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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN- TACNA
ESCUELA DE POSGRADO
DOCTORADO EN CIENCIAS AMBIENTALES
MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN HIDROLÓGICA DE LA CUENCA DEL RÍO LOCUMBA UTILIZANDO EL SIMULADOR WEAP, 2010 – 2011.
PROYECTO DE TESIS
PRESENTADO POR:
M. Sc. MANUEL ELIAS COLLAS CHAVEZ
TACNA – PERÚ
2012
MIENBROS DEL JURADO CALIFICADOR
Dr. Oscar Octavio Fernández Cutire : PresidenteDr. Hugo Benito Canahua Loza : SecretarioDr. Adilio Portella Valverde : MiembroDr. Dante Alejandro Manzanares Cáceres : Suplente
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CONTENIDO
I. DATOS GENERALES
1.1 Titulo
1.2 Tipo de Investigación
1.3 Área de investigación
1.4 Autor
1.5 Asesor
1.6 Institución/Localidad donde se realizará la investigación.
II. PLANEAMIENTO DEL ESTUDIO
2.1 Planteamiento del problema, antecedentes y formulación del problema
2.2 Objetivos de la investigación
2.2.1 General
2.2.2 Específico
2.3 Justificación é importancia de la investigación
2.4 Hipótesis
III. MARCO TEÓRICO
IV. MARCO METODOLÓGICO / MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Diseño de la investigación
4.2 Población y muestra de estudio
4.3 Instrumentos y equipos
4.4 Variables de estudio y operacionalización de variables
4.5 Técnicas y métodos de recolección de datos
4.6 Procesamiento y análisis de los datos
V. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTO
1
5.1 Plan de acciones y cronograma
5.2 Asignación de recursos
5.2.1 Recursos humanos
5.2.2 Recursos materiales
5.3 Presupuesto
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
PROYECTO DE TESIS
MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN HIDROLÓGICA DE LA CUENCA DEL RÍO LOCUMBA UTILIZANDO
EL SIMULADOR WEAP, 2010 - 2011
1. DATOS GENERALES
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1.1. Título del Proyecto:
Modelamiento y Simulación Hidrológica de la Cuenca del Río Locumba Utilizando el Simulador
WEAP, 2010 – 2011.
1.2. Tipo de investigación:
El trabajo es una investigación aplicada y de tipo estudio de caso.
1.3. Área de Investigación:
Gestión Ambiental.
1.4. Autor:
M. Sc. Manuel Elías Collas Chávez
1.5. Asesor:
Dra. Rina Álvarez Becerra
1.6. Institución/Localidad donde se realizará la investigación:
Institución : Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
Localidades : Cuenca Hidrográfica de Locumba, y comprende sectores
de: Santa Cruz, Patapatani, Aricota, Curibaya, Locumba é Ite
Provincia : Candarave y Jorge Basadre Grohmman
Región : Tacna
País : Perú
2. PLANEAMIENTO DEL ESTUDIO
II.1 Planteamiento del Problema
2.1.1. Descripción del problema:
Actualmente parte de las disponibilidades hídricas del rio Locumba se pierden en
el océano Pacifico por el sector de bocatoma Ite sin ser aprovechados con un caudal
promedio de 460 l/s, el mismo que se incrementan notablemente en el periodo de lluvias, y
que muchas veces superan los 1200 l/s debido a los aportes del rio Ilabaya, debido a: la
escasa disponibilidad de estructuras de almacenamiento, ubicación espacial de los mismos
y a la sobre explotación de la laguna Aricota orientado a la generación de energía
hidroeléctrica en las centrales Chintari I y II con un caudal de generación de 4600 l/s en
horas punta de 16 a 24 horas y de 1000 l/s de 0 a 16 en horas.
Actualmente, el rio locumba abastece la totalidad de las demandas de agua para
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uso agrícola del valle de Locumba, irrigación Ite y uso poblacional de la ciudad de Ilo; en la
parte altoandina de la cuenca del rio locumba, durante el periodo de lluvias (enero a marzo)
se presenta abundante agua, lo que algunos casos causa daños a la estructura vial
existente y a las áreas de cultivo debido a los desbordes; pero en el periodo de estiaje de
abril a diciembre existe escasez, lo que repercute en déficit hídrico en los sectores de riego
de riego de: Candarave, Cairani, Quilahuani, Huanuara, Santa Cruz, Patapatani, Calleraco,
Camilaca, Vilalaca y Borogueña.
Por lo expuesto, es necesario efectuar simulaciones hidrológicas, cuyos
resultados, se puede recomendar a las instituciones pertinentes el uso óptimo de los
recursos hídricos. En la figura Nº 1 se presenta el área de drenaje de la cuenca de
Locumba.CUENCA LOCUMBA
Fuente: Proyecto Especial Tacna. Gerencia de Estudios y Proyectos. Agosto 2011.
Figura 1: La Cuenca del Río Locumba
2.1.2 Antecedentes del problema
Los intentos de mejorar el aprovechamiento de los recursos hídricos y disminuir los
excedentes hídricos por el sector de Ite, se ha planteado en diferentes oportunidades, sin
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alcanzar los resultados esperados, cuyos antecedentes se describen a continuación:
- La Corporación de Desarrollo de Tacna (CORDETACNA), en el año 1988, desarrolló
el estudio de factibilidad del proyecto de Irrigación Lomas de Sama, é inició algunas
obras hidráulicas en el sector de Oconchay para poder captar y derivar recursos
hídricos del rio Locumba para la ampliación de frontera agrícola en lomas de Sama.
En la actualidad estas obras se encuentran en estado de abandono y destrucción
como una muestra de la improvisación.
- El Instituto Nacional de Desarrollo-INADE, en el 1989, concluyó a nivel de
prefactibilidad el estudio “Afianzamiento de la laguna Aricota y Ampliación de Frontera
Agrícola en Lomas de Sama”, que planteaba la captación y derivación de los recursos
hídricos de las nacientes del rio Ilave para el afianzamiento de la laguna Aricota y la
ampliación de frontera agrícola en Lomas de Sama en 7500 has.
- El Proyecto Especial Tacna – PET, en el año 2009, desarrolló el Perfil del Proyecto de
Ampliación de Frontera Agrícola en Lomas de Chapolla, y planteaba la ampliación de
frontera agrícola en Lomas de Chapolla en una extensión de 1600 has. En la
actualidad, el mencionado perfil de proyecto se encuentra observado, debido a las
discrepancias de las Comisiones de Riego de Ilabaya, Locumba é Ite.
