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Quito, noviembre 2019
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEO Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
Caracterización hidrogeológica en el área de conservación hídrica Ponce
Paluguillo
Trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación para la obtención del Título de Ingeniero en Geología
AUTOR: Hernán Michael Núñez Zambrano
TUTOR: Ing. Rafael Alberto Alulema Del Salto M. Sc.
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DERECHOS DE AUTOR
Yo, Hernán Michael Núñez Zambrano, en calidad de autor y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación “CARACTERIZACIÓN
HIDROGEOLÓGICA EN EL ÁREA DE CONSERVACIÓN HÍDRICA PONCE
PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de
Ingeniero en Geología, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE
LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E
INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia
gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines
estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la obra,
establecidos en la normativa citada.
Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización
y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
-----------------------------------------------------
Hernán Michael Núñez Zambrano
CC: 1719633297
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR
Yo, Rafael Alberto Alulema Del Salto, en calidad de tutor del trabajo de titulación,
modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de ingeniero en geología,
del proyecto “CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL ÁREA DE
CONSERVACIÓN HÍDRICA PONCE PALUGUILLO”, elaborado por el estudiante
Hernán Michael Núñez Zambrano de la Carrera de Geología, Facultad de Ingeniería en
Geología, Minas, Petróleo y Ambiental de la Universidad Central del Ecuador, considero
que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el
campo epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del jurado examinador
que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para
continuar con el proceso de titulación por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 5 días del mes agosto de 2019.
_________________________
Rafael Alberto Alulema Del Salto
CC: 0601101736
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iv
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL
El tribunal constituido por: Ing. Nelson Arias e Ing. Galo Albán.
DECLARAN: que el presente proyecto de titulación denominado
“CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL ÁREA DE
CONSERVACIÓN HÍDRICA PONCE PALUGUILLO”, elaborado íntegramente por
el señor Hernán Michael Núñez Zambrano, egresado de la carrera de Geología, ha sido
revisado y calificado.
Ha emitido el siguiente veredicto: se ha aprobado el Proyecto de Titulación para su
defensa oral.
En la ciudad de Quito, a los 7 días del mes de noviembre de 2019
_________________________ _________________________
Ing. Nelson Arias Ing. Galo Albán
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL
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v
AGRADECIMIENTOS
A mis padres por su fortaleza, empeño y constancia.
A mis profesores por el conocimiento transmitido, por el apoyo y motivación para la
realización de este trabajo.
A mis amigos por cada momento compartido.
Al FONAG y EPMAPS por abrir sus puertas y permitirme realizar este trabajo.
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DEDICATORIA
A mi familia, cuyo esfuerzo y dedicación me
permitieron llegar a este punto de mi vida.
Gracias por todo.
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CONTENIDO
INDICE DE FIGURAS x
INDICE DE MAPAS . xii
INDICE DE TABLAS xiii
INDICE DE CUADROS . xiv
ABREVIATURAS Y SIGLAS . xv
GLOSARIO DE TÉRMINOS . xvi
RESUMEN xvii
ABSTRACT xviii
1 INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................1
1.1 Estudios Previos ...........................................................................................................1
1.2 Justificación ..................................................................................................................3
1.3 Objetivos ......................................................................................................................3
1.3.1 Objetivo General ..................................................................................................3
1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................3
1.4 Alcance .........................................................................................................................4
1.5 Zona de Estudio ............................................................................................................4
1.5.1 Ubicación .............................................................................................................4
1.5.2 Vías de Acceso .....................................................................................................5
1.5.3 Flora y Fauna ........................................................................................................5
1.5.4 Morfología ............................................................................................................6
1.5.5 Hidrografía ...........................................................................................................8
2 MARCO GEOLÓGICO ....................................................................................................9
2.1 Marco Geodinámico .....................................................................................................9
2.2 Geología Regional ...................................................................................................... 11
2.2.1 Geología de la Cordillera Real ............................................................................ 12
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viii
2.3 Lito-estratigrafía local ................................................................................................ 16
2.3.1 Serie Tablones .................................................................................................... 19
2.3.2 Relleno Inicial Intracaldera ................................................................................. 27
2.3.3 Actividad Volcánica Dacítica y Riolítica ............................................................ 30
2.3.4 Nueva Actividad Volcánica ................................................................................ 31
2.3.5 Actividad Glaciar y Volcanismo Reciente .......................................................... 32
3 MARCO TEÓRICO......................................................................................................... 35
3.1 Caracterización Hidrogeológica ................................................................................. 35
3.1.1 Definiciones y generalidades .............................................................................. 35
3.1.2 Parámetros hidrogeológicos fundamentales ........................................................ 36
3.1.3 Comportamiento hidrogeológico de los materiales volcánicos ........................... 40
3.1.4 Inventario de puntos de agua .............................................................................. 41
3.2 Hidrogeoquímica ........................................................................................................ 42
3.2.1 Evolución en el suelo .......................................................................................... 42
3.2.2 Evolución en los acuíferos .................................................................................. 43
3.2.3 Composición de las aguas ................................................................................... 43
3.2.4 Métodos gráficos para caracterización hidrogeoquímica .................................... 43
3.2.5 Recarga y descarga de agua subterránea ............................................................. 46
3.3 Modelo hidrogeológico conceptual ............................................................................ 47
3.3.1 Elaboración del modelo ...................................................................................... 47
3.3.2 Utilidad ............................................................................................................... 48
3.4 Mapa hidrogeológico .................................................................................................. 48
4 MARCO METODOLÓGICO ......................................................................................... 48
5 PRESENTACIÓN DE DATOS ....................................................................................... 49
5.1 Caracterización física ................................................................................................. 49
5.1.1 Perímetro y área .................................................................................................. 49
5.1.2 Factor de forma................................................................................................... 50
5.1.3 Coeficiente de compacidad ................................................................................. 51
5.1.4 Curva Hipsométrica ............................................................................................ 52
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ix
5.1.5 Pendiente media de la cuenca ............................................................................. 53
5.2 Caracterización hidrometeorológica ........................................................................... 54
5.2.1 Precipitación ....................................................................................................... 54
5.2.2 Temperatura........................................................................................................ 59
5.2.3 Evapotranspiración ............................................................................................. 61
5.2.4 Infiltración .......................................................................................................... 63
5.2.5 Escorrentía .......................................................................................................... 69
6 RESULTADOS ................................................................................................................. 70
6.1 Balance Hídrico .......................................................................................................... 70
6.2 Hidrogeología ............................................................................................................. 72
6.2.1 Mapa de Litopermeabilidades ............................................................................. 73
6.2.2 Mapa de Isopiezas .............................................................................................. 75
6.3 Hidrogeoquímica ........................................................................................................ 77
6.3.1 Diagramas de Pipper-Hill-Langelier ................................................................... 77
6.3.2 Diagrama de Stiff ............................................................................................... 78
6.3.3 Diagrama de Schöeller – Berkaloff ..................................................................... 79
6.3.4 Conductividad y pH ............................................................................................ 79
6.4 Modelo Hidrogeológico Conceptual ........................................................................... 80
7 DISCUSIÓN ..................................................................................................................... 81
8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................. 82
8.1 Conclusiones .............................................................................................................. 82
8.2 Recomendaciones ....................................................................................................... 84
9 REFERENCIAS ............................................................................................................... 85
10 ANEXOS ........................................................................................................................... 88
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x
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ubicación de la zona de estudio.. .................................................................................5
Figura 2. Vegetación típica en el Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. ...................6
Figura 3. Relieve típico del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. ............................7
Figura 4. Contexto Geodinámico del Ecuador........................................................................... 10
Figura 5. Geología simplificada del Ecuador. ........................................................................... 11
Figura 6. Representación tectónica del Ecuador. ....................................................................... 15
Figura 7. Fotografía y sección estratigráfica de afloramiento al costado izquierdo del valle
Carihuaycu (Unidad 4 Ignimbrita y vitrófiro Carihuaycu).. ....................................................... 21
Figura 8. Fotografía al margen izquierdo del valle Carihuaycu (Unidad 5 Andesita piroxénica
Carihuaycu). ............................................................................................................................... 22
Figura 9. Afloramiento de rocas negras andesíticas en la confluencia de los ríos Encañada y
Pucahuaycu (Unidad 7 Secuencia volcánica Avaschaco). .......................................................... 23
Figura 10. Afloramiento en lo alto del cerro Yanaurco y sección estratigráfica (Unidad 9 Andesita
piroxénica Yanaurco) ................................................................................................................. 25
Figura 11. Afloramientos en la cordillera Yanaurco (Unidad 12 Volcánicos Puntoguiño). ....... 27
Figura 12. Afloramientos rocosos de la Unidad 18 (Lavas andesíticas y dacíticas negras) ....... 28
Figura 13. Secuencia sedimentaria lacustre intercalada con lavas porfiríticas (Unidad 19
Sedimentos lacustres). ................................................................................................................ 29
Figura 14. Flujo dacítico en zona escarpada en la loma Huamanichupa (Unidad 23 Flujo
Potrerillos).................................................................................................................................. 31
Figura 15. Depósitos Morrénicos sobre laderas de los conos volcánicos (Unidad 30 Depósitos
glaciares). ................................................................................................................................... 33
Figura 16. Depósito de cenizas jóvenes (Unidad 32). ............................................................... 34
Figura 17. Representación de las causas frecuentes de origen de los manantiales. .................... 42
Figura 18. Diagrama de Pipper Hill Langelier. ......................................................................... 44
Figura 19. Diagrama de Stiff. .................................................................................................... 45
Figura 20. Configuración del diagrama de Schöeller-Berkaloff. ............................................... 46
Figura 21. Curvas hipsométricas con características del ciclo de erosión según Strahler. ......... 52
Figura 22. Curvas hipsométrica de las Microcuencas................................................................ 53
Figura 23. Hietogramas de las estaciones meteorológicas. Serie pluviométrica (2012-2018). .. 55
Figura 24. Variación de la precipitación media mensual período 2012-2018 ............................ 56
Figura 25. Variación de la temperatura media mensual período 2012 – 2018. .......................... 60
Figura 26. Curvas de infiltración según la textura del suelo (Pizarro, 2013). ............................ 64
Figura 27. Ensayo de doble anillo en el ACHPP. ...................................................................... 64
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xi
Figura 28. Curvas de velocidad de infiltración según las texturas del suelo para las microcuencas
de estudio (Pizarro y Flores, 2013) ............................................................................................. 65
Figura 29. Balance hídrico de la microcuenca 1 de la serie pluviométrica 2012-2018 en base a la
precipitación mensual.. ............................................................................................................... 71
Figura 30. Corte esquemático del mapa de isopiezas.. .............................................................. 77
Figura 31. Diagrama de Pipper – Hill – Langelier de las muestras tomadas en la campaña de
monitoreo realizada en agosto de 2018. ..................................................................................... 78
Figura 32. Sistema de representación de la concentración iónica de las muestras tomadas en la
campaña de monitoreo realizada en agosto de 2018. .................................................................. 78
Figura 33. Distribución y representación de las muestras de agua tomadas en la campaña de
monitoreo realizada en agosto de 2018 en el diagrama de Schöeller – Berkaloff. ...................... 79
Figura 34. Modelo Hidrogeológico Conceptual de la subcuenca alta del río Carihuaycu ......... 81
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xii
ÍNDICE DE MAPAS
Mapa # 1. Modelo digital de pendientes del ACHPP.. ................................................................8
Mapa # 2. Modelo digital de elevaciones y delimitación de las microcuencas del Área de
Conservación Hídrica Ponce Paluguillo.. .....................................................................................9
Mapa # 3. Travesías recorridas en el trabajo de campo. ............................................................ 17
Mapa # 4. Esquema geológico resumido del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo..
................................................................................................................................................... 18
Mapa # 5. Mapa de isoyetas de la subcuenca alta del río Carihuaycu para el año 2012.. .......... 58
Mapa # 6. Mapa de climas (MAGAP 2012).. ............................................................................ 59
Mapa # 7. Mapa de isotermas de la zona de estudio. ................................................................. 61
Mapa # 8. Representación de las unidades hidrogeológicas del ACHPP.. ................................. 74
Mapa # 9. Mapa de isopiezas de la subcuenca alta del río Carihuaycu. ..................................... 76
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xiii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Valores teóricos de la porosidad (Sanders 1998). ........................................................ 37
Tabla 2. Valores relativos de permeabilidad (F. G. Bell 2007). ................................................. 38
Tabla 3. Estimación de la permeabilidad secundaria a partir de la frecuencia de las
discontinuidades (F. G. Bell 2007). ............................................................................................ 39
Tabla 4. Valores de transmisividad (Villanueva e Iglesias, 1984). ............................................ 40
Tabla 5. Valores interpretativos del Factor de Forma (Horton). ................................................ 50
Tabla 6. Formas de la cuenca de acuerdo al índice de compacidad (Gravelius). ....................... 51
Tabla 7. Interpretación del tipo de terreno o relieve de una cuenca en base a su pendiente (Pérez,
1970). ......................................................................................................................................... 53
Tabla 8. Estaciones climatológicas de la zona de estudio. ......................................................... 54
Tabla 9. Componentes del coeficiente de infiltración por pendiente (Schosinsky y Losilla, 2000).
................................................................................................................................................... 66
Tabla 10. Componentes del coeficiente de infiltración por cobertura vegetal (Schosinsky y
Losilla, 2000). ............................................................................................................................ 66
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xiv
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1. Perímetros y áreas de las microcuencas del valle Carihuaycu. ................................. 50
Cuadro 2. Valoración de clase de forma para las microcuencas del ACHPP. ........................... 51
Cuadro 3. Valoración de formas de la cuenca de acuerdo al índice de compacidad. ................. 52
Cuadro 4. Valoración del tipo de terreno o relieve de una cuenca en base a su pendiente. ....... 54
Cuadro 5. Datos de precipitación media mensual multianual (mm) de las estaciones dentro y
fuera de la zona de estudio, serie pluviométrica 2012-2018. ...................................................... 56
Cuadro 6. Precipitación media multianual de cada estación. ..................................................... 57
Cuadro 7. Temperatura media mensual de las estaciones climatológicas dentro y fuera de la zona
de estudio, serie 2012-2018. ....................................................................................................... 60
Cuadro 8. Valores de evapotranspiración potencial obtenidos por el método de Thornthwaite.63
Cuadro 9. Valores de evapotranspiración real obtenida por el método de Thornthwaite. .......... 63
Cuadro 10. Factor “fc” y coeficiente de infiltración por textura del suelo (kfc) de las
microcuencas de estudio. ............................................................................................................ 66
Cuadro 11. Valoración de los componentes del coeficiente de infiltración para las microcuencas
de estudio. .................................................................................................................................. 66
Cuadro 12. Coeficiente de infiltración para las microcuencas del ACHPP. .............................. 67
Cuadro 13. Precipitación media mensual de la zona de estudio. ............................................... 67
Cuadro 14. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 1. ..................................... 68
Cuadro 15. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 2. ..................................... 68
Cuadro 16. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 3. ..................................... 68
Cuadro 17. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 4. ..................................... 68
Cuadro 18. Escorrentía multianual para la microcuenca 1. ....................................................... 69
Cuadro 19. Escorrentía multianual para la microcuenca 2. ....................................................... 69
Cuadro 20. Escorrentía multianual para la microcuenca 3. ....................................................... 70
Cuadro 21. Escorrentía multianual para la microcuenca 4. ....................................................... 70
Cuadro 22. Matriz de litopermeabilidades por porosidad primaria en el Área de Conservación
Hídrica Ponce Paluguillo. ........................................................................................................... 72
Cuadro 23. Matriz de litopermeabilidades por porosidad secundaria en el Área de Conservación
Hídrica Ponce Paluguillo. ........................................................................................................... 73
Cuadro 24. Inventario de puntos de agua tomando en cuenta el nivel estático y la elevación del
terreno. ....................................................................................................................................... 76
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ABREVIATURAS Y SIGLAS
ACHPP Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo
CAD Diseño asistido por computadora
DMQ Distrito Metropolitano de Quito
DGGM Dirección General de Geología y Minas
EPMAPS Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento
FONAG Fondo para la Protección del Agua
GIS Sistema de información geográfica
Ka Mil años
m.s.n.m. Metros sobre el nivel del mar
mm Milímetros
m Metros
Ma Millones de años
pH Potencial hidrógeno
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xvi
GLOSARIO DE TÉRMINOS
Balance Hídrico: relación entre la cantidad de agua que ingresa al sistema y la que sale.
Carga hidráulica: expresa el estado de energía del agua subterránea por el peso unitario
del fluido en el sistema.
Conductividad hidráulica: es la constante de proporcionalidad lineal entre el caudal y
el gradiente hidráulico.
Estructuras geológicas: son estructuras que resultan de las fuerzas que se producen
dentro de la tierra durante o después de la formación de las rocas, pueden ser primarias o
secundarias.
Mapa de isopiezas: Un mapa de isopiezas es una representación en planta de la
distribución de puntos de igual potencial hidráulico
Permeabilidad: La permeabilidad se puede definir como la capacidad del suelo o de la
roca para permitir el paso de fluidos a través de éstas sin afectar su estructura
Recarga: es el flujo de agua a través de la zona no saturada del suelo que alcanza el nivel
freático y se añade al depósito de agua subterránea.
Vertiente o manantial: Los manantiales o vertientes son puntos de descarga natural de
los acuíferos.
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xvii
Autor: Hernán Michael Núñez Zambrano
Director: Rafael Alberto Alulema Del Salto
RESUMEN
La caldera Chacana es un complejo volcánico ubicado al norte de los Andes ecuatorianos, su
evolución data en más de 2.5 Ma (Hall et al., 2000), tiempo en el cual han ocurrido
emplazamientos someros de magmas diferenciados desde numerosos centros de emisión. La
caldera se extiende cerca de 50 km de diámetro incluyendo el flanco exterior, haciendo de este el
complejo volcánico riolítico cuaternario más grande de los Andes septentrionales. La Empresa
Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS) y el Fondo para la Protección
del Agua (FONAG) adquirieron aproximadamente 25000 hectáreas de páramo para la
conservación y la recuperación de los servicios ecosistémicos, y en particular sus servicios
hidrológicos. Parte de estos predios corresponden al Área de Protección Hídrica Ponce Paluguillo,
ubicado al borde occidental de la caldera volcánica Chacana, sitio en el cual se realizó la
caracterización hidrogeológica en base a información temática, revisión bibliográfica y
levantamiento en campo. El presente estudio utiliza criterios geológicos, hidrometeorológicos e
hidrogeoquímicos. Se elaboró el balance hídrico, del que se establece que la precipitación media
en las microcuencas es 1599.75 mm. El mapa de litopermeabilidades se elaboró asignando un
valor de permeabilidad aparente a cada unidad geológica, diferenciando acuíferos, acuicludos y
acuitardos. El inventario de los principales puntos de agua permitió definir las zonas de recarga,
tránsito y descarga. La caracterización hidrogeoquímica en aguas termales y de recarga local
consintió en una segregación analítica de datos respecto a los orígenes de los constituyentes
disueltos estableciendo un tipo de agua bicarbonatada cálcica y/o magnésica procedente de fluidos
meteóricos. Finalmente, se estableció el modelo hidrogeológico conceptual, para definir a futuro
programas de conservación de las zonas de interés.
PALABRAS CLAVE: CALDERA CHACANA / CONSERVACIÓN / HIDROGEOLOGÍA / ANÁLISIS
HIDROMETEOROLÓGICO / ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO
TEMA: Caracterización hidrogeológica en el área de conservación hídrica Ponce Paluguillo
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Author: Hernán Michael Núñez Zambrano
Director: Rafael Alberto Alulema Del Salto
ABSTRACT
Chacana caldera is a volcanic complex located north of the Ecuadorian Andes, it´s evolution goes
back more than 2.5 My (Hall et al., 2000), time in which shallow emplacements of differentiated
magmas have occurred form several emission centers. Including outer flanks, Chacana caldera is
50 km long diameter making it the largest quaternary rhyolitic volcanic complex in the northern
Andes. The Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS) and
Fondo para la Protección de Agua (FONAG) acquired approximately 25,000 hectares of lands for
conservation and recovery of the ecosystem services they provide, in particular their hydrological
services. Part of these properties correspond to the Ponce Paluguillo water protection area, located
at the western edge of the Chacana volcanic caldera, a site in which the hydrogeological
characterization was carried out. The present study uses geological, hydrometeorological and
hydrogeochemical criteria. Water balance was elaborated, which establishes that the average
precipitation in the microbasins is 1599.75 mm/year. The lithopermeabilities map was elaborated
assigning an apparent permeability value to each geological unit, differentiating aquifers,
aquicludes and aquitards. The inventory of the main water points allowed defining the recharge,
transit and discharge zones. The hydrogeochemical characterization in thermal waters and local
recharge consisted in an analytical segregation of data regarding the origins of the dissolved
constituents establishing a type of bicarbonated calcium and / or magnesium water from meteoric
fluids. Finally, the conceptual hydrogeological model was established to define future
conservation programs for the areas of interest.
KEYWORDS: CALDERA CHACANA / CONSERVATION / HYDROGEOLOGY /
HYDROMETEOROLOGICAL ANALYSIS / HYDROGEOCHEMICAL ANALYSIS
I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the origin document
in Spanish.
------------------------------------
Rafael Alberto Alulema Del Salto
Certified Translator
ID: 0601101736
TITLE: Hydrogeological characterization of the water conservation area Ponce Paluguillo
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1 INTRODUCCIÓN
1.1 Estudios Previos
El ecosistema de humedales “páramo” cubre la región más alta de los Andes del norte,
está ubicado entre el límite superior del bosque (aproximadamente 3500 metros de altitud)
y las nieves perpetuas (aproximadamente 5000 metros), aunque es una zona bastante
remota y desolada con poca actividad humana, este ecosistema ha proporcionado una
importante función socio-económica a la comunidad Andina como su principal fuente de
agua. Con el fin de asegurar la cantidad y la calidad de agua suficiente para abastecer al
Distrito Metropolitano de Quito (DMQ), la Empresa Pública Metropolitana de Agua
Potable y Saneamiento (EPMAPS) y el Fondo para la Protección del Agua (FONAG)
adquirieron aproximadamente 25000 hectáreas de páramo para la conservación y la
recuperación de los servicios ecosistémicos y en particular sus servicios hidrológicos.
Dentro de estas zonas de interés, los predios propios del FONAG y la EPMAPS son las
Áreas de Conservación Antisana, Alto Pita y Ponce-Paluguillo, esta última ubicada al
nororiente del DMQ en la parroquia de Pifo, al borde occidental de la estructura riolítica
Chacana, donde se han llevado a cabo estudios vulcanológicos, geotérmicos, geofísicos,
sísmicos, entre otros, y cuyos elementos encontrados se ajustan a los elementos teóricos
de una caldera. En este sentido los modelos geológicos proponen que los rasgos
estructurales de mayor importancia consisten en elementos tectónicos y neotectónicos
que controlan la forma de los Andes y los valles interandinos. Los principales sistemas
tectónicos son: falla Pallatanga, sutura de Peltetec y falla Frente Baños (Aspden &
Litherland 1992). La cordillera Real representa el segmento oriental de los Andes
ecuatorianos, está formada por rocas metamórficas del Paleozoico – Mesozoico y se
encuentra cubierta por depósitos volcánicos; el callejón interandino se ubica entre las
cordilleras Occidental y Real, contiene una potente secuencia de depósitos volcano-
sedimentarios Plio-Pleistocénicos provenientes de las dos cordilleras y cubren casi por
completo el basamento (Winkler et al. 2005). Pozo (1982) describe una secuencia de
tobas, andesitas, dacitas y materiales piroclásticos pertenecientes a un volcanismo entre
el Plio-Pleistoceno y el Holoceno, localizado al SE de Pifo. La parte más joven está
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representada por flujos de lava andesítica y dacítica, encausados en valles ondulados, son
post-fallamiento, post-cangahua y glaciación. La D.G.G.M. (1986) en el mapa Geológico
de Pintag escala 1:50000 separan a las rocas de la zona en volcánicos Pliocénicos (Fm.
Pisayambo) y volcánicos Pleistocénicos (Volcánicos Antisana). Carrasco (1987) señala
que la margen occidental de Chacana está constituida por terrenos volcánicos del
Terciario superior y del Cuaternario, que se asientan presumiblemente sobre rocas
metamórficas de la cordillera Real. La secuencia lito-estratigráfica de la zona consiste de
tres series ácidas y tres series básicas alternadas. Los productos volcánicos muestran un
amplio rango de diferenciación desde andesitas basálticas hasta riolitas, no aflora el
metamórfico. El volcanismo joven está asociado con estructuras tectónicas de orientación
NNW-SSE en el borde occidental de la cordillera Real. Hall & Beate (1991) proponen la
caldera Chacana, la cual fue incluida en el mapa geológico del Ecuador 1:100000 (Misión
Británica-CODIGEM, 1993), e indica que los últimos eventos volcánicos de la caldera
corresponden a la emisión de dos flujos de lava históricos de composición andesítica,
bastante parecidos entre sí y que son los flujos Pinantura y Papallacta depositados en 1728
y 1773 respectivamente. Hall & Mothes (2001) señalan que el edificio fue construido con
los productos de al menos tres ciclos magmáticos, cada uno caracterizado por andesitas,
seguido por dacitas y luego riolitas; su edad se estima entre 1 y 1.7 Ma. La caldera se
formó por la gran emisión de magma riolítico, creando la estructura denominada
“Tablones” de edad entre 0.75 a 0.98 Ma. Después de un largo período de reposo se tiene
actividad en el cerro Potrerillos, en los flancos suroccidentales del edificio, en el centro
Yarangala se exponen numerosos flujos lávicos de dacita que salieron de fisuras
distribuidas dentro de la caldera. Flujos de lava del siglo XVIII y fuentes termales con
temperaturas de hasta 65 °C sugieren que el centro Chacana aún está activo. Hall &
Mothes (2008) proponen que la caldera Chacana es de edad Pleistocénica, asentada sobre
un basamento metamórfico y está constituida por cuatro grupos litológicos; el primero es
un cinturón de diques y brechas que constituyen el borde estructural en su margen
oriental; el segundo grupo corresponde a una secuencia de más de 1250 metros de espesor
que forma el flanco exterior de la caldera; el tercer grupo corresponde a tres tipos de roca
del relleno de la caldera: a) tobas y brechas alteradas; b) lavas andesíticas porfiríticas
negras; c) sedimentos de origen fluvial, que actualmente representan el área de
resurgencia del piso caldérico; el cuarto grupo está representado por emisiones de flujos
de lava de composición andesítica ácida a dacítica. Beate (2009) señala que fallas
regionales activas de rumbos NE a NNE cruzan la estructura caldérica, favoreciendo el
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potencial de permeabilidad que permite la recarga hídrica natural y la circulación de
fluidos hidrotermales profundos actuales. Varios diques anulares dacíticos se encuentran
en la zona de Papallacta y en el valle Carihuaycu; éstos representarían las estructuras y
fallas que limitan el hundimiento de la caldera, es decir el borde estructural.
