2 Trabajo Monografico Ing. de Recursos Hidricos

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1 MEMORIA DESCRIPTIVA ÍNDICE INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................8 OBJETIVO ...........................................................................................................................8 CAPITULO I: MARCO TEORICO. ......................................................................................9 1.1 Estudio hidrológico. .......................................................................................................9 1.2 CUENCA HIDROGRÁFICA. ............................................................................................9 1.2.1 Divisoria de aguas. ........................................................................................................9 1.3 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE UNA CUENCA. ...................................................9 1.3.1 Número de orden de un cauce. ......................................................................................10 1.3.2 Densidad de drenaje. ...................................................................................................10 1.3.3 Área. ........................................................................................................................11 1.3.4 Perímetro. .................................................................................................................11 1.3.5 Pendiente de los cauces. ..............................................................................................11 1.3.6 Índice de compacidad ..................................................................................................11 1.3.7 Pendiente de la cuenca. ...............................................................................................12 1.3.8 Relación área-elevación ...............................................................................................13 1.4 ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS. ...................................................................13 1.4.1 Precipitación ..............................................................................................................13 1.4.2 MODELOS PRECIPITACIÓN – DESCARGA ....................................................................14 1.4.3 Modelo Propuesto por Lutz Scholz -1980 .........................................................................15 CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA .............................................................17 2.1 UBICACIÓN ...........................................................................................................17 2.2 ACCESIBILIDAD....................................................................................................17 2.3 ASPECTOS SOCIO ECONÓMICOS ....................................................................20 2.3.1 Caracterización Socio Económica.........................................................................20 2.4 ECOLOGÍA ............................................................................................................21 2.5 COBERTURA VEGETAL.......................................................................................27 2.6 UNIDADES FISIOGRÁFICAS ...............................................................................28 2.7 GEOLOGÍA ............................................................................................................29 2.8 RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIALES ..........................................................31 2.9 DELIMITACIÓN HIDROGRÁFICA ........................................................................31 2.10 HIDROGRAFÍA ......................................................................................................33 2.11 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS ................................................................36 2.11.1 Parámetros de Forma ............................................................................................36 2.11.2 Parámetros de Relieve ..........................................................................................37 2.12 VARIABLES CLIMÁTICAS ....................................................................................49 2.12.1 TEMPERATURA ....................................................................................................49 2.12.2 EVAPORACIÓN.....................................................................................................49 2.12.3 HUMEDAD RELATIVA ..........................................................................................49 2.13 EVALUACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN ...............................................................52 2.13.1 RED DE ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS........................................................52 2.13.2 ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN PLUVIOMÉTRICA..........52 2.13.2.1 Análisis de Consistencia .....................................................................................52 2.13.2.2 Completación y extensión de la Información ......................................................60 2.14 PRECIPITACIÓN EN LA CUENCA .......................................................................60 2.14.1 Relación Precipitación Altitud .................................................................................60 2.14.2 Precipitación Areal de la Cuenca ............................................................................61 2.15 EVALUACIÓN DE LAS ESTACIONES HIDROMÉTRICAS .................................67 2.16 EVALUACIÓN DE LA INFORMACION .................................................................69 2.17 EVALUACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA ..............................................71

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Trabajo Monografico

Transcript of 2 Trabajo Monografico Ing. de Recursos Hidricos

  • 1

    MEMORIA DESCRIPTIVA

    NDICE

    INTRODUCCIN ......................................................................................................................8 OBJETIVO ...........................................................................................................................8

    CAPITULO I: MARCO TEORICO. ......................................................................................9 1.1 Estudio hidrolgico. .......................................................................................................9 1.2 CUENCA HIDROGRFICA. ............................................................................................9 1.2.1 Divisoria de aguas. ........................................................................................................9 1.3 CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DE UNA CUENCA. ...................................................9 1.3.1 Nmero de orden de un cauce. ......................................................................................10 1.3.2 Densidad de drenaje. ...................................................................................................10 1.3.3 rea. ........................................................................................................................11 1.3.4 Permetro. .................................................................................................................11 1.3.5 Pendiente de los cauces. ..............................................................................................11 1.3.6 ndice de compacidad ..................................................................................................11 1.3.7 Pendiente de la cuenca. ...............................................................................................12 1.3.8 Relacin rea-elevacin ...............................................................................................13 1.4 ANLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS. ...................................................................13 1.4.1 Precipitacin ..............................................................................................................13 1.4.2 MODELOS PRECIPITACIN DESCARGA ....................................................................14 1.4.3 Modelo Propuesto por Lutz Scholz -1980 .........................................................................15

    CAPITULO II: DESCRIPCIN DE LA CUENCA .............................................................17 2.1 UBICACIN ...........................................................................................................17 2.2 ACCESIBILIDAD....................................................................................................17 2.3 ASPECTOS SOCIO ECONMICOS ....................................................................20 2.3.1 Caracterizacin Socio Econmica .........................................................................20 2.4 ECOLOGA ............................................................................................................21 2.5 COBERTURA VEGETAL.......................................................................................27 2.6 UNIDADES FISIOGRFICAS ...............................................................................28 2.7 GEOLOGA ............................................................................................................29 2.8 RECURSOS HDRICOS SUPERFICIALES ..........................................................31 2.9 DELIMITACIN HIDROGRFICA ........................................................................31 2.10 HIDROGRAFA ......................................................................................................33 2.11 CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS ................................................................36 2.11.1 Parmetros de Forma ............................................................................................36 2.11.2 Parmetros de Relieve ..........................................................................................37 2.12 VARIABLES CLIMTICAS ....................................................................................49 2.12.1 TEMPERATURA ....................................................................................................49 2.12.2 EVAPORACIN .....................................................................................................49 2.12.3 HUMEDAD RELATIVA ..........................................................................................49 2.13 EVALUACIN DE LA PRECIPITACIN ...............................................................52 2.13.1 RED DE ESTACIONES PLUVIOMTRICAS ........................................................52 2.13.2 ANLISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACIN PLUVIOMTRICA..........52 2.13.2.1 Anlisis de Consistencia .....................................................................................52 2.13.2.2 Completacin y extensin de la Informacin ......................................................60 2.14 PRECIPITACIN EN LA CUENCA .......................................................................60 2.14.1 Relacin Precipitacin Altitud .................................................................................60 2.14.2 Precipitacin Areal de la Cuenca ............................................................................61 2.15 EVALUACIN DE LAS ESTACIONES HIDROMTRICAS .................................67 2.16 EVALUACIN DE LA INFORMACION .................................................................69 2.17 EVALUACIN DE LA DISPONIBILIDAD HDRICA ..............................................71

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    2.17.1 Generacin de Caudales .......................................................................................75 2.17.2 Persistencia de Caudales ......................................................................................81

    2.18 DEMANDA HDRICA AGRCOLA ........................................................................82 2.18.1 USO AGRICOLA....................................................................................................82 2.18.2 Cedula de cultivo ...................................................................................................82 2.18.3 Evapotranspiracin potencial ................................................................................83 2.18.4 Demanda hdrica neta ...........................................................................................84 2.18.5 Eficiencia de riego..................................................................................................84 2.18.6 Demanda hdrica bruta ..........................................................................................84 2.19 OTROS USOS .......................................................................................................86 2.20 EXPLOTACIN HDRICA SUBTERRANEA Y DE MANANTIALES ....................87

    CAPITULO III: BALANCE HDRICO ................................................................................90 3.1 VALLES CASMA, SECHN Y YAUTN ................................................................90

    CAPITULO IV: ALIMENTACIN DEL ACUFERO .........................................................94 4.1 RECARGA DIRECTA ............................................................................................94 4.2 RECARGA INDIRECTA.........................................................................................95 4.3 RECARGA POR INTERCONEXIN HIDRULICA ..............................................95 4.4 RECARGA ARTIFICIAL.........................................................................................96 4.5 CUADRO GENERAL DE LA RECARGA ..............................................................96

    CAPITULO V: CONCLUSIONES .....................................................................................97

    CAPITULO VI: BIBLIOGRAFIA........................................................................................98

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    Lista de Cuadros

    Cuadro 1: Poblacin Total - Cuenca del ro Casma (Censo Nacional 2007) ............................................. 20

    Cuadro 2: Clasificacin de las Zonas de Vida .......................................................................................... 21

    Cuadro 3: Clasificacin de Cobertura Vegetal en la Cuenca Casma ......................................................... 27

    Cuadro 4: Clasificacin Geolgica en la Cuenca Casma .......................................................................... 30

    Cuadro 5: Recursos Hdricos en la cuenca del ro Casma ........................................................................ 31

    Cuadro 6: Unidades Hidrogrficas Principales ......................................................................................... 32

    Cuadro 7: Parmetros de Forma.............................................................................................................. 36

    Cuadro 8: Parmetros de Relieve del cauce principal .............................................................................. 37

    Cuadro 9: Parmetro de Relieve para la Cuenca ..................................................................................... 42

    Cuadro 10: Relacin de Estaciones Climticas e Hidromtricas ............................................................... 51

    Cuadro 11: Grupos de estaciones obtenidas mediante CAH .................................................................... 53

    Cuadro 12: Promedio Mensual de la Precipitacin Tota Anual ................................................................. 55

    Cuadro 13: Resumen Anual Vector Regional ........................................................................................... 57

    Cuadro 14: Anlisis Estadstico de Consistencia - Precipitacin Anual ..................................................... 60

    Cuadro 15: Relacin Precipitacin Altitud ................................................................................................ 61

    Cuadro 16: Precipitacin por Subcuenca ................................................................................................. 61

    Cuadro 17: Caractersticas de Cuencas de Aporte ................................................................................... 62

    Cuadro 18: Precipitacin Areal en Cuenca Aguas Arriba de Estacin Hidromtrica Tutuma ..................... 64

    Cuadro 19: Precipitacin Areal Aguas Arriba de Estacin Hidromtrica Puente Quillo .............................. 65

    Cuadro 20: Precipitacin Areal en Cuenca Yautn ................................................................................... 66

    Cuadro 21: Resumen Anual Vector Regional Caudales......................................................................... 70

    Cuadro 22: Anlisis Estadstico - Caudal Medio Anual ............................................................................. 71

    Cuadro 23: Coeficientes de Regresin del Modelo Hidrolgico................................................................. 73

    Cuadro 24: Rendimientos Hdrico y Ce estimados ................................................................................... 77

    Cuadro 25: Caudales Medios Mensuales, m3/s (1964-2010) .................................................................... 77

    Cuadro 26: Volmenes Medios Mensuales, MMC (1964-2010) ................................................................ 77

    Cuadro 27: Descarga Media Mensual (m3/s) Estacin Puente Quillo .................................................... 78

    Cuadro 28: Descarga Media Mensual (m3/s) Estacin Tutuma .............................................................. 79

    Cuadro 29: Descarga Media Mensual Generada (m3/s) Cuenca Yautn ................................................ 80

    Cuadro 30: Persistencia al 75% de Descarga Media Mensual (m3/s) ....................................................... 81

    Cuadro 31: Persistencia al 75% de Volmenes Mensual (m3/s) ............................................................... 81

    Cuadro 32: Cedula de cultivo de los valles Casma y Sechn .................................................................... 83