- La Empresa Generadora de Energía (EGESUR), en el año 2009, concluyó el estudio a
nivel de pre-inversión dentro de la normatividad del SNIP el Control de Filtraciones de
la Laguna Aricota, el mismo que fue declarado viable y expedito para la etapa de
inversión; sin embargo, en la actualidad se encuentra en lista de espera para su
ejecución correspondiente. La ejecución de éste proyecto, permitiría reducir el caudal
de filtraciones que en la actualidad es del orden de 800 l/s.
Se subraya, que no se han realizado investigaciones científicas con las variables
de estudio.
2.1.3 Formulación del problema
¿El modelamiento y la simulación hidrológica que se desarrollará, será capaz de
reproducir la disponibilidad de los recursos hídricos de la cuenca del rio Locumba?
II.2 Objetivos
II.2.1 Objetivo General:
Desarrollar el modelamiento y la simulación hidrológica de la disponibilidad de los recursos
hídricos de la cuenca del rio Locumba utilizando el simulador WEAP.
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II.2.2 Objetivos específicos
a) Adaptar el modelo WEAP (Water Evaluation And Planning System) para la simulación
hidrológica de la cuenca de Locumba.
b) Calibrar el modelo WEAP en la cuenca del rio Locumba.
c) Validar el modelo WEAP en la cuenca del rio Locumba.
d) Simular los escurrimientos de las subcuencas del rio Locumba.
e) Plantear escenarios de simulación para la gestión integrada de los recursos hídricos
de la cuenca del rio Locumba.
II.2.3 Justificación é importancia del problema
Los modelos hidrológicos son herramientas que pueden ayudar a la planificación
explicando el comportamiento de las cuencas en la actualidad y en el futuro. En este
sentido WEAP es una herramienta de modelación desarrollada por el Stockholm
Environment Institute (SEI, http://www.seius. org/software/weap.html), capaz de
integrar ofertas de agua generadas por procesos hidrológicos a nivel de subcuenca, con la
gestión del agua regida por demandas y necesidades ambientales.
WEAP presenta ventajas sobre otros modelos hidrológicos, pudiendo integrar con
modelos hidrológicos las ofertas y demandas de agua en relación con la gestión del
recurso, además de su capacidad de trabajar sobre escenarios futuros, como el escenario
de cambio climático, lo que permitiría saber el comportamiento de las subcuencas.
En el presente proyecto se realizará la modelación a paso de tiempo mensual en el
período 1964-2010 que es el período en el cual existen series de datos para las
subcuencas seleccionadas en el estudio. Los excedentes de agua del rio Locumba que se
pierden en el Mar por el sector de bocatoma Ite, es lamentable en una región árida como
es la región Tacna, esto hace necesaria proponer alternativas para una adecuada gestión
integrada de los recursos hídricos, donde no exista perdidas de agua al mar, el mismo que
se puede lograr poniendo en práctica las recomendaciones de la simulaciones que se
desarrollaran con el modelo hidrológico.
II.3 Hipótesis
El modelamiento y simulación hidrológica basada en variables hidrometeorológicas
reproducen la disponibilidad de los recursos hídricos de la cuenca del rio Locumba.
3. MARCO TEÓRICO
3.1. Definición de términos
3.1.1. Modelamiento y simulación hidrológica
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Un modelo hidrológico es una representación simplificada del sistema real cuyo
objetivo es estudiar la operación del sistema y predecir su salida. Sus entradas y salidas
son variables hidrológicas mensurables y su estructura es un conjunto de ecuaciones que
conectan las entradas con las salidas, las cuales pueden expresarse como función del
tiempo (Chow Ven Te, 1997). Abarcan una gran diversidad de problemas y funcionalidades
tales como modelado de ríos y cuencas, calidad de aguas, predicción de crecidas, riesgos
hidrológicos, etc. (Holz P, 2000).
3.1.2. Gestión Integrada de Recurso Hídricos
La Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) se puede definir como un
proceso que promueve la gestión y el desarrollo coordinados del agua, la tierra y los
recursos relacionados, con el fin de maximizar el bienestar social y económico resultante de
manera equitativa, sin comprometer la sostenibilidad de los ecosistemas vitales.
3.1.3. Modelo Hidrológico WEAP
WEAP es una herramienta computacional amigable que provee un enfoque
integral a la planificación de los recursos hídricos (Centro de Cambio Global-Universidad
Católica de Chile, 2009), diseñado por SEI, el cual ofrece a través de un interfaz gráfico
basado en SIG una manera simple, pero poderosa para construir, ver y modificar la
configuración. El usuario diseña un diagrama esquemático del sistema usando el mouse
"para arrastrar y soltar" (drag and drop) los elementos que se agregan al sistema. Estos
elementos pueden ser sobrepuestos en un mapa construido en Arcview y otros archivos
estándares de SIG y gráficos. Los datos para cualquier componente pueden ser corregidos
directamente al hacer "click" en el símbolo deseado en el diagrama esquemático. El usuario
puede consultar la característica de ayuda sensible al contexto en cualquier lugar dentro de
WEAP. "Wizards", avisos, y mensajes de error proporcionan consejo a través del programa.
Con el sistema altamente flexible y comprensivo de información de resultados de WEAP, el
usuario puede preparar informes tanto como salida gráfica o tabular y seleccionar de un
número de posibles opciones de formato (ej., unidades métricas o inglesas, años, niveles
absolutos, partes porcentuales, o tasas de crecimiento). Las configuraciones específicas de
los informes se pueden guardar como "favoritos," que se puede combinar en "vistas
generales, (overviews)" o resúmenes, de los indicadores claves del sistema; estas vistas
generales pueden ser recuperadas rápidamente para ser revisadas (SEI, 2009).
Su principal característica es un sistema de planificación integrado de los recursos
hídricos, y tiene algoritmos incorporados para modelación de: escorrentía e infiltración por
precipitación, evapotranspiración, requisitos y producciones de cosechas, interacciones
entre aguas superficiales y aguas subterráneas, y calidad del agua en ríos. Está constituido
por los siguientes aspectos: interfaz grafica “drag and drop” basada en SIG, capacidad para
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construir modelos con un numero de funciones predefinidas, ecuaciones y variables
definidas por el usuario, conexión dinámica con planillas de cálculo y otros modelos,
algoritmo de programación lineal incorporado, resuelve las ecuaciones de distribución de
agua, estructuras de datos flexible y expandidle, poderoso sistema de información de
resultados incluyendo gráficos, tablas y mapas; guía del usuario y ayuda sensible al
contexto.