1.2 Justificación
La hidrología del páramo tiene características extraordinarias debido a sus condiciones
climáticas especiales, así como a su topografía formada por la acción de glaciares y a los
suelos volcánicos porosos (W. Buytaert). En respuesta a la necesidad del FONAG Y
EPMAPS al desarrollo de acciones eficientes de restauración, conservación y protección
de los ecosistemas andinos, se plantea estudiar, analizar y generar información
hidrogeológica, a nivel de subcuenca, con el fin de contar con nuevas evidencias que
orienten y promuevan su aplicación en futuros estudios y conduzcan a un mayor
entendimiento de los sistemas de flujo de agua en el área de conservación hídrica Ponce
Paluguillo, de tal manera que se identificarán las zonas permeables en la cuenca,
calificadas cualitativamente en base a las características del subsuelo, se realizará el
balance hídrico y se levantará un inventario de puntos de agua con lo cual se pretende
establecer las zonas de recarga, tránsito y descarga, se llevará a cabo la caracterización
hidrogeoquímica de las aguas para determinar su interacción con las rocas de su entorno.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo General
Definir las propiedades hidrogeológicas de las unidades litológicas de la subcuenca del
río Carihuaycu para determinar la dinámica del agua subterránea y definir un modelo
hidrogeológico conceptual que permita su futuro aprovechamiento con una gestión
eficiente de conservación del ecosistema de páramo y del recurso hídrico.
1.3.2 Objetivos específicos
Realizar el mapeo litológico-estructural a escala 1:25000 y establecer las unidades
litopermeables presentes en el ACHPP.
Levantar información de los puntos de agua de la zona de estudio.
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Interpretar los resultados de análisis físico-químicos de las muestras de agua del
recurso subterráneo, superficial y su interrelación.
Elaborar el modelo hidrogeológico conceptual preliminar de la zona,
estableciendo la potencial dinámica del agua subterránea.
1.4 Alcance
Esta investigación permitirá caracterizar hidrogeológicamente la subcuenca alta del río
Carihuaycu para lo cual se realizará el levantamiento de información de las principales
unidades con descripción composicional, estratigráfica y estructural de los afloramientos
representativos, estableciendo el mapa litológico que representará las características
permeables de las unidades encontradas. El inventario de los principales puntos de agua
permitirá definir las zonas de recarga, tránsito y descarga; la caracterización geoquímica
permitirá una segregación analítica de datos para el estudio respecto a los orígenes de los
constituyentes disueltos en aguas y sus modificaciones durante el tránsito, para lo cual se
empleará el software Diagrammes. Mediante un balance hídrico y en base a mapas
piezométricos con sus líneas de flujo y equipotenciales, se podrá evaluar las condiciones
de emplazamiento del recurso hídrico subsuperficial y subterráneo, finalmente, se
establecerá el modelo hidrogeológico conceptual preliminar, para definir a futuro
programas de conservación de las zonas de recarga, evitando contaminación y perdidas
de características de porosidad o permeabilidad en estas zonas.
1.5 Zona de Estudio
1.5.1 Ubicación
El área de estudio ocupa el borde oriental de la provincia de Pichincha y se encuentra en
la parroquia de Pifo, 30 km al suroriente de la ciudad de Quito, fisiográficamente se ubica
al margen occidental de la caldera riolítica Chacana en la cuenca alta del río
Guayllabamba. El Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo abarca una extensión
de 42600 m2 y está localizada entre las coordenadas UTM 9958000/802500,
9958000/812500, 9970000/812500 y 9970000/802500 (figura 1). La topografía
considerada en la presente investigación incluye parte de las cartas a escala 1:50000 de
Sangolquí, Oyacachi, Pintag y Papallacta.
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Figura 1. Ubicación de la zona de estudio. Se muestra el borde topográfico de la caldera Chacana, los centros volcánicos y las poblaciones aledañas al Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo.
1.5.2 Vías de Acceso
El Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo se encuentra al sureste del DMQ en la
Parroquia de Pifo, sitio al cual se puede acceder en vehículo a través de la carretera
Interoceánica Quito-Baeza en un recorrido que toma una hora. Los accesos a los
diferentes sitios de muestreo incluyen caminos de primer y segundo orden, así como
senderos. La zona occidental del área de interés corresponde a la cordillera Yanaurco y
se puede acceder a la misma tomando un desvío por camino empedrado desde la vía Pifo-
Sangolquí. A la zona suroriental se puede llegar por la ruta Quito-Baeza y para acceder a
la laguna de Yuyos y Boyeros se toma un desvío en camino de segundo orden desde la
carretera Interoceánica y luego se sigue por senderos.
1.5.3 Flora y Fauna
El Páramo es un ecosistema de alta montaña que se reconoce como una provincia
biogeográfica del Dominio Amazónico, ubicándose discontinuamente en el Neotrópico
desde altitudes de aproximadamente 2500 a 4500 metros, hasta la línea de nieves
perpetuas (Sklenář, P. et al., 2005).
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Figura 2. Vegetación típica en el Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo, a) árbol de polylepis, la corteza es similar a los pergaminos de papel, b) almohadillas y pajonales distribuidos en zonas de altitud superior a 3800 m.s.n.m.
La vegetación de páramo ha desarrollado adaptaciones para sobrevivir en un ecosistema
con condiciones climáticas extremas; en la zona alta de estudio con una temperatura
media anual que varía desde 4 hasta los 8 °C la mayoría de especies vegetales son
almohadillas rastreras (figura 2), con hojas coriáceas o duras, pilosas, viven muy juntas y
pegadas al piso; en altitudes menores se desarrollan especies arbustivas (polylepis incana)
caracterizadas por poseer un tronco retorcido, con follaje todo el tiempo y con pequeñas
hojas densas y ramas muertas. En los páramos se desarrollan especies con formas de vida
singulares y diversas, además de un alto endemismo; las más representativas son el oso
de anteojos, la rana marsupial de San Lucas, el lobo de páramo y el cóndor.
1.5.4 Morfología
El complejo volcánico Plio-Cuaternario Chacana presenta una forma irregular alargada
de 45 km de extensión norte - sur por 18 - 24 km de oeste a este. Las características
morfológicas iniciales de formación de la caldera son casi irreconocibles en el terreno, la
mayor parte se presenta como un gran conjunto de lomas, ríos, montes, valles, lagunas y
pantanos, la mayoría a una altura entre 3300 y 4200 m.s.n.m. (figura 3), en la parte norte
de la misma el borde topográfico (cotas 4000 – 4300 m.s.n.m.) es todavía reconocible
(Beate, 2010).
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Figura 3. Relieve típico del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. a) Foto del Valle ondulado de la quebrada Pucahuaycu, tomada desde el margen derecho de la quebrada Encañada, b) valle glaciar de la quebrada Carihuaycu, Cordillera Yanaurco al margen izquierdo y Loma Huamanichupa al costado derecho.
El área de estudio se encuentra en el margen occidental de la Caldera Chacana, presenta
un relieve típicamente montañoso y colinado con grandes zonas de valle y alturas
comprendidas entre 3600 y 4280 m.s.n.m. que corresponden a las altitudes del valle del
río Carihuaycu y cerro Yanaurco respectivamente, con pendientes que van desde suaves
hasta extremadamente fuertes (mapa #1). Los glaciares han modificado drásticamente el
paisaje, se observan restos de circos glaciares con cuchillas agudas en la cabecera de los
valles, que inicialmente fueron domos volcánicos con cumbres redondeadas. Hay
morrenas rellenando valles excavados en antiguos flujos de lava y depósitos lacustres en
las antiguas cubetas glaciares o circos (CELEC, 2012).
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Mapa # 1. Modelo digital de pendientes del APHPP. Se muestran zonas con paredes escarpadas y rasgos de antiguos circos glaciares. DEM, resolución 4 m de MAGAP. Clasificación de pendientes establecida por Van Zuidam (1986).
1.5.5 Hidrografía
El sistema hídrico del DMQ está conformado por ríos de montaña, todos ellos afluentes
al río Guayllabamba, que nacen en las estribaciones de los volcanes Ilinizas, Atacazo,
Rucu y Guagua Pichincha, así como de las laderas occidentales y orientales de las
cordilleras Occidental y Oriental respectivamente (Plan de Desarrollo del DMQ 2012 –
2022). El área de estudio cuenta con una red fluvial cuyas aguas drenan al río Carihuaycu
en el borde occidental de la cordillera Real, este río parte desde zonas de alta montaña, y
fluye de este a oeste para desaguar en el río Chiche al noreste del cerro Ilaló hasta terminar
su curso uniéndose al río San Pedro, afluente del río Guayllabamba que atraviesa la
cordillera Occidental y finalmente desemboca en el océano Pacífico. Los cauces
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secundarios de la zona de investigación tienen una dirección aproximada E-W y forman
parte de un sistema paralelo de drenajes (mapa #2).
Mapa # 2. Modelo digital de elevaciones y delimitación de las microcuencas del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. DEM, resolución 4 m de MAGAP.
2 MARCO GEOLÓGICO
2.1 Marco Geodinámico
La época determinada para la fragmentación de la placa Farallón en las placas Cocos y
Nazca corresponde al Oligoceno (25 Ma). Spikings et al., (2001) sugiere una edad para
la colisión de la cordillera de Carnegie con la fosa sudamericana de 15 Ma. La cordillera
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asísmica de Carnegie, importante en la geodinámica del país, se encuentra sobre la Placa
de Nazca entre 0°-2°S, extendiéndose en una dirección E-W, desde el Hot Spot Galápagos
hasta chocar con la placa sudamericana (figura 4).
Figura 4. Contexto Geodinámico del Ecuador. La gráfica indica las fallas principales, el movimiento de las placas, así como del bloque Norandino. Abreviaturas: SAF, Falla Subandina; R, Falla Romeral; PIF, Falla Pallatanga; Pf, Falla Pujilí; PeF, Falla Peltetec; Paf, Falla Palanda; Pb, Cuenca Progreso; NF, Falla Nangaritza; MB, Cuenca de Manabí, LS, Falla La Sofía; GG, Golfo de Guayaquil; CT, Zona de Cizalla Chimbo – Toachi; CP, Falla Cauca. (Spikings et al., 2001).
El margen ecuatoriano al ubicarse en la parte noroeste de Sudamérica representa un límite
convergente entre dos placas tectónicas que interactúan de tal forma que la placa de Nazca
se subduce hacia el este por debajo de la placa Sudamericana provocando deformación,
levantamiento y volcanismo en el margen continental (Gutscher et al., 1999). La
convergencia entre dichas placas ha dado lugar a la formación del bloque Nor-Andino y
a su desplazamiento en dirección N30ºE – N40ºE con una velocidad entre 5-6 cm al año
(Trenkamp, et al., 2002), en el Ecuador este bloque está limitado por un sistema de fallas
principalmente dextrales, denominado Sistema Mayor Dextral, que conecta los
segmentos de fallas activas de Chingual – Cosanga, Pallatanga – Puná desde la cordillera
Real hasta el Golfo de Guayaquil.
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2.2 Geología Regional
La cordillera andina ecuatoriana ubicada al sur de los andes septentrionales, representa
una morfo estructura de 650 km de longitud originada por la interacción de la placa de
Nazca que subduce por debajo de la placa Sudamericana dando lugar al sistema orogénico
del Ecuador; dicho sistema está conformado por dos cadenas montañosas conocidas como
cordillera Occidental y cordillera Real, las cuales presentan una dirección aproximada N-
S y limitan las regiones fisiográficas del territorio continental que son: Región Costera,
Cordillera Occidental, Callejón Interandino, Cordillera Real y Región Oriental, cada una
de estas con distintos rasgos morfológicos y diferentes características geológicas (figura
5).
Figura 5. Geología simplificada del Ecuador. Indica los terrenos tectono-estratigráficos de la Cordillera Real y Cordillera Occidental, así como la ubicación de la zona Subandina, región costera y depresión Interandina. Fallas: Falla Pallatanga-Pijilí-Calacalí (PPCF), Falla Llanganates (LF), Falla Baños (FB), Zona de Cizalla Chimbo-Toachi (CTSZ), Falla Peltetec (PF). Cuencas: Cuenca de Quito (QB), Cuenca del Chota (CB), Cuenca de Latacunga (LB) (Spikings y Crowhurst, 2004).
La región costera está compuesta por un basamento de corteza oceánica de edad
Cretácico, conocido como terreno Piñón, cuya afinidad geoquímica corresponde a la de
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un plateau basáltico que se encuentra cubierto por una serie de arcos volcánicos
intraoceánicos, como la formación Cayo (Reynaud et al., 1999).
La cordillera Occidental está conformada por rocas volcánicas e intrusivas, máficas a
intermedias; yuxtapuestas a depósitos turbidíticos del Cretácico Tardío al Oligoceno
(Vallejo, et al., 2009), está compuesta por dos terrenos: el más antiguo (Pallatanga) el
cual consiste de rocas de plateau oceánico del Cretácico temprano a tardío; y el más joven
(Macuchi) del Eoceno temprano que consiste de secuencias volcano-sedimentarias de
arco de islas derivadas de fuentes basálticas a andesíticas (Hughes y Pilatasig, 2002).
El Callejón Interandino se ubica entre la cordillera Occidental y la cordillera Real y está
limitado estructuralmente por la falla Calacalí-Pujilí-Pallatanga y la falla Peltetec, posee
una potente secuencia de depósitos volcánicos plio-pleistocénicos que cubren casi por
completo al basamento (Winkler, et al., 2005).
La cordillera Real está formada por rocas metamórficas del Paleozoico-Mesozoico,
separadas del Valle Interandino por la falla Peltetec, consiste de rocas continentales y
oceánicas que han sufrido procesos de metamorfismo. Se reconocen cinco divisiones
litotectónicas ubicadas en franjas alargadas incluyendo arcos de islas, el margen pasivo y
cuencas: Guamote, Alao, Loja, Salado y Zamora separadas por sistemas de fallas (Aspden
y Litherland, 1992).
La región oriental o Cuenca Oriente se puede diferenciar por dos unidades morfo-
tectónicas: la zona Subandina, muy deformada y levantada a lo largo del frente orogénico,
constituida por una potente serie de rocas sedimentarias marino – continentales y la
cuenca de ante país caracterizada por su relleno sedimentario y por sus deformaciones
que le otorgan la cualidad de excelente trampa petrolera.
2.2.1 Geología de la Cordillera Real
2.2.1.1 Terrenos Metamórficos de la Cordillera Real
El cinturón metamórfico Paleozoico – Mesozoico de la Cordillera Real orientado en
dirección NNE-SSW se dispone de oeste a este de la siguiente manera:
Terreno Guamote: representa una secuencia marina de margen pasivo que se encuentra
limitada al oeste por la falla Ingapirca y al este por la falla Peltetec, constituye la parte
occidental de la cordillera Real; está conformada por cuarcitas, pizarras y ortocuarcitas
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intercaladas con filitas, presenta cuarzo azul detrítico, probablemente de la erosión de
granitos tipo S (Litherland et al., 1994).
Terreno Alao: representa un relicto de arco de islas de edad jurásico limitado por la falla
Frente Baños al este y por la falla Peltetec al oeste. Está conformado por filitas, chert,
cuarcitas, andesitas y tobas agrupadas en la unidad Maguazo que representa la cuenca de
antearco y prisma de acreción, así como por la secuencia de rocas verdes de la unidad
Alao Paute, la cual incluye meta andesitas masivas, esquistos verdes, esquistos grafitosos
y esquistos pelíticos; la unidad El Pan de protolito pelítico representa la cuenca de trasarco
(Litherland et al., 1994).
Terreno Loja: aparece en forma de una franja metamórfica alargada que se extiende a lo
largo de toda la cordillera Real, se encuentra conformado por las unidades Chiguinda,
Agoyán, Monte Olivo, Sabanilla, Isimanchi y granitoides Tres Lagunas; litológicamente
consiste de migmatitas, granitos, monzogranitos, granodioritas, pizarras, filitas, cuarcitas,
escasos metagreywackes, contiene esquistos pelíticos, gneises, esquistos verdes,
anfibolitas y mármoles. Sus límites son la falla Frente Baños hacia el oeste y la falla
Llanganates al este (Litherland et al., 1994).
Terreno Salado: de ambiente marino y edad jurásico, constituye el relicto de una cuenca
marginal desarrollada sobre corteza continental, se encuentra definido entre las fallas
Llanganates al oeste y Cosanga Méndez al este, está conformado por una secuencia
carbonatada que incluye filitas negras, calizas y mármoles de la unidad Cerro Hermoso,
está constituido también por un cinturón de rocas verdes andesíticas y metasedimentos,
además de esquistos pelíticos y grafíticos de la unidad Upano (Litherland et al., 1994).
2.2.1.2 Volcanismo Terciario
En la Cordillera Real la actividad volcanica relacionada con el regimen de subduccion
actual data desde el inicio del Mio-Plioceno. En el Plio-Cuaternario se desarrollaron
estructuras volcánicas de composición andesítica-dacítica. Los depósitos volcánicos
característicos de este período son de la Formacion Pisayambo (Barberi et al., 1988) que
se encuentran sobreyaciendo al basamento metamórfico de la cordillera Real, consiste de
una potente secuencia volcánica de edad Miocénica-Pliocénica con predominancia de
piroclastos, aglomerados, brechas gruesas y flujos de lava de composición andesítica
basáltica que cubre parte de la cordillera en la zona central del Ecuador, el espesor total
de la formación no se ha definido, aflora desde los 3800 m.s.n.m. hasta más de los 4200
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m.s.n.m. Barberi et al, (1988) sugieren que la parte basal de la formación Pisayambo tiene
6 Ma, coincidiendo con una edad post plegamiento al fin del Mioceno (Hall y Beate,
1991).
2.2.1.3 Volcanismo Cuaternario
El volcanismo en el Ecuador se distribuyen en tres franjas lineales de dirección Norte-
Sur. Los volcanes que definen la franja de la cordillera Real son: Sangay, Altar, Cotopaxi,
Quilindaña (Chalupas), Antisana, Sincholagua, Cayambe, Pambamarca, Reventador y
cerro El Soche. Los productos de las erupciones más jovenes son principalmente
andesitas, aunque también se han encontrado dacitas y riolitas en los volcanes Cayambe,
Cotopaxi y calderas Chalupas y Chacana (Hall y Beate, 1991).
La caldera Chacana corresponde a una estructura riolítica representada por un edificio
volcánico muy erosionado de 45 km de largo en el que sobresalen varios centros de
emisión y domos, se extiende desde el cerro Pambamarca, hasta el volcán Antisana, tiene
como límite oriental las estribaciones de Papallacta y su límite occidental pasa por las
poblaciones de El Quinche, Pifo y Pintag (Hall y Beate, 1991). Esta caldera presenta
actividad desde el Pleistoceno al presente con flujos piroclásticos y secuencias volcánicas
que se han depositado en el callejón interandino entre Pintag y El Quinche; grandes
erupciones pumíticas han ocurrido en 180 y 160 ka (Pifo A y Pifo B) mostrándose
intercaladas en la Cangahua superior, evidencia de actividad reciente son los flujos
lávicos de Papallacta y Pinantura del siglo XVII (Hall y Mothes, 2008).
La formación Cangahua se extiende por las cordilleras Occidental y Real, así como a lo
largo del callejón Interandino, está constituida por ceniza, lapilli y productos volcánicos
alterados. Se presenta como material fino endurecido de color caqui – amarillento,
alterado por procesos comunes de meteorización, está compuesta principalmente de
vidrio volcánico alterado acompañado de minerales como: plagioclasa, hornblenda,
piroxeno, magnetita, feldespato – k, augita, biotita y cuarzo (Clapperton y Vera, 1986).
Su espesor promedio es de 60 m o más. Hall y Beate (1991) proponen como fuente
principal de la Cangahua las calderas de los volcanes Chacana, Chalupas, otros centros
de emisión ubicados al este y en menor grado de importancia los volcanes Pichincha,
Mojanda, Quilotoa, Atacazo, Iliniza, Carihuayrazo y otros.
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2.2.1.4 Geología estructural
Los principales rasgos estructurales en el Ecuador se deben a un proceso regional
compresivo W-E que ha generado elementos tectónicos y neotectónicos que controlan la
forma de los Andes y los valles interandinos (figura 6).
Figura 6. Representación tectónica del Ecuador. Muestra el sistema de fallas Puná-Pallatanga-Cosanga Chingual con dirección preferencial NNE - SSW (Alvarado et al., 2014).
2.2.1.4.1 Falla Peltetec
Representa el lineamiento neotectónico occidental de la cordillera Real que es
interpretado como una sutura que separa los terrenos Guamote y Alao, está marcada por
la ofiolita de Peltetec que consiste en elementos de edad Jurásica, además es considerada
una de las estructuras fundamentales del basamento metamórfico por ser una sutura de
colisión. Hacia el norte la extensión de esta estructura es incierta, en imágenes aéreas se
observa un débil lineamiento hasta Ambuquí, que es una zona donde se exponen rocas
verdes atribuidas a las ofiolitas de Peltetec, por otro lado, hacia el austro se muestra
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siguiendo la línea que deja la falla de Girón, antes de prolongarse al sur para formar la
falla Las Aradas, a lo largo de formaciones Cenozoicas (Litherland et al., 1994).
2.2.1.4.2 Falla Baños
Representa el límite tectónico entre los terrenos Alao al oeste y Loja al este. Se expone
en el campo como una zona de cizalla con tendencia NNE-SSW. Es difícil de rastrear
bajo la cobertura Cenozoica debido a la ausencia de movimientos neotectónicos.
Secciones que cruzan la falla Baños hacia el sur indican patrones tectónicos similares y
comúnmente subverticales. En el granito Tres Lagunas (caracterizado por la presencia de
cuarzo azul y micas) se diferencian zonas muy cizalladas (Pratt et al., 2005).
2.2.1.4.3 Falla Llanganates
Forma el límite entre los terrenos Loja y Salado, en la zona de falla se encuentran
esquistos verdes grafitosos con cianita, metavolcánicos, y esquisto de clorita, albita,
moscovita.
2.2.1.4.4 Sistema de fallas Chingual-Pallatanga-Puná
Conforma la parte sur de un gran sistema dextral que se extiende hasta Colombia. La falla
Chingual se bifurca hacia el sur a los segmentos falla Pallatanga y falla Ilinizas, formando
una asociación compleja de fallas transcurrentes, y de fallas inversas u oblicuas que
atraviesan la cordillera Real y por tanto también a la caldera Chacana (Soulas et al., 1991).
2.3 Lito-estratigrafía local
Esta sección es descrita en base a observaciones de campo para lo cual se consideró la
disposición espacial de las unidades litológicas, mismas que son presentadas de forma
resumida a continuación desde la más antigua a la más reciente, aplicando la ley de la
superposición a los estratos, regla que se aplica a rocas sedimentarias y a otros materiales
depositados en la superficie como las coladas de lava y los estratos de cenizas de las
erupciones volcánicas. En el mapa #3 se observan los trayectos planificados para el
levantamiento de información en campo y los sitios representativos donde se realizaron
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descripciones litológicas y estructurales para lo cual fue necesario contar con
herramientas geológicas (martillo, brújula, lupa, gps, libreta de campo, además de
material de apoyo como la base topográfica, recipientes, fundas, etc.). Se definió una
escala de trabajo 1:25000 y se llevó a cabo la descripción de afloramientos en cinco
travesías dentro del ACHPP, la información fue contrastada con trabajos realizados
anteriormente cerca de la zona de estudio, la misma fue procesada y plasmada en el mapa
de unidades litológicas del ACHPP (mapa #4) y mapa de litopermeabilidades (mapa #8).
Mapa # 3. Travesías recorridas en el trabajo de campo. Se muestran los puntos de control para la descripción litológica del ACHPP.
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Mapa # 4. Esquema geológico resumido del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. Se muestran las diferentes unidades que se encuentran en el ACHPP dentro y fuera de la Caldera Chacana. Modificado de Carrasco (1987), López de Alda (1985), Pozo (1982), Pérez (1986) y Villares (2010), ver mapa completo en anexo físico.
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2.3.1 Serie Tablones
El flanco exterior de la caldera está conformado por distintas secuencias volcánicas del
Plioceno Tardío a Pleistoceno (2.7 – 0.8 Ma) y su morfología se caracteriza por presentar
buzamientos suaves hacia el occidente y valles profundos suavemente ondulados
formados a causa de la acción glaciar. La Serie Tablones corresponde a una secuencia
volcánica que inició su actividad en el Plioceno hace 2.7 Ma y terminó hace 0.8 Ma con
la emisión de magmas riolíticos, colapso y posterior formación de la caldera. Este grupo
de unidades litológicas forma el flanco exterior de la caldera y se extiende principalmente
al oeste y noroccidente de la misma, mientras que hacia el este se la observa parcialmente
como remanentes erosionados, y al sur está cubierta por volcánicos más recientes. Ocupa
gran parte de la zona de estudio y contiene secuencias de andesitas, dacitas y riolitas.
2.3.1.1 Andesita Anfibólica Encañada (Unidad 2)
Distribución y localidad
Esta unidad se ubica en el flanco derecho de la quebrada Encañada en el sector de
Quillino. Se extiende cerca de 3 km hasta otro sitio conocido como La Boca a una altura
entre 3800 y 3900 m.s.n.m. Su contacto inferior no es visible debido al recubrimiento de
su base por depósitos morrénicos, se encuentra sobreyacida por rocas de las unidades
Ignimbrita y Vitrófiro Carihuaycu (Unidad 4) y Riolita Encañada (Unidad 3).
Litología
Las rocas de esta unidad se caracterizan por presentar una coloración gris oscura, su
textura es porfirítica con contenidos de cristales de plagioclasa, anfíbol, piroxeno, cuarzo
y biotita. La matriz está conformada por piroxeno, plagioclasa, anfíbol y clorita. Se
encuentra ligeramente afectada por alteración propilítica. La frecuencia de las
discontinuidades va de moderadamente espaciada a muy espaciada, con intervalos de 0.6
a 2 m.
2.3.1.2 Riolita Encañada (Unidad 3)
Distribución y localidad
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Esta unidad está conformada por una serie de flujos cuyo centro de emisión no se ha
definido en el área (Carrasco, 1987). Se ubica en la parte centro sur del área de estudio
tanto al margen izquierdo como derecho de la quebrada Encañada, en esta zona sobreyace
a la andesita anfibólica Encañada (Unidad 2) y hacia el norte está cubierta por depósitos
glaciares (Unidad 30). En el sector conocido como La Boca se encuentra en contacto con
la unidad subyacente Ignimbrita y Vitrófiro Carihuaycu (Unidad 4). La potencia inferida
para estas rocas es de 160 m.
Litología
Esta unidad está conformada por rocas masivas de coloración blanquecina, aspecto
vesicular y textura porfirítica en una matriz vítrea, la meteorización de la superficie es
moderada. Su contenido mineral incluye anfíbol, cuarzo y plagioclasa; presenta 55% de
matriz conformada por vidrio volcánico; discontinuidades con una frecuencia
moderadamente espaciada a muy espaciada y se le categoriza como una unidad con baja
permeabilidad.