    Cuadro 33: Evapotranspiracin Potencial valles Casma y Sechn (mm/dia) .............................................. 83

    Cuadro 34: Demanda Hdrica (MMC) ....................................................................................................... 85

    Cuadro 35: Demanda Hdrica (m/ha) ...................................................................................................... 85

    Cuadro 36: Modulo de riego (l/s/ha) ......................................................................................................... 85

    Cuadro 37: Demanda Hdrica por Bloques de Riego (MMC)..................................................................... 86

    Cuadro 38: Demanda de uso de agua superficial no agrario (MMC) ......................................................... 87

    Cuadro 39: Demanda de Uso De Agua Subterrneo ................................................................................ 87

    Cuadro 40: Demanda De Uso De Agua De Manantiales Valle De Casma ................................................ 88

    Cuadro 41: Demanda de uso de agua de manantiales valle de Sechn. ................................................... 88

    Cuadro 42: Demanda De Uso De Agua De Manantiales Subcuenca Del Ro Yautn ................................ 89

    Cuadro 43: Balance Hdrico General del Valle Casma ............................................................................. 90

    Cuadro 44: Balance Hdrico General del Valle Sechin .............................................................................. 91

    Cuadro 45: Balance Hdrico General del Valle Yautan ............................................................................. 92

    Cuadro 46: Recarga Directa en Lecho de ro ........................................................................................... 94

  • 4

    Cuadro 47: Recarga Directa por Coduccion ............................................................................................. 94

    Cuadro 48: Recarga Indirecta por Distribucin ......................................................................................... 95

    Cuadro 49: Recarga Indirecta por Aplicacin. .......................................................................................... 95

    Cuadro 50: Recarga Indirecta por Interconexin Hidrulica ...................................................................... 96

    Cuadro 51: Cuadro General de la Recarga .............................................................................................. 96

  • 5

    Lista de Figuras

    Figura 1: Ubicacin Poltica ..................................................................................................................... 18

    Figura 2: Ubicacin Hidrogrfica .............................................................................................................. 19

    Figura 3: Hidrografa de la Cuenca del Ro Casma .................................................................................. 35

    Figura 4: Perfil Longitudinal ro Casma .................................................................................................... 39

    Figura 5: Perfil Longitudinal del ro Chacchan (Alto Casma) ..................................................................... 39

    Figura 6: Perfil Longitudinal ro Pira ......................................................................................................... 40

    Figura 7: Perfil Longitudinal ro Vado ....................................................................................................... 40

    Figura 8: Perfil Longitudinal ro Yautn .................................................................................................... 41

    Figura 9: Perfil Longitudinal ro Sechn..................................................................................................... 41

    Figura 10: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de cuenca del ro Casma ............................. 43

    Figura 11: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de unidad hidrogrfica Alto Casma .............. 43

    Figura 12: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de unidad hidrogrfica ro Pira ..................... 44

    Figura 13: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de unidad hidrogrfica ro Vado ................... 44

    Figura 14: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de unidad hidrogrfica ro Yautn ................ 45

    Figura 15: Curva hipsomtrica y distribucin de frecuencias de unidad hidrogrfica ro Sechn ................ 45

    Figura 16: Mapa de Ubicacin de Estaciones Climticas e Hidromtricas ................................................ 51

    Figura 17: Clasificacin Ascendente Jerrquica (CAH)............................................................................. 53

    Figura 18: Histograma de Precipitacin Total Anual ................................................................................. 54

    Figura 19: Periodo de Registro de Precipitacin - Estaciones Senamhi .................................................... 55

    Figura 20: ndices anuales del Vector y Estaciones del Grupo 1 ............................................................... 57

    Figura 21: ndices anuales del Vector y Estaciones del Grupo 2 ............................................................... 58

    Figura 22: ndices Acumulados anuales del Vector y Estaciones del Grupo 1........................................... 58

    Figura 23: Suma de los ndices anuales del Vector y Estaciones del Grupo 2 .......................................... 59

    Figura 24: Relacin Precipitacin Altitud .................................................................................................. 61

    Figura 25: Precipitacin por Subcuenca ................................................................................................... 62

    Figura 26: Cuencas de Aporte para Generacin de Caudales .................................................................. 63

    Figura 27: Isoyetas de Precipitacin Total Anual ...................................................................................... 63

    Figura 28: ndices anuales del Vector y Estaciones - Caudales ................................................................ 70

    Figura 29: ndices Acumulados anuales del Vector y Estaciones - Caudales ............................................ 70

    Figura 30: Histograma de Caudales Observados vs Generados - E.H. Puente Quillo ............................... 73

    Figura 31: Histograma de Caudales Observados vs Generados - E.H. Tutuma ........................................ 74

    Figura 32: Rgimen Anual de Caudales Observados vs Generados - E.H. Puente Quillo ......................... 74

    Figura 33: Rgimen Anual de Caudales Observados vs Generados - E.H. Tutuma .................................. 74

    Figura 34: Histograma de Caudales Generados - E.H. Puente Quillo ....................................................... 75

    Figura 35: Histograma de Caudales Generados - E.H. Tutuma ................................................................ 76

    Figura 36: Caudal Medio Mensual Promedio Anual ............................................................................... 77

    Figura 37: Balance Hdrico General del Valle Casma (MMC) ................................................................... 91

    Figura 38: Balance Hdrico General del Valle Sechn (MMC) .................................................................... 92

    Figura 39: Balance Hdrico General del Valle Yautn (MMC) ................................................................... 93

  • 6

    RESUMEN EJECUTIVO

    Generalidades

    El presente documento constituye el anlisis hidrolgico de la cuenca del Ro Casma y sus afluentes, para estimar el

    volumen de recarga al acufero, estudio comprendido en la Evaluacin Hidrogeolgica del valle de Casma en el

    mbito de la AAA Huarmey - Chicama y ALA Casma - Huarmey.

    Ubicacin

    El valle de Casma est localizada en el norte del Per y forma parte de la Cuenca Hidrogrfica de Rio Casma en la

    Vertiente del Pacifico, sus coordenadas geogrficas estn comprendidas aproximadamente entre los paralelos

    91301 y 94145 de Latitud Sur y los meridianos 782327 y 773703 de Longitud Oeste, con altitudes que van

    desde los 0 a 4900 msnm.

    Informacin climtica, pluviomtrica e hidromtrica

    La informacin meteorolgica utilizada corresponde a una serie de registros de estaciones climticas, a partir de las

    cuales se ha evaluado sus principales variables, se estima para el valle de Casma una temperatura media anual de

    22.05C, humedad relativa vara entre 72.6 y 81.5% durante el ao presentado un promedio anual de 76.5%; la

    evaporacin total anual es de 1266 mm.

    La informacin pluviomtrica se obtuvo previo anlisis y tratamiento de 18 estaciones con registros histricos de

    precipitacin; mediante un anlisis de clases y regionalizacin se identificaron 04 grupos de estaciones con similar

    comportamiento estacional. El anlisis estadstico indic que las series son estacionarias. Considerando que

    muchas estaciones no contaban con registros continuos ni de igual periodo de registro, se procedi al proceso de

    completacin y extensin de datos para el periodo 1964 - 2013 (50 aos). La precipitacin media anual estimada

    para la cuenca Casma es 259 mm, la cual vara dependiendo de su altitud.

    La disponibilidad hdrica para la cuenca fue determinada en base a los registros existentes a nivel mensual de dos

    estaciones hidromtricas; La estacin hidromtrica Tutuma (Cuenca Medio Alto Casma) y la estacin hidromtrica

    Quillo (Cuenca Sechn) , adems fue necesario generar caudales para la cuenca Yautn. Para fines de

    completacin y extensin de datos se ha desarrollado un modelo precipitacin - escorrenta basada en correlaciones

    mltiples, cual ha sido previamente calibrado y validado.

    Oferta Hdrica Superficial.

    La Oferta hdrica se determino para la cuenca hmeda, as se obtuvo que hasta la estacin hidromtrica Tutuma (rio

    Casma), tiene un caudal medio anual de 6.8 m3/s, correspondiente a una masa promedio de 194 MMC/ao, un

    rendimiento de 7.0 l/s/km2 y un coeficiente de escorrenta de 0.45. La poca de mayor disponibilidad hdrica ocurre

    en los meses de febrero a abril, y la poca de estiaje se presenta de julio a noviembre.

    En la cuenca Sechn, hasta la estacin hidromtrica Puente Quillo, tiene un caudal medio anual de 1.98 m3/s,

  • 7

    correspondiente a una masa promedio de 62 MMC/ao, con un rendimiento de 4.7 l/s/km2 y un coeficiente de

    escorrenta de 0.58. La temporada de mayor disponibilidad hdrica ocurre entre febrero a abril, y la poca de estiaje

    entre julio a noviembre.

    En la cuenca Yautn, hasta la confluencia del rio Yautn con el rio Casma, tiene un caudal medio anual de 1.92

    m3/s, correspondiente a una masa promedio de 60.1 MMC/ao, con un rendimiento de 5.5 l/s/km2 y un coeficiente

    de escorrenta de 0.53. La temporada de mayor disponibilidad hdrica ocurre entre febrero a abril, y la poca de

    estiaje entre julo y diciembre.

    Demanda Hdrica.

    La demanda hdrica agrcola en los valles Casma y Sechn se estimo ene 212.173 MMC, as tambin existen otras

    demandas equivalente a 0.063 MMC/Ao.

    Yautn San Rafael Casma Huanchuy Buenavista

    Agosto 3.541 2.005 2.627 0.837 3.014 12.024

    Setiembre 3.935 2.412 3.424 1.007 3.53 14.308

    Octubre 4.274 2.62 4.294 1.112 3.956 16.255

    Noviembre 4.399 2.858 4.81 1.165 4.154 17.386

    Diciembre 4.405 2.474 3.95 1.001 4.09 15.919

    Enero 5.97 3.247 2.88 1.488 4.512 18.096

    Febrero 6.833 4.205 4.436 2.106 4.942 22.521

    Marzo 7.592 4.886 5.565 2.527 5.392 25.962

    Abril 6.667 4.945 6.515 2.365 5.232 25.725

    Mayo 4.668 3.745 5.158 1.569 4.316 19.456

    Junio 3.369 2.488 3.249 0.942 3.163 13.211

    Julio 3.232 2.011 2.525 0.738 2.804 11.309

    Total 58.884 37.895 49.434 16.855 49.104 212.173

    MesesComisin de Regantes (MMC)

    Total

    Balance Hdrico

    El balance hdrico se ha desarrollado individualmente para los valles casma, Sechin y Yautan. En conjunto en el

    valle Casma se evidencia un dficit de 128.6 MMC distribuidos entre todos los meses a excepcin de febrero y

    marzo en donde se presentan supervit de 16.4 MMC, tal como se aprecia en el cuadro siguiente.

    Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul

    Deficit -4.4 -5.5 -6.0 -6.5 -5.2 -3.8 -1.3 -1.3 -2.0 -4.4 -4.4 -3.9 -4.1

    Superavit 3.1 3.4 3.2

    Deficit -11.9 -14.2 -16.1 -16.9 -13.8 -10.2 -3.3 -3.5 -5.2 -11.9 -11.3 -10.4 -128.6

    Superavit 7.4 9.0 16.4

    Descripcin UnidMeses

    Total

    MMC

    m3/s

    Recarga estimada en el acufero

    La recarga del acufero se ha estimado en 73.4 MMC, tal como se aprecia a continuacin

    Valle Directa Indirecta Interconexion Total

    Casma 17.51 25.93 11.10 54.54

    Yautan 2.60 3.49 6.09

    Sechin 2.15 3.05 7.55 12.75

    Total 22.26 32.47 18.65 73.38

  • 8

    INTRODUCCIN

    Es innegable la importancia la determinacin de los recursos hdricos de una cuenca, as como la estimacin de sus

    demandas que permitan una planificacin adecuada de su explotacin. Adems es evidente que actualmente los

    agricultores de la zona sufren de escases de agua en pocas de estiaje, originando la reduccin de sus reas bajo

    riego, o caso contrario restricciones en las dotaciones de agua, ocasionando en consecuencia perdidas y bajos

    rendimientos.

    En este contexto, la Autoridad Administrativa del Agua Huarmey - Chicama, a travs de la Administracin Local de

    Agua Casma - Huarmey ha programado efectuar el estudio "Evaluacin Hidrogeolgica del valle de Casma ", dentro

    del cual el estudio hidrolgico es un elemento base para la determinacin de las disponibilidades de agua.

    OBJETIVO

    Objetivo General

    Realizar el anlisis hidrolgico del rio Casma y sus afluentes, para estimar el volumen de recarga al acufero.

    Objetivos Especficos.

    Determinar los parmetros geomorfolgicos de la cuenca del ro Casma.

    Analizar las variables meteorolgicas de la zona de estudio.

    Evaluar la variacin de las descargas de la cuenca del rio casma.

    Determinacin de la demanda de agua de la cuenca del rio casma.

    Determinar la recarga del acufero.

  • 9

    CAPITULO I: MARCO TEORICO.

    1.1 Estudio hidrolgico.

    Consiste en analizar la operacin de un sistema hidrolgico y predecir su salida, es decir, realizar un modelo

    hidrolgico. Un modelo, es una aproximacin al sistema real; sus entradas y salidas son variables hidrolgicas

    mensurables y su estructura es un conjunto de ecuaciones que conectan las entradas y las salidas.

    Los modelos hidrolgicos pueden dividirse en dos categoras: fsicos y abstractos. Los primeros incluyen modelos a

    escala y anlogos; los modelos a escala, representan el sistema en escala reducida, tal como un modelo hidrulico

    del vertedero de una presa; y los modelos anlogos, usan otro sistema fsico con propiedades similares a las del

    prototipo.

    1.2 CUENCA HIDROGRFICA.

    La cuenca hidrogrfica de un ro (hasta un punto especfico de su trayectoria), de un lago, de una laguna, etc. es el

    territorio cuyas aguas afluyen hacia ese punto del ro, lago, laguna, etc. Aunque las aguas proceden inicialmente de

    las lluvias, esas aguas afluyentes son tanto las que discurren superficialmente como aquellas que, despus de una

    trayectoria subterrnea, emergen y se incorporan al flujo superficial antes del punto de control.

    1.2.1 Divisoria de aguas.

    Las divisorias de aguas son los lmites entre cuencas. Por lo general, como las aguas discurren por gravedad, las

    cumbres de las serranas sern las divisorias superficiales y son fcilmente identificables en forma directa o en los

    planos.

    La hidrodinmica de las aguas subterrneas, que discurren por los estratos, obedece tambin a la gravedad. En

    consecuencia, existen divisorias internas que pueden, o no, ser concordantes con las externas. Esa concordancia

    depende de la disposicin (fallas, buzamiento, etc.) de los estratos, de la presencia de obstculos subterrneos, de

    la concatenacin de cavernas, etc. Cuando se presenta uno de estos casos es necesario investigarlo

    cuidadosamente, puesto que suele reflejarse, con mayor o menor intensidad, en el rendimiento hidrolgico. Cuanto

    mayor es la discordancia entre divisorias, externa e interna, mayor ser su influencia en el rendimiento de la cuenca.

    Sin embargo, se debe tener en cuenta que esta discordancia, suele afectar solamente a una parte de la cuenca.

    1.3 CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DE UNA CUENCA.

    Las caractersticas de una cuenca y de las corrientes que forman el sistema hidrogrfico, pueden representarse

    cuantitativamente mediante ndices de forma y relieve de la cuenca, y de la conexin con la red fluvial. Muchos de

    los ndices son razones matemticas, por lo que pueden utilizarse para caracterizar y comparar cuencas de

    diferentes tamaos.

  • 10

    1.3.1 Nmero de orden de un cauce.

    El primer mtodo cuantitativo de anlisis de las redes de drenaje, fue desarrollado a principios de la dcada de

    1940 por el ingeniero hidrulico e hidrlogo americano Robert E. Horton. Las corrientes fluviales son

    clasificadas jerrquicamente: las que constituyen las cabeceras, sin corrientes tributarias, pertenecen al primer

    orden o categora; dos corrientes de primer orden que se unen forman una de segundo orden, que discurre

    hacia abajo hasta encontrar otro cauce de segundo orden para constituir otro de tercera categora y as

    sucesivamente. Este sistema de clasificacin muestra cmo se une cada corriente a la red y cmo est

    conectada la red en su conjunto.

    1.3.2 Densidad de drenaje.

    La longitud total de los cauces dentro de una cuenca, dividida por el rea total del drenaje, define la densidad

    de drenaje (D) o longitud de canales por unidad de rea (Ecuacin 1.1).

    1.1.................../. 2mmA

    LD

    La densidad de drenaje es una medida de la textura de la red, y expresa el equilibrio entre el poder erosivo del

    caudal terrestre y la resistencia del suelo y rocas de la superficie. Esta relacin con las caractersticas del

    suelo de la cuenca puede verse de forma detallada en la Tabla 1.1.

    Tabla. 1.1 Relacin entre densidad de drenaje y caractersticas del suelo.

    Una densidad alta refleja una cuenca muy bien drenada, por lo que responde rpido al influjo de la precipitacin; una

    cuenca con baja densidad refleja un rea pobremente drenada con respuesta hidrolgica muy lenta. Los valores

    oscilan entre 5 km de canal por km2 en piedra arenisca, permeable y resistente a la erosin, y 500 km/km2 en

    tierras arcillosas, impermeables y muy erosionables. La escorrenta y el caudal mximo aumentan

    considerablemente con la densidad de drenaje.

  • 11

    1.3.3 rea.

    El rea (A) se estima a travs de la sumatoria de las reas comprendidas entre las curvas de nivel y los lmites

    de la cuenca. Esta suma ser igual al rea de la cuenca en proyeccin horizontal.

    1.3.4 Permetro.

    El permetro (P) es la longitud total de los lmites de la cuenca.

    1.3.5 Pendiente de los cauces.

    La pendiente de los cauces (Sc) influye sobre la velocidad de flujo. Es un parmetro importante en el estudio

    del comportamiento del recurso hdrico, por ejemplo para el trnsito de avenidas; as como en la determinacin

    de las caractersticas ptimas para aprovechamientos hidroelctricos, estabilizacin de cauces, etc.

    En general, la pendiente de un tramo de un ro se puede considerar como el cociente que resulta de dividir el

    desnivel de los extremos del tramo, entre la longitud horizontal de dicho tramo (3).

    Un cauce natural presenta un perfil longitudinal conformado por una serie ilimitada de tramos, dependientes

    stos de los diferentes tipos de formaciones geolgicas del lecho. Por ello, la definicin de la pendiente

    promedio de un cauce en una cuenca es muy difcil. A continuacin expondremos algunos mtodos de

    obtencin de la pendiente de un cauce natural.

    a. Mtodo de pendiente de un tramo

    Para hallar la pendiente de un cauce segn este mtodo se tomar la diferencia cotas extremas

    existentes en el cauce (h) y se dividir entre su longitud horizontal (l).

    b. Mtodo de las reas compensadas.

    Es la forma ms usada de medir la pendiente de un cauce. Consiste en obtener la pendiente de una

    lnea, dibujada de modo que el rea bajo ella sea igual al rea bajo el perfil del cauce principal.

    1.3.6 ndice de compacidad

    Tambin conocido como coeficiente de Gravelius. Es el cociente que existe entre el permetro de la

    cuenca y el permetro de un crculo de la misma rea (Ecuacin 1.2).

    2.1...................2821.02 A

    P

    A

    PKC

    Kc es un coeficiente adimensional y brinda una nocin de la forma de la cuenca. Si Kc =1, la cuenca

    ser de forma circular. Este coeficiente dar una idea sobre la escorrenta y la forma del hidrograma

    resultante de una determinada lluvia cada sobre la cuenca.

  • 12

    Si: Kc 1 cuenca regular

    Kc 1 cuenca irregular

    Kc cuenca menos susceptible de inundaciones.

    1.3.7 Pendiente de la cuenca.

    La pendiente de la cuenca (Sg) es un parmetro muy importante en el estudio de cuencas, pues

    influye en el tiempo de concentracin de las aguas en un determinado punto del cauce. Existen

    diversos criterios para la estimacin de este parmetro, debido a que dentro de una cuenca

    encontramos innumerables pendientes.

    Entre los criterios ms conocidos se encuentran el de Alvord y el de Mocornita.

    a. Criterio de Alvord.

    La obtencin de la pendiente de la cuenca est basada en la obtencin previa de las pendientes

    existentes entre las curvas de nivel. Para ello se toman 3 curvas de nivel consecutivas (en lnea llena

    en la figura 1.5) y se trazan las lneas medias (en lneas punteadas) entre estas curvas, delimitndose

    para cada curva de nivel un rea de influencia cuyo valor es ai. El ancho medio bi de sta rea de

    influencia puede calcularse como en la ecuacin 1.3.

    3.1...................i

    ii

    l

    ab

    Dnde: li es la longitud de la curva de nivel correspondiente entre los lmites de la cuenca.

    La pendiente del rea de influencia de esta curva de nivel estar dada por la ecuacin 1.4.

    4.1...................i

    i

    i

    ia

    lD

    b

    DS

    Se procede de la misma forma para todas las curvas de nivel comprendidas dentro de la cuenca y el

    promedio de todas estas pendientes dar, segn Alvord, la pendiente Sc de la cuenca.

    5.1...................A

    DxLl

    A

    DS ig

    Dnde: D: desnivel entre las curvas de nivel

    A: rea de la cuenca

    L: longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca

    li: longitud de la curva de nivel i

    b. Criterio de Mocornita:

  • 13

    Criterio similar al anterior, pero aade un factor de ponderacin (f) a las longitudes de las curvas de

    nivel. Siendo f = 0.5 para la menor y mayor curva de nivel, y f = 1 para las dems. Resultando la

    ecuacin 1.6.

    6.1........................iig flA

    DS

    1.3.8 Relacin rea-elevacin

    Este parmetro nos sirve para saber cmo est distribuida la cuenca en funcin de la elevacin.

    La relacin rea-elevacin puede expresarse de dos formas: a travs de curvas, denominadas curvas

    hipsomtricas; o de manera porcentual, a travs de polgonos de frecuencia.

    a. Curvas hipsomtricas.