Estructura del WEAP consiste de cinco vistas principales:
Esquema
Las herramientas de SIG permiten configurar fácil y rápidamente su sistema, incluyendo
la capacidad de “drag and drop” para crear y posicionar los elementos del sistema. Se
puede agregar ArcView y otros archivos SIG de tipo “vector” o “raster” como capas de
fondo. Se puede tener acceso rápido a los datos y a los resultados para cualquier
elemento en el sistema.
Datos
Las herramientas de construcción de modelos ayudan a la construcción de variables y
relaciones, a ingresar supuestos y proyecciones usando expresiones matemáticas, y
acoplarse dinámicamente con Excel para importación y exportación de datos.
Resultados
Los resultados del modelo pueden ser vistos de manera detallada y flexible en gráficos,
tablas o en un mapa. Los formatos del gráfico y mapas permiten una visión animada de
los resultados a través del tiempo.
Explorador de Escenarios.
Se puede diseñar un grupo de gráficos resumen para destacar los indicadores claves a
para una revisión rápida. Se puede explorar como los cambios en los datos pueden
afectar a los resultados
3.1.4. Sistema Hidrológico
Un sistema hidrológico se define como una estructura o volumen en el espacio
rodeado por una frontera que acepta el ingreso de agua como precipitación, opera en ellas
internamente y produce escorrentía como salida. La estructura (para el flujo superficial o
subsuperficial) o volumen en el espacio (para el flujo de humedad atmosférica), es la
totalidad de los caminos del flujo, a través de los cuales el agua puede pasar como materia
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prima desde el punto en que ingresa al sistema hasta el punto en que lo abandona. La
Frontera es un límite continuo definido en tres dimensiones que encierra un volumen o una
estructura.
Si se utiliza el concepto de sistema, el esfuerzo se dirige hacia la construcción de
un modelo que relaciona entradas y salidas en lugar de llevar a cabo la extremadamente
difícil tarea de una representación exacta de los detalles del sistema, las cuales pueden ser
desconocidos o no significativos desde un punto de vista práctico. Sin embargo el
conocimiento de un sistema físico ayuda en el desarrollo de un buen modelo y en la
determinación de su precisión (Hydrologic Engineering Center, HEC 2000). En la figura Nº 2
se presenta esquemáticamente la cuenca como sistema hidrológico.
Fuente: Hydrologic Engineering Center, HEC 2000 Hydrologic Modeling System HEC-HMS; Technical Reference Manual. California-Usa, 2006 Figura 2: La cuenca como sistema Hidrológico.
3.1.5. Clasificación de modelos
Los modelos hidrológicos se pueden clasificar en (Monsalve G., 1999):
Modelos Físicos
Son reducciones a escala que busca presentar el sistema del mundo real. Las más
comunes aplicaciones de modelos físicos es la simulación de flujo en canales abiertos.
Modelos Analógicos
Que representan el flujo del agua mediante el flujo de la electricidad en un circuito. En
estos modelos, la entrada es controlada por ajuste del amperaje y la salida es medida con
un voltímetro. Históricamente los modelos analógicos han sido usados en el cálculo de flujo
sub-superficial.
Modelos Matemáticos
Se refiere a un conjunto de ecuaciones que representan la respuesta de un componente
del sistema hidrológico ante la variabilidad de las condiciones meteorológicas.
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3.1.6. Clasificación de modelos Matemáticos.
Los modelos matemáticos pueden ser clasificados, usando el siguiente criterio
(Rodríguez E, 2006). En el Tabla 1 se presenta la clasificación de los modelos matemáticos
incluidos en un modelo de precipitación – escorrentía.
Tabla 1 Clasificación de los modelos Matemáticos
Categoría Descripción
Eventuales o Continuos
Un modelo eventual simula una sola tormenta, en un rango de pocas horas a días. Un modelo continuo se aplica a un periodo extenso, predice la respuesta de la cuenca durante y entre las precipitaciones eventuales.
Agregados o Distribuidos
Un modelo distribuido en la cual se considera las variaciones espaciales (geográficas), con sus características y procesos que son considerados explícitamente. En un modelo agregado estas variaciones espaciales son promediadas o ignoradas.
Empíricos (sistema Teórico)
o conceptual
Un modelo conceptual es construido sobre una base de conocimientos de procesos físicos, químicos y biológicos.Un modelo empírico es construido bajo observaciones de entradas y salidas, el cual busca la representación explicita del proceso de conversión
Deterministico o Estocástico
Si toda la entrada, parámetros y procesos en el modelo son considerados libres y de variación aleatoria conocidos con certeza, el modelo es determinístico. Si el instante del modelo describe variación aleatoria e incorpora la descripción en la predicción de la salida, el modelo es estocástico.
Parámetros Medios o
Parámetros ajustados
Un modelo de parámetros medidos en la cual los parámetros del modelo son deterministicos, desde un sistema de propiedades, cada uno por medición directa o por métodos indirectos que son basados sobre las mediciones, en un modelo de parámetros ajustados, incluye parámetros que no pueden ser medidos. Estos parámetros tienen que ser ajustados, con valores observados de entrada y salida, mediante funciones de optimización.
3.1.7. Componentes de un Modelo Matemático
Los componentes de un modelo matemático son:
Variables de estado
Estos términos en las ecuaciones de los modelos representan el estado del sistema
hidrológico en un tiempo particular.
Parámetros
Son mediciones numéricas de las propiedades del sistema del mundo real. Ellos
controlan las relaciones del sistema de entradas y salidas. Los parámetros pueden ser
de obvia significado físico o pueden ser puramente empíricos.
Condiciones Iníciales
Se da en los modelos de flujo no estacionario que describen el flujo sobre el tiempo.
Estas van a ser resueltos por diferentes ecuaciones que describen un componente del
sistema hidrológico.
3.1.8. Proceso de Escorrentía
El proceso de escorrentía comienza con la precipitación que puede caer sobre la
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cuenca, vegetación, superficie del suelo y cuerpos de agua. En un sistema hidrológico
natural cantidades considerables de agua que caen como precipitación retorna a la
atmósfera a través de la evaporación desde la vegetación, superficie del suelo y cuerpos de
agua.
Alguna precipitación sobre la vegetación cae a través de las hojas o corre a través
del tallo, ramas y troncos a la superficie del suelo. Allí el agua puede almacenarse y
dependiendo del tipo del suelo, cobertura, antecedentes de humedad y otras propiedades
de la cuenca, una porción puede infiltrarse. Esta infiltración del agua es almacenada
temporalmente en la parte superior en las capas de suelo parcialmente saturadas, desde
donde se elevan a la superficie del suelo nuevamente por acción de la capilaridad; así
mismo, parte de la infiltración alimentan la recargas de los acuíferos pero que
eventualmente algunas retornan a los cauces como un caudal base (HEC, 2000). En la
Figura 3 se presenta la representación típica de la escorrentía de una cuenca.
