Trabajo Final

UNIVERSIDAD NACIONAL “JORGE BASADRE GROHMANN”

FAC. DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA

PRECIPITACION EFECTIVA

1. Fundamento teorico:

De la precipitación pluvial, parte es interceptada por la vegetación, parte se infiltra y se

incorpora a la capa radical, parte escurre sobre la superficie del terreno. La proporción

de agua en la capa radical con relación a la lluvia, depende de las características del

terreno para recibir agua condiciones físicas y grado de humedad, cobertura, pendiente y

de las características de la lluvia: altura intensidad, duración y frecuencia.

La parte de lluvia que se almacena en el suelo y utiliza la planta se conoce con el

nombre de precipitación efectiva que es igual a la precipitación pluvial multiplicada por

un coeficiente menor que la unidad.

Para determinar la precipitación efectiva existen varios métodos:

1) En función de la precipitación caída durante el mes (P)

Cuando P es superior a 75 mm, la precipitación efectiva (Pe) se puede

calcular mediante la siguiente formula:

Pe = 0.8P -25

Cuando P es inferior a 75 mm, se aplica la formula:

Pe = 0.6P - 10

2) En función de la precipitación mensual (P) y el numero de precipitaciones

habidas durante el mes (n)

Pe = 0.8P – 12.5 n

3) Método de Water Power

Que considera la distribución de la precipitación efectiva de la siguiente forma:

Incremento de la

Precipitación (mm)

% de precipitación

efectiva

5 0

30 95

55 90

80 82

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105 65

130 45

155 25

Mas de 155 5

Dado que la precipitación es una variable aleatoria conviene analizar la lluvia total,

probabilística mente con el objeto de determinar el valor probable de la precipitación

que cae. Por esto se determina la frecuencia o probabilidad de ocurrencia existiendo al

respecto varias fórmulas: siendo la más utilizada la de Weibull.

Seguidamente calcularemos la precipitación efectiva mediante el método de WPRS

para las estaciones : yarada calana y magollo.

2. Precipitación Media Anual y Mensual

Existen 12 estaciones meteorológicas que se han considerado dentro de las cuencas

del ámbito del estudio en las que se puede observar que las precipitaciones más

intensas ocurren en los meses de enero, febrero y marzo para las estaciones

pertenecientes a la cuenca del lago Titicaca (Paucarani, Ayro, Chuapalca, Challapalca,

Kovire y Vilacota) llegando acumular en un año medio de 314 a 452mm. Por otro lado

en las estaciones pertenecientes a la vertiente del Pacifico las precipitaciones son

moderadas de comportamiento orográfico dándose mayores intensidades medias en

Palca y Toquela alcanzando hasta 129.05mm en un año mientras que es mínima en La

Yarada, Magollo, Calana y Calientes con precipitaciones medias que no sobrepasan

los 20.97mm anuales.

CUADRO N°35. PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL Y ANUAL (mm)

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Para la estación la yarada

Calcular la precipitación efectiva para la estación de yarada mediante el metodo

WPRS, si la precipitación total mensual promedio es = 1.86/12 =0.155mm

Solución.

En base al cuadro anterior se calcula la precipitación efectiva.

Pe = 0.155 * 0 = 0mm

Para la estación la magollo

Calcular la precipitación efectiva para la estación de magollo mediante el método

WPRS, si la precipitación total mensual promedio es = 9.62/12=0.80166666667

Solución.


Pe = 0.80166666667* 0 = 0 mm

Para la estación la calientes

Calcular la precipitación efectiva para la estación de yarada mediante el método de

WPRS, si la precipitación total mensual promedio es = 19.57/12=1.630833333

Solución.


Pe = 1.630833333 * 0 = 0 mm

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DISPONIBILIDAD HÍDRICA DE LA ESTACION CALIENTES

1. INTRODUCCIÓN

La ciudad de Tacna se ubica en la costa meridional del Perú y es la capital del departamento del mismo nombre. Tacna constituye la cabecera del desierto de Atacama, uno de los más áridos del planeta, por lo cual la escasez de agua se constituye en la mayor traba para su desarrollo.

Ante la agudización de la escasez del recurso hídrico, Tacna inició en 1952 estudios de exploración de fuentes subterráneas a fin de obtener mayor volumen de agua para el consumo y el riego. En 1978, con el propósito de optimizar este recurso, se inició el funcionamiento de un proyecto piloto a nivel nacional para el tratamiento y reúso del 100% de las aguas residuales generadas en la ciudad. La cobertura del proyecto se desequilibró con el crecimiento acelerado de la ciudad y se hizo necesaria la instalación de una nueva planta de tratamiento en la zona de Magollo

Por su parte, los agricultores han incorporando 285 ha adicionales al sistema de reúso, generando resultados de alta rentabilidad financiera para el sistema de reúso (TIR= 85% y VANF de US$ 927.160). Pero esta rentabilidad se diluye al integrarla con la del sistema de tratamiento, dando como resultado un VANF negativo de US$ 786.090 y dejando en claro dos verdades: a) que los agricultores no aprovechan los beneficios de las inversiones en el tratamiento, y b) el manejo de ambos sistemas no es eficiente debido a que la EPS-Tacna opera la planta de Copare muy por debajo de su capacidad instalada, sobrecargando al mismo tiempo la planta de Magollo; y porque los agricultores mantienen una cédula de cultivo no rentable y hacen uso irracional del agua. Ante estas consideraciones se concluye que los sistemas de tratamiento y de reúso deben integrarse para garantizar su viabilidad económica.

