De Agropecuarias

PE CU AR IA S

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FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

RO

“Estudio de máximas avenidas en la cuenca del Rio Moche

DE

AG

mediante el software HEC-HMS”

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

IO TE

CA

INGENIERO AGRÍCOLA

Soto Castro, Koke Katherine

ASESOR:

Dr. Carrasco Silva, Anselmo Humberto

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BL

AUTOR:

TRUJILLO – PERÚ 2019

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PRESENTACIÓN

PE CU AR IA S

SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:

En Cumplimiento a las disposiciones vigentes contenidas en el Reglamento de

Tesis Universitaria de la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, someto a su elevado criterio la tesis titulada “ESTUDIO DE MÁXIMAS AVENIDAS EN LA

CUENCA DEL RIO MOCHE MEDIANTE EL SOFTWARE HEC-HMS” con el propósito de optar el título Profesional de Ingeniero Agrícola.

Soto Castro, Koke Katherine

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Trujillo, Marzo de 2019

i

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TE C

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DEDICATORIA A mis padres Edita y Luis por apoyarme en mis decisiones y

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hacer de mí la persona que soy por siempre estar en todo momento a mi lado.

A mis hermanos Din, Hansell, Kaluma y Joule por el apoyo que constantemente

me

han

brindado. A mi abuelita Clara

por sus palabras y consejos,

RO

por el apoyo emocional que siempre me brindo.

A mi familia en general, por siempre

AG

estar al pendiente de mí buscando la

manera de alentarme para la

A

mis

amigos

Herlinda,

Violeta,

Ximena,

Fernando,

Arthuro y Chicoco por sus consejos

y

sus

constantes

ánimos. A todas las personas que

me

confianza, estuvieron motivándome

depositaron y

que a

mi a

su

siempre lado seguir

adelante.

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CA

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culminación de mis proyectos.

iii

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AGRADECIMIENTO Primeramente, a Dios por ser quien guía mi camino y es la fortaleza en mi interior que me impulsa cada día a vencer y superar los obstáculos que se presentan en la vida.

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A nuestra Universidad Nacional de Trujillo y plana docente de la carrera Ingeniería Agrícola, que a lo largo de nuestra formación académica nos brindó calidad para lograr ser Profesionales con valores Éticos y Morales.

Al Dr. Carrasco Silva, Anselmo Humberto por su amistad y confianza para la realización de esta tesis.

A mis padres por guiarme, apoyarme y depositarme su absoluta confianza en la realización de esta tesis, brindándome la fuerza para su culminación.

A mis hermanos Din, Hansell, Kaluma y Joule, a mi abuelita Clara porque siempre

RO

estuvieron ahí en todo momento alentándome.

A todas las personas que estuvieron conmigo en los peores momentos y siempre me

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IO TE

CA

DE

AG

apoyaron.

iv

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RESUMEN La presente tesis presenta un análisis estadístico de los caudales máximos y sus valores a diferentes periodos de retorno, previo ajuste a una función de probabilidad. Esta

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metodología fue posible aplicar en los datos obtenidos de las estaciones de Sinsicap,

Quiruvilca y Julcan, para el cálculo de los caudales de avenida dentro de la cuenca (subcuencas), por tanto, el objetivo principal de este proyectó de tesis fue presentar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche.

En la cual se puede realizar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche mediante el software HEC-HMS. Mediante los datos pluviométricos obtenidas de las

estaciones mencionadas y el uso del software ArcGis; se determinó los parámetros

geomorfológicos de la cuenca del rio Moche y mediante el software HEC-HMS, con el uso

RO

del Método de hidrograma unitario (SCS), también se determinó los caudales producidos por las precipitaciones máximas en 24 horas, obteniendo el hidrograma resultante

189.5 , 333.7 , 556 y 1580.3.

