptas para pastos con limitaciones por clima; y tierras con limitaciones
por drenaje.15
14 Perú y Ambiente uno de los desafíos del siglo XXI: 42-43
15 Perú y Ambiente uno de los desafíos del siglo XXI: 48-50
Subclase de tierras con limitaciones por clima (Símbolo P2c)
Estas tierras se distribuyen exclusivamente en los piedemontes y terrazas aluviales de los
fondos de valle. Las temperaturas son bajas a lo largo del año, con promedios anuales
mínimos de 6ºC y máximos de 16ºC. La precipitación varía desde 250 mm. anuales, hacia
el lado occidental, hasta 600 mm. en las porciones extremo orientales de ésta clase de
tierras.16
Subclase de tierras con limitaciones de clima y drenaje (P2ch)
Estas tierras se hallan reportadas por la llanura proglaciar y terrazas bajas aluviales, que
se hallan conformando algunos “bofedales”. Estas tierras se caracterizan por presentar
pendientes más o menos planas, drenaje pobre, alto contenido orgánico.
El problema fundamental es su drenaje interno que es pobre a muy pobre. El pastizal es
de alta palatabilidad para los camélidos y ovinos.
3. Clase de tierras aptas para pastos de calidad baja (Símbolo P3)
Subclase de tierras con limitaciones y pendiente climáticas: Símbolo P3ec.
Estas tierras se hallan representadas por la geoforma vertientes y cimas.
Las condiciones climato-ecológicas se caracterizan por una variable precipitación que
fluctúa entre 400 y 500 mm. anuales, correspondientes a altitudes entre 3800 y cerca de
4200 m.s.n.m. Las temperaturas varían entre 3º C y 6º C.
De acuerdo a éste cuadro climático, el escenario vegetacional es bastante ralo y de pobre
calidad.
4. Asociación de clases de tierras aptas para explotación forestal y protección (XF)
Esta asociación de clases de tierras, se halla localizada sobre el paisaje montañoso que
abarca la parte alta de la cuenca, vertientes y cimas, con gradientes que varían entre 30 y
70% o pendientes mayores donde aparecen formadores definidamente rocosos.
Las características edáficas son desfavorables para una regeneración vegetacional, siendo
los suelos superficiales y con abundante material grueso, sobre y dentro del perfil.17
16 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 51-55 17 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 51-55
Mayormente los suelos se derivan de materiales volcánicos, de textura media o
moderadamente gruesa, de escaso desarrollo pedogenético y de naturaleza ácida. La
capacidad productiva de estas tierras es baja, exigiendo tratamientos muy intensos para
mejorar sus condiciones físicas, químicas y biológicas.
Se encuentran cubiertos por una vegetación de tipo “Tolar” dominante.
5. Clase de tierras de calidad agrológica media (Símbolo A2)
A esta clase pertenecen las tierras aptas para propósitos agrícolas de cultivos en limpio,
consideradas de calidad agrológica media por presentar algunas limitaciones vinculadas
al factor topográfico o clima, restringiendo su capacidad productiva.
Se localizan principalmente en los tablazos o planicies costeras, en los valles interandinos.
Estas tierras se desarrollan dentro de un cuadro climático bastante variable, de
condiciones de extrema aridez, con precipitaciones anuales por debajo de los 100 mm.
hasta caídas pluviales del orden de 200 mm. en zona de Sierra. Las condiciones de
temperatura media anual varían entre 17ºC y 24ºC para aquellas tierras situadas en la
región costera, con promedios térmicos anuales de 12ºC para las zonas interandinas.
Todas estas tierras requieren del riego permanente como condición fundamental para la
reproducción continuada de cultivos dentro de márgenes económicos.
6. Tierras aptas para cultivos permanentes (Símbolo C)
Este grupo, conjuntamente con las tierras de aptitud para cultivos en limpio, representa el
potencial de tierras de la agricultura nacional. Presentan limitaciones tanto de orden
edáfico como topográfico que imposibilitan la fijación de cultivos, pero que aceptan la
fijación de un cuadro diversificado de cultivos tropicales perennes.
En base a las características topográficas y de suelos principalmente, se han reconocido
dos clases de calidades agrológicas: Tierras de Calidad Agrológica Alta (C1) y Tierras de
Calidad Agrológica Media (C2).
Clase de tierras de calidad agrológica alta (Símbolo C1)
Esta clase de tierras agrupa suelos que presentan una calidad agrológica alta para la
fijación de cultivos permanentes y que requieren prácticas de manejo y conservación
relativamente sencillas para mantener producciones económicamente continuadas.
Se distribuyen en las planicies o pampas del desierto costero y en las porciones altas de
los valles irrigados, donde la configuración topográfica y morfológica del suelo cambian
sustancialmente. Asimismo, las características climáticas son un tanto diferentes de las
dominantes en la gran llanura aluvial de éstos valles.
Del total de tierras de calidad agrológica alta para propósitos de cultivos perennes, una
escasa proporción está dedicada a la producción de frutales, que tipifican el uso
tradicional de éstas tierras, en especial de las partes altas de los valles costeros.
Las zonas eriazas, representadas por las planicies costeras, están prácticamente sin uso
por carecer de la infraestructura de riego indispensable para dotarlas de agua permanente.
Los estudios citados han servido de base para conocer las características del recurso
edáfico, predecir su comportamiento futuro y recomendar las prácticas de uso y manejo
racional a fin de evitar su deterioro.
En la siguiente figura se puede observar los suelos y capacidad de uso mayor
perteneciente al área de estudio, para una mejor apreciación ir al Anexo A5.
3.6. Vegetación
El área de estudio de esta investigación corresponde a tierras agrícolas ubicada
especialmente en angostas terrazas fluviales y aluviales del río Locumba, donde
predomina los cultivos de alfalfa, cebolla, ají, maíz, entre otros.
Foto 4: Vegetación correspondiente al valle del río Locumba
Fuente: Elaboración propia
En las siguientes tablas se mostrarán las cédulas de cultivo actual del distrito de Ite y
Locumba, en donde se puede observar los cultivos de la zona y sus áreas (hectáreas):
Tabla 11: Cédula de cultivo actual - Distrito Ite
Cédula de cultivo Ite (Ha) Total (%)
Alfalfa 756.60 43.32
Olivo 16.50 0.95
Maiz 348.00 19.92
Aji 600.60 34.38
Paprika 13.00 0.74
Cebolla 12.00 0.69
TOTAL 1746.70 100.00
Fuente: Junta de Usuarios Ite – Tacna
Tabla 12: Cédula de cultivo actual - Distrito Locumba
Cédula de cultivo Locumba (Ha) Total (%)
Alfalfa 308.94 38.76
Olivo 8.70 1.09
Maiz 215.60 27.05
Aji 249.90 31.36
Paprika 7.84 0.98
Cebolla 6.02 0.76
TOTAL 797.0 100.00
Fuente: Junta de Usuarios Locumba – Tacna
Al conocer los cultivos y las parcelas agrícolas bajo riego, se indicará en la tabla 12 el
ciclo vegetativo (Siembra, crecimiento y cosecha) de los productos por cada mes.18
18 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 51-55
Tabla 13: Periodo vegetativo de la cédula de cultivo existente
Fuente: Junta de Usuarios Tacna
Esta tabla fue efectuada por la junta de usuarios del lugar, con el fin de formalizar los
derechos de uso de agua en los valles que comprenda la región.
3.7. Tenencia de la Tierra
De acuerdo a la información disponible en el estudio de “Evaluación de los recursos
hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama” realizada por el Ministerio de Agricultura,
indica que el Valle de la Cuenca del río Locumba tiene un área inscrita de 2665.7 ha de
cultivos, donde los agricultores del distrito de Locumba poseen el 65.5% de la superficie
cultivada, los agricultores del distrito de Ite poseen el 29.9% y el 4.6% restantes a los
agricultores de los centros poblados que no pertenecen a estos dos distritos.
Por lo tanto existe un potencial incremento para la frontera agrícola, específicamente en
las superficies colindantes al sector de colinas. También existe un potencial para el
incremento en las terrazas aluviales desérticas y en las lomadas plano-onduladas, que
existen en ciertos sectores con aptitud para la agricultura bajo riego.
Cedulas / Meses Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
PAPRIKA
CEBOLLA
ALFALFA
OLIVO
MAIZ
AJI
Foto 5: Uso actual de las tierras en el ámbito de estudio
Fuente: Elaboración propia
3.8. Geología
La cuenca es de relieve escarpado, de fondo profundo, quebrado y de fuertes pendientes;
asimismo, se encuentra limitada por cadenas de cerros, que en dirección al Océano
Pacífico muestran un descenso sostenido y rápido desde el nivel de cumbres.
La cuenca del río Locumba, está conformada por rocas sedimentarias, metamórficas e
ígneas, tanto volcánicas como intrusivas.
Las rocas sedimentarias y metamórficas, se hallan constituidas por rocas de
conglomerados heterogéneos, lutitas, arcillas, arenistas, calizas, etc. Las rocas ígneas
volcánicas, las conforman los aglomerados de composición andesítica, riolitica y material
piroclásico.
En el aspecto Metálico, se ha delimitado las siguientes áreas mineralizadas en
explotación: Toquepala, Narvill y Luzber, más otros, que están en estudio, sin mayor
información.19 (Ver Anexo A6)
19 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 51-55
3.9. Geomorfología
En la cuenca del río Locumba, los suelos constituyen depósitos aluviales poco profundos
en las terrazas del valle, estos son formados por limos arenosos gravosos que a menudo
descansan sobre material gravoso casi limpio que constituye el lecho del río.
En la cuenca se presenta la unidad geomorfológica de la Cadena Costanera. Esta unidad
geomorfológica se presenta formando una faja de orientación noroeste a sureste, con
anchos variables de 10 a 25 km, que se encuentra cortada transversalmente en varios
sectores por los valles encañonados; el flanco occidental está conformado por laderas
empinadas que llegan hasta los 1 200 m s.n.m., mientras que en el flanco oriental, presenta
laderas más moderadas que se pierden debajo de la Llanura Costanera.
3.10. Riesgos y Vulnerabilidad
En los distritos de Jorge Basadre en Tacna, los fenómenos naturales que ocasionan más
pérdidas físicas, económicas y sociales son: los terremotos, los huaycos y deslizamientos.
Hay otros que ocurren ocasionalmente pero de menor impacto territorial, en víctimas, en
daños y pérdidas económicas, como por ejemplo los derrumbes. También debe
mencionarse los eventos no tan concurrentes como las erupciones volcánicas, las cuales
no se han producido en forma severa desde hace más de 400 años.
En general en la cuenca del río Locumba ocurren otros fenómenos morfodinámicos,
condicionados principalmente por factores climatológicos, litológicos, tectónicos,
geomorfológicos, sísmicos y bio-antropogénicos; tales como el desprendimiento de rocas
(caída de bloques), remoción de escombros de talud, erosión de riberas, erosión en
cárcavas.
A continuación se describirá brevemente los eventos que presentan un peligro en la zona
de estudio:
Sismos y Terremotos
La actividad sísmica en la faja costera y andina occidental del sur del Perú, indica mayores
intensidades en los sismos destructores registrados de 1555 a 1974; las características
geológicas destacadas en esta región, indican que la actividad sísmica, está limitada a las
fajas plegadas de edad Mesozoica-Cenozoica de la cordillera Occidental con intensa
deformación tectónica y actividad magmática sub-reciente originado por la presencia del
alineamiento de volcanes comprendidos entre el sur de Ayacucho y los de Arequipa,
Moquegua y Tacna.
Lluvias Torrenciales y Sequías
La región de Tacna, constituye una de las zonas más áridas del país, presentando sequías
prolongadas que afectan la explotación agrícola en sus valles; debido a estas
características de sequía, las fuertes lluvias que se han presentado en diversas
oportunidades han generado daños considerables en las ciudades, donde la mayoría de
construcciones y diseño de las mismas no consideran precipitaciones pluviales atípicas.
Se tiene registro de lluvias torrenciales ocurridas entre los meses de enero a marzo de los
años 1938, 1949, 1972, 1994, 1995, 1997 y 1998, las cuales produjeron derrumbes de
muros y techos de casas de adobe en distintas partes de la región Tacna.
Erosión de riberas e Inundaciones
Los ríos de la zona son normalmente torrentosos, con fuertes pendientes y de cauces
angostos, los cuales durante las épocas de avenidas afectan a los terrenos agrícolas
adyacentes, infraestructura hidráulica y poblaciones.
El arrastre de material, que presentan los ríos en las épocas mencionadas, está constituido
generalmente por cantos rodados de grandes dimensiones.
En la cuenca del río Locumba ocurren dos fenómenos importantes, la actividad sísmica y
la actividad volcánica, que en mayor o menor grado podrían incidir en las obras existentes
o a ejecutarse en este ámbito de estudio
La actividad sísmica en la faja costera y andina occidental del sur del Perú, indica mayores
intensidades en los sismos destructores registrados de 1555 a 1974; las características
geológicas destacadas en esta región, indican que la actividad sísmica registrada, está
delimitada a las fajas plegadas de edad Mesozoica-Cenozoica de la cordillera Occidental,
con intensa deformación tectónica y actividad magmática sub-reciente, debido a la
presencia del alineamiento de volcanes comprendidos entre el sur de Ayacucho y los
volcanes de Arequipa, Moquegua y Tacna.
La vulnerabilidad por sismos en la cuenca del río Locumba es evidente, encontrándose
sujeta a las contingencias de los movimientos telúricos como lo ha sido en el pasado.
Teniendo en cuenta la máxima intensidad de los terremotos ocurridos en la región, se ha
establecido en base a resultados en el ámbito de estudio, que el coeficiente sísmico
esperado para un periodo de retorno de 100 años es de 0.18 g, sin embargo se deberá
considerar un coeficiente de diseño, el cual va a depender del tipo de obra, en este caso
de 0.23 g.20
En cuanto a la actividad volcánica, se dice que la región andina de Tacna perteneciente a
la cuenca del río Locumba, es la zona volcánica activa de los andes Peruanos.
El resultado de estudios físicos y ambientales desarrollados hasta la actualidad del
territorio peruano, presenta mapas temáticos, como el caso de Mapas de Zonas de
actividades que se mostrarán a continuación:
20 Plan de Gestión de la Oferta de Agua en las Cuencas del ámbito del Proyecto Pasto
Grande (2002)
Figura 15: Zona de Actividades Sísmicas
Fuente: Centro de Estudios y Prevención de Desastres
Figura 16: Zonas Propensas a Huaycos
Fuente: Centro de Estudios y Prevención de Desastres
En las figuras 15 y 16 se puede apreciar que la cuenca del río Locumba presenta un mayor
riesgo en sismicidad que en presencia de huaycos, pero que a su vez se debe considerar
este riesgo para futuros proyectos o actividades de la zona
3.11. Hidrografía
La cuenca del río Locumba, formado por la confluencia del río Cinto y el río Salado,
donde sus afluentes principales son: por la margen derecha, el río Cinto (445 km2) y la
quebrada Honda (1 580 km2) y, por la margen izquierda, el río Curibaya (230 km2). Cabe
mencionar, que los aportes que alimentan principalmente a los orígenes del río Curibaya
provienen de filtraciones de la Laguna Aricota (1 440 km2), la cual a su vez es alimentada
por el río Salado (375 km2), y el río Callazas (1 015 km2); éste último nace en la Laguna
Suches, la que a su vez es alimentada por los ríos Huaitire y Humapalca, las
precipitaciones de la zona y los deshielos de los nevados existentes. En la siguiente figura
se aprecia lo mencionado.
