Criterios de Caudales Para El Valle Central de Tarija

7/23/2019 Criterios de Caudales Para El Valle Central de Tarija

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CRITERIOS DE CAUDALES PARA EL VALLE CENTRAL DE TARIJA

Determinar caudales que puedan atravesar por una sección defnida de un curso de agua que este siendo

aprovechado o en el uturo sea aprovechado para dar agua a la ciudad de Tarija.

Estos caudales captados, que pueden ser superfciales o subterráneos dependiendo del recurso hídrico a

ser eplotado. En el caso de los recursos !uperfciales, serán el mínimo que puede ocurrir, si la toma es

superfcial o sub superfcial, si es galería fltrante o el caudal regulado en el caso de disponer de unembalse. En el caso de los recursos hídricos subterráneos será el caudal que permita la recarga del

acuíero si es un acuíero libre o el volumen que disponga, si es una acuíero confnado. "mbas

determinaciones, provendrán de un estudio hidrológico, sistemáticamente llevado a cabo.

En el caso de los recursos hídricos superfciales. Está claro que la condición #ormal de la precipitación,

escorrentía o de cualquier variable hidrometeorológica, será aquella que com$nmente podría presentarse %

correspondiente al valor central de la inormación disponible en la&s' estación&es' de medida % que en una

distribución probabilísticas corresponde al () * de los valores medidos. + adoptando en la distribución de

recuencia los valores con una probabilidad de ocurrencia del (* como aos secos % ma%ores al -( *

como aos h$medos, dentro de una distribución probabilística del valor normal o de umbel.

/ajo este principio metodológico se comen0ará en el punto uno a reali0ar una descripción mu% corta, de los

cursos de agua que son aprovechados en la actualidad % de los potenciales curso naturales que podrán sereplotados, su clima % se indicarán las obras de captación para establecer si son tomas directas o con

embalse % establecer la metodología apropiada para la determinación de los caudales de

aprovechamiento.

1as cuencas hídricas en eplotación son aquellas del rio Erquis, 2itoria, uadalquivir % el embalse de !an 3acinto sobre el rio Tolomosa. En el uturo se podrían mejorar las condiciones en el 4io Erquis % 2itoria aligual que en el uadalquivir en Tipas % el bombeo desde el embalse de !an 3acinto % recursos nuevoscomo 5alderillas, Tolomosa, 1os pinos % la cuenca de 6uacata a trav7s de un trasvase.



El segundo punto, anali0a la precipitación como base del elemento undamental que permite a trav7s debalance hídrico deducir los caudales o la escorrentía que pueden circular por los cursos de agua % por lapropia cuenca.El tercer punto, es la deducción de los caudales, teniendo como base el balance hídrico de determinaciónde las p7rdidas % de la escorrentía % fnalmente los caudales de captación.En el punto cuarto se anali0a los recursos hídricos subterráneos sobre la base de la inormación con la cual

se dispone.

EL CLIMA EN GENERAL EN EL VALLE CENTRAL DE TARIJA

El valle de Tarija se halla locali0ado en un clima !emiárido que se caracteri0a por una precipitación media

anual entre 8))9:() mm con ;9< meses h$medos con una precipitación = >) mm?mes. !e subdivide en

dos subtipos@ semiárido con temperaturas altas % semiárido con temperaturas bajas. El primero se ubica en

el norte del !ub andino, al oeste de la serranía de "guaragAe &5apirenda, Balos /lancos, Timbo%', con

temperaturas medias anuales de C a C; 5, mientras que el segundo corresponde a los valles de la

5ordillera Friental &2alle 5entral de Tarija, Badca%a, !an 1oren0o', con temperaturas medias anuales entre

; % > 5.

En general, el verano se caracteri0a principalmente por vientos dominantes del sud9sudeste, temperatura %

humedad relativa altas % masas de aire inestables, produci7ndose precipitaciones aisladas de altaintensidad % corta duración. Bor otro lado, el invierno se caracteri0a por temperaturas % humedad relativageneralmente bajas % la ausencia de precipitaciones. El invierno tambi7n está asociado a la llegada derentes ríos provenientes del sur, llamados Gsura0osG, que traen consigo masas de aire río, dando lugar aveces a precipitaciones de baja intensidad pero de larga duración.1a precipitación, está uertemente vinculada a las masas de aire h$medo que en la 7poca lluviosa llegandesde el sudeste del continente, las mismas que al encontrarse con las serranías del !ub andino enprimera instancia % luego con la cordillera de !ama, se elevan, enrían % precipitan, determinando de estamanera la distribución de la precipitación.