2.3.1.3 Ignimbrita y Vitrófiro Carihuaycu (Unidad 4)
Distribución y localidad
Esta unidad ha sido reconocida en la zona occidental de la Caldera Chacana a manera de
potentes paquetes volcánicos. Se presenta tanto al norte como al sur de la cordillera
Yanaurco en los flancos de los valles glaciares. Afloramientos de ignimbrita se exponen
al costado izquierdo del río Carihuaycu y al costado derecho de la quebrada Encañada, en
el sector La Boca, Carrasco (1987) reconoció el contacto con la unidad subyacente Riolita
Encañada. En la ladera oriental de la loma Machipungo se encuentra sobreyacida por
rocas de la secuencia volcánica Limpichic (Unidad 8), así como por lavas de la secuencia
volcánica Avaschaco (Unidad 7). El espesor estimado para esta unidad de 190 m.
Litología
Esta unidad está conformada por depósitos piroclásticos medianamente seleccionados de
color beige con cantidades variables de ceniza, lapilli y por fragmentos líticos porfiríticos
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de coloración negra y grisácea con contenido de plagioclasa, piroxeno y anfíbol. Al pie
de la cordillera Yanaurco en el valle Carihuaycu se expone con una potencia de 1.1 m a
una cota de 3554 m.s.n.m., y se encuentra cubierta por una capa de suelo. En la quebrada
Encañada se identificaron rodados de vitrófiros y obsidiana. Esta unidad presenta
porosidad primaria y permeabilidad media.
Figura 7. Fotografía y sección estratigráfica de afloramiento al costado izquierdo del valle Carihuaycu. Depósito piroclástico, sobreyacido por capa de suelo.
2.3.1.4 Andesita Piroxénica Carihuaycu (Unidad 5)
Distribución y localidad
Esta unidad está presente en la zona centro occidental del área de estudio al margen
izquierdo de la quebrada Carihuaycu. El espesor estimado para este paquete volcánico es
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de 240 m, al norte de la loma Carirumi se encuentra sobreyaciendo a la andesita
piroxénica Yanaurco (Unidad 9).
Litología
Representa un flujo de lava porfirítico con cristales de plagioclasa y piroxeno en una
matriz grisácea, los minerales de hierro se encuentran oxidados. Las lavas de esta unidad
presentan diaclasamiento de flujo a escala centimétrica; discontinuidades de forma
cercana a moderadamente espaciada (0.2 – 0.6 m) y coeficientes teóricos de
permeabilidad de 10-2 – 10-5 (m s-1) sin embargo al ser información que no se ha
corroborado en profundidad mediante sondeos solo se asume dichas características
permeables en superficie y no para toda la unidad.
Figura 8. Fotografía al margen izquierdo del valle Carihuaycu, se muestra el afloramiento de un flujo andesítico piroxénico altamente meteorizado, cubierto por material coluvial y suelo.
2.3.1.5 Secuencia Volcánica Avaschaco (Unidad 7)
Distribución y localidad
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Esta unidad está presente en la zona suroccidental del área de estudio, en algunos sitios
se encuentra intercalada con auto brechas distinguiéndose dos flujos de lava con un
espesor estimado de 120 m. Fuera del ACHPP sobreyace a la andesita piroxénica
Pucahuaycu (Unidad 6) y subyace a las rocas de la secuencia volcánica Limpichic
(Unidad 8). En la confluencia de las quebradas Encañada y Pucahuaycu se expone como
flujos de lava con planos de debilidad subhorizontales buzando hacia el oeste (312/18).
Litología
En la quebrada Encañada se expone como flujo de lava diaclasada, presenta una
coloración entre gris oscuro y negro y su textura es porfirítica, contiene cristales visibles
de plagioclasa y piroxeno, presenta fracturamiento a escala métrica. Hacia el este, fuera
de la zona de estudio, afloramientos son reportados como una secuencia conformada por
aglomerados volcánicos y brechas intercaladas con lavas. En la confluencia de las
quebradas Encañada y Pucahuaycu su frecuencia de discontinuidades es de forma
moderadamente espaciada a muy espaciada lo cual es evidente únicamente en superficie
otorgándole un carácter permeable bajo.
Figura 9. Afloramiento de rocas negras andesíticas en la confluencia de los ríos Encañada y Pucahuaycu, a) Depósito aluvial cubriendo lavas andesiticas. (UTM: 9963558, 804513). Rocas volcánicas con alta presencia de planos de debilidad centimétricos que buzan hacia el occidente.
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2.3.1.6 Secuencia volcánica Limpichic (Unidad 8)
Distribución y localidad
Esta unidad está distribuida en el sector suroccidental del área de estudio, la secuencia
consiste de una serie de flujos lávicos intercalados con aglomerados volcánicos. En la
loma Machipungo los afloramientos rocosos sobreyacen a rocas de la secuencia volcánica
Avaschaco (Unidad 7) y son escasos debido a la alta cobertura vegetal. Al margen derecho
de la quebrada Encañada su base se encuentra cubierta por depósitos glaciares. Se estima
un espesor mayor a 120 m.
Litología
Las rocas de esta unidad tienen una coloración grisácea, su textura es porfirítica con
contenido de cuarzo, plagioclasa en una matriz vítrea. La roca presenta intenso
diaclasamiento, Carrasco ha reportado xenolitos de andesita piroxénica. Presenta
discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas y un carácter permeable
bajo por fisuración.
2.3.1.7 Andesita Piroxénica Yanaurco (Unidad 9)
Distribución y localidad
Esta unidad se encuentra distribuida ampliamente en la parte central del área de estudio
y corresponde a una serie de flujos de lava, cuyo centro de emisión se ha identificado por
Carrasco (1987) en la cordillera Yanaurco donde se describe los remanentes de un antiguo
cuello volcánico conformado por lavas. Sobreyace a la andesita piroxénica Carihuaycu
(Unidad 5) y a la secuencia volcánica Limpichic (Unidad 8), su espesor estimado alcanza
170 m y se encuentra subyaciendo a los volcánicos Puntoguiño (Unidad 12) y andesita
anfibólica Carirumi (Unidad 11).
Litología
Las rocas de esta unidad presentan un aspecto masivo con textura porfirítica, su
coloración es oscura y presenta alteración de los cristales de plagioclasa. Su matriz está
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compuesta por piroxeno, plagioclasa y magnetita. Tiene grado medio de fracturamiento
y las superficies se encuentran altamente meteorizadas. Presenta a simple vista un arreglo
preferencial de minerales de plagioclasa, Carrasco (1987) clasifica a esta unidad como
una andesita de dos piroxenos con olivino. Las discontinuidades se presentan
superficialmente en forma moderadamente espaciada a muy espaciada (0.6 – 2.0 m), lo
cual indica un coeficiente teórico de permeabilidad entre 10-5 – 10-8, sin embargo, no se
puede asumir iguales características en profundidad, razón por la cual se le considera una
unidad de baja permeabilidad.
Figura 10. a) y b) fotografías y sección estratigráfica tipo en lo alto del cerro Yanaurco (UTM: 9963609/807332), c) muestra de mano de rocas con superficies altamente meteorizadas y alteración de minerales.
2.3.1.8 Andesita Anfibólica Carirumi (Unidad 11)
Distribución y localidad
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Esta unidad se encuentra presente en la cordillera Yanaurco en la loma Carirumi y se
extiende por el margen izquierdo de la quebrada Carihuaycu, sobreyace a la andesita
piroxénica Yanaurco (Unidad 9) y subyace a las rocas volcánicas de la Unidad 12. Se
estima un espesor aproximado de 110 m. El centro de emisión se ubica en la loma
Carirumi.
Litología
Las rocas de esta unidad presentan una coloración grisácea, su textura es porfirítica,
presenta diaclasamiento de flujo a escala centimétrica y se encuentra medianamente
fracturada, presenta superficies con alto grado de meteorización. Contiene
discontinuidades de forma cercana a moderadamente espaciada con intervalos de 0.2 a
0.6 m con presencia de afloramientos de agua lo cual le confiere un carácter permeable
medio, sin embargo, esta asunción debe ser corroborada con estudios más detallados.
2.3.1.9 Volcánicos Puntoguiño (Unidad 12)
Distribución y localidad
Se expone ampliamente por la zona occidental del área de estudio, tanto en la cordillera
Yanaurco como en el margen izquierdo del valle glaciar de la quebrada Pucahuaycu,
sobreyace a rocas de las unidades Andesita Piroxénica Yanaurco y Andesita Anfibólica
Carirumi, aflora a cotas muy variadas a manera de un extenso manto, su potencia estimada
es de 200 m en el flanco suroeste de la quebrada Carihuaycu.
Litología
Esta unidad está conformada por flujos de lava vitrófiras de tonalidad grisácea, de textura
porfirítica con alto contenido de esferulitas rosadas de aspecto botroidal y fragmentos
milimétricos de vidrio volcánico en una matriz finogranular vítrea. Las esferulitas están
compuestas principalmente por oligoclasa según Pozo (1982). En varios sitios las rocas
de esta unidad se encuentran altamente meteorizadas lo cual permite su fácil disgregación.
Su porosidad primaria es baja y presenta discontinuidades cercanas a moderadamente
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espaciadas en un rango de 0.2 a 0.6 m (figura 11), se asume como una unidad de baja
permeabilidad.
Figura 11. Afloramientos en la cordillera Yanaurco, su litología consiste de vitrófiros porfiríticos, en algunos sitios se encuentra fracturado, con relleno limoso.
2.3.2 Relleno Inicial Intracaldera
El material intracaldera está conformado por depósitos gravitacionales acumulados
durante la formación de la caldera y por productos volcánicos que rellenaron la depresión,
extensos flujos de lava se disponen a manera de manto, intercalados con tobas,
ignimbritas y brechas sobre los cuales yace una secuencia sedimentaria de ambiente
lacustre, compuesta por arenas, limos y microbrechas.
2.3.2.1 Lavas Andesíticas y Dacíticas Negras (Unidad 18)
Distribución y localidad
Esta unidad se extiende ampliamente por la zona de estudio, desde el este de la quebrada
Ramos Sacha hasta Cerro Chico en el margen suroriental. Existen varios afloramientos
en cortes de la carretera Interoceánica en los que se presentan extensos flujos de lava
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cubiertos por depósitos morrénicos, coluviales, cenizas jóvenes, suelos y vegetación. En
algunos sitios la roca presenta alto grado de fracturamiento con diaclasas orientadas en
diferentes direcciones (figura 12).
Figura 12. a) Afloramiento rocoso con moderado grado de meteorización, en las paredes a lo largo del valle del río Sucu 1 presenta estrías comunes de procesos de glaciación, se encuentra en contacto con depósitos morrénicos, b) lavas andesiticas negras altamente fracturadas, c) afloramiento de agua subterráneas en lavas fracturadas.
Litología
Las rocas de esta unidad presentan coloración negra a gris oscuro, sus superficies están
afectadas por meteorización, en algunos sitios se evidencian estrías glaciares en las
paredes rocosas, presenta un elevado diaclasamiento. Se nota alteración propilítica y
ligera silicificación afectando a estas rocas en varias zonas, así como la presencia de
vetillas centimétricas de calcita, la textura varía desde afanítica a fanerítica y está
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29
constituida principalmente por piroxeno, plagioclasa y en menor medida cuarzo y anfíbol.
Los afloramientos sugieren variaciones en la frecuencia de discontinuidades, desde muy
cercanas a moderadamente espaciadas, por ende, se asume una porosidad secundaria con
permeabilidad media para esta unidad.
2.3.2.2 Sedimentos Lacustres (Unidad 19)
Distribución y localidad
Esta unidad se encuentra en el sector La Virgen, al occidente de la cumbre divisoria de
aguas cerca de la cabecera del río Suco 1 a una cota de 4028 m.s.n.m. En este sitio se
presenta intercalada con lavas andesíticas negras de la unidad 18 (figura 13), presenta
estratificación 167/14.
Figura 13. Secuencia sedimentaria lacustre intercalada con lavas porfiríticas, a) afloramiento rocoso en corte de carretera (9963018/810911), b) la zona ha sido afectada por fallamiento y ascenso de fluidos hidrotermales alterando la composición y propiedades físicas de las lavas y sedimentos, c) fallamiento en lavas porfiríticas.
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30
Litología
Esta unidad está conformada por intercalaciones de material volcánico depositado en un
ambiente lacustre, los sedimentos se encuentran estratificados en finas capas
subhorizontales afectadas por fallamiento, la roca es de coloración grisácea y presenta
alteración propilítica en los alrededores a la falla, tiene textura pelítica, buen sorteo y el
tamaño de sus granos varía desde limos finos hasta arenas gruesas. Esta unidad está
atribuida a procesos de sedimentación lacustres en el fondo de la caldera, posteriormente
levantados hasta la posición actual y se estima que alcanza un espesor mínimo de 100 m
(Villares 2010). Estos depósitos presentan porosidad primaria media, la misma que
decrece conforme se encuentran a menor distancia del plano de falla.
2.3.3 Actividad Volcánica Dacítica y Riolítica
Datada entre 240 y 211 Ka, incluye flujos de lava dacíticos y domos riolíticos (Unidad
20, Unidad 21 y Unidad 22).
2.3.3.1 Volcánicos Singunay (Unidad 22)
Distribución y localidad
Corresponde a un cuerpo volcánico conformado por dos flujos de lava, está ubicado a 4
km al oeste de la comunidad El Tambo en los sectores de Singunay y Guamaní. Tiene
una forma alargada N-S, su eje tiene una longitud de 4 km, se interpreta un origen fisural
para estos flujos. Los limites inferiores se encuentran cubiertos por vegetación y depósitos
morrénicos, Villares (2010) indica que las lavas de esta unidad se encuentran sobre el
Domo Ventanillas (Unidad 20), sin embargo, los contactos con las rocas circundantes no
son visibles.
Litología
Las rocas de este cuerpo son caracterizadas como flujos de lava dacíticos y andesíticos
ácidos, presentan diaclasamiento con superficies subhorizontales, las rocas tienen una
coloración grisácea algo rojiza, su textura es porfirítica fluidal con contenido de cristales
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31
de plagioclasa, biotita, piroxeno y anfíbol. La alta cristalinidad y el tamaño de los granos
que la componen indican un lento enfriamiento. Presenta discontinuidades
moderadamente espaciadas a espaciadas.
2.3.4 Nueva Actividad Volcánica
Nueva etapa volcánica desde 224 Ka con la generación de flujos de lava andesíticos y
dacíticos, incluye las unidades: Flujo Sucus, Andesita Paluguillo, Dacita Yuyos, Dacita
Pugyococha, Andesita Tabla Rumi, Vitrófiro Carirumi-Pishanga y Flujo Potrerillos.
2.3.4.1 Flujo Potrerillos (Unidad 23)
Distribución y localidad
Se extiende ampliamente a lo largo de la zona centro oriental del área de estudio,
sobreyace a rocas de la unidad Lavas Dacíticas y Andesíticas Negras, forma una cuchilla
entre los valles de Yuyos y Carihuaycu, se halla en contacto lateral con la unidad Dacita
Yuyos. La sección más representativa corresponde a la loma Huamanichupa donde
alcanza un espesor visible aproximado de 110 m. El Cerro Potrerillos (fuera del área de
estudio) constituye un centro de emisión de varios flujos de lava que se extienden cerca
de 2 km hacia el norte y sur, se interpreta a estos flujos de origen fisural.
Figura 14. a) Flujo dacítico en zona escarpada en la loma Huamanichupa (UTM: 9965347/ 808970) presenta material coluvial en la base, b) Flujo de lava altamente diaclasado creando formas tabulares con buzamiento 342/60.
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32
Litología
Dacitas de color gris claro afloran entre los valles Yuyos y Carihuaycu, a lo largo de la
antigua vía a Papallacta. En este sector el afloramiento contiene rocas masivas y
diaclasadas, su textura es afanítica y la matriz representa el 85% de la roca, está
conformada por plagioclasa, anfíbol y vidrio. El macizo presenta discontinuidades de
forma moderadamente espaciada a muy espaciada (intervalos de 0.6 – 2.0 m), su
porosidad secundaria es baja.
2.3.5 Actividad Glaciar y Volcanismo Reciente
Ocurre una etapa erosional fluvial y glaciar formando diferentes estructuras topográficas,
posteriormente sobreviene una nueva etapa de actividad volcánica con la deposición de
cenizas jóvenes, así como el segundo avance glaciar lo cual produjo inversiones
topográficas de valle inicial a divisoria, tal es el caso de los valles que bordean el flujo
Potrerillos. El tercer y cuarto avance glaciar fueron de menor escala y produjo la
deposición de pequeños depósitos morrénicos en zonas más altas.
2.3.5.1 Depósitos Glaciares (Unidad 30)
Distribución y localidad
Los depósitos glaciares afloran en diferentes sectores de la caldera volcánica Chacana.
En la zona de estudio se ubican principalmente en las cabeceras de los ríos: Carihuaycu,
Encañada, Pucahuaycu, Alpachaca, Yuyos y Alpatola, que corresponden a zonas de
antiguos circos glaciares. Esta unidad cubre gran parte de los volcánicos de la zona y se
la puede encontrar a altitudes desde 3500 a 4200 m.s.n.m., generalmente bajo una capa
de cenizas y suelo con alto contenido de materia orgánica. Al este de la loma
Guamanichupa se expone un depósito de till en contacto erosional sobre brechas
polimícticas (Enríquez y Morales 2017). Estos depósitos sobreyacen a las rocas de la
Serie Tablones en el flanco exterior de la caldera. En la subcuenca alta del río Carihuaycu
se identifica un circo glaciar al este de la loma Huamanichupa, constituyendo un
incipiente valle colgado donde se han depositado materiales morrénicos terminales de
bajo relieve (figura 15).
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33
Figura 15. Depósitos Morrénicos que se extienden sobre las laderas de los conos volcánicos y a lo largo de amplios valles ondulados, a) deposito glaciar al pie de la loma Huamanichupa (9965131/809307), b) disposición caótica de fragmentos volcánicos angulares en matriz limo arenosa.
Litología
Los depósitos morrénicos ubicados en las laderas de la Loma Huamanichupa presentan
fragmentos mal sorteados producto de la acción glaciar como agente erosivo, el depósito
alcanza 3.2 m de espesor en esta zona y presenta clastos subangulares a subredondeados
de dacitas y andesitas con textura afanítica y porfirítica de coloración grisácea. Está
compuesto por 40% de matriz areno limosa, y 60% de fragmentos volcánicos que
contienen minerales alterados a clorita, además de anfíbol, plagioclasa y piroxeno. Los
depósitos glaciares presentan porosidad primaria media a alta y reúne las condiciones
para emplazar un acuífero.
2.3.5.2 Cenizas Jóvenes (Unidad 32)
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34
Distribución y localidad
Se encuentra ampliamente distribuida a lo largo del área de estudio cubriendo a varios
grupos litológicos, principalmente a depósitos morrénicos, depósitos coluviales y flujos
de lava y avalanchas. En algunos sitios se encuentran cenizas finas intercaladas con
cenizas gruesas con clastos de material volcánico.
Figura 16. En la fotografía se muestra un depósito de cenizas jóvenes de color pardo, blanco y café cubriendo a la andesita Anfibólica Carirumi (807196/9963666). E. Salazar (1986) indica que el horizonte superior de ceniza fue datado por C14 en 1580 + 150 años y la base donde se deposita tiene una edad de 1270 +150 años.
Litología
Está conformada por capas de cenizas color café que soportan clastos volcánicos
centimétricos, intercaladas con niveles de ceniza de tamaño de grano fino, con tonalidades
blanquecina a salmón, presenta fisuras en sus paredes y una potencia que alcanza 2.3 m.
En algunos sitios el intemperismo ha transformado a estas cenizas en suelo. Al tener
origen en un evento de alcance regional sus características permeables serán variables y
se verá afectado por la uniformidad y el rango de tamaño de grano, la estratificación, la
consolidación y cementación sufrida además de la presencia y naturaleza de las
discontinuidades.
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35
3 MARCO TEÓRICO
3.1 Caracterización Hidrogeológica
Los estudios hidrogeológicos constituyen todas las actividades que permiten conocer en
forma cierta las distintas características de una determinada zona con el fin de delimitar
y cualificar áreas potencialmente acuíferas. Para la caracterización hidrogeológica de una
formación acuífera se necesita la recopilación y síntesis de información existente de la
zona de estudio además de otras actividades como el reconocimiento geológico,
estructural, hidrometeorológico, inventario de puntos de agua, funcionamiento
hidrodinámico, determinación de parámetros hidrogeoquímicos, prospección geofísica y
perforación de pozos exploratorios.
3.1.1 Definiciones y generalidades
3.1.1.1 Acuífero
Los acuíferos son estructuras geológicas permeables que contienen agua originada a partir
de la infiltración de las precipitaciones; un acuífero está caracterizado por su geometría,
extensión, profundidad y por las propiedades intrínsecas de la roca: porosidad,
permeabilidad, homogeneidad, fracturamiento, etc. Los acuíferos pueden almacenar agua
infiltrada en cantidades volumétricas cambiantes y por extensiones variables de tiempo,
su permanencia puede durar un rango de pocas horas a varios cientos de miles de años.
3.1.1.2 Acuitardo
Los acuitardos son estructuras geológicas que contienen agua, pero que la transfieren
lentamente en comparación con un acuífero por lo cual no son aptos para el
emplazamiento de captaciones de aguas subterráneas, sin embargo, bajo condiciones
especiales permiten una recarga vertical de otros acuíferos.
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36
3.1.1.3 Acuicludo
Los acuicludos son estructuras geológicas poco permeables que contienen agua en
cantidades apreciables, pero no permiten su trasmisión, generalmente los acuicludos son
depósitos subterráneos de arcillas.
3.1.1.4 Acuifugo
Los acuifugos son estructuras geológicas sin intersticios interconectados y por tanto no
permiten la transmisión de agua a su interior.
3.1.2 Parámetros hidrogeológicos fundamentales
La porosidad y la permeabilidad son los dos factores más importantes que gobiernan la
acumulación, migración y distribución del agua subterránea.
3.1.2.1 Porosidad (Ø)
La porosidad de un depósito no necesariamente proporciona la cantidad de agua que se
puede obtener del mismo, sin embargo, el contenido de agua de un suelo o roca está
relacionado con esta característica, así, la porosidad de los materiales terrestres, n, se
define como el porcentaje de espacio vacío dentro de un volumen y se expresa como:
Ec. 1 n = (Vv
𝑉)
1
∗ 100
Donde
Vv es el volumen vacío
V es el volumen total
Se puede considerar porosidades de distintos materiales de la siguiente manera:
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37
Tabla 1. Valores teóricos de la porosidad (Sanders 1998).
Tipo de sedimento y rocas Total (%) Efectiva (%)
Arcillas Limos Arenas finas, arenas limosas Arena gruesa Grava Lodo Arenisca Calizas, dolomías Caliza, dolomía Kárstica Ígneas y metamórficas sin fracturar Ígneas y metamórficas fracturadas
40 a 60 35 a 50 20 a 50 21 a 50 25 a 40 30 a 50 5 a 35 0.1 a 25 5 a 50 0.01 a 1 1 a 10
0 a 5 3 a 19 10 a 28 22 a 35 13 a 26 0.5 a 10 0.1 a 5 5 a 40 0.0005 0.00005 a 0.01
3.1.2.2 Permeabilidad (K)
La permeabilidad se puede definir como la capacidad del suelo o de la roca para permitir
el paso de fluidos a través de estas sin afectar su estructura. En el uso hidráulico ordinario,
una sustancia se denomina permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de
fluido en un período de tiempo finito, e impermeable cuando la velocidad a la que
transmite ese fluido es lo suficientemente lenta como para ser despreciable bajo las
condiciones de presión y temperatura existentes (tabla 2). La permeabilidad de un
material en particular se define por su coeficiente de permeabilidad o conductividad
hidráulica, se lo expresa de la siguiente manera:
Ec. 2 K = (Q
𝑖∗𝐴)
1
Dónde
K: Conductividad hidráulica o coeficiente de permeabilidad.
Q: Cantidad de agua drenada por unidad de tiempo.
i: Gradiente piezométrico
A: Sección transversal por donde se infiltra el agua.
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38
Tabla 2. Valores relativos de permeabilidad (F. G. Bell 2007).
Rango de permeabilidad (m s -1)
Tipo de unidad litopermeable
Porosidad 100 - 10-2 10-2 -10-5 10-5 - 10-9 < 10-9
Tipo de roca Primaria (grano)%
Secundaria (fractura)
Alta Media Baja Impermeable
Sedimentos, no consolidados
Grava 30 - 40
Acuífero
Arena gruesa 30 - 40
Acuífero
Arena media a fina 25 - 35
Acuífero
Limo 40 - 50 Ocasional
Acuicludo
Arcilla 45 - 55 Frecuentemente
fisurada
Acuicludo
Sedimentos consolidados
Caliza, dolomita 1 - 50 Juntas de disolución y
planos de estratificación
Acuífero o Acuicludo
Arenisca media a < 20 Planos de estratificación
Acuífero o acuicludo gruesa
Arenisca fina < 10 Planos de estratificación
Acuífero o acuicludo
Lutita Planos de
estratificación/debilidad
Acuicludo o acuífero
Rocas volcánicas Planos de debilidad
Acuífero o acuicludo e.g. basalto
Rocas plutónicas y metamórficas
Meteorización y juntas disminuyen a medida
que aumenta la profundidad
Acuicludo o
acuífero
La permeabilidad de la roca intacta (permeabilidad primaria) suele ser de varios órdenes
menos que la permeabilidad in situ (permeabilidad secundaria), por lo tanto, en lo que
respecta a la evaluación del flujo a través de las masas rocosas, las pruebas de campo
proporcionan resultados más confiables en comparación a los que se pueden obtener al
analizar muestras intactas en el laboratorio. Si bien la permeabilidad secundaria se ve
afectada por la frecuencia, la continuidad, apertura y la cantidad de relleno de las
discontinuidades, se puede obtener una estimación aproximada de la permeabilidad a
partir de su frecuencia (tabla 3). Es cierto que tales estimaciones deben tratarse con
precaución y no pueden aplicarse a rocas susceptibles de solución.
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39
Tabla 3. Estimación de la permeabilidad secundaria a partir de la frecuencia de las discontinuidades (F. G. Bell 2007).
Frecuencia de las discontinuidades
Intervalo (m)
Carácter permeable del macizo rocoso
Coeficiente de permeabilidad k (m s-1)
Discontinuidades en forma muy cercana Discontinuidades de forma cercana a moderadamente espaciada Discontinuidades de forma moderadamente espaciada a muy espaciada Sin discontinuidades
Menos de 0.2 0.2 – 0.6 0.6 – 2.0 Sobre 2.0
Alta permeabilidad Permeabilidad moderada Ligeramente permeable Impermeable
10-2 – 1 10-5 – 10-2 10-9 – 10-5 Menos de 10-9
3.1.2.3 Transmisividad (T)
La transmisividad o flujo en m3/día a través de una sección de acuífero de 1 metro de
ancho, bajo un gradiente hidráulico unitario se usa a veces como una cantidad conveniente
en el cálculo del flujo de agua subterránea en lugar del coeficiente de permeabilidad (tabla
4). La transmisividad (T) y el coeficiente de permeabilidad (k), están relacionados entre
sí de la siguiente manera:
Ec. 3 T = k * b
Donde
K: coeficiente de permeabilidad
b: espesor saturado del acuífero
Si el acuífero tiene más de un estrato, la transmisividad total es el resultado de la suma de
las transmisividades de todos los estratos que lo conforman.
