Estudio Hidrologico[part-1] Region Puno-octubre

7/26/2019 Estudio Hidrologico[part-1] Region Puno-octubre

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ESTUDIO HIDROLOGICO1. INTRODUCCION

La zona a evaluar, se ubica hidrogrficamente dentro de las cuencas de los ros Coata e

Illpa, sub-cuencas del rio Cabanillas y del rio Illpa y dentro de las cuales se encuentranlas represas de Lagunillas y la Laguna Umayo.

Todas ellas constituyen las fuentes de disponibilidad del recurso hdrico para satisfacer alSistema de Abastecimiento de Agua Potable en los distritos que comprenden el proyectoplanteado, por lo que ser necesario efectuar el anlisis correspondiente a toda lainformacin hidrolgica y climatolgica que permita definir si la disponibilidad essuficientes y se encuentran en condiciones optimas de ser utilizadas, fundamental enpocas criticas como son las de estiaje, de reunir condiciones favorables tanto encantidad como en calidad, se planteara el proyecto de Captacin, tratamiento, y

conduccin de agua de la Represa lagunillas aprovechando el gran potencial hdrico deeste; verificando que el uso para este objetivo no perjudique al uso que al queactualmente viene dando y dar en el futuro, es decir en el sector agropecuario de losdistritos de Cabana, Maazo, Cantera y Otros.

Toda vez que existe una serie de mtodos y procedimientos de clculo para determinar ladisponibilidad del recurso hdrico, como asimismo el suceso de los eventos extremosmximos, que son necesarios tambin definir para ser usados como informacin para eldiseo de las estructuras de captacin, esto indica la magnitud y complejidad delproblema, por lo que se debe actuar con sumo criterio para seleccionar el mas apropiado.

La insuficiente informacin de las series hidrormeteorolgicas disponibles y la falta degaranta en la recopilacin de los datos, particularmente de los valores extremos, son lascausa probables que dan lugar a la no uniformidad y confiabilidad de de usar dichainformacin, para la obtencin de resultados a ser utilizados en el estudio de los eventosmximos y mnimos, adems de la oposicin de criterios que implica la consideracin delos elementos primordiales ligados al proyecto de toda obra: seguridad y economa.

2. OBJETIVO DEL ESTUDIO

El objetivo del presente estudio se centrara fundamentalmente en la determinacinparmetros hidrolgicos en base al anlisis adecuado de datos, los cuales a su vez,servirn para el diseo, realizacin y funcionamiento de los diferentes elementosestructurales planteados; de las diferentes cuencas involucradas en el rea de estudio,as como tambin las micro-cuencas sean urbanas o no urbanas en el mbito deinfluencia. La evaluacin hidrolgica esta orientada fundamentalmente a definir ladisponibilidad del recurso hdrico para el fin planteado, teniendo en cuenta el uso paraotros fines al que inicialmente ha sido concebido el sistema de Lagunillas, como tambinal diseo de estructuras hidrulicas de captacin y conduccin de aguas, por ello los

objetivos planteados se pueden agrupar en 3 categoras principales de acuerdo alobjetivo principal del proyecto:


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Diseo de estructuras hidrulicas; siendo necesarias la evaluacin y cuantificacinde los valores extremos (mximos y mnimos) del escurrimiento superficial.

Caudales medios, mnimos y mximos, para satisfaccin de demandas en pocas

de estiaje; siendo necesario evaluar y cuantificar las descargas disponibles en los puntode inters.

Verificacin de embalse, siendo necesario evaluar y cuantificar la variacin delescurrimiento superficial en todas sus caractersticas estadsticas, como valores medios,mximos y mnimos.

3. SISTEMA ACTUAL DEL SISTEMA INTEGRAL LAGUNILLAS Y DEL SISTEMADE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LOS 13 DISTRITOS INVOLUCRADOS

En la actualidad el proyecto integral Lagunillas cuyo estudio fue realizado tcnicamentepara dotar de agua para riego confiable a 48,000 hectreas del altiplano de Puno, el cualcomprende una Obra de embalse de lagunillas, 5 canales de derivacin con susrespectivas obras de captacin y 6 sectores con un sistema de riego y drenaje. De loscuales se tiene construido la Obra de embalse y regulacin de la laguna lagunillas, ascomo tambin se tiene construidos diferentes tramos de los canales de derivacin y enpleno proceso de construccin y licitacin de los canales restantes, cuya direccin estna cargo del Proyecto Especial Lago Titicaca (PELT) Y el Gobierno Regional mediantePRORRIDRE, se estima que en 3 aos se tenga cumplidas las metas propuestas de este

proyecto.

As tambin el funcionamiento de los sistemas de abastecimiento de agua potable en losdiferentes distritos involucrados en el presente estudio, son en promedio deficientes.

4. ANLISIS METODOLGICO

Para un mejor enfoque de la metodologa seguida en este estudio, se puede mencionar acontinuacin el procedimiento empleado para alcanzar los objetivos planteados:

Obtencin y actualizacin de la informacin bsica.

Trabajos de campo. rea de las microcuencas.

Anlisis de la informacin.

Evaluacin climatolgica del rea de estudio.

5. OBTENCIN Y ACTUALIZACIN DE LA INFORMACIN BSICA

Informacin Hidrometeorolgica.

