Hidrología

Tema 1:La problemática del aguaDocente:

Ing. Giovanni Vargas Coca

¿Qué es el agua?

El aguaEl agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.

El agua es líquida en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora.

A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.

a)Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.

b)Fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.

c) Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

d) Gran calor específico.

El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. A esta propiedad se le atribuye la capacidad termorreguladora del agua, que permite por ejemplo que el citoplasma acuoso sirva de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.

e) Elevado calor de vaporización.

A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

f) Densidad

La anómala variación de la densidad con la temperatura (densidad máxima a 4º C) determina que el hielo flote en el agua, actúe como aislante térmico y en consecuencia, posibilite el mantenimiento de la gran masa de agua de los océanos (que albergan la mayor parte de la biosfera) en fase líquida, a 4º C.

• Venus: Se encuentra a 108 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de 445ºC• Marte: Se encuentra a 228 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de -55ºC• Tierra: Se encuentra a 150 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de 15ºC

"Quien solucione los problemas del agua merecerá dos premios Nobel: uno por la Paz y otro por la Ciencia. "

J.F. Kennedy

Captación y consumo de agua dulce

LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO

Uso sectorial del agua

LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO

Dotaciones típicas de agua para consumo humano

• 100-600 l/hab./d (Altos ingresos)

• 50-100 l/hab./d (bajos ingresos)

• 10-40 l/hab./d (escasez de agua)

LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO

«Erradicar la pobreza, cambiar los patrones de producción y consumo insostenibles y proteger y administrar los recursos naturales del desarrollo social y económico constituyen los objetivos primordiales y la exigencia esencial de un desarrollo sostenible.»

LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /1

Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo (WWDR)

¿Existe una crisis de agua?

• Las predicciones de estrés hídrico se basan sobre proyecciones de crecimiento demográfico

• ¿Qué elementos (variables) deben ser estudiados para explicar mejor el estrés hídricos?

• La distribución espacial de los recursos hídricos;

• La distribución temporal de los recursos hídricos;

• La distribución y patrones de uso del agua;

• La calidad de las aguas

LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /2

LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /3El estrés hídrico

• Basado en el consumo humano y relacionado al crecimiento demográfico

• Consumo doméstico:• 100 l/hab./d = 40m3/hab./año

• Asociado a necesidades de agricultura, industria y energía:

• 20 x 40m3/hab./año

• Requerimiento total:• 840m3/hab./año

• En países en desarrollo en zonas áridas, los recursos de agua dulce inferiores a 1,000 m3/hab./año constituyen una escasez crónica de agua que impide el desarrollo y afecta la salud humana.

• Escasez hídrica: <1000 m3 /hab./año• Escasez permanente y generalizado de

agua dulce• Estrés hídrico: <1700 m3 /hab./año

• Escasez intermitente y localizado de agua dulce

• Suficiencia hídrica relativa: >1700 m3 /hab./año

LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /4El estrés hídrico

Calentamiento Global

Glaciares• El Perú alberga el 71 % de glaciares tropicales. Bolivia

el 22%, Ecuador el 4% y Colombia el 3%.

Uso sostenible?

1973 Mar de Aral

1984

1999

2008

Sobre explotación de aguas subterráneas

Aguas subterráneas

Fuente: Autoridad Nacional del Agua

Calidad de agua

Conflictos socio ambientales

http://www.defensoria.gob.pe/conflictos-sociales/conflictosportipo.php

Tomado de:

Operaciones de embalse y desembalse del lago Chinchaycocha

Proyecto minero Conga

http://www.yanacocha.com.pe/wp-content/uploads/Proyecto-Conga.pdf

Proyecto Majes – Siguas 2El proyecto comprende represar las aguas del río Apurímac (en la confluencia del río Apurímac y Hornillos, en la región Arequipa), para la irrigación de hasta 60,000 hectáreas de nuevas tierras en las pampas de Majes.Desde Cusco se señala que con el represamiento de las aguas del río Apurímac se agravará la disminución del caudal de los ríos que abastecen la zona, poniendo en riesgo más de 60 proyectos de riego y el suministro de agua potable de la población de Espinar.