Fuente: Hydrologic Engineering Center, HEC 2000 Hydrologic Modeling System HEC-HMS; Technical Reference Manual. California-Usa, 2006Figura 3: Representación típica de escorrentía de una cuenca.
La apropiada representación del sistema mostrado en la figura 3 depende de
las necesidades de información de un estudio de ingeniería hidrológica. Para semejantes
análisis es requerido una detallada cuantificación del movimiento y almacenamiento del
agua a través de todos los componentes del sistema; por ejemplo en una estimación de
cambio de uso de suelo en una cuenca es relevante el uso de registros históricos de
escorrentía que puede ser analizado estadísticamente. En el caso de la evapotranspiración,
infiltración, percolación y almacenamiento es necesario disponer de registros históricos de
larga longitud que pueden permitir una detallada cuantificación del modelo (HEC, 2000)
3.1.9. Análisis de datos Meteorológicos
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La ejecución del análisis de datos meteorológicos se realiza a través de los
modelos meteorológicos, de precipitación y evaporación, siete diferentes métodos de
precipitación, históricos y sintéticos son incluidos. Son cuatro los métodos para análisis de
datos históricos: El método del histograma, influencia ponderada de estaciones, distancia
inversa, el método de precipitación grillada para datos obtenidos por radar.
Para el presente estudio, se incluirá tres diferentes métodos de precipitación
sintética: la frecuencia de tormentas, tormentas hipotéticas del servicio de conservación del
suelo (SCS) y el análisis de Histogramas sintéticos. El método evapotranspiración, se usa
el promedio mensual, con un coeficiente opcional (HEC, 2001).
3.1.10.Sistema de Información Geográfica
El uso de sistemas de información geográfica (SIG) ha crecido dramáticamente,
sobre todo la década pasada, siendo ahora común en los negocios, instituciones
gubernamentales y academias. En consecuencia, hay varias definiciones de SIG sin
embargo, quizás la más concisa es la que ofrece la Asociación de Información Geográfica;
“Es un sistema para la captura, almacenamiento, análisis y despliegue de datos que se
encuentra espacialmente referidos a la Tierra.
Desde esta definición, nosotros vemos que SIG no es un simple sistema de
computación para confeccionar mapas, un SIG es una herramienta analítica. La mayor
ventaja de semejantes herramientas es que nos permite identificar las relaciones
espaciales entre las características en un mapa de SIG que investigue modelamientos de
disponibilidad de agua. Cada característica en un mapa de SIG, es el enlace, con sus
atributos almacenados en una base de datos.
3.1.11. Desarrollo sostenible
El desarrollo sostenible puede ser definido como "un desarrollo que satisfaga las
necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras
para atender sus propias necesidades". Esta definición fue empleada por primera vez en
1987 en la Comisión Mundial del Medio Ambiente de la ONU, creada en 1983. Sin
embargo, el tema del medio ambiente tiene antecedentes más lejanos. En este sentido, las
Naciones Unidas han sido pioneras al tratar el tema, enfocándose inicialmente en el estudio
y la utilización de los recursos naturales y en la lucha porque los países - en especial
aquellos en desarrollo - ejercieran control de sus propios recursos naturales (Naciones
unidas, 2011).
3.1.12. Rendimiento de los cultivos
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Es la productividad medida por hectáreas y dependen de varios factores, entre
ellos la disponibilidad de agua. El rendimiento promedio de los cultivos en el sector de
riego de Borogueña (Administración Técnica del Distrito de Riego de Locumba/Sama,
2006), son:
Alfalfa : 38,698 kg/ha
Maíz chala : 42,854 kg/ha
Maíz grano : 2993 kg/ha
3.1.13. Cuenca Hidrográfica
Una cuenca hidrográfica constituye un sistema interdependiente donde lo que se
hace mal o bien en la parte superior influye forzosamente en la parte inferior de la misma.
Si en la parte superior se destruye la vegetación y se erosionan los suelos, las aguas de la
zona inferior estarán sucias y con crecidas desastrosas. Si en la parte superior se vierten
los relaves mineros, las aguas de la parte baja estarán contaminadas con sedimentos y
elementos tóxicos para los seres vivos (Foro del agua, 2010, 5).
3.1.14. Elementos básicos de una cuenca
Una cuenca hidrográfica tiene elementos identificables, por un lado los recursos
naturales; tales como: agua, suelo, cobertura vegetal, fauna, recursos ictiológicos, recursos
mineros; y por otro lado, el factor antrópico (acción humana) que comprende a los
reservorios, canales de riego, relaves contaminantes, plantaciones forestales, cultivos, etc.
Así mismo, dentro del factor antrópico se considera a la organización institucional, la
coordinación interinstitucional y el marco normativo que se puede tener o dar para el
manejo o tratamiento de las cuencas hidrográficas (CEPAL REVIEW Articles, 12)
Los elementos más importantes de una cuenca son: El agua, suelo, clima,
vegetación, topografía, fauna, recursos naturales que sirven para la actividad no
agropecuaria, y el hombre, que es el elemento más importante de la cuenca, porque es el
único que puede planificar el uso racional de los recursos naturales para su
aprovechamiento y conservación. En la Figura 4 se presenta los elementos más
importantes de una cuenca.
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Fuente: Manejo Integral de aguas por cuencas: Una forma de gobernabilidad. Axel Dourojeanni, 2004.Figura 4: Elementos de una cuenca.
3.1.15. Manejo y gestión de cuencas
Es trascendental distinguir los conceptos de manejo y gestión de cuencas, cuyos
detalles se precisan a continuación:
Manejo de cuencas
Son las acciones técnicas conducentes al buen uso del espacio de la cuenca y en
especial al recurso agua, el cual genera la sostenibilidad del medio ambiente y la
satisfacción máxima de las necesidades humanas. Todo ello, en función de la demanda
inmediata del agua de los múltiples actores sociales que la usan, ó de la demanda de los
que operan dentro de las cuencas con otros fines.
El uso y aprovechamiento racional de los recursos naturales se logra a través de la
ejecución de las siguientes medidas:
- Captación de agua de fuentes existentes, de tal modo que sea posible cubrir la
demanda de la agricultura, ganadería, agua potable é industrial.
- Racionalización del uso de agua.
- Distribuir equitativamente el volumen de agua en toda la cuenca
- Mantener la calidad del agua evitando su contaminación
- Evitar ó disminuir la erosión de los suelos.
- Evitar ó disminuir la deforestación y el sobrepastoreo
- Promover y desarrollar trabajos de conservación de suelos, pastos, forestación,
etc.