Figura 17: Mapa de la hidrográfica de la cuenca del río Locumba
Fuente: Elaboración propia.
3.12. Meteorología
En la cuenca del río Locumba existe una infraestructura meteorológica que data desde el
año 1963, distribuidas de la siguiente manera: 4 estaciones climatológicas ordinarias, 13
estaciones pluviométricas, una estación de humedad relativa y una estación de velocidad
de viento.
A continuación se presenta el análisis de la información que describe el comportamiento
de los elementos del clima de la cuenca en estudio:
3.12.1. Análisis de la Precipitación
El análisis pluviométrico se basa en la información de las 13 estaciones pluviométricas,
de las cuales 3 se encuentran dentro al área de investigación, 8 están en las otras
subcuencas de Locumba (Cuenca Media y Alta de Locumba) y 2 fuera de la cuenca
Locumba.
Por otra parte el periodo de registro es variable, la cantidad de datos oscila entre: 62 %
mayor a 30 años, el 15 % entre 15 y 30 años y el 23 % inferior a 15 años. Ver Anexo B
Precipitación en la Cuenca del río Locumba (Cuenca Baja)
Para conocer la precipitación media anual de la cuenca en estudio, se ha realizado la
interpretación de los registros obtenidos, para lo cual se utilizará 3 métodos para calcular
lluvias medias: precipitación ponderada, polígonos de Thiessen y el método de isoyetas.21
Precipitación ponderada
La precipitación en el sector del distrito Ite perteneciente al área de estudio (zona
costera), varía en escasos milímetros, tiene un promedio aproximado de 13.5 mm en el
sector más alto. En el sector menos lluvioso de la cuenca se encuentra el distrito de
Locumba, la precipitación total mensual es de 2.16 mm.
Con respecto a las subcuencas ubicadas en la parte media y alta de la cuenca Locumba se
tienen precipitaciones totales mensuales que llegan hasta los 110 mm y precipitaciones
máximas de 285 mm (Estación Cairani).
21 Villón, Máximo (2002) Hidrología: 32-39
En la siguiente tabla se puede apreciar lo descrito anteriormente:
Tabla 14: Precipitación Total Mensual de la Cuenca Baja – Locumba
Fuente: Senamhi
Como se muestra en la Tabla 14, se tiene la suma de todo el registro de precipitación
promedio mensual (en milímetros) por cada estación.
Polígonos Thiessen
Para este segundo método es necesario conocer la ubicación de las estaciones con respecto
al ámbito de investigación. Con la ayuda del programa ArcMAP 10.3 se realizó esta
delimitación, la cual se muestra la siguiente figura:
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom
01 Ite I 0.95 0.26 0.06 0.08 0.78 0.86 2.30 2.73 3.91 1.67 0.47 1.09 14.92
02 Ite II 3.52 0.00 0.11 0.08 0.21 0.28 2.45 3.82 2.60 0.48 0.55 0.53 12.09
03 Locumba 0.37 0.73 0.07 0.03 0.18 0.15 0.29 0.47 0.18 0.00 0.03 0.05 2.16
04 Mirave 4.45 4.58 4.28 2.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.93 0.63 0.00 0.14 16.55
05 Ilabaya 4.14 4.50 1.43 0.13 0.02 0.01 0.05 0.08 0.21 0.02 0.00 0.87 11.45
06 Ilabaya II 6.90 3.93 1.25 0.19 0.00 0.12 0.79 0.25 0.00 0.00 0.00 1.21 13.12
07 Camilaca 37.93 34.46 17.63 0.85 0.81 0.01 0.18 1.61 1.69 1.02 2.26 7.81 105.55
08 Cairani 40.15 37.81 17.73 1.10 0.43 0.46 0.80 1.28 1.27 0.62 1.19 8.96 107.37
09 Candarave 1.59 2.78 0.96 0.06 0.00 0.02 0.04 0.11 0.05 0.04 0.05 0.38 4.59
10 Aricota 23.40 47.73 26.69 1.38 0.00 0.00 1.26 0.13 0.73 0.00 0.22 6.08 107.64
11 Curibaya 0.36 0.56 0.12 0.01 0.01 0.00 0.01 0.03 0.01 0.01 0.01 0.07 1.09
12 Ilo 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.03
13 Sama Grande 0.11 0.06 0.01 0.04 0.05 0.08 0.07 0.14 0.21 0.07 0.06 0.06 0.91
Precipitación (mm)Item Estaciones
Figura 18: Polígonos Thiessen - Cuenca del río Locumba (Bajo Locumba)
Fuente: Elaboración propia.
Tomando el porcentaje del área de influencia de cada estación en relación a la cuenca del
río Locumba (Cuenca Baja), se realizó la siguiente tabla donde se indica la precipitación
promedio:
Tabla 15: Cálculo de lluvias medias por el método del polígono de Thiessen
Fuente: Elaboración propia.
Ite 1 14.92 40.948 1.8% 0.270
Ite 2 12.09 508.585 22.5% 2.717
Locumba 2.16 1212.311 53.6% 1.157
Mirave 16.55 55.063 2.4% 0.403
Ilabaya 11.45 400.980 17.7% 2.029
Ilo 0.03 2.594 0.1% 3.44E-05
Camilica 105.55 42.638 1.9% 1.989
2263.12 100% 8.564
Precipitación
Observada
(mm)
Área
(km2)
Porcentaje
de área
(&)
Precipitación
Promedio
(mm)
Estación
Como se observa en la Tabla N°15 la precipitación media anual es 8.56 mm en la cuenca
baja de Locumba.
Método de Isoyetas
Para el tercer método se necesita realizar un plano de curvas que unen puntos de igual
precipitación (figura 18). Se considera que este método es el más exacto, pero requiere
de un cierto criterio para trazar el plano de isoyetas, por lo cual se utilizó el ArcMAP 10.3
para su evaluación. La información que se utilizó para este método es con respecto al
registro de precipitación que se maneja (tabla 14).
Figura 19: Método de Isoyetas en la cuenca del río Locumba - Cuenca Baja
Fuente: Elaboración propia.
Con las isoyetas trazadas como se muestra en la figura 19, se determinará las áreas entre
cada dos isoyetas y las precipitaciones representadas entre ellas, en la siguiente tabla se
observa el cálculo de la precipitación media:
Tabla 16: Cálculo de precipitación promedio por el método de Isoyetas
Fuente: Elaboración propia.
Como se observa en la Tabla N°16 la precipitación media anual es 4.01 mm en la cuenca
baja de Locumba.
Considerando que este tercer método de Isoyetas es más preciso con respecto a su análisis,
el valor obtenido se va utilizar para la modelación de programa WEAP en el escenario
actual.
3.12.2. Análisis de la Temperatura
Considerando que la temperatura es uno de los principales elementos constitutivos de la
fórmula climática, su análisis se basa en las pocas estaciones que se encuentran en el
ámbito de estudio.
Existen 4 estaciones climatológicas, una de ellas se encuentra dentro al área de
investigación, y las otras 3 están ubicadas en áreas superiores (Cuenca Media y Alta de
Locumba).
0 0.01 1200.175 0.005 6.001
0.01 1 52.344 0.505 26.434
1 2 13.565 1.50 20.348
2 10 709.933 6.00 4259.598
10 20 256.295 15.00 3844.425
20 40 30.808 30.00 924.240
2263.120 9081.045
Promedio = 9081.045 / 2263.120 = 4.013 mm
Área
(km2)
Precipitación
(mm)Volumen
Isoyetas
(intervalo)
1. Variaciones Térmicas
El comportamiento térmico en la parte baja de la cuenca Locumba es diferente al de la
parte alta, debido a la presencia de nubes de origen marítimo; mientras que, en la parte
alta de la cuenca Locumba su temperatura se debe especialmente a la altitud y orografía.
Los promedios presentados en la tabla 17 permiten observar los promedios mensuales de
Enero a Diciembre en (°C) y el promedio anual.
Tabla 17: Temperatura Promedio de la cuenca del río Locumba (Cuenca Baja)
Fuente: Senamhi
Como se muestra en la tabla anterior, la temperatura en la estación Locumba, la cual se
ubica en el sector bajo de la cuenca Locumba, presenta una temperatura mayor con
respecto a las otras ubicadas en el sector medio y alto de la misma cuenca.
2. Régimen Térmico
En relación a la tabla 17 se continuará el análisis con respecto al régimen térmico.
En la parte baja de la cuenca Locumba (ámbito de estudio), la temperatura comienza
a elevarse a partir del mes de Agosto hasta el mes de Febrero, luego disminuye
lentamente hasta alcanzar su valor más bajo en el mes de Julio. Este comportamiento
es similar en todos los valles de la costa, es decir con las máximas temperaturas en
verano y las mínimas en invierno.
En la parte alta de la cuenca Locumba, mantiene ciertas coincidencias con el régimen
térmico de la parte baja de la cuenca; aunque en la estación Q. Honda se muestra una
temperatura promedio máximo en el mes de Abril, en otras palabras la temperatura
más calurosa se dan en la estación de otoño.
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom
01 Candarave 3415 10.42 10.18 10.18 10.09 9.39 8.53 8.34 8.86 9.40 10.05 10.15 10.29 9.66
02 Q. Honda 4200 14.17 12.96 14.35 15.08 13.95 13.27 12.90 14.30 15.41 16.63 15.49 15.00 14.46
03 Locumba 550 22.79 22.69 22.28 19.92 18.07 16.30 15.52 15.92 16.70 18.46 19.70 21.22 19.13
04 Mirave 1200 19.27 19.46 19.08 17.63 15.71 14.35 14.20 14.54 15.33 16.36 17.17 18.25 16.78
Item EstacionesTemperatura Promedio (°C)Altitud
(m.s.n.m.)
3.12.3. Análisis de consistencia
La consistencia de la información meteorológica consta en la verificación de sus datos de
forma tal que permita conocer la confiabilidad de estos.
La confiabilidad de los datos está regida por la precisión de la información obtenida y la
longitud o área que abarca el punto de control. Para esta investigación se cuenta con
información histórica, en su mayoría entre 30 a 40 años.
Para el análisis de consistencia de la información se realizó dos tipos de verificaciones:
Verificación de Campo.- se realizó dos visitas para la inspección ocular de una de
las estaciones del ámbito de estudio (Estación Locumba) de forma tal de conocer el
funcionamiento, operación y control.
Verificación de Gabinete.- se emplea el método de “Doble Masa” para evaluar la
consistencia de los datos.
La verificación de gabinete de la zona baja Locumba está formado por estaciones debajo
de los 1000 m.s.n.m. Este grupo de estaciones tienen una característica peculiar de que su
precipitación es muy pobre, casi nula, la cual no tiene influencia sobre la escorrentía. Se
denomina también zona seca debido a que su precipitación total anual es menor de 100
mm.
Realizar un análisis de consistencia en estas estaciones no resultaría, dada la baja
precipitación que se presenta, no habiendo un ritmo de lluvias en la zona, presentándose
de forma esporádica, en pequeña intensidad y muy localizada.
Respecto a lo mencionado se presentan los siguientes gráficos de la precipitación anual
de cada año por cada estación en la zona baja de la cuenca Locumba:
Gráfico 2: Precipitación anual - Estación Ite I
Fuente: Senamhi
Gráfico 3: Precipitación anual - Estación Ite II
Fuente: Senamhi
Los gráficos 2 y 3 presentan valores de precipitación muy bajos, estas estaciones se
encuentran en el distrito de Ite a una altura menor a 500 m.s.n.m.
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
19
65
19
67
19
69
19
71
19
73
19
75
19
77
19
79
19
81
19
83
19
85
19
87
19
89
19
91
19
93
19
95
19
97
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Años
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Años
Gráfico 4: Precipitación anual - Estación Locumba
Fuente: Senamhi
El gráfico 4 presenta valores de precipitación muy bajos al igual que las estaciones en el
distrito de Ite, esta estación se encuentra ubicada en el distrito de Locumba a una altura
menor a 1000 m.s.n.m.
3.13. Hidrología
Respecto a la hidrología, en la cuenca del río Locumba existe información hidrométrica
desde el año 1963, se cuenta con las siguientes estaciones: Locumba, Puente Viejo,
Aricota, El Cairo, Quebrada Honda, Ticapampa y Canal Ite.
3.13.1. Recursos Hídricos Superficiales
Los recursos hídricos superficiales de la cuenca del río Locumba (117 MMC/año, según
Estudio Definitivo del Proyecto Especial Tacna), se generan en la cuenca alta; por la
margen derecha mediante los ríos Cinto, Tacalaya e Ilabaya; por la margen izquierda con
los ríos Salado, Curibaya, Callazas y Humapalca; estos últimos cuatro afluentes
conforman el ámbito de trabajo, cubriendo un área total de 1 740 km2, donde se generan
los recursos hídricos derivables que alcanzan a 2,143 m3/s.22
22 Evaluación de los recursos hídricos cuencas de los ríos Locumba y Sama: 112
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
19
64
19
66
19
68
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Años
3.13.2. Disponibilidad Hídrica
En este acápite, se desarrolla el análisis de las descargas del río Locumba, de tal forma
que permita evaluar su potencial hídrico.
Es importante resaltar que el río Locumba recibe principalmente los recursos hídricos
regulados de la Laguna Aricota que es un embalse natural que regula las aguas de los ríos
Callazas y Salado.
En la siguiente tabla, con su respectivo gráfico, se presenta la oferta hídrica del río
Locumba en la estación hidrométrica Puente Viejo.
Tabla 18: Disponibilidad Hídrica del Río Locumba - Estación Puente Viejo (m3/s)
Fuente: Senamhi
Esta estación es una de las que se encuentran dentro del ámbito de estudio. El registro de
todas las estaciones hidrométricas se adjuntan en el Anexo B, proporcionados por el
Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología – Dirección Regional Tacna.
3.13.3. Análisis de consistencia
Se evalúa la consistencia de la información de descargas medias mensuales, con el fin de
establecer si existen posibles casos de no homogeneidad e inconsistencia de las cantidades
registradas, lo cual puede reflejarse como “saltos” en las series de tiempo históricas.
Para el análisis de consistencia de la información se realizó dos tipos de verificaciones:
Verificación de Campo.- se realizó dos visitas para la inspección ocular de una de
las estaciones del ámbito de estudio (Estación hidrométrica Puente Viejo) de forma
tal de conocer el funcionamiento, operación y control.
Verificación de Gabinete.- el procedimiento a seguir comprende lo siguiente:
análisis de doble masa y análisis estadístico.
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC PROM
(m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s)
Promedio 3.12 4.42 3.77 2.70 2.64 2.63 2.59 2.55 2.45 2.31 2.19 2.26 2.80
Persist. 75% 2.34 3.31 2.83 2.03 1.98 1.97 1.95 1.91 1.84 1.73 1.64 1.69 2.10
MESES
Análisis Doble Masa
Se presenta la elaboración de los diagramas de doble masa a fin de que se identifique los
posibles errores sistemáticos que puedan mostrar cambios bruscos de pendiente.