Este planteamiento para integrar ambos sistemas en uno sólo se sustenta en tres elementos: el enfoque de la Gestión Integral de la Cuenca Hídrica del Caplina, la conformación de la “Autoridad de Gestión de las Aguas de la Cuenca” y la integración de los sistemas de tratamiento y reúso de las aguas residuales. Para la sostenibilidad

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económico-financiera se propone que las aguas residuales de origen industrial con cargastóxicas sean tratadas in situ; que los pobladores urbanos (incluidos hospitales e industrias con baja contaminación) se encarguen del tratamiento primario de las aguas; y que los usuarios, que desean aguas tratadas de mayor calidad sanitaria, se hagan cargo del tratamiento secundario y terciario.

QUE ES DISPONIBILIDAD HÍDRICA DE UNA ESTACION

La disponibilidad hídrica de una estación es el volumen total de agua ya precipitada sobre esta, y que en un futuro más o menos próximo estará disponible en un punto determinado de la estacion , para ser utilizado, por ejemplo para el riego, para generación de energía eléctrica, abastecimiento de agua potable, etc.

Conocer la disponibilidad hídrica permite optimizar la operación de una presa y así maximizar el uso de los recursos hídricos disponibles.

Por ejemplo, considerese un aprovechamiento diseñado para usos múltiple, como control de avenidas y generación de energía eléctrica.

Las exigéncias de los dos usos son contradictorias, en efecto, el control de las avenidas será tanto más eficiente en la medida que el embalse este lo más vacío posible, entanto que para la generación de energía eléctrica es conveniente mantener el nivel lo más alto posible.

Conociendo la disponibilidad hídrica de la estación, y sabiendo que con el agua ya precipitada sobre esta, el operador del aprovechamiento múltiple podrá deplecionar el embalse para esperar la avenida que se está formando en la cuenca a causa de la reciente precipitación.

El conocimiento de la disponibilidad hídrica de la estacion implica una serie de pasos previos como son:

implementar una red remota de sensores de variables hidrometeorológicas, intercomnectada con el comando operativo, que generalmente se encuentra en la presa.

elaborar un modelo hidrológico conceptual de la estacion y calibrarlo adecuadamente.

operar, en tiempo real el sistema.

DEFINICIÓN

DHC(t) = VR(t) + a1 * VC(t) + a2 * VH(t) + a3 * VS(t)

Donde:

DHC(t) Disponibilidad hídrica de la estacion, en el instante (t); VR(t) Volumen ya disponible para uso, en el aprovechamiento, en el instante (t); VC(t) Volumen de agua transitando por los canales de drenaje, en el instante (t);

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http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_potable

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Riego

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1fica



VH(t) Volumen de agua almacenando en el reservorio hipodérmico, en el instante (t);

VS(t) Volumen de agua almacenando en el repertorio subterráneo, en el instante (t);

a1, a2, a3 Parámetros definidos caso por caso en función de las características de la cuenca y del tipo de aprovechamiento.

No se considera como parte del DHC, como se pude ver de las definiciones arriba:

El Volumen de agua que retiene, la vegetación en su follaje (interceptación); El Volumen de agua que después de ser filtrado al acuífero, escurre directamente

para el mar o para una cuenca vecina, o es drenada por el sistema de drenaje natural o artificial aguas debajo de la sección para la cual se pretende definir el DHC;

El Volumen de agua evapotranspirado por la vegetación, evaporado directamente desde el suelo y desde las superficies líquidas.

2. ANTECEDENTES:

Al nivel local, la ciudad de Tacna cuenta con una población estimada al 2000 de 231.834 habitantes, lo que constituye el 96% de la población total de la cuenca del Caplina. Del total de la PEA proyectada al 2000, 135.557 habitantes (60%) se encuentran bajo la categoría de empleados, el 31% como subempleado y el 9% en desempleo abierto. Las cifras, respecto a las características de las viviendas, indican que el 65% dispone de servicio de agua potable en red y alcantarillado, y cerca del 73% de viviendas disponen de servicio eléctrico. En cuanto a los indicadores de salud, Tacna presenta mejores niveles que los nacionales, tal es así que la tasa de mortalidad es la mitad (3,7/1000); la mortalidad infantil (28/1000) casi la tercera parte; y la esperanza de vida es dos años más que el promedio nacional (65 años).

EVALUACION HIDROLÓGICA

RIO SAMAEl río Sama, durante el mes de Julio (estación HLG-Coruca), sus descargas presentaron un comportamiento sobre su valor normal, debido a su sistema de regulación. Se registró una descarga media mensual de 1,551 m3/s, siendo superior a su valor normal en +34 %, con una descarga máxima de 1,950 m3/s el día 26 de Julio mientras una descarga mínima de 1,349 m3/s los días 9, 30 y 31 de Julio. (Ver gráf. N° 01).