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- Promover la formación y toma de una conciencia conservacionista por toda la
sociedad en su conjunto (Vásquez A, 2000).
Gestión de cuencas
Es la dirección ejecutiva de todo proceso de programación, coordinación y
organización de la población, movilización laboral, legislación, administración y ejecución
del manejo de las cuencas por parte de los diferentes actores sociales (Estado,
agricultores, ganaderos, empresas privadas y públicas, y ciudades) que operan con los
recursos naturales de la cuenca.
En ése sentido, la gestión de las cuencas son todas las medidas que realizan los
grupos humanos que se organizan especialmente para ponerse de acuerdo y concertar un
plan maestro de manejo de cuencas, en su grado máximo de desarrollo o simplemente un
plan en grado mínimo, para ejecutar un conjunto de medidas conducentes a manejar la
cuenca y lograr su desarrollo sustentable.
Los componentes necesarios de la gestión de cuencas son los siguientes:
- Equipo multidisciplinario coordinador del trabajo.
- Los actores sociales principales de las cuencas.
- Presupuesto y administración.
- Instalación y desarrollo de una autoridad de cuencas.
- Legislación específica para la instalación de la autoridad y lograr un presupuesto
mínimamente estable.
- Plan y ejecución del desarrollo de la cuenca.
- Supervisión y seguimiento periódico conjunto (Vásquez A, 2000).
.
3.1.16. Gestión del Agua
El agua es un recurso finito y vulnerable, esencial para sostener la vida, el
desarrollo económico y el medio ambiente, por lo tanto su manejo y gestión debe
optimizarse y modernizarse, y en el futuro podría lograrse un equilibrio entre la oferta y
demanda y lograr disponer del agua que se requiere en cantidad, calidad y oportunidad,
para lo cual es necesario apoyarse en la participación de los usuarios y de la sociedad en
su conjunto, por ser los actores que desempeñan un papel cada vez mas importante e
insustituible en su cuidado y preservación.
La gestión integrada se ha realizado en forma muy limitada en el país, mas aun la
gestión del agua a nivel cuenca es prácticamente inexistente. En la actualidad no sólo se
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ha producido un significativo retraso en la capacidad de gestión del agua. Si no que
inclusive se ha experimentado un retroceso en la capacidad que existía anteriormente.
Como consecuencia, en las cuencas donde se realiza un uso multisectorial intensivo del
agua, se viene generando graves conflictos entre los diferentes usos (en particular durante
el estiaje anual, agravándose en los años secos) que se agudizan por el deterioro de la
calidad del agua, producto de la contaminación minera, industrial, doméstica y agrícola
como es el caso particular de las cuencas de los ríos Santa, Rimac y Chili, entre otras
cuencas de la costa (Guerrero ,2003).
El conocimiento integral del recurso hídrico, su manejo y su uso racional no van a
solucionar toda la problemática existente, pero sí se puede, aminorar significativamente los
daños que hasta la fecha se han sucedido. El agua en el contexto global se ve inmersa en
los diferentes sectores, donde la gestión de este recurso es lo más importante para manejar
el ambiente en forma integral, teniendo este recurso sus propias peculiaridades:
- El Agua como recurso disponible para el hombre es escaso y esencial para la
vida y su desequilibrio ente la oferta y la demanda, origina trastornos en la
actividad humana.
- El hombre se preocupa en captarlo, para usarlo sin considerar sus efectos y
repercusiones. Cuando se altera su calidad y se usa irracionalmente, afecta
otros recursos degradándole suelo, la vegetación y por lo tanto la presencia de
eventos como inundaciones y huaycos.
- Los usuarios de agua, como actores de uso individual y colectivo, desconocen
la complejidad del ciclo hidrológico; por ello actúan en función al uso, sin
administrarlo en forma coordinada y sin darse cuenta que el uso de un sector
puede implicar el daño del otro.
3.1.17. Gestión integrada de recursos hídricos
Para la aplicación de la gestión integrada de los recursos hídricos, la Comisión de
las Naciones Unidas sobre medio ambiente y desarrollo define cinco actividades:
Sensibilización y participación
Los usuarios deben tomar conciencia de la importancia del agua como recurso escaso y
de las responsabilidades que les compete, en lo que se refiere a su gestión adecuada.
Un factor clave para el éxito de las políticas, es que los distintos agentes las hagan
suyas, por lo que la participación en todos los niveles es esencial.
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Refuerzo de las instituciones
El éxito de las actividades depende en gran parte de las capacidades, los recursos y la
experiencia de las instituciones responsables. Es necesario proporcionar apoyo a las
instituciones encargadas de la gestión del agua.
Gestión de la demanda
No basta solamente gestionar la distribución del agua, es preciso también administrar la
demanda. El reto consiste en reducir la demanda aumentando al mismo tiempo el
rendimiento mediante iniciativas de reutilización del agua, protección de las fuentes de
suministro, etc.
Ampliación de conocimientos
Los conocimientos y los datos necesarios son esenciales para elaborar políticas
eficaces.
Coordinación
Coordinación entre los donantes (La comunidad, los estados miembros, las Naciones
Unidades, las ONG, etc. deben intensificarse). (Vásquez A, 2000)
3.1.18. Los Recursos Hidráulicos en el Perú y en el Mundo
Usualmente se considera que el agua es un recurso renovable. En realidad, y para
fines prácticos, es un recurso parcialmente renovable. El agua es un recurso escaso, y su
escasez va en aumento. La población mundial ha crecido vertiginosamente, pero la
cantidad de agua disponible ha disminuido. En los últimos cuarenta años el consumo
mundial de agua se ha triplicado, pero las fuentes de agua no han aumentado. La escasez
tiene que llevarnos el uso racional de los recursos existentes.
En el Perú, las cantidades de agua potencialmente disponibles son muy grandes.
Pero, nos enfrentamos al problema de calidad. En el Perú casi todos los ríos están
fuertemente contaminados, lo que limita, encarece o impide su utilización. A esta
circunstancia debe añadirse la desigual distribución espacial y temporal del agua. Hay
partes del planeta y del Perú en las que hay enormes cantidades de agua, y, en otras, muy
extensas, en la que ésta es prácticamente inexistente.
Recordemos simplemente que la necesidad de planificar surge de la escasez, y un
país pobre no puede darse el lujo de no planificar el uso de sus recursos. A mayor
abundamiento conviene recordar que la Carta Europea del Agua aprobada en Estrasburgo
en 1968 sostiene que «para una adecuada administración del agua es preciso que las
autoridades competentes establezcan el correspondiente plan» (Mendiluce, 1989).