Curva doble masa: estaciones Locumba y Q.Honda vs. Pte Viejo
La curva de doble masa entre los caudales medios anuales de las estaciones Locumba, Q.
Honda y Puente Viejo es casi una línea recta, lo que indica que las estaciones que se están
analizando son consistentes y no es necesario una corrección en los datos registrados.
En la siguiente tabla se observará la información que se maneja de las estaciones
previamente mencionadas.
Tabla 19: Registro Caudal - estaciones Locumba y Q.Honda vs. Pte Viejo
Fuente: Elaboración propia.
1972 3.32 0.24 3.55 1.78 1.78 3.29 3.29
1973 2.78 0.68 3.46 1.73 3.50 2.71 6.00
1974 2.45 0.10 2.55 1.28 4.78 2.44 8.45
1975 2.42 0.20 2.62 1.31 6.09 2.42 10.86
1976 3.34 0.16 3.49 1.75 7.84 3.34 14.20
1977 3.59 0.17 3.76 1.88 9.72 3.59 17.79
1978 2.96 0.09 3.05 1.53 11.24 2.58 20.37
1979 2.65 0.09 2.74 1.37 12.61 2.65 23.02
1980 2.62 0.07 2.69 1.35 13.96 2.59 25.61
1981 3.03 0.11 3.14 1.57 15.53 3.00 28.61
1982 2.82 0.09 2.91 1.46 16.98 2.87 31.48
1983 2.38 0.05 2.43 1.21 18.20 2.36 33.85
1984 3.28 0.12 3.40 1.70 19.90 3.28 37.13
1985 4.11 0.14 4.25 2.13 22.03 4.11 41.24
1986 3.60 0.10 3.70 1.85 23.88 3.60 44.84
1987 3.21 0.10 3.31 1.65 25.53 3.21 48.05
1988 3.15 0.06 3.21 1.61 27.14 3.09 51.14
1989 2.53 0.08 2.61 1.30 28.44 2.83 53.97
1990 1.92 0.06 1.99 0.99 29.43 1.91 55.89
1991 1.40 0.12 1.53 0.76 30.20 2.06 57.95
1992 1.61 0.04 1.66 0.83 31.03 1.66 59.61
1993 1.82 0.09 1.91 0.95 31.98 1.83 61.44
1994 1.97 0.09 2.06 1.03 33.01 1.97 63.41
1995 1.69 0.06 1.75 0.87 33.88 1.69 65.10
1996 1.51 0.07 1.57 0.79 34.67 1.51 66.61
1997 2.38 0.14 2.53 1.26 35.93 2.38 68.99
1998 1.94 0.12 2.06 1.03 36.96 1.95 70.93
1999 2.94 0.22 3.16 1.58 38.54 2.93 73.86
2000 2.46 0.09 2.54 1.27 39.82 2.44 76.30
2001 3.16 0.64 3.79 1.90 41.71 3.32 79.62
Acumulado
Caudal
Año
Descarga Media Mensual (m3/s)
Suma Promedio
Acumulado
Caudal
Promedio
Estación Puente Viejo
Estación
Locumba
Estación
Q.Honda
Descarga Media
Mensual (m3/s)
La curva de doble masa obtenida según los datos de la tabla anterior se presenta en el
siguiente gráfico:
Gráfico 5: Análisis de Doble Masa - estaciones Locumba y Q.Honda vs. Pte Viejo
Fuente: Elaboración propia.
Curva doble masa: estaciones Aricota y Ticapampa vs. El Cairo
La curva de doble masa entre los caudales medios anuales de las estaciones Aricota,
Ticapampa y El Cairo da como resultado una línea casi recta con solo un pequeño quiebre,
no tan significativo, concluyéndose los datos de la estación El Cairo como consistentes.
En la siguiente tabla se observará la información que se maneja de las estaciones
previamente mencionadas.
y = 1.9443x - 1.1599R² = 0.9997
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
De
scar
ga M
ed
ia A
nu
al (
m3
/s)
-Es
taci
ón
Pu
en
te V
iejo
Descarga Acumulada (m3/s)
Análisis de Doble MasaPeriodo (1972 - 2001)
Tabla 20: Registro Caudal - estaciones Aricota y Ticapampa vs. El Cairo
Fuente: Elaboración propia.
La curva de doble masa obtenida según los datos de la tabla anterior se presenta en el
siguiente gráfico:
1963 1.36 2.34 3.70 1.85 1.85 2.34 2.34
1964 1.35 1.90 3.24 1.62 3.47 0.85 3.19
1965 1.14 1.35 2.49 1.24 4.71 0.18 3.37
1966 0.90 1.16 2.06 1.03 5.74 0.44 3.82
1967 1.42 1.36 2.78 1.39 7.13 0.23 4.05
1968 1.94 1.22 3.15 1.58 8.71 0.54 4.59
1969 1.14 0.94 2.08 1.04 9.75 0.29 4.88
1970 1.43 1.21 2.64 1.32 11.07 0.39 5.27
1971 1.54 1.65 3.19 1.59 12.66 0.41 5.68
1972 2.94 1.56 4.50 2.25 14.91 0.57 6.25
1973 3.21 2.09 5.31 2.65 17.57 0.58 6.83
1974 2.81 2.96 5.77 2.88 20.45 0.59 7.42
1975 3.31 2.59 5.90 2.95 23.40 0.53 7.95
1976 2.67 3.34 6.00 3.00 26.40 0.55 8.50
1977 2.96 2.87 5.82 2.91 29.32 0.58 9.08
1978 1.70 1.83 3.53 1.76 31.08 0.30 9.38
1979 1.52 2.19 3.71 1.85 32.93 0.17 9.55
1980 1.19 2.72 3.91 1.96 34.89 0.58 10.13
1981 1.75 3.22 4.97 2.49 37.38 0.52 10.65
1982 1.19 3.43 4.62 2.31 39.69 0.28 10.93
1983 1.09 2.97 4.06 2.03 41.72 0.31 11.24
1984 1.74 3.16 4.90 2.45 44.17 0.33 11.57
1985 2.16 3.11 5.27 2.64 46.80 0.18 11.75
1986 2.59 2.89 5.49 2.74 49.54 0.27 12.02
1987 2.33 2.91 5.24 2.62 52.16 0.21 12.24
1988 1.37 2.80 4.17 2.08 54.25 0.24 12.48
1989 1.78 2.31 4.09 2.05 56.29 0.20 12.68
Año
Descarga Media Mensual (m3/s)
Suma Promedio
Acumulado
Caudal
Promedio
Estación El Cairo
Estación
Aricota
Estación
Ticapampa
Descarga Media
Mensual (m3/s)
Acumulado
Caudal
Gráfico 6: Análisis de Doble Masa - estaciones Aricota y Ticapampa vs. El Cairo
Fuente: Elaboración propia.
Análisis Estadístico
Dado la consistencia de la información presentado en los diagramas de doble masa a nivel
anual y mensual, no es necesario efectuar el análisis estadístico de las estaciones
hidrométricas.
Por lo tanto al no evidenciar datos significativos y que necesiten un reajuste, se procederá
a realizar la aplicación del programa con esta información de entrada (input).
y = 0.1882x + 3.0641R² = 0.9767
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
De
scar
ga M
ed
ia A
nu
al (
m3
/s)
-Es
taci
ón
El C
airo
Descarga Acumulada (m3/s)
Análisis de Doble MasaPeriodo (1963 - 1989)
CAPÍTULO 4: APLICACIÓN DE MEJORA
En el presente capítulo se desarrolla buena parte de los detalles de la aplicación del
modelo hidrológico de la cuenca del río Locumba utilizando el modelo WEAP,
comprende las siguientes partes:
Descripción de las aplicaciones incluidas en el modelo WEAP.
Simulación (Selección de un periodo de tiempo de confiabilidad razonable).
Calibración. (Comparación de volúmenes simulados y observados).
Verificación. (Utilización del modelo calibrado a otro escenario hidrológico
histórico).
La simulación mediante el método de “Humedad del suelo” del modelo WEAP23, que se
explicó en el capítulo 2, genera como resultado las siguientes variables:
Caudales de flujo superficial, interflujo y flujo base.
Caudales pico.
Humedad del suelo.
Volumen de reservorio.
Nivel de reservorio.
Déficit en el volumen de reservorios.
Generación de energía.
Caudales de derivación.
Para cada uno de los resultados anteriores el modelo WEAP determina:
Distribuciones de probabilidad para los valores máximos.
Curvas de frecuencia de caudales y períodos de retorno.
Valores máximos y mínimos esperados.
23 WEAP(2014): www.weap21.org
4.1. Creación de modelos
Al tener en cuenta las variables del programa, se realizó el esquema del área de estudio
que es la cuenca del río Locumba con sus respectivas demandas: poblacional y agrícola,
a lo largo del río principal.
Figura 20: Tipos de simulación hidrológica contenidos en el modelo WEAP
Fuente: Elaboración propia (WEAP)
En la imagen se observa un esquema sintetizado sobre las áreas de cultivo y los centros
poblados que se encuentran a lo largo del río principal. Donde cabe resaltar que el tipo de
simulación que ofrece mayor detalle es el “Humedad del suelo”, pues realiza la
simulación con registro de caudales mensuales; si se desea resultados a nivel diario, se
debe utilizar el método MABIA24.
Tener en cuenta que la laguna Aricota que se encuentra en la provincia de Candarave es
una fuente de agua considerable para el cauce del río Locumba, pero que en este
modelamiento no se tendrá una modificación en su capacidad de embalse ya que no
existen proyectos que involucren el uso de la fuente del recurso hídrico de la misma y que
para la cantidad de años que se desea proyectar no habrá alteración según el estudio.
24 WEAP(2014): www.weap21.org
4.1.1. Preparación de los Datos
En el programa WEAP se utilizó información de shapes de cultivos y canales de irrigación
dentro de la cuenca del río Locumba, lo cual facilita que tipos de productos existan en la
zona y las derivaciones que las abastecen. La infraestructura de riego menor que es la
principal para el riego de cultivos de la zona baja de la cuenca del río Locumba, es la
captación Ite que tiene un caudal de diseño de 2m3/seg.
Por otro lado la información hidrométrica que se tiene para ingresar al programa presenta
un periodo aproximadamente entre 20 a 30 años. Algunas estaciones tienen años
incompletos, es decir no existe información registrada. A continuación se presentan las
estaciones que se encuentran involucradas en el modelo.
Tabla 21: Información hidrométrica para la simulación de la cuenca del río
Locumba
Estación Información disponible
para el modelo
Locumba 1963 - 2014
Puente Viejo 1972 - 2015
Aricota 1963 - 1995
Cairo 1963 - 2014
Quebrada Honda 1952 - 2001
Ticapampa 1963 - 2014
Canal Ite 2001 - 2015
Fuente: Elaboración propia
En la tabla 21 se encuentran las 7 estaciones que se ingresarán al programa. Para eso
mostrarán algunos formatos de ingreso de esta información hidrométrica de la cuenca en
estudio. Cabe resaltar que todos los formatos de entrada al programa se encuentran en el
Anexo B, indicando las unidades respectivas de trabajo.