AG

para los periodos de retorno de 20, 50, 100 y 500 años siendo sus caudales respectivos

Una vez obtenidos los resultados son comparados con un estudio de máximas avenidas

DE

elaborado por la Autoridad Nacional del Agua. Donde se determinó los caudales máximos, parámetros geomorfológicos y se evaluó el comportamiento de las precipitaciones, para luego poder comparar el comportamiento de las precipitaciones y transformaciones lluvia-

CA

caudal, obteniendo los resultados antes mencionados

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Palabras claves: Hietogramas, curva hipsométrica, curvas IDF, HEC-HMS.

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ABSTRACT This thesis presents a statistical analysis of the maximum flows and their values at different return periods, after adjusting to a probability function. This methodology was possible to

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apply in the data obtained from the stations of Sinsicap, Quiruvilca and Julcan, for the

calculation of flood flows within the basin (sub-basins), therefore, the main objective of

this thesis project was to present the study of maximum avenues in the basin of the river Moche. In which it is possible to carry out the study of maximum avenues in the Moche

river basin through the HEC-HMS software. Through the pluviometric data obtained from

the mentioned stations and the use of the ArcGis software; the geomorphological parameters of the Moche river basin were determined and through the HEC-HMS software, with the use of the unit hydrograph method (SCS), the flow rates produced by the

RO

maximum rainfall in 24 hours were also determined, obtaining the resulting hydrograph

for the return periods of 20, 50, 100 and 500 years, with their respective flows being 189.5, 333.7, 556 and 1580.3. Once obtained the results are compared with a study of maximum

AG

avenues prepared by the National Water Authority. Where the maximum flow rates, geomorphological parameters were determined and the behavior of the precipitations was

DE

evaluated, to then be able to compare the behavior of rainfall and rainfall-flow

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transformations, obtaining the aforementioned results

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Keywords: Hietograms, hypsometric curve, IDF curves, HEC-HMS

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INDICE PRESENTACIÓN .............................................................................................................. i JURADO DICTAMINADOR ........................................................................................... ii

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DEDICATORIA ............................................................................................................... iii AGRADECIMIENTO ...................................................................................................... iv RESUMEN ABSTRACT

INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1

1.1

REALIDAD PROBLEMÁTICA ........................................................................... 2

1.2

JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 4

1.3

OBJETIVOS .......................................................................................................... 5

RO

I.

1.3.1 OBJETIVO GENERAL......................................................................................... 5

II.

AG

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 5 REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 6

DE

2.1.1 ANTECEDENTES ................................................................................................ 6 2.1.2 ANTECEDENTES INTERNACIONALES .......................................................... 6

CA

2.1.3 ANTECEDENTES NACIONALES ...................................................................... 7 2.1.4 ANTECEDENTES LOCALES ............................................................................. 8 BASES TEÓRICAS ............................................................................................ 10

IO TE

2.2

2.2.1 CICLO HIDROLÓGICO..................................................................................... 10 2.2.2 CUENCA DEL RIO MOCHE ............................................................................. 14

BL

2.2.3 HEC HMS ............................................................................................................ 20

BI

2.2.3.2 Método de Bloques Alternos ............................................................................... 25 2.2.3.3 Método de Muskingum Cunge ............................................................................ 27 2.2.4 PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS .......................................................... 30 2.2.5 CURVAS HIPSOMÉTRICAS ............................................................................ 34 2.2.6 CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES.................................................. 35

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2.2.7 CURVAS INTENSIDAD .................................................................................... 36 2.2.8 ÍNDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F) .............................. 38 2.2.9 ÍNDICE DE COMPACIDAD (ÍNDICE DE GRAVELIOUS)............................ 38

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2.2.10 Pendiente de la Cuenca ........................................................................................ 38 2.2.11 Orden de corrientes .............................................................................................. 40 2.2.13 ESCURRIMIENTO ............................................................................................. 43 2.2.14 CAUDALES MÁXIMOS .................................................................................... 44

2.2.15 Tiempo de Concentración .................................................................................... 44 2.2.16 Periodo de Retorno. ............................................................................................. 45 2.2.17 Método directo ..................................................................................................... 47

