ESTUDIO HIDROLGICO

1. Condiciones Climticas4.7 ClimaPresenta un clima fro y seco con una temperatura promedio anual de -1.9 C a15.1C. Las temperaturas mximas y mnimas en el da presentan fuertes oscilaciones propias del altiplano, siendo esta entre los 14.5C a -1.9 C (julio), 17C a 5.6C (noviembre) y 15.1 C a 5.7 C. Cabe mencionar que los meses de Mayo, junio y julio las temperaturas llegan a estar por debajo de los 0C. El promedio de lluvia anual es de 722.9 mm, existiendo una estacin hmeda con el 86% de las lluvias entre noviembre y marzo. Las direcciones dominantes de los vientos vienen del este y del sur-suroeste. No existe un adecuado manejo hidrolgico y esta situacin se agrava en los perodos de lluvias.

2. Parmetros GeomorfolgicosEl territorio del distrito en general presenta una topografa abrupta, plana, llana, y accidentada. La altitud es un factor decisivo en la geografa Punea. El plano ms bajo se encuentra a los 3890 m.s.n.m., llegando a una altitud aproximada de 4100 m.s.n.m., que puede ser considerada como lmite mximo.3. Recursos Hdricos.El sistema hidrogrfico de la provincia de Puno cuenta con los ros Loripongo, loripongo, challamayo, Quipache, Conaviri, Chullumpi, Condorire, Cutimbo, Illpa y la laguna de Umayo donde se encuentra los restos arqueolgicos de Sillustani y numerosos riachuelos tanto en la zona alta como intermedia. Los rios Loripongo, loripongo (aguas calientes o zapatilla), viluyo y cutimbo desembocan en el rio Ilave.Segn el registro realizado por la ATDR Puno-Ilave en el puente del ri Ilave en forma diaria sobre el comportamiento hidrolgico se determin un caudal mximo promedio de 92.29 m3/seg., mnimo promedio 23.85 m3/seg. Y promedio anual de 44.47 m3/seg. Las ubicaciones de escalas limnimetricas

La precipitacin tiene un rgimen estacional en el que la mayor parte de la lluvia se produce entre diciembre y marzo, disminuyendo notablemente el resto del ao. La precipitacin media anual flucta desde aproximadamente 500 mm. Hasta 800 mm.

La descarga de ros muestra, al igual que la precipitacin, un rgimen estacional.

El recurso agua es utilizado segn sus fuentes de la siguiente manera:Las precipitaciones pluviales son aprovechadas por los cultivos de secano ascomo para el pastoreo en la actividad pecuaria.

Las aguas subterrneas, slo vienen siendo explotadas en pequea escala y en forma aislada en la capa fretica superficial, a travs de la excavacin de pozos, siendo utilizados para consumo humano y como abrevaderos para el ganado.Las aguas de la red hidrogrfica, aparte de contribuir a la actividad pesquera, son utilizadas en una mnima proporcin en pequeas irrigaciones y como abrevaderos para el ganado en algunos casos.

Precipitacin Mxima 24 HorasCon la precipitacin completada y extendida y analizada, se procedi a efectuar los clculos correspondientes para el diseo del canal y entregas, con el mtodo de Hidrograma Unitario de Soil Conservation Services.

CALCULO DEL ESCURRIMIENTO SUPERFICIALEl clculo de los escurrimientos superficiales se considera para dos objetivos: 1) El escurrimiento medio, para estimar el volumen de agua por almacenar o retener, y .2) Los escurrimientos mximos instantneos para el diseo de obras de conservacin.

Escurrimiento medio

Para calcular el escurrimiento medio en cuencas pequeas o reas de drenaje reducidas, es necesario conocer el valor de la precipitacin media, el rea de drenaje y su coeficiente de escurrimiento. La frmula a utilizar sera la siguiente:Vm = C Pm ADonde:Vm = Volumen medio que puede escurrir (m3) A= rea de la cuenca (ha)C= Coeficiente de escurrimiento (adimensional) Pm = Precipitacin media (mm)

Para aplicar esta frmula, es indispensable determinar cada uno de los factores que en ella intervienen y para lograrlo deben seguirse los pasos siguientes:

1) Se obtiene el valor del coeficiente de escurrimiento (C), del Cuadro mostrado en la parte inferior de acuerdo con los tipos de suelos, uso del suelo y pendiente. Cuando el rea de drenaje presenta diferentes tipos de suelos, vegetacin y pendiente media. El coeficiente de escurrimiento (C), se obtendr para cada rea parcial y posteriormente se calcular el promedio ponderado para aplicarlo en la ecuacin mostrada anteriormente.