Tabla 22: Estación hidrométrica Puente Viejo
Fuente: Elaboración propia
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Promedio
(m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s)
1972 4.39 6.90 3.94 3.48 3.46 3.02 2.90 2.75 2.60 3.04 1.71 1.31 3.29
1973 2.62 7.12 7.28 2.19 2.19 2.24 2.31 1.72 1.40 1.05 1.22 1.24 2.71
1974 2.84 3.30 2.51 2.50 2.65 2.65 2.55 2.33 2.38 2.09 2.02 1.50 2.44
1975 2.93 4.51 3.60 2.75 2.20 2.02 2.05 2.14 1.61 1.70 1.72 1.81 2.42
1976 3.86 4.59 3.19 3.71 3.36 2.89 3.08 3.08 3.00 3.11 3.13 3.02 3.34
1977 3.09 3.75 4.94 1.90 2.19 3.43 4.02 4.06 4.10 4.03 3.90 3.70 3.59
1978 3.79 3.81 2.39 2.12 2.36 2.56 2.58 2.36 2.26 2.26 2.24 2.25 2.58
1979 2.62 2.75 3.18 2.48 2.66 2.93 2.64 2.69 2.72 2.55 2.20 2.38 2.65
1980 2.19 2.57 2.84 2.82 2.78 2.96 S/D 2.85 2.82 1.92 2.45 2.25 2.59
1981 2.43 3.68 3.16 2.69 3.21 3.31 3.45 3.28 2.39 2.89 2.47 3.08 3.00
1982 2.75 3.86 3.31 2.76 2.81 2.92 2.95 2.69 2.44 2.73 2.84 2.39 2.87
1983 2.31 2.90 2.99 2.24 2.94 2.26 2.30 2.14 2.08 1.75 1.94 2.54 2.36
1984 3.02 5.43 4.37 3.87 3.29 3.26 3.15 3.10 2.79 2.35 2.37 2.43 3.28
1985 2.87 10.07 6.50 3.70 3.66 3.53 3.45 3.47 3.51 2.83 2.96 2.80 4.11
1986 5.42 6.31 3.60 3.44 3.83 3.95 3.05 2.91 2.73 2.52 2.66 2.76 3.60
1987 6.26 2.73 2.65 2.82 3.19 3.00 2.94 2.95 3.25 3.27 2.55 2.95 3.21
1988 2.99 4.02 2.94 3.22 3.10 2.98 2.97 3.13 3.61 3.14 2.81 2.19 3.09
1989 2.90 7.58 2.47 3.29 3.60 2.29 2.07 1.99 1.95 1.94 1.93 1.97 2.83
1990 1.87 1.89 2.40 2.27 2.20 2.14 2.11 1.91 1.30 1.14 1.17 2.56 1.91
1991 3.86 2.00 3.01 1.88 1.95 2.04 2.07 2.04 1.70 1.32 1.29 1.53 2.05
1992 1.52 1.56 1.54 1.62 1.55 1.59 1.55 1.57 1.65 1.52 1.55 2.14 1.61
1993 3.94 1.22 2.02 1.82 1.76 1.73 1.71 1.67 1.47 1.56 1.48 1.51 1.82
1994 2.18 5.18 1.61 1.66 1.72 1.75 1.73 1.73 1.54 1.42 1.61 1.56 1.97
1995 1.62 1.65 2.20 1.72 1.72 1.73 1.73 1.66 1.58 1.57 1.54 1.58 1.69
1996 1.59 1.82 1.92 1.75 1.64 1.63 1.63 1.51 1.19 1.12 1.14 1.13 1.51
1997 1.51 3.85 7.44 1.88 1.72 1.78 1.80 1.81 1.80 1.71 1.61 1.60 2.38
1998 4.39 1.99 1.74 1.84 1.88 1.88 1.88 1.65 1.59 1.60 1.46 1.48 1.95
1999 1.31 8.76 7.65 3.29 1.92 1.88 1.89 1.90 1.89 1.41 1.66 1.56 2.93
2000 3.82 5.51 4.07 2.36 1.51 1.79 1.79 1.67 1.69 1.67 1.68 1.69 2.44
2001 2.57 10.64 7.03 2.69 2.25 2.35 2.15 2.06 2.18 1.93 1.95 2.08 3.32
2002 2.23 4.26 4.70 2.49 2.30 2.21 2.36 2.32 2.38 2.26 2.25 2.24 2.66
2003 2.29 2.21 3.31 3.64 2.95 2.93 3.35 3.58 2.93 2.98 3.29 3.52 3.08
2004 2.63 6.44 2.36 2.48 2.24 2.25 2.47 3.10 3.54 3.02 2.46 2.26 2.94
2005 2.76 3.41 3.11 2.98 2.78 2.79 2.80 2.98 3.03 3.03 3.00 2.93 2.97
2006 3.55 4.89 5.61 3.54 2.29 2.27 2.42 2.65 2.59 2.45 2.46 2.48 3.10
2007 4.55 3.08 4.55 3.41 3.17 3.16 3.08 2.93 2.80 2.50 2.09 2.07 3.11
2008 4.91 3.07 3.15 2.90 3.06 2.99 3.07 2.99 2.97 2.65 2.49 2.13 3.03
2009 2.04 2.50 2.64 2.84 3.33 3.58 3.45 3.27 2.84 2.39 2.55 2.20 2.80
2010 2.63 2.79 2.65 2.98 3.31 2.82 2.73 2.61 2.39 1.92 1.72 1.69 2.52
2011 2.16 5.61 2.55 2.38 2.56 2.88 2.87 2.60 2.49 2.47 2.16 3.04 2.81
2012 6.34 8.98 3.67 3.48 3.99 4.15 3.75 3.73 3.62 3.24 2.56 3.40 4.24
2013 6.23 6.37 11.03 3.72 2.89 3.10 3.03 3.12 3.64 3.69 3.46 3.34 4.47
2014 3.44 3.59 2.53 2.51 2.52 2.53 2.55 2.55 2.52 3.56 2.63 2.19 2.76
2015 2.23 5.26 5.75 2.87 3.30 3.44 3.18 3.12 2.80 2.38 1.95 2.22 3.21
2016 2.22 2.22
PROMEDIO 3.10 4.42 3.77 2.70 2.64 2.63 2.59 2.55 2.45 2.31 2.19 2.24 2.79
MÁXIMO 6.34 10.64 11.03 3.87 3.99 4.15 4.02 4.06 4.10 4.03 3.90 3.70 4.47
MÍNIMO 1.31 1.22 1.54 1.62 1.51 1.59 1.55 1.51 1.19 1.05 1.14 1.13 1.51
Fuente: ANA
Data en azul: Actualizada
Determinación de la Oferta Hídrica de la Cuenca del Río Locumba
Descarga Media Mensual (m³/s) - Estación Puente Viejo
Periodo: 1972 -2015
Año
Tabla 23: Estación hidrométrica Ticapampa
Fuente: Elaboración propia
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Promedio
(m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s)
1963 2.66 2.71 2.50 2.15 2.63 2.91 2.82 2.67 2.51 2.30 2.38 2.17 2.53
1964 2.16 2.04 2.16 2.15 2.08 2.11 1.84 1.79 1.60 1.62 1.61 1.61 1.90
1965 1.38 1.38 1.33 1.29 1.48 1.52 1.21 1.27 1.38 1.22 1.27 1.37 1.34
1966 1.20 1.09 1.27 1.29 1.32 1.22 1.24 1.12 1.15 1.03 1.00 1.04 1.16
1967 0.96 1.47 1.30 1.52 1.86 1.63 1.50 1.34 1.16 0.94 1.29 1.40 1.36
1968 1.31 1.23 1.20 1.20 1.21 1.45 1.31 0.98 1.45 1.03 1.03 1.09 1.21
1969 0.98 0.87 0.86 0.90 0.88 0.90 1.04 1.01 1.05 1.02 0.93 0.85 0.94
1970 0.98 1.11 1.22 1.24 1.47 1.45 1.23 1.08 1.33 1.24 1.06 1.07 1.21
1971 1.27 1.81 1.88 1.94 1.58 1.43 1.46 1.44 1.75 1.82 1.66 1.77 1.65
1972 1.38 1.88 2.00 1.62 1.66 1.41 1.71 1.51 1.90 1.26 1.32 1.38 1.59
1973 2.22 3.73 1.85 1.63 2.30 2.56 2.53 1.82 1.65 1.42 1.62 1.75 2.09
1974 2.05 1.45 2.53 3.82 4.13 3.91 3.54 4.95 4.72 2.11 1.50 1.32 3.00
1975 3.24 3.76 3.55 3.81 2.94 1.76 1.66 2.40 1.68 1.90 2.23 2.20 2.59
1976 3.44 2.38 2.22 2.83 2.19 2.54 2.84 3.65 3.91 4.70 4.40 3.74 3.24
1977 3.03 3.06 1.81 1.23 1.92 3.56 3.25 3.36 3.33 3.22 3.45 3.42 2.89
1978 2.77 2.00 1.92 1.55 1.67 1.72 1.71 1.53 1.69 1.80 1.93 1.70 1.83
1979 1.86 1.97 1.58 2.13 1.87 2.21 2.12 2.11 3.90 2.33 2.18 2.07 2.19
1980 1.94 2.45 2.37 2.50 2.14 2.01 1.89 2.28 2.51 2.45 2.27 1.95 2.23
1981 2.07 2.10 2.12 2.71 2.87 3.04 2.84 2.61 1.71 3.08 2.89 3.13 2.60
1982 2.54 3.04 2.69 2.60 3.12 2.94 2.67 2.66 2.19 2.92 2.62 2.56 2.71
1983 2.03 2.57 2.32 2.54 2.12 2.19 1.82 2.05 1.88 1.20 1.60 2.16 2.04
1984 3.15 3.09 3.32 3.39 3.57 3.12 3.07 3.03 3.11 2.75 2.89 3.46 3.16
1985 3.62 3.28 3.49 2.37 2.65 2.06 2.12 2.16 2.95 3.05 2.91 3.08 2.81
1986 2.53 3.10 3.26 3.23 2.83 3.36 2.59 2.62 2.65 2.25 3.48 2.81 2.89
1987 2.79 3.16 3.20 2.85 3.69 2.85 2.15 2.65 3.09 3.11 2.70 2.73 2.92
1988 3.50 3.03 2.90 3.26 3.30 2.10 2.89 3.03 2.60 2.34 1.71 2.18 2.74
1989 2.20 2.46 2.15 3.11 3.94 2.03 1.89 2.11 1.88 1.92 1.74 2.27 2.31
1990 0.98 1.09 1.20 0.90 1.21 1.21 1.23 0.98 1.05 0.94 0.93 0.85 1.05
1991 0.96 0.87 0.86 0.75 0.88 0.90 1.04 1.30 1.14 1.14 1.22 1.14 1.02
1992 1.10 1.10 1.27 1.27 1.31 1.31 1.10 1.10 1.14 1.14 1.14 1.07 1.17
1993 0.95 1.10 1.53 1.39 1.35 1.35 0.95 1.14 1.14 1.31 1.35 1.35 1.24
1994 1.39 1.39 1.44 1.35 1.53 1.48 1.39 1.48 1.57 1.48 1.48 1.39 1.45
1995 1.18 1.76 1.62 1.53 1.53 1.53 1.57 1.53 1.53 1.48 1.53 1.57 1.53
1996 1.57 1.66 1.68 1.70 1.55 1.69 1.62 1.68 1.53 1.50 1.47 1.44 1.59
1997 1.54 1.49 1.38 1.85 1.65 1.78 1.82 1.62 1.66 1.49 1.34 1.53 1.60
1998 2.61 1.98 2.28 1.95 1.97 2.01 2.10 1.97 1.96 1.93 1.94 1.99 2.06
1999 2.01 2.15 2.12 2.11 2.11 1.98 2.12 2.10 2.05 1.99 1.98 2.01 2.06
2000 2.01 2.16 2.18 2.20 2.15 1.95 1.96 1.99 1.97 1.98 1.97 2.01 2.04
2001 2.15 2.21 2.15 2.14 1.91 1.95 1.99 1.98 2.01 2.15 2.14 1.98 2.06
2002 2.87 3.00 2.20 2.18 2.21 2.56 2.84 2.81 2.78 2.92 2.92 2.89 2.68
2003 2.86 2.86 2.81 2.72 2.64 2.61 2.67 2.71 2.66 2.66 2.58 2.71 2.71
2004 1.95 2.15 2.34 2.15 1.50 1.94 1.98 2.08 2.20 2.17 2.15 2.12 2.06
2005 2.42 2.05 2.12 2.10 2.09 2.09 2.08 2.05 2.30 2.12 1.94 1.85 2.10
2006 2.09 1.03 1.90 1.62 1.66 2.21 2.18 1.88 1.82 2.06 1.93 1.85 1.85
2007 2.02 2.11 1.89 2.22 2.22 2.23 2.23 2.23 2.23 2.25 2.25 2.25 2.18
2008 2.06 2.28 2.22 2.38 2.58 2.54 2.45 2.46 2.33 1.90 2.20 2.28 2.30
2009 2.21 2.20 2.19 2.24 2.38 2.35 2.39 2.35 2.25 2.16 2.16 2.19 2.25
2010 2.19 2.18 2.28 2.46 2.22 2.22 2.12 2.30 2.13 2.14 2.15 2.20 2.22
2011 1.87 2.16 2.09 1.98 2.00 2.01 2.03 2.12 2.15 2.12 2.16 2.26 2.08
2012 2.13 2.43 2.22 2.19 2.15 2.95 2.68 2.79 2.77 2.72 2.39 2.42 2.49
2013 2.97 2.67 3.35 2.73 2.39 2.60 2.69 2.74 2.82 2.89 2.87 2.94 2.80
2014 2.77 2.84 2.13 2.68 2.49 2.67 2.48 2.59 2.57 2.90 S/D S/D 2.61
PROMEDIO 2.08 2.14 2.09 2.11 2.14 2.12 2.05 2.10 2.12 2.03 2.00 2.01 2.08
MÁXIMO 3.62 3.76 3.55 3.82 4.13 3.91 3.54 4.95 4.72 4.70 4.40 3.74 3.24
MÍNIMO 0.95 0.87 0.86 0.75 0.88 0.90 0.95 0.98 1.05 0.94 0.93 0.85 0.94
Fuente: SENAMHI - TACNA
Data en azul: Actualizada
Data de rojo: Completada por la ANA
Determinación de la Oferta Hídrica de la Cuenca del Río Locumba
Descarga Media Mensual (m³/s) - EstaciónTicapampa 2
Periodo: 1963 -2014
Año
Estas dos tablas (15 y 16) son las más cercanas al ámbito de trabajo y que presentan una
gran información histórica; en cambio las otras estaciones se encuentran dentro de la
cuenca con la misma cantidad de años de información pero que presenta datos faltantes,
para ver a más detalle la información de entrada se encuentran en el Anexo “B”.
4.1.2. Cuenca del Río locumba en Tacna
Con respecto a la cuenca del río Locumba, se han asignado prioridades a las áreas de
cultivo y a los centros poblados, para que al modelar el sistema se ajuste a lo real y que
posteriormente llegue a tener una buena calibración. En la siguiente figura se presentará
las prioridades de un sector del río Locumba, donde a los sitios de demanda se les asigna
la siguiente nomenclatura:
Centro Poblado : CP_X.
Área de Cultivo : AC_1, AC_2, AC_3, ... , AC_57.
Derivaciones o canales: El nombre propio de cada canal.
Figura 21: Prioridades en el modelo WEAP
Fuente: Elaboración propia
Se puede observar que en la figura a los centros poblados se les asigna una prioridad
número “1” y a las áreas de cultivo prioridad número “2”, lo cual significa que la demanda
de los centros poblados serán atendidos antes que la demanda de las áreas de cultivo del
lugar.
Previo al ingreso de los sitios de demanda, se debe conocer que canales o derivaciones
abastecen ciertas áreas de cultivos, por lo cual se tiene información sobre la distribución
del volumen captado hacia los sectores de riego.
Tabla 24: Infraestructura de riego en la cuenca del río Locumba
Nº NOMBRE DE
CANAL DESCRIPCIÓN
LONGITUD N° DE
PREDIOS
N° DE
USUARIOS
AREA BAJO
RIEGO (HAS) Km
1 PRINCIPAL DE ITE CD 23.20 8 4 31.99
2 A L1 0.33 3 3 10.90
3 A-1 L2 1.04 7 4 21.58
4 A-2 L2 0.11 2 1 4.75
5 A-3 L2 0.21 3 2 7.25
6 CONSTANSO L1 0.55 2 1 24.61
7 CORNEJO L1 0.35 3 1 27.68
8 GRANADOS L1 0.66 2 1 3.45
9 B L1 1.62 8 6 40.57
10 B-1 L2 0.37 2 2 20.00
11 B-2 L2 0.42 2 2 7.58
12 B-3 L2 0.47 3 3 11.74
13 C L1 3.03 26 19 150.04
14 C-1 L2 1.31 4 3 25.21
15 D L1 4.35 28 16 226.73
16 D-2 L2 0.27 2 2 24.79
17 D1 L1 0.48 6 3 15.00
18 F L1 4.78 22 18 189.89
19 E L2 3.94 14 13 100.19
20 E-1 L3 0.51 4 4 30.37
21 E-2 L3 1.11 5 5 22.80
22 E-4 L4 0.53 3 3 22.20
23 E-3 L3 0.25 3 3 26.71
24 F-1 L2 0.95 4 3 27.79
25 F-2 L2 1.00 4 4 33.28
26 F-3 L2 0.92 3 1 21.00
27 G L1 2.76 13 12 156.70
28 G-1 L2 1.23 5 4 35.00
29 HI L1 3.30 13 9 79.22
30 I-1 L2 1.16 6 6 37.43
31 I-2 L2 1.10 6 3 33.00
32 I-3 L2 1.44 13 9 68.82
33 I-4 L2 0.55 4 2 20.28
34 MAYTA L1 1.27 6 4 31.90
35 PONCE L1 0.66 3 3 20.42
36 J-ALFARILLO L1 1.89 4 4 43.14
37 J-1 L2 0.78 2 2 22.65
38 J-2 L2 2.25 11 7 55.86
39 J-3 L3 0.56 3 2 14.82
TOTAL 71.71 262 194 1,747.34
Fuente: Junta de Usuarios de Locumba – Comisión de Regantes de Ite.
En la tabla se puede observar que el sistema actual de distribución de volumen captado
se distribuye hacia 10 sectores de riego, con una conducción principal del canal Ite de
23.20 Km, para 262 predios con 194 usuarios y 1747 Ha aproximadamente.
Tabla 25: Estación hidrométrica del Canal Ite
Fuente: Elaboración propia.
Como se muestra en el cuadro anterior la variación del caudal de entrada al Canal Ite, a
partir del año 2001 hasta el año 2015, se encuentra alrededor de 2.00 m3/s, teniendo como
caudal máximo 2.31 m3/s y caudal mínimo 1.23 m3/s.
En el programa WEAP el ingreso de esta información sobre los caudales de entrada a las
derivaciones o canales no es complejo. En la siguiente figura, se podrá observar algunos
datos del total que se ingresaron para el correcto análisis del sistema de la cuenca del río
Locumba.