1os datos muestran que la región de la cuenca del 4ío /ermejo es mucho más h$meda que la región de lacuenca del 4ío Bilcoma%o. Esto eplica que el caudal medio anual del 4ío /ermejo es > lts?seg?HmC % el del4ío rande de Tarija C lts?seg?HmC en el punto de la conIuencia de ambos ríos, mientras que estos valorespara el 4ío !an 3uan del Fro % el 4ío Bila%a son solo ;,; % (,C lts?seg?HmC respectivamente.

1os valores de precipitación media anual más bajos se presentan en la cuenca del 4ío Bilcoma%o, en elnoroeste de la 5ordillera Friental con valores que no sobrepasan los ;)) mm % en la parte central de la1lanura 5haquea con valores por debajo de los 8)) mm. Brecipitaciones altas se encuentran en la cuencadel 4ío /ermejo en la parte sur del !ubandino donde en una gran área la precipitación anual es ma%or a.))) mm % llega a valores máimos de C.C() mm en Emboro0$ en el límite con "rgentina. Tambi7n en loscontrauertes de algunas montaas % serranías de la 5ordillera Friental &por ejemplo@ !ama' laprecipitación promedio anual muestra valores altos, oscilando alrededor de los .))) mm. En el valle estáalrededor de los :)) mm

1a distribución espacial % temporal de las lluvias, se caracteri0a por presentar dos periodos marcados@ el de

precipitaciones, de noviembre a mar0o, % el periodo seco de abril a octubre. De esta manera se observa

que las actividades agrícolas se concentran en el periodo h$medo, aunque en muchas áreas estas

actividades no son posibles sin riego. 5on cierta regularidad, la cantidad % recuencia de las lluvias se

reduce, generando sequías más uertes donde se tiene una ocurrencia aproimada de una sequía sería

cada ( aos. " lo descrito anteriormente se suma una irregularidad de las precipitaciones. En algunos

casos las lluvias se presentan tardíamente retrasando los cultivos % en otros casos llueve ecesivamente al

fnal del ciclo vegetativo de los mismos, siendo perjudicial para la actividad agrícola, especialmente en

cultivos anuales.

DESCRIPCION DE LAS CUENCASEn los mapas adjuntos del al <, se muestran las cuencas hidrográfcas que se tienen en el 2alle de Tarija,

la vegetación, las obras de captación, el uso actual % potencial del suelo % las pendientes que eisten en

las cuencas que conorman la red hídrica del 2alle. 1a descripción de ellas se indica a continuación.

Cuencas del Guadalquivir



"barca las cuencas de la parte #orte hasta el angosto de Fbrajes, con un rio 5anasmoro, importante por ellado i0quierdo % el rio !ella por el lado derecho, a continuación llega al valle por el lado i0quierdo los ríos de2itoria, Erquis, 1os pinos % el principal el rio 5amacho con el cual conclu%e la red en el angosto de 1aangostura, para dar lugar al rio rande de Tarija, aIuente del rio /ermejo en la cuenca del rio De 1a Blata.

Está 5onormada por terra0as % llanuras aluviales, que se ubican entre alturas de .:)) % C.:)) msnm enel 2alle 5entral de Tarija. Tienen pendientes entre ) % (* con pedregosidad superfcial menor a (*. 1ossuelos son proundos, de teturas medias, con disponibilidad de nutrientes de moderada a baja. El clima essemiárido con un periodo de disponibilidad de agua en el suelo para el crecimiento de plantas de ; a (meses. El periodo libre de heladas es de : meses. 1as grani0adas son recuentes en esta 0ona, siendo unacausa importante de p7rdida de cosechas.

En la parte alta de la cuenca eiste un componente de llanura Iuvio9glacial, entre ;.8)) % 8.;)) msnm,con pendientes que varían entre C % )* en la ma%or parte de la unidad, aunque en los escarpes son de;) a <)*. 1os suelos son poco proundos a proundos, con muchos ragmentos gruesos en el perfl,acumulados sin ning$n orden % de tamao heterog7neo. 1a disponibilidad de nutrientes es baja. El clima esárido a semiárido con C a ; meses de periodo de disponibilidad de agua en el suelo para el crecimiento deplantas % con la presencia de heladas durante < a meses por ao, las que disminu%en su intensidad enel periodo entre los meses de noviembre a mar0o. 1a vegetación natural está compuesta por matorralesbajos a altos, ralos a dispersos, ma%ormente siempre verdes % eromórfcos con un estrato herbáceocompuesto por gramíneas mu% pobre. En el 2alle 5entral la especie dominante es el churqui, arbustos dethola % dierentes pastos, ormando los típicos churquiales con pasti0ales % tholar9pasti0al.