El flujo a través de una sección transversal del material se modifica por la temperatura, el
gradiente hidráulico y el coeficiente de permeabilidad, este último se ve afectado por la
uniformidad y el rango de tamaño de grano, la forma de estos, la estratificación, la
consolidación, cementación sufrida y por la frecuencia y naturaleza de las
discontinuidades.
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40
Tabla 4. Valores de transmisividad (Villanueva e Iglesias, 1984).
T (m2/día) Calificación estimada T < 10 10 < T < 100 100 < T < 500 500 < T < 1000 T < 1000
Muy baja Baja Media a alta Alta Muy alta
3.1.3 Comportamiento hidrogeológico de los materiales volcánicos
Las rocas volcánicas están conformadas por materiales de diferentes características que
van desde lavas altamente fracturadas que poseen altas permeabilidades hasta tobas y
materiales finos que a pesar de su alta porosidad no transmiten el agua en su interior
(Davis y De Wiest, 1971).
La porosidad de las rocas volcánicas varía desde menos del 1% en el caso de basaltos
compactos no fracturados hasta más del 85% en la piedra pómez. Davis (1971) propone
que, “en el caso de las lavas andesíticas, la permeabilidad horizontal se debe en su mayor
parte a la presencia de espacios huecos existentes entre dos coladas de lava
superpuestas, mientras que la permeabilidad vertical se debe principalmente al
resquebrajamiento de las lavas durante los últimos momentos de su fluidez y a las
fracturas de contracción como consecuencia de su posterior enfriamiento”. La
permeabilidad de las formaciones volcánicas es generalmente anisotrópica (Custodio y
Llamas, 1975), siendo máxima en el sentido del movimiento de la colada y mínima en el
sentido transversal, los piroclastos inalterados al igual que los lahares y depósitos coluvio-
aluviales enterrados poseen porosidades y permeabilidades directamente relacionadas con
su tamaño de grano, uniformidad, sorteo y su grado de cementación. En el caso de los
depósitos volcano-sedimentarios presentes en una cuenca, los ensayos granulométricos
arrojan resultados favorables para la formación de unidades acuíferas en estos materiales
ya que poseen buen sorteo, tamaño de grano medio a grueso y ausencia de finos. En el
caso de tobas y depósitos piroclásticos de matriz muy fina (ceniza), estos poseen una
porosidad alta y una permeabilidad baja, de tal manera que actuarían como capas
semipermeables dentro del acuífero.
La configuración de las zonas volcánicas condiciona la magnitud y el sentido del flujo
subterráneo, de tal manera que las discontinuidades (fisuras, fallas) son muy frecuentes
en estos materiales y pueden llegar a constituir zonas de flujo preferencial de circulación
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del agua subterránea o actuar como barreras (en el caso de los diques volcánicos), que
impidan el desplazamiento de la misma.
3.1.4 Inventario de puntos de agua
Se lleva a cabo mediante la recolección y análisis de datos como temperatura,
conductividad eléctrica, pH, cota, propiedades químicas y productividad de las aguas
subterráneas procedentes de manantiales, pozos, vertientes y galerías.
3.1.4.1 Pozo somero
Un pozo somero es un orificio o túnel vertical perforado en la tierra, hasta una
profundidad no muy distante a la superficie para alcanzar la reserva de agua subterránea.
El agua puede llevarse hasta el nivel del suelo de manera sencilla con ayuda de una bomba
manual o motorizada.
3.1.4.2 Pozo profundo
Un pozo profundo es una obra de captación vertical que permite alcanzar la reserva de
agua subterránea de la capa freática contenida en los intersticios o fracturas de una roca
del subsuelo, en lo que se denomina acuífero.
3.1.4.3 Vertiente o manantial
Los manantiales o vertientes son puntos de descarga natural de los acuíferos, cuando el
nivel freático intersecta la superficie terrestre se produce un flujo natural de salida del
agua subterránea, las causas que los originan suelen ser morfológicas cuando la superficie
topográfica corta a la superficie freática, por contraste de conductividad hidráulica a
consecuencia de cambios litológicos y por efecto de fenómenos tectónicos o estructurales
(figura 17).
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42
Figura 17. Representación de las causas frecuentes de origen de los manantiales: (a) por causas tectónicas o estructurales, (b) geomorfológicas, (c) contraste de conductividad hidráulica.
3.1.4.4 Fuente termal
Las fuentes termales son manifestaciones superficiales de agua rica en componentes
minerales, por lo general se encuentran a lo largo de líneas de falla que facilitaron su
ascenso después de haber circulado a grandes profundidades.
3.2 Hidrogeoquímica
El contenido en elementos químicos del agua subterránea o subsuperficial está
estrechamente relacionado a su circulación a través del terreno, el agua que fluye por la
naturaleza entra en contacto con minerales que presentan mayor o menor grado de
solubilidad. La hidrogeoquímica se encarga del estudio de los aspectos químicos del agua
y su relación con las rocas de la corteza terrestre, su estudio contribuye al conocimiento
de la definición del modelo de dirección y extensión de los sistemas de flujo.
3.2.1 Evolución en el suelo
La etapa de infiltración a través del suelo es muy importante para la composición química
del agua subterránea. Con frecuencia, gran parte del distintivo geoquímico del agua
subterránea se adquiere en los primeros metros de su trayecto, debido principalmente a
que el agua en el suelo es ácida por la reacción con el CO2 contenido en los poros:
CO2 + H2O HCO3- + H+
Esta acidez hace que el agua sea muy agresiva con los carbonatos y silicatos, en las
reacciones de disolución de estos minerales interactúan los iones H+ y la acidez
disminuye. Por ejemplo:
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43
Anortita + H2O + H+ Sílice + Arcilla + Ca++
Si el agua continúa en el suelo, la presencia de CO2 es constante y recupera mediante la
primera reacción la acidez que ha consumido en la alteración, esto hará que se mantenga
su agresividad mientras siga en el suelo, pero si ha llegado a un acuífero, en el medio
poroso saturado, normalmente no hay aportes de acidez, luego el agua se hace básica y
pierde su facultad de alterar silicatos y disolver carbonatos.
3.2.2 Evolución en los acuíferos
Aunque las reacciones y procesos químicos que se desarrollan son muy variados, como
norma común, se observa que las aguas subterráneas con menor tiempo de permanencia
en el subsuelo son habitualmente bicarbonatadas, después prevalece el sulfato y las aguas
más salinas son cloruradas. Esta evolución se denomina secuencia de Chevotareb, en la
composición catiónica la secuencia es:
Ca2+ Mg2+ Na+
mientras en la composición aniónica la secuencia análoga sería:
HCO3- HCO3
- y SO42- SO4
2- SO4
2- y Cl- Cl-
La secuencia de Chevotareb nos hace pensar en un proceso lineal: el agua al principio de
su viaje es bicarbonatada; a medio viaje, sulfatada y al final, clorurada.
3.2.3 Composición de las aguas
La calidad química del agua está determinada por el tipo y calidad de sustancias disueltas
en la misma, el conocimiento de su composición química y distribución espacial permite
determinar el posible origen del agua.
3.2.4 Métodos gráficos para caracterización hidrogeoquímica
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44
Los diagramas hidroquímicos se emplean para comparar los análisis químicos de
diferentes muestras de agua subterránea. Los diagramas más útiles que se han
desarrollado son los de Stiff, Schöeller-Berkaloff y Pipper-Hill-Langelier.
3.2.4.1 Software Diagrammes
Diagrammes es un software de uso libre, desarrollado por la Universidad de Avignon,
que permite realizar gráficos de Piper, Schöeller-Berkaloff, Stiff, Binarios (estos permiten
combinar una gama importante de parámetros, incluyendo datos isotópicos),
Riverside/Wilcox, Korjinski, simulación de pH, cálculos estadísticos y modela usando
algoritmo Phreeq. Permite además exportar los gráficos realizados a un archivo jpg, bmp,
fem y de tipo vectorial. De igual forma permite el cálculo de balance iónico,
conductividad, TDS, pCO2, etc.
3.2.4.2 Diagramas de Piper-Hill-Langelier
Figura 18. Diagrama de Pipper Hill Langelier. Consta de dos diagramas triangulares y uno rómbico central que recoge la información de ambos triángulos. Para interpretar el diagrama con más detalle, debe considerarse que para su construcción es necesario que los iones estén reducidos a porcentaje de miliequivalentes por litro (meq/l). A cada vértice de un triángulo le corresponde el 100% de un catión o un anión.
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45
Este procedimiento gráfico es una herramienta efectiva en la segregación analítica de
datos para un estudio crítico con respecto a los orígenes de los constituyentes disueltos
en aguas, y las modificaciones en el carácter del agua con su paso a través de un área. El
diagrama consta de triángulos equiláteros donde se representan los cationes (Ca2+, Mg2+
y Na+ K+) y aniones (SO4-2, Cl- y HCO3-) mayoritarios, estos datos se proyectan en un
rombo central en el que se representa la composición del agua (figura 18). Las aguas
geoquímicamente similares quedan agrupadas en áreas bien definidas (Custodio, 2001).
3.2.4.3 Diagramas de Stiff
Los diagramas de Stiff son un procedimiento gráfico con muchas ventajas en la
determinación de variaciones en el comportamiento del agua con la profundidad debido
a condiciones climáticas y antrópicas. Consiste en rectas paralelas espaciadas
equidistantemente, cortadas por una normal central que separa los campos de cationes y
aniones (figura 19).
Figura 19. Diagrama de Stiff. La forma de las figuras resultantes da idea del tipo de agua, se presta a comparaciones, y resulta fácilmente demostrativa al insertarlas en mapas hidroquímicos. El valor de concentración se expresa en miliequivalentes por litro (meq/l).
La metodología consiste en colocar en los ejes de la izquierda las concentraciones (meq/l)
de los iones Na+ + K+, Ca2+, Mg2+ y Fe de arriba hacia abajo y en el mismo orden, en los
ejes de la derecha, los iones Cl-, HCO3-, CO3
2- así como SO42-. La distancia entre los ejes
horizontales es arbitraria, y la escala elegida en horizontal dependerá de la salinidad de
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46
las aguas de la región estudiada, se sitúan las concentraciones en cada de uno de los ejes
(meq/l) y después se unen formando los polígonos resultantes (uno para cada análisis)
que normalmente se situarán sobre un mapa para mostrar la distribución geográfica de la
composición de las aguas.
3.2.4.4 Diagrama Semilogarítmico de Schöeller-Berkaloff
El diagrama semilogarítmico de Schöeller-Berkaloff consiste de un eje horizontal en el
que se ubican las especies iónicas y uno vertical en escala logarítmica donde se ubican
los eq-gr de cada ion. Es un procedimiento gráfico muy útil para representar en un mismo
diagrama aguas con distintas propiedades ya que permite la superposición de los análisis,
y por lo tanto comparar variaciones de la composición química entre muestras (figura.
20).
Figura 20. Configuración del diagrama de Schöeller-Berkaloff. Si bien la escala logarítmica no es apropiada para observar pequeñas diferencias en la concentración de cada ion entre distintas muestras de agua, sí es útil para representar en un mismo diagrama aguas de baja y de alta salinidad, y observar la relación entre iones asociada con la inclinación de las líneas.
3.2.5 Recarga y descarga de agua subterránea
3.2.5.1 Recarga
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La recarga corresponde al volumen de agua que recibe una unidad hidrogeológica en una
unidad de tiempo específica, el agua del suelo se renueva generalmente por medio de
procesos activos de recarga desde la superficie, depende principalmente de la capacidad
de infiltración del suelo, así, la proporción de infiltración respecto al total de las
precipitaciones dependerá de factores como la litología, la pendiente y la presencia de
vegetación.
3.2.5.2 Descarga
Corresponde al volumen de agua que descarga una unidad hidrogeológica a través de ríos,
humedales, manantiales, vegetación o de forma subterránea a cuerpos de agua como
lagos, lagunas y mares. Se definen mediante isopiezas cerradas o semicerradas y
concéntricas entre sí, el potencial más bajo corresponderá a la isopieza inferior.
3.3 Modelo hidrogeológico conceptual
Un modelo hidrogeológico conceptual es una representación gráfica simplificada de las
condiciones dinámicas del agua subterránea en el subsuelo, esta representación incluye la
delimitación de unidades hidrogeológicas, la geometría y características hidráulicas de
los acuíferos, condiciones del flujo de las aguas subterráneas y su relación con los
componentes del ciclo hidrológico, características hidrogeoquímicas, así como la
delimitación de zonas de recarga, tránsito y descarga. Se realiza en base al análisis e
interpretación de información geológica, hidrológica, hidroquímica y eventualmente
isotópica, lo cual permite tener una visión del comportamiento de los acuíferos o sistemas
acuíferos de un área dada a la escala deseada.
3.3.1 Elaboración del modelo
Un modelo conceptual es una representación simplificada de cómo funciona un sistema
real, la solución o resultado de un modelo hidrogeológico conceptual corresponde a la
distribución de los niveles de agua (acuífero libre) o niveles piezométricos (acuífero
confinado) a través del espacio y tiempo. Los pilares de cualquier programa de modelo
hidrogeológico son la información sobre topografía, geología, clima, hidrología y datos
sobre aguas subterráneas y rocas.
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3.3.2 Utilidad
Un modelo conceptual es una representación simplificada de cómo funciona un sistema
real, por tanto, un modelo hidrogeológico está diseñado para facilitar una aproximación
práctica y permitir su posterior actualización a medida que nueva información esté
disponible.
3.4 Mapa hidrogeológico
Los mapas hidrogeológicos sirven para varios propósitos y son utilizados por
profesionales y otros interesados en la hidrogeología, son herramientas particularmente
útiles para describir situaciones estáticas y procesos dinámicos en el subsuelo
relacionados con el agua. Con el auge de las técnicas asistidas por computadora (CAD =
diseño asistido por computadora y GIS = sistema de información geográfica) su
importancia es cada vez mayor. El mapeo hidrogeológico comprende todos los programas
y técnicas que son adecuados para recopilar, documentar, recuperar, trazar, interpretar y
representar información hidrogeológica en forma gráfica.
4 MARCO METODOLÓGICO
La realización de este trabajo de investigación se enmarca en el contexto de la
caracterización hidrogeológica del Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo. En
síntesis, se ha considerado la ejecución de las actividades de investigación en cuatro
etapas:
i. Compilación y análisis de trabajos previos de la zona de estudio como
informes técnicos, publicaciones científicas y cartografía temática, esta etapa
incluyó la adquisición de Modelos de Elevación Digital (DEM) de resolución
4 m y un conjunto de ortofotos gratuitas y disponibles en el departamento de
SIGTIERRAS del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca, con lo cual
se llevó a cabo su procesamiento mediante sistemas de información geográfica
(QGIS) lo que permitió la elaboración de mapas de pendiente, relieves de
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49
sombreado, y mapas de contorno, mismos que permitieron evaluar los rasgos
morfo-estructurales del área de estudio.
ii. La etapa de trabajos de campo y laboratorio incluyó el mapeo litológico que
consiste en la identificación de los materiales que se encuentran en la
superficie para reconocer sus características, así como las diferentes
geometrías y la manera en que se dispone cada uno de estos elementos, incluyó
también la recolección de muestras para sus respectivos análisis, el inventario
de puntos de agua de la subcuenca y la recolección de muestras para su análisis
geoquímico.
iii. La tercera etapa corresponde al balance hídrico y a la elaboración del mapa de
litopermeabilidades para lo cual se identificaron las características litológicas
en la cuenca, calificadas cualitativamente en base a los parámetros de
porosidad y permeabilidad teóricos de los materiales encontrados en el área
de estudio, diferenciando a los que reúnen las condiciones para convertirse en
acuífero.
iv. La última etapa corresponde a la interpretación de datos mediante la
elaboración de esquemas y figuras de distribución de los diferentes elementos
químicos por medio del software Diagrammes, esta etapa incluye la
realización del modelo hidrogeológico conceptual preliminar donde se
representa el comportamiento hidrogeológico del acuífero.
5 PRESENTACIÓN DE DATOS
5.1 Caracterización física
5.1.1 Perímetro y área
El perímetro es la distancia sobre un plano horizontal del río principal entre un punto
aguas abajo y otro punto aguas arriba, donde la tendencia general del río principal corta
la línea de contorno de la cuenca, este parámetro se mide en unidades de longitud y se
expresa en metros o kilómetros. El área de la cuenca sirve de base para la determinación
de otros elementos, por lo general los caudales crecen a medida que aumenta el área de
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50
la cuenca; el crecimiento del área actúa como un factor de compensación de modo que es
más común detectar crecientes instantáneos y de respuesta inmediata en cuencas
pequeñas en comparación a cuencas grandes. La zona de estudio contiene cuatro
microcuencas, cuyos perímetros y áreas se describen a continuación.
Cuadro 1. Perímetros y áreas de las microcuencas del valle Carihuaycu.
Microcuencas Perímetro (Km) Área (Km2) Microcuenca_1 Microcuenca_2 Microcuenca_3 Microcuenca_4
4.950 6.403 8.642 3.558
1.042 1.835 2.617 0.569
5.1.2 Factor de forma
La forma de una cuenca es determinante en su comportamiento hidrológico (tabla 5), de
ahí que algunos parámetros traten de cuantificar las características morfológicas por
medio de índices o coeficientes. El Factor de Forma de Horton corresponde a la relación
entre el área y el cuadrado de la longitud de la cuenca, se lo expresa de la siguiente
manera:
Ec. 4 Kf = (A
𝐿2)
1
Donde
Kf: índice de forma
A: área de la cuenca
L: longitud del cauce principal
Tabla 5. Valores interpretativos del Factor de Forma (Horton).
Valores aproximados Clase de Forma > 0.05 0.05 – 0.30 0.30 – 0.37 0.37 – 0.45 0.45 – 0.60 0.60 – 0.80 0.80 – 1.20 >1.20
Muy alargada Alargada Ligeramente alargada Ni alargada ni ensanchada Ligeramente ensanchada Ensanchada Muy ensanchada Rodeando el desagüe
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51
Los resultados del análisis morfométrico de las microcuencas se agrupan a continuación.
Cuadro 2. Valoración de clase de forma para las microcuencas del ACHPP.
Microcuenca Área (Km2) Longitud del cauce principal (km)
Índice de forma
Clase de forma
Microcuenca 1 Microcuenca 2 Microcuenca 3 Microcuenca 4
1.042 1.835 2.617 0.569
1.620 1.761 2.767 0.920
0.397 0.592 0.342 0.672
Ni alargada ni ensanchada Ligeramente ensanchada Ligeramente alargada Ensanchada
5.1.3 Coeficiente de compacidad
Compara la forma de la cuenca con la de una circunferencia cuyo círculo inscrito tiene
un área igual a la de la cuenca en estudio (tabla 6), este coeficiente adimensional por
definición tiene un valor de uno para cuencas imaginarias de forma exactamente circular.
El grado de aproximación de este índice a la unidad indicará la tendencia a concentrar
fuertes volúmenes de aguas de escurrimiento, siendo más acentuado cuanto más cercano
a uno sea, es decir mayor concentración de agua.
Ec. 5 Kc = 𝑃
2 ∗ √𝜋 ∗ 𝐴
Donde
Kc: índice de compacidad
P: perímetro de la cuenca
A: área de la cuenca
Tabla 6. Formas de la cuenca de acuerdo al índice de compacidad (Gravelius).
Clase de Forma Índice de Compacidad Forma de la cuenca Clase I Clase II Clase III
1.0 a 1.25 1.26 a 1.50 1.51 o más de 2
Casi redonda a oval – redonda Oval – redonda a oval oblonga Oval – oblonga a rectangular - oblonga
Los resultados del análisis del coeficiente de compacidad para cada microcuenca se
agrupan a continuación.
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52
Cuadro 3. Valoración de formas de la cuenca de acuerdo al índice de compacidad.
Microcuenca Área (Km2)
Perímetro (Km)
Índice de Compacidad
Clase de Forma
Microcuenca 1 Microcuenca 2 Microcuenca 3 Microcuenca 4
1.042 1.835 2.617 0.569
4.950 6.403 8.642 3.558
1.368 1.333 1.510 1.330
Oval – Redonda a oval oblonga Oval – Redonda a oval oblonga Oval – oblonga a rectangular – oblonga Oval – Redonda a oval oblonga
5.1.4 Curva Hipsométrica
La Curva Hipsométrica representa la relación entre la altitud y el porcentaje de superficie
de la cuenca, permite determinar el tipo de cuenca, la madurez y representar gráficamente
el relieve.
Figura 21. Curvas hipsométricas con características del ciclo de erosión según Strahler.
Se llevó a cabo el procesamiento mediante sistemas de información geográfica de los
modelos de elevación digital (DEM) de resolución 4 m tomados de la base de datos
disponible en el departamento de SIGTIERRAS del MAGAP, con lo cual se pudo generar
datos para la realización de curvas hipsométricas de las microcuencas en estudio (ver
Anexo A). En todos los casos las gráficas indican que los sitios de mayor altitud
representan un bajo porcentaje de la superficie de cada microcuenca (30%
aproximadamente), mientras que un 70% corresponde a zonas de menor altitud. Las
curvas hipsométricas también indican que todas las microcuencas se encuentran en etapa
de equilibrio o de madurez, es decir en una zona de pie de montaña.
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53
Figura 22. Representación de la relación entre la cota media y el porcentaje de área sobre la altura relativa mediante curvas hipsométricas.
5.1.5 Pendiente media de la cuenca
Es uno de los principales parámetros que caracteriza morfométricamente a una cuenca,
sugiere la velocidad con la que ocurrirá la escorrentía y permite hacer comparaciones
entre cuencas para observar fenómenos erosivos que se manifiestan en la superficie.
Tabla 7. Interpretación del tipo de terreno o relieve de una cuenca en base a su pendiente (Pérez, 1970).
Pendiente (%) Tipo de Terreno <5 5 – 12 12 – 18 18 – 24 24 – 32 32 – 44 >44
Llano Suave Accidentado medio Accidentado Fuertemente accidentado Escarpado Muy escarpado
Para el cálculo de la pendiente media es necesario interpolar la red hídrica con el mapa
de pendientes por medio de un SIG, seguido se aplica la estadística zonal para obtener la
pendiente media de las cuencas en estudio (datos referidos en el cuadro 4). Los datos
sugieren que las microcuencas 1, 2, 3 y 4 se encuentran en terrenos accidentados, de
pendientes fuertes a muy fuertes y alto índice de escorrentía.
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54
Cuadro 4. Valoración del tipo de terreno o relieve de una cuenca en base a su pendiente.
Microcuencas Pendiente Media Tipo de Terreno Microcuenca 1 Microcuenca 2 Microcuenca 3 Microcuenca 4
30.099817 34.607663 34.498563 34.553713
Fuertemente accidentado Escarpado Escarpado Escarpado
5.2 Caracterización hidrometeorológica
La Hidrometeorología estudia la transferencia de agua y energía entre la superficie y la
atmósfera, se debe a la acción de factores atmosféricos como el viento, la lluvia o cambios
bruscos de temperatura; abarca la observación, procesamiento y análisis del
comportamiento de los elementos hídricos, fundamentalmente la descarga de ríos y los
volúmenes almacenados en embalses naturales y artificiales. Con el fin de hacer un
análisis hidrometeorológico se empleó información de estaciones climatológicas de la
zona de estudio referidas en la tabla 8.
Tabla 8. Estaciones climatológicas de la zona de estudio.
Estación Tipo Código Provincia Latitud Longitud Altitud Control Baños Papallacta El Tambo La Virgen Itulcachi Paluguillo
Pluviométrica Pluviométrica Pluviométrica Meteorológica Meteorológica Meteorológica
M5022 M5023 M5024 M5025 M5075 M5079
Napo Napo Napo Napo Pichincha Pichincha
9964050 9958152 9958004 9963068 9967879 9966060
817507 818242 812125 811859 804574 808109
3620 3100 3637 3920 4029 3685
5.2.1 Precipitación
La precipitación es un componente importante del ciclo hidrológico, refleja el proceso
mediante el cual el agua cae a la superficie terrestre desde la atmósfera en forma de lluvia,
granizo o nieve. El análisis de precipitación se llevó a cabo con los datos procedentes de
las estaciones pluviométricas durante el período 2012 – 2018 proporcionados por el
FONAG y EPMAPS (ver Anexo B). La determinación de secuencias de años secos y
húmedos, así como el cálculo de la precipitación media de la zona de estudio se muestran
en las figuras 23 y 24 respectivamente. Se descartó el análisis con los datos de la estación
Paluguillo por no contar con registros antes del año 2018.
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55
Figura 23. Hietogramas de las estaciones meteorológicas. Serie pluviométrica (2012-2018). a) estación Control Baños, b) estación Papallacta, c) estación El Tambo, d) estación La Virgen, e) estación Itulcachi.
La gráfica indica los años húmedos que presentan precipitaciones mayores a la media
para cada estación según: 2014, 2015, 2016 (Control Baños), 2015, 2016 y 2017
(Papallacta), 2014, 2016, 2017 (El Tambo), 2015, 2017, 2018 (La Virgen), 2013, 2016,
2017, 2018 (Itulcachi). Por otro lado, los años secos son: 2012, 2013, 2017 2018 (Control
Baños), 2012, 2013, 2014, 2018 (Papallacta), 2012, 2013, 2015, 2018 (El Tambo), 2012,
2013, 2014, 2016 (La Virgen), 2012, 2014, 2015 (Itulcachi). Al ser la precipitación una
variable discontinua en el tiempo y espacio, los valores medidos en una estación solo son
representativos para el punto de medida y su entorno. Es por eso que para caracterizar la
precipitación de una zona la Organización Meteorológica Mundial recomienda contar con
una red de pluviómetros y el uso de series de al menos treinta años de duración para
aumentar su certeza.
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56
5.2.1.1 Media aritmética
El cálculo del volumen de agua precipitado sobre las microcuencas se puede realizar por
medio del método clásico de la media aritmética, este método calcula la precipitación
sobre la cuenca como la media de la precipitación de todas las estaciones para el período
de tiempo considerado.
Cuadro 5. Datos de precipitación media mensual multianual (mm) de las estaciones dentro y fuera de la zona de estudio, serie pluviométrica 2012-2018 (ver Anexo B).
Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Control Baños 160 152 182 205 247 403 425 277 216 171 126 145
Papallacta 62 58 78 74 87 142 154 105 79 54 58 56
El Tambo 93 88 97 97 118 167 169 112 88 67 68 64 La Virgen 117 86 116 108 154 210 197 137 82 84 76 85 Itulcachi 72 115 83 77 55 50 46 31 36 61 63 50
Figura 24. Variación de la precipitación media mensual período 2012-2018, a) estación Control Baños, b) estación Papallacta, c) estación El Tambo, d) estación La Virgen, e) estación Itulcachi.