La recopilacin de la informacin bsica se ha centrado en los registroshidrometeorolgicos y se ha puesto nfasis en lo relacionado a precipitaciones y


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ALTI X Y ALTITUD

LAGUNILLAS 15 46 0 70 39 0 4200 323239.52 8256182.67 4200 1965-1991 SENAMHI

CABAILLAS 15 39 0 70 22 0 3850 353514.41 8269307.70 3850 1964-2002 SENAMHI

JULIACA 15 29 0 70 9 0 3826 376641.34 8287883.53 3826 1962-2000 SENAMHI

PUNO 15 50 0 70 1 0 3825 391130.63 8249236.66 3825 1964-1989 SENAMHI

SANTA LUCIA 15 42 0 70 39 0 4050 323181.90 8263559.41 4050 1966-1990 SENAMHI

PROPIETARIOLATITUD LONG

ESTACIONCOORDENADAS GEOGRAFICAS COORDENADAS UTM PERIODO DE

REGISTRO

descargas mximas de las estaciones ubicadas en el mbito de influencia del Proyecto yde las zonas adyacentes.

Informacin meteorolgica.

Es importante destacar que las estaciones meteorolgicas tomadas estn en relacindirecta con el estudio realizado tal como se muestra en el cuadro N 5.1, cuyainformacin se muestra en el cuadro No 8.2 Y 9.1, donde se presentan los registroshistricos de intensidades mximas de la precipitacin anual para diferentes perodos deduracin obtenidas a partir del anlisis de bandas pluviogrficas. Adems la informacinde la precipitacin mxima en 24 horas de la estacin pluviomtrica Juliaca actualizadadesde 1963 hasta el 2003 (ver cuadro No 10.4) se ha utilizado en el anlisis de eventosextremos en el presente estudio. Asimismo se cuenta con la precipitacin total mensual,temperatura y evaporacin para el anlisis climatolgico de la zona de estudio. Para laevaluacin hidrolgica superficial de la zona en estudio, se utiliz datos de registrosmeteorolgicos de la Oficina de Servicio Nacional de Meteorologa e HidrologaSENAMHI.

Cuadro N 5.1 EstacionesMeteorolgicas

Informacin hidromtrica.

En cuanto la informacin hidromtrica, se dispone de datos de descargas mximas medias diarias

(actualizada desde 1966 hasta el 2003) de 22 aos con informacin de la estacin de control

puente Maravillas, adicionalmente se utiliz las estaciones limnimtricas de ro Verde.

Cuadro No 5.2 Informacin Hidromtrica.

Pas Dpto Prov. Dist.

Coata Pte.Maravillas Per Puno San Romn Juliaca 700816" 152558" 3823.0 4552.0 1966-2003 Qmx. SENAMHI

Verde Ro Verde Per Puno Lampa Sta.Luca 704243" 153342" 4250.0 752.1 1970-2003 Qmx. SENAMHI

Ro EstacinUbicacin Poltica

Ubicacin Geogrfica

LongitudOeste

LatitudSur

VariableAltitud(msnm)

Perodo deregistro

PropietarioArea(Km2)

La recopilacin de la informacin hidrometeorolgica bsica se ha obtenido del banco de datos del

Proyecto Especial Lago Titicaca (PELT) y de la Direccin Regional del Servicio Nacional deMeteorologa e Hidrologa (SENAMHI - PUNO).

Informacin cartogrfica.

Complementariamente se ha recabado cartas nacionales a escala 1:100,000, As como loslevantamientos topogrficos que se hicieron en campo, La recopilacin de informacin se ha

efectuado de los archivos tcnicos de los Estudios realizados en la zona de proyecto.


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6. TRABAJOS DE CAMPO

En el desarrollo del estudio hidrolgico ha sido importante realizar los trabajos de campo, que han

consistido en definir las reas de influencia en funcin a la configuracin topogrfica del mbito del

proyecto que est conformada por reas de las cuencas hidrogrficas y las microcuencas, queinvolucran al recurso potencial hdrico del proyecto de abastecimiento de agua y del caudal

necesario para la minicentral hidroelctrica planteada.

7. DESCRIPCION DEL REA DEL PROYECTO

Se ha determinado las reas por zonas de influencia en el cauce del ro Cabanillas, vale decir delas microcuencas que forman parte de la cuenca del Rio Coata. Para ello se ha utilizado las cartas

nacionales, planos catastrales del rea de estudio y los trabajos de campo, por lo que nos hapermitido delimitar las cuencas que conforman el sistema integral del Proyecto de Abastecimiento

de Agua. A continuacin se muestra las reas de estudio de la cuenca.

Fig. N : Esquema de Planeamiento Hidrulico del Proyecto de Riego y DrenajeCabana - Maazo

L.Lagunillas

LAGO TITICACA

Modulo

Vilque-Maazo

(4 994.89

has.)

Mdulo

Cabana(5 373.99

has.)

Mdulo

Huataquita(1 000 has.)

L. Umayo

-Canal Cabana Maazo Q = 10.3

Ro Illpa.

Ro Santa Luca

RIO

COATA

Ro Cerrillos

Presa Lagunillas

Ro Ichocollo

V. Muerto = 373 MMCV. Util = 500 MMCV. Total= 873 MMC

Juliac

Puno

Ro Limn Verde


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El esquema del Proyecto de Riego y Drenaje Cabana - Maazo contempla la regulacin delos aportes del ro Ichocollo y la laguna Lagunillas actualmente regulados por la presa

Lagunillas, mientras que los aportes del ro Verde no son regulados.

MODULO IV

CABANILLAS CHATAPUJIO(3499.59 ha)

MODULOVI

VILQUEMAAZO(4994.84

ha

CABANA(5373.59

ha)

HUATAQUITA

(1000 ha)

MODULO

VMODULO

VII

YANARICO

(2966.85ha

MODULO

YOCARACARACOTO

(9845.47

MODULO

CANTERIA

(2453 ha)

MODULO

PRESA LAGUNILLAS

USOPOBLACIONAL

JULIACA

LEYENDA

Bocatoma en Construc.