En esta cuenca la erosión de riberas % el desborde de los ríos son enómenos que se presentan con

bastante recuencia, ocasionando la p7rdida de tierras % cosechas.

Cuenca de Tolomosa

El paisaje está compuesto por una llanura Iuvio9lacustre entre .:)) % C.() msnm, con pendientes entre( % <)* % mostrando dierentes grados de disección, desde las poco disectadas hasta los badlands,



constitu%endo estos $ltimos aproimadamente el ()* de su etensión. El paisaje presenta un avan0adoestado de degradación del suelo % la vegetación, siendo los procesos acelerados de erosión hídrica % elsobrepastoreo los aspectos más elocuentes. 1a pedregosidad superfcial es variable, los suelos sonmoderadamente proundos % en algunos sitios presenten salinidad % sodicidad alta. El clima es subh$medocon un periodo de disponibilidad de agua en el suelo para el crecimiento de plantas que varía entre los 8 %< meses % un periodo libre de heladas entre : % - meses.

1a vegetación está ormada por matorrales secundarios eromórfcos bajos a medios, con pasti0alesormando los denominados taquillares % churquiales con pasti0ales, donde la cobertura es variable, desdedispersa a semidensa.

1a cuenca de Tolomosa tambi7n está compuesta por un abanico aluvial, ubicado entre alturas de .-() %C.<() msnm, con pendientes entre ) % (*, con una pedregosidad superfcial menor de (*. 1os suelos sonproundos, de baja a moderada disponibilidad de nutrientes. El período de disponibilidad de agua para elcrecimiento de las plantas es de : meses.

1as condiciones hidrogeológicas son mu% buenas % se dispone de un buen potencial de agua subterránea

con una surgencia de ella en la parte de unión del ordovícico % el cuaternario.

Cuenca Camacho.

1a cuenca 5amacho tiene terra0as que se ubican entre alturas de .:)) % C.:)) msnm en el 2alle 5entralde Tarija. Tienen pendientes entre ) % (* con pedregosidad superfcial menor a (*. 1os suelos sonproundos, de teturas medias, con disponibilidad de nutrientes de moderada a baja. El clima es semiáridocon un periodo de disponibilidad de agua en el suelo para el crecimiento de plantas de ; a ( meses. Elperiodo libre de heladas es de : meses. 1as grani0adas son recuentes en esta 0ona, siendo una causaimportante de p7rdida de cosechas.1a 0ona alta de la cuenca presenta un paisaje de montaas planicies % piedemontes. 1as pendientes

generalmente varían entre ;) % -)* en las laderas % entre ( % ;)* en las cimas, mientras las áreas de

valle menor, planicie % piedemonte tienen pendientes de C a )*, generalmente con pedregosidad %

rocosidad superfcial entre ( % >)* en todos los componentes con ecepción de los componentes de valle



menor. 1a proundidad de los suelos varía de superfcial en los escarpes % laderas, a moderadamente

proundos en los abanicos coluvio9aluviales. eneralmente los perfles presentan considerables cantidades

de ragmentos gruesos. 1a disponibilidad de nutrientes es baja, % se presentan valores de salinidad %?o

sodio intercambiable altos en sectores puntuales en partes de la planicie % piedemonte. 1os procesos de

erosión hídrica son moderados % adquieren una ma%or dinámica en el componente de escarpe. El clima es

árido a semiárido, con un periodo de ; a ( meses de disponibilidad de agua para el crecimiento de las

plantas. 1a cobertura vegetal dominante está constituida por pajonales de altura asociados con un

matorral enano a medio con una baja a mediana producción de orraje.

Cuenca de Sana Ana

1a cuenca de !anta "na, tiene componentes de abanico coluvial, superfcie de llanura Iuvio9lacustre,escarpes % badlands. 1os suelos son moderadamente proundos, con pocos ragmentos gruesos en el perfl% una disponibilidad de nutrientes baja a mu% baja. En sitios locali0ados se presentan contenidos salinos osódicos moderadamente altos o altos. Estos paisajes presentan un avan0ado estado de degradación de lossuelos % vegetación, siendo los procesos de erosión hídrica acelerados % el sobrepastoreo los másrelevantes. En la llanura Iuvio9lacustre se presentan etensas 0onas con suelos desnudos epuestos a la

acción del viento. El clima es árido con un periodo de disponibilidad de agua en el suelo para el crecimientode plantas que varía entre los C % ( meses % un periodo libre de heladas entre ( % > meses. 1a vegetaciónque cubre estos terrenos en la 5ordillera Friental &andino' es de tipo matorral eromórfco de sustitución %pasti0ales degradados, con especies clasifcadas preponderantemente como orrajes duros.