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57
La precipitación media anual en cada estación se establece de la forma referida en el
cuadro 6; se descartó tomar en cuenta los datos de la estación Itulcachi, ya que esta
presenta un régimen bimodal con una tendencia que difiere de las otras estaciones tanto
en magnitud como en comportamiento.
Cuadro 6. Precipitación media multianual de cada estación.
Estación Número años Precipitación (mm) Control Baños 7 2710
Papallacta 7 1007 El Tambo 7 1229
La Virgen 7 1453
Itulcachi 7 739
La media aritmética se obtiene por medio de una división entre todas las precipitaciones
anuales entre el número total de estaciones:
Ec. 6 P = 1
𝑛∑ 𝑃𝑖𝑛
𝑖=1
Donde
P: precipitación media sobre la cuenca (mm)
Pi: precipitación para cada estación
n: número de estaciones
En este caso:
𝑃 =1
4(1453 + 1229 + 2710 + 1007)
P = 1599.75 mm
La precipitación anual en las estaciones escogidas para el estudio supera los 1500 mm, es
decir que la precipitación total es abundante, lo cual es común en climas de montaña; de
las gráficas de la figura 24 se deduce que la zona se encuentra sometida a dos regímenes,
uno lluvioso que se presenta desde mayo hasta agosto, acentuado mayormente los meses
de junio y julio; otro régimen se prolonga desde septiembre hasta abril donde se registra
una media mensual de precipitaciones menor que el resto del año. Según esto se deduce
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58
una mayor recarga en los meses de junio y julio, en los cuales el suelo puede aumentar su
potencial de infiltración.
5.2.1.2 Método de Isoyetas
Es uno de los métodos de cálculo de la precipitación media anual, consiste en el trazado
de curvas de igual precipitación y la medición del área entre estas, con el cual se obtiene
un valor de precipitación fijo para las zonas en estudio. La suma de los volúmenes de
agua calculados proporciona la cantidad total de agua precipitada sobre la cuenca.
Mapa # 5. Mapa de isoyetas de la subcuenca alta del río Carihuaycu para el año 2012. Las isolíneas muestran que la zona de más baja pluviosidad se encuentra hacia el occidente con respecto a la zona oriental donde se concentran mayores valores de precipitaciones.
La obtención de la precipitación en una zona usando el método de las isoyetas es también
el cálculo de una media ponderada según la ecuación:
Ec. 7 Pm = ∑ 𝑅𝑖∗𝐴𝑖𝑛
𝑖=1
𝐴
Donde
Pm: precipitación media
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59
A: área total
Ri: precipitación media entre dos isoyetas consecutivas
Ai: área comprendida entre dos isoyetas vecinas
5.2.2 Temperatura
La temperatura representa uno de los elementos constitutivos del clima, se refiere al
grado de calor específico del aire en un lugar y período determinados, así como el
progreso temporal y espacial de dicho elemento en las distintas zonas climáticas.
Constituye el elemento meteorológico más importante en la delimitación de la mayor
parte de los tipos climáticos, por ejemplo, al referirnos al Mapa de climas (MAGAP
2012), la zona de estudio presenta tipos climáticos que van desde Ecuatorial de Alta
Montaña a Nival (mapa #6).
Mapa # 6. Mapa de climas (MAGAP 2012). La zona de estudio presenta climas que van desde Ecuatorial de Alta Montaña a Nival. domina el clima de páramo y presenta una temperatura anual de 4° a 8° C. Nival: Se presenta en zona de alta montaña, con clima seco y temperaturas muy bajas, con promedios de congelación durante casi todo el año.
El análisis de temperatura se llevó a cabo con los datos recopilados en el anuario
Hidrometeorológico del FONAG que cuenta con registros de temperatura del aire,
precipitaciones, humedad relativa. (ver Anexo C).
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60
Cuadro 7. Temperatura media mensual de las estaciones climatológicas dentro y fuera de la zona de estudio, serie 2012-2018 (ver Anexo C).
Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Control Baños 7.4 7.6 7.4 7.3 6.9 5.9 5.4 5.3 5.7 7.0 7.4 7.0
Papallacta 10.5 13.2 14.0 10.6 10.4 9.3 8.8 8.9 9.3 10.4 10.9 10.1
El Tambo 7.3 7.4 7.7 7.4 7.2 6.4 5.9 5.9 6.2 7.1 7.5 7.4
La Virgen 5.0 5.3 5.6 5.6 5.3 4.1 3.5 3.5 4.0 5.1 5.6 5.0
Itulcachi 5.1 5.1 5.4 5.4 5.2 4.4 3.8 3.9 4.4 5.2 5.4 5.2
La variación media mensual de temperatura se muestra en la figura 25, en la cual las
gráficas indican un régimen bimodal con aumento de las mismas desde enero hasta abril
y de octubre a diciembre, así como un periodo de descenso de temperatura entre junio y
septiembre.
Figura 25. Variación de la temperatura media mensual período 2012 – 2018. a) Estación Control Baños, b) estación Papallacta, c) estación El Tambo, d) estación La Virgen, e) estación Itulcachi.
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61
5.2.2.1 Isotermas
Con la información de las estaciones meteorológicas se procedió a elaborar mapas de
isotermas (mapa #7), del cual se puede concluir que las zonas de interés presentan una
variación en el registro de temperatura de 4.5 ºC en la microcuenca 1 hasta 5 ºC en
promedio mensual en la microcuenca 4.
Mapa # 7. Mapa de isotermas de la zona de estudio. La temperatura media anual disminuye de sureste a noroeste. En las microcuencas del APHPP las temperaturas se mantienen en un rango de 4 a 9 ºC.
5.2.3 Evapotranspiración
La evapotranspiración es un componente importante del ciclo hidrológico y representa el
efecto combinado de la evaporación y la transpiración. En casi todas las formaciones
geológicas existe una parte superficial cuyos poros no están llenos de agua, que se
denomina zona no saturada y una parte inferior denominada zona saturada. Una buena
parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada, sino que es interceptada en la zona
no saturada, el agua retenida en el suelo regresa nuevamente a la atmósfera en forma
gaseosa por evaporación directa o por transpiración de las plantas. Los fenómenos de
evaporación y transpiración en la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello
que se utiliza el término evapotranspiración para englobar ambos procesos. La
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evapotranspiración puede ser calculada por medio de medidas directas, métodos
empíricos y balances de agua en el suelo.
5.2.3.1 Método de Thornthwaite
Se trata de una ecuación empírica para el cálculo de la evapotranspiración potencial
mensual de una superficie de referencia cubierta de vegetación, con base en la
temperatura media mensual según:
Ec. 8 ETP = 16c (10 t
𝐼)
𝑎
Dónde
ETP: evapotranspiración potencial media en mm/día
I: índice de calor anual
𝐼 = ∑𝑖 = 𝑖𝑒𝑛𝑒 + 𝑖𝑓𝑒𝑏 + 𝑖𝑚𝑎𝑟 + . … .. + 𝑖𝑑𝑖𝑐
𝑖 = (t
5)
1.514
t: temperatura media diaria del mes ºC
c: constante 𝑐 =𝑛
12∗
𝑑
30
n: número máximo de horas de sol según la latitud
d: número de días del mes
El exponente 𝑎 es función del índice de calor anual y está definido por la siguiente
expresión:
𝑎 = 675 x 10-9 * I3 – 771 x 10-7 * I2 – 1972 x 10-5 * I + 0.49239
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63
De esta manera se obtuvo la evapotranspiración potencial para el período considerado y
se determinó la evapotranspiración real en cada una de las microcuencas (cuadro 8 y
cuadro 9).
Cuadro 8. Valores de evapotranspiración potencial obtenidos por el método de Thornthwaite.
Evapotranspiración Potencial Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
2012 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.1
2013 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
2014 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
2015 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.1
2016 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
2017 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
2018 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.1
Cuadro 9. Valores de evapotranspiración real obtenida por el método de Thornthwaite.
Evapotranspiración Real (mm/mes) Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
2012 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.1
2013 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
2014 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
2015 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.1
2016 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
2017 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
2018 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.1
5.2.4 Infiltración
Representa el proceso por el cual el agua ingresa al suelo desde la superficie de la tierra,
cuantitativamente es la cantidad de agua superficial que se filtra en el suelo en un área
determinada en un intervalo de tiempo específico, la tasa de infiltración disminuye con el
tiempo debido al alcance de saturación del suelo a tal punto que llega un momento en que
ya no capta agua (figura 26). Para la determinación de la infiltración superficial de las
microcuencas de estudio se utilizó el infiltrómetro de doble anillo.
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64
Figura 26. Curvas de infiltración según la textura del suelo (Pizarro, 2013).
5.2.4.1 Ensayo de Doble Anillo
Uno de los equipos experimentales más simples para la medición de la capacidad de
infiltración de suelos es el denominado infiltrómetro de doble anillo (figura 27), también
conocido como método de Müntz (Custodio y Llamas, 1976), permite obtener mediciones
directas de infiltración en áreas reducidas (ver Anexo D). Por medio de este ensayo se
generaron los valores de tiempo y cantidad de agua infiltrada en las microcuencas del
ACHPP con lo cual se obtuvo la velocidad de infiltración y sus respectivas curvas (figura
28). Cabe señalar que los ensayos realizados son representativos para un radio de
influencia que deja un grado de incertidumbre y únicamente para el período de tiempo
considerado ya que las diferentes situaciones climáticas provocan alteraciones
significativas en los ritmos de infiltración.
Figura 27. Ensayo de doble anillo en el ACHPP, a), b) colocación de equipo en el sitio de estudio, c) toma de mediciones del tiempo y descenso del nivel del agua.
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Figura 28. Curvas de velocidad de infiltración según las texturas del suelo para las microcuencas de estudio (Pizarro y Flores, 2013), en las gráficas se observa la disminución de velocidad de infiltración conforme el suelo se satura, en todos los casos las curvas sugieren que se trata de suelos limosos.
Uno de los factores que más influyen en la infiltración de la lluvia en el suelo, es el
coeficiente de infiltración según la textura del suelo (Kfc), que está dado tentativamente
por la siguiente ecuación (Schosinsky & Losilla, 2000):
Ec. 9 Kfc = 0,267ln(fc) – 0,000154fc – 0,723
Donde
Kfc: Coeficiente de infiltración (fracción que infiltra por textura del suelo)
fc: permeabilidad del suelo saturado en los primeros 30 cm de profundidad obtenido con
infiltrómetro de doble anillo para la presente investigación.
Si fc se encuentra entre 16 y 1568 mm/día, Kfc = 0,267ln(fc) – 0,000154(fc) – 0,723; Si
fc es menor a 16 mm/día Kfc = 0,0148fc/16; Si fc es mayor de 1568 mm/día Kfc = 1.
Partiendo de los ensayos de doble anillo realizados en la zona de estudio, se obtienen los
valores de permeabilidad (fc) y coeficiente de infiltración (kfc) referidos a continuación
(cuadro 10).
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Cuadro 10. Factor “fc” y coeficiente de infiltración por textura del suelo (kfc) de las microcuencas de estudio.
Microcuencas Permeabilidad (fc) Coeficiente de infiltración por textura del suelo (kfc)
Microcuenca_1 174.490 0.6283 Microcuenca_2 194.496 0.6542 Microcuenca_3 227.050 0.6905 Microcuenca_4 308.734 0.7600
Posteriormente se emplean valores índices establecidos para Kp y Kv (tablas 9 y 10), los
resultados se muestran en el cuadro 11.
Tabla 9. Componentes del coeficiente de infiltración por pendiente (Schosinsky y Losilla, 2000).
Por pendiente Pendiente Kp Muy plana 0.02 - 0.06 % 0.3 Plana 0.3 - 0.4 % 0.2 Algo plana 1 - 2 % 0.15 Promedio 2 - 7 % 0.1 Fuerte Mayor de 7 % 0.06
Tabla 10. Componentes del coeficiente de infiltración por cobertura vegetal (Schosinsky y Losilla, 2000).
Por cobertura vegetal Kv Cobertura con zacate menos del 50 % 0.09 Terrenos cultivados 0.1 Cobertura con pastos 0.18 Bosques 0.2 Cobertura con zacate más del 75 % 0.21
Cuadro 11. Valoración de los componentes del coeficiente de infiltración para las microcuencas de estudio.
Microcuencas Por pendiente Kp Por cobertura vegetal Kv
Microcuenca_1 30.099817 0.06 Cobertura con zacate más del 75 % 0.21 Microcuenca_2 34.607663 0.06 Cobertura con zacate más del 75 % 0.21 Microcuenca_3 34.498563 0.06 Cobertura con zacate más del 75 % 0.21 Microcuenca_4 34.553713 0.06 Cobertura con zacate más del 75 % 0.21
Para el cálculo del coeficiente de infiltración Ci es necesario sumar los valores de sus
componentes: pendiente del terreno, textura del suelo y vegetación (cuadro 12); seguido
se procede a obtener la precipitación infiltrada de las cuencas en estudio según la
ecuación:
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Ec. 10 𝑃𝑖 = (𝐶𝑖)1(𝑃 − 𝑅𝑒𝑡)1
Donde
Pi: precipitación que infiltra mensualmente al suelo (mm/mes)
P: precipitación mensual (mm/mes)
Ret: retención mensual de la lluvia por follaje
Si P ≤ 5 mm/mes; la Ret = 0
Si (P) (Cf0) ≥ 5 mm/mes; la Ret = (P) (Cf0)
Si P > 5 mm/mes y (P) (Cf0) < 5; la Ret = 5
Cf0: coeficiente de retención: para bosques muy densos Cf0 = 0,20; otros Cf0 = 0,12
Cuadro 12. Coeficiente de infiltración para las microcuencas del ACHPP.
Microcuencas Kp Kv kfc Coeficiente de infiltración (Ci)
Microcuenca_1 0.06 0.21 0.6283 0.90
Microcuenca_2 0.06 0.21 0.6542 0.92
Microcuenca_3 0.06 0.21 0.6905 0.96
Microcuenca_4 0.06 0.21 0.7600 1.03
Los resultados de precipitación infiltrada (Pi) para cada microcuenca se muestran a
continuación:
Cuadro 13. Precipitación media mensual de la zona de estudio.
Precipitación Media Mensual (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 81 125 111 88 113 148 176 161 53 76 41 71
2013 99 144 82 79 146 128 225 142 123 104 78 57
2014 92 36 137 132 143 213 237 167 183 174 113 78
2015 121 88 75 132 132 424 325 192 67 79 108 98
2016 33 159 174 184 150 358 234 97 157 57 58 49
2017 160 65 151 110 192 188 290 182 119 130 89 128
2018 171 55 99 122 185 155 168 163 113 39 86 133
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Cuadro 14. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 1.
Precipitación Infiltrada Microcuenca_1 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 64.2 99.0 87.9 69.7 89.5 117.2 139.4 127.5 43.2 60.2 32.5 56.2
2013 78.4 114.0 64.9 62.6 115.6 101.4 178.2 112.5 97.4 82.4 61.8 45.1
2014 72.9 27.9 108.5 104.5 113.3 168.7 187.7 132.3 144.9 137.8 89.5 61.8
2015 95.8 69.7 59.4 104.5 104.5 335.8 257.4 152.1 53.1 62.6 85.5 77.6
2016 25.2 125.9 137.8 145.7 118.8 283.5 185.3 76.8 124.3 45.1 45.9 38.8
2017 126.7 51.5 119.6 87.1 152.1 148.9 229.7 144.1 94.2 103.0 70.5 101.4
2018 135.4 43.6 78.4 96.6 146.5 122.8 133.1 129.1 89.5 30.6 68.1 105.3
Cuadro 15. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 2.
Precipitación Infiltrada Microcuenca_2 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 65.6 101.2 89.9 71.2 91.5 119.8 142.5 130.3 44.2 61.5 33.2 57.5
2013 80.2 116.6 66.4 64.0 118.2 103.6 182.2 115.0 99.6 84.2 63.1 46.1
2014 74.5 28.5 110.9 106.9 115.8 172.4 191.9 135.2 148.2 140.9 91.5 63.1
2015 98.0 71.2 60.7 106.9 106.9 343.3 263.1 155.4 54.2 64.0 87.4 79.3
2016 25.8 128.7 140.9 149.0 121.4 289.8 189.4 78.5 127.1 46.1 47.0 39.7
2017 129.5 52.6 122.2 89.1 155.4 152.2 234.8 147.3 96.3 105.2 72.1 103.6
2018 138.4 44.5 80.2 98.8 149.8 125.5 136.0 132.0 91.5 31.3 69.6 107.7
Cuadro 16. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 3.
Precipitación Infiltrada Microcuenca_3 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 68.4 105.6 93.8 74.3 95.5 125.0 148.7 136.0 46.1 64.2 34.6 60.0
2013 83.6 121.7 69.3 66.7 123.3 108.1 190.1 120.0 103.9 87.9 65.9 48.2
2014 77.7 29.8 115.7 111.5 120.8 179.9 200.2 141.1 154.6 147.0 95.5 65.9
2015 102.2 74.3 63.4 111.5 111.5 358.2 274.6 162.2 56.6 66.7 91.2 82.8
2016 26.9 134.3 147.0 155.4 126.7 302.4 197.7 81.9 132.6 48.2 49.0 41.4
2017 135.2 54.9 127.6 92.9 162.2 158.8 245.0 153.8 100.5 109.8 75.2 108.1
2018 144.5 46.5 83.6 103.1 156.3 130.9 141.9 137.7 95.5 32.6 72.7 112.4
Cuadro 17. Precipitación infiltrada multianual para la microcuenca 4.
Precipitación Infiltrada Microcuenca_4 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 73.4 113.3 100.6 79.8 102.4 134.1 159.5 145.9 49.4 68.9 37.2 33.5
2013 89.7 130.5 74.3 71.6 132.3 116.0 203.9 128.7 111.5 94.3 70.7 73.3
2014 83.4 31.9 124.2 119.6 129.6 193.1 214.8 151.4 165.9 157.7 102.4 106.7
2015 109.7 79.8 68.0 119.6 119.6 384.3 294.6 174.0 60.7 71.6 97.9 99.1
2016 28.8 144.1 157.7 166.8 136.0 324.5 212.1 87.9 142.3 51.7 52.6 53.7
2017 145.0 156.8 136.9 99.7 174.0 170.4 262.9 165.0 107.9 117.8 80.7 75.8
2018 155.0 49.9 89.7 110.6 167.7 140.5 152.3 147.7 102.4 35.0 78.0 72.1
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69
5.2.5 Escorrentía
Se define como escorrentía a la parte del agua que alcanza el terreno y discurre de forma
superficial en función de un balance de energías terminando su trayectoria en ríos,
manantiales, directamente en el mar o evapotranspirándose cuando el nivel freático se
encuentra muy próximo a la superficie del terreno. El cálculo de escorrentía fue realizado
mediante la aplicación del balance hidrológico para una cuenca cerrada y para un
intervalo de tiempo determinado de acuerdo al principio de conservación de la masa:
entradas – salidas = variación en el almacenamiento. Si las condiciones hídricas en la
cuenca son las mismas al inicio y al final del intervalo de tiempo considerado, la variación
en el almacenamiento es cero, para su cálculo se emplea:
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 − 𝑒𝑠𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡í𝑎 = 𝐸𝑣𝑎𝑝𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 + 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 𝐸𝑣𝑎𝑝𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 + 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝐸𝑠𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡í𝑎 + 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
𝐸𝑠𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡í𝑎 = 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 − 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
Los resultados se muestran a continuación:
Cuadro 18. Escorrentía multianual para la microcuenca 1.
Escorrentía Microcuenca_1 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 16.8 26.0 23.1 18.3 23.5 30.8 36.6 33.5 9.8 15.8 8.5 14.8
2013 20.6 30.0 17.1 16.4 30.4 26.6 46.8 29.5 25.6 21.6 16.2 11.9
2014 19.1 8.1 28.5 27.5 29.7 44.3 49.3 34.7 38.1 36.2 23.5 16.2
2015 25.2 18.3 15.6 27.5 27.5 88.2 67.6 39.9 13.9 16.4 22.5 20.4
2016 7.8 33.1 36.2 38.3 31.2 74.5 48.7 20.2 32.7 11.9 12.1 10.2
2017 33.3 13.5 31.4 22.9 39.9 39.1 60.3 37.9 24.8 27.0 18.5 26.6
2018 35.6 11.4 20.6 25.4 38.5 32.2 34.9 33.9 23.5 8.4 17.9 27.7
Cuadro 19. Escorrentía multianual para la microcuenca 2.
Escorrentía Microcuenca_2 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 15.4 23.8 21.1 16.8 21.5 28.2 33.5 30.7 8.8 14.5 7.8 13.5
2013 18.8 27.4 15.6 15.0 27.8 24.4 42.8 27.0 23.4 19.8 14.9 10.9
2014 17.5 7.5 26.1 25.1 27.2 40.6 45.1 31.8 34.8 33.1 21.5 14.9
2015 23.0 16.8 14.3 25.1 25.1 80.7 61.9 36.6 12.8 15.0 20.6 18.7
2016 7.2 30.3 33.1 35.0 28.6 68.2 44.6 18.5 29.9 10.9 11.0 9.3
2017 30.5 12.4 28.8 20.9 36.6 35.8 55.2 34.7 22.7 24.8 16.9 24.4
2018 32.6 10.5 18.8 23.2 35.2 29.5 32.0 31.0 21.5 7.7 16.4 25.3
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70
Cuadro 20. Escorrentía multianual para la microcuenca 3.
Escorrentía Microcuenca_3 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 12.6 19.4 17.2 13.7 17.5 23.0 27.3 25.0 6.9 11.8 6.4 11.0
2013 15.4 22.3 12.7 12.3 22.7 19.9 34.9 22.0 19.1 16.1 12.1 8.8
2014 14.3 6.2 21.3 20.5 22.2 33.1 36.8 25.9 28.4 27.0 17.5 12.1
2015 18.8 13.7 11.6 20.5 20.5 65.8 50.4 29.8 10.4 12.3 16.8 15.2
2016 6.1 24.7 27.0 28.6 23.3 55.6 36.3 15.1 24.4 8.8 9.0 7.6
2017 24.8 10.1 23.4 17.1 29.8 29.2 45.0 28.2 18.5 20.2 13.8 19.9
2018 26.5 8.5 15.4 18.9 28.7 24.1 26.1 25.3 17.5 6.4 13.3 20.6
Cuadro 21. Escorrentía multianual para la microcuenca 4.
Escorrentía Microcuenca_4 (mm)
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 7.6 11.7 10.4 8.2 10.6 13.9 16.5 15.1 3.6 7.1 3.8 37.5
2013 9.3 13.5 7.7 7.4 13.7 12.0 21.1 13.3 11.5 9.7 7.3 -16.3
2014 8.6 4.1 12.8 12.4 13.4 19.9 22.2 15.6 17.1 16.3 10.6 -28.7
2015 11.3 8.2 7.0 12.4 12.4 39.7 30.4 18.0 6.3 7.4 10.1 -1.1
2016 4.2 14.9 16.3 17.2 14.0 33.5 21.9 9.1 14.7 5.3 5.4 -4.7
2017 15.0 -91.8 14.1 10.3 18.0 17.6 27.1 17.0 11.1 12.2 8.3 52.2
2018 16.0 5.1 9.3 11.4 17.3 14.5 15.7 15.3 10.6 4.0 8.0 60.9
6 RESULTADOS
6.1 Balance Hídrico
Considerando a efectos prácticos que la precipitación es la única fuente de agua en la
naturaleza, ha de cumplirse, para cualquier cuenca cerrada y para un intervalo de tiempo
determinado, el principio de conservación de la masa, a tal expresión se la conoce como
balance hídrico en una cuenca. Para el presente estudio se realizó el balance hídrico por
medio del uso de datos mensuales de precipitación, infiltración, evapotranspiración y
retención del periodo 2012 – 2018 (ver Anexo E), lo cual ha permitido describir el ciclo
hidrológico en términos cuantitativos.
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71
Figura 29. Balance hídrico de la microcuenca 1 de la serie pluviométrica 2012-2018 en base a la precipitación mensual. Muestra datos y tendencias de precipitación, recarga potencial, evapotranspiración, escorrentía y retención.
Observando los valores absolutos de los datos y su tendencia, la presencia de máximos y
mínimos, además de la intersección de las curvas se puede extraer la siguiente
información:
La microcuenca 1 del ACHPP ha presentado variaciones en las precipitaciones máximas
alcanzando sus mayores picos los meses de junio y julio. Con precipitación máxima de
423 mm el mes de junio y un total anual de 1841 mm en el año 2015, el balance de este
año muestra los más altos valores de recarga potencial en relación al resto de años de la
serie.
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72
La microcuenca 2 presenta altos valores de recarga potencial los años 2015 y 2017 con
un total anual de 1246 y 1220 mm respectivamente, las precipitaciones máximas al igual
que en el resto de microcuencas ocurren en junio y julio.
La microcuenca 3 presenta ciclos similares a los de las microcuencas 1, 2 y 4 con valores
bajos de recarga potencial los años 2012 y 2013, la mayor cantidad de precipitaciones se
registra en el año 2015 con un total anual de 1841 mm con su pico máximo de 423.7 mm
el mes de julio.
La microcuenca 4 muestra la misma tendencia a presentar valores de recarga potencial
alta a mitad de año durante los meses de junio, julio y en menor cantidad mayo y agosto,
con máximos de infiltración de 372.9 mm en junio del año 2015 y 315 mm en junio del
2016, con valores de recarga potencial anual de 1410 y 1307 mm respectivamente.
6.2 Hidrogeología
Los parámetros medidos en los depósitos superficiales y macizos rocosos, así como el
análisis de estructuras y lineamientos permitieron realizar una clasificación de las
formaciones expuestas en superficie para relacionarlas con la permeabilidad y de esta
manera conocer sectores potencialmente acuíferos. En base a la clasificación propuesta
por F. G. Bell (2007) que describe el grado de permeabilidad (tabla 2), se clasificó las
diferentes unidades litológicas en aquellas que reúnen características para contener
acuíferos y las que carecen de tal potencial como se muestra a continuación:
Cuadro 22. Matriz de litopermeabilidades por porosidad primaria en el Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo.
Porosidad Primaria
Color Geología Primaria (grano) %
Permeabilidad Tipo de unidad litopermeable
Rango de permeabilidad
Depósitos Glaciares (Unidad 30) 30 - 40 Media - alta Acuífero 100 - 10-2
Sedimentos Lacustres (Unidad 19) 25-40 Media Acuicludo 101 - 10-2
Ignimbrita y Vitrófiro Carihuaycu (Unidad 4) 25 - 40 Media Acuífero/Acuicludo 101 - 10-2
Cenizas Jóvenes (Unidad 32) 25 - 50 Baja Acuitardo 10-2 - 10-5
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73
Cuadro 23. Matriz de litopermeabilidades por porosidad secundaria en el Área de Conservación Hídrica Ponce Paluguillo.