En nuestra región

Proyecto de Regulación de la Cuenca media y baja del Rio Cunas

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Lag Ticlloc

Lag. Collpacorral Lag. Fierro Mina

Lag. Chicchicocha

Lag. Cahuituyoc

Lag. Incacocha

Lag. Ayhuin

Laguna Cincuenticuatro

Lag. Coricocha

Lag. Putcacocha

Lag. Puculana

Lag Sullca Huacracocha

Lag. Choriacocha

Laguna Picoluyo

Lag. Culimachay

Lag Challacocha

Lag. Ñahuincocha

Lag. Yahuarcocha

Lag. Yanauyac

Lag. Chacar a

Lag. Pucacocha

Laguna Patarcocha

Lag. Huas cacocha

Lag. Cuncancocha

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Lag. Runapahuñunan

Laguna Yanacocha

Lag Chahuacocha

Lagunas Mancacocha

Lag Mancevado

Lag. Tullpayoc

Laguna Llulluchacocha

Lag. Minelique

Laguna Culimachay

Laguna Llacsacocha

Lag. Yuraccocha

Laguna Llacsacocha

Lag. Patococha

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Q. Huayonja

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SAN MIGUEL

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3 DE DICIEMBRE

HUAMANCACA CHICOSAN J OSE DE QUERO

SAN J ERONIMO DE TUNAN

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CHUPAMPA

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SAN JOSE

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LA FLORIDA

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SANTA ROSA

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BELLAVISTA

CHECOSPATA

HONDO VADO

INCACANCHA

MANCAPUCROPUCA TAMBO

PUMACANCHA

PUMAPUQUIO

TUCTOPAMPA

VENDECOCHA

YANAMACHAY

YULACORRAL

ACUSHCHURI

CHAQUIUCRO

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HUALU JULU

LAQUILANLA

LUCHAPAMPA

PISHOPAMPA

QULSA-AHUI

RIEGOPAMPA

SANTA ROSAYANACANCHA

HUAYANCAYA

PIRHUARUPA

HUALLANCAYOCHULPA ALTA

CULLPA BAJACULLPA ALTA

CHAQUICOCHA PALIAN-U¥AS

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CHALA NUEVA

LA LIBERTAD

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LA VICTORIA

ALANYA BAJA

CHAUPIMARCA

YURAC YURAC

ANTOFAGASTA

HUAMANMARCA

CASA CANCHA

ALTO CORRAL

PAMPAS CRUZ

MANCACUTANA

SUYTUCANCHA

LA LIBERTAD

SAN ANTONIO

CHUNUMASANA

LA VICTORIA

LASHTAHUATA

QUISHUARULO DOS DE MAYO

RETAMA ALTO

URPAYCANCHA

COLLPA ALTA

LILLIS CRUZ

UTRAS PAMPA

HATUN HUASE

CANO CORRAL

CASHGASPATA

CHACACORRAL

COLISHUERTA

HORNONNIYOC

HUALLANNIOC

HUAMANHUASI

HUASCACOCHA

INCACUTANAN

INQUICORRAL

LAPASAHUATA

LLACHACNIOC

LLIPLLINAYOPACHAMACHAY

PUZA CORRAL

YURACHUANCA

CHALA NUEVA

CHAUPIMARCA

COCANCONCHA

COMUNCANCHA

JATUN HUASI

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YANA PUQUIO

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BUENOS AIRES

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LAS MALVINASLAMBRAS PATA

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VISTA ALEGRE

BUENOS AIRES

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CHAHUACANCHA

YANACHAHUAYO

CHICCHICOCHA

GENTILMACHAY

HUANTUCANCHA

PUSAC CORRAL

YAHUARPUQUIO

YANACHAPAMPA

CALCAPALLANA

VICU¥AMACHAY

-AHUINPUQUIO

SALLAHUACHAC

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INDEPENDENCIA

SAN SEBASTIAN

TINYARI CHICO

HUAYLLASPANCAPAMPA BOLIVAR

CESAR VALLEJO

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CHANCA CENTROVISTA MANTARO

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QUINCHA CHICO

SAN FRANCISCO

COCHAS GRANDE

HDA. ACOPALCA

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TANQUIZCANCHA

PALACIO JASHA

COCHAS GRANDE

FDO. PORVENIR

CHAQUETAPAMPA

CHICCHICANCHA

TRISUSTOPAMPA

MISHQUIPUQUIO

AUQUIS MACHAY

MINA MAYOLITA

SHIQUI CORRAL

SAN JUANPAMPA

HDA. ANTACATA

COYLLUR GRANDE

NUEVA CASTILLA

TINYARI GRANDE

QUINCHA GRANDE

NUNANTUCO PATA

HDA. SANTA ANA

HDA. COLOMBINA

CACHIHUSIPAMPA

HACIENDA COLPA

HUANCAHUA-USHA

JISPACHE CHICO

MINA EAPERANZA

MINAS INSOLINA

ANTAPAMPA CHICO

PAMPAS OCOPILLA

ACAC BELLAVISTA

PATARCOCHA ALTO

HACIENDA COLLPA

PICHIC - PICHIC

HDA. HUARATINCA

ACCOCANCHA ALTO

FIERRONA CORRAL

HUALLAYA - LOMA

SANTA ROSA CHICO

ANTAPAMPA GRANDE

VILAPAMPA CARMEN

MINA JULIO CESAR

CHALA VIEJA UCRO

MINA NEGRO BUENO

YANAHUANCA PAMPA

TRES DE DICIEMBRE