1os piedemontes pendientes a los procesos de remoción en masa, determinada tanto por el tipo de

material, como por la estructura geológica % el relieve uertemente escarpado. En los pequeos valles las

pendientes varían de C a (*, con poco aIoramiento rocoso % pedregosidad superfcial. eneralmente

presentan suelos proundos con pocos ragmentos rocosos % la disponibilidad de nutrientes es moderada.



Cuenca de !uacaa

En el sector oeste % central, aIuente del rio Bila%a 5ambla%a tributario del rio Bilcoma%o, se encuentra lacuenca de 6uacata que presenta paisajes de montaas medias % colinas con disección ligera % uerterespectivamente que oscilan entre altitudes de &C.(() a 8.<)) msnm', las pendientes van de ( a <)*&inclinado a escarpado', presenta una erosión hídrica laminar en las pendientes, en tanto que en elcomponente de valle menor es de tipo hídrica J eólica. Bresenta aIoramientos rocosos que llegan hasta un8)*, la pedregosidad, es dominante llegando a un >)*. 1os suelos son superfciales % la ertilidad es baja.El clima es árido con precipitaciones medias de <); mm anuales % un período libre de heladas de ( a :meses. 1a vegetación es herbácea de graminoideas bajas, % en componente de valles se presentamatorrales enanos eromórfcos. El Kso actual es la ganadería de pastoreo etensivo de ovinos, en losvalles eiste agricultura de cultivos anuales sin riego."l sur este se tiene un paisaje de meseta, compuesta por tres componentes@ pendiente general, cima %

valle menor, ubicados entre C.<)) % C.-() msnm, con pendientes desde ligeramente inclinados &C9(*'

hasta moderadamente escarpados &(9;)*', con presencia de erosión de tipo hídrica en cárcavas. 1a

presencia de aIoramientos rocosos, va desde ninguna hasta un (* % con un (* de pedregosidad. 1os

suelos son moderadamente proundos % con una ertilidad regular. ran parte de este paisaje no presente

vegetación, % en lugares locali0ados se tiene vegetación herbácea de graminoides bajas % matorral enano

semideciduo. El uso actual es de cultivos anuales como la papa a secano, % la ganadería es etensiva de

bovinos, ovinos % caprinos.

"ARIA#ILIDAD DE LA PRECIPITACI$N

CONCEPTO

En el análisis del comportamiento de la precipitación se aplicará la metodología estocástica !e "e#mite a t#a$%s del !so de los "#i&ci"ios del cálc!lo de "#o'a'ilidades dete#mi&a# !& #%gime&de "#eci"itacio&es e& la c!e&ca(



Bara ello se considerará la inormación pluviom7trica registrada por el !E#"L6M en todo el valle de Tarija %en toda la amplitud del registro dejando de lado si las estaciones están operando o no. 2er cuadro 69,cuadro 69C % fgura 698.

Estos valores consideramos la variable hidrológica la misma que se distribu%e con una recuencia asignada

&m?Nn' como representativa de la le% de probabilidades logarítmica normal, adoptada como las más apta

para representar la variación que se sucede ao tras ao en la cuenca.



)ONAS PLUVIOM*TRICAS +TEST DEL STUDENT , PRUE-AS.



1a variación de la altura sobre el nivel del tanto en la 0ona como C, no

muestra un claro eecto, como se da con el posicionamiento de la

estación en sentido Este a oeste, llevando a valores altos de cerca de

))) mm cuando supera los C>)) nsnm % la longitud es ma%or a -(.-(

&'. Bor otra parte, se puede apreciar que en la parte de la planicie de la

cuenca del 5amacho cuando se acerca a la cordillera el valor de

precipitación disminu%e a medida que se despla0a de este a oeste,

posiblemente porque las masa de aire que circula hacia la cuesta de

sama impiden el movimiento % se descarga la precipitación en una

menor altura

RESULTADOS

1a variabilidad de la precipitación en cuanto se refere a su desviaciónrespecto a la media se da en dos 0onas, la primera la parte central del

valle donde la dispersión de valores ao tras ao es menor % otra 0onaubicada en la parte norte en la cual la variación de la precipitación aotras ao, es grande haciendo que un ao llueva más que en el siguienteo que se tenga períodos de notable humedad % otros de notablesequedad.