Bocatoma Rstica

Bocatoma en

Cauce

Laguna o Reservorio

Canal

Laguna Natural

BOCATOMA CABANA - MAAZO

BOCATOMA HUATAQUITA

BOCATOMACABANILLA

BOCATOMA YOCARA

BOCATOMA YANARICO

BOCATOMA CANTERIA

LAGO TITICACA

= 0.75 m3/Seg

Laguna

.Muerto = 373 MMC

.Util = 500 MMC

.Total = 873 MMC

Ro Verde

Ro Cerrillos

Confluencia Cerrillos-Verde

Q=4.5 m3/seg. Q=5.5 m3/seg.

Q=11.0 m3/seg.Q=10 m3/seg.

Q=3.45 m3/seg.

Q=2.20 m3/seg.

Q=7.30 m3/seg.

Q=2.30 m3/seg.

Q=1.0 m3/seg.

Ro Ichocollo


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ESQUEMA HIDRAULICO DEL SISTEMA DE RIEGO CABANA MAAZO

SIMB.NOMBRE

rea Permetro

(km 2) (km)

A CUENCA DEL RIO MARAVILLAS 417.53 149.92B CUENCA DE LA LAGUNA LAGUNILLAS 828.56 199.93

C CUENCA DE LA LAGUNA SARACOCHA 82.48 44.87

D CUENCA DEL RIO VERDE 958.28 160.33

E CUENCA DEL RIO CERRILLOS 60.56 39.16

F CUENCA DEL RIO CABANILLAS 778.52 251.85

G CUENCA DEL RIO COMPUERTA 11.63 66.03

H CUENCA DEL RIO ANDAMARCA 31.06 24.83

I CUENCA DEL RIO ILLPA 1728.44 282.56

J CUENCA DEL RIO LAMPA 1345.60 303.53

CUENCA DEL PROYECTO (TOTAL) 6242.66 508.22

La superficie total de la zona de estudio es de 6246.66 Km2, tal como se muestra en losPlanos, siendo que las reas que se ven involucradas en el Anlisis del Balance Hdricoson las cuencas de: la laguna Lagunillas, Saracocha, de los ros Verde, Cerrillos yCompuerta. Cuyo aprovechamiento Hdrico ser utilizado tambin para la generacin deenerga hidroelctrica, que a continuacin se detalla:

Hidrologa superficial en el rea de influencia directa

Cuenca de la laguna Lagunillas

Tiene como afluente principal al ro Ichocollo, cuyas nacientes se encuentran sobre los5000 msnm. Este ro es formado por los ros Atecate y Borracho, capta las aguasescurridas de la cuenca a lo largo de 55 km. de recorrido, el rea total de drenaje de lacuenca Lagunillas es de 820 km.

Descarga el 65% del volumen total anual producido por la cuenca en la poca deavenidas (diciembre a abril) y el 25% de estiaje (mayo a noviembre). En general, por lasuperficie plana, esta cuenca presenta baja densidad de drenaje siendo el escurrimientolento.

La laguna est a un nivel de 4160 mnsnm, representa una capacidad de 380 MMC conun rea de espejo de 49.4 km con una profundidad mxima de 75 m., el 80% de lasuperficie de agua tiene profundidades menores a 10 m, la regulacin hdrica es a travsde la presa lagunillas. Esta cuenta no presenta nevado perpetuo en su zona alta.

En la parte alta del ro Ichocollo se ubican extensos reas hidromorficas y pequeaslagunas que le dan una caracterstica casi particular, esto es una casi autorregulacin enlos meses de estiaje donde se mantienen con un caudal casi constante a diferencia de lacuenca del ro verde cuyo rendimiento se basa en la existencia de nevados y en menorproporcin de reas hidromorficas y lagunas, lo cual origina descargas importantes en losmeses de lluvias y pequeos caudales en los meses de estiaje.


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Cuenca de la laguna Saracocha

No posee un afluente principal que capte las aguas de escurrimiento, la cual es en formaradial hacia el vaso. El rea de la cuenca es de 103.8 km.

La laguna Saracocha constituye el elemento central de esta cuenca, para un nivel actualde 4140 msnm., representa una capacidad de 180 MMC, y con un rea de espejo de11.50 km, la profundidad mxima es de 70 m. el 50% de la superficie del espejo de aguatiene profundidades menores a 10 m. el drenaje de la laguna se da a travs del rocompuerta son drenes naturales de las lagunas Lagunillas y Saracocha, respectivamente.

Ro Cabanillas

El ro Cabanillas est formado por el ro verde y el ro Cerrillos, que son de rgimenregular, en menor cuanta tributan el ro compuerta (laguna Saracocha) y Cotaa por lamargen derecha, Chacalaya y Porotoyo por la izquierda y otros menores. Los ros

Cerrillos y compuerta son drenes naturales de las lagunas Lagunillas y Saracocha,respectivamente.

El relieve de la cuenca del ro Cabanilla, especficamente del rea se ubica en una hoyahidrogrfica plana, con presencia del algunas lomadas, pendiente relativamente baja de1.5% en promedio y el ancho del cauce vara entre 200 y 800 metros en sus ltimos 18km, antes de la convergencia del ro Lampa.