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic PROM
(m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s) (m³/s)
2001 2.03 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 2.01 S/D 2.02
2002 2.03 S/D 2.31 2.29 S/D 1.96 1.70 1.86 1.97 1.98 2.10 S/D 2.02
2003 2.06 2.09 2.12 2.11 1.88 1.82 1.75 1.74 1.95 S/D S/D S/D 1.95
2004 1.93 S/D S/D S/D S/D 1.89 1.89 1.92 S/D 1.96 1.99 S/D 1.93
2005 1.75 2.09 1.99 S/D S/D 1.87 1.72 1.88 1.80 1.68 1.87 S/D 1.85
2006 1.57 1.87 1.93 S/D S/D 2.09 2.01 2.06 1.92 1.93 1.75 S/D 1.90
2007 1.59 1.80 2.22 2.13 1.99 1.75 1.55 1.86 1.95 1.77 1.97 S/D 1.87
2008 1.49 1.73 1.81 1.63 1.48 2.18 2.22 1.96 1.95 1.66 1.74 S/D 1.80
2009 1.30 1.65 2.09 1.92 2.11 2.10 2.12 1.99 1.88 1.76 1.40 S/D 1.85
2010 1.44 1.43 1.82 2.01 2.12 2.09 2.15 2.10 1.96 1.66 1.53 S/D 1.85
2011 1.49 2.06 2.08 1.74 1.88 1.99 1.93 1.85 1.92 1.93 1.61 S/D 1.86
2012 2.05 2.24 2.30 2.22 2.18 2.14 2.16 2.13 1.97 1.64 1.77 S/D 2.07
2013 1.98 2.02 2.12 1.86 1.77 1.53 1.77 1.76 1.86 1.82 1.73 S/D 1.84
2014 1.75 1.92 1.97 1.98 2.02 2.03 1.90 1.89 1.79 1.76 1.67 S/D 1.88
2015 1.23 S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D S/D 1.23
PROMEDIO 1.71 1.90 2.06 1.99 1.94 1.96 1.91 1.92 1.91 1.80 1.78 1.75 1.86
MÁXIMO 2.06 2.24 2.31 2.29 2.18 2.18 2.22 2.13 1.97 1.98 2.10 2.07 2.31
MÍNIMO 1.23 1.43 1.81 1.63 1.48 1.53 1.55 1.74 1.79 1.64 1.40 1.32 1.23
Fuente: PET (Proyecto Especial de Tacna)
Data en azul: Actualizada
Data de rojo: Completada con el Diseño del Canal
Determinación de la Oferta Hídrica del Canal Ite, perteneciente a la Cuenca del Río Locumba
Descarga Media Mensual (m³/s) - Estación Ite - Data HistóricaPeriodo: 2001 -2015
Año
Figura 22: Datos ingresados de área de cultivos en el programa WEAP
Fuente: Elaboración propia.
Al igual que las áreas de cultivos, también se tuvo que registrar la demanda poblacional
actual de los centros poblados ubicados en el ámbito de estudio, donde se tiene que:
Centro Poblado de San Isidro : 324 personas.
Centro Poblado de Las Vilcas : 573 personas.
Centro Poblado de Pampa Alta : 689 personas.
Centro Poblado de Pampa Baja : 519 personas.
Centro Poblado de Camiara : 466 personas.
Centro Poblado de Pinapo : 340 personas.
Centro Poblado de Locumba : 2159 personas.
En la siguiente figura se aprecia los 7 centros poblados que se encuentran en el área de
influencia:
Figura 23: Datos ingresados de población en el programa WEAP
Fuente: Elaboración propia.
Con respecto al caudal del río Locumba, se ingresó la data histórica que se tiene de las
distintas estaciones, donde el programa lo registra de la siguiente manera:
Figura 24: Data histórica hidrométrica del río Locumba en el programa WEAP
Fuente: Elaboración propia.
El programa WEAP puede utilizar también los caudales medios mensuales por cada mes,
para ciertas funciones que se requieran. En el siguiente gráfico se apreciará lo dicho
recientemente.
Gráfico 7: Caudales medios por cada mes en el programa WEAP
Fuente: Elaboración propia.
4.2. Resultados de Calibración y Validación
En el presente subcapítulo se muestran las consideraciones y estimaciones preliminares
que se deben tener en cuenta para la generación de resultados con el modelo hidrológico
WEAP.
En primer lugar el modelo de simulación hidrológica debe realizar un seguimiento de
varios conjuntos de ajustes para la calibración. Cada conjunto comprende la siguiente
información: parámetros para calibrar, observaciones de calibración y múltiples opciones.
Entonces con respecto al modelo WEAP, se ingresó el caudal monitoreado y evaluado
con otros tipos de métodos como el Témez, la cual se observa en la siguiente figura, donde
se debe realizar ciertos ajustes para que el caudal monitoreado y el caudal simulado
representen un único caudal y así disminuir el margen de error. Ver Anexo C
Por debajo de AfluenteFlujo al inicio
Por debajo de Dren_1Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_2Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_3Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_4Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_5Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_6Flujo de entrada desviado
Por debajo de Dren_7Flujo de entrada desviado
Por debajo de OceanoFlujo al inicio
Por debajo de Rio LocumbaFlujo al inicio
Flujos de entrada al área
Escenario: Reference, Mensual Promedio
Enero Febrero Marzo Abril May o Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Nov iembre Diciembre
m^
3/s
ec
4.2
4.1
4.0
3.9
3.8
3.7
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
3.1
3.0
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Gráfico 8: Simulación del Caudal Histórico en el programa WEAP
Fuente: Elaboración propia.
Para un mayor detalle de la simulación realizada, en la tabla N°19, se muestra un rango
de tiempo para una mejor apreciación de la variación entre los caudales observados y
simulados.
Tabla 26: Detalle de la Simulación del Caudal (1987 - 1993)
Fuente: Elaboración propia.
Con respecto a los datos de la tabla N°19, se muestra el gráfico N°5.
0
2
4
6
8
10
12
14
16A
go.-
61
Ago
.-6
3
Set.
-65
Oct
.-6
7
Oct
.-6
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No
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1
Dic
.-7
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Dic
.-7
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-78
Ene.
-80
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Ab
r.-8
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May
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Jul.-
98
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.-0
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-02
Set.
-04
Oct
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.-0
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No
v.-1
0
Dic
.-1
2
Dic
.-1
4
Cau
dal
(m
3/s
)
Q Observado
Q Simulado
Ago-87 Set-87 Oct-87 Nov-87 Dic-87 Ene-88 Feb-88 Mar-88 Abr-88 May-88 Jun-88 Jul-88 Ago-88 Set-88 Oct-88 Nov-88 Dic-88
Q. Observado 2.66 3.37 3.27 2.38 3.31 4.13 5.21 3.65 3.89 2.42 3.89 3.10 3.22 4.52 3.77 2.89 3.43
Q. Simulado 2.09 3.21 2.62 2.69 2.29 1.86 2.83 2.30 1.92 1.91 1.73 2.49 1.56 2.11 2.06 1.59 2.83
Ene-89 Feb-89 Mar-89 Abr-89 May-89 Jun-89 Jul-89 Ago-89 Set-89 Oct-89 Nov-89 Dic-89 Ene-90 Feb-90 Mar-90 Abr-90 May-90
Q. Observado 2.24 7.46 3.01 3.30 0.97 0.95 2.49 2.15 1.67 1.56 2.47 1.95 1.86 1.78 3.10 2.50 2.78
Q. Simulado 1.89 3.98 1.47 4.32 0.87 0.96 2.09 1.85 2.20 1.69 1.35 1.51 1.57 1.97 2.30 1.81 1.39
Jun-90 Jul-90 Ago-90 Set-90 Oct-90 Nov-90 Dic-90 Ene-91 Feb-91 Mar-91 Abr-91 May-91 Jun-91 Jul-91 Ago-91 Set-91 Oct-91
Q. Observado 1.72 1.68 2.52 1.72 1.13 1.16 3.28 2.51 1.95 2.68 2.95 3.24 2.62 2.06 1.85 1.97 1.59
Q. Simulado 1.61 1.95 1.85 1.14 0.98 0.63 2.10 1.73 2.37 1.77 2.81 1.91 2.46 1.44 2.35 0.99 0.97
Nov-91 Dic-91 Ene-92 Feb-92 Mar-92 Abr-92 May-92 Jun-92 Jul-92 Ago-92 Set-92 Oct-92 Nov-92 Dic-92 Ene-93 Feb-93
Q. Observado 1.69 1.61 1.84 1.61 1.88 1.68 2.07 1.70 1.47 1.24 1.70 1.49 1.21 2.67 4.49 1.00
Q. Simulado 1.36 1.42 0.94 1.35 1.30 1.52 1.21 1.82 1.27 1.33 1.57 1.04 1.40 1.00 2.25 0.82
Gráfico 9: Detalle de la Simulación del Caudal (1987 - 1993)
Fuente: Elaboración propia.
Antes de la calibración que ejecuta el programa WEAP, se ve en el gráfico 4 y 5 que el
caudal simulado no es tan parecido como el caudal observado, por lo cual se dio ciertos
ajustes a los siguientes parámetros utilizando la herramienta “PEST Calibration” del
programa WEAP:
Figura 25: Ajustes de parámetros utilizando el PEST Calibration
Fuente: Elaboración propia.
Realizado ya los cambios con la herramienta, se obtiene el gráfico N°6:
0.001.002.003.004.005.006.007.008.00
Ago
.-8
7
Oct
.-8
7
Dic
.-8
7
Feb
.-8
8
Ab
r.-8
8
Jun
.-8
8
Ago
.-8
8
Oct
.-8
8
Dic
.-8
8
Feb
.-8
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Ab
r.-8
9
Jun
.-8
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Jul.-
89
Set.
-89
No
v.-8
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-90
Mar
.-9
0
May
.-9
0
Jul.-
90
Set.
-90
No
v.-9
0
Ene.
-91
Mar
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.-9
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91
Set.
-91
No
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Ene.
-92
Mar
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May
.-9
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Jul.-
92
Set.
-92
No
v.-9
2
Ene.
-93
Cau
dal
(m
3/s
)
Q ObservadoQ Simulado
Gráfico 10: Caudal Monitoreado vs. Caudal Modelado utilizando el PEST
Calibration
Fuente: Elaboración propia.
Para un mayor detalle de la simulación realizada con la debida calibración que el
programa WEAP permite, en la tabla N°20, se muestra un rango de tiempo para una mejor
apreciación de la reducción de la variación entre los caudales observados y simulados.
Tabla 27: Detalle de la Simulación del Caudal (1987 - 1993) – Pest Calibration
Fuente: Elaboración propia.
Con respecto a la tabla N°20, se muestra el gráfico N°7.
0
2
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6
8
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Dic
.-6
2
Set.
-64
Jun
.-6
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Mar
.-6
8
Dic
.-6
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Set.
-71
Jun
.-7
3
Mar
.-7
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Dic
.-7
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Set.
-78
Jun
.-8
0
Mar
.-8
2
Dic
.-8
3
Set.
-85
Jul.-
87
Ab
r.-8
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Ene.
-91
Oct
.-9
2
Jul.-
94
Ab
r.-9
6
Ene.
-98
Oct
.-9
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Jul.-
01
Ab
r.-0
3
Ene.
-05
Oct
.-0
6
Jul.-
08
Ab
r.-1
0
Ene.
-12
Oct
.-1
3
Jul.-
15
Cau
dal
(m
3/s
)
Caudal ObservadoCaudal Simulado
Ago-87 Set-87 Oct-87 Nov-87 Dic-87 Ene-88 Feb-88 Mar-88 Abr-88 May-88 Jun-88 Jul-88 Ago-88 Set-88 Oct-88 Nov-88 Dic-88
Q. Observado 2.66 3.37 3.27 2.38 3.31 4.13 5.21 3.65 3.89 2.42 3.89 3.10 3.22 4.52 3.77 2.89 3.43
Q. Simulado 2.56 3.20 2.52 2.50 2.75 4.33 5.83 3.57 2.99 2.18 3.19 2.79 2.73 3.48 4.22 2.57 3.19
Ene-89 Feb-89 Mar-89 Abr-89 May-89 Jun-89 Jul-89 Ago-89 Set-89 Oct-89 Nov-89 Dic-89 Ene-90 Feb-90 Mar-90 Abr-90 May-90
Q. Observado 2.24 7.46 3.01 3.30 0.97 0.95 2.49 2.15 1.67 1.56 2.47 1.95 1.86 1.78 3.10 2.50 2.78
Q. Simulado 1.77 5.10 3.14 3.76 0.87 0.72 2.79 2.30 1.25 1.61 1.95 2.11 1.91 1.37 3.57 2.00 2.19
Jun-90 Jul-90 Ago-90 Set-90 Oct-90 Nov-90 Dic-90 Ene-91 Feb-91 Mar-91 Abr-91 May-91 Jun-91 Jul-91 Ago-91 Set-91 Oct-91
Q. Observado 1.72 1.68 2.52 1.72 1.13 1.16 3.28 2.51 1.95 2.68 2.95 3.24 2.62 2.06 1.85 1.97 1.59
Q. Simulado 1.62 1.55 1.92 1.29 1.17 1.01 3.61 2.34 2.16 2.22 2.72 2.76 2.28 1.77 2.09 2.01 1.78
Nov-91 Dic-91 Ene-92 Feb-92 Mar-92 Abr-92 May-92 Jun-92 Jul-92 Ago-92 Set-92 Oct-92 Nov-92 Dic-92 Ene-93 Feb-93
Q. Observado 1.69 1.61 1.84 1.61 1.88 1.68 2.07 1.70 1.47 1.24 1.70 1.49 1.21 2.67 4.49 1.00
Q. Simulado 1.74 1.51 1.73 1.39 1.67 1.78 2.07 1.33 1.41 1.32 1.58 1.67 0.92 2.88 3.55 0.69
Gráfico 11: Detalle de la Simulación del Caudal (1987 - 1993) – Pest Calibration
Fuente: Elaboración propia.
En el gráfico 7 se puede observar que el caudal simulado se encuentra con un mejor ajuste
al caudal histórico, lo cual también se puede validar mediante el índice de Nash, Bias,
Error cuadrático medio, Pearson, entre otras. En esta investigación se utilizarán los
índices de verificación Nash y Bias.
De esta forma, ya teniendo los factores calibrados en el modelo, se realiza la comparación
de los caudales simulados con respecto a los registros históricos de las estaciones en
estudio. Por lo tanto para conocer el grado de correspondencia entre los valores
observados y simulados se presentan los resultados de la calibración del modelo
hidrológico utilizando los índices de eficiencia de Nash-Sutcliffe y el Bias (sesgo o
desviación relativa de los caudales).
Eficiencia de Nash-Sutcliffe (NS)
Uno de los criterios más usados en hidrología. Se define como:
𝑁𝑎𝑠ℎ = 1 −∑ (𝑄𝑠,𝑖 − 𝑄𝑜,𝑖)2𝑛
1
∑ (𝑄𝑜,𝑖 − 𝑄𝑜̅̅̅̅ )2𝑛
1
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00A
go.-
87
Oct
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Dic
.-8
7
Feb
.-8
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Jun
.-8
8
Ago
.-8
8
Oct
.-8
8
Dic
.-8
8
Feb
.-8
9
Ab
r.-8
9
Jun
.-8
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Jul.-
89
Set.