Porosidad Secundaria
Color Geología Frecuencia de discontinuidades
Intervalo (m)
Permeabilidad
Tipo de unidad litopermeable
Rango de permeabilidad
Lavas Andesíticas y Dacíticas Negras (Unidad 18)
Discontinuidades cercanas a moderadamente espaciadas 0.2 - 0.6 Media Acuífero 10-2 - 10-5
Andesita Anfibólica Carirumi (Unidad 11)
Discontinuidades cercanas a moderadamente espaciadas 0.2 - 0.6 Media Acuífero 10-2 - 10-5
Flujo Potrerillos (Unidad 23) Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-9
Volcánicos Singunay (Unidad 22)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
Volcánicos Puntoguiño (Unidad 12)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 0.2 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
Andesita Piroxénica Yanaurco (Unidad 9)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
Secuencia volcánica Limpichic (Unidad 8)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-9
Secuencia Volcánica Avaschaco (Unidad 7)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
Andesita Piroxénica Carihuaycu (Unidad 5)
Discontinuidades cercanas a moderadamente espaciadas 0.2 - 0.6 Baja Acuifugo 10-4 - 10-6
Riolita Encañada (Unidad 3) Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
Andesita Anfibólica Encañada (Unidad 2)
Discontinuidades moderadamente espaciadas a muy espaciadas 0.6 - 2.0 Baja Acuifugo 10-5 - 10-8
6.2.1 Mapa de Litopermeabilidades
Se llevó a cabo la identificación de los materiales que se encuentran en la superficie para
reconocer sus características físicas, así como las diferentes geometrías y la manera en
que se dispone cada uno de estos elementos, la información obtenida en los sitios
estudiados fue complementada con análisis de ortofotos y modelos digitales de elevación
para generar el mapa de unidades permeables e impermeables del ACHPP (mapa #8) cuya
elaboración tuvo como base el mapa geológico de la zona, al cual se le ha asignado un
tipo de permeabilidad de acuerdo a las características que presenta cada unidad, la leyenda
del mapa de litopermeabilidades muestra la distinción entre unidades con diferentes
comportamientos hidrogeológicos (cuadros 22 y 23).
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74
Mapa # 8. Representación de las unidades hidrogeológicas del ACHPP. El mapa indica las diferentes unidades litopermeables de la zona de estudio.
Se distinguen 3 unidades litopermeables:
Unidad 1: Corresponde a una zona de permeabilidad alta por porosidad primaria, en este
grupo se encuentran los depósitos fluviales, aluviales, coluviales, y glaciares.
Unidad 2: Corresponde a una zona de permeabilidad media tanto por porosidad primaria
como secundaria; el primer grupo está constituido por la ignimbrita Carihuaycu y
sedimentos lacustres con porosidad granular, en el segundo grupo se encuentran la
andesita anfibólica Carirumi y la unidad lavas andesíticas y dacíticas negras inducida a
una porosidad secundaria.
Unidad 3: Zona de permeabilidad baja compuesta por la mayoría de unidades del ACHPP,
principalmente lavas masivas.
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75
6.2.1.1 Unidades litológicas permeables por porosidad intergranular
Estas unidades abarcan el 25% del ACHPP, en el mapa se encuentran representadas por
coloraciones grisáceas en diferentes tonalidades de acuerdo al grado de permeabilidad
que poseen, estas unidades corresponden a depósitos superficiales tales como coluviales,
lagunares, lahares, abanicos aluviales, depósitos fluviales y depósitos de till, conformados
principalmente por sedimentos detríticos de mal sorteo, cuyas características litológicas
permiten acoger acuíferos locales y discontinuos por tener porosidad y permeabilidad
media a alta. La mayor parte de esta unidad hidrogeológica corresponde a los depósitos
glaciares mientras que la fracción menor con respecto al área total pertenece a sedimentos
lacustres con permeabilidad baja a media además de depósitos fluviales, aluviales y
coluviales, aptas para contener acuíferos locales y discontinuos.
6.2.1.2 Unidades litológicas permeables por fisuración
La zona de estudio presenta litologías variables en función de sus propiedades físicas,
aunque la porosidad de las rocas volcánicas puede ser muy elevada, su permeabilidad
varía mucho en función del conjunto de estructuras secundarias de cada roca más que de
su propia naturaleza litológica. En general las rocas volcánicas presentes en el ACHPP
muestran características heterogéneas en cuanto a la frecuencia de discontinuidades,
algunas unidades contienen fisuras y fracturas que son más anchas y frecuentes cerca de
la superficie donde presentan mayor permeabilidad, así como también una misma unidad
presenta afloramientos sin discontinuidades. Del mapa de unidades hidrogeológicas se
deduce que las microcuencas 1, 2, 3 y 4 reúnen condiciones para contener un acuífero
debido a que esta zona presenta litologías porosas y otras con permeabilidad secundaria,
lo cual permite la provisión y circulación de fluidos (ver Anexo F).
6.2.2 Mapa de Isopiezas
Un mapa de isopiezas es una representación en planta de la distribución de puntos de
igual potencial hidráulico (mapa # 9). Las líneas piezométricas obtenidas a partir de datos
del inventario de puntos de agua (cuadro 24) permitieron identificar la dirección de flujo
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76
preferencial. El trazado de las isolíneas se elaboró por medio de la interpolación de los
datos mencionados.
Cuadro 24. Inventario de puntos de agua tomando en cuenta el nivel estático y la elevación del terreno.
Puntos de agua
Coordenadas Altura
x y 1 809745 9962015 3932 2 810917 9963023 4031 3 809195 9963470 3782 4 810131 9964429 3952 5 809222 9964591 3754
Mapa # 9. Mapa de isopiezas de la subcuenca alta del río Carihuaycu.
El mapa de líneas equipotenciales indica el flujo de agua en dirección ortogonal a las
mismas, así como el decrecimiento en altura de los puntos de agua hacia el occidente de
las microcuencas 1, 2, 3 y 4; en áreas de recarga el agua va de una región de mayor a
menor energía debido al gradiente de presión, mientras que en regiones de descarga la
presión en el río es menor que en el acuífero, por ende, el agua sale del acuífero hacia el
río.
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77
Figura 30. Corte esquemático del mapa de isopiezas. Se muestran las líneas equipotenciales. En el área de recarga el agua va de la energía más grande a la más pequeña.
La información del mapa piezométrico y del corte esquemático sugiere que la zona de
recarga se encuentra entre las isopiezas 3920 y 4020 abarcando la parte oriental de las
microcuencas 1, 2, 3 y 4 que corresponden a las zonas más altas. La zona de transición
corresponde a las isopiezas comprendidas entre 3920 y 3820 extendiéndose a lo largo de
las microcuencas 1, 2 y 3. La zona de descarga comprende las zonas bajas de las
microcuencas 1, 2 y 3. Las zonas de infiltración coinciden con depósitos morrénicos,
coluviales, fluviales, aluviales y sugieren una relación directa con la red hídrica de la
zona.
6.3 Hidrogeoquímica
La hidrogeoquímica se encarga del estudio de los aspectos químicos del agua y su relación
con las rocas de la corteza terrestre. El muestreo llevado a cabo por el FONAG y su
posterior análisis de laboratorio proporcionó información sobre las propiedades físico
químicas de las aguas y su contenido en sustancias disueltas (ver Anexo G). En base al
análisis geoquímico de los datos obtenidos para cada punto de control se ha podido
determinar lo siguiente:
6.3.1 Diagramas de Pipper-Hill-Langelier
El análisis de las muestras de agua por medio del diagrama hidrogeoquímico de Pipper-
Hill-Langelier (figura 31) indica que los tipos de agua que se encuentran en la zona de
estudio es bicarbonatada cálcica y/o magnésica lo cual permite establecer a estos fluidos
un origen meteórico, que se enriquecieron en iones de Ca2+, Mg2+ por contacto con rocas
volcánicas de alto contenido en minerales como biotita y plagioclasa.
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Figura 31. Diagrama de Pipper – Hill – Langelier de las muestras tomadas en la campaña de monitoreo realizada en agosto de 2018.
6.3.2 Diagrama de Stiff
Figura 32. Sistema de representación de la concentración iónica de las muestras tomadas en la campaña de monitoreo realizada en agosto de 2018.
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79
El análisis de las muestras de agua por medio del diagrama hidrogeoquímico de Stiff
(figura 32) indica una configuración química similar a la reflejada en el diagrama de
Pipper – Hill – Langelier con una composición bicarbonatada cálcica y/o magnésica
atribuida a fluidos de origen meteórico. La distribución espacial de los iones muestra un
aumento de calcio y magnesio poco significativo hacia el oeste.
6.3.3 Diagrama de Schöeller – Berkaloff
Figura 33. Distribución y representación de las muestras de agua tomadas en la campaña de monitoreo realizada en agosto de 2018 en el diagrama de Schöeller – Berkaloff.
La unión de los puntos que definen la concentración de los iones representados en el
diagrama de Schöeller – Berkaloff (figura 33) permite corroborar de acuerdo a su
influencia química que la composición del agua en los acuíferos morrénicos de las
microcuencas del río Carihuaycu es de tipo bicarbonatada cálcica y/o magnésica
procedente de fluidos meteóricos.
6.3.4 Conductividad y pH
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80
Los datos de conductividad y pH fueron comparados con valores interpretativos para
determinar el tipo de agua. Así se tiene un valor de pH de 5.53 para la fuente hipotermal,
definiendo un carácter ligeramente ácido que aumenta a 7.23 en el caso de la muestra del
río Carihuaycu, indicando que el agua es levemente alcalina. Con respecto a los valores
de conductividad las muestras no superan 100 uS/cm, lo cual equivale a agua subterránea
potable, con una baja concentración iónica debido al corto tiempo de contacto con el
subsuelo.
6.4 Modelo Hidrogeológico Conceptual
El modelo hidrogeológico conceptual del ACHPP es una representación gráfica
simplificada de las condiciones dinámicas del agua subterránea. Esta representación
incluye la delimitación de unidades hidrogeológicas, la geometría y características
hidráulicas de las unidades litológicas, condiciones del flujo de las aguas subterráneas y
su relación con los componentes del ciclo hidrológico, características hidrogeoquímicas,
así como la delimitación de zonas de recarga, tránsito y descarga.
Las condiciones meteorológicas de la zona, permiten que en la superficie del terreno se
produzca una fuerte saturación de los suelos por las aguas de lluvias y su infiltración hacia
los depósitos morrénicos y lavas que, aunque compactas y de naturaleza poco permeables
presentan agrietamiento y diaclasas en las que se desarrolla la acumulación y posible
circulación de las aguas infiltradas (figura 34). La compleja litología de las microcuencas
en estudio imprime heterogeneidad y anisotropía al acuífero, haciendo que los parámetros
hidrogeológicos presenten variaciones importantes, especialmente en el caso de las lavas
andesíticas y dacíticas negras (Unidad 18).
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81
Figura 34. Modelo Hidrogeológico Conceptual de la subcuenca alta del río Carihuaycu
7 DISCUSIÓN
Los modelos hidrogeológicos conceptuales son una herramienta necesaria para llevar a
cabo la organización y gestión adecuada del recurso hídrico, estos datos permiten
establecer posibles escenarios futuros y ayudan a prever las acciones necesarias para
garantizar el correcto manejo de las fuentes hídricas. El interés para hacer uso de este
aporte, debería ser el primer paso hacia investigaciones destinadas a ubicar las
captaciones, su rendimiento previsible, el impacto de la explotación, calidad, posibles
usos y problemas de contaminación reales o potenciales.
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82
Responder con exactitud a alguna de las cuestiones que se plantean en los estudios
hidrogeológicos implicaría conocer con certeza la propiedad hidrogeológica en estudio
en todos los puntos del acuífero. En el caso del ACHPP no es posible y es necesario dar
respuestas en base al conocimiento que proporciona un conjunto limitado de valores de
las litologías presentes en la zona con tablas teóricas de permeabilidades, datos referentes
a química de agua, análisis estadísticos de las series de precipitación y temperatura,
características morfométricas de las cuencas y ensayos de infiltración. Es necesario
mencionar que los resultados de permeabilidad de rocas fracturadas pueden verse
alterados por la heterogeneidad y anisotropía en la disposición espacial de las fracturas,
lo cual dificulta la certeza de los parámetros hidrogeológicos de la zona. Se evidencian
diferentes superficies piezométricas debido a la no horizontalidad de flujo, lo cual hace
que el potencial hidráulico varíe con la profundidad, en vista a que los niveles
piezométricos varían en el tiempo, la información proporcionada por el mapa de isopiezas
es válida solo para la fecha en que fueron medidos. Localmente es posible encontrar
acuíferos de extensión reducida que podrían explotarse mediante una red de pozos, a pesar
de su débil producción podrían suministrar un aporte apreciable a pequeños poblados y
así responder la demanda a nivel local. Es importante el estudio periódico y sistemático
de todos los factores que influyen en la calidad del agua superficial, subsuperficial y
subterránea de la zona de estudio, para una mejor comprensión del comportamiento
dinámico de los acuíferos.
8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1 Conclusiones
La evaluación hidrogeológica del ACHPP se presenta en esta investigación, debido a la
falta de estudios y ensayos, algunos valores de diferentes parámetros fueron asumidos a
través de aproximaciones y comparaciones con tablas índice.
La geología del ACHPP está conformada por rocas del flanco exterior de la
caldera (Serie Tablones), así como de material depositado por el colapso de la
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83
caldera y posterior relleno; rocas dacíticas y riolíticas indican una etapa de
actividad volcánica post relleno inicial que incluye flujos y domos, a la que
sobreviene una nueva actividad volcánica afectada más adelante por actividad
glaciar y finaliza con volcanismo joven.
Con los datos de la serie pluviométrica 2012-2018 de estaciones meteorológicas
del FONAG y EPMAPS se elaboraron mapas temáticos y gráficas de variación
media mensual de precipitación y temperatura, los cuales sugieren que la zona se
encuentra sometida a dos regímenes, uno lluvioso que se presenta desde mayo
hasta agosto, y otro régimen que se prolonga desde septiembre hasta abril donde
se registra una media mensual de precipitaciones menor que el resto del año, según
esto se infiere mayor recarga en los meses de junio y julio. Respecto a las
temperaturas la zona presenta un régimen bimodal con aumento de las mismas
desde enero hasta abril y de octubre a diciembre, y un período de descenso de
temperatura entre junio y septiembre.
El comportamiento hidrogeológico de los materiales que conforman la zona de
estudio es complejo debido a las diversas características que imperan en su
configuración. Los materiales volcánicos que se identificaron presentan
propiedades hidráulicas que varían en función de su litología, tamaño de grano,
como también pueden estar relacionadas con esfuerzos tectónicos que originan
estructuras secundarias rompiendo la continuidad de las rocas.
Entre las unidades litológicas que reúnen mayores condiciones para emplazar
acuíferos se encuentran los depósitos glaciares que por su alta porosidad y
permeabilidad, forman acuíferos locales. De igual forma la unidad Lavas
Andesíticas y Dacíticas Negras podría situar un acuífero por las características
físicas que presenta y por sus condiciones de diaclasamiento superficial que le
otorgan una porosidad secundaria media.
El nivel piezométrico de los puntos de agua dentro de las microcuencas en estudio
se acomoda a la morfología de la zona. Así, el mapa de líneas equipotenciales
indica que existen tres zonas hídricas: la zona de recarga, que se encuentra entre
las isopiezas 4020 y 3920 abarcando la parte oriental de las microcuencas 1, 2, 3
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84
y la microcuenca 4 en la totalidad de su extensión. La zona de transición
corresponde a las isopiezas comprendidas entre 3920 y 3820 extendiéndose a lo
largo de las microcuencas 1, 2 y 3. La zona de descarga comprende las zonas bajas
de las microcuencas 1, 2 y 3.
El análisis de parámetros físico-químicos realizados a las muestras de agua
tomadas indica baja conductividad eléctrica, con valores de 45.9 a 97.7 uS/cm, lo
cual se debe a una baja concentración iónica debido al corto tiempo de contacto
con el subsuelo. La fuente hipotermal presenta valores de pH de 5.53 indicando
un carácter levemente ácido, en el caso de la muestra del río Carihuaycu el pH
aumenta a 7.23 indicando que el agua ha adquirido un carácter ligeramente básico.
La geoquímica de agua y el trazado de líneas de flujo indican una composición
bicarbonatada poco salina y la presencia de una zona superior de recarga, con flujo
activo, generalmente con recorridos y tiempos de permanencia cortos.
8.2 Recomendaciones
Instalar aparatos destinadas a medir la precipitación y temperatura entre las
estaciones Itulcachi y La virgen para tener información más representativa de los
puntos de medida y su entorno.
Realizar una campaña de adquisición geofísica en la subcuenca alta del río
Carihuaycu por medio de métodos eléctricos para generar modelos de resistividad,
concretamente el arreglo Schlumberger para el método de sondaje eléctrico
vertical (SEV) y Dipolo-dipolo para el método de mapeo en 2D de la resistividad
aparente y determinar posibles anomalías conductivas en el subsuelo.
Se recomienda la instalación de piezómetros para medir la presión positiva del
agua con respecto a un datum de referencia en la zona saturada y tensiómetros
para medir la presión negativa o potencial gravitacional respecto a la superficie
del terreno en la zona no saturada, además de establecer un plan de monitoreo y
control periódico de niveles.
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85
Dotar la zona con estaciones de aforo en las vertientes mayores del río Carihuaycu
para determinar el caudal que se libera y poder incluir estos análisis en estudios
posteriores.
Contar con un período prolongado y sistemático de muestreo geoquímico en
manantiales y aguas superficiales de los ríos de la subcuenca del rio Carihuaycu
que permita observar variaciones de la química incluyendo isotopía para contar
con una mayor precisión de las zonas de recarga y que en el futuro se lleven a
cabo actividades tendientes a la protección de la cuenca.
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88
10 ANEXOS
ANEXO A
Anexo A.1 Datos de área entre dos cotas en porcentajes y porcentaje acumulado de la
microcuenca 1.
Área Mínimo Máximo Promedio Acumulado % Acumulado 1160.9 3735 3747 3741 1093898.0 100.0
2429.7 3748 3760 3754 1092737.1 99.9
2753.7 3761 3773 3767 1090307.4 99.7
4346.5 3774 3786 3780 1087553.6 99.4
8234.1 3787 3798 3793 1083207.1 99.0
8180.1 3799 3811 3805 1074973.0 98.3
8963.1 3812 3824 3818 1066792.8 97.5
11806.8 3825 3837 3831 1057829.8 96.7
39676.8 3838 3849 3844 1046023.0 95.6
107853.7 3850 3862 3856 1006346.2 92.0
93770.1 3863 3875 3869 898492.5 82.1
99718.5 3876 3888 3882 804722.4 73.6
176840.4 3889 3900 3895 705003.9 64.4
115952.8 3901 3913 3907 528163.5 48.3
95929.9 3914 3926 3920 412210.7 37.7
69382.7 3927 3939 3933 316280.7 28.9
55029.2 3940 3951 3946 246898.0 22.6
52986.4 3952 3964 3958 191868.8 17.5
52986.4 3965 3977 3971 138882.4 12.7
37832.0 3978 3990 3984 85896.0 7.9
18187.1 3991 4002 3997 48063.9 4.4
17296.2 4003 4015 4009 29876.9 2.7
8288.1 4016 4028 4022 12580.7 1.2
3905.6 4029 4041 4035 4292.5 0.4
387.0 4042 4054 4048 387.0 0.0
1093898.0
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Anexo A.2 Datos de área entre dos cotas en porcentajes y porcentaje acumulado de la
microcuenca 2.
Área Mínimo Máximo Promedio Acumulado % Acumulado 26979 3712 3726 3719 1577714 100
10349 3727 3741 3734 1550735 98
12482 3742 3756 3749 1540386 98
16648 3757 3771 3764 1527904 97
20491 3772 3786 3779 1511256 96
15001 3787 3801 3794 1490765 94
17116 3802 3816 3809 1475764 94
17575 3817 3831 3824 1458648 92
19150 3832 3845 3839 1441072 91
17899 3846 3860 3853 1421922 90
20401 3861 3875 3868 1404023 89
79039 3876 3890 3883 1383623 88
45679 3891 3905 3898 1304584 83
64496 3906 3920 3913 1258905 80
162964 3921 3935 3928 1194408 76
92384 3936 3950 3943 1031445 65
150212 3951 3964 3958 939060 60
294728 3965 3979 3972 788848 50
172845 3980 3994 3987 494120 31
92447 3995 4009 4002 321275 20
71488 4010 4024 4017 228828 15
33287 4025 4039 4032 157339 10
57675 4039 4054 4047 124052 8
57675 4054 4069 4062 66377 4
8702 4069 4084 4077 8702 1
1577714
Anexo A.3 Datos de área entre dos cotas en porcentajes y porcentaje acumulado de la
microcuenca 3.
Área Mínimo Máximo Promedio Acumulado % Acumulado
7406.2 3774 3779 3777 1968192 100.0
43969.4 3779 3821 3800 1960786 99.6
81531.4 3821 3863 3842 1916816 97.4
226947.1 3863 3905 3884 1835285 93.2
261809.5 3905 3947 3926 1608338 81.7
370374.1 3947 3989 3968 1346528 68.4
351800.0 3989 4031 4010 976154 49.6
403643.6 4031 4073 4052 624354 31.7
131773.1 4073 4115 4094 220711 11.2
74800.1 4115 4157 4136 88938 4.5
14137.5 4157 4199 4178 14138 0.7
1968192.0
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90
Anexo A.4 Datos de área entre dos cotas en porcentajes y porcentaje acumulado de la
microcuenca 4.
Área Mínimo Máximo Promedio Acumulado % Acumulado
5606.4 3834 3849 3842 563128 100.0
6677.3 3849 3864 3856 557521 99.0
5138.5 3864 3878 3871 550844 97.8
9836.0 3878 3893 3886 545706 96.9
15982.3 3893 3908 3900 535870 95.2
14794.4 3908 3922 3915 519887 92.3
10744.9 3922 3937 3930 505093 89.7
29228.9 3937 3952 3944 494348 87.8
40405.8 3952 3966 3959 465119 82.6
31937.6 3966 3981 3974 424713 75.4
22353.6 3981 3996 3988 392776 69.7
66260.0 3996 4010 4003 370422 65.8
40513.7 4010 4025 4018 304162 54.0
36113.2 4025 4040 4032 263648 46.8
47686.0 4040 4054 4047 227535 40.4
56973.0 4054 4069 4062 179849 31.9
28050.1 4069 4084 4076 122876 21.8
22002.7 4084 4099 4091 94826 16.8
22281.7 4099 4113 4106 72823 12.9
22758.6 4113 4128 4121 50542 9.0
14866.4 4128 4143 4135 27783 4.9
4142.5 4143 4157 4150 12917 2.3
6731.3 4157 4172 4164 8774 1.6
1583.8 4172 4186 4179 2043 0.4
459.0 4187 4201 4194 459 0.1
563127.8
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91
ANEXO B
Anexo B.1 Datos de precipitación media mensual y precipitación media anual de la
estación meteorológica Control Baños M5022.
CONTROL BAÑOS
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total Anual
2012 89 147 212 117 133 244 297 244 101 114 51 101 1849
2013 147 234 136 136 150 246 382 283 232 152 104 100 2300
2014 136 63 202 234 226 488 430 330 406 406 254 103 3278
2015 215 151 53 306 313 795 603 386 139 144 160 243 3508
2016 46 320 309 280 307 652 484 207 269 77 71 61 3083
2017 223 82 176 153 274 280 464 284 193 231 114 175 2649
2018 261 69 187 213 327 117 316 206 175 70 130 235 2305
Media Mensual 160 152 182 205 247 403 425 277 216 171 126 145 2710
Anexo B.2 Datos de precipitación media mensual y precipitación media anual de la
estación meteorológica Papallacta M5023.
PAPALLACTA
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total Anual
2012 43 72 66 50 81 96 129 136 40 41 29 37 820
2013 40 114 46 49 101 84 150 74 80 74 53 24 889
2014 38 21 78 89 81 29 108 62 90 82 56 56 790
2015 81 56 76 56 54 285 228 119 42 58 91 44 1190
2016 23 68 117 130 88 246 123 56 120 35 45 38 1089
2017 98 31 107 89 151 139 247 133 97 64 77 107 1340
2018 112 41 52 56 52 114 94 158 87 27 53 84 930
Media Mensual 62 58 78 74 87 142 154 105 79 54 58 56 1007
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92
Anexo B.3 Datos de precipitación media mensual y precipitación media anual de la
estación meteorológica El Tambo M5024.
EL TAMBO
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total Anual
2012 75 126 65 67 92 96 103 115 36 50 31 54 908
2013 96 152 57 68 120 80 155 94 89 90 73 59 1131
2014 94 36 137 112 137 112 252 141 138 94 66 54 1373
2015 107 49 92 134 135 315 258 131 59 68 108 63 1519
2016 35 138 142 166 98 284 165 67 126 68 47 45 1381
2017 135 64 129 109 166 150 188 137 93 93 85 91 1440
2018 139 44 76 98 162 159 92 112 94 20 81 103 1180
Media Mensual 97 87 100 108 130 171 173 114 91 69 70 67 1276
Anexo B.4 Datos de precipitación media mensual y precipitación media anual de la
estación meteorológica La Virgen M5025.
LA VIRGEN
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total Anual
2012 116 156 100 117 149 156 176 150 38 99 52 94 1402
2013 112 76 87 66 213 103 212 115 93 100 81 45 1304
2014 100 23 133 94 127 224 158 137 98 112 76 99 1380
2015 106 90 96 109 108 330 240 143 45 56 92 60 1475
2016 30 110 127 159 106 250 165 59 113 49 71 52 1289
2017 185 82 190 88 178 181 260 176 94 131 82 138 1785
2018 171 66 80 122 198 228 170 178 95 38 78 110 1534
Media Mensual 116 156 100 117 149 156 176 150 38 99 52 94 1402
Anexo B.5 Datos de precipitación media mensual y precipitación media anual de la
estación meteorológica Itulcachi M5075.
ITULCACHI
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total Anual
2012 111 93 40 120 56 48 51 46 13 65 40 37 720
2013 91 423 121 86 50 18 60 28 31 63 54 9 1033
2014 35 39 69 8 32 11 39 22 28 98 96 38 515
2015 23 6 21 21 6 1 4 1 34 31 12 7 167
2016 56 49 81 180 45 119 51 12 71 67 43 79 852
2017 106 95 194 47 122 96 72 53 16 54 78 127 1058
2018 84 101 54 79 76 61 44 51 58 46 119 54 826
Media Mensual 72 115 83 77 55 50 46 31 36 61 63 50 739
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93
ANEXO C
Anexo C.1 Datos de temperatura media mensual de la estación meteorológica Control
Baños M5022.
CONTROL BAÑOS
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 7.9 7.4 7.3 7.8 6.5 6.3 5.9 5.9 5.7 7.9 8.2 7.9
2013 7.6 7.5 7.8 8.1 8.0 6.6 5.7 5.3 5.5 6.5 7.4 6.8
2014 7.2 7.2 7.1 6.7 6.9 5.6 5.2 4.5 5.5 6.0 5.2 7.2
2015 7.2 8.3 7.8 6.5 6.4 5.4 5.6 5.3 5.8 6.7 7.6 6.5
2016 8.9 7.7 8.0 8.0 7.1 5.6 5.2 5.6 5.9 7.6 8.1 7.5
2017 7.1 7.3 7.4 7.2 6.9 6.6 5.0 5.5 5.9 6.7 7.8 7.3
2018 6.3 7.9 6.8 7.1 6.7 5.6 5.0 4.8 5.5 7.7 7.7 6.1
Media Mensual
7.4 7.6 7.4 7.3 6.9 5.9 5.4 5.3 5.7 7.0 7.4 7.0
Anexo C.2 Datos de temperatura media mensual de la estación meteorológica Papallacta
M5023.