Dentro de estas 0onas se establece que la parte de la cordillera del samahasta el Taara, adopte valores de precipitación media variable a seg$nde ubique la estación de Este a oeste % supere la cota en el valor deC>)) msnm, mientras que se tendrá otra sub0ona ubicada en la partecentral donde tambi7n aumentara el valor de precipitación al moverse

de Este a oeste % fnalmente una tercera sub0ona comprendida en lacuenca del rio 5amacho, en la cual se invierte la variación haciendo quela precipitación sea ma%or al oeste hacia el Este.

Bor ello es importante considerar para cada sitio de obra, su locali0ación

% de la propia cuenca con lo cual se podrá estimar la precipitación media

% de ella deducir los caudales tomando una distribución de ellas en las

dierentes estaciones de medida.

DISTRI#UCION DE LAS ESCORRENTIAS

CONCEPTOS % SU APLICACI$NEn los párraos que siguen, refri7ndose a una gen7rica sección O de uncurso de agua, se indicará@ 5on !, en HmC, la pro%ección hori0ontal de la superfcie de la

cuenca que alimenta a OP 5on D, Ds % con dmin, epresada en )< metros c$bicos o

milímetros de lámina de agua uniormemente distribuida sobre la



superfcie !, los vol$menes de "gua que atraviesan O,respectivamente, en un ao &Escorrentía anual', Ds, durante laestación seca &Escorrentía ocurrida en la estación seca' % en elmes de menor Escorrentía &mínimo Iujo mensual'.

"l igual que todas las demás magnitudes hidrológicas, consideradashasta el momento, los valores asumidos ao tras ao de D, de D! % de

dmin, pueden ser tratados como variables aleatorias.

Teniendo en cuenta, la defnición introducida sobre el "Iujo, querepresenta la lámina de precipitación uniormemente distribuida en lasuperfcie de la cuenca !, que ocurre en una cuenca, epresada enmilímetros caído sobre la cuenca que alimenta O, % sea la escorrentía Dque atraviesa O en un determinado ao, se caracteri0ará el &alancehidrol'(ico de la cuenca para dicho ao, haciendo reerencia a losvalores asumidos respectivamente por@

B Q " 9 D &p7rdida aparente anual' F, de p = (A-D)/A = P / A &perdida aparente anual por unidad de

aIujo' F, de R QD?" Q 9p &coeiciente de escorrentía anual'

Para los pares de valores de A y de D, las cantidades P, p, y μ son diferentes de año trasaño y, como tal, deben tratarse como variables aleatorias, de las cuales es posible definirla función de distribución F, de los valores correspondientes a una asignado valor de F en

la distribución acumulada F de la serie formada por los valores estadísticos que cada unode ellos ha asumido año tras año en los sucesivos años de observación y, finalmente, losvalores que en dicha serie corresponden a un valor dado de FTeniendo en cuenta que, en el tratamiento de la precipitación y de ella el afujo

A, es acti!le tener conocido el "alor de AF de A que corresponde a un mismo

"alor de F

Se /a #e"#ese&tado co& P las "e#didas oc!##idas del A0!1o2de&t#o las c!ales está& los $alo#es de E$a"ot#a&s"i#aci3&2I&4lt#aci3&2 dete&ci3& de la esco##e&tía2 la e$a"o#aci3& !e/ace& al 'ala&ce /id#ol3gico( De ellas la de ma5o# i&cide&cia es

la e$a"ot#a&s"i#aci3&(

Dic/o esto2 si se tie&e e& c!e&ta6

7!e la e8ecti$a e$a"ot#a&s"i#aci3& e& !& "e#íodo de tiem"o dado se "#od!ce a



e9"e&sas de la ll!$ia !e cae e& el mismo "e#íodo de tiem"o 5 del ag!a li'#e !e estáco&te&ida e& las ca"as de s!elo a8ectado

"o# las #aíces de la $egetaci3&(

7!e el $ol!me& de ag!a co&te&ida e& els!elo li'#e 5 !e "!ede $i&c!la#se co& los8e&3me&os de e$a"ot#a&s"i#aci3&2 "!edealca&:a# !& $alo# má9imo U2 ca"acidad/íd#ica del te##e&o2 !e es 8!&ci3& de la&at!#ale:a del te##e&o2 la $egetaci3& !e loc!'#e 5 el ti"o de c!lt!#a !e se #ealice(

IN)OR*ACI$N DISPONI#LE % SUS "ALORES DE *EDIDAEn el valle de Tarija se dispone de inormación en diversas estaciones

como muestra la Tabla 8., que las opera el !E#"L6M, pero solo > tienen

registros continuos % de pocos aos de medición.

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