-89
No
v.-8
9
Ene.
-90
Mar
.-9
0
May
.-9
0
Jul.-
90
Set.
-90
No
v.-9
0
Ene.
-91
Mar
.-9
1
May
.-9
1
Jul.-
91
Set.
-91
No
v.-9
1
Ene.
-92
Mar
.-9
2
May
.-9
2
Jul.-
92
Set.
-92
No
v.-9
2
Ene.
-93
Cau
dal
(m
3/s
)
Q Observado
Q Simulado
Donde:
𝑄𝑠,𝑖: Caudales Simulados para cada paso del tiempo “i”.
𝑄𝑜,𝑖: Caudales Observados para cada paso del tiempo “i”.
𝑄𝑜̅̅̅̅ : Caudal Observado promedio de toda la información recopilada.
𝑛 : Cantidad de datos registrados.
Se realizó la comparación en dos intervalos de tiempo, los cuales son los siguientes: 1984
– 1989 y 1996 – 2001.
Los datos y cálculos en el primer intervalo de tiempo se muestran a continuación:
Tabla 28: Caudal Observado (1984 - 1989)
Fuente: Elaboración propia
Tabla 29: Caudal Simulado (1984 - 1989)
Fuente: Elaboración propia
Con los registros de las tablas 28 y 29, los cuales pertenecen al intervalo de tiempo de
1984 a 1989, se reemplazó los valores en la fórmula de Nash y se obtuvo el siguiente
valor:
𝑵𝑺 = 1 −28.5
247= 𝟎. 𝟖𝟖𝟒𝟔
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic
1984 2.91 6.99 5.35 3.49 2.82 4.39 2.41 3.79 3.15 2.71 1.94 2.93
1985 3.48 13.54 8.33 4.98 3.75 4.23 4.06 4.67 4.18 2.18 2.94 2.42
1986 6.77 7.16 3.15 4.49 3.52 4.05 2.37 2.25 3.22 1.92 2.44 2.38
1987 6.12 3.70 3.07 3.35 3.66 2.66 3.17 2.66 3.37 3.27 2.38 3.31
1988 4.13 5.21 3.65 3.89 2.42 3.89 3.10 3.22 4.52 3.77 2.89 3.43
1989 2.24 7.46 3.01 3.30 0.97 0.95 2.49 2.15 1.67 1.56 2.47 1.95
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic
1984 3.14 7.48 5.24 3.77 2.51 4.57 2.77 4.13 3.12 2.57 1.69 3.16
1985 3.79 15.30 9.58 4.58 3.71 4.06 4.47 3.97 4.72 2.20 3.18 2.27
1986 6.16 6.09 3.62 3.95 3.84 4.33 2.65 2.30 2.87 1.90 2.46 2.45
1987 5.13 2.17 4.29 3.16 3.03 2.48 4.83 2.56 3.20 2.52 2.50 2.75
1988 4.33 5.83 3.57 2.99 2.18 3.19 2.79 2.73 3.48 4.22 2.57 3.19
1989 1.77 5.10 3.14 3.76 0.87 0.72 2.79 2.30 1.25 1.61 1.95 2.11
El valor obtenido indica que no necesita un ajuste ya que la correspondencia entre los
datos observados y simulados es excelente.
Recordar que en el índice de Nash-Sutcliffe mientras más cerca del 1 se encuentre, es
mejor.
Tabla 30: Valores referenciales del Criterio de Nash – Sutcliffe
NS Significancia
< 0.2 Insuficiente
0.2 – 0.4 Regular
0.4 – 0.6 Bueno
0.6 – 0.8 Muy Bueno
> 0.8 Excelente
Fuente: WEAP 21 (http://www.weap21.org)
Los datos y cálculos del segundo intervalo de tiempo se muestran a continuación:
Tabla 31: Caudal Observado (1996 - 2001)
Fuente: Elaboración propia
Tabla 32: Caudal Simulado (1996 - 2001)
Fuente: Elaboración propia
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic
1996 1.73 2.34 1.84 1.79 1.57 1.71 1.76 1.43 1.26 1.04 1.40 1.17
1997 1.73 4.65 7.56 1.59 2.25 1.64 2.26 1.95 2.08 1.37 1.74 1.51
1998 4.88 2.21 2.03 2.12 2.41 2.29 1.81 2.09 1.24 2.03 1.48 1.58
1999 1.27 11.61 6.63 3.24 2.00 2.15 1.55 2.19 2.35 1.57 1.80 1.66
2000 2.98 7.43 4.62 2.76 1.47 1.68 2.14 1.63 1.87 1.80 1.96 2.11
2001 2.31 10.86 7.48 2.39 2.32 1.47 1.18 1.07 0.85 1.32 1.97 2.29
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic
1996 1.54 2.53 1.66 1.95 1.60 1.50 1.58 1.44 1.18 0.97 1.46 1.31
1997 1.85 4.88 8.47 1.70 2.39 1.54 1.94 1.87 1.79 1.47 1.53 1.43
1998 5.27 2.21 2.15 2.12 2.46 2.56 1.67 2.15 1.40 2.09 1.44 1.37
1999 1.14 10.80 7.29 2.95 2.28 1.96 1.77 2.15 2.37 1.52 2.00 1.46
2000 3.19 8.02 4.99 2.59 1.69 1.43 1.86 1.70 1.85 1.80 2.21 2.13
2001 2.33 10.86 8.53 2.58 2.46 1.62 1.06 1.23 0.77 1.43 1.89 2.43
Con los registros de las tablas 31 y 32, los cuales pertenecen al intervalo de tiempo de
1996 a 2001, se reemplazó los valores en la fórmula de Nash y se obtuvo el siguiente
valor:
𝑵𝑺 = 1 −5.289
300.352= 𝟎. 𝟗𝟖𝟐𝟒
El valor obtenido es mejor que el índice en el primer escenario por lo cual no se necesita
un ajuste ya que la correspondencia entre los datos observados y simulados es excelente.
Coeficiente Bias o Sesgo
La fórmula que se utiliza para determinar el valor del índice de calibración es la siguiente:
𝐵 = 100 𝑥 ∑(𝑠𝑖 − 𝑚𝑖)
𝑛
𝑛
1
Donde:
𝑆𝑖 : Valor estimado del modelo para cada paso del tiempo.
𝑚𝑖 : Valor observado correspondiente para cada paso del tiempo.
𝑛 : Cantidad de datos registrados.
Al igual que el cálculo del índice anterior (Nash-Sutcliffe), para el coeficiente Bias se
realizó la comparación de dos intervalos de tiempo: 1984 – 1989 y 1996 – 2001.
Los registros utilizados para el primer intervalo de tiempo (1984 – 1989) se encuentran
en las tablas 28 y 29. Se reemplazó los valores en la fórmula de Bias y se obtuvo el
siguiente valor:
𝑩𝒊𝒂𝒔 = 100 × (−4.734
72) = −𝟔. 𝟓𝟕 %
El valor obtenido indica que se encuentra ligeramente sub-estimado los caudales, eso
debido al resultado negativo, aunque este no es muy alto, lo cual significa que no se
necesita un ajuste en la calibración del modelo; y al igual que el índice anterior para este
mismo intervalo de tiempo (1984 – 1989) la correspondencia entre los datos observados
y simulados es muy bueno.
Recordar que en el coeficiente de Bias mientras menos sea el porcentaje, es mejor.
Tabla 33: Interpretación del coeficiente de BIAS
BIAS (porcentaje) Significancia del Modelo
BIAS < ±10 % Muy Bueno (MB)
±10 % < BIAS < ±15% Bueno (B)
±15 % < BIAS < ±25% Regular (R)
Fuente: WEAP 21 (http://www.weap21.org)
Los registros utilizados para el segundo intervalo de tiempo (1996 – 2001) se encuentran
en las tablas 31 y 32. Se reemplazó los valores en la fórmula de Bias y se obtuvo el
siguiente valor:
𝑩𝒊𝒂𝒔 = 100 × (3.311
72) = 𝟒. 𝟓𝟗 %
El valor obtenido indica que se encuentra ligeramente sobre-estimado los caudales, eso
debido al resultado positivo, aunque este no es muy alto, lo cual significa que no se
necesita un ajuste en la calibración del modelo; y al igual que el índice anterior para este
mismo intervalo de tiempo (1996 – 2001) la correspondencia entre los datos observados
y simulados es muy bueno.
Una vez corroborado la bondad del modelo, se procede a “cerrar” la modelación
hidrológica utilizando los valores del caudal simulado para todos los escenarios que se
deseen plantear.
Por otro lado, como ya se había mencionado se utilizó información de los shapes de
derivaciones y áreas de cultivo de la cuenca del río Locumba en el cual se ingresó data
mensual promedio por cada mes para la derivación Ite. Esto se puede observar en la
siguiente tabla:
Tabla 34: Descarga Hídrica Media Mensual del canal Ite
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom
1.71 1.90 2.06 1.99 1.94 1.96 1.91 1.92 1.91 1.80 1.78 1.75 1.86
Fuente: Elaboración propia
Al ingresar esta información al programa, indica que cultivos favorece generando así un
gráfico, el cual se presenta a continuación:
Gráfico 12: Hidrograma Mensual del Canal de Derivación Ite
Fuente: Elaboración propia
Teniendo en cuenta todos los datos que fueron ingresados para simular el caudal con la
información histórica, se tiene que continuar con la generación de escenarios para conocer
la magnitud del problema que plantea esta investigación a lo largo del tiempo y establecer
diversas soluciones.
Todo lo mencionado anteriormente se analizará y explicará en el siguiente capítulo el cual
trata de generar múltiples escenarios con el modelo WEAP y conocimientos de ingeniería.
CAPÍTULO 5: GENERACIÓN DE ESCENARIOS
En este capítulo, el tema de investigación se centrará en la evaluación de los impactos del
cambio climático actual y en años proyectados, para realizar dicha estimación se debe
tener en cuenta el caudal que se simuló en el programa, el cual se encuentra explicado en
el capítulo anterior, permitiendo generar series de variables atmosféricas en la zona de
estudio.
Los escenarios que se manejarán en esta investigación serán los siguientes:
Escenario Actual en la cuenca del río Locumba.
Escenario Proyectado al 2030 en la cuenca del río Locumba.
Escenario presentando soluciones de ingeniería y gestión, proyectado al 2030 en la
cuenca del río Locumba.
5.1. Escenario Actual en la cuenca del río Locumba
En este primer escenario se utilizará los resultados después de la calibración del modelo
WEAP que se hizo en el subcapítulo 4.2, los cuales muestran el caudal simulado,
previamente haciendo los ajustes adecuados a los parámetros con el PEST calibration.
Teniendo en cuenta este caudal simulado por el programa WEAP, se realiza un balance
de oferta y demanda de agua, por lo cual se ha efectuado sobre la base de la oferta hídrica
al 75% de persistencia y de la demanda hídrica existente en la zona de beneficio. Los
detalles pertinentes se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 35: Caudal Simulado en el WEAP y Demanda de Caudal (Situación Actual)
Fuente: Elaboración propia
Setiembre 30 3.48 1.59 0.016 0.5 2.11 9.03 5.47 3.56 -
Octubre 31 4.22 1.70 0.017 0.5 2.21 11.30 5.93 5.37 -
Noviembre 30 2.57 1.61 0.017 0.5 2.13 6.66 5.51 1.15 -
Diciembre 31 3.19 1.90 0.018 0.5 2.42 8.53 6.48 2.05 12.13
Enero 31 1.77 2.18 0.019 0.5 2.70 4.74 7.22 -2.48 -2.48
Febrero 28 5.10 2.19 0.020 0.5 2.72 12.34 6.57 5.77 -
Marzo 31 3.14 2.07 0.019 0.5 2.59 8.40 6.93 1.47 -
Abril 30 3.76 1.30 0.018 0.5 1.81 9.75 4.70 5.04 12.28
Mayo 31 0.87 0.83 0.015 0.5 1.34 2.34 3.60 -1.26 -
Junio 30 0.72 0.81 0.016 0.5 1.33 1.88 3.44 -1.56 -2.82
Julio 31 2.79 1.02 0.015 0.5 1.53 7.46 4.10 3.36 -
Agosto 31 2.30 1.23 0.016 0.5 1.74 6.17 4.67 1.51 4.87
Setiembre 30 1.25 1.59 0.016 0.5 2.11 3.24 5.47 -2.23 -
Octubre 31 1.61 1.70 0.017 0.5 2.21 4.30 5.93 -1.63 -
Noviembre 30 1.95 1.61 0.017 0.5 2.13 5.05 5.51 -0.46 -
Diciembre 31 2.11 1.90 0.018 0.5 2.42 5.65 6.48 -0.83 -
Enero 31 1.91 2.18 0.019 0.5 2.70 5.13 7.22 -2.09 -
Febrero 28 1.37 2.19 0.020 0.5 2.72 3.31 6.57 -3.26 -10.49
Marzo 31 3.57 2.07 0.019 0.5 2.59 9.55 6.93 2.62 -
Abril 30 2.00 1.30 0.018 0.5 1.81 5.18 4.70 0.48 -
Mayo 31 2.19 0.83 0.015 0.5 1.34 5.88 3.60 2.27 -
Junio 30 1.62 0.81 0.016 0.5 1.33 4.19 3.44 0.76 -
Julio 31 1.55 1.02 0.015 0.5 1.53 4.15 4.10 0.05 -
Agosto 31 1.92 1.23 0.016 0.5 1.74 5.13 4.67 0.47 6.65
Setiembre 30 1.29 1.59 0.016 0.5 2.11 3.34 5.47 -2.13 -
Octubre 31 1.17 1.70 0.017 0.5 2.21 3.15 5.93 -2.78 -
Noviembre 30 1.01 1.61 0.017 0.5 2.13 2.61 5.51 -2.90 -7.82
Diciembre 31 3.61 1.90 0.018 0.5 2.42 9.66 6.48 3.18 3.18
Enero 31 2.34 2.18 0.019 0.5 2.70 6.26 7.22 -0.96 -
Febrero 28 2.16 2.19 0.020 0.5 2.72 5.23 6.57 -1.34 -
Marzo 31 2.22 2.07 0.019 0.5 2.59 5.96 6.93 -0.97 -3.27
Abril 30 2.72 1.30 0.018 0.5 1.81 7.04 4.70 2.34 -
Mayo 31 2.76 0.83 0.015 0.5 1.34 7.39 3.60 3.78 -
Junio 30 2.28 0.81 0.016 0.5 1.33 5.90 3.44 2.46 -
Julio 31 1.77 1.02 0.015 0.5 1.53 4.73 4.10 0.63 -
Agosto 31 2.09 1.23 0.016 0.5 1.74 5.59 4.67 0.92 10.14
Setiembre 30 2.01 1.59 0.016 0.5 2.11 5.21 5.47 -0.26 -
Octubre 31 1.78 1.70 0.017 0.5 2.21 4.77 5.93 -1.16 -
Noviembre 30 1.74 1.61 0.017 0.5 2.13 4.51 5.51 -1.00 -
Diciembre 31 1.51 1.90 0.018 0.5 2.42 4.06 6.48 -2.42 -
Enero 31 1.73 2.18 0.019 0.5 2.70 4.64 7.22 -2.58 -
Febrero 28 1.39 2.19 0.020 0.5 2.72 3.35 6.57 -3.22 -
Marzo 31 1.67 2.07 0.019 0.5 2.59 4.48 6.93 -2.45 -
Abril 30 1.78 1.30 0.018 0.5 1.81 4.60 4.70 -0.10 -13.19
Mayo 31 2.07 0.83 0.015 0.5 1.34 5.54 3.60 1.93 -
Junio 30 1.33 0.81 0.016 0.5 1.33 3.44 3.44 0.00 1.94
Julio 31 1.41 1.02 0.015 0.5 1.53 3.79 4.10 -0.32 -
Agosto 31 1.32 1.23 0.016 0.5 1.74 3.53 4.67 -1.14 -
Setiembre 30 1.58 1.59 0.016 0.5 2.11 4.10 5.47 -1.37 -
Octubre 31 1.67 1.70 0.017 0.5 2.21 4.46 5.93 -1.47 -
Noviembre 30 0.92 1.61 0.017 0.5 2.13 2.39 5.51 -3.12 -7.42
Diciembre 31 2.88 1.90 0.018 0.5 2.42 7.73 6.48 1.25 -
Enero 31 3.55 2.18 0.019 0.5 2.70 9.50 7.22 2.28 3.53
Febrero 28 0.69 2.19 0.020 0.5 2.72 1.67 6.57 -4.90 -
Marzo 31 2.23 2.07 0.019 0.5 2.59 5.97 6.93 -0.96 -5.86
Abril 30 1.93 1.30 0.018 0.5 1.81 5.00 4.70 0.30 -
Mayo 31 1.92 0.83 0.015 0.5 1.34 5.13 3.60 1.53 -
Junio 30 2.47 0.81 0.016 0.5 1.33 6.40 3.44 2.97 -
Julio 31 1.81 1.02 0.015 0.5 1.53 4.86 4.10 0.75 -
Agosto 31 1.76 1.23 0.016 0.5 1.74 4.71 4.67 0.04 5.58
Setiembre 30 1.53 1.59 0.016 0.5 2.11 3.96 5.47 -1.51 -
Octubre 31 1.34 1.70 0.017 0.5 2.21 3.58 5.93 -2.35 -
Noviembre 30 1.73 1.61 0.017 0.5 2.13 4.48 5.51 -1.03 -
Diciembre 31 1.64 1.90 0.018 0.5 2.42 4.40 6.48 -2.08 -6.97
19
92
19
93
Volumen Del
Reservorio
Qs Agricultura
(m3/s)
Qs Agua Potable
(m3/s)
19
89
19
90
19
91
19
88
Año Mes Días Qe (m3/s)Qs Ecologico
(m3/s)
Qs total
(m3/s)
Oferta
(MMC)
Demanda
(MMC)
Balance Hídrico
(MMC)
Como se aprecia existe un déficit muy pronunciado desde el mes de setiembre al mes de
abril, entre los años 1991 – 1992, en el cual el volumen que se necesita abastecer es de