El ro Cabanillas hasta el punto de captacin (bocatoma en ejecucin) del proyecto enestudio Cabana - Maazo tiene un rea de 2618.3 km (cota 3826 msnm). Los caudalesmedios mensuales del ro Cabanillas sin regulacin al 75% de duracin (1963-1983) enpromedio anual es de 14.13m3/s en octubre, la mxima media se presenta en marzo con

48 m3/s y la mnima en 1.5 m3/s para un periodo de retorno de 50 aos, 692 m 3/s para unperodo de retorno de 100 aos y 867 m3/s para un perodo de retorno de 500 aos.

El ro Cabanillas debe satisfacer las necesidades hdricas de las reas de riego deCabana-Maazo y Huataquita (11.0 m3/s), Cabanillas-Cahtapujio (3.45 m3/s), Yanarico(2.20 m3/s), Yocara-Caracoto (6.02 m3/s) y Cantera (2.30 m3/s) totalizan un caudal de24.97 m3/s.

De acuerdo a un balance hdrico entre la oferta y demanda del ro Cabanillas es posibleanalizar que con 14.13 m3/s no se podrn cubrir los 24.97 m3/s, pero como existe unaregulacin de la presa Cabanillas es posible incrementar los caudales satisfaciendo uncaudal ecolgico adecuado.

Respecto al impacto ambiental erosin por acciones naturales la cuenca en estudiomuestran, una erosin dbil lo que se traduce en un escaso aporte de sedimentos, laexistencia de lagunas Umayo, Sarococha, Lagunillas entre otros, est indicando que elacarreo de slidos insignificante. Ello se corrobora por el solo hecho de existir dichaslagunas ya que de lo contrario las mismas ya hubieran sido colmatadas en el transcursode los siglos.

8. ANLISIS DE LA INFORMACIN

Las precipitaciones mximas de diferentes duraciones de la estacin Puno y las

precipitaciones mximas en 24 horas de la estacin Juliaca, muestran una serieaceptable de 22 y 37 aos con informacin. Del anlisis grfico de la informacin de las


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precipitaciones mximas de diferentes duraciones de la estacin Puno y lasprecipitaciones mximas en 24 horas de la estacin Juliaca, estas presentan unatendencia similar en su comportamiento climatolgico, lo que denota que su utilidadestar en funcin a la metodologa mas adecuada a aplicarse en el presente estudio.

Grfico 8.1: Precipitaciones Mximas

PRECIPITACIONES MAXIMAS

ESTACION PUNO

0

10

20

30

40

50

60

70

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

TIEMPO (aos)

PRECIPITACION

(mm)

6 hrs 12 hrs 24 hrs

Una variable bsica en la determinacin de las mximas avenidas lo constituye el perodo

de retorno, para lo cual se realiz el anlisis de ciclicidad de perodos secos y hmedosdel registro de precipitaciones mximas en 24 horas de la estacin Juliaca, segn eldiagrama obtenido se muestra que las precipitaciones mximas extremas con altasintensidades se presentan con mayor recurrencia cada 10 aos aproximadamente. Coneste anlisis y con los tiempos de retorno determinados para diferentes estructurashidrulicas que muestran las bibliografas hidrolgicas, se ha seleccionado 10 aos comoel perodo de retorno del caudal mximo instantneo a determinarse en el presenteproyecto. El cuadro de anlisis de ciclicidad y su respectivo grfico se muestran acontinuacin.


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Cuadro No 8.1 Anlisis de Ciclicidad en Periodos Secos y Hmedos

No Ao Pmx Aos Secos Aos Hmedos1 1963 29.002 1964 42.003 1966 29.204 1967 48.20 Hmedo5 1968 38.006 1969 24.307 1970 28.408 1971 51.30 Hmedo9 1972 36.20

10 1973 25.2011 1974 30.0012 1975 25.2013 1976 21.50 Seco14 1977 37.4015 1978 34.00

16 1979 25.7017 1980 30.3018 1981 26.0019 1982 49.00 Hmedo20 1983 26.5021 1984 52.00 Hmedo22 1985 36.7023 1986 38.6024 1987 38.8025 1988 33.0026 1990 20.00 Seco27 1991 35.0028 1992 22.00 Seco29 1993 50.00 Hmedo30 1994 24.0031 1995 30.0032 1996 29.00

33 1997 28.4034 2000 26.3035 2001 29.9036 2002 63.30 Hmedo37 2003 29.00

Promedio 33.61Desviacin estandar 10.04

ANALISIS DE CICLICIDAD DE PERIODOS SECOS Y HUMED OS

PRECIPITACION MAXIMA EN 2 4 HORAS - ESTACION JULIACA


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Grfico No 8.2 Periodos Secosy Hmedos

PERIODOS SECOS Y HUMEDOSPRECIPITACION M AXIMA EN 24 HORAS - ESTACION JULIACA

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002

TIEMP O(aos)

4 aos 11 aos 2 aos 9 aos 9 aos

9. EVALUACIN CLIMATOLGICA DEL REA DE ESTUDIO

Caracterizacin climatolgica

La informacin utilizada, para caracterizar el clima en el rea de estudio, corresponde alas estaciones de Puno, Juliaca y Cabanillas los parmetros analizados son precipitacin,temperatura, humedad relativa y evaporacin, correspondientes al perodo de 1964-1999generalmente, tal como se muestra en el cuadro No 9.1.

Las caractersticas climticas estn dominadas principalmente, por la altitud (3800-3900m.s.n.m.) y la radiacin solar (latitud subtropical) como consecuencia de las temperaturasmedias son bajas, con poca oscilacin anual pero con un rango de oscilacin diaria muyamplia (ms de 20C), la humedad relativa es entre media y baja y las velocidades del

viento son relativamente reducidas. El rgimen pluvial es determinado por la circulacingeneral de la atmsfera y en menor grado, por efectos del lago Titicaca y Orogrficos,ocasionando un clima semi-lluvioso con una estacin pluvial coincidente con el verano delhemisferio Sur, las mayores limitaciones que presentan las condiciones climticas para laagricultura son la ocurrencia de heladas y el irregular rgimen pluviomtrico.