17
3.1.19. Planificación del Uso del Agua
Se dice que una región es árida o semiárida cuando el agua es la variable que
debe controlar su planificación. La necesidad de un plan para el aprovechamiento de los
recursos hidráulicos es imperiosa y, felizmente, independiente de que las inversiones que
haga el Estado o la empresa privada.
Desgraciadamente, en materia de planificación del uso del agua muchas veces
hemos visto el camino correcto y lo hemos aprobado, pero muchas otras veces hemos visto
el camino equivocado y lo hemos seguido. Últimamente la palabra planificación ha caído en
desprestigio por una equivocada o mal intencionada interpretación de su significado (Rocha
A., 1992).
3.1.20. Planificación de proyectos hidráulicos
La idea fundamental de la planificación de los proyectos hidráulicos es la
modificación de las condiciones naturales, específicamente la disponibilidad espacial y
temporal del agua requerida para determinados objetivos nacionales, regionales ó locales.
La planificación de proyectos se encuentra siempre con que las necesidades son mayores
que la disponibilidad de los recursos. Usualmente puede haber escasez de agua, de tierras,
de energía, de recursos humanos, de capital y de otros factores de la producción (Kindler,
J. 1962).
Todo proyecto busca la obtención de la mejor solución posible con los recursos a
nuestro alcance. En consecuencia, si se trata de recursos del Estado estos deben
asignarse de modo que produzcan el mayor beneficio posible. La idea fundamental en la
asignación de recursos para ejecutar proyectos tiene que ser “Un proceso de maximización
del bienestar social resultante de la utilización de dicha recursos” (Rocha A., 1993).
3.1.21. El Conocimiento del Recurso Agua
Conocer las circunstancias en torno a la posesión y al aprovechamiento de los
recursos hidráulicos es una tarea ardua, pero fundamental para lograr el desarrollo,
especialmente en las zonas áridas y semiáridas. Sin agua, en la cantidad adecuada, con la
calidad debida, disponible en el momento oportuno y en el lugar preciso, no sería posible
concebir ninguna forma de desarrollo, entendido éste como la obtención de una mejor
calidad de vida para las generaciones presentes y futuras. Hacer que esto sea posible es
tarea de la Ingeniería de los Recursos Hidráulicos.
18
La obtención de información acerca del agua tiene que empezar por el inventario,
que es la recolección, procesamiento e interpretación de datos, que no son otra cosa que
las observaciones y mediciones efectuadas. La recolección es la acumulación pasiva de
datos. Los datos, sin embargo, deben ser procesados e interpretados para obtener el
producto final que es la información. La obtención de información no es un fin en sí, sino un
medio para obtener conocimiento. La información es un instrumento para la acción.
La posesión de Información se convierte así en fuente de poder. En tal sentido, la
diferencia entre los países desarrollados y los subdesarrollados podría expresarse en
función del grado de información que cada uno posee. La obtención de información sobre
los cursos de agua tiene una particularidad: el dato que no se obtuvo en su momento se
perdió para siempre.
Una de las mayores dificultades a la que nos enfrentamos al desarrollar un
proyecto hidráulico es la escasez de información, tanto en cantidad como en calidad. En los
últimos años esta situación se ha agravado aún más, pues ha disminuido notablemente la
inversión en hidrometría, es decir en mediciones hidrológicas (Rocha A., 1993).
3.1.22. Disponibilidad de agua del río Locumba
Las aguas superficiales constituyen la fuente de agua que mayormente hemos
utilizado hasta ahora. Uno de los mayores problemas que se presenta en su
aprovechamiento en las zonas áridas y semiáridas es su gran variabilidad temporal y se
observa que en 3 ó 4 meses de avenida (enero, febrero, marzo y abril) escurre el 40,8 %
del total. Esta es la situación que presenta el río Locumba (Proyecto Especial Tacna ,
1993). Esta variabilidad se tiene que tomar en cuenta para apreciar debidamente su
aprovechamiento. Los detalles se presentan en el Tabla 02 y Figura 05.
Tabla 2
Variabilidad temporal de volúmenes del río Locumba
Meses Caudal(m3/s)
Volumen (MMC)
Distribuciónmensual (%)
Concentraciónporcentual (%)
Septiembre 2,376 6,159 7,2 7,2Octubre 2,214 5,929 7,0 7,0
Noviembre 2,142 5,552 6,5 6,5Diciembre 2,166 5,802 6,8 6,8
Enero 3,000 8,035 9,4 40,8Febrero 4,220 10,208 12,0Marzo 3,603 9,651 11,3
19
Abril 2,667 6,912 8,1Mayo 2,582 6,916 8,1 8,1Junio 2,551 6,612 7,8 7,8Jullio 2,531 6,779 8,0 8,0
Agosto 2,492 6,676 7,8 7,8Total 85,232 100,0 100,0
Fuente: Elaboración propia. Tacna-Perú, Octubre 2011.
Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
Volu
men
(MM
C)
Fuente: Elaboración propia. Tacna-Perú, octubre 2011.
Figura 5: Distribución de volúmenes del río Locumba.
Las disponibilidades del río Locumba son medidos en la estación limnimetrica de
Puente Viejo ubicado en Locumba operado por el Proyecto especial Tacna (PET), cuyo
hidrograma promedio mensual se presentan en la Figura Nº 06. En el Tabla 3 se presenta
el registro histórico correspondiente.
20
19
72
19
77
19
82
19
87
19
92
19
97
20
02
20
07
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
Cau
dal (
m3/
s)
Fuente: Elaboración propia.
Figura 6: Hidrograma del río Locumba (1972-2010).
El caudal promedio del río Quebrada Honda es de 2.712 m3/s y de 2.013 m3/s al
75% de persistencia. En la Tabla 3 y Figura 7 se presenta los detalles correspondientes.
Tabla 3
Disponibilidad Hídrica del Rio Locumba (m3/s)
Meses Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom
Promedio
Mensual
(1972-2010)
3,000 4,220 3,603 2,667 2,582 2,551 2,531 2,492 2,376 2,214 2,142 2,166 2,712
75%
Persistencia
(1972-2010)
2,259 2,648 2,492 2,155 2,072 2,028 2,050 1,902 1,692 1,636 1,638 1,590 2,013
Fuente: Banco de datos del Proyecto Especial Tacna. Octubre 2011.
21
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5
Promedio Mensual 75% Persistencia
Caud
al (m
3/s)
Fuente: Banco de datos del Proyecto Especial Tacna. Octubre 2011.