PAPALLACTA
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 10.2 13.3 11.5 11.1 10.2 10.0 9.7 9.5 9.9 11.6 11.6 11.3
2013 11.1 25.8 34.0 11.2 11.6 10.6 9.8 9.9 10.2 11.0 11.8 10.4
2014 6.9 7.1 6.9 6.7 6.8 3.8 3.3 2.6 3.4 4.3 5.0 4.7
2015 11.1 11.6 11.4 10.8 10.7 10.0 10.0 9.9 10.4 11.3 12.2 10.9
2016 12.5 11.6 11.9 12.1 11.7 10.0 9.7 10.2 10.4 11.5 12.0 11.1
2017 10.8 11.4 11.2 11.4 11.1 10.9 9.5 10.2 10.7 11.1 11.6 11.7
2018 10.8 11.7 11.2 11.2 10.9 9.8 9.7 9.9 10.3 11.9 12.1 10.8
Media Mensual
10.5 13.2 14.0 10.6 10.4 9.3 8.8 8.9 9.3 10.4 10.9 10.1
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94
Anexo C.3 Datos de temperatura media mensual de la estación meteorológica El Tambo
M5024.
EL TAMBO Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 8.5 7.4 7.7 8.0 7.1 6.8 6.4 6.2 6.4 8.0 8.3 8.3
2013 7.9 7.9 7.9 8.1 8.2 7.4 6.5 5.9 6.2 6.9 7.3 6.8
2014 7.2 7.3 7.2 7.2 7.1 6.2 5.9 5.2 5.9 6.6 7.3 6.7
2015 6.3 7.2 8.7 6.8 6.8 6.0 6.0 5.9 6.3 6.9 7.4 6.9
2016 8.2 7.8 8.2 8.2 7.6 6.1 5.7 6.2 6.2 7.3 7.6 7.0
2017 6.7 7.1 7.1 7.0 7.0 6.7 5.2 5.9 6.2 6.6 7.0 9.9
2018 6.1 7.0 6.7 6.7 6.5 5.8 5.2 6.0 6.0 7.2 7.6 6.4
Media Mensual
7.3 7.4 7.7 7.4 7.2 6.4 5.9 5.9 6.2 7.1 7.5 7.4
Anexo C.4 Datos de temperatura media mensual de la estación meteorológica La Virgen
M5025.
LA VIRGEN
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 4.8 4.4 4.7 5.1 4.2 3.9 3.4 3.3 3.3 5.1 5.4 5.1
2013 4.2 5.1 7.0 7.1 7.0 5.9 5.0 5.6 5.7 6.4 7.1 6.7
2014 6.9 7.1 6.9 6.7 6.8 3.8 3.3 2.6 3.4 4.3 5.0 4.7
2015 4.1 4.9 5.0 4.5 4.5 3.6 3.7 3.4 3.9 4.6 5.3 4.6
2016 6.3 5.7 6.0 5.9 5.3 3.6 3.2 3.6 3.9 5.3 5.6 5.1
2017 4.8 4.8 5.0 5.1 4.9 4.6 3.1 3.5 4.0 4.6 5.2 4.7
2018 4.0 5.2 4.6 4.7 4.6 3.5 3.0 2.8 3.6 5.2 5.5 4.0
Media Mensual
5.02 5.31 5.60 5.58 5.33 4.13 3.54 3.55 3.95 5.06 5.57 5.00
Anexo C.5 Datos de temperatura media mensual de la estación meteorológica Itulcachi
M5075.
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2012 4.5 3.9 5.2 4.9 4.5 4.2 3.8 3.6 3.8 5.2 5.3 4.9
2013 5.1 4.5 5.5 5.5 5.3 4.5 3.4 3.9 4.2 4.8 4.8 5.0
2014 5.2 5.4 5.0 5.3 5.1 4.2 4.0 3.2 4.2 4.6 5.1 5.0
2015 4.7 5.3 5.2 5.1 5.1 3.9 4.2 4.0 4.5 5.1 5.5 5.5
2016 6.4 6.2 6.2 6.1 5.7 3.9 3.7 4.4 4.3 5.5 6.0 5.5
2017 5.0 4.8 5.2 5.7 5.4 5.1 3.7 4.2 4.8 5.3 5.6 5.6
2018 5.0 5.6 5.7 5.3 5.6 4.7 4.1 4.0 4.9 5.9 5.9 4.9
Media Mensual
5.1 5.1 5.4 5.4 5.2 4.4 3.8 3.9 4.4 5.2 5.4 5.2
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95
ANEXO D
Anexo D.1 Ficha de datos de infiltración mediante ensayo de doble anillo en la
microcuenca 1.
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SUBCUENCA ALTA DEL RÍO CARIHUAYCU - MICROCUENCA _1
PRUEBA N 1 PROVINCIA Pichincha
FECHA 17/5/2019 SECTOR Microcuenca_1
COORDENADA X 810189 COORDENADA Y 9964523 ALTURA 3943 m.s.n.m.
N° de Mediciones
Lectura inicial (cm)
Lectura (cm)
Tiempo (min) Lámina infiltrada (cm) Velocidad de infiltración
(cm/hora)
Parcial Acumulado Parcial Acumulado Instantánea Acumulada
1 18.5 18.5 0 0 0 0
2 18.2 1 1 0.3 0.3 18 18
3 18 5 6 0.2 0.5 2.4 18.5
4 17.9 5 11 0.1 0.6 1.2 19.1
5 17.7 10 21 0.2 0.8 1.2 19.9
6 17.5 10 31 0.2 1 1.2 20.9
7 17.4 10 41 0.1 1.1 0.6 22
8 17.3 15 56 0.1 1.2 0.4 23.2
9 17.1 15 71 0.2 1.4 0.8 24.6
10 16.9 15 86 0.2 1.6 0.8 26.2
11 16.8 20 106 0.1 1.7 0.3 27.9
12 16.7 20 126 0.1 1.8 0.3 29.7
13 16.6 20 146 0.1 1.9 0.3 31.6
14 16.5 20 166 0.1 2 0.3 33.6
15 16.4 20 186 0.1 2.1 0.3 35.7
Promedio de infiltración (cm/min) 0.0121
Promedio de infiltración (mm/día) 174.491
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96
Anexo D.2 Ficha de datos de infiltración mediante ensayo de doble anillo en la
microcuenca 2.
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SUBCUENCA ALTA DEL RÍO CARIHUAYCU - MICROCUENCA _2
PRUEBA N 2 PROVINCIA Pichincha
FECHA 21/5/2019 SECTOR Microcuenca_2
COORDENADA X 810598 COORDENADA Y 9963737 ALTURA 3996 m.s.n.m.
N° de Mediciones
Lectura inicial (cm)
Lectura (cm)
Tiempo (min) Lámina infiltrada
(cm) Velocidad de infiltración
(cm/hora)
Parcial Acumulado Parcial Acumulado Instantánea Acumulada
1 22.5 22.5 0 0 0 0
2 22.1 1 1 0.4 0.4 24 18
3 21.8 5 6 0.3 0.7 3.6 18.7
4 21.6 5 11 0.2 0.9 2.4 19.6
5 21.5 10 21 0.1 1 0.6 20.6
6 21.3 10 31 0.2 1.2 1.2 21.8
7 21.1 10 41 0.2 1.4 1.2 23.2
8 20.9 15 56 0.2 1.6 0.8 24.8
9 20.7 15 71 0.2 1.8 0.8 26.6
10 20.5 15 86 0.2 2 0.8 28.6
11 20.4 20 106 0.1 2.1 0.3 30.7
12 20.3 20 126 0.1 2.2 0.3 32.9
13 20.2 20 146 0.1 2.3 0.3 35.2
14 20.1 20 166 0.1 2.4 0.3 37.6
15 20 20 186 0.1 2.5 0.3 40.1
16 19.9 20 206 0.1 2.6 0.3 42.7
Promedio de infiltración (cm/min) 0.0135
Promedio de infiltración (mm/día) 194.496
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97
Anexo D.3 Ficha de datos de infiltración mediante ensayo de doble anillo en la
microcuenca 3.
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SUBCUENCA ALTA DEL RÍO CARIHUAYCU - MICROCUENCA _3
PRUEBA N 3 PROVINCIA Pichincha
FECHA 21/5/2019 SECTOR Microcuenca_3
COORDENADA X 810871 COORDENADA Y 9963741 ALTURA 4009 m.s.n.m.
N° de Mediciones
Lectura inicial (cm)
Lectura (cm)
Tiempo (min) Lámina infiltrada
(cm) Velocidad de infiltración
(cm/hora)
Parcial Acumulado Parcial Acumulado Instantánea Acumulada
1 24.5 24.5 0 0 0 0
2 24.2 1 1 0.3 0.3 18 18
3 23.8 5 6 0.4 0.7 4.8 18.7
4 23.5 5 11 0.3 1 3.6 19.7
5 23.1 10 21 0.4 1.4 2.4 21.1
6 22.9 10 31 0.2 1.6 1.2 22.7
7 22.7 10 41 0.2 1.8 1.2 24.5
8 22.6 15 56 0.1 1.9 0.4 26.4
9 22.5 15 71 0.1 2 0.4 28.4
10 22.4 15 86 0.1 2.1 0.4 30.5
11 22.3 20 106 0.1 2.2 0.3 32.7
12 22.1 20 126 0.2 2.4 0.6 35.1
13 22 20 146 0.1 2.5 0.3 37.6
14 21.9 20 166 0.1 2.6 0.3 40.2
15 21.8 20 186 0.1 2.7 0.3 42.9
Promedio de infiltración (cm/min) 0.0158
Promedio de infiltración (mm/día) 227.05
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98
Anexo D.3 Ficha de datos de infiltración mediante ensayo de doble anillo en la
microcuenca 4.
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SUBCUENCA ALTA DEL RÍO CARIHUAYCU - MICROCUENCA _4
PRUEBA N 4 PROVINCIA Pichincha
FECHA 28/5/2019 SECTOR Microcuenca_4
COORDENADA X 809861 COORDENADA Y 9961925 ALTURA 3943 m.s.n.m.
N° de Mediciones
Lectura inicial (cm)
Lectura (cm)
Tiempo (min) Lámina infiltrada
(cm) Velocidad de infiltración
(cm/hora)
Parcial Acumulado Parcial Acumulado Instantánea Acumulada
1 22 22 0 0 0 0
2 21.7 1 1 0.3 0.3 18 18
3 21.1 5 6 0.6 0.9 7.2 18.9
4 20.7 5 11 0.4 1.3 4.8 20.2
5 20.3 10 21 0.4 1.7 2.4 21.9
6 19.8 10 31 0.5 2.2 3 24.1
7 19.6 10 41 0.2 2.4 1.2 26.5
8 19.4 15 56 0.2 2.6 0.8 29.1
9 19.3 15 71 0.1 2.7 0.4 31.8
10 19.2 15 86 0.1 2.8 0.4 34.6
11 19.1 20 106 0.1 2.9 0.3 37.5
12 19 20 126 0.1 3 0.3 40.5
13 18.9 20 146 0.1 3.1 0.3 43.6
14 18.8 20 166 0.1 3.2 0.3 46.8
Promedio de infiltración (cm/min) 0.02144
Promedio de infiltración (mm/día) 308.73
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99
ANEXO E
Anexo E.1
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2012
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6283
CI 0.8983 0.8983 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 80.6 125.2 110.6 87.9 113.5 147.9 175.9 161.2 53.5 75.9 40.8 71.3 1244.3
EV potencial ET 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 63.4 109.6 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 1042.1
Reserva R 0 63.4 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1163.4
Variación Reserva VR 63.4 36.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 73.0 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 942.1
Déficit D 0.0 36.5 65.0 68.1 82.2 106.8 132.8 138.4 87.7 73.2 48.7 51.4 890.7
Retención RET 9.7 15.0 13.3 10.5 13.6 17.7 21.1 19.3 6.4 9.1 5.0 8.6 149.4
Precipitación Infiltrada PI 63.7 99.0 87.4 69.5 89.7 116.9 139.0 127.4 42.3 60.0 32.2 56.4 983.5
Recarga Potencial RP 46.5 83.4 70.2 52.8 72.6 100.3 121.9 110.3 25.8 42.8 15.5 39.2 781.3
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2012
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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100
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2013
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6283
CI 0.8983 0.8983 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 98.7 143.9 81.5 79.4 146 127.9 224.6 141.6 123.5 103.9 77.8 57.1 1405.9
EV potencial ET 15 13 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15 14.4 15 175.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 83.7 130.9 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1230.7
Reserva R 0 83.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1183.7
Variación Reserva VR 83.7 16.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 114.6 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1130.7
Déficit D 0.0 57.3 62.4 63.7 97.5 105.4 157.4 141.9 125.4 107.1 85.3 63.7 1067.0
Retención RET 11.8 17.3 9.8 9.5 17.5 15.3 27.0 17.0 14.8 12.5 9.3 6.9 168.7
Precipitación Infiltra PI 78.0 113.8 64.4 62.8 115.4 101.1 177.5 111.9 97.6 82.1 61.5 45.1 1111.4
Recarga Potencial RP 63.0 100.8 50.3 48.5 100.6 86.6 162.3 96.7 82.9 67.1 47.1 30.1 936.2
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2013
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 119: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/119.jpg)
101
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2014
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.628
CI 0.898 0.898 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 91.9 35.7 137.4 132.4 142.8 213.2 237.1 167.4 182.9 173.6 113.1 78 1705.5
EV potencial ET 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20 19.4 19.5 20.7 20.2 21 246.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 70.2 16.0 115.7 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1459.3
Reserva R 0 70.2 86.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1156.4
Variación Reserva VR 70.2 16.0 13.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 0.0 101.9 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1359.3
Déficit D 0.0 0.0 51.0 81.2 101.2 147.3 182.2 165.1 164.3 158.6 125.7 91.4 1267.9
Retención RET 11.0 5.0 16.5 15.9 17.1 25.6 28.5 20.1 21.9 20.8 13.6 9.4 205.4
Precipitación Infiltra PI 72.6 27.6 108.6 104.7 112.9 168.5 187.4 132.3 144.6 137.2 89.4 61.7 1347.6
Recarga Potencial RP 50.9 7.9 86.9 83.8 91.2 148.8 167.4 112.9 125.1 116.5 69.2 40.7 1101.4
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2014
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 120: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/120.jpg)
102
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2015
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.628
CI 0.898 0.898 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 120.7 88.4 75.2 131.9 132.1 423.7 324.7 191.7 67.1 79.1 108.5 97.9 1841
EV potencial ET 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 102.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1631.8
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 2.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1531.8
Déficit D 1.5 36.8 47.1 80.9 97.6 252.1 279.6 226.8 138.4 99.9 95.5 87.8 1444.0
Retención RET 14.5 10.6 9.0 15.8 15.9 50.8 39.0 23.0 8.1 9.5 13.0 11.7 220.9
Precipitación Infiltra PI 95.4 69.9 59.4 104.3 104.4 334.9 256.7 151.5 53.0 62.5 85.8 77.4 1455.3
Recarga Potencial RP 77.6 53.7 41.5 87.1 86.6 317.8 239.1 133.9 35.9 44.7 68.5 59.6 1246.1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2015
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 121: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/121.jpg)
103
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2016
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.628
CI 0.898 0.898 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 33.4 158.9 173.8 183.7 149.8 358 234.1 97.3 157 57.4 58.5 48.9 1710.8
EV potencial ET 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 16.6 143.8 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1513.6
Reserva R 0 16.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1116.6
Variación Reserva VR 16.6 83.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 60.4 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1413.6
Déficit D 0.0 30.2 93.6 130.6 131.8 236.8 227.1 153.8 147.3 94.0 68.1 50.2 1363.4
Retención RET 5.0 19.1 20.9 22.0 18.0 43.0 28.1 11.7 18.8 6.9 7.0 5.9 206.3
Precipitación Infiltrada PI 25.5 125.6 137.4 145.2 118.4 283.0 185.1 76.9 124.1 45.4 46.2 38.7 1351.5
Recarga Potencial RP 8.7 110.5 120.6 129.0 101.6 266.8 168.4 60.2 107.9 28.6 30.0 22.0 1154.3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2016
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 122: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/122.jpg)
104
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2017
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.628
CI 0.898 0.898 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 160.2 64.8 150.5 109.8 192.4 187.5 289.9 182.5 119.4 129.7 89.4 127.8 1803.9
EV potencial ET 17.5 15.8 17.5 17 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17 17.6 205.9
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 142.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1598.0
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 42.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1498.0
Déficit D 21.4 35.2 84.1 88.4 131.7 151.1 211.9 188.5 145.5 128.8 100.6 105.4 1392.6
Retención RET 19.2 7.8 18.1 13.2 23.1 22.5 34.8 21.9 14.3 15.6 10.7 15.3 216.5
Precipitación Infiltrada PI 126.6 51.2 119.0 86.8 152.1 148.2 229.2 144.3 94.4 102.5 70.7 101.0 1426.0
Recarga Potencial RP 109.1 35.4 101.5 69.8 134.6 131.3 211.9 126.9 77.5 85.0 53.7 83.4 1220.1
0
50
100
150
200
250
300
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2017
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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105
Microcuenca_1
BALANCE HIDRICO AÑO 2018
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.628
CI 0.898 0.898 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 170.9 55 98.9 122.2 184.8 154.6 167.7 163.4 112.8 38.7 85.6 133 1487.6
EV potencial ET 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 152.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1274.4
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 52.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1174.4
Déficit D 26.4 32.5 56.6 80.6 123.6 130.4 140.1 142.8 119.1 69.8 68.8 91.9 1082.5
Retención RET 20.5 6.6 11.9 14.7 22.2 18.6 20.1 19.6 13.5 5.0 10.3 16.0 178.9
Precipitación Infiltrada PI 135.1 43.5 78.2 96.6 146.1 122.2 132.6 129.2 89.2 30.3 67.7 105.1 1175.6
Recarga Potencial RP 117.0 27.0 60.0 79.0 128.0 104.8 114.7 111.3 71.8 12.0 50.0 87.0 962.4
0
20
40
60
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140
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2018
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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106
Anexo E.2
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2012
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 80.6 125.2 110.6 87.9 113.5 147.9 175.9 161.2 53.5 75.9 40.8 71.3 1244.3
EV potencial ET 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 63.4 109.6 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 1042.1
Reserva R 0 63.4 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1163.4
Variación Reserva VR 63.4 36.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 73.0 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 942.1
Déficit D 0.0 36.5 65.0 68.1 82.2 106.8 132.8 138.4 87.7 73.2 48.7 51.4 890.7
Retención RET 9.7 15.0 13.3 10.5 13.6 17.7 21.1 19.3 6.4 9.1 5.0 8.6 149.4
Precipitación Infiltrada PI 65.6 101.8 90.0 71.5 92.3 120.3 143.1 131.1 43.5 61.7 33.1 58.0 1011.9
Recarga Potencial RP 48.4 86.2 72.8 54.8 75.2 103.7 126.0 114.0 27.0 44.5 16.4 40.8 809.7
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2012
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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107
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2013
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 98.7 143.9 81.5 79.4 146 127.9 224.6 141.6 123.5 103.9 77.8 57.1 1405.9
EV potencial ET 15 13 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15 14.4 15 175.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 83.7 130.9 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1230.7
Reserva R 0 83.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1183.7
Variación Reserva VR 83.7 16.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 114.6 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1130.7
Déficit D 0.0 57.3 62.4 63.7 97.5 105.4 157.4 141.9 125.4 107.1 85.3 63.7 1067.0
Retención RET 11.8 17.3 9.8 9.5 17.5 15.3 27.0 17.0 14.8 12.5 9.3 6.9 168.7
Precipitación Infiltrada PI 80.3 117.0 66.3 64.6 118.7 104.0 182.7 115.2 100.4 84.5 63.3 46.4 1143.4
Recarga Potencial RP 65.3 104.0 52.2 50.3 103.9 89.5 167.5 100.0 85.7 69.5 48.9 31.4 968.2
0
50
100
150
200
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2013
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 126: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/126.jpg)
108
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2014
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 91.9 35.7 137.4 132.4 142.8 213.2 237.1 167.4 182.9 173.6 113.1 78 1705.5
EV potencial ET 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20 19.4 19.5 20.7 20.2 21 246.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 70.2 16.0 115.7 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1459.3
Reserva R 0 70.2 86.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1156.4
Variación Reserva VR 70.2 16.0 13.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 0.0 101.9 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1359.3
Déficit D 0.0 0.0 51.0 81.2 101.2 147.3 182.2 165.1 164.3 158.6 125.7 91.4 1267.9
Retención RET 11.0 5.0 16.5 15.9 17.1 25.6 28.5 20.1 21.9 20.8 13.6 9.4 205.4
Precipitación Infiltrada PI 74.7 28.4 111.7 107.7 116.1 173.4 192.8 136.1 148.8 141.2 92.0 63.4 1386.4
Recarga Potencial RP 53.0 8.7 90.0 86.8 94.4 153.7 172.8 116.7 129.3 120.5 71.8 42.4 1140.2
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2014
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 127: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/127.jpg)
109
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2015
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 120.7 88.4 75.2 131.9 132.1 423.7 324.7 191.7 67.1 79.1 108.5 97.9 1841
EV potencial ET 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 102.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1631.8
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 2.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1531.8
Déficit D 1.5 36.8 47.1 80.9 97.6 252.1 279.6 226.8 138.4 99.9 95.5 87.8 1444.0
Retención RET 14.5 10.6 9.0 15.8 15.9 50.8 39.0 23.0 8.1 9.5 13.0 11.7 220.9
Precipitación Infiltrada PI 98.2 71.9 61.2 107.3 107.4 344.6 264.1 155.9 54.6 64.3 88.2 79.6 1497.3
Recarga Potencial RP 80.4 55.7 43.3 90.1 89.6 327.5 246.5 138.3 37.5 46.5 70.9 61.8 1288.1
0
50
100
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300
350
400
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MM
MESES
Balance Hídrico Año 2015
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 128: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/128.jpg)
110
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2016
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 33.4 158.9 173.8 183.7 149.8 358 234.1 97.3 157 57.4 58.5 48.9 1710.8
EV potencial ET 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 16.6 143.8 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1513.6
Reserva R 0 16.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1116.6
Variación Reserva VR 16.6 83.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 60.4 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1413.6
Déficit D 0.0 30.2 93.6 130.6 131.8 236.8 227.1 153.8 147.3 94.0 68.1 50.2 1363.4
Retención RET 5.0 19.1 20.9 22.0 18.0 43.0 28.1 11.7 18.8 6.9 7.0 5.9 206.3
Precipitación Infiltrada PI 26.2 129.2 141.4 149.4 121.8 291.2 190.4 79.1 127.7 46.7 47.6 39.8 1390.5
Recarga Potencial RP 9.4 114.1 124.6 133.2 105.0 275.0 173.7 62.4 111.5 29.9 31.4 23.1 1193.3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2016
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 129: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/129.jpg)
111
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2017
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 160.2 64.8 150.5 109.8 192.4 187.5 289.9 182.5 119.4 129.7 89.4 127.8 1803.9
EV potencial ET 17.5 15.8 17.5 17 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17 17.6 205.9
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 142.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1598.0
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 42.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1498.0
Déficit D 21.4 35.2 84.1 88.4 131.7 151.1 211.9 188.5 145.5 128.8 100.6 105.4 1392.6
Retención RET 19.2 7.8 18.1 13.2 23.1 22.5 34.8 21.9 14.3 15.6 10.7 15.3 216.5
Precipitación Infiltrada PI 130.3 52.7 122.4 89.3 156.5 152.5 235.8 148.4 97.1 105.5 72.7 103.9 1467.1
Recarga Potencial RP 112.8 36.9 104.9 72.3 139.0 135.6 218.5 131.0 80.2 88.0 55.7 86.3 1261.2
0
50
100
150
200
250
300
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2017
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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112
Microcuenca_2
BALANCE HIDRICO AÑO 2018
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.654
CI 0.924 0.924 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 170.9 55 98.9 122.2 184.8 154.6 167.7 163.4 112.8 38.7 85.6 133 1487.6
EV potencial ET 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 152.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1274.4
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 52.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1174.4
Déficit D 26.4 32.5 56.6 80.6 123.6 130.4 140.1 142.8 119.1 69.8 68.8 91.9 1082.5
Retención RET 20.5 6.6 11.9 14.7 22.2 18.6 20.1 19.6 13.5 5.0 10.3 16.0 178.9
Precipitación Infiltrada PI 139.0 44.7 80.4 99.4 150.3 125.7 136.4 132.9 91.7 31.1 69.6 108.2 1209.5
Recarga Potencial RP 120.9 28.2 62.2 81.8 132.2 108.3 118.5 115.0 74.3 12.8 51.9 90.1 996.3
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2018
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 131: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/131.jpg)
113
Anexo E.3
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2012
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 80.6 125.2 110.6 87.9 113.5 147.9 175.9 161.2 53.5 75.9 40.8 71.3 1244.3
EV potencial ET 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 63.4 109.6 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 1042.1
Reserva R 0 63.4 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1163.4
Variación Reserva VR 63.4 36.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 73.0 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 942.1
Déficit D 0.0 36.5 65.0 68.1 82.2 106.8 132.8 138.4 87.7 73.2 48.7 51.4 890.7
Retención RET 9.7 15.0 13.3 10.5 13.6 17.7 21.1 19.3 6.4 9.1 5.0 8.6 149.4
Precipitación Infiltrada PI 68.1 105.8 93.5 74.3 95.9 125.0 148.7 136.3 45.2 64.2 34.4 60.3 1051.6
Recarga Potencial RP 50.9 90.2 76.3 57.6 78.8 108.4 131.6 119.2 28.7 47.0 17.7 43.1 849.4
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2012
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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114
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2013
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 98.7 143.9 81.5 79.4 146 127.9 224.6 141.6 123.5 103.9 77.8 57.1 1405.9
EV potencial ET 15 13 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15 14.4 15 175.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 83.7 130.9 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1230.7
Reserva R 0 83.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1183.7
Variación Reserva VR 83.7 16.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 114.6 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1130.7
Déficit D 0.0 57.3 62.4 63.7 97.5 105.4 157.4 141.9 125.4 107.1 85.3 63.7 1067.0
Retención RET 11.8 17.3 9.8 9.5 17.5 15.3 27.0 17.0 14.8 12.5 9.3 6.9 168.7
Precipitación Infiltrada PI 83.4 121.6 68.9 67.1 123.4 108.1 189.8 119.7 104.4 87.8 65.8 48.3 1188.3