Cabe sealar que la estacin metereolgica Juliaca esta ubicada en condicionestopogrficas de planicie o altiplano, la de Cabanillas en ladera de bajo declive y la dePuno en Ribera baja del lago, es decir son coincidentes con los tres subtipos climticosexistentes y que se describen mas adelante.


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Precipitacin

La precipitacin total anual promedio en el rea de proyecto es de 667.42 mm y en laestacin Puno (3812.00 m.s.n.m.) alcanza los 801.5 mm y en la estacin Juliaca (3826.00

m.s.n.m.) es de 598.38 mm en cambio para las estaciones de Cabanillas, Lagunillas YSanta Lucia tienen un promedio de 645mm por lo que se puede diferenciar los distintosSubtipos climticos

CUADRO N 8.2

DATOS

ESTACIN METEREOLGICA

LAGUNILLAS CABANILLAS JULIACASANTA

LUCAPUNO PROM.

Precipitacin Mx. Anual 1112.30 911.8 1036 850.2 1290.7 1040.20

Precipitacin Mn. Anual 267.40 218.9 397.9 249.1 374.1 301.48

Precipitacin Prom. Anual 671.01 637.55 598.38 628.64 801.5 667.42

La precipitacin media mensual muestra un rgimen estacional con mayor ocurrencia enlos meses de verano, el resto del ao disminuye hasta hacerse prcticamente nulo.

La precipitacin mensual muestra gran variabilidad de ao en ao al igual que laprecipitacin anual. Esta irregularidad ocasiona sequas cuando la estacin lluviosa seatrasa o adelanta, cuando existen varios das de con lluvias muy reducidas o inexistentes,o cuando la magnitud de las precipitaciones pluviales son inferiores a los normales.

Temperatura

La Temperatura media mensual tiene la siguiente variacin: en la estacin Puno latemperatura mayor se presenta en el mes de Diciembre con 10.2C, y la menor en Juliocon 5.9C, con una media anual de 8.6C. Para la estacin Juliaca la temperatura mayorse presenta en Diciembre con 12.0C, y la menor en Julio con 7.8C, con una mediaanual de 10.5C, respectivamente. Y para la estacin de Cabanillas la temperatura mayorse presenta en el mes de Noviembre con 10.6C, y la menor en Julio con 6.8C, con unamedia anual de 9.1C

La Temperatura mnima absoluta (media), para la estacin Puno se presenta en el mesde Julio con -4.6C, para la estacin Juliaca tambin con -7.45C bajo cero, y para laestacin de cabanillas con -2.3C bajo cero.

La Temperatura mxima absoluta (media), para la estacin Puno se presenta en el mesde Noviembre con 18.7C, para la estacin Juliaca en Octubre con 21.5C y para laestacin de Cabanillas con 18.4C. Los valores se muestran en el cuadro No 9.1.

La oscilacin de la temperatura media mensual no es muy marcada al igual que las

temperaturas mximas y medias mensuales. La oscilacin ms significativa se da en lastemperaturas mnimas medias mensuales, principalmente, en la estacin Juliaca.


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Las variaciones mas marcadas de las temperaturas se presentan en la mxima y mnimadiaria. El rea vecina al lago Titicaca tiene una menor amplitud entre las temperaturasextremas diarias (Puno hasta 18.7C promedio en Noviembre) debido a su efectotermorregulador, dicha amplitud aumenta con la distancia desde el lago y con la altitud

(Juliaca hasta 21.5C promedio en Octubre). Las mayores amplitudes se presentandurante el invierno reducindose en el verano por la presencia de alta nubosidad yprecipitacin. La variabilidad de las temperaturas significa adems la ocurrencia deheladas metereolgicas, temperaturas por debajo de los 0C.

Humedad relativa

La humedad Relativa en la zona de estudio muestra valores medios siendo algo mayoresen la cercana del lago (Puno), alrededor del 50%. La humedad relativa media mensual

muestra una fluctuacin a lo largo del ao en la que los valores mas altos corresponden alos meses lluviosos y los mas bajos a los meses secos.

Evaporacin

La evaporacin media mensual tiene la siguiente variacin, para la estacin Puno laevaporacin mayor se presenta en el mes de Octubre con 202.2mm, y la menor en Juniocon 127.2mm, presentando un valor total anual de 1953.5mm. Los valores respectivos semuestran en el cuadro No 9.1.

Los grficos respectivos de cada uno de los parmetros analizados en la evaluacinclimatolgica del rea de estudio se presentan en el Anexo de Hidrologa.