RIO MAUREEl caudal del río Maure durante el mes de Julio (Estación HLG-Frontera), tuvo un comportamiento descendente, debido a las nulas precipitaciones en la zona alta de su cuenca. Se registró una descarga media mensual de 2,061 m3/s, presentando una anomalía negativa de - 7 %, en relación a su valor normal, con una descarga máxima de 2,184 m3/s del día 17 de Julio en forma uniforme y una descarga mínima de 1,816 m3/s, el día 1 de Julio del 2010. (Ver gráf. N° 02).

HISTOGRAMA DE CAUDALES DE PRINCIPALES RIOS DE LA REGION

Gráf. N° 01

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http://es.wikipedia.org/wiki/Interceptaci%C3%B3n_(hidrolog%C3%ADa)



Gráf. N° 02

3. OBJETIVOS:

Determinar y conocer la disponibilidad hídrica de la estación calientes Calcular la probabilidad del caudal máx. en diferentes tiempos de retorno Aplicar los conocimientos adquiridos en le curso con datos reales. Conocer y entender las virtudes y funcionamiento del programa

HIDROESTAS

4. DIAGNÓSTICO DEL ÁREA DE ESTUDIO:

4.1. Localización y extensión

Tacna

se ubica entre las coordenadas 16º 58' y 18º 20' de latitud sur y 69º 28' y 71º02' de longitud oeste. Limita por el norte con el departamento de Moquegua, por el sur con la República de Chile, por el este con el departamento de Puno, y por el oeste con el Océano Pacífico Se localiza a 558 msnm, en el centro de la

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cuenca del Caplina.

De las tres cuencas que existen en el departamento, la cuenca del Caplina es la más grande y en ella se concentra la mayor riqueza agrícola del departamento. La ciudad se ubica en la parte media de la cuenca, teniendo en la parte alta las áreas agrícolas de Calientes, Pachía, Calana y Pocollay, que conforman la zona agrícola del “Valle Viejo”; y en la parte baja, las Pampas de La Yarada y Auspicio, Magollo y Los Palos, que vienen a constituir el llamado “Valle Nuevo”.

4.2. Clima

Por ser parte del desierto de Atacama, Tacna tiene un clima seco y árido. Por su latitud debería poseer un clima húmedo

4.3. Recursos naturales y ambientales

4.3.1. Características fisiográficas

La cuenca del Caplina constituye una geoforma levantada determinando un nivel bastante profundo del agua subterránea; estimado en 80 m en Pocollay, 70 m en la ciudad de Tacna, y 40 m en la zona de Magollo. A partir de la garganta Magollo el agua se profundiza a 110 m para terminar en 10 m en la parte próxima a la playa. El proceso tectónico y volcánico ha dado lugar a una configuración morfológica de varios macroambientes: el fondo marítimo abisal, fosa oceánica, talud y plataforma continental, y cordillera costanera conformada por afloramientos de rocas intrusivas que se elevan hasta los 1.400 msnm, y que por fallas va descendiendo hasta perderse en el subsuelo de las pampas de La Yarada; la repisa continental, valles costeros y la Cordillera Occidental de los Andes.

4.3.2. Recursos hídricos

La cuenca del Caplina dispone de tres fuentes de agua:

Aguas superficiales: El río Caplina y el canal Uchusuma constituyen las dos fuentes de agua que abastecen la agricultura y el consumo con un caudal promedio de 1,2 m

3/s. El río Caplina (500 l/s) y el canal Uchusuma (700 l/s),

derivan por la quebrada de Vilavilani a la bocatocama de Chuscchuco.

Aguas subterráneas. Desde 1952, se está captando aguas subterráneas en la parte baja de la cuenca mediante la perforación de pozos profundos con rendimientos que no superan los 30 l/s. En las pampas de La Yarada, Hospicio y Los Palos existen aproximadamente 150 pozos en producción que explotan un promedio de 2,2 a 3,0 m

3/s, equivalentes a 60

y 70 mmmc/año5

. Volumen que permite cultivar aproximadamente 4.500 ha de olivos, forrajes y cultivos de pan llevar.

Aguas residuales tratadas. Desde el año 1978, Tacna dispone de esta fuente de agua para el riego. Los desagües de la ciudad son conducidos por dos

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emisores, uno de ellos descarga en la planta del Cono Sur, donde se quedan 50 l/s para su tratamiento, la diferencia de 270 l/s pasa a la Planta de Magollo para su tratamiento. Otro de los emisores conduce aproximadamente 52 l/s de aguas residuales a las pozas de Arunta, donde los agricultores las usan sin tratamiento previo.

Balance hídrico. El volumen disponible total de 1.209 l/s se destina:

El 39% para el consumo humano e industrial; y el 61% para la actividad agrícola en el Valle Viejo.Las aguas destinadas a la agricultura alcanzan un total de 3.734 l/s; conformado en un 20% por aguas superficiales y 80% por la explotación de aguas subterráneas.