    Es la relacin entre altitud y la superficie comprendida por encima o por debajo de dicha altitud. Nos da una idea

    del perfil longitudinal promedio de la cuenca.

    Se puede construir midiendo con un planmetro el rea entre curvas de nivel representativas de un mapa

    topogrfico y representando en una grfica, el rea acumulada por encima o por debajo de una cierta elevacin

    z(Ai).

    Un buen criterio para elegir las curvas de nivel ms representativas es tomar la diferencia de cotas presente en

    la cuenca y dividirla por seis. Este valor deber ser redondeado a un valor mltiplo de la equidistancia usada en

    la cartografa base, por ejemplo, en la carta nacional la equidistancia es de 50 m.

    b. Polgonos de frecuencia

    Se denomina as a la representacin grfica de la relacin existente entre altitud y la relacin porcentual del rea

    a esa altitud con respecto al rea total.

    1.4 ANLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS.

    1.4.1 Precipitacin

    Se denomina precipitacin al agua que proviene de la humedad atmosfrica y cae a la superficie terrestre,

    principalmente en estado lquido (llovizna y lluvia) o en estado slido (escarcha, nieve y granizo). La precipitacin es

    uno de los procesos meteorolgicos ms importantes para la hidrologa y junto a la evaporacin constituyen la forma

    mediante la cual la atmsfera interacta con el agua superficial en el ciclo hidrolgico del agua.

    a. Orogrfica

    Los accidentes orogrficos, montaas y cordilleras actan a manera de obstculos que obligan a los vientos a

    ascender y, en consecuencia, en las alturas se producir un proceso adiabtico que culminar en

    condensacin y precipitacin.

  • 14

    El hecho de que estos obstculos permanezcan en el mismo lugar obliga a que la precipitacin se produzca

    siempre en la misma rea. Este tipo de precipitacin es el predominante en la sierra peruana.

    b. Convectiva.

    Se presenta cuando una masa de aire que se calienta tiende a elevarse por ser el aire clido menos pesado que

    el aire de la atmsfera circundante. La columna ascendente es consecuencia del calentamiento del suelo o agua

    y del aire en contacto con l. Este aire hmedo y caliente asciende, pues su densidad es menor que la de las

    capas superiores y, al hacerlo, se desarrollar el proceso adiabtico que produce la condensacin y la lluvia.

    El aire fro que desciende para ocupar su lugar, luego de calentarse, repite el mismo proceso.

    Este proceso ocurre normalmente en las zonas planas y boscosas de los trpicos, en los llanos amaznicos y

    en los mares. En el Per, esto tiene lugar en la parte norte de la faja costera: Piura y Tumbes, por accin de los

    anticiclones norte y sur del atlntico.

    c. Ciclnica

    Un cicln es una enorme masa de aire que gira, a velocidades grandes, alrededor de un vrtice. Se forma por

    fuertes diferencias de temperaturas entre estratos atmosfricos. En el vrtice, la presin atmosfrica es muy

    baja, y por l ascienden las masas de aire caliente y hmedo que sufren un rpido proceso adiabtico al

    expandirse en las alturas generndose condensacin del vapor de agua y precipitacin.

    1.4.2 MODELOS PRECIPITACIN DESCARGA

    Los modelos de Precipitacin-Descarga ms extendidos en hidrologa son aquellos que estiman el

    balance entre las entradas de agua al sistema (precipitacin) y las salidas del mismo (evaporacin,

    escorrenta y descarga del acufero) reproduciendo simplificadamente los procesos del ciclo hidrolgico.

    Estos procesos se representan por una determinada formulacin y unos parmetros cuyos valores habr

    que estimar en la cuenca a estudiar, bien con datos de aforo si los hay, bien por analoga con otras

    cuencas en que si exista esa informacin (regionalizacin de parmetros)

    Dentro de estos modelos precipitacin-descarga con balance de humedad se pueden distinguir:

    Los de elevado nmero de parmetros. Estos realizan un clculo continuo, trabajan normalmente

    con datos horarios o diarios y utilizan alrededor de 15 a 20 parmetros estando entre los ms

    conocidos el modelo de Stanford IV (Stanford Watershed Model IV) desarrollado por la Universidad

    de Stanford en 1959, TWN (Texas Watershed Model) desarrollado por la Universidad Tecnolgica de

    Mxico 1970, NWSRFS (National Weather Service Runoff Forscat System) desarrollado por el

  • 15

    Servicio Nacional del Tiempo de los EE.UU. en 1972, PSF (Hidrologic Simulacin Program Fortran)

    desarrollada por la Agencia de Proteccin ambiental de los EE.UU. 1980, etc.

    Los de reducido nmero de parmetros. En este tipo de modelos se suele trabajar a escala

    temporal mayor (usualmente mensual) y se produce slo las partes del ciclo hidrolgico coherentes

    con dicha escala. Son modelos que manejan pocos parmetros entre 2 a 6 generalmente y, se utilizan

    en estudios de mbito regional siendo muy adecuados cuando existe escasez de datos; entre los ms

    conocidos estn: THORNTHAWAITE-T, el ms sencillo de los existentes, fue desarrollado en 1955

    por Thornthwaite, consider al suelo como un nico embalse en el que el excedente de agua se

    produce solamente cuando este se encuentra lleno; PALMER-P, desarrollado por Palmer en 1965

    consider dos zonas de almacenamiento para reproducir el funcionamiento del suelo; (1) la zona

    radicular o zona superior, donde la evapotranspiracin tiene lugar a la velocidad de la ETP y, (2) la

    inferior, donde plantea una ley de evapotranspiracin que tiene en cuenta la mayor dificultad para que

    la evaporacin se produzca a la velocidad de la potencial, el excedente de agua tiene lugar cuando los

    embalses estn llenos; el modelo de LUTZ SCHOLZ desarrollado en el Per en 1980, el cual es

    motivo de la presente tesis.

    1.4.3 Modelo Propuesto por Lutz Scholz -1980

    Este modelo hidrolgico es combinado por que cuenta con una estructura determinstica para el clculo

    de los caudales mensuales para el ao promedio (Balance Hdrico - Modelo determinstico) y, una

    estructura estocstica para la generacin de series extendidas de caudal (Proceso markoviano - Modelo

    Estocstico); fue desarrollado por el experto Lutz Scholz para cuencas de la sierra peruana entre 1979 y

    1980 en el marco de la Cooperacin Tcnica de la Repblica de Alemania a travs del Plan Meris II.

    Determinado el hecho de la ausencia de registros de caudal en la sierra peruana, el modelo se desarroll

    tomando en consideracin parmetros fsicos y meteorolgicos de las cuencas que puedan ser obtenidos

    a travs de mediciones cartogrficas y de campo; los parmetros ms importantes del modelo son los

    coeficientes para la determinacin de la precipitacin efectiva, dficit de escurrimiento, retencin y

    agotamiento de las cuencas; el procedimiento que sigui el experto Lutz Scholz fue: [23]

    Analiz los datos hidrometeorolgicos de 19 cuencas entre Cuzco y Cajamarca y procedi a calcular los

    parmetros necesarios para la descripcin de los fenmenos de la escorrenta promedio.

    En un segundo paso, estableci un conjunto de modelos estocsticos parciales de los parmetros para el

  • 16

    clculo de caudales en estas cuencas que carecen de informacin hidromtrica. Aplicando los datos

    meteorolgicos regionalizados para la cuenca respectiva y los modelos parciales, se puede calcular los

    caudales mensuales

    El tercer paso permite la generacin de caudales para un periodo extendido en el punto de captacin

    proyectada por un clculo combinando (la precipitacin efectiva con las descargas del mes anterior por

    un proceso markoviano) y, calibrando el modelo integral por aforos ejecutados.

    Este modelo fue implementado con fines de pronosticar caudales a escala mensual, teniendo una

    utilizacin inicial en estudios de proyectos de riego y posteriormente extendindose el uso del mismo a

    estudios hidrolgicos con prcticamente cualquier finalidad (abastecimiento de agua, hidroelectricidad,

    etc.), los resultados de la aplicacin del modelo a las cuencas de la sierra peruana, han producido una

    correspondencia satisfactoria respecto a los valores medidos.

  • 17

    CAPITULO II: DESCRIPCIN DE LA CUENCA

    2.1 UBICACIN

    La cuenca de ro Casma forma parte de la Vertiente del Pacifico, sus coordenadas geogrficas

    estn comprendidas entre los paralelos 91301 y 94145 de Latitud Sur y los meridianos

    782327 y 773703 de Longitud Oeste. Las altitudes varan desde los 0.00 a los 4900 msnm.

    Limita por el norte con la cuenca del ro Nepea, por el sur con la cuenca del ro Culebras, por

    el este con la cuenca del ro Santa y por el oeste con el Ocano Pacfico. Figura 2

    Polticamente, la cuenca se encuentra ubicada en la Regin Ancash, ocupando las provincias

    de Yungay, Casma y Huaraz, comprende 03 de los 08 distritos de la provincia de Yungay

    (Quillo, Cascapara y Shupluy), 04 distritos de la provincia de Casma (Buenavista Alta, Yautn,

    Casma y Comandante Noel) y 06 de los 12 distritos de la provincia de Huaraz (Cochabamba,

    Colcabamba, La Libertad, Pariacoto, Pira y Pampas). Figura 1

    La Administracin Local de Agua Casma - Huarmey, se encarga de administrar las aguas de

    uso agrario y no agrario en el mbito de su jurisdiccin (cuencas de los ros Casma, Culebras y

    Huarmey, y de la intercuencas Grande Seco, Ro Seco y Pararn), dependen jerrquicamente

    de la Autoridad Administrativa del Agua Huarmey - Chicama y de la Autoridad Nacional del

    Agua, sus lmites con otros distritos de riego son: por el norte con a ALA Santa Lacramarca -

    Nepea, por el Este con el ALA Huaraz, y por el sur con el ALA Barranca.

    2.2 ACCESIBILIDAD

    La principal va de comunicacin la constituye 02 vas importantes que se comunican con el

    rea de estudio, la carretera Panamericana Norte que atraviesa el sector litoral de los valles y

    la carretera longitudinal de la cuenca del ro Casma, que parte de la ciudad de Casma, recorre

    las riberas del ro Casma y cruza los distritos de Yautn, Pariacoto y Pira hasta la ciudad de

    Huaraz.

  • 18

    Figura 1: Ubicacin Poltica

  • 19

    Figura 2: Ubicacin Hidrogrfica

  • 20

    2.3 ASPECTOS SOCIO ECONMICOS

    La poblacin total de los trece distritos ubicados dentro del mbito de la cuenca del ro

    Casma, segn el reporte del Instituto Nacional de Estadstica e Informtica (INEI)

    asciende a 72326 habitantes. En el Cuadro 1, se muestra la distribucin por distritos,

    rea y densidad de poblacin por distritos.