13.19 MMC. Ver en el Anexo C, el balance hídrico histórico.
5.2. Escenario Proyectado al 2030 en la cuenca del río
Locumba
En este segundo escenario, se utilizará el caudal proyectado al 2030, por lo cual de la
misma manera que el primer escenario se tendrá un nuevo caudal simulado, ya teniendo
el correcto ajuste con respecto al caudal observado del 2013. Lo mencionado se aprecia
en la tabla N°23.
Tabla 36: Simulación del Caudal (2016 - 2030)
Fuente: Elaboración propia
Mes - año
Caudal
Simulado
(m3/s)
Mes - año
Caudal
Simulado
(m3/s)
Mes - año
Caudal
Simulado
(m3/s)
Mes - año
Caudal
Simulado
(m3/s)
Mes - año
Caudal
Simulado
(m3/s)
Ene-16 1.82 Ene-19 1.92 Ene-22 2.18 Ene-25 1.87 Ene-28 1.80
Feb-16 1.67 Feb-19 1.82 Feb-22 1.83 Feb-25 1.79 Feb-28 1.98
Mar-16 2.15 Mar-19 1.76 Mar-22 1.91 Mar-25 1.45 Mar-28 1.80
Abr-16 1.72 Abr-19 1.84 Abr-22 1.87 Abr-25 2.12 Abr-28 1.93
May-16 1.53 May-19 1.45 May-22 1.54 May-25 2.48 May-28 1.30
Jun-16 1.43 Jun-19 1.51 Jun-22 1.69 Jun-25 1.41 Jun-28 1.32
Jul-16 1.45 Jul-19 1.47 Jul-22 2.72 Jul-25 1.38 Jul-28 1.15
Ago-16 1.23 Ago-19 1.08 Ago-22 1.76 Ago-25 1.67 Ago-28 0.97
Set-16 1.21 Set-19 1.53 Set-22 2.17 Set-25 1.79 Set-28 1.18
Oct-16 1.76 Oct-19 1.60 Oct-22 3.21 Oct-25 1.09 Oct-28 1.47
Nov-16 1.47 Nov-19 1.78 Nov-22 2.00 Nov-25 1.22 Nov-28 1.47
Dic-16 1.82 Dic-19 1.87 Dic-22 2.10 Dic-25 1.24 Dic-28 2.06
Ene-17 2.18 Ene-20 2.10 Ene-23 1.29 Ene-26 1.33 Ene-29 1.90
Feb-17 1.85 Feb-20 1.83 Feb-23 3.72 Feb-26 1.23 Feb-29 1.72
Mar-17 1.98 Mar-20 1.79 Mar-23 2.54 Mar-26 1.54 Mar-29 1.92
Abr-17 1.97 Abr-20 1.89 Abr-23 2.44 Abr-26 1.08 Abr-29 1.81
May-17 1.37 May-20 1.58 May-23 0.57 May-26 1.96 May-29 1.23
Jun-17 1.67 Jun-20 1.50 Jun-23 0.45 Jun-26 1.10 Jun-29 1.51
Jul-17 1.37 Jul-20 1.36 Jul-23 1.89 Jul-26 1.17 Jul-29 1.46
Ago-17 1.22 Ago-20 1.18 Ago-23 2.14 Ago-26 1.16 Ago-29 0.99
Set-17 1.47 Set-20 1.29 Set-23 1.01 Set-26 1.33 Set-29 1.42
Oct-17 1.61 Oct-20 1.58 Oct-23 1.14 Oct-26 1.03 Oct-29 1.52
Nov-17 1.57 Nov-20 1.63 Nov-23 1.64 Nov-26 0.63 Nov-29 1.47
Dic-17 2.01 Dic-20 1.93 Dic-23 1.50 Dic-26 1.99 Dic-29 2.01
Ene-18 1.90 Ene-21 2.21 Ene-24 1.15 Ene-27 3.26 Ene-30 2.25
Feb-18 1.78 Feb-21 1.77 Feb-24 1.19 Feb-27 0.50 Feb-30 2.03
Mar-18 1.72 Mar-21 2.05 Mar-24 2.25 Mar-27 1.43 Mar-30 2.14
Abr-18 1.61 Abr-21 2.03 Abr-24 1.50 Abr-27 1.58 Abr-30 1.73
May-18 1.28 May-21 1.43 May-24 1.38 May-27 1.21 May-30 1.39
Jun-18 1.54 Jun-21 1.32 Jun-24 1.49 Jun-27 1.78 Jun-30 1.46
Jul-18 1.15 Jul-21 1.23 Jul-24 1.13 Jul-27 1.69 Jul-30 1.38
Ago-18 1.06 Ago-21 1.23 Ago-24 1.61 Ago-27 1.46 Ago-30 1.09
Set-18 1.50 Set-21 1.31 Set-24 1.12 Set-27 1.41 Set-30 1.31
Oct-18 1.44 Oct-21 1.63 Oct-24 0.73 Oct-27 1.19 Oct-30 1.84
Nov-18 1.67 Nov-21 1.67 Nov-24 0.86 Nov-27 1.23 Nov-30 1.53
Dic-18 1.74 Dic-21 2.01 Dic-24 2.38 Dic-27 1.33 Dic-30 1.72
Para el análisis de este escenario se ha mantenido la demanda agrícola, pero si ha
cambiado la demanda poblacional, debido al crecimiento del número de habitantes; como
también ha variado los datos climatológicos, los cuales incluyen: humedad, temperatura,
viento, entre otros.
Con respecto a la variación de la información climatológica, se utilizarán proyecciones
para tener una mejor representación. Se tendrán en cuenta algunas publicaciones y
estudios, entre ellas se encuentran:
La proyección climática que realizó el SENAMHI en su informe “Escenarios
Climáticos en el Perú para el año 2030”, la cual incluye variación porcentual en
precipitaciones multianuales, temperaturas mínimas, máximas y promedios.
En la publicación de Bustamante de la Fuente, “Cambio Climático en el Perú –
Regiones del Sur”, la cual presenta un inventario de proyectos y/o procesos en marcha
relacionados a la implementación de la agenda política regional de Tacna
(vulnerabilidades, efectos y amenazas), también incluye posibles proyecciones
climáticas especificando sectores afectados.
En un estudio realizado por el Proyecto Especial de Tacna (PET), “Los recursos
hídricos como factor clave en el desarrollo sostenible de Tacna al 2029”, involucra
disponibilidad hídrica hasta el año 2029, indicando zonas de estrés hídrico y zonas de
escasez hídrica crónica y absoluta.
En este segundo escenario, para el caudal simulado por el programa WEAP, se realiza un
balance de oferta y demanda de agua, por lo cual se ha efectuado sobre la base de la oferta
hídrica al 75% de persistencia y de la demanda hídrica proyectada al 2030 en la zona de
beneficio. Los detalles pertinentes se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 37: Caudal Simulado y Demanda de Caudal (2015 - 2030)
Fuente: Elaboración propia
Como se aprecia existe un déficit muy pronunciado desde el mes de julio al mes de abril,
entre los años 2025 – 2026, en el cual el volumen que se necesita abastecer es de 22
MMC.
Se debe tener en cuenta que los datos que se ingresaron al programa WEAP sobre la
demanda poblacional, se utilizó la proyección de esta misma con la fórmula que aplica el
INEI con respecto a la tasa de crecimiento.
Julio 31 2.72 1.02 0.020 0.5 1.54 7.28 4.12 3.16 -
Agosto 31 1.76 1.23 0.021 0.5 1.75 4.70 4.68 0.02 -
Setiembre 30 2.17 1.59 0.017 0.5 2.11 5.62 5.47 0.14 -
Octubre 31 3.21 1.70 0.020 0.5 2.22 8.59 5.94 2.65 5.97
Noviembre 30 2.00 1.61 0.020 0.5 2.13 5.19 5.52 -0.32 -
Diciembre 31 2.10 1.90 0.019 0.5 2.42 5.63 6.48 -0.85 -
Enero 31 1.29 2.18 0.026 0.5 2.70 3.46 7.24 -3.78 -4.95
Febrero 28 3.72 2.19 0.026 0.5 2.72 9.01 6.58 2.42 2.42
Marzo 31 2.54 2.07 0.023 0.5 2.59 6.80 6.94 -0.14 -0.14
Abril 30 2.44 1.30 0.020 0.5 1.82 6.34 4.71 1.63 3.91
Mayo 31 0.57 0.83 0.019 0.5 1.35 1.52 3.61 -2.09 -
Junio 30 0.45 0.81 0.019 0.5 1.33 1.16 3.44 -2.28 -4.37
Julio 31 1.89 1.02 0.020 0.5 1.54 5.07 4.12 0.96 -
Agosto 31 2.14 1.23 0.021 0.5 1.75 5.74 4.68 1.06 2.02
Setiembre 30 1.01 1.59 0.017 0.5 2.11 2.62 5.47 -2.85 -
Octubre 31 1.14 1.70 0.020 0.5 2.22 3.06 5.94 -2.88 -
Noviembre 30 1.64 1.61 0.020 0.5 2.13 4.24 5.52 -1.27 -
Diciembre 31 1.50 1.90 0.019 0.5 2.42 4.01 6.48 -2.47 -
Enero 31 1.15 2.18 0.026 0.5 2.70 3.08 7.24 -4.16 -
Febrero 28 1.19 2.19 0.026 0.5 2.72 2.88 6.58 -3.70 -
Marzo 31 2.25 2.07 0.023 0.5 2.59 6.02 6.94 -0.92 -
Abril 30 1.50 1.30 0.020 0.5 1.82 3.89 4.71 -0.82 -19.08
Mayo 31 1.38 0.83 0.019 0.5 1.35 3.70 3.61 0.09 -
Junio 30 1.49 0.81 0.019 0.5 1.33 3.86 3.44 0.42 0.50
Julio 31 1.13 1.02 0.020 0.5 1.54 3.03 4.12 -1.09 -
Agosto 31 1.61 1.23 0.021 0.5 1.75 4.31 4.68 -0.37 -
Setiembre 30 1.12 1.59 0.017 0.5 2.11 2.90 5.47 -2.57 -
Octubre 31 0.73 1.70 0.020 0.5 2.22 1.95 5.94 -3.99 -
Noviembre 30 0.86 1.61 0.020 0.5 2.13 2.22 5.52 -3.30 -
Diciembre 31 2.38 1.90 0.019 0.5 2.42 6.37 6.48 -0.11 -
Enero 31 1.87 2.18 0.026 0.5 2.70 5.01 7.24 -2.23 -
Febrero 28 1.79 2.19 0.026 0.5 2.72 4.34 6.58 -2.25 -
Marzo 31 1.45 2.07 0.023 0.5 2.59 3.87 6.94 -3.07 -18.96
Abril 30 2.12 1.30 0.020 0.5 1.82 5.49 4.71 0.79 -
Mayo 31 2.48 0.83 0.019 0.5 1.35 6.65 3.61 3.03 -
Junio 30 1.41 0.81 0.019 0.5 1.33 3.66 3.44 0.21 4.03
Julio 31 1.38 1.02 0.020 0.5 1.54 3.69 4.12 -0.42 -
Agosto 31 1.67 1.23 0.021 0.5 1.75 4.47 4.68 -0.21 -
Setiembre 30 1.79 1.59 0.017 0.5 2.11 4.64 5.47 -0.83 -
Octubre 31 1.09 1.70 0.020 0.5 2.22 2.91 5.94 -3.03 -
Noviembre 30 1.22 1.61 0.020 0.5 2.13 3.16 5.52 -2.36 -
Diciembre 31 1.24 1.90 0.019 0.5 2.42 3.33 6.48 -3.16 -
Enero 31 1.33 2.18 0.026 0.5 2.70 3.57 7.24 -3.67 -
Febrero 28 1.23 2.19 0.026 0.5 2.72 2.98 6.58 -3.60 -
Marzo 31 1.54 2.07 0.023 0.5 2.59 4.12 6.94 -2.82 -
Abril 30 1.08 1.30 0.020 0.5 1.82 2.81 4.71 -1.90 -22.00
Mayo 31 1.96 0.83 0.019 0.5 1.35 5.26 3.61 1.64 1.64
Junio 30 1.10 0.81 0.019 0.5 1.33 2.85 3.44 -0.59 -
Julio 31 1.17 1.02 0.020 0.5 1.54 3.14 4.12 -0.97 -
Agosto 31 1.16 1.23 0.021 0.5 1.75 3.10 4.68 -1.58 -
Setiembre 30 1.33 1.59 0.017 0.5 2.11 3.44 5.47 -2.03 -
Octubre 31 1.03 1.70 0.020 0.5 2.22 2.77 5.94 -3.17 -
Noviembre 30 0.63 1.61 0.020 0.5 2.13 1.62 5.52 -3.89 -
Diciembre 31 1.99 1.90 0.019 0.5 2.42 5.33 6.48 -1.15 -13.39
Enero 31 3.26 2.18 0.026 0.5 2.70 8.74 7.24 1.51 1.51
Febrero 28 0.50 2.19 0.026 0.5 2.72 1.20 6.58 -5.38 -
Marzo 31 1.43 2.07 0.023 0.5 2.59 3.82 6.94 -3.12 -
Abril 30 1.58 1.30 0.020 0.5 1.82 4.10 4.71 -0.61 -
Mayo 31 1.21 0.83 0.019 0.5 1.35 3.23 3.61 -0.38 -9.49
Junio 30 1.78 0.81 0.019 0.5 1.33 4.61 3.44 1.17 -
Julio 31 1.69 1.02 0.020 0.5 1.54 4.52 4.12 0.40 1.57
Agosto 31 1.46 1.23 0.021 0.5 1.75 3.91 4.68 -0.77 -
Setiembre 30 1.41 1.59 0.017 0.5 2.11 3.65 5.47 -1.83 -
Octubre 31 1.19 1.70 0.020 0.5 2.22 3.18 5.94 -2.76 -
Noviembre 30 1.23 1.61 0.020 0.5 2.13 3.18 5.52 -2.34 -
Diciembre 31 1.33 1.90 0.019 0.5 2.42 3.57 6.48 -2.92 -10.61
Balance Hídrico
(MMC)
Volumen Del
Reservorio Año Mes Días Qe (m3/s)
Qs Agricultura
(m3/s)
Qs Agua Potable
(m3/s)
20
27
Qs Ecologico
(m3/s)
Qs total
(m3/s)
Oferta
(MMC)
Demanda
(MMC)
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
5.3. Escenario presentando soluciones de ingeniería y gestión,
Proyectado al 2030 en la cuenca del río Locumba
En este tercer escenario, se utilizará el mismo caudal del escenario anterior proyectado al
2030, incluyendo las mismas áreas agrícolas y los cambios que existían con respecto a la
demanda poblacional y los datos climatológicos.