MARISCAL CASTILLA

SAN JOSE DE TISHO

MARISCAL CASTILLO

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HUALLU HUALLU PATA

HACIENDA YANACOCHA

SAN PEDRO DE SULCAN

VIRGEN DE COCHARCAS

SANTA CRUZ DE SUIZA

SAN ROQUE DE MALAYO

HACIENDA CHONTA ASA

SAN JUAN DE CHUPACA

ESTACION CAPILLAYOC

SAN JOSE DE QUISHUARSAN PEDRO DE CHILCAS

SAN FRANCISCO SALVIO

SAN PEDRO DE HUASCAR

SANTA ROSA DE POTACA

SANTA ROSA DE TISTES

SAN ROQUE DE HUARMITA

SAN VICENTE DE ANGARA

SAN JUAN DE MIRAFLORES

SANTA ROSA DE HUARMITA

SANTO DOMINGO DE CACHI

SAN JUAN DE MIRAFLORES

MINA HUAYCHAO HUAJANAN

SAN MIGUEL DE TAMBO ANYA

SAN JUAN LEON RETAMA BAJA

HDA. CHAMISERIA DE FREIRE

INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU

MANTARO

RÍO CUNAS

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475000

480000

480000

485000

485000

8645

000 8645000

8650

000 8650000

8655

000 8655000

8660

000 8660000

8665

000 8665000

8670

000 8670000

8675

000 8675000

8680

000 8680000

CAPTACION M.I.ANGASMAYO

RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOALTERNATIVA I Y I A

PRESA YANACOCHA

M. IZQUIERDACANAL

Area Bruta M.D. = 800 haArea Neta M.D. = 700 ha

INIC

IO C

ANAL

M.D

.

RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOALTERNATIVA II Y II A

PRESA ACHIPAMPA

M. DERECHACANAL

CAPTACION M.D.HUARISCA

SIG:

INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

PLANO:

DH-02PROYECTADO: Ing.

S. Quiñones

REVISADO: Ing.

PERFIL: AFIANZAMIENTO HIDRICO DEL VALLE DE CUNAS

I NTENDENCI A DE RECURSOS HI DRI COS

MINISTERIO DE AGRICULTURAREP UBLICA DEL PERU

Distrito: VariosConcepción,HuancayoDepartamento: J unin

APROBADO: Ing.

E. Gonzales Otoya

AREAS DE RIEGO CUBIERTAS CON PROYECTO

ESCALA:1/ 150 000

Febrero 2007FECHA:Gilmer García Pisfil E. Salazar S.

Provincias: Chupaca

AsfaltadoAfirmado

Capital Distr italCentro Poblado

#S

Trocha Carrozable

#

Administración Política:

Infraestructura Vial:

SIGNOS CONVENCIONALES

En P royecto

AREA RIEGO M. DERECHA

AREA RIEGO M. IZQUIERDA

Areas de Riego por Gravedad:

Areas de Riego por Bombeo:AREA RIEGO

M. DERECHA-M. IZQUIERDA

N

Area Bruta M.I. = 8,100 haArea Neta M.I. = 7,300 ha

Area Bruta M.D. = 6,800 haArea Neta M.D. = 6,100 ha

Area Bruta M.I. = 1,000 haArea Neta M.I. = 900 ha

Agua en la ciudad de Huancayo• Actualmente, las aguas superficiales provenientes del rio Shullcas, no

satisfacen el 100 % de las demandas establecidas en épocas de estiaje.• El crecimiento poblacional y económico genera, paulatinamente, mayores

necesidades de agua, así como la degradación de las fuentes naturales de agua y sus bienes asociados.

• Esto se ve acrecentado por efectos de escala mundial como el calentamiento global, que afecta de manera irreversible al nevado Huaytapallana.

Estacion de aforo:Puente Chamiseria - VilcacotoUbicación: Longuitud: 75º 10' 41¨ W

Latitud: 12º 00' 35¨ SAltitud: 3 440 msnm.

Unidad: m3/Seg. Periodo de Registro: 1975 - 1992

DECRIPCION Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.Mn. M.M. 3.71 6.07 7.32 3.46 1.8 1.32 1.06 0.92 0.81 1.84 1.52 1.75Md. M. 7.16 12.17 10.02 5.53 2.31 1.54 1.16 0.99 0.98 1.04 2.73 3.58Mx. M.M. 12.57 21.97 22.37 8.28 3.62 1.82 1.27 1.09 1.2 1.49 5.11 10.24

Modulo Anual: 4.11 m3/Seg.Volumen Medio Anual: 129 612 900 m3.

Mn. M.M. : Minima Medio mensualMd. M. : Media MensualMx. M. M. : Maxima Media MensualFuente: Elaboracion en Base a datos del Distrito de Riego - Mantaro de Huancayo.

RESUMEN DE LAS DESCARGAS MENSUALES DEL RIO SHULLCAS

DESCARGAS MENSUALES RIO SHULLCAS

0

5

10

15

20

25

Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.

MESES

(Q) C

AUDA

LES

M3/

Seg Mn. M.M.

Md. M.

Mx. M.M.

Meses con oferta hídrica mínima

Valoración del recurso hídrico

Trabajo Grupal• Discutir y analizar el caso, dando respuesta a las siguientes

interrogantes:

• 1.- ¿Que actores están involucrados en la gestión y distribución del agua en la cuenca del río Shullcas?

• 2.- ¿Qué acciones de intervención plantearía para afrontar el conflicto existente?

• Se calificará el numero de propuestas por cada pregunta, así como la forma de presentación y el sustento indicado.

Gracias