    Cuadro 1: Poblacin Total - Cuenca del ro Casma (Censo Nacional 2007)

    Provincia Distrito Habit.Area

    (Km2)

    Densidad

    (ha/Km2)

    Quillo 12080 373.83 32

    Cascapara 2064 138.32 15

    Shupluy 2285 162.21 14

    Buenavista Alta 3937 476.62 8

    Yautn 7571 357.2 21

    Casma 28831 1206.28 24

    Comandante

    Noel2029 222.76 9

    Cochabamba 2047 135.65 15

    Colcabamba 653 50.65 13

    La Libertad 1280 164.26 8

    Pariacoto 4386 162.5 27

    Pira 3853 243.73 16

    Pampas 1310 357.81 4

    72326 4051.82

    Yungay

    Casma

    Huaraz

    TOTAL

    Fuente: Instituto Nacional de Estadstica e Informtica (INEI)

    2.3.1 Caracterizacin Socio Econmica

    Actividad Agrcola

    La actividad agrcola es una de las actividades ms desarrolladas, generalmente en la

    parte baja, media y alta de la cuenca del ro Casma, a nivel de valle en la parte alta se

    practica la agricultura en secano, aprovechando el periodo de lluvias, con excepcin de

    las reas cercanas a los ros o manantiales que tienen posibilidades de riego

    complementario o de auxilio.

    La actividad agrcola est muy desarrollada en el Callejn de Huaylas, siendo los cultivos

    principales, el maz, la papa, el trigo, la cebada, las flores, menestras y algunos frutales.

    En la parte baja de la cuenca la actividad agrcola se desarrolla en base a los sistemas

    de riego por gravedad. Los cultivos predominantes son anuales y temporales.

    Actividad Pecuaria

    La actividad pecuaria se ha desarrollado como una actividad complementaria de la

    agricultura, en el mbito del valle, est ligada a la crianza de vacunos de leche y de

  • 21

    carne, fundamentalmente en las zonas aledaas a la ciudad de Chimbote; ganado

    porcino, ovino, aves de carne y postura, entre otros.

    La existencia de pastos naturales, cultivos de forrajes y pastos cultivados favorecen la

    crianza del ganado, siendo los vacunos de doble propsito (carne y leche), los ovinos

    para carne y porcinos (carne).

    2.4 ECOLOGA

    Las zonas de vida que se presentan en la cuenca del ro Casma son variadas, se han

    identificado 15 zonas de vida desde la formacin desierto desecado Subtropical (dd-S)

    en la zonas ms bajas hasta la formacin tundra muy hmeda Alpino Tropical (tmh-AT)

    en las zonas ms altas. La zona de mayor predominancia en la cuenca se encuentra en

    la zona media y corresponde a la formacin desierto perrido Premontano Tropical (dp-

    PT) con el 21.7% de la superficie total.

    El Cuadro 2 muestra la distribucin areal de las zonas de vida de la unidad hidrogrfica

    de la cuenca del ro Casma.

    Cuadro 2: Clasificacin de las Zonas de Vida

    Simbolorea

    (Km2)

    (%)

    dd-S 130.3 4.4

    dp-MBS 42.4 1.4

    dp-MBT 11.3 0.4

    dp-PT 647.7 21.7

    ds-PT 483.5 16.2

    ee-MBT 155.7 5.2

    e-MT 315.7 10.6

    md-MT 82.4 2.8

    md-MBT 204.2 6.8

    md-PT 251.2 8.4

    md-T 43.9 1.5

    ph-SaT 376.1 12.6

    pmh-SaT 3.7 0.1

    th-AT 176.3 5.9

    tmh-AT 66.1 2

    2990.5 100

    paramo hmedo Sualpino

    Tropical

    paramo muy hmedo

    Sualpino Tropical

    tundra hmedo Alpino

    Tropical

    tundra muy hmedo Alpino

    Tropical

    TOTAL

    estepa Montano Tropical

    matorral desrtico Montano

    Tropical

    matorral desrtico Montano

    Bajo Tropical

    matorral desrtico

    Premontano Tropical

    matorral desrtico Tropical

    Descripcin

    desierto desecado

    Subtropical

    desierto perrido Montano

    Bajo Subtropical

    desierto perrido Montano

    Bajo Tropical

    desierto perrido

    Premontano Tropical

    desierto superrido

    Premontano Tropical

    estepa espinosa Montano

    Bajo Tropical

  • 22

    Desierto Desecado-Subtropical (dd-S)

    Se ubica en el litoral de la regin de la Costa. Abarca una extensin superficial de 130,3

    km2, equivalente al 4,4% del rea de la cuenca. Posee un clima desecado desrtico-

    Semiclido, con temperatura media anual entre 18c y 19c; y precipitacin pluvial total

    promedio anual, entre 15 y 30 mm.

    Presenta una nula o escasa cubierta vegetal, dominado mayormente por un manto de

    arena.

    Existe actividad agrcola slo a nivel de los valles, donde existe agua disponible para

    regado. El resto del rea desrtica se incorporar a la agricultura cuando se disponga

    agua para riego permanente.

    Desierto Perrido - Montano Bajo Subtropical (dp-MBS)

    Se ubica entre 1 000 y 2 000 msnm, en las laderas de las estribaciones de la Cordillera

    de los Andes cercanas o que miran hacia el litoral. Abarca una extensin superficial de

    42, 40 km2, equivalente al 1,40 % del rea de la cuenca. Posee un clima perrido-

    Templado Clido, con temperatura media anual entre 15c y 13c; y precipitacin pluvial

    total, promedio anual entre 60 y 120 mm.

    La cubierta vegetal es escasa, pero durante la poca de lluvias veraniegas emergen

    hierbas efmeras que se asocian con la vegetacin arbustiva y algunas cactceas que si

    existen permanentemente.

    En aquellos lugares donde hay agua disponible para regar, existe una agricultura de

    subsistencia basndose en cultivos como maz y otros propios de climas ridos y

    semiridos.

    Desierto Perrido - Montano Bajo Tropical (dp-MBT)

    Se ubica entre 2 000 y 2 500 msnm en las estribaciones occidentales de la Cordillera de

    los Andes. Abarca una extensin superficial de 11, 3 km2, equivalente al 0,40 % del

    rea de la cuenca. Posee un clima perrido-Templado Clido, con una temperatura

    media anual entre 15c y 13c; y precipitacin pluvial total; promedio anual, entre 60 y

    120 mm.

    La cubierta vegetacional es escasa, pero durante la poca de lluvias veraniegas

    emergen hierbas efmeras que se asocian con la vegetacin arbustiva y algunas

    cactceas que si existen permanentemente.

  • 23

    En los lugares donde hay agua disponible para regar existe una agricultura de

    subsistencia como cultivos propios de la zona.

    Desierto Perrido - Premontano Tropical (dp-PT)

    Se ubica en la Costa, altitudinalmente sobre el desierto superrido-Subtropical. Abarca

    una extensin superficial al 647, 70 ha, equivalente al 21,70 % del rea de la cuenca.

    Posee un clima perrido desrtico-Semiclido, con una temperatura media anual entre

    20c y 21c; y precipitacin pluvial total; promedio anual, entre 60 y 125 mm.

    Presenta una cubierta vegetacional relativamente ms abundante que las Zonas de Vida

    anteriores, existen asociaciones de gramneas estacionales y cactceas.

    Slo existe actividad agrcola donde hay agua disponible para riego permanente.

    Desierto Superrido-Premontano Tropical (ds-PT)

    Se ubica en la Costa y en la parte Norte del departamento. Abarca una extensin

    superficial de 483,50 km2, equivalente a 16,20 % del rea departamental. Posee un

    clima superrido desrtico-Semiclido, con temperatura media anual entre 19c y 20c; y

    precipitacin pluvial total promedio anual, entre 30 y 60 mm.

    Presenta una cubierta vegetacional muy dispersa, de tipo arbustivo, xeroftica y

    estacional que emergen en invierno con la humedad de las neblinas.

    La actividad agrcola se desarrolla slo en los valles de los ros que atraviesan esta

    Zona de Vida. El resto del rea se incorporar a la agricultura cuando se disponga de

    agua de regado.

    Estepa Espinosa - Montano Bajo Tropical (ee-MBT)

    Se ubica en los valles y laderas de la vertiente occidental entre 2000 y 3000 msnm, en

    la regin de la Sierra. Abarca una extensin superficial de 155,70 km2, equivalente al

    5,20 % del rea de la cuenca. Posee un clima semirido-Templado clido, con

    temperatura madia anual entre 17c y 12c; y precipitacin pluvial total, promedio anual

    entre 250 y 450 mm.

    La cubierta vegetal son herbceas asociada con arbustos como la chamana Dodonea

    viscosa y rboles como el molle Schinus molle y cactceas.

    Mayormente la agricultura es practicada en los lugares donde hay disponibilidad de agua

    para regar, cultivndose panllevar y frutales como manzanos y duraznos.

  • 24

    Estepa - Montano Tropical (e-MT)

    Se ubica altitudinalmente, sobre la estepa espinosa entre 3000 y 4000 msnm, en la

    regin de la Sierra. Abarca una extensin superficial de 315,70 km2, equivalente al 10,60

    % del rea departamental. Posee un clima subhmedo-Templado Fro, con temperatura

    media anual entre 12C Y 6C; precipitacin total, promedio anual entre 350 y 500 mm.

    La cobertura vegetal es graminal tpico de pradera altoandina algo dispersa asociado con

    cactceas del gnero Opuntia.

    La actividad agrcola presenta en aquellos lugares con disponibilidad de agua para regar

    y agricultura de secano, mayormente para cereales como por ejemplo la cebada como

    una caracterstica tpica, que inclusive sirve para reconocer esta Zona de Vida.

    Matorral Desrtico - Montano Tropical (md-MT)

    Se ubica generalmente entre 3 000 y 4 000 msnm, mayormente en la denominada

    cordillera negra, en la regin de la Sierra. Abarca una extensin superficial de 82,40

    km2, equivalente al 2,80 % del rea de la cuenca. Posee un clima semirido-Templado

    Fro, con temperatura media anual entre 12c y 6c; y precipitacin pluvial total, promedio

    anual, entre 125 y 250 mm.

    La cubierta vegetal son especies graminales altoandinos con una distribucin muy

    dispersa, asociada con cactceas. Presenta una actividad de pastoreo estacional.

    Matorral Desrtico - Montano Bajo Tropical (md-MBT)

    Se ubica entre 2 500 y 3 000 msnm, en las laderas de las estribaciones de la Cordillera

    Occidental, en la regin de la Sierra. Abarca una extensin superficial de 204,20 km2,

    equivalente al 6,8% del rea de la cuenca. Posee un clima rido - Templado Clido, con

    temperatura media anual, entre 125 y 250 mm.

    Presenta una cobertura vegetal herbcea temporal que emerge con las lluvias de

    verano, asociada con los arbustos, en forma permanente.

    Aquellas reas con potencial productivo localizadas en las estribaciones de la cordillera

    occidental se utilizan para cultivos de subsistencia.

    Matorral Desrtico - Premontano Tropical (md-PT)

    Se ubica en la Costa, en las estribaciones de los Andes Occidentales y al fondo de los

    valles de los ros de la Costa. Abarca una extensin superficial de 251,12 km2,

    equivalente al 8,4 % del rea de la cuenca. Posee un clima rido-Semiclido, con

  • 25

    temperatura media anual entre 19c y 20c; y precipitacin pluvial anual, entre 140 y 260

    mm.