Lo que se plantea para este escenario, es el de adicionar un embalse para la retención del
volumen de agua y cambios en la gestión del consumo poblacional y agrícola para reducir
el déficit hídrico que se presentó en el escenario anterior (2do escenario); donde se
agregarán otros factores que puedan ayudar a mejorar la capacidad de agua en todo el
año.
Las soluciones consisten en lo siguiente:
Adicionar una presa aguas arriba de la captación Ite, ubicada aproximadamente en la
coordenada UTM (WGS 84) Z 19S: (8 038 134 S, 302 192 E), con el fin de embalsar
parte del caudal requerido aprovechando su topografía y fácil acceso a la zona de
trabajo. En la figura N°21 se muestra cómo se insertó este reservorio en el programa
WEAP.
Planificar y gestionar la disminución de la demanda hídrica poblacional, mejorando
las redes de abastecimiento, el flujo de retorno al cauce del río y optimizar el uso del
agua; también se realizarán variaciones en la demanda agrícola, alternando los
productos que se cultivan y el cambio del método que actualmente se utiliza (riego
por gravedad).
Figura 26: Tercer escenario - Presa nueva
Fuente: Elaboración propia
Las características con respecto al dimensionamiento de la presa son las siguientes:
Nivel de agua mínimo : 335,00 m.s.n.m.
Nivel de agua máximo : 343,00 m.s.n.m.
Nivel de agua máximo extraordinario : 343,90 m.s.n.m.
Borde Libre : 2.50 metros
Altura de la presa : 27,30 metros
Volumen útil de embalse : 5.64 MMC
Después de conocer el volumen de almacenaje de la presa, también se efectuará cambios
con respecto a los productos de las áreas de cultivo. Donde a las áreas de cultivo “AC_1”
hasta “AC_15” se reducirá la siembra de alfalfa en un 10% y aumentará la del maíz y la
de cebolla en un 5% cada uno.
Por lo tanto al realizar estos cambios sobre la demanda y proponer la instalación de una
presa, se observará sobre la base de la oferta hídrica al 75% de persistencia y de la
demanda hídrica proyectada al 2030 en la zona de beneficio, lo siguiente:
Tabla 38: Caudal Simulado y Demanda de Caudal (Tercer Escenario)
Fuente: Elaboración propia
Como se aprecia existe un déficit desde el mes de octubre al mes de abril, entre los años
2025 – 2026, en el cual el volumen que se necesita abastecer es de 5.63 MMC.
Entonces la presa que se agregó al modelo puede cumplir con el volumen de agua que se
indica en la tabla N°25.
Julio 31 2.72 1.01 0.015 0.0 1.03 7.28 2.75 4.53 -
Agosto 31 1.76 1.11 0.016 0.0 1.13 4.70 3.02 1.68 -
Setiembre 30 2.17 1.35 0.016 0.0 1.37 5.62 3.54 2.07 -
Octubre 31 3.21 1.40 0.017 0.0 1.42 8.59 3.80 4.79 -
Noviembre 30 2.00 1.44 0.018 0.0 1.46 5.19 3.78 1.41 -
Diciembre 31 2.10 1.57 0.018 0.0 1.59 5.63 4.25 1.38 15.87
Enero 31 1.29 1.62 0.023 0.0 1.64 3.46 4.40 -0.94 -0.94
Febrero 28 3.72 1.66 0.023 0.0 1.68 9.01 4.07 4.93 -
Marzo 31 2.54 1.59 0.021 0.0 1.61 6.80 4.31 2.49 -
Abril 30 2.44 1.48 0.019 0.0 1.50 6.34 3.89 2.45 9.87
Mayo 31 0.57 0.92 0.017 0.0 0.94 1.52 2.51 -0.99 -
Junio 30 0.45 0.84 0.017 0.0 0.86 1.16 2.22 -1.06 -2.04
Julio 31 1.89 1.01 0.015 0.0 1.03 5.07 2.75 2.33 -
Agosto 31 2.14 1.11 0.016 0.0 1.13 5.74 3.02 2.72 5.05
Setiembre 30 1.01 1.35 0.016 0.0 1.37 2.62 3.54 -0.92 -
Octubre 31 1.14 1.40 0.017 0.0 1.42 3.06 3.80 -0.74 -1.66
Noviembre 30 1.64 1.44 0.018 0.0 1.46 4.24 3.78 0.46 0.46
Diciembre 31 1.50 1.57 0.018 0.0 1.59 4.01 4.25 -0.24 -
Enero 31 1.15 1.62 0.023 0.0 1.64 3.08 4.40 -1.32 -
Febrero 28 1.19 1.66 0.023 0.0 1.68 2.88 4.07 -1.19 -2.76
Marzo 31 2.25 1.59 0.021 0.0 1.61 6.02 4.31 1.70 -
Abril 30 1.50 1.48 0.019 0.0 1.50 3.89 3.89 0.00 -
Mayo 31 1.38 0.92 0.017 0.0 0.94 3.70 2.51 1.19 -
Junio 30 1.49 0.84 0.017 0.0 0.86 3.86 2.22 1.64 -
Julio 31 1.13 1.01 0.015 0.0 1.03 3.03 2.75 0.28 -
Agosto 31 1.61 1.11 0.016 0.0 1.13 4.31 3.02 1.29 6.11
Setiembre 30 1.12 1.35 0.016 0.0 1.37 2.90 3.54 -0.64 -
Octubre 31 0.73 1.40 0.017 0.0 1.42 1.95 3.80 -1.84 -
Noviembre 30 0.86 1.44 0.018 0.0 1.46 2.22 3.78 -1.56 -4.05
Diciembre 31 2.38 1.57 0.018 0.0 1.59 6.37 4.25 2.12 -
Enero 31 1.87 1.62 0.023 0.0 1.64 5.01 4.40 0.61 -
Febrero 28 1.79 1.66 0.023 0.0 1.68 4.34 4.07 0.27 2.99
Marzo 31 1.45 1.59 0.021 0.0 1.61 3.87 4.31 -0.44 -0.44
Abril 30 2.12 1.48 0.019 0.0 1.50 5.49 3.89 1.61 -
Mayo 31 2.48 0.92 0.017 0.0 0.94 6.65 2.51 4.14 -
Junio 30 1.41 0.84 0.017 0.0 0.86 3.66 2.22 1.44 -
Julio 31 1.38 1.01 0.015 0.0 1.03 3.69 2.75 0.95 -
Agosto 31 1.67 1.11 0.016 0.0 1.13 4.47 3.02 1.45 -
Setiembre 30 1.79 1.35 0.016 0.0 1.37 4.64 3.54 1.10 10.67
Octubre 31 1.09 1.40 0.017 0.0 1.42 2.91 3.80 -0.88 -
Noviembre 30 1.22 1.44 0.018 0.0 1.46 3.16 3.78 -0.63 -
Diciembre 31 1.24 1.57 0.018 0.0 1.59 3.33 4.25 -0.93 -
Enero 31 1.33 1.62 0.023 0.0 1.64 3.57 4.40 -0.83 -
Febrero 28 1.23 1.66 0.023 0.0 1.68 2.98 4.07 -1.09 -
Marzo 31 1.54 1.59 0.021 0.0 1.61 4.12 4.31 -0.20 -
Abril 30 1.08 1.48 0.019 0.0 1.50 2.81 3.89 -1.08 -5.63
Mayo 31 1.96 0.92 0.017 0.0 0.94 5.26 2.51 2.75 -
Junio 30 1.10 0.84 0.017 0.0 0.86 2.85 2.22 0.63 -
Julio 31 1.17 1.01 0.015 0.0 1.03 3.14 2.75 0.40 -
Agosto 31 1.16 1.11 0.016 0.0 1.13 3.10 3.02 0.08 3.86
Setiembre 30 1.33 1.35 0.016 0.0 1.37 3.44 3.54 -0.10 -
Octubre 31 1.03 1.40 0.017 0.0 1.42 2.77 3.80 -1.03 -
Noviembre 30 0.63 1.44 0.018 0.0 1.46 1.62 3.78 -2.16 -3.29
Diciembre 31 1.99 1.57 0.018 0.0 1.59 5.33 4.25 1.08 -
Enero 31 3.26 1.62 0.023 0.0 1.64 8.74 4.40 4.34 5.42
Febrero 28 0.50 1.66 0.023 0.0 1.68 1.20 4.07 -2.87 -
Marzo 31 1.43 1.59 0.021 0.0 1.61 3.82 4.31 -0.49 -3.36
Abril 30 1.58 1.48 0.019 0.0 1.50 4.10 3.89 0.22 -
Mayo 31 1.21 0.92 0.017 0.0 0.94 3.23 2.51 0.72 -
Junio 30 1.78 0.84 0.017 0.0 0.86 4.61 2.22 2.39 -
Julio 31 1.69 1.01 0.015 0.0 1.03 4.52 2.75 1.77 -
Agosto 31 1.46 1.11 0.016 0.0 1.13 3.91 3.02 0.88 -
Setiembre 30 1.41 1.35 0.016 0.0 1.37 3.65 3.54 0.10 6.08
Octubre 31 1.19 1.40 0.017 0.0 1.42 3.18 3.80 -0.61 -
Noviembre 30 1.23 1.44 0.018 0.0 1.46 3.18 3.78 -0.60 -
Diciembre 31 1.33 1.57 0.018 0.0 1.59 3.57 4.25 -0.69 -1.90
Balance Hídrico
(MMC)
Volumen Del
Reservorio Año Mes Días Qe (m3/s)
Qs Agricultura
(m3/s)
Qs Agua Potable
(m3/s)
20
27
Qs Ecologico
(m3/s)
Qs total
(m3/s)
Oferta
(MMC)
Demanda
(MMC)
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
Conclusiones
La cuenca del río Locumba (Bajo Locumba) presenta una escasa disponibilidad
hídrica debido a las bajas precipitaciones y a la variación climática de la zona en
estudio, el caudal promedio varía entre 2.0 a 4.5 m3/s, se requiere la incorporación de
una estructura de embalse y el mejoramiento de la eficiencia en el uso del recurso
hídrico.
Existen eventos extremos en la cuenca baja de Locumba como fuertes sequias durante
los años 1992-1993 y 1996-1997, está información está registrada y se observa en el
anexo C.
La investigación se basa en 3 escenarios, mediante los cuales los dos primeros
(escenario actual y escenario proyectado al 2030 sin solución) permite sugerir la
posibilidad de cambios en el tercer escenario con respecto al uso del agua en el sector
agrícola e implementación de soluciones ingenieriles.
El tercer escenario proyectado al 2030 con soluciones, considera tres elementos
relacionados con los Principios, Esquema Metodológico y la Política Hídrica de la
región de Tacna. La incorporación de una nueva presa, las modificaciones de área de
siembra de los cultivos que consumen mayor cantidad de agua (Alfalfa) y la
actualización de sectores prioritarios en caso de ocurrencia (según la Ley de Recursos
Hídricos) permite disminuir en gran magnitud la demanda de agua en el sector de
estudio.
Respecto al análisis de las soluciones planteadas, el tercer escenario vincula relación
con el Plan de Gestión de los Recursos Hídricos, el cual es de ofrecer opiniones o
soluciones que sean una mejora para la cuenca en estudio.
Con la ayuda del modelo hidrológico WEAP, se ha podido realizar una distribución
temporal a escala mensual de la proyección del caudal al año 2030, incluyendo en su
análisis variaciones climáticas.
Recomendaciones
La solución de construir una presa, se tendrá que informar al Ministerio de Agricultura
para luego ser transferido a la junta de usuarios de Locumba e Ite, quienes
supervisados por la Autoridad Administrativa del Agua Caplina-Locumba, llevarán
adelante las acciones de operación y mantenimiento de la nueva infraestructura (son
parte de las funciones de las Autoridades Administrativas del Agua y se encuentran
en el Art. 33 del Reglamento de Organización y Funciones de la Autoridad Nacional
del Agua).
Conociendo que el área de estudio no presenta estaciones hidrométricas y
meteorológicas que cubran gran parte de la cuenca, se recomienda el implementar la
instalación de estas estaciones y así proporcionar datos actualizados de la cantidad y
calidad del agua para un futuro estudio de investigación o proyectos de inversión en
la zona.
Realizar mediciones a un nivel macro, el cual permita cuantificar los caudales de
ingreso a un río, quebrada y canal de irrigación para una mejor planeación del sistema
hídrico y que conlleve al diseño, construcción, operación y mantenimiento de
estructuras que beneficien a la oferta de agua en la zona; así como también mediciones
a nivel micro, es decir cuantificar los consumos según sus usos por necesidad
(consumo humano) y usos productivos (actividad agraria, acuícola, pesquera,
industrial, entre otras) que equilibren la oferta y la demanda.
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