Figura 7: Variabilidad Promedio del Río Locumba del Periodo (1972-2010) m3/s
La variabilidad es algo propio de la naturaleza. Al respecto Salas J. (1976) nos
dice lo siguiente: Uno de los aspectos fundamentales del proceso de planeamiento, diseño
y operación de sistemas de obras hidráulicas es el de conocer la variabilidad de las
disponibilidades de agua, de los usos y demandas correspondiente
3.1.23. Calidad del agua
La calidad del agua es un poderoso factor limitante para su uso. No se puede
hablar en términos genéricos de una ó mala calidad del agua. El agua de una fuente
determinada puede tener o no la calidad requerida para un fin específico. El agua que no es
apta para consumo humano puede serlo para el riego. Cada cultivo tiene su propio
requerimiento de calidad de agua (Romero Rojas, Jairo, 1999).
El agua de mala calidad usada en el riego tiene los siguientes efectos indeseables:
- Reducción del rendimiento de los cultivos
- Disminución de la calidad de los productos agrícolas.
- Daños permanentes a los suelos volviéndolos improductivos.
- Deterioro del medio ambiente.
- Acumulación de sustancias tóxicas en los productos agrícolas.
3.1.24. Demanda de agua
La demanda de agua es el requerimiento para uso poblacional, agrícola, industrial,
minero u otro requerimiento. Generalmente se expresa como una cantidad en volumen ó
22
caudal (Rosell A., 1993).
Sin embargo, es importante destacar que la demanda de agua tiene por lo menos
dos elementos adicionales. Uno de ellos se refiere a la variación temporal y otro a la cédula
de cultivo. En general las demandas de agua de una irrigación, población ó un sistema en
general, salvo excepciones, no son constantes, sino que varían a lo largo del tiempo.
3.1.25. Irrigación
Denominamos irrigación, en el sentido más amplio del término, al conjunto de
acciones y obras encaminadas a lograr el desarrollo socioeconómico de una región árida ó
semiárida, a partir de un aprovechamiento racional y armónico de sus recursos hidráulicos.
La irrigación, es pues, una actividad que compete é interesa a los múltiples sectores de la
economía. Desde el punto de vista del desarrollo, las irrigaciones constituyen esfuerzos
gigantescos por modificar la naturaleza, por corregirlos en beneficio nuestro (Rosell A.,
1993).
Métodos de Riego
La forma en que el agricultor riega su chacra influye enormemente sobre la
cantidad de agua que se necesita par a un buen remojo del suelo. La eficiencia de riego es
de 30 a 40%, lo cual quiere decir que menos de la mitad es efectivamente aprovechada
para el cultivo, el resto se pierde por conducción (en canales), pérdidas de distribución
(entre canales y toma de parcelas) y pérdidas de aplicación (en la misma chacra). En el
caso de riego tecnificado casi no hay pérdida de aguas en la conducción ni en la
distribución, puesto que se usa tubería; de tal manera, que la eficiencia depende
principalmente de la destreza y cuidado con que el regante controle los volúmenes de agua
suministrados por los aspersores o mangueras de goteo. Con un buen manejo, la
eficiencia global del riego presurizado puede estar en el orden del 80%.
Riego por Gravedad
Es cuando se deja escurrir libremente el agua sobre la chacra, de tal modo que el
agua busca su propio camino. El agua se acumula en las depresiones, mientras que las
partes altas de la chacra corren el riesgo de quedarse sin agua. Por lo tanto, la
distribución de agua es sumamente desigual, y se logra eficiencia de aplicación que
difícilmente supera el 60%.
Riego por Surcos
Para cultivos que se siembra en línea, el riego por surco es el más indicado. La
23
eficiencia de aplicación depende mucho de la longitud del surco, el tipo de suelo y el caudal
que se aplique. La máxima eficiencia de aplicación que se puede lograr estaría en el orden
del 70 %, pero tiende a bajar enormemente cuando el trinomio-longitud-suelo-caudal no se
ajustan bien entre sí, especialmente en el caso de surcos largos en suelos ligeros.
Riego por Goteo
El riego por goteo se aplica mediante una red de mangueras a lo largo de la línea
de cultivo. Cerca de cada planta la manguera tiene una pequeña salida (agujero) por
donde gotea el agua hacia el suelo. El sistema facilita la dosificación eficiente de insumos
y pesticidas, diluyéndolos en el agua. La eficiencia de aplicación del agua puede ser
sumamente alta (cerca del 90%). El riego por goteo es bastante caro por la alta inversión
que se requiere en mangueras y sistema de purificación de agua. Riego por goteo requiere
una baja presión de agua por la mangueras (en el orden de 1 a 2 atmósferas, inclusive
menos). Por cada gotero sale un pequeño caudal, el mismo que está normalmente en el
orden entre 2 a 8 l/h (Rosell A., 1993).
3.1.26. Balance hidrológico
El balance hidrológico al que se llama también balance hídrico, se define de la
siguiente manera: “Balance de entradas y salidas de aguas en una zona hidrológica bien
definida, tal como una cuenca, un lago, etc., teniendo en cuenta los cambios en el
almacenamiento (Aparicio F., 1999)
El balance hidráulico ó hidrológico es la base para el desarrollo y la planificación
de un aprovechamiento. Los aportes de agua deben ser suficientes para satisfacer la
demanda. No siempre es posible cubrir el 100 % de la demanda en el 100% del tiempo.
Cuando la oferta es insuficiente para satisfacer la demanda se dice que el sistema tiene un
déficit (Ponce V., 1989).
3.1.27. Aspectos Legales que Influyen en la Institucionalidad
Existe un alto porcentaje de usuarios que desconocen el marco jurídico y
normativo que regula el uso y aprovechamiento del agua y esta situación no les permite
definir claramente sus derechos y obligaciones, predominando una cultura de informalidad
e ilegalidad.
Existe un fuerte arraigo al reclamo con enfoque asistencialista, en donde los
usuarios sienten tener el derecho de recibir ayuda del Estado a través de las subvenciones
y la asistencia técnica; asimismo, la debilidad de la autoridad de aguas impulsa a los
usuarios, utilizar como mecanismo de solución de conflictos, la influencia política,
24
administrativa, presión de masas y finalmente la fuerza para hacer prevalecer sus intereses
(INRENA, 2003).
El Decreto Ley 19975 o Ley General de Aguas (LGA), es la base de todas las
normas del aprovechamiento del agua; y en su período de vigencia se han emitido hasta
nueve reglamentos con frecuentes cambios relacionados principalmente con las
organizaciones de usuarios y las tarifas agrarias; sin embargo, estos no han alterado el
contenido de sus principios rectores.