Recurso suelo

En general, los suelos de la cuenca son de textura media gruesa, presentan estratificaciones de arena y franco limoso, son profundos y de drenaje excesivo, y, en ciertos casos, presentan estratos salinos duros que limitan la profundidad efectiva. Las series de suelos ocupan el 90,4% y las tierras misceláneas el 9,6%. Respecto a la aptitud para el riego, las pampas de La Yarada y Los Palos presentan 75% de las tierras aptas para el riego, el 11,4% son potencialmente aptas, el 12,8% presentan series salinas y el otro12,8% no son aptas para el riego.

d) Cobertura vegetal y ecosistemas agrarios

La cuenca del Caplina tiene una superficie de 226.015 ha. De esta superficie, la ciudad ocupa 4.250 ha incluyendo la proyección de áreas para la expansión urbana. De la superficie rural (221.765 ha), sólo 13.676 ha (6,5%) constituye superficie agrícola, y de éstas solo 8.930 ha (4%) están siendo cultivadas. Dentro del ámbito de la cuenca se identifica 10 cultivos como los más importantes por su cobertura e importancia económica, entre los cuales destacan el olivo, la vid, el maíz chalero, la alfalfa, el ají páprika, cebolla, peral, tomate, zapallo y forestales.

HidroEsta

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Este trabajo de investigación se orientó a la elaboración de una herramienta computacional bajo el título HidroEsta, software para cálculos hidrológicos, utilizando Visual Basic, el cual pretende ser una aplicación que permita facilitar y simplificar los cálculos laboriososque se deben realizar en los estudios hidrológicos.El software permite el cálculo de los parámetros estadísticos, cálculos de regresión lineal, no lineal, simple y múltiple, así como regresión polinomial, evaluar si una serie de datos se ajustana una serie de distribuciones, calcular a partir de la curva de variación estacional o la curva de duración, eventos de diseño con determinada probabilidad de ocurrencia, realizar elanálisis de una tormenta y calcular intensidades máximas, a partir de datos de pluviogramas, los cálculos de aforos realizados con correntómetros o molinetes, el cálculo de caudales máximos, con métodos empíricos y estadísticos, cálculos de la evapotranspiración y cálculo del balance hídrico.En la investigación se probaron diferentes métodos numéricos para la solución de las ecuaciones, seleccionándose el más adecuado para cada situación.El producto del trabajo proporciona al ingeniero civil, agrícola, agrónomo, hidrólogos y otros especialistas que trabajen en este campo, una herramienta que permite realizar cálculos, simulaciones rápidas, y determinar los caudales o precipitaciones de diseño.

DISTRIBUCIÓN LOG-GUMBELLa función de distribución acumulada de la distribución Gumbel (5) tiene la forma:para: -∞ < x < ∞

donde:0 < α < ∞ es el parámetro de escala-∞ < μ < ∞ es el parámetro de posición, llamado también valor central o modasi en la ecuación, la variable x se reemplaza por lnx, se obtiene la función acumulada de la distribución log-Gumbel, o distribución de Fréchet.

FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DE WEIBULL

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El análisis de Weibull es la técnica mayormente elegida para estimar una probabilidad, basada en datos medidos o asumidos. La distribución de Weibull descubierta por el sueco Walodi Weibull, fue anunciada por primera vez en un escrito en 1951. La distribución de Weibull es útil por su habilidad para simular un amplio rango de distribuciones como la Normal, la Exponencial, etc. Las técnicas discutidas en la distribución de Weibull son similares a las usadas con las distribuciones Normal y Log-Normal. Este artículo le dará una visión general de la aplicación de la distribución de Weibull.

La ecuación de la distribución acumulativa de Weibull es:

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FIAG - ESCI

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DE

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19

72

1,0

69

1,0

20

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86

0,6

77

0,5

84

0,5

74

0,5

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0,5

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41

0,6

01

0,6

13

0,7

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0,2

17

19

73

1,3

58

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14

2,3

04

0,9

04

0,7

56

0,6

94

0,6

88

0,6

57

0,5

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0,5

59

0,5

01

0,5

09

1,0

18

0,7

39

19

74

1,4

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1,2

66

1,2

62

0,7

76

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16

0,7

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0,6

64

0,7

36

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85

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55

0,8

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0,3

11

19

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1,3

03

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2,8

79

1,0

16

0,8

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28

0,7

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0,6

41

0,6

15

0,6

13

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93

0,9

10

1,1

07

0,7

59

19

76

1,7

20

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0,9

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0,8

14

0,7

54

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08

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0,7

35

0,6

65

0,6

18

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53

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57

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19

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1,1

37

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77

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88

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87

0,8

78

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18

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57

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0,5

98

0,6

13

1,2

01

1,0

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19

78

0,9

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1,1

53

0,6

94

0,6

71

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68

0,6

15

0,5

94

0,5

69

0,5

43

0,5

44

0,5

29

0,6

82

0,1

89

19

79

0,6

88

0,5

62

1,1

86

0,6

73

0,6

14

0,6

30

0,6

28

0,5

88

0,5

67

0,5

33

0,4

86

0,5

66

0,6

43

0,1

80

19

80

0,5

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0,5

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0,7

98

0,5

84

0,5

56

0,5

50

0,5

60

0,5

29

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86

0,5

15

0,4

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0,4

44

0,5

49

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19

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0,5

63

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97

0,7

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02

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0,4

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88

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0,6

24

0,7

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0,6

46

0,5

57

0,5

47

0,5

90

0,5

39

0,5

01

0,5

05

0,4

98

0,4

76

0,5

14

0,5

60

0,0

73

19

83

0,4

24

0,3

76

0,4

40

0,4

40

0,4

75

0,4

76

0,4

94

0,4

45

0,4

64

0,4

32

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89

0,4

07

0,4

39

0,0

36

19

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1,0

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07

0,6

40

0,6

24

0,5

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0,5

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54

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23

1,0

32

0,8

01

0,7

42

0,7

02

0,6

80

0,5

98

0,5

49

0,5

48

0,6

26

1,0

45

0,7

01

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1,2

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0,7

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0,6

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19

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23

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32

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32

0,6

98

0,6

19

0,5

94

0,5

07

0,5

23

0,4

88

0,4

51

0,4

02

0,8

76

0,9

46

19

90

0,4

59

0,4

86

0,5

41

0,4

68

0,4

97

0,5

34

0,5

12

0,4

86

0,4

31

0,4

00

0,4

15

0,6

76

0,4

92

0,0

73

19

91

1,1

33

0,8

16

1,2

58

0,7

84

0,6

59

0,6

93

0,6

36

0,5

92

0,4

91

0,4

32

0,4

18

0,4

05

0,6

93

0,2

73

19

92

0,4

67

0,3

67

0,3

55

0,3

95

0,4

33

0,4

92

0,5

04

0,4

54

0,3

86

0,3

60

0,3

68

0,4

43

0,4

19

0,0

53

19

93

1,3

63

0,7

08

0,9

73

0,5

65

0,4

74

0,4

58

0,4

64

0,4

96

0,3

93

0,3

91

0,3

70

0,4

56

0,5

93

0,2

95

19

94

1,1

32

2,2

20

0,7

40

0,6

08

0,5

15

0,5

42

0,4

82

0,4

61

0,4

17

0,4

08

0,3

80

0,4

74

0,6

98

0,5

21

19

95

0,5

21

0,4

01

1,5

85

0,5

48

0,5

09

0,4

83

0,4

34

0,4

15

0,3

90

0,3

55

0,3

30

0,3

46

0,5

26

0,3

41

19

96

0,7

01

1,0

58

0,6

71

0,5

28

0,4

48