Valores del Coeficiente de escurrimiento (C)

Uso del suelo y pendiente delterrenoTextura del suelo

GruesaMediaFina

BosquePlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.100.250.300.300.350.500.400.500.60

PastizalesPlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.100.160.220.300.360.420.400.550.60

Terrenos cultivadosPlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.300.400.520.500.600.720.600.700.82

2) Se obtiene el rea de drenaje por medio de cartas topogrficas, fotografas areas o por un levantamiento directo en el campo.

3) Se localiza el rea en estudio en los mapas de isoyetas medias anuales de, y se determina la precipitacin media anual. En el caso de requerir mayor precisin en los clculos se recurre a la estacin meteorolgica ms cercana al rea de estudio y se obtienen los registros anuales y/o mensuales de precipitacin pluvial media. Con esos valores se determinan los volmenes medios anuales escurridos.

4) Con esta informacin se procede a calcular los volmenes medios escurridos mediante la ecuacin.De acuerdo a la frmula mostrada, el procedimiento seria como sigue:C = 0.36Pm = 41.19 mmA =120.00 hsEntonces, Vm = C Pm A = 0.36 x 41 x 120 = 1771.2 m3

Escurrimiento mximo instantneo

Para estimar el escurrimiento mximo instantneo que sirve para el diseo de obras de excedencia se puede estimar para diferentes periodos de retorno por el mtodo racional modificado o por el mtodo de las curvas numricas o del SCS (USA).

Mtodo racional modificado para estimar escurrimientos mximos

El mtodo racional consiste en utilizar los valores intensidad de la lluvia para diferentes periodos de retorno y el rea de drenaje para estimar los escurrimientos mximos instantneos. La modificacin propuesta por el Colegio de Postgraduados consiste en utilizar la lluvia mxima en 24 horas para diferentes perodos de retorno, en lugar de la intensidad de la lluvia, tal y como se muestra en la ecuacin siguiente:

Donde:Qp = Escurrimiento mximo instantneo (m3/s) C = Coeficiente de escurrimientoL = Lluvia mxima en 24 horas para un perodo de retorno dado (mm) A = rea de drenaje (ha)360 = Factor de ajuste de unidades

Para la utilizacin de esta ecuacin, se siguen los pasos que a continuacin se sealan: (l).- Obtener el rea de la cuenca y el coeficiente de escurrimiento (C)(2).- Determinar la lluvia mxima en 24 horas para un perodo de retorno deseado

Para obtener el coeficiente de escurrimiento utilizamos el siguiente cuadro:

Valores del Coeficiente de escurrimiento (C)

Uso del suelo y pendiente delterrenoTextura del suelo

GruesaMediaFina

BosquePlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.100.250.300.300.350.500.400.500.60

PastizalesPlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.100.160.220.300.360.420.400.550.60

Terrenos cultivadosPlano (0-5% pendiente)Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)0.300.400.520.500.600.720.600.700.82

Precipitacin mxima para diferentes perodos de retornoDuracin (Hr)Periodos de Retorno (Aos)

25102550100

0.511.932414.169715.649817.518018.910720.2995

114.190016.850718.610920.832622.488724.1403

622.208626.372729.127632.604735.196737.7816

1226.410731.362634.638738.773841.856244.9301

2431.407737.296741.192646.110149.775653.4312

4837.350344.353548.986554.834459.193663.5408

El rea de la cuenca es como sigue:A=120 hs

Entonces reemplazamos en la frmula:Qp = ( 0.36 x 41.19 x 120 ) / 360Qp = 4.9 m3/seg

MICRO CUENTA DEL RIO SANTA LUCIA