    La cobertura vegetal est conformada por gramneas estacionales, arbustos y cactceas

    gigantes, del gnero Neoraimondia que son indicadores de esta Zona de Vida.

    La actividad agrcola est enmarcada en pequeas reas que disponen agua de regado,

    se cultivan panllevar y frutales como duraznos, manzanas, tunas, etc., tambin hay

    sobrepastoreo con ganado caprino.

    Matorral desrtico - Tropical (md-T)

    Geogrficamente se ubica en la Costa muy cerca de las estribaciones occidentales de la

    Cordillera de los Andes, con una extensin superficial de 43,9 km2, equivalente al 1,5

    % del rea de la cuenca. Posee un clima perrido-Clido, con temperatura media anual

    entre 23.5c y 24.6c; y precipitacin pluvial total promedio anual entre 125 y 225 mm.

    La cubierta vegetal est conformada por cactceas, de porte columnar grueso y

    prismtico, del genero Neoraimondia. Adems, se puede distinguir una cubierta de

    gramneas, de corto periodo vegetativo, que emerge con las lluvias veraniegas.

    En aquellas tierras con riego se cultiva panllevar y frutas tropicales. Potencialmente se

    puede desarrollar la actividad agropecuaria en forma permanente y econmicamente

    rentable si se dota de agua de regado.

    Pramo Hmedo - Subalpino Tropical (ph-SaT)

    Se ubica sobre la estepa Montano, entre 3 900 y 4 200 msnm, en la regin de la Sierra.

    Abarca una extensin superficial de 376,10 km2, equivalente al 12,60 % del rea de la

    cuenca. Posee un clima hmedo Fro, con temperatura media anual entre 6c y 4c; y

    precipitacin pluvial total, promedio anual, entre 450 y 550 mm.

    La cobertura vegetal es de una pradera altoandina constituida por pastos naturales

    principalmente de la familia gramneas, ms o menos densos con presencia de algunas

    cactceas postradas, del gnero Opuntia, as como arbustos y especies arbreas del

    gnero Polylepis quinual.

    Aquellas reas con buen potencial pecuario, son para el pastoreo de ganado lanar y

    vacuno; sin embargo, con buen potencial para desarrollar una ganadera autctona, en

    base a camlidos americanos.

  • 26

    Pramo Muy Hmedo - Subalpino Tropical (pmh-SaT)

    Se ubica sobre el pramo hmedo, en este caso se extiende desde 4 200 hasta 4 500

    msnm. y cuando est sobre el bosque muy hmedo Montano o bosque muy hmedo

    Montano, se extiende desde 3 900 hasta 4 500 msnm. Abarca una extensin de 3,70

    km2, equivalente al 0,10 % del rea de la cuenca. Posee un clima perhmedo-Fro, con

    temperatura media anual variable entre 6c y 3c; y precipitacin pluvial total, promedio

    anual, entre 600 y 800 mm.

    Posee una cobertura vegetal de pradera altoandina constituida por pastos naturales

    provenientes de diversas familias, pero principalmente de la familia Gramneas; en

    general esta Zona tiene una composicin florstica compleja y es ms densamente

    poblada.

    Presenta condiciones para el pastoreo de ganado lanar y vacuno, en menos proporcin

    pastoreo de camlidos americanos.

    Tundra Hmeda - Alpino Tropical (th-AT)

    Se ubica sobre el pramo pluvial Subalpino, entre 4 500 y 5 000 msnm, en la regin

    de la Sierra. Abarca una extensin superficial de 176,30 km2, equivalentemente al 5,90

    % del rea de la cuenca. Posee un clima perhmedo - Muy Fro, con temperatura media

    anual entre 3c y 1,5c; y precipitacin pluvial total, promedio anual, variable desde 300

    hasta 500 mm.

    La cobertura vegetal es ms abundante y florsticamente diversificado con relacin a las

    otras tundras tales como la tundra hmeda. Adems de las matas gramneas, plantas

    arrosetadas y de porte almohadillados se observa la presencia de Destichia muscoides

    de forma almohadilladas convexas que crecen continuamente sus partes superiores

    mientras que sus partes inferiores, las races ms profundas se van convirtiendo en lo

    que comnmente se denominan. Tambin es posible observar la existencia de lquenes

    y musgos en altitudes hasta sobrepasar los 5 000 msnm.

    Esta zona de vida es utilizada para el pastoreo trashumante, la mayora de las veces,

    sobrepasando largamente la capacidad de carga animal que es capaz de soportar sin

    causar prdidas cuantitativas y cualitativas del recurso.

    Tundra Muy Hmeda - Alpino Tropical (tmh-AT)

    Se ubica sobre el pramo hmedo-Subalpino, entre 4 500 y 5 000 msnm, en la regin de

    la Sierra. Abarca una extensin superficial de 66,10 ha, equivalente al 2,2 % del rea de

  • 27

    la cuenca. Posee un clima perhmedo Muy Fro, con temperatura media anual entre

    3c y 1,5c; y precipitacin pluvial total, promedio anual, entre 400 y 500 mm.

    La cobertura vegetal lo constituye matas de pastos naturales altoandinos que se

    distribuyen en forma muy dispersos: asimismo, existen especies arrosetadas y

    almohadillas muy distanciadas. La composicin florstica y la abundancia son algo mayor

    que en la tundra hmeda.

    El uso actual de estas reas es el pastoreo trashumante estacional, siendo la actividad

    ms importante, sobrepasando largamente la soportabilidad de este ecosistema.

    2.5 COBERTURA VEGETAL

    En la cuenca del ro Casma se pueden distinguir cinco tipos de cobertura vegetal, las

    cuales son: Cultivos agrcolas (Cua), Planicies costeras y estribaciones andinas sin

    vegetacin (PlceSv), Matorrales/Cultivos Agropecuarios (Ma/Cuap), Pajonal/Csped de

    Puna (Pj/Cp), Herbazal de tundra (Ht) y Lagos y Lagunas (Lag); siendo la de mayor

    extensin las Planicies costeras y estribaciones andinas sin vegetacin que ocupan el

    48.4% del rea de la cuenca.

    Cuadro 3: Clasificacin de Cobertura Vegetal en la Cuenca Casma

    Simbolorea

    (Km2)

    (%)

    Cua 158.2 5.3

    PlceSv 1447.9 48.4

    Ma/Cuap 787.5 26.3

    Pj/Cp 396.1 13.2

    Ht 199.3 6.7

    Lag 1.7 0.1

    2990.7 100

    Lagos y Lagunas

    TOTAL

    Matorrales/Cultivos

    Agropecuarios

    Cobertura Vegetal

    Cultivos Agrcolas

    Planicies costeras y

    estribaciones andinas sin

    Pajonal/Csped de Puna

    Herbazal de tundra

    A continuacin se describen los tipos de cobertura vegetal y usos de la tierra para la

    cuenca del ro Casma:

    Cultivos Agrcolas (Cua); ocupan una superficie de 158,2 Km2 ha, equivalente al 5,3 %

    del rea de la cuenca. Se encuentra localizada, en los valles costeros bajo riego. Los

    principales cultivos son: Maz amarillo duro, maz amilceo, maz morado, meln,

    papayo, pltano, sandia, aj, cebolla de cabeza, esparrago, maz choclo, tomate, zapallo,

  • 28

    arveja, frejol, frijol canario, frijol castilla, lenteja, pallar, camote, papa, oca, yuca, maz

    chala, algodn y picuya.

    Planicies conteras y estribaciones andinas sin vegetacin (PI ce/Sv); son reas con

    ausencia de vegetacin, conformadas por las planicies del desierto costero y las

    primeras estribaciones andinas. Se extienden en una superficie de 1447,90 Km2, que

    representa el 48,4% del rea de la cuenca.

    Matorrales/cultivos agropecuarios (Ma/Cuap); ocupa una superficie de 787,50 Km2, lo

    que representa el 26,3% del rea de la cuenca. Constituye una fuente energtica (lea)

    para los pobladores del campo y al mismo tiempo es un refugio para la fauna silvestre.

    As mismo, el estrato herbceo que tapiza los suelos, est constituido por gramneas

    perennes, pastos, que sirve de sustento al ganado.

    Pajonal/Csped de Puna (Pj/Cp); se distribuye en las partes altas, ocupando una

    superficie de 396,10 Km2, que representa el 13,2 % de la cuenca del ro Casma.

    Herbazal de tundra (Ht); ocupa una superficie de 199,30 Km2, equivalente al 6,7% del

    rea de la cuenca del ro Casma. El relieve es abrupto, producto del intenso modelaje

    glaciar, con gran cobertura de rocas.

    Lagunas; ocupan una superficie de 1,7 Km2, que representa el 0,1% del rea del la

    cuenca.

    2.6 UNIDADES FISIOGRFICAS

    Ribera Litoral

    Presenta una topografa plana, con pendientes de 0 a 5%. Comprende a las sub

    unidades, acantilados y playas.

    Acantilados: Son formas abruptas, constituidas por la accin erosiva de las olas al

    chocar en las rocas de los cerros, determinando taludes de alto grado; estos se han

    formado en las rocas volcnica sedimentarias de la formacin Casma.

    Playas: Son superficies planas, se aprecian en la linea de Playa de la desembocadura

    del ro Casma. Se caracterizan por la presencia de depsitos de arenas que han sido

    transportados por las corrientes marinas, estas al secarse son transportadas por los

    vientos y depositadas en las pampas, quebradas y laderas de los cerros, especialmente

    en los flancos occidentales, en algunos casos forman las dunas.

    Cono de Deyeccin- Llano Aluvial-Pampa Costanera

  • 29

    En conjunto, son superficies de relieve llano a moderado, cubierta por materiales

    inconsolidados y que forman el cono deyectivo de los ros Casma Sechn. El llano aluvial

    es amplio, destacando las terrazas y cauces antiguos del ro. Las pampas costaneras se

    caracterizan por estar cubiertas por arenas elicas sin cohesin, organizadas en forma

    de barcanas y dunas, en algunos casos se forman pequeas lomadas y tambin cerros

    con alturas menores a 300 m Las terrazas aluvio- fluviales se encuentran en un proceso

    de destruccin por efecto de las avenidas de los ros, se observan remanentes en los

    flancos de los cerros.

    Estribaciones Occidentales de los Andes

    Esta unidad corresponde a elevaciones de cerros que son parte del borde occidental de

    los andes, con altitudes que varas de 250 a 200 m s.n.m., se componen de rocas

    sedimentarias y volcnicas intruida por el batolito costanero. Las estribaciones andinas

    han sido disectadas por quebradas y ros en cuyos lechos se han depositado materiales

    fluvio aluvionales desde el cuaternario pleistocnico al reciente.

    2.7 GEOLOGA

    La cuenca del ro Casma es parte de una gran cuenca de sedimentacin en donde se

    depositaron unidades litolgicas de facies tanto marinas como continentales.

    Posteriormente, estos fueron deformados por el emplazamiento de plutones de magnitud

    batoltica como por movimientos orognicos y espirognicos. Las rocas que se presentan

    son sedimentarios, igneas (intrusivas y extrusivas) y metamrficas. Las rocas

    sedimentarias estn representadas por calizas, lutitas, areniscas y conglomerados. Entre

    las rocas igneas intrusivas predominan las de composicin granitoide (granito,

    granodioritas, dioritas, etc); entre las rocas extrusivas existen los tufos, derrames y

    aglomerados de composicin andestica, rioltica, dacitcos y material piroplstico.