Recarga Potencial RP 68.4 108.6 54.8 52.8 108.6 93.6 174.6 104.5 89.7 72.8 51.4 33.3 1013.1
0
50
100
150
200
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2013
PRECIPTACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 133: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/133.jpg)
115
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2014
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 91.9 35.7 137.4 132.4 142.8 213.2 237.1 167.4 182.9 173.6 113.1 78 1705.5
EV potencial ET 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20 19.4 19.5 20.7 20.2 21 246.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 70.2 16.0 115.7 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1459.3
Reserva R 0 70.2 86.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1156.4
Variación Reserva VR 70.2 16.0 13.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 0.0 101.9 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1359.3
Déficit D 0.0 0.0 51.0 81.2 101.2 147.3 182.2 165.1 164.3 158.6 125.7 91.4 1267.9
Retención RET 11.0 5.0 16.5 15.9 17.1 25.6 28.5 20.1 21.9 20.8 13.6 9.4 205.4
Precipitación Infiltrada PI 77.7 29.5 116.1 111.9 120.7 180.2 200.4 141.5 154.6 146.7 95.6 65.9 1440.9
Recarga Potencial RP 56.0 9.8 94.4 91.0 99.0 160.5 180.4 122.1 135.1 126.0 75.4 44.9 1194.7
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2014
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 134: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/134.jpg)
116
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2015
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 120.7 88.4 75.2 131.9 132.1 423.7 324.7 191.7 67.1 79.1 108.5 97.9 1841
EV potencial ET 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 102.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1631.8
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 2.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1531.8
Déficit D 1.5 36.8 47.1 80.9 97.6 252.1 279.6 226.8 138.4 99.9 95.5 87.8 1444.0
Retención RET 14.5 10.6 9.0 15.8 15.9 50.8 39.0 23.0 8.1 9.5 13.0 11.7 220.9
Precipitación Infiltrada PI 102.0 74.7 63.6 111.5 111.7 358.1 274.4 162.0 56.7 66.9 91.7 82.7 1556.1
Recarga Potencial RP 84.2 58.5 45.7 94.3 93.9 341.0 256.8 144.4 39.6 49.1 74.4 64.9 1346.9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2015
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 135: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/135.jpg)
117
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2016
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 33.4 158.9 173.8 183.7 149.8 358 234.1 97.3 157 57.4 58.5 48.9 1710.8
EV potencial ET 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 16.6 143.8 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1513.6
Reserva R 0 16.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1116.6
Variación Reserva VR 16.6 83.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 60.4 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1413.6
Déficit D 0.0 30.2 93.6 130.6 131.8 236.8 227.1 153.8 147.3 94.0 68.1 50.2 1363.4
Retención RET 5.0 19.1 20.9 22.0 18.0 43.0 28.1 11.7 18.8 6.9 7.0 5.9 206.3
Precipitación Infiltrada PI 27.3 134.3 146.9 155.3 126.6 302.6 197.9 82.2 132.7 48.5 49.4 41.3 1445.1
Recarga Potencial RP 10.5 119.2 130.1 139.1 109.8 286.4 181.2 65.5 116.5 31.7 33.2 24.6 1247.9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2016
PRECIPTACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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118
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2017
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 160.2 64.8 150.5 109.8 192.4 187.5 289.9 182.5 119.4 129.7 89.4 127.8 1803.9
EV potencial ET 17.5 15.8 17.5 17 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17 17.6 205.9
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 142.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1598.0
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 42.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1498.0
Déficit D 21.4 35.2 84.1 88.4 131.7 151.1 211.9 188.5 145.5 128.8 100.6 105.4 1392.6
Retención RET 19.2 7.8 18.1 13.2 23.1 22.5 34.8 21.9 14.3 15.6 10.7 15.3 216.5
Precipitación Infiltrada PI 135.4 54.8 127.2 92.8 162.6 158.5 245.0 154.3 100.9 109.6 75.6 108.0 1524.7
Recarga Potencial RP 117.9 39.0 109.7 75.8 145.1 141.6 227.7 136.9 84.0 92.1 58.6 90.4 1318.8
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2017
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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119
Microcuenca 3
BALANCE HIDRICO AÑO 2018
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.6905
CI 0.9605 0.9605 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 170.9 55 98.9 122.2 184.8 154.6 167.7 163.4 112.8 38.7 85.6 133 1487.6
EV potencial ET 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 152.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1274.4
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 52.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1174.4
Déficit D 26.4 32.5 56.6 80.6 123.6 130.4 140.1 142.8 119.1 69.8 68.8 91.9 1082.5
Retención RET 20.5 6.6 11.9 14.7 22.2 18.6 20.1 19.6 13.5 5.0 10.3 16.0 178.9
Precipitación Infiltrada PI 144.5 46.5 83.6 103.3 156.2 130.7 141.7 138.1 95.3 32.4 72.4 112.4 1257.0
Recarga Potencial RP 126.4 30.0 65.4 85.7 138.1 113.3 123.8 120.2 77.9 14.1 54.7 94.3 1043.8
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2018
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 138: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/138.jpg)
120
Anexo E.4
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2012
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 80.6 125.2 110.6 87.9 113.5 147.9 175.9 161.2 53.5 75.9 40.8 71.3 1244.3
EV potencial ET 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 63.4 109.6 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 1042.1
Reserva R 0 63.4 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1163.4
Variación Reserva VR 63.4 36.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.2 15.6 17.2 16.7 17.1 16.6 17.1 17.1 16.5 17.2 16.7 17.2 202.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 73.0 93.4 71.2 96.4 131.3 158.8 144.1 37.0 58.7 24.1 54.1 942.1
Déficit D 0.0 36.5 65.0 68.1 82.2 106.8 132.8 138.4 87.7 73.2 48.7 51.4 890.7
Retención RET 9.7 15.0 13.3 10.5 13.6 17.7 21.1 19.3 6.4 9.1 5.0 8.6 149.4
Precipitación Infiltrada PI 70.9 110.2 97.3 77.4 99.9 130.2 154.8 141.9 47.1 66.8 35.8 62.7 1094.9
Recarga Potencial RP 53.7 94.6 80.1 60.7 82.8 113.6 137.7 124.8 30.6 49.6 19.1 45.5 892.7
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2012
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 139: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/139.jpg)
121
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2013
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 98.7 143.9 81.5 79.4 146 127.9 224.6 141.6 123.5 103.9 77.8 57.1 1405.9
EV potencial ET 15 13 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15 14.4 15 175.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 83.7 130.9 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1230.7
Reserva R 0 83.7 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1183.7
Variación Reserva VR 83.7 16.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 15.0 13.0 14.1 14.3 14.8 14.5 15.2 15.2 14.7 15.0 14.4 15.0 175.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 114.6 67.4 65.1 131.2 113.4 209.4 126.4 108.8 88.9 63.4 42.1 1130.7
Déficit D 0.0 57.3 62.4 63.7 97.5 105.4 157.4 141.9 125.4 107.1 85.3 63.7 1067.0
Retención RET 11.8 17.3 9.8 9.5 17.5 15.3 27.0 17.0 14.8 12.5 9.3 6.9 168.7
Precipitación Infiltrada PI 86.9 126.6 71.7 69.9 128.5 112.6 197.6 124.6 108.7 91.4 68.5 50.2 1237.2
Recarga Potencial RP 71.9 113.6 57.6 55.6 113.7 98.1 182.4 109.4 94.0 76.4 54.1 35.2 1062.0
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2013
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 140: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/140.jpg)
122
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2014
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 91.9 35.7 137.4 132.4 142.8 213.2 237.1 167.4 182.9 173.6 113.1 78 1705.5
EV potencial ET 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20 19.4 19.5 20.7 20.2 21 246.2
Precipitación - Ev Potencial P-ET 70.2 16.0 115.7 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1459.3
Reserva R 0 70.2 86.2 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1156.4
Variación Reserva VR 70.2 16.0 13.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 21.7 19.7 21.7 20.9 21.7 19.7 20.0 19.4 19.5 20.7 20.2 21.0 246.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 0.0 101.9 111.5 121.1 193.5 217.1 148.0 163.4 152.9 92.9 57.0 1359.3
Déficit D 0.0 0.0 51.0 81.2 101.2 147.3 182.2 165.1 164.3 158.6 125.7 91.4 1267.9
Retención RET 11.0 5.0 16.5 15.9 17.1 25.6 28.5 20.1 21.9 20.8 13.6 9.4 205.4
Precipitación Infiltrada PI 80.9 30.7 120.9 116.5 125.7 187.6 208.6 147.3 161.0 152.8 99.5 68.6 1500.1
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2014
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 141: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/141.jpg)
123
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2015
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 120.7 88.4 75.2 131.9 132.1 423.7 324.7 191.7 67.1 79.1 108.5 97.9 1841
EV potencial ET 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 102.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1631.8
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.8 16.2 17.9 17.2 17.8 17.1 17.6 17.6 17.1 17.8 17.3 17.8 209.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 2.9 72.2 57.3 114.7 114.3 406.6 307.1 174.1 50.0 61.3 91.2 80.1 1531.8
Déficit D 1.5 36.8 47.1 80.9 97.6 252.1 279.6 226.8 138.4 99.9 95.5 87.8 1444.0
Retención RET 14.5 10.6 9.0 15.8 15.9 50.8 39.0 23.0 8.1 9.5 13.0 11.7 220.9
Precipitación Infiltrada PI 106.2 77.8 66.2 116.1 116.2 372.9 285.7 168.7 59.0 69.6 95.5 86.2 1620.1
Recarga Potencial RP 88.4 61.6 48.3 98.9 98.4 355.8 268.1 151.1 41.9 51.8 78.2 68.4 1410.9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2015
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
![Page 142: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · 2019. 11. 20. · PALUGUILLO”, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título de Ingeniero en Geología, de conformidad con](https://reader033.fdocuments.es/reader033/viewer/2022060823/609ce6940d82eb06685ad40f/html5/thumbnails/142.jpg)
124
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2016
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.18
KFC 0.76
CI 1 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 33.4 158.9 173.8 183.7 149.8 358 234.1 97.3 157 57.4 58.5 48.9 1710.8
EV potencial ET 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 16.6 143.8 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1513.6
Reserva R 0 16.6 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1116.6
Variación Reserva VR 16.6 83.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 16.8 15.1 16.8 16.2 16.8 16.2 16.7 16.7 16.2 16.8 16.2 16.7 197.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 0.0 60.4 157.0 167.5 133.0 341.8 217.4 80.6 140.8 40.6 42.3 32.2 1413.6
Déficit D 0.0 30.2 93.6 130.6 131.8 236.8 227.1 153.8 147.3 94.0 68.1 50.2 1363.4
Retención RET 5.0 19.1 20.9 22.0 18.0 43.0 28.1 11.7 18.8 6.9 7.0 5.9 206.3
Precipitación Infiltrada PI 28.4 139.8 152.9 161.7 131.8 315.0 206.0 85.6 138.2 50.5 51.5 43.0 1504.5
Recarga Potencial RP 11.6 124.7 136.1 145.5 115.0 298.8 189.3 68.9 122.0 33.7 35.3 26.3 1307.3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2016
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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125
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2017
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 160.2 64.8 150.5 109.8 192.4 187.5 289.9 182.5 119.4 129.7 89.4 127.8 1803.9
EV potencial ET 17.5 15.8 17.5 17 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17 17.6 205.9
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 142.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1598.0
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 17.5 15.8 17.5 17.0 17.5 16.9 17.3 17.4 16.9 17.5 17.0 17.6 205.9
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 42.7 49.0 133.0 92.8 174.9 170.6 272.6 165.1 102.5 112.2 72.4 110.2 1498.0
Déficit D 21.4 35.2 84.1 88.4 131.7 151.1 211.9 188.5 145.5 128.8 100.6 105.4 1392.6
Retención RET 19.2 7.8 18.1 13.2 23.1 22.5 34.8 21.9 14.3 15.6 10.7 15.3 216.5
Precipitación Infiltrada PI 141.0 57.0 132.4 96.6 169.3 165.0 255.1 160.6 105.1 114.1 78.7 112.5 1587.4
Recarga Potencial RP 123.5 41.2 114.9 79.6 151.8 148.1 237.8 143.2 88.2 96.6 61.7 94.9 1381.5
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2017
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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126
Microcuenca 4
BALANCE HIDRICO AÑO 2018
KP 0.06 Cfo 0.12
KV 0.21
KFC 0.76
CI 1.03 1 RESERVA MAXIMA 100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
Precipitación P 170.9 55 98.9 122.2 184.8 154.6 167.7 163.4 112.8 38.7 85.6 133 1487.6
EV potencial ET 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
Precipitación - Ev Potencial
P-ET 152.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1274.4
Reserva R 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1200.0
Variación Reserva VR 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0
Evapotranspiración Real ETR 18.1 16.5 18.2 17.6 18.1 17.4 17.9 17.9 17.4 18.3 17.7 18.1 213.2
F 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
EX 52.8 38.5 80.7 104.6 166.7 137.2 149.8 145.5 95.4 20.4 67.9 114.9 1174.4
Déficit D 26.4 32.5 56.6 80.6 123.6 130.4 140.1 142.8 119.1 69.8 68.8 91.9 1082.5
Retención RET 20.5 6.6 11.9 14.7 22.2 18.6 20.1 19.6 13.5 5.0 10.3 16.0 178.9
Precipitación Infiltrada PI 150.4 48.4 87.0 107.5 162.6 136.0 147.6 143.8 99.3 33.7 75.3 117.0 1308.7
Recarga Potencial RP 132.3 31.9 68.8 89.9 144.5 118.6 129.7 125.9 81.9 15.4 57.6 98.9 1095.5
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MM
MESES
Balance Hídrico Año 2018
PRECIPITACION RET P. INF RECARGA POTENCIAL EVTR
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127
ANEXO F
Anexo F.1 Fotografías de rocas con alto grado de fracturamiento y surgencia de agua.
ANEXO G
Anexo G.1 Fotografías de surgimiento subterráneo de agua y muestreo de fuente termal.
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128
ANEXO H
Anexo H1. Análisis de resultados Físico – Químicos de muestras de agua en fuente termal
y en vertiente de recarga local
Site name Site Description Temperature
Bar Pressure (mmHg)
DO (mg/L)
Conductivity (uS/cm) pH
DOC sample number
Alk mg/L CaCO3
Sulfide (ppm)
Hot Water (HW) Spring
FONAG- orange pools from spring,
lots of precipitated Fe
27.9 480.6 0.1 97.7 5.53 70,71 34.4 0.03
Water Treatment
Plant
FONAG- Paluguillo Plant Stream next to plant with large pipe crossing it. Carihuaycu River
9 532.4 6.81 45.9 7.23 72,73 32.4
-20
10
40
70
100
Hot Water (HW) Spring Water Treatment Plant
FONAG Basic ParametersTemperature ©
DO (mg/L)
Conductivity (uS/cm)
pH
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128
Anexo H2. Análisis de resultados Físico – Químicos de muestras de agua en fuente termal y en vertiente de recarga local. ICP-MS Resultados.
label on sample mg/kg Li Be B Na Mg Al K Ca Sc Ti V Cr Mn
LoD 0.0002 0.000004 0.024 0.00 0.0001 0.000 0.0 0.0 0.0002 0.0000 0.00003 0.00003 0.0001
USGS T-
227 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
SRM 1643f 7.8% 6.0% N/A -15.0% -2.4% 1.4% 11.8% -10.6% N/A N/A -1.3% -2.3% -3.2%
MCL mg/L 0.2 0.1 0.05
Hot Water spring - R
ss1643-70 0.002
5.8325E-05 0.2 2.79432559 1.87565904 0.86493001 1.47162912 4.30790917 0.002 0.03295984 0.0014253 0.00032699 0.24917942
Hot Water spring - F
ss1643-71 0.002 0.00004 0.2 2.94282238 1.8818249 0.0060593 1.50514123 4.33083694 0.002 0.00342755 0.0003 0.0003 0.23059532
Water treatment plant - R
ss1643-72 0.00561513 0.00004 0.2 2.74898678 2.38163267 0.39191642 1.68531306 5.36937856 0.002 0.02497225 0.00260786 0.00034378 0.0672132
Water treatment plant - F
ss1643-73 0.00518481 0.00004 0.2 3.10427801 2.28111644 0.03664462 1.780 09894 5.01709208 0.002 0.0032709 0.00138992 0.00029691 0.00500349
CORRECTED
Hot Water spring - R 0.002 5.8325E-
05 0.2 2.79432559 1.87565904 0.86493001 1.47162912 4.30790917 0.002 0.03295984 0.0014253 0.00032699 0.24917942
Hot Water spring - F 0.002 0.00004 0.2 2.94282238 1.8818249 0.0060593 1.50514123 4.33083694 0.002 0.00342755 0.0003 0.0003 0.23059532
Water treatment plant - R 0.00561513 0.00004 0.2 2.74898678 2.38163267 0.39191642 1.68531306 5.36937856 0.002 0.02497225 0.00260786 0.00034378 0.0672132
Water treatment plant - F 0.00518481 0.00004 0.2 3.10427801 2.28111644 0.03664462 1.78009894 5.01709208 0.002 0.0032709 0.00138992 0.00029691 0.00500349
Subtracting R-F
Hot Water spring 0 1.8325E-
05 0 -0.14849679 -0.00616586 0.85887071 -0.03351211 -0.02292778 0 0.02953229 0.0011253 2.6989E-05 0.01858411
Water treatment plant 0.00043032 0 0 -0.35529122 0.10051622 0.3552718 -0.09478588 0.35228648 0 0.02170136 0.00121794 4.6866E-05 0.06220971
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129
label on sample mg/kg Fe Co Ni Cu Zn As Se Rb Sr Y Mo Ag Cd
LoD 0.000 0.00000 0.0000 0.00003 0.00014 0.000 0.00005 0.00050 0.000001 0.000001 0.00004 0.00000 0.00000
USGS T-
227 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
SRM
1643f -1.1% -4.6% -14.5% -7.4% 6.8% -8.9% -9.6% 19.0% 4.6% N/A -4.5% -87.5% -4.9%
MCL mg/L 0.3 0.00002 5 2
Hot Water spring - R
ss1643-70 7.35739868 0.00072994 0.00054533 0.00113684 0.00435771 0.00298844 0.0005 0.005 0.05529046 0.00051378 0.0004 0.00001 0.00005
Hot Water spring - F
ss1643-71 6.6458367 0.00032067 0.00051 0.0003 0.00145263 0.00205888 0.0005 0.005 0.05523506 0.00013875 0.0004 0.00001 0.00005
Water treatment plant - R
ss1643-72 1.15964952 0.00037089 0.00104935 0.00134864 0.00203536 0.00130119 0.0005 0.00576868 0.07577452 0.00026296 0.0004 0.00001 0.00005
Water treatment plant - F
ss1643-73 0.29708378 0.00070165 0.00040299 0.00030296 0.001 0.00072271 0.0005 0.005 0.06925757 2.7297E-05 0.0004 0.00001 0.00005
CORRECTED
Hot Water spring - R 7.35739868 0.00072994 0.00054533 0.00113684 0.00435771 0.00298844 0.0005 0.005 0.05529046 0.00051378 0.0004 0.00001 0.00005
Hot Water spring - F 6.6458367 0.00032067 0.00051 0.0003 0.00145263 0.00205888 0.0005 0.005 0.05523506 0.00013875 0.0004 0.00001 0.00005
Water treatment plant - R 1.15964952 0.00037089 0.00104935 0.00134864 0.00203536 0.00130119 0.0005 0.00576868 0.07577452 0.00026296 0.0004 0.00001 0.00005
Water treatment plant - F 0.29708378 0.00070165 0.00040299 0.00030296 0.001 0.00072271 0.0005 0.005 0.06925757 2.7297E-05 0.0004 0.00001 0.00005
Subtracting R-F
Hot Water spring 0.71156199 0.00040927 3.5331E-05 0.00083684 0.00290508 0.00092957 0 0 5.5399E-05 0.00037503 0 0 0
Water treatment plant 0.86256573 -0.00033076 0.00064636 0.00104568 0.00103536 0.00057848 0 0.00076868 0.00651694 0.00023566 0 0 0
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130
label on sample mg/kg Sb Cs Ba La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho
LoD 0.00000 0.00001 0.00001 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
USGS T-
227 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
SRM
1643f -2.2% N/A -0.5% N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
MCL mg/L 2
Hot Water spring - R ss1643-70 3.7227E-05 0.0001 0.03555768 0.00080078 0.00168373 0.00020801 0.00083435 0.00015437 2.8391E-
05 0.00014772 1.6336E-
05 9.9719E-
05 1.788E-05
Hot Water spring - F ss1643-71 0.00002 0.0001 0.0332327 9.6926E-05 0.00021853 2.9833E-05 0.00010229 0.00002 1.1262E-
05 2.638E-05 2.943E-06 2.4822E-
05 0.000004
Water treatment plant - R ss1643-72 3.5469E-05 0.00065534 0.02489092 0.00048163 0.00086389 0.00012113 0.00044231 0.00010176 2.05E-05 7.8725E-05
8.2881E-06
5.1888E-05
9.3105E-06
Water treatment plant - F ss1643-73 0.00024009 0.00048906 0.01311907 3.9039E-05 5.2311E-05 8.5587E-06 3.3828E-05 0.00002 0.000005 1.3118E-05 0.000003 0.00001 0.000004
CORRECTED
Hot Water spring - R 3.7227E-05 0.0001 0.03555768 0.00080078 0.00168373 0.00020801 0.00083435 0.00015437 2.8391E-
05 0.00014772 1.6336E-
05 9.9719E-
05 1.788E-05
Hot Water spring - F 0.00002 0.0001 0.0332327 9.6926E-05 0.00021853 2.9833E-05 0.00010229 0.00002 1.1262E-
05 2.638E-05 2.943E-06 2.4822E-
05 0.000004
Water treatment plant - R 3.5469E-05 0.00065534 0.02489092 0.00048163 0.00086389 0.00012113 0.00044231 0.00010176 2.05E-05 7.8725E-05 8.2881E-
06 5.1888E-
05 9.3105E-
06
Water treatment plant - F 0.00024009 0.00048906 0.01311907 3.9039E-05 5.2311E-05 8.5587E-06 3.3828E-05 0.00002 0.000005 1.3118E-05 0.000003 0.00001 0.000004
Subtracting R-F
Hot Water spring 1.7227E-05 0 0.00232498 0.00070386 0.0014652 0.00017817 0.00073206 0.00013437 1.7128E-
05 0.00012134 1.3393E-
05 7.4898E-
05 1.388E-05
Water treatment plant -
0.00020462 0.00016628 0.01177185 0.00044259 0.00081158 0.00011257 0.00040849 8.1757E-05 1.55E-05 6.5607E-05 5.2881E-
06 4.1888E-
05 5.3105E-
06
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131
label on sample mg/kg Lu Tl Pb Th U
0.00000 0.00000
LoD N/A N/A 0.00000 0.00000 0.00000 0.00002 0.00000
USGS T-227 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
SRM 1643f N/A -5.3% -3.0% N/A N/A
MCL mg/L 5.7687E-05 4.2846E-05 0.02 0.03
Hot Water spring - R ss1643-70 1.4418E-05 0.00001 8.3601E-06 1.2509E-05 0.00156592 0.0002 5.263E-05
Hot Water spring - F ss1643-71 2.6521E-05 2.5549E-05 0.000002 0.000005 0.00004 0.0002 0.000004
Water treatment plant - R ss1643-72 0.000008 0.00001 5.0551E-06 1.1253E-05 0.00014462 0.0002 0.00010056
Water treatment plant - F ss1643-73 0.000002 6.2105E-06 0.00004 0.0002 3.3176E-05
CORRECTED 5.7687E-05 4.2846E-05
Hot Water spring - R 1.4418E-05 0.00001 8.3601E-06 1.2509E-05 0.00156592 0.0002 5.263E-05
Hot Water spring - F 2.6521E-05 2.5549E-05 0.000002 0.000005 0.00004 0.0002 0.000004
Water treatment plant - R 0.000008 0.00001 5.0551E-06 1.1253E-05 0.00014462 0.0002 0.00010056
Water treatment plant - F 0.000002 6.2105E-06 0.00004 0.0002 3.3176E-05
Subtracting R-F 4.3269E-05 3.2846E-05
Hot Water spring 1.8521E-05 1.5549E-05 6.3601E-06 7.5093E-06 0.00152592 0 4.863E-05
Water treatment plant 3.0551E-06 5.043E-06 0.00010462 0 6.7389E-05
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132
Anexo H3. Análisis de resultados Físico – Químicos de muestras de agua en fuente termal y en vertiente de recarga local. Ion Chromatography and
Alkalinity.
Sample Name
Name on Graph
F- (mol/L)
Fluoride
(mg/L) Cl- (mol/L)
Chloride
(mg/L) NO2-
(mol/L)
Nitrite
(mg/L)
Br- (mol/L)
Bromide
(mg/L) NO3-
(mol/L) Nitrate (mg/L)
PO4 3- (mol/L)
Phosphate (mg/L)
SO4 2- (mol/L)
Sulfate
(mg/L)
Anion (eq/L)
Molecular
Weight 18.998 35.453 46.01 79.904 62.01 94.97 96.065
MCL=4.0 4 SMCL=250 250 MCLG=1.
0 1 MCLG=2.
0 2 MCLG=10.
0 10 None SMCL=25
0 250
Hot Water Spring
Hot Water Spring
-9.37467E
-05 -1.781 3.74862E-
05 1.329 1.3258E-
05 0.61 2.28649E
-05 1.827 3.31398E-
05 2.055 2.25018E
-05 2.137 6.0865E-
05 5.847
-0.00020223
8
Water Treatmen
t Plant
Water Treatmen
t Plant
-9.51679E
-05 -1.808 0.00010944
1 3.88 4.58596E
-06 0.211 0 3.47686E-
05 2.156 2.26071E
-05 2.147 2.897E-
05 2.783
-0.00017938
9
Li+ (mol/L)
Lithium
(mg/L)
Lithium ((µS/cm)*
min) Na+ (mol/L)
Sodium
(mg/L)
Sodium ((µS/cm)*
min) NH4 +
(mol/L)
Ammonium
(mg/L)
Ammonium
((µS/cm)*min)
K+ (mol/L)
Potassium
(mg/L)
Potassium ((µS/cm)*
min) Ca 2+ (mol/L)
Calcium
(mg/L)
Calcium ((µS/cm)*
min) Mg 2+
(mol/L)
Magnesium
(mg/L)
Magnesium
((µS/cm)*min) Cation (eq/L)
6.941 22.989 18.05 39.098 40.08 24.3
SMCL= 0.7 0.7 None None None None None
0
0.000177433
4.079
3.93352E-06 0.071
2.284E-05 0.893
0.000132959
5.329
9.09877E-05 2.211
0.0006521
3.60179E-06
0.025
0.00018635
4.284 0
2.53466E-05 0.991
0.000146532
5.873
0.000110082 2.675
0.000728527
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133
ANEXO I.
Anexo I1. Mapas de ubicación de los sitios tentativos para la estaciones meteorológicas
y líneas de prospección geofísica.
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134
ANEXO J. Mapa de unidades litológicas del ACHPP (anexado físicamente).