En la LGA, se ignora que la gestión del agua tiene carácter multisectorial, dando
una mayor importancia a la administración del agua en función de la demanda de la
agricultura, estableciendo el Distrito de Riego como la unidad territorial para la
administración y distribución de las aguas de acuerdo a Planes de Cultivo y Riego.
En la LGA, no se reconoce la naturaleza económica del agua, precisando que
debe ser usada en armonía con el interés social y el desarrollo del país; establece las
licencias de agua como derechos de uso.
A nivel de las cuencas hidrográficas, el ámbito de los Distritos de Riego se
circunscriben al área agrícola de los valles y la administración del agua está en función de
las demandas de la agricultura, cuya autoridad local está representada por el Administrador
Técnico del Distrito de Riego, que depende funcionalmente de la Intendencia de Recursos
Hídricos del INRENA y administrativamente de cada Gobierno Regional.
4. MARCO METODOLÓGICO / MATERIALES Y MÉTODOS
4.1. Diseño de la investigación
No experimental; estudio de caso
4.2. Población y muestra de estudio
Registros históricos de variables hidrometeorológicos de la cuenca del rio Locumba.
4.3. Instrumentos y equipos
Para los trabajos de campo será necesario equipos de hidrometría e hidroquímica
conformado por Correntómetro, Conductivímetro y Potenciómetro. Para la etapa de gabinete será
necesario 1 computadora y los software especializados de hidrología.
4.4. Variables de estudio y operacionalización de variables
El modelo matemático a desarrollarse trabajará con las siguientes variables:
Variable independiente
25
- Evaporación (mm)
- Descargas del ríos de cuenca de Locumba (m3/s)
- Precipitación de cuenca de Locumba (mm)
- Evaporación (mm)
- Temperatura Máxima, Promedio y Mínimo.
- Velocidad de Viento (km/día)
Variable dependiente
- Caudal de salida de represas y lagunas (m3/s)
- Filtraciones de represas y lagunas (m3/s)
- Demanda de agua en la zonas de beneficio (m3/s)
La operacionalización de las variables se presenta en la tabla 4.
Tabla 4
Operacionalizacion de Variables
Hipótesis Variable Dependiente
Variable Independiente Indicador Unidades Instrumento
De MediciónFuente De
InformaciónEl Modelamiento y simulación hidrológica basada en variables hidrometeorológicas reproducen la disponibilidad de recursos hídricos de la cuenca del rio Locumba
El Modelamiento y
simulación hidrológica
Variableshidrometeorológicas
PrecipitaciónEvaporaciónTemperatura MaxTemperatura MinHumedad RelatVelocid vientoHoras de solEscorrentía
mm/diamm/día
$̊ C$̊ CCC%
m/sHorasm3/s
PluviómetroTanque tipo ATermómetroTermómetroTermómetroTermómetroPsicrómetroAnemómetroHeliógrafoCorrentómetro
Senamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -SpccSenamhi –Pet -Spcc
SENAMHI: Servicio Nacional de Meteorología e HidrologíaPET: Proyecto Especial TacnaSPCC: Southern Peru Cooper Corporation
4.5. Técnicas y métodos de recolección de datos
La información recopilada de diferentes instituciones, principalmente los registros
históricos de hidrometeorología, será sometido a un control de calidad de información, para lo cual
se efectuará el análisis de consistencia correspondiente mediante la evaluación de hidrogramas,
pluviogramas, los análisis de doble masa y las pruebas estadísticas correspondientes. Con la
finalidad de complementar la información recopilada se efectuará trabajos de campo en el ámbito
de influencia de la cuenca de Locumba. Se recopilará información histórica referida a las
26
siguientes variables:
- Caudales promedio mensuales de los ríos de la cuenca de Locumba (m3/s)
- Precipitación total mensual de las estaciones pluviométricas existentes en la cuenca
de Locumba (mm/mes)
- Evaporación total mensual de la cuenca de Locumba (mm/mes)
- Demanda de agua de los sectores de riego existentes en la cuenca de Locumba
(m3/s)
- Cédula de Cultivos
- Eficiencia de riego (%)
- Cartas Nacionales a escala 1:100 000
- Planos topográficos a escala 1:5000
La información histórica mencionada será recopilada de las siguientes instituciones:
- Dirección Regional del Ministerio de Agricultura
- Administración Técnica de Riego de los Distritos de Locumba/Sama
- Senamhi - Tacna
- Junta de Usuarios de Agua de los subdistritos de riego de Locumba y Candarave.
- Municipalidades Distritales de: Ite, Locumba, Ilabaya, Candarave, Cairani, Huanuara y
Camilaca
- Proyecto Especial Tacna.
- Souther Perú Copper Corporation (SPCC)
4.6. Procesamiento y análisis de datos
Los datos recopilados en gabinete y en campo serán procesados con la ayuda de los
siguientes softwares: WEAP (Water Evaluation and Planning System), CROPWAT (Cálculo de
demanda de agua de los cultivos), HEC-4 (Correlacion multiple de registros hidromteorologicos) y
HEC-RESSIM (Reservoir System Simulation).
5. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTO
5.1. PIan de acciones y cronograma
Las actividades se desarrollarán en un tiempo de 120 días calendarios que incluye los
siguientes aspectos: recopilación de información, procesamiento de información de datos
hidrometeorológicos, elaboración del modelo matemático, simulación de diferentes escenarios y la
propuesta de gestión integrada de recursos hídricos. El detalle pertinente se presenta en la tabla 5.
Tabla Nº 5: Cronograma de ActividadesDescripción MESES
27
1 2 3 4 5 61. Recopilación de registros hidrometeorológicos2. Análisis de Consistencia de los registros hidrometeorológicos3. Determinación de la oferta hídrica en la cuenca del rio Locumba4. Cálculo de demanda de agua para todos los sectores de riego en el ámbito de influencia de la cuenca de Locumba
5. Calibración del modelo WEAP
6. Simulación hidrológica de la cuenca de Locumba
7. Propuesta de gestión integrada de recursos hídricos (GIRH)
5.2. Asignación de recursos
5.2.1. Recursos humanos
01 Investigador (Especialista en Modelamiento Hidrológico)
5.2.2. Recursos materiales
Material de Escritorio
01 Computadora
Softwares :
WEAP: Software de Simulación de Procesos Hidrológicos
CROPWAT: Software de Cálculo de Demanda de Agua
HEC-4: Software de Completación y Extensión de Registros Hidrológicos
GEOHMS: Software de Modelamiento del Proceso Precipitación-Escorrentía
5.3. Presupuesto
El presupuesto estimado es de Veinte mil nuevos que corresponde a los costos de
trabajos de campo y gabinete que demandará el proyecto.
28
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