    Las formaciones geolgicas existentes son: La formacin Casma, compuesta por rocas

    volcnicas de composicin andestica, con intercalaciones de rocas sedimentarias de

    lutitas calcreas, areniscas, cuarcitas blancas y calizas recristalizadas las mismas

    corresponden a la edad del Jursico Superior y Cretacio Inferior; los afloramientos de

    estas rocas se encuentran formando las cadenas de cerros litorales. El bataltico andino,

    es un complejo de rocas intrusivas plutnicas, compuestas por granitos, granodioritas,

    dioritas, tonalitas, entre otras. El batolito se emplaz durante el cretceo superior y

  • 30

    terciario. El basamento grantico en todo el mbito es importante en el aspecto

    hidrogeolgico, porque controla los flujos hidrogeolgicos verticales a manera de una

    capa impermeable, por lo que los acuferos son superficiales.

    Los depsitos aluviales y fluviales son depsitos formados por la acumulacin fluvial

    formando las terrazas y suelos del valle Casma; as como, los depsitos fluvio-aluviales

    de las planicies costeras y quebradas secas. Estn compuestos por arenas, gravas,

    cantos rodados y bloques.

    Depsitos elicos, existen en las zonas Inter-fluviales entre los valles Nepea y Casma.

    El proceso elico se inicia en las playas de Casma donde el mar deposita las arenas

    durante las mareas altas. Seguidamente los vientos alisios transportan las arenas

    introducindolas en el continente, formando campos de arena extensos.

    La secuencia estratigrfica en la cuenca del ro Casma presenta 14 formaciones

    geolgicas, siendo la formacin del Grupo Calipuy en la zona alta la que ocupa la mayor

    rea de la cuenca con un 33.3%.

    En el Cuadro 4 se presenta la distribucin de las formaciones geolgicas en la cuenca

    del ro Casma:

    Cuadro 4: Clasificacin Geolgica en la Cuenca Casma

    Era Sistema Serie Simbolorea

    (Km2)

    (%)

    Peistoceno Qp-g 0.1 0

    Qr-al 466.5 15.6

    Qr-e 83.8 2.8

    Terciario Inferior Ti-ca 997.4 33.3

    Ki-i/ch/p/p 4.9 0.2

    Ki-j 141.5 4.7

    Ki-z 27.8 0.9

    Ki-g 258.1 8.6

    Ki-to 158.9 5.3

    Ks-gbdi 6.5 0.2

    Kti-gd 166.9 5.6

    Ks-to/gd 608.8 20.4

    T-gd 12.9 0.4

    T-gd/to 56.9 1.9

    2991 100

    Reciente

    Inferior

    Superior

    Cretaceo

    Mesozoico

    Cenozoico

    Cuaternario

    Granodiorita

    Granodiorita, tonalita

    TOTAL

    Terciario

    Formacin La Zorra

    Grupo Goyllarisquizga

    Tonalita

    Gabrodiorita

    Tonalita/granodiorita

    Granodiorita

    Depsito Aluvial Reciente

    Depsito Elico Reciente

    Grupo Calipuy

    Formacn Inca, Chulec,

    Pariatambo, Pariahuanca

    Formacin Junco

    Descripcin

    Depsitos Glaciares

    FUENTE: Estudio Hidrolgico en la Cuenca del Ro Casma - Evaluacin de los Recursos Hdricos en las cuencas de los ros Casma, Culebras y

    Huarmey, ATDR Casma-Huarmey, 2007.

  • 31

    2.8 RECURSOS HDRICOS SUPERFICIALES

    La identificacin de las distintas fuentes hdricas superficiales en las cuencas del ro

    Casma se realiz mediante los trabajos del Inventario de fuentes de agua superficial en

    la cuenca del ro Casma, desarrollado en el Estudio Hidrolgico en la Cuenca del ro

    Casma, (2007).

    Se han inventariado un total de 1213 fuentes de agua superficial, de las cuales 41 son

    lagunas, 500 manantiales, 626 quebradas, 34 lagunas represadas, 9 ros y 3 drenes; a

    continuacin se presenta el cuadro de resumen general.

    Cuadro 5: Recursos Hdricos en la cuenca del ro Casma

    UNIDAD HIDROGRFICA

    (CUENCAS /

    INTERCUENCAS)

    CDIGO

    NMERO DE FUENTES DE AGUA

    TOTAL Lagun

    a

    Lagun

    a/

    Repre

    sa

    Manant

    ial Ro

    Quebra

    da

    Dre

    n

    Bajo Casma 1375961 0 0 0 1 58 0 59

    Ro Sechin 1375962 7 2 161 1 191 0 362

    Medio Bajo Casma 1375963 0 0 33 0 64 3 100

    Ro Yautn 1375964 17 7 57 2 113 0 196

    Medio Casma 1375965 0 7 111 2 102 0 222

    Ro Vado 1375966 7 4 44 1 27 0 83

    Medio Alto Casma 1375967 0 0 1 0 1 0 2

    Ro Pira 1375968 1 5 73 1 19 0 99

    Alto Casma 1375969 9 9 20 1 51 0 90

    TOTAL 41 34 500 9 626 3 1213

    2.9 DELIMITACIN HIDROGRFICA

    La cuenca del ro Casma es una unidad hidrogrfica de nivel 6 (unidad hidrogrfica

    mayor) cuyo cdigo Pfafstetter es 137596 y cuenta con 9 unidades hidrogrficas de nivel

    7 (unidades hidrogrficas menores).

    Las (05) unidades hidrogrficas menores que forman los principales afluentes en la

    cuenca del ro Casma enumerados en orden desde su naciente hasta su

  • 32

    desembocadura son: el ro Chacchan (Alto Casma), el ro Pira, el ro Vado, el ro Yautn

    y el ro Sechin.

    Por otro lado las (04) unidades hidrogrficas menores restantes forman las intercuencas

    del cauce principal del ro Casma desde la confluencia de los ros Chacchan y Pira que

    recibe el nombre de medio alto Casma hasta su desembocadura que toma el nombre

    de Bajo Casma.

    El siguiente cuadro resume las caractersticas ms importantes de los cursos ms

    importantes de cada unidad hidrogrfica menor de la cuenca del ro Casma.

    Cuadro 6: Unidades Hidrogrficas Principales

    UNIDAD HIDROGRFICA

    (CUENCAS / INTERCUENCAS) SUPERFICIE

    MAYOR

    (N6) MENOR (N7) CDIGO Km. (%)

    Casma

    Bajo Casma 1375961 418.7 14.0

    Ro Sechin 1375962 729.5 24.4

    Medio Bajo

    Casma 1375963 487.8 16.3

    Ro Yautn 1375964 352.0 11.8

    Medio Casma 1375965 492.5 16.5

    Ro Vado 1375966 163.7 5.5

    Medio Alto

    Casma 1375967 4.0 0.1

    Ro Pira 1375968 164.8 5.5

    Alto Casma 1375969 177.8 5.9

    TOTAL 2990.7 100.0

  • 33

    2.10 HIDROGRAFA

    Descripcin General de la Cuenca

    La cuenca del ro Casma, pertenece al sistema hidrogrfico de la vertiente del Ocano

    Pacfico, tiene una superficie de drenaje total de 2990.7 km2, desde sus nacientes hasta

    su desembocadura en el mar.

    El sistema hidrogrfico de la cuenca del ro Casma, est conformado por los ros Sechin,

    Yautn, Vado y Pira.

    El ro Casma nace en las alturas de la Cordillera Negra con el nombre de ro Pira,

    manteniendo esta denominacin hasta la zona de Chacchn; desde este lugar hasta el

    pueblo de Pariacoto adopta el nombre de Chacchn, de ah adopta el nombre de ro

    Grande hasta la confluencia con el ro Yautn. A partir de Yautn hasta el Ocano

    Pacfico adopta el nombre de Casma. La longitud total es de 100 km, con una pendiente

    promedia de 4%.

    La topografa es plana en la parte baja, con pendientes menores a 15%, ondulado a

    empinado en la parte media con pendientes mayores de 15%, empinado a escarpado en

    la parte alta con pendientes mayores al 60%.

    La cuenca del ro Sechn, es una cuenca de 729.5 Km cuyo cauce principal recorre

    63.577 Km con una pendiente de 3.8% desde sus nacientes a 4395 m.s.n.m. hasta su

    unin por la margen derecha con el ro Casma a 90 m.s.n.m. Su recorrido comienza en

    la quebrada Chacchapampa y contina por el ro Sechn.

    La cuenca del ro Yautn, es una cuenca de 352.0 Km cuyo cauce principal recorre

    44.402 Km con una pendiente de 5.0% desde sus nacientes a 4578 m.s.n.m. hasta que

    se une por la margen derecha con el ro Grande a 490 m.s.n.m. Su recorrido comienza

    en una laguna Chunta y contina por la quebrada Cashma, Ushcopampa, Iscupampa y

    los ros Quesquicancha y Yautn.

    La cuenca del ro Vado, es una cuenca de 163.7 Km cuyo cauce principal recorre

    25.975 Km con una pendiente de 7.0% desde sus nacientes a 4640 m.s.n.m. hasta que

    se une por la margen izquierda con el ro Chacchan a 1990 m.s.n.m. Su recorrido

    comienza en la laguna Miquicocha y contina por las quebradas Sacya, Puru Puru y el

    ro Vado.

    La cuenca del ro Pira, es una cuenca de 164.8 Km cuyo cauce principal recorre

    22.905 Km con una pendiente de 7.0% desde sus nacientes a 4395 m.s.n.m. hasta que

  • 34

    se une por la margen izquierda con el ro Chacchan a 2160 m.s.n.m. Su recorrido

    comienza en las quebradas Paria, Cutacancha, Yupanca y contina por el ro Pira.

    La cuenca del Alto Casma, es una cuenca de 177.8 Km cuyo cauce principal recorre

    23.126 Km con una pendiente de 7.8% desde sus nacientes a 4590 m.s.n.m. hasta que

    se une por la margen derecha con el ro Pira a 2160 m.s.n.m. Su recorrido comienza en

    la quebrada Huarancayoc y contina por la quebrada Ruri Ruri para finalizar en el ro

    Chacchan.

  • 35

    Figura 3: Hidrografa de la Cuenca del Ro Casma

  • 36

    2.11 CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS

    2.11.1 Parmetros de Forma

    La forma de la cuenca del ro Casma es cuantificada por los siguientes parmetros:

    coeficiente de compacidad y factor de forma. Para el caso del coeficiente de compacidad

    se tiene 1.46 y al comparar el coeficiente de compacidad entre las cuencas de nivel 7 se

    concluye que las cuencas del ro Pira y Alto Casma presentan mayor posibilidad de

    presentar crecidas de menores tiempos de concentracin ya que sus coeficientes son

    ms cercanos a la unidad.

    El factor de forma para la cuenca del ro Casma es de 0.26 y al comparar este factor en

    las cuencas de nivel 7 se aprecia que la cuenca del ro Sechn y Yautn tendran

    posibilidad de crecientes de menor magnitud al tener un factor de forma pequeo de

    0.18. El siguiente cuadro presenta los parmetros de forma por unidad hidrogrfica

    menor.