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Cuadro No 9.1 Evaluacin Climatolgica del rea de Estudio

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

PARAMETRO : PRECIPITACION MENSUAL(mm) Total Anual

(mm) 21.40 44.60 56.50 80.70 130.50 102.80 94.00 43.70 8 .90 4.60 2.10 7.10 596.90

(%) 3.59 7.47 9.47 1 3.52 21.86 1 7.22 15.75 7.32 1.49 0.77 0.35 1.19 100.00

(mm) 26.00 44.70 52.30 86.00 160.60 141.60 128.10 52.90 8.80 4.30 2.10 11.30 718.70

(%) 3.62 6.22 7.28 1 1.97 22.35 1 9.70 17.82 7.36 1.22 0.60 0.29 1.57 100.00

PARAMETRO : TEMPERATURA MEDIA MENSUAL(C) Media Anual

Jul iaca 1964-1999 3826.00 (C) 10.70 1 1.90 1 2.30 1 2.00 1 1.20 1 1.30 1 1.10 1 0.80 9.70 8.30 7.80 9.20 10.50

Puno 1964-1999 3812.00 (C) 8.40 9.50 10.10 10.20 10.10 9.90 9.70 9.00 7.50 6.10 5.90 7.10 8.60

Cabanil las 1964-1983 3850.00 (C) 9.00 1 0.00 1 0.60 1 0.60 1 0.30 1 0.20 9.90 9.40 8.00 6.90 6.80 7.80 9.10

PARAMETRO : TEMPERATURA MINIMA ABSOLUTA(C) Mn. Anual

Juliaca 1966-1995 3826.00 (C) -1.88 0.56 1.78 3.08 3.61 3.52 3.09 0.72 -3.94 -6.42 -7.45 -5.12 -7.45

Puno 1966-1995 3812.00 (C) -1.70 -0.30 0.80 1.80 2.60 2.40 2.10 0.00 -2.60 -4.50 -4.60 -3.50 -4.60

Cabanillas 1964-1983 3850.00 (C) 0.90 2.00 2.90 3.60 4.10 4.30 3.80 2.30 -0.20 -2.10 -2.30 -1.00 1.50

PARAMETRO : TEMPERATURA MAXIMA ABSOLUTA(C) Mx.Anual

Jul iaca 1966-1995 3826.00 (C) 20.50 21.50 20.60 20.90 20.10 19.80 19.60 19.80 19.10 18.80 18.20 19.70 21.50

Puno 1966-1995 3812.00 (C) 17.80 18.40 18.70 18.40 17.70 17.20 16.70 17.00 16.70 16.50 16.20 17.30 18.70

Caban il las 1964-1983 3850.00 (C) 17.10 17.00 18.40 17.50 16.60 16.20 15.90 16.70 16.20 16.00 16.00 16.40 16.70

PARAMETRO : HUMEDAD RELATIVA(%) Media Anual

Puno 1964-1999 3812.00 (%) 42.80 43.50 45.50 51.10 59.50 61.30 60.30 52.70 42.80 39.40 39.50 41.70 48.30

Jul iaca 1962-1983 3826.00 (%) 41.00 42.00 43.00 54.00 65.00 66.00 63.00 57.00 45.00 41.00 39.00 42.00 50.00

Caban il las 1964-1983 3850.00 (%) 53.00 51.00 50.00 59.00 65.00 68.00 68.00 57.00 49.00 48.00 51.00 50.00 56.00

PARAMETRO : EVAPORACION MENSUAL(mm) Total Anual

Puno 1964-1999 3812.00 (mm) 176.00 202.20 200.20 186.40 161.10 150.50 159.20 150.10 143.50 127.20 135.70 161.40 1953.50

PARAMETRO : VELOCIDAD MEDIA DEL VIENTO (m/seg) Media Anual

Puno 1964-1980 3812.00 (m/s) 3.50 3.40 3.50 3.50 3.50 3.40 3.00 2.80 2.50 2.60 2.60 3.20 3.10

Juliaca 1962-1983 3826.00 (m/s) 2.40 2.60 2.50 2.40 2.10 1.60 1.40 1.40 1.50 1.40 1.80 2.10 1.90

Cabanillas 1964-1983 3850.00 (m/s) 3.20 3.30 2.80 3.00 2.30 2.80 1.90 1.90 2.30 2.20 2.20 2.80 2.50

FUENTE : BANCO DE DATOS HIDROMETEOROLOGICOS DEL PROYECTO ESPECIAL BINACIONAL LAGO TITICACA - PELT .

Puno 1964-1999 3812.00

Jul iaca 1964-1999 3826.00

EVALUACIN CLIMATOLGICA DEL REA DE ESTUDIO

PARAMETROS REFERENCIALES PARA EL AREA DE ESTUDIO : PRECIPITACION (mm) , TEMPERATURAS(C), HUMEDAD RELATIVA(%) Y EVAPORACION(mm).

Estacin Perodo

registroAltitud(msnm)

Unidad Meses

Anual

10. ANLISIS DE PRECIPITACIONES

Anlisis de tormentas de diseo del proyecto

El Anlisis de Tormentas juega un papel de mucha relevancia en los clculos previos aldiseo de estructuras de captacin, tratamiento y conduccin de Agua Potable, por sa


14/20


15/20

AO LAGUNILLAS CABANILLAS JULIACASANTALUCA

PUNO

1962 - - 661.6 - -

1963 - - 731.1 - -1964 - 515.40 515.7 - -1965 549.10 673.20 513 - -1966 503.90 477.40 397.9 750.6 -1967 617.10 566.60 560.3 608.5 -1968 654.50 557.00 594.1 654 -1969 530.90 465.30 406 513.5 -1970 696.30 554.90 654.3 629.2 -1971 527.80 524.70 577.8 531 -1972 694.70 726.60 662 734.6 -1973 952.30 730.10 568.6 843.8 -

1974 853.30 839.70 542.6 850.2 -1975 811.10 757.80 666 784.4 -1976 643.10 579.70 428.8 611.8 -1977 703.60 781.80 598.6 741.5 -1978 703.70 831.80 715.7 757 -1979 585.40 660.10 498.5 505.7 -1980 493.40 555.00 521.4 513.1 -1981 810.60 608.30 814 784.1 -1982 772.50 583.60 721.9 671.7 -1983 267.40 218.90 423.5 249.1 -1984 1112.30 852.70 1036 - 1290.7