0,3

74

0,4

47

0,4

04

0,3

84

0,3

39

0,3

49

0,3

46

0,5

04

0,2

13

19

97

1,4

97

4,7

15

0,5

02

0,8

07

0,5

63

0,5

53

0,5

44

0,5

55

0,4

99

0,4

33

0,4

07

0,4

20

0,9

58

1,2

20

19

98

3,8

59

5,1

10

0,6

08

0,4

69

0,4

59

0,4

75

0,4

70

0,4

51

0,3

76

0,3

79

3,8

20

0,4

02

1,4

07

1,7

52

19

99

0,4

56

3,4

46

4,1

06

2,0

36

0,8

18

0,6

33

0,5

99

0,5

20

0,4

65

0,4

75

0,4

56

0,4

66

1,2

06

1,2

86

20

00

1,7

76

3,2

08

3,0

29

1,0

98

0,7

74

0,7

37

0,6

95

0,6

04

0,5

43

0,5

11

0,5

03

0,4

96

1,1

65

0,9

82

20

01

2,1

17

9,1

71

6,5

38

1,6

30

1,0

01

0,9

75

1,1

03

1,0

82

0,9

08

0,8

05

0,8

34

0,7

89

2,2

46

2,7

07

20

02

0,7

36

1,7

15

2,0

60

1,2

40

0,9

53

0,8

84

0,9

54

0,8

15

0,7

17

0,7

07

0,6

74

0,6

56

1,0

09

0,4

48

20

03

0,6

67

0,6

79

0,8

42

0,7

25

0,6

57

0,6

45

0,6

45

0,6

08

0,5

60

0,5

14

0,4

86

0,4

77

0,6

25

0,1

05

20

04

0,6

75

1,1

07

0,6

31

0,5

57

0,5

48

0,5

59

0,5

92

0,5

37

0,4

89

0,4

61

0,4

52

0,4

54

0,5

89

0,1

78

20

05

0,6

78

1,1

63

0,8

64

0,6

29

0,5

68

0,5

78

0,5

89

0,5

44

0,6

01

0,4

67

0,4

17

0,4

66

0,6

30

0,2

04

20

06

0,8

45

1,8

06

2,0

20

1,4

11

0,7

66

0,7

15

0,6

57

0,6

09

0,5

91

0,5

95

0,5

29

0,5

03

0,9

21

0,5

23

20

07

0,7

76

0,9

45

1,2

84

0,6

92

0,5

90

0,5

79

0,5

88

0,5

57

0,5

15

0,4

74

0,4

45

0,4

88

0,6

61

0,2

42

20

08

1,6

52

0,7

66

0,7

92

0,6

25

0,5

94

0,6

07

0,5

80

0,5

36

0,5

04

0,4

76

0,4

25

0,4

77

0,6

70

0,3

29

20

09

0,6

25

1,1

69

1,3

13

0,5

97

0,5

40

0,5

33

0,5

34

0,4

98

0,4

53

0,4

25

0,4

31

0,4

22

0,6

28

0,2

95

PR

OM

1,0

78

1,9

49

1,5

09

0,8

15

0,6

47

0,6

25

0,6

17

0,5

80

0,5

35

0,5

03

0,5

78

0,5

17

0,8

29

-.-

D.S

TD

0,6

77

1,7

60

1,2

39

0,3

38

0,1

42

0,1

20

0,1

30

0,1

25

0,1

11

0,0

99

0,5

50

0,1

16

-.-

-.-

MA

X3,8

59

9,1

71

6,5

38

2,0

36

1,0

01

0,9

75

1,1

03

1,0

82

0,9

08

0,8

05

3,8

20

0,9

10

9,1

71

-.-

MIN

0,4

24

0,3

67

0,3

55

0,3

95

0,4

33

0,3

74

0,4

34

0,4

04

0,3

76

0,3

39

0,3

30

0,3

46

0,4

19

-.-



1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

Hidrograma anual de enero: estación Bocatoma Calientes

caudal mensualtiempo en años

volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0

10.0

Hidrograma anual de febrero: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0

Hidrograma anual de marzo: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0

1.0

2.0

Hidrograma anual de abril: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

FIAG - ESCI

IRRIGACION



1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

Hidrograma anual de mayo: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

Hidrograma anual de junio: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

Hidrograma anual de julio: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

Hidrograma anual de agosto: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

FIAG - ESCI

IRRIGACION



1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

Hidrograma anual de septiembre: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00

0.50

1.00

Hidrograma anual de octubre: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Hidrograma anual de noviembre: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

Hidrograma anual de diciembre: estación Bocatoma Calientes


volu

men

m3/

s

FIAG - ESCI

IRRIGACION



DATOS DE CAUDALES PARA EL DIAGRAMA DE WEIBULL DE ESTACION CALIENTES

N° ORDE

N

Q ORDENAD

O P%

N° ORDE

N

Q ORDENAD

O P%

EN

ER

O

1 9,171 0,23

FE

BR

ER

O

38 1,684 8,56

2 6,538 0,45 39 1,684 8,783 5,110 0,68 40 1,585 9,014 4,715 0,90 41 1,497 9,235 4,174 1,13 42 1,490 9,466 4,174 1,35 43 1,490 9,687 4,106 1,58 44 1,481 9,918 3,888 1,80 45 1,363 10,149 3,859 2,03 46 1,358 10,36

10 3,841 2,25 47 1,336 10,5911 3,841 2,48 48 1,303 10,8112 3,820 2,70 49 1,266 11,0413 3,446 2,93 50 1,262 11,2614 3,262 3,15 51 1,258 11,4915 3,208 3,38 52 1,241 11,7116 3,029 3,60 53 1,241 11,9417 2,879 3,83 54 1,186 12,1618 2,854 4,05 55 1,153 12,3919 2,854 4,28 56 1,137 12,6120 2,714 4,50 57 1,133 12,8421 2,677 4,73 58 1,132 13,0622 2,440 4,95 59 1,098 13,2923 2,325 5,18 60 1,097 13,5124 2,325 5,41 61 1,069 13,7425 2,304 5,63 62 1,069 13,9626 2,284 5,86 63 1,069 14,1927 2,220 6,08 64 1,058 14,4128 2,134 6,31 65 1,053 14,6429 2,134 6,53 66 1,053 14,8630 2,117 6,76 67 1,032 15,0931 2,036 6,98 68 1,032 15,3232 1,887 7,21 69 1,024 15,5433 1,887 7,43 70 1,020 15,7734 1,776 7,66 71 1,016 15,9935 1,723 7,88 72 0,987 16,2236 1,723 8,11 73 0,986 16,44

FIAG - ESCI

IRRIGACION



37 1,720 8,33 74 0,973 16,67

MA

RZ

O

75 0,971 16,89

AB

RIL

112 0,754 25,2376 0,970 17,12 113 0,750 25,4577 0,943 17,34 114 0,750 25,6878 0,943 17,57 115 0,742 25,9079 0,938 17,79 116 0,742 26,1380 0,932 18,02 117 0,740 26,3581 0,932 18,24 118 0,737 26,5882 0,910 18,47 119 0,736 26,8083 0,904 18,69 120 0,735 27,0384 0,895 18,92 121 0,734 27,2585 0,895 19,14 122 0,728 27,4886 0,885 19,37 123 0,724 27,7087 0,885 19,59 124 0,721 27,9388 0,878 19,82 125 0,716 28,1589 0,832 20,05 126 0,709 28,3890 0,832 20,27 127 0,708 28,6091 0,822 20,50 128 0,708 28,8392 0,818 20,72 129 0,707 29,0593 0,818 20,95 130 0,707 29,2894 0,816 21,17 131 0,706 29,5095 0,815 21,40 132 0,702 29,7396 0,815 21,62 133 0,702 29,9597 0,814 21,85 134 0,701 30,1898 0,807 22,07 135 0,698 30,4199 0,801 22,30 136 0,698 30,63