    Cuadro 7: Parmetros de Forma

    UNIDAD

    HIDROGRFICA

    MAYOR (N6)

    Bajo

    Casma

    Ro

    Sechn

    Medio Bajo

    Casma

    Ro

    Yautn

    Medio

    Casma

    Ro

    Vado

    Medio Alto

    Casma

    Ro

    Pira

    Alto

    Casma

    Permetro (Km) 124.3 159.5 133.9 104.7 109.0 64.7 9.9 60.7 63.0 283.7

    Superficie (Km2) 418.7 729.5 487.8 352.0 492.5 163.7 4.0 164.8 177.8 2990.7

    Longitud del Cauce

    Principal (Km)15.184 63.507 33.951 44.402 32.872 25.98 1.893 22.905 23.126 107.026

    Coeficiente de

    Compacidad (Kc)- 1.67 - 1.57 - 1.43 - 1.33 1.33 1.46

    Factor de Forma - 0.18 - 0.18 - 0.24 - 0.31 0.33 0.26

    UNIDAD HIDROGRFICA MENOR (N7)

    CUENCA / INTERCUENCA

    RO CASMA

    PARMETROS

    FUENTE: Estudio Hidrolgico en la Cuenca del Ro Casma - Evaluacin de los

    Recursos Hdricos en las cuencas de los ros Casma, Culebras y Huarmey,

    ATDR Casma-Huarmey, 2007.

    La definicin de los parmetros de forma se presenta a continuacin.

    Coeficiente de Compacidad o ndice de Gravelius (Kc)

    Se define como la relacin entre el permetro de la cuenca hidrogrfica a la

    circunferencia de un crculo cuya rea sea igual a la de la cuenca. Los valores de KC

    prximos a la unidad nos indican que en la cuenca habr mayores posibilidades de

    crecidas debido a que los tiempos de concentracin de los diferentes puntos de la

    cuenca sern iguales.

    Se debe cumplir:

    )(2

    aladimensionA

    PKc

  • 37

    Donde:

    P : Permetro de la Cuenca (Km)

    A : rea de la Cuenca (Km)

    Factor de Forma (Ff)

    Es un ndice establecido por Horton, que se define como la relacin entre el ancho medio

    de la cuenca (A/Lb) y la longitud del curso de agua ms largo. Una cuenca con factor de

    forma bajo est sujeta a crecientes de menor magnitud.

    Se debe cumplir:

    Donde, Lb es la longitud del curso de agua ms largo (Km)

    2.11.2 Parmetros de Relieve

    Relieve del cauce principal

    El relieve del cauce principal se representa mediante el perfil longitudinal y puede ser

    cuantificado mediante parmetros que relacionan la altitud con la longitud del cauce

    principal. Los principales parmetros son la pendiente media del cauce y la pendiente

    equivalente constante.

    El cuadro siguiente muestra los parmetros de relieve del cauce principal de cada unidad

    hidrogrfica menor.

    Cuadro 8: Parmetros de Relieve del cauce principal

    UNIDAD

    HIDROGRFICA

    MAYOR (N6)

    Bajo

    Casma

    Ro

    Sechn

    Medio Bajo

    Casma

    Ro

    Yautn

    Medio

    Casma

    Ro

    Vado

    Medio Alto

    CasmaRo Pira

    Alto

    Casma

    Longitud del Cauce

    Principal (Km)15.2 63.5 34.0 44.4 32.9 26.0 1.9 22.9 23.1 107.0

    Altura Mnima

    del Cauce (m)0.0 90.0 90.0 490.0 490.0 1990.0 1990.0 2160.0 2160.0 0.0

    Altura Mxima

    del Cauce (m)90.0 4395.0 490.0 4578.0 1990.0 4640.0 2160.0 4395.0 4590.0 4590.0

    Pendiente Media

    del Cauce (%)0.6% 6.8% 1.2% 9.2% 4.6% 10.2% 9.0% 9.8% 10.5% 4.3%

    Pendiente Equivalente

    Constante (%)0.4% 3.8% 0.7% 5.0% 2.9% 7.0% 8.4% 7.0% 7.8% 1.4%

    PARMETROS

    UNIDAD HIDROGRFICA MENOR (N7)

    CUENCA / INTERCUENCA

    RO CASMA

    FUENTE: Estudio Hidrolgico en la Cuenca del Ro Casma - Evaluacin de los Recursos Hdricos en las cuencas de los ros Casma, Culebras y Huarmey,

    ATDR Casma-Huarmey, 2007.

    )(2

    aladimensionL

    AF

    b

    f

  • 38

    Para el ro Casma la pendiente media es de 4.3% y su pendiente equivalente constante

    de 1.4%. El ro Casma tiene una pendiente equivalente alta entre su naciente hasta la

    confluencia con el ro Vado, alcanzando 7.8% en Alto Casma y 8.4% en Medio Alto

    Casma, disminuyendo de gran manera hasta su desembocadura en el Ocano Pacfico

    con pendientes que van desde 2.9% en la cuenca media a 0.4% en la cuenca baja.

    Las siguientes figuras presentan los perfiles longitudinales para el ro Casma desde sus

    nacientes hasta su desembocadura y los perfiles del curso principal de las (05) unidades

    hidrogrficas menores que son cuencas, estos perfiles corresponden al Estudio

    Hidrolgico en la Cuenca del Ro Casma, para el proyecto Evaluacin de los Recursos

    Hdricos en las cuencas de los ros Casma, Culebras y Huarmey, elaborado por la

    ATDR Casma-Huarmey, 2007.

  • 39

    Figura 4: Perfil Longitudinal ro Casma

    188 m.s.n.m.

    1208 m.s.n.m.

    3192 m.s.n.m.

    3592 m.s.n.m.

    0 m.s.n.m.

    4590 m.s.n.m.

    90 m.s.n.m.

    490 m.s.n.m.

    1990 m.s.n.m.

    2160 m.s.n.m.

    -600

    -400

    -200

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    2000

    2200

    2400

    2600

    2800

    3000

    3200

    3400

    3600

    3800

    4000

    4200

    4400

    4600

    +0

    5+

    00

    0

    10

    +0

    00

    15

    +0

    00

    20

    +0

    00

    25

    +0

    00

    30

    +0

    00

    35

    +0

    00

    40

    +0

    00

    45

    +0

    00

    50

    +0

    00

    55

    +0

    00

    60

    +0

    00

    65

    +0

    00

    70

    +0

    00

    75

    +0

    00

    80

    +0

    00

    85

    +0

    00

    90

    +0

    00

    95

    +0

    00

    10

    0+

    00

    0

    10

    5+

    00

    0

    CO

    TA

    (m

    .s.n

    .m.)

    LONGITUD (Km)

    RIO CHACCHAN

    33,951 Km.

    1.893 Km.

    LONGITUD TOTAL 107,026Km.

    RO SECHN

    RIO CASMA RIO GRANDE

    Se = 1.4%

    22,424 Km.31,472 Km.

    RIO VADO

    32,872 Km.

    15,184 Km.

    39,057 Km.

    23,126 Km

    BAJO CASMA (Se=0.4%)

    MEDIO BAJO CASMA (Se=0.7%)

    MEDIO ALTO CASMA (Se=8.4%)

    MEDIO CASMA (Se=2.9%)

    ALTO CASMA (Se=7.8%)RIO PIRA

    RO YAUTN

    QDA. HUARANCAYOC

    10,755 Km.

    QDA. RURI RURI

    3,318 Km.

    Figura 5: Perfil Longitudinal del ro Chacchan (Alto Casma)

    3192 m.s.n.m.

    3592 m.s.n.m.

    2160 m.s.n.m.

    4590 m.s.n.m.

    1900

    2050

    2200

    2350

    2500

    2650

    2800

    2950

    3100

    3250

    3400

    3550

    3700

    3850

    4000

    4150

    4300

    4450

    4600

    +0

    1+

    00

    0

    2+

    00

    0

    3+

    00

    0

    4+

    00

    0

    5+

    00

    0

    6+

    00

    0

    7+

    00

    0

    8+

    00

    0

    9+

    00

    0

    10

    +0

    00

    11

    +0

    00

    12

    +0

    00

    13

    +0

    00

    14

    +0

    00

    15

    +0

    00

    16

    +0

    00

    17

    +0

    00

    18

    +0

    00

    19

    +0

    00

    20

    +0

    00

    21

    +0

    00

    22

    +0

    00

    23

    +0

    00

    CO

    TA

    (m

    .s.n

    .m.)

    LONGITUD (Km)

    LONGITUD TOTAL 23,126 Km.

    RO CHACCHAN QDA. HUARANCAYOC

    Se = 7.8%

    9,053Km. 10,755 Km.

    QDA. RURI RURI

    3,318 Km.

  • 40

    Figura 6: Perfil Longitudinal ro Pira

    3538 m.s.n.m.

    4074 m.s.n.m. 4112 m.s.n.m.

    2160 m.s.n.m.

    4395 m.s.n.m.

    1900

    2050

    2200

    2350

    2500

    2650

    2800

    2950

    3100

    3250

    3400

    3550

    3700

    3850

    4000

    4150

    4300

    4450

    +0

    1+

    00

    0

    2+

    00

    0

    3+

    00

    0

    4+

    00

    0

    5+

    00

    0

    6+

    00

    0

    7+

    00

    0

    8+

    00

    0

    9+

    00

    0

    10

    +0

    00

    11

    +0

    00

    12

    +0

    00

    13

    +0

    00

    14

    +0

    00

    15

    +0

    00

    16

    +0

    00

    17

    +0

    00

    18

    +0

    00

    19

    +0

    00

    20

    +0

    00

    21

    +0

    00

    22

    +0

    00

    23

    +0

    00

    CO

    TA

    (m

    .s.n

    .m.)

    LONGITUD (Km)

    QDA. YUPANCA

    LONGITUD TOTAL 22,905 Km.

    RO PIRA

    Se = 7.0%

    5,443 Km.13,426 Km.

    QDA. CUTACANCHA

    0,427 Km

    QDA. PARIA

    3,609 Km.

    Figura 7: Perfil Longitudinal ro Vado

    3370 m.s.n.m.

    4290 m.s.n.m.

    4640 m.s.n.m.

    1990 m.s.n.m.

    1600

    1750

    1900

    2050

    2200

    2350

    2500

    2650

    2800

    2950

    3100

    3250

    3400

    3550

    3700

    3850

    4000

    4150

    4300

    4450

    4600

    +0

    1+000

    2+000

    3+000

    4+000

    5+000

    6+000

    7+000

    8+000

    9+000

    10+000

    11

    +000

    12

    +000

    13

    +000

    14

    +000

    15

    +000

    16

    +000

    17

    +000

    18

    +000

    19

    +000

    20

    +000

    21

    +000

    22+000

    23+000

    24+000

    25+000

    26+000

    27

    +000

    CO

    TA

    (m

    .s.n

    .m.)

    LONGITUD (Km)

    QDA. PURU PURU

    LONGITUD TOTAL 25,975 Km.

    RIO VADO

    Se = 7.0%

    7,247 Km.14,