1985 894.00 830.30 853.4 - 1072.51986 881.10 842.10 693.1 - 927.41987 464.20 530.10 513 403.4 630.71988 643.40 827.50 633.4 660.7 852.91989 544.30 537.00 493.7 449.4 684.61990 578.30 650.60 444.3 582.9 646.81991 629.10 584.30 495.8 - 596.81992 - 366.50 410.7 - 374.11993 - 733.40 691.3 - 759.21994 - 681.30 640.7 - 803.61995 - 416.40 496.5 - 537.91996 - 672.70 480.4 - 911.91997 - 911.80 882.5 - 908.91998 - 605.90 398.6 - 618.51999 - 661.80 634.3 - 1003.92000 - 759.60 765.8 - 740.62001 - 424.50 - - 1018.92002 - 768.10 - - 935.92003 - - - - 714.1MAX 1112.30 911.80 1036.00 850.20 1290.70MIN 267.40 218.90 397.90 249.10 374.10

PROM 671.01 637.55 598.38 628.65 801.50

PRECIPITACIONES PROMEDIO ANUALES

Cuadro No 10.1 Registro de Precipitaciones Mximas


16/20

30 min 60 min 90 min 120 min 180 min 6 hrs 12 hrs 24 hrs1965 10.50 18.50 21.60 27.00 31.50 41.50 44.70 46.201966 10.00 19.00 22.50 25.50 32.70 38.20 41.40 45.201967 7.40 10.00 16.60 16.90 17.00 30.40 33.30 37.701968 11.30 15.70 17.60 19.40 21.50 26.80 27.60 29.801969 10.00 16.80 21.70 25.10 28.50 30.20 30.20 30.201970 8.50 11.60 14.70 18.00 20.40 25.30 35.70 36.301971 20.00 26.10 28.30 29.90 32.20 33.90 42.30 46.401972 3.00 6.90 9.40 11.90 19.40 33.40 37.00 38.201973 9.10 24.30 28.00 29.30 30.90 32.40 40.80 40.801974 9.60 14.70 19.20 23.00 27.70 32.50 41.90 53.301975 8.60 13.80 16.30 17.60 21.50 33.60 35.30 53.30

1976 7.50 13.20 16.50 17.70 18.90 20.50 20.50 29.601977 3.20 7.50 11.00 14.30 19.80 26.20 36.30 37.401978 13.00 22.50 24.60 26.10 27.60 29.70 30.80 40.401980 8.10 14.50 14.50 14.50 14.60 19.10 23.90 29.101982 14.00 24.60 27.60 29.00 31.20 35.80 38.50 42.801984 2.30 14.20 19.50 21.40 28.10 42.00 54.70 58.101985 13.70 15.70 20.20 23.20 30.60 37.30 37.80 47.701986 12.30 16.30 17.70 18.00 20.80 24.50 25.70 26.501987 23.10 26.80 29.60 32.00 36.00 39.40 48.00 48.001988 2.90 3.80 5.10 5.30 9.90 18.20 28.70 28.701989 10.00 16.90 18.00 19.30 20.10 23.00 28.60 34.40

Mximo 23.10 26.80 29.60 32.00 36.00 42.00 54.70 58.10

FUENTE: PROYECTO "DRENAJE PLUVIAL DE LA CIUDAD DE JULIACA"

REGISTRO DE LAS PRECIPITACIONES MAXIMASPERIODO : 1965 - 1989

ESTACION PLUVIOGRAFICA : PUNOLONGITUD : 7000'43.5" W ; LATITUD : 1549'34.5" S ; ALTITUD: 3820.00 msnm. ; CODIGO : 708

AOPrecipitacin (mm)

Cuadro No 10.2 Precipitacin Mxima Estimada

30 min 60 min 90 min 120 min 180 min 360 min 720 min 1440 min

2 9.10 15.20 18.30 20.30 23.60 29.60 34.40 38.50

5 13.90 21.70 25.30 28.00 31.10 37.00 42.70 47.10

10 17.00 26.00 30.00 33.10 36.10 41.90 48.20 52.80

20 20.10 30.20 34.50 38.00 40.90 46.60 53.50 58.30

50 24.00 35.50 40.30 44.30 47.10 52.70 60.30 65.40

100 26.90 39.60 44.70 49.10 51.80 57.30 65.40 70.70

200 29.80 43.60 49.00 53.80 56.40 61.90 70.50 76.00

500 33.70 48.90 54.70 60.10 62.50 67.90 77.30 83.00

1000 36.60 52.90 59.10 64.80 67.10 72.40 82.40 88.30


Precipitacin mxima estimada en mm.

Estacin pluviogrfica : Puno(Ajuste Mtodo Gumbel)

Tiempo de

Retorno(aos)

Precipitacin mxima anual en mm


17/20

Cuadro No 10.3 Intensidad Mxima de la Precipitacin Estimada

30 min 60 min 90 min 120 min 180 min 360 min 720 min 1440 min

2 18.20 15.20 12.20 10.15 7.87 4.93 2.87 1.60

5 27.80 21.70 16.87 14.00 10.37 6.17 3.56 1.96

10 34.00 26.00 20.00 16.55 12.03 6.98 4.02 2.20

20 40.20 30.20 23.00 19.00 13.63 7.77 4.46 2.43

50 48.00 35.50 26.87 22.15 15.70 8.78 5.03 2.73

100 53.80 39.60 29.80 24.55 17.27 9.55 5.45 2.95

200 59.60 43.60 32.67 26.90 18.80 10.32 5.88 3.17

500 67.40 48.90 36.47 30.05 20.83 11.32 6.44 3.46

1000 73.20 52.90 39.40 32.40 22.37 12.07 6.87 3.68


Estacin pluviogrfica : Puno(Ajuste Mtodo Gumbel)