100 0,801 22,52 137 0,697 30,86101 0,798 22,75 138 0,695 31,08102 0,789 22,97 139 0,694 31,31103 0,789 23,20 140 0,694 31,53104 0,784 23,42 141 0,693 31,76105 0,777 23,65 142 0,688 31,98106 0,777 23,87 143 0,688 32,21107 0,776 24,10 144 0,680 32,43108 0,774 24,32 145 0,680 32,66109 0,757 24,55 146 0,680 32,88110 0,756 24,77 147 0,680 33,11111 0,756 25,00 148 0,679 33,33

FIAG - ESCI

IRRIGACION



MA

YO

149 0,679 33,56

JUN

IO

186 0,626 41,89150 0,677 33,78 187 0,626 42,12151 0,676 34,01 188 0,624 42,34152 0,676 34,23 189 0,624 42,57153 0,674 34,46 190 0,624 42,79154 0,674 34,68 191 0,624 43,02155 0,674 34,91 192 0,624 43,24156 0,673 35,14 193 0,623 43,47157 0,671 35,36 194 0,623 43,69158 0,671 35,59 195 0,619 43,92159 0,671 35,81 196 0,619 44,14160 0,671 36,04 197 0,618 44,37161 0,669 36,26 198 0,615 44,59162 0,668 36,49 199 0,615 44,82163 0,665 36,71 200 0,614 45,05164 0,664 36,94 201 0,614 45,27165 0,661 37,16 202 0,613 45,50166 0,659 37,39 203 0,613 45,72167 0,657 37,61 204 0,613 45,95168 0,653 37,84 205 0,612 46,17169 0,646 38,06 206 0,612 46,40170 0,644 38,29 207 0,608 46,62171 0,644 38,51 208 0,608 46,85172 0,641 38,74 209 0,604 47,07173 0,641 38,96 210 0,602 47,30174 0,641 39,19 211 0,602 47,52175 0,640 39,41 212 0,602 47,75176 0,640 39,64 213 0,601 47,97177 0,640 39,86 214 0,599 48,20178 0,640 40,09 215 0,598 48,42179 0,637 40,32 216 0,598 48,65180 0,636 40,54 217 0,598 48,87181 0,635 40,77 218 0,594 49,10182 0,635 40,99 219 0,594 49,32183 0,633 41,22 220 0,594 49,55184 0,630 41,44 221 0,593 49,77185 0,628 41,67 222 0,593 50,00

FIAG - ESCI

IRRIGACION



JULI

O223 0,592 50,23

AG

OS

TO

260 0,557 58,56224 0,590 50,45 261 0,556 58,78225 0,588 50,68 262 0,556 59,01226 0,585 50,90 263 0,555 59,23227 0,585 51,13 264 0,555 59,46228 0,585 51,35 265 0,553 59,68229 0,584 51,58 266 0,553 59,91230 0,584 51,80 267 0,553 60,14231 0,578 52,03 268 0,550 60,36232 0,578 52,25 269 0,549 60,59233 0,576 52,48 270 0,549 60,81234 0,575 52,70 271 0,548 61,04235 0,574 52,93 272 0,548 61,26236 0,574 53,15 273 0,548 61,49237 0,574 53,38 274 0,547 61,71238 0,573 53,60 275 0,545 61,94239 0,573 53,83 276 0,545 62,16240 0,573 54,05 277 0,544 62,39241 0,573 54,28 278 0,544 62,61242 0,569 54,50 279 0,544 62,84243 0,568 54,73 280 0,544 63,06244 0,568 54,95 281 0,544 63,29245 0,567 55,18 282 0,544 63,51246 0,567 55,41 283 0,543 63,74247 0,566 55,63 284 0,543 63,96248 0,566 55,86 285 0,542 64,19249 0,566 56,08 286 0,542 64,41250 0,565 56,31 287 0,541 64,64251 0,563 56,53 288 0,541 64,86252 0,563 56,76 289 0,541 65,09253 0,562 56,98 290 0,539 65,32254 0,561 57,21 291 0,534 65,54255 0,560 57,43 292 0,534 65,77256 0,560 57,66 293 0,533 65,99257 0,560 57,88 294 0,533 66,22258 0,559 58,11 295 0,529 66,44259 0,558 58,33 296 0,529 66,67

FIAG - ESCI

IRRIGACION



SE

PT

IEM

BR

E297 0,529 66,89

OC

TU

BR

E

334 0,496 75,23298 0,529 67,12 335 0,496 75,45299 0,528 67,34 336 0,496 75,68300 0,523 67,57 337 0,496 75,90301 0,523 67,79 338 0,496 76,13302 0,523 68,02 339 0,496 76,35303 0,523 68,24 340 0,494 76,58304 0,521 68,47 341 0,494 76,80305 0,520 68,69 342 0,492 77,03306 0,520 68,92 343 0,491 77,25307 0,515 69,14 344 0,488 77,48308 0,515 69,37 345 0,488 77,70309 0,514 69,59 346 0,488 77,93310 0,512 69,82 347 0,488 78,15311 0,512 70,05 348 0,486 78,38312 0,512 70,27 349 0,486 78,60313 0,512 70,50 350 0,486 78,83314 0,512 70,72 351 0,486 79,05315 0,511 70,95 352 0,486 79,28316 0,509 71,17 353 0,486 79,50317 0,509 71,40 354 0,483 79,73318 0,507 71,62 355 0,482 79,95319 0,507 71,85 356 0,476 80,18320 0,505 72,07 357 0,476 80,41321 0,504 72,30 358 0,475 80,63322 0,503 72,52 359 0,475 80,86323 0,502 72,75 360 0,475 81,08324 0,501 72,97 361 0,474 81,31325 0,501 73,20 362 0,474 81,53326 0,501 73,42 363 0,470 81,76327 0,501 73,65 364 0,469 81,98328 0,499 73,87 365 0,468 82,21329 0,498 74,10 366 0,468 82,43330 0,497 74,32 367 0,467 82,66331 0,497 74,55 368 0,466 82,88332 0,497 74,77 369 0,465 83,11333 0,497 75,00 370 0,464 83,33