2.3

RO

2.2.18 Métodos Empíricos .............................................................................................. 48 TERMINOLOGIA ............................................................................................... 49

AG

2.3.1 Máxima Avenida o Caudal: ................................................................................. 49 2.3.2 Precipitación: ....................................................................................................... 49

DE

2.3.3 Escorrentía: .......................................................................................................... 49 2.3.4 Tiempo de concentración:.................................................................................... 49

CA

2.3.5 Periodo de retorno:............................................................................................... 49 2.3.6 Parámetro: ............................................................................................................ 49

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2.3.7 Intensidad:............................................................................................................ 50 2.3.8 Isoyeta: ................................................................................................................. 50

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2.3.9 Hietograma: ......................................................................................................... 50 2.3.10 Curva Hipsométrica: ............................................................................................ 50

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2.3.11 Curva De Frecuencia De Altitudes: ..................................................................... 50 2.3.12 Curva Intensidad – Duración – Frecuencia: ........................................................ 50 2.3.13 Red Hidrográfica: ................................................................................................ 51 III.

MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................ 52

3.1

MATERIAL ......................................................................................................... 52

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3.1.1 CAMPO EXPERIMENTAL................................................................................ 52 3.1.1.1 UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO ...................................................... 52 3.1.2 MUESTRAS ........................................................................................................ 53

PE CU AR IA S

3.1.3 Instrumentos Utilizados ....................................................................................... 53 3.2

MÉTODOS .......................................................................................................... 54

3.3

TÉCNICAS .......................................................................................................... 55

3.3.1 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS .................................................. 55 3.4

PROCEDIMIENTOS........................................................................................... 55

3.4.1 TRABAJOS DE CAMPO.................................................................................... 55 3.4.2 TRABAJO DE GABINETE ................................................................................ 56 RESULTADOS ................................................................................................... 72

4.1

RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS ................ 72

4.2

RESULTADOS DE CURVAS IDF Y HIETOGRAMAS PARA CADA

AG

RO

IV.

ESTACIÓN.......................................................................................................... 75 RESULTADOS DE LOS HEC HMS .................................................................. 84

DE

4.3

4.3.1 Modelo de cuenca ................................................................................................ 85

CA

4.3.2 Modelo meteorológico ......................................................................................... 87 4.3.3 Hidrogramas Resultantes ..................................................................................... 87 DISCUSIÓN ........................................................................................................ 92

VI.

CONCLUSIONES ............................................................................................... 93

VII.

RECOMENDACIONES...................................................................................... 94

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V.

BI

BL

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 95

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ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Calibración de Parámetros ................................................................................. 9 Figura 2: Ciclo Hidrológico............................................................................................. 13 Figura 3: HEC-HMS........................................................................................................ 21

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Figura 4: Distribución del número de curvas regionales ................................................. 25 Figura 5: Método Muskingum Cunge ............................................................................. 27 Figura 6: Cuenca Hidrográfica ........................................................................................ 32

Figura 8: Pendiente de la Cuenca del Rio Moche ........................................................... 39 Figura 9: Proceso del Escurrimiento ............................................................................... 43 Figura 10: Modelo de Elevación Digital ......................................................................... 56

Figura 11: Relleno de Depresiones.................................................................................. 57 Figura 12: Paso 3 Dirección de Flujo .............................................................................. 57 Figura 13: Paso 4 Acumulación de Flujo ........................................................................ 58

RO

Figura 14: Paso 5 Definición de Flujo ............................................................................. 58

Figura 15:Paso 6 Segmentación de Flujo ........................................................................ 59

AG

Figura 16: Paso 7 Rejilla de Captación ........................................................................... 59 Figura 17:Paso 8 Procesamiento de Polígonos de Captación .......................................... 60

DE

Figura 18: Paso 9 Línea de Corriente de Drenaje ............................................................ 60 Figura 19: Paso 10 Procesamiento de Captación Adjunto .............................................. 61 Figura 20: Paso 11 Nuevo Proyecto ................................................................................ 61

CA

Figura 21: Paso 12 Introducimos el Nuevo Punto para poder Delimitar la cuenca......... 62 Figura 22: Paso 13 hallamos la pendiente de la cuenca .................................................. 62

IO TE

Figura 23: Paso 14 longitud de rio más largo de la cuenca ............................................. 63 Figura 24: Paso 15 generamos el centroide más largo .................................................... 63 Figura 25: Paso 16 seleccionamos el método del SCS para modelar la cuenca .............. 64 Figura 26: Paso 17 Procedemos a nombrar los tramos.................................................... 64

BL

Figura 27: Paso 18 procedemos a exportar datos ............................................................ 65

BI

Figura 28:Cuenca exportada al HEC-HMS ..................................................................... 69 Figura 29:Exportación de las sub cuencas y ríos............................................................. 70 Figura 30:Indica las condiciones ..................................................................................... 70 Figura 31: Simulación obtenida al 100% ........................................................................ 71 Figura 32: Modelo de cuenca e interconexión de subcuencas Rio Moche...................... 86 Figura 33: Modelo Meteorológico Zona de Estudio ....................................................... 87

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ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Grupos Hidrológicos del Suelo ......................................................................... 23 Tabla 2: Clasificación de los suelos propuesta por GHS................................................. 24 Tabla 3: Datos Procesados Método del Bloque Alterno.................................................. 26

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Tabla 4: Estaciones Meteorológicas ................................................................................ 53 Tabla 5: Registro histórico de precipitación máxima en 24 horas................................... 67 Tabla 6: Relieve de la cuenca del Rio Moche ................................................................. 73

Tabla 7: Curva IDF Sinsicap ........................................................................................... 75 Tabla 8: Curva IDF Julcan............................................................................................... 76

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CA

DE

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Tabla 9: Curva IDF Quiruvilca........................................................................................ 77

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ÍNDICE DE GRAFICAS Grafica 1: Hietograma de Precipitaciones ....................................................................... 27 Grafica 2: Curva Hipsométrica ........................................................................................ 34 Grafica 3: curva hipsométrica de la cuenca del Rio Moche ............................................ 74

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Grafica 4: Curva de Frecuencia ....................................................................................... 74

Grafica 5: Hietograma Sinsicap 20 años ......................................................................... 78 Grafica 6: Hietograma Sinsicap 50 años ......................................................................... 78 Grafica 7:Hietograma Sinsicap 100 años ........................................................................ 79 Grafica 8: Hietograma Sinsicap 500 años ....................................................................... 79 Grafica 9: Hietograma Quiruvilca 20 años ...................................................................... 80

Grafica 10: Hietograma Quiruvilca 50 años .................................................................... 80 Grafica 11: Hietograma Quiruvilca 100 años .................................................................. 81 Grafica 12: Hietograma Quiruvilca 500 .......................................................................... 81

RO

Grafica 13: Hietograma Julcan 20 años........................................................................... 82 Grafica 14: Hietograma Julcan 50 años........................................................................... 82

AG

Grafica 15: Hietograma Julcan 100 años......................................................................... 83

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Grafica 16: Hietograma Julcan 500 años......................................................................... 83

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I.

INTRODUCCIÓN

La metodología propuesta requiere el uso combinado de diferentes herramientas: SIG vectorial y ráster, modelos hidrológicos, hojas de cálculo y bases de datos. La estimación

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de caudales de avenida para la unidad hidrográfica en estudio se ha realizado sobre la base

de tormentas de diseño con diferentes periodos de retorno. Una vez obtenidos los caudales máximos de diseño con el modelo hidrológico HEC-GeoHMS.

El Sistema de Modelado Hidrológico (HEC-HMS) está diseñado para simular los procesos hidrológicos completos de los sistemas de cuencas hidrográficas dendríticas. El software

incluye muchos procedimientos tradicionales de análisis hidrológico, como infiltración de

eventos, hidrogramas de unidades y enrutamiento hidrológico. HEC-HMS también incluye los procedimientos necesarios para la simulación continua, incluida la evapo-

RO

transpiración, el deshielo y la contabilidad de la humedad del suelo. También se proporcionan capacidades avanzadas para la simulación de escorrentía en cuadrícula utilizando la transformación de escorrentía cuasi distribuida lineal (ModClark). Se

AG

proporcionan herramientas de análisis complementarias para la optimización del modelo, el flujo de flujo de pronóstico, la reducción del área de profundidad, la evaluación de la

DE

incertidumbre del modelo, la erosión y el transporte de sedimentos y la calidad del agua. El software cuenta con un entorno de trabajo completamente integrado que incluye una base de datos, utilidades de ingreso de datos, motor de cómputo y herramientas de reporte

CA

de resultados. Una interfaz gráfica de usuario permite que el usuario se mueva sin problemas entre las diferentes partes del software. Los resultados de la simulación se

IO TE

almacenan en HEC-DSS (Sistema de almacenamiento de datos) y se pueden usar junto con otro software para estudios de disponibilidad de agua, drenaje urbano, pronóstico de flujo, impacto de urbanización futura, diseño de aliviaderos del embalse, reducción de

BI

BL

daños por inundación, regulación de planicies aluviales y Operación de sistemas

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1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA

La acción del hombre indica que puede influir tanto en el génesis como en las consecuencias de las inundaciones, así, por ejemplo, el avenamiento de las zonas húmedas

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y la canalización de los ríos, aumentan el caudal de avenidas y las carreteras pueden actuar como conductores del agua y provocar deslizamientos de tierra (Gil, 2004).

El estudio de la máxima avenida en la cuenca del Rio Moche con el software HEC HMS

permite; dimensionar obras de control de inundaciones, como muros de encausamiento y embalses; Establecer dimensiones preliminares de alcantarillas viales, luz en los puentes

y sistemas de drenaje pluvial; Estudiar el impacto ambiental de las crecientes, causado por la transformación del uso de los suelos en cuencas rurales y urbanas.

De acuerdo al reporte del Centro de Operaciones de Emergencia Regional (COER), las

provincias más afectadas durante el fenómeno del Niño Costero en Trujillo (Moche,

RO

Laredo y Simbal), Otuzco (Sinsicap y Huaranchal) y Gran Chimú, en donde se cayeron dos casas (Correo, 2017).

AG

Estos fenómenos naturales han afectado más de 50 hectáreas de cultivos, vías de comunicación como carreteras, caminos, algunas precarias viviendas y colegios que han

DE

quedado con aulas afectadas y paredes rajadas (Correo, 2017). En la provincia de Trujillo. A pesar de que las lluvias no son tan intensas en esta parte de la región, los distritos de Simbal, Moche y Laredo han sido afectados por el aumento del

CA

caudal del río Moche.

En Laredo, un promedio de 30 hectáreas de cultivo ha sido afectadas en el sector Santa

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Victoria (Puente Conache) y sector San Pachusco, debido al desborde del río Moche, información que fue reportada por la Gerencia Regional de Agricultura de La Libertad, a través de la Agencia Agraria de Trujillo (Correo, 2017). De las 30 hectáreas, 20 son de maíz chala y 10 hectáreas de diversos frutales. En el sector

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Barranca, en el distrito de Moche, fueron afectadas otras 30 hectáreas de sembríos de

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paltas, sandía, maíz y brócoli (Correo, 2017). En la provincia de Otuzco, las lluvias ocasionaron el deslizamiento de huaicos, hecho que cobró la vida de una madre y su hijo de 2 años, el 28 de febrero (Correo, 2017). Las faltas de conocimiento de los fenómenos hidrológicos conllevan a una serie de desastres naturales como desbordes de ríos, inundaciones en zonas pobladas o de 2

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agricultura, en muchas ocasiones se han visto afectadas las carreteras y en algunos casos se han visto afectadas obras como puentes, canales y otros. Mediante el SOFTWARE HEC HMS que sirve para simular eventos naturales los caudales en máximas avenidas; que sean necesarios para obtención de datos simulando eventos

funcionamiento de los sistemas hidrológicos.

PE CU AR IA S

naturales que se puedan desarrollar en la cuenca del Rio Moche con el desarrollo o

Finalmente, a partir de estas investigaciones, se menciona que a pesar de que el porcentaje

de incidencia de inundaciones es relativamente bajo, los fenómenos que tienen una mayor influencia, son producto del tema en discusión y es por ello que los temas de inundación,

tienen un grado de importancia relativamente alto, por ello se debe hacer un estudio más

enfatizado para determinar posibles áreas inundables; razón por la cual es necesario saber los caudales para los diferentes periodos de retornos, los mismos que nos ayudarán a diseñar las diferentes obras de prevención de inundaciones en la zona de estudio (Gámez,

BI

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CA

DE

AG

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2010).

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1.2 JUSTIFICACIÓN

En la presente tesis, se simula el caudal en máximas avenidas en diferentes tiempos de retorno en la cuenca del Rio Moche, todo esto con un conocimiento científico y un correcto

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uso del modelamiento hidrológico, mediante el cual, se indicara las características de la

cuenca del Rio Moche, importante para una mejora preventiva en la planificación de futuras obras hidráulicas que se puedan presentar con la finalidad de mejorar la calidad de vida de las personas, como también para los futuros profesionales, que quieran adentrarse en el tema de inundaciones para nuestro distrito.

En la cuenca del rio Moche, las inundaciones producidas durante las crecidas y los

episodios de El Niño, han provocado la destrucción de algunos puentes y km de carretera. Muchas otras obras fueron dañados y numerosos pueblos inundados, ocasionando cuantiosas pérdidas económicas.

la realización del presente estudio.

RO

El conocer la magnitud de las máximas avenidas que originan estas inundaciones justifica

AG

El desarrollo de esta tesis es necesario, porque nos permite tener el conocimiento de nuevos resultados de caudales máximos que facilitan el desarrollo de obras hidráulicas, reconocer

DE

zonas de riesgo durante la cuenca del rio moche y así poder generar un plan de prevención; beneficiando directamente a una población aledaña al cauce del rio moche quienes podrán tomar medidas correspondientes a sus necesidades.

CA

La presente tesis, como una medida de prevención frente a estos eventos, propone la

BI

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aplicación de una metodología usando HEC-HMS.

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1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

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Realizar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche mediante el software HEC-HMS.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar los parámetros hidrológicos y meteorológicos regionales para estimar los caudales máximos de avenidas de la cuenca del Rio Moche.

Evaluar el comportamiento de las precipitaciones y transformación Lluvia-caudal

RO

en la cuenca del Rio Moche.

Determinar los caudales máximos para distintos periodos de retorno de la cuenca

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del Rio Moche mediante el software HEC-HMS.

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II.

REVISIÓN DE LITERATURA

2.1.1

ANTECEDENTES

2.1.2

ANTECEDENTES INTERNACIONALES

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Según Felipe (2006) en su tesis “Principios y fundamentos de la hidrología superficial” en su investigación indica que, Esta tiene como objetivo ofrecer los conceptos teóricos

básicos de la Hidrología Superficial, los cuales serán fundamentales en la adecuada aplicación de los métodos y técnicas ya aceptados en la Ingeniería Hidrológica, así como para el desarrollo de nuevas herramientas que ante la problemática actual se requieren.

Asimismo, es pertinente aclarar que en este texto se buscó reunir la información teórica y práctica necesaria que consideramos se requiere para comprender las ideas más importantes de la Hidrología. Desafortunadamente, la mayor parte del material

RO

bibliográfico que sirve de soporte en el proceso enseñanza-aprendizaje de la Hidrología

Superficial, está disperso en múltiples fuentes, muchas de ellas escritas en otro idioma, y

AG

se procuró incluir aquel material escrito en español de reciente creación. En la sección de referencias, se muestran de manera detallada los artículos, reportes, libros y manuales que se consultaron, de modo que aquella persona interesada en ampliar o

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profundizar el conocimiento en alguno de los temas en particular, cuenta con los datos necesarios para recurrir a la referencia bibliográfica correspondiente. La exposición teórica se complementa con aplicaciones prácticas de problemas reales en

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nuestro medio. En un futuro se tendrá como suplemento un problemario con ejercicios resueltos y ejercicios propuestos con respuesta, así como un manual de prácticas de campo

IO TE

y laboratorio.

En fin, esperamos que este aporte sea de utilidad tanto para los ingenieros hidrólogos como para aquellos profesionistas interesados en adquirir el conocimiento elemental de la

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Hidrología de Superficie, así como para quienes requieran consultar alguna definición o

BI

algún concepto específico relacionado con el tema.

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2.1.3

ANTECEDENTES NACIONALES

Según Yépez (2016) en su tesis “Comportamiento de las máximas avenidas y las posibles áreas de inundación producidas en la quebrada cruz blanca para la zona urbana del distrito de cajamarca, 2016”. En su investigación indica que, Hace algún

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tiempo, Cajamarca ha sido partícipe de ser una de las ciudades con peligro de inundaciones;

por lo general no por avenidas, pero sí por la cantidad de lluvia o precipitación, que se tiene en los meses de Diciembre a Marzo, con o sin presencia del fenómeno del Niño. Algunos

autores, mencionan que los daños y pérdidas que se producen por inundaciones, son por la desigualdad y pobreza en nuestro medio, ya que no cuentan con estructuras adecuadas para responder ante climas extremos. Al año 2016, Cajamarca es catalogada, como la primera región del Perú en porcentaje de pobreza, con un intervalo del 15.1% al 23.3% e índice de

confiabilidad al 95%, según el Instituto nacional de estadística e informática. Los estudios

realizados en toda la región se dice que el 3.22%, son de inundaciones, según el libro de

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Riesgo geológico en Cajamarca. La presente tesis, permite dotar de mapas de inundación

de la quebrada Cruz Blanca de la ciudad de Cajamarca, permitiendo así, determinar el

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comportamiento de las máximas avenidas y las posibles áreas de inundación que se produzcan, permitiendo encontrar una relación entre las variables, para posibles proyectos

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con diferentes tiempos de retorno. Para ello, se describe los procesos de 3 fases, como son: la fase de evaluación social, fase de obtención de parámetros morfológicos y por último la fase de modulación de datos obtenidos, éste último hará uso del programa HEC – RAS

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(Hydrologic Engineering Center – River Analysis System), para ello es imprescindible, contar con diferentes formatos, los mismos que fueron necesarios para la obtención de

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resultados. El tipo de investigación de esta tesis, es una investigación aplicada, no experimental correlacional. Concluida la investigación, se llegó a elaborar los mapas de inundación, que produciría la quebrada Cruz Blanca en Cajamarca, para diferentes tiempos de retorno de 5, 10, 15, 20, 25, 50,

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150 y 200 años, asimismo, poder encontrar la relación entre las máximas avenidas y las

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áreas de inundación, concluyéndose que, dicha relación se ajusta mejor a una gráfica con una función polinómica, en la cual se puede determinar el incremento de ambas variables.

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Según Castillo y Ramirez en su tesis “Estudio hidrológico e hidráulico para el diseño del puente pucayacu, localizado en el tramo: Mayocc – Huanta En La Progresiva 3+200, Aplicando Los Softwares Hec-Hms E Iber V2.0” en su investigación indica que, El tema del presente proyecto de tesis se basó en realizar un estudio hidrológico e

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hidráulico para el diseño del puente Pucayacu, el cual se localiza en el tramo

MayoccHuanta en la progresiva 3+200. Para ello, se hará uso del software HEC-HMS e IBER v2.0. De esta manera, se planteó la determinación de una cota mínima de fondo de viga de tablero y una cota máxima de socavación en las cimentaciones. Para llegar a dichos puntos, se plantean cinco capítulos. El primer capítulo abarco la introducción al proyecto

en sí, especificando aspectos generales, la metodología para el diseño del puente, objetivos de la investigación y la ubicación del proyecto. El segundo capítulo aborda la parte conceptual que se utilizará para realizar los cálculos. Este capítulo se dividió en Hidrología,

Hidráulica, Aspectos normativos referentes a puentes y la presentación de los softwares

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que se emplearon para el desarrollo de la tesis. El tercer capítulo detalló la recopilación de datos, esto incluye la información cartográfica, pluviométrica, batimétrica, evaluación de

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estudio de suelos y análisis de información de cobertura vegetal. Con respecto al cuarto capítulo, se presentó todos los cálculos realizados tanto para la hidrología como la

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hidráulica. En el quinto capítulo, se presentó las conclusiones y recomendaciones, así como el resultado final que es la cota mínima de fondo de viga de tablero y la cota máxima

2.1.4

CA

para cimentaciones.

ANTECEDENTES LOCALES

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Según Altamirano (2017) “Calibración de parámetros del hidrograma unitario sintético de servicio de conservación de suelos y elaboración del mapa de número de curva de la Cuenca Del Río Virú”. En su investigación indica que, el presente proyecto

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a nivel de Ingeniería demuestra que a pesar de los recientes avances en ciencia y tecnología, no existe un modelo hidrológico que simule a la perfección los complejos

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procesos que involucra la hidrología debido a la presencia de errores de diferente origen. Entonces surge como una necesidad de investigación en obtener un programa que muestre mayor precisión en su totalidad la simulación de la cuenca a estudiar. Dentro del recorrido se presentan diversas condiciones de tipos de suelos (cobertura vegetal, pendientes, etc). Estas condiciones le dan unas características particulares a la escorrentía superficial, tanto así que termina variando el caudal y el tiempo que demora 8

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una partícula de agua en recorrer el punto más alto al punto más bajo. En la cuenca se desconocen los caudales de los afluentes que forman el rio Virú. Asimismo, no se conocen valores de cuencas vecinas. Esto genera que los valores de caudales generados sean alejados de la realidad o muchas veces erróneos por lo tanto se realizará una estimación

PE CU AR IA S

del volumen de escorrentía resultante de la precipitación (escurrimiento directo), también se determinará el tiempo de distribución del escurrimiento, incluyendo el caudal de punta, es de suma importancia obtener valores que estén bien calibrados. Para hacer un proceso

de calibración se debe contar con valores observados de tal forma que los valores generados por medio de un cálculo o modelamiento se pueda determinar con exactitud los

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DE

AG

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resultados de los modelamientos.

Fuente: (Yepez, 2016)

BI

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Figura 1: Calibración de Parámetros

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2.2 BASES TEÓRICAS 2.2.1

CICLO HIDROLÓGICO

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay

PE CU AR IA S

una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua solo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares,

como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. La

segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares

de montaña de latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera en estado gaseoso (como vapor) o en estado líquido, formando

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nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los

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depósitos principales (Arlen, 2000).

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2.2.1.1 Fases del ciclo hidrológico

El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su

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parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo

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se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación y condensación.

Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:

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Evaporación:

El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los

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organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.

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Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en gotas minúsculas.

PE CU AR IA S

Precipitación:

Se produce cuando las gotas de agua, que forman las nubes, se enfrían acelerándose la

condensación y uniéndose las gotas de agua para formar gotas mayores que terminan por

precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).

Infiltración:

Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser

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subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la

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transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante.

DE

Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las

Escorrentía:

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circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.

Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta

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abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de

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erosión y de transporte de sedimentos.

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Circulación subterránea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades: Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a