Tiempo de

Retorno(aos)

Intensidad de precipitacin mxima en mm/hra

En concordancia a los anlisis efectuados, al conocimiento de la zona donde sepresentan eventos extremos, y a la importancia del proyecto, la lluvia de diseoseleccionada es una tormenta con un perodo de retorno de 10 aos definida por larelacin Altura de lluvia - Duracin, siguiente:

DURACIN EN HORAS 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 6.0 12.0 24.0

LLUVIA EN mm 17.0 26.0 30.0 33.1 36.1 41.9 48.2 52.8

En cuanto al perodo de retorno, esta se determina en base al anlisis de ciclisidad dondese presentan los perodos secos y hmedos, y se muestra en el anlisis anterior.

Grfico No 10.1 Curvas de Intensidad- Duracin frecuencia

CURVAS DE INTENSIDAD - DURACION - FRECUENCIA (IDF)

Intensidad mxima de la precipitacin- Estacin Puno (Ajuste Mtodo Gumbel)

0

10

20

30

40

50

60

0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320 1380 1440 1500

PERIODO DE DURACI N (minutos)

TR=5Aos

TR=10Aos

TR=20Aos

TR=50Aos

TR=100Aos


18/20

Anlisis de frecuencia de precipitacin mxima en 24 horas Estacin Juliaca

Se realiz el anlisis de frecuencia de la precipitacin mxima en 24 horas de la estacinJuliaca (ver cuadro No 10.4) obtenindose las lluvias de diseo para diferentes perodos

de retorno, empleando los mtodos de anlisis de frecuencia de eventos extremos,finalmente ajustndose al mtodo de Log-Pearson tipo III, por ser ms conservador. Loscuadros de anlisis se muestran en el Anexo No 1.

Cuadro No 10.4 Registro de Precipitacin Mxima

1 1963 29.00 20 1983 26.502 1964 42.00 21 1984 52.003 1966 29.20 22 1985 36.704 1967 48.20 23 1986 38.605 1968 38.00 24 1987 38.806 1969 24.30 25 1988 33.007 1970 28.40 26 1990 20.008 1971 51.30 27 1991 35.00

9 1972 36.20 28 1992 22.0010 1973 25.20 29 1993 50.0011 1974 30.00 30 1994 24.0012 1975 25.20 31 1995 30.0013 1976 21.50 32 1996 29.0014 1977 37.40 33 1997 28.4015 1978 34.00 34 2000 26.3016 1979 25.70 35 2001 29.9017 1980 30.30 36 2002 63.3018 1981 26.00 37 2003 29.00

19 1982 49.00 63.30 mm

FUENTE: Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI) - PUNO.

REGISTRO DE PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HrsPERIODO : 1963 - 2003

ESTACION CLIMATOLOGICA : JULIACAITUD : 7009'00" W ; LATITUD : 1529'00" S ; ALTITUD: 3826.00 msnm. ; CUENCA : C

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 Hrs (mm)AO PP(mm)

PRECIPITACION MAXIMA DE LA SERIE :

N AO PP(mm) N


19/20

Grfico No 10.2 Hidrograma de Precipitacin Mxima

Con respecto de los anlisis efectuados, a continuacin se muestran los valores de laprecipitacin mxima en 24 horas para diferentes perodos de retorno; ver cuadro No10.5 y Grfico No 10.3.

Cuadro No 10.5 Precipitacin Mxima en 24 Horas

Precipitacin mxima en 24 horas para diferentes perodos de retorno.Estacin Climatolgica: Juliaca(Ajuste Mtodo Log-Pearson tipo III)-------------------------------------------------------------------------------------------------------Perodo de retorno Precipitacin mxima(Aos) (mm)-------------------------------------------------------------------------------------------------------2 31.10

5 40.1010 46.8020 53.8050 64.00100 72.40200 81.60500 95.301000 107.00-------------------------------------------------------------------------------------------------------


20/20

Grfico No 10.3 Curva de la precipitacin Mxima en 24 Hrs.

Anlisis de caudales de los ros: Verde, Cerrillos, Cabanillas, y Compuerta

El presente acpite tiene por objeto el anlisis de los aspectos vinculados a los recursoshdricos superficiales tales como: Las descargas mximas de diseo de las Obrashidrulicas y la disponibilidad de agua en los diversos puntos de inters del esquemahidrulico, estos aspectos analizados son de gran utilidad , tanto para el planeamientocomo para los diseos hidrulicos.

Durante la ejecucin del estudio se realiz una minuciosa recopilacin de toda lainformacin hidrolgica disponible, incluyendo los estudios, y anlisis de su confiabilidadestablecindose las limitaciones de calidad que presenta.

La principal informacin empleada para el estudio es la proveniente de las estacioneshidromtricas Rio Verde Y Lagunillas, la que ha sido complementada con otrasestaciones hidromtricas y pluviomtricas del rea, habindose llegado a resultadosconfiables.

Si bien la ubicacin de las estaciones hidromtricas existentes es coincidentes conalgunos puntos de inters de importancia para el esquema hidrulico, existen algunospuntos que no coinciden con estaciones y de los que se requiere reconocer ladisponibilidad de agua, expresada en una secuencia de descargas mensuales. Ello se

soluciono transponiendo la informacin de la estacin hidromtrica Ri Verde a lospuntos de inters, empleando criterios de zonificacin ecolgica y manteniendo la

Estudio Hidrologico[part-1] Region Puno-octubre

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