FIAG - ESCI

IRRIGACION



NO

VIE

MB

RE

371 0,464 83,56

DIC

IEM

BR

E

408 0,415 91,89372 0,462 83,78 409 0,415 92,12373 0,461 84,01 410 0,415 92,34374 0,461 84,23 411 0,408 92,57375 0,459 84,46 412 0,407 92,79376 0,459 84,68 413 0,407 93,02377 0,459 84,91 414 0,405 93,24378 0,458 85,14 415 0,404 93,47379 0,456 85,36 416 0,402 93,69380 0,456 85,59 417 0,402 93,92381 0,456 85,81 418 0,402 94,14382 0,454 86,04 419 0,401 94,37383 0,451 86,26 420 0,400 94,59384 0,451 86,49 421 0,400 94,82385 0,451 86,71 422 0,395 95,05386 0,448 86,94 423 0,393 95,27387 0,447 87,16 424 0,391 95,50388 0,445 87,39 425 0,390 95,72389 0,444 87,61 426 0,389 95,95390 0,444 87,84 427 0,386 96,17391 0,444 88,06 428 0,384 96,40392 0,443 88,29 429 0,380 96,62393 0,440 88,51 430 0,379 96,85394 0,440 88,74 431 0,376 97,07395 0,434 88,96 432 0,376 97,30396 0,433 89,19 433 0,374 97,52397 0,433 89,41 434 0,370 97,75398 0,433 89,64 435 0,368 97,97399 0,433 89,86 436 0,367 98,20400 0,432 90,09 437 0,360 98,42401 0,432 90,32 438 0,355 98,65402 0,431 90,54 439 0,355 98,87403 0,431 90,77 440 0,349 99,10404 0,424 90,99 441 0,346 99,32405 0,420 91,22 442 0,346 99,55406 0,418 91,44 443 0,339 99,77407 0,417 91,67 444 0,330 100,00

FIAG - ESCI

IRRIGACION



0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 0.00

10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

100.00

PROBABILIDAD

Series2

PROBABILIDAD

CAUD

AL m

3/se

g

ESTACIÓN CALIENTES:

CURVA DE VARIACIÓN ESTACIONAL

FIAG - ESCI

IRRIGACION



Probabilidad de que los eventos mensuales sean igualados o superados:

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Meses 70% 75% 80% 85% 90% 95% -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ene 0.72 0.66 0.6 0.54 0.47 0.38 Feb 0.91 0.8 0.7 0.59 0.48 0.35 Mar 0.81 0.73 0.65 0.57 0.48 0.37 Abr 0.58 0.55 0.52 0.48 0.44 0.38 May 0.57 0.55 0.54 0.52 0.49 0.46 Jun 0.56 0.55 0.54 0.52 0.5 0.47 Jul 0.54 0.53 0.51 0.5 0.48 0.45 Ago 0.51 0.5 0.49 0.48 0.46 0.43 Set 0.47 0.45 0.44 0.43 0.41 0.39 Oct 0.45 0.44 0.43 0.41 0.4 0.37 Nov 0.32 0.27 0.23 0.18 0.14 0.09 Dic 0.45 0.43 0.42 0.4 0.38 0.36 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5. CONCLUSIONES:

Se logró comprobar la consistencia de los datos con las curvas de doble masa comprobando así que los datos guardan relación entre sí.

Realizando un balance entre la disponibilidad y requerimiento del recurso hídrico en la estacion, el Diagnóstico de Ambiente y Salud de Tacna, realizado en 1996, llegó a determinar un déficit de 67.719.402 m3/mes, entre el requerimiento (104.762.592 l/s) y su disponibilidad (37.109.760 l/s

Se obtuvo una visión general del ordenamiento territorial y se profundizó los estudios de disponibilidad hídrica superficial y subterránea.

Promover la gestión eficiente de recursos hídricos y el uso eficiente de la oferta disponible.

Se obtuvo los diagramas de Weibull satisfactoriamente obteniendo los caudales respectivos.

Se logró determinar las probabilidades de descargas máximas para diferentes periodos de retorno en el rio Caplina.

Se determinaron las probabilidades de los eventos mensuales.

Podemos ver que el programa nos muestra los resultados de manera rápida, mediante los reportes.

FIAG - ESCI

IRRIGACION



El caudal de diseño por Gumbel, para un período de retorno de 50 años es: 6,1235 m3/s; esto representa al caudal máximo instantáneo, con este caudal se diseñan las diferentes obras hidráulicas y de irrigación.

FIAG - ESCI

IRRIGACION

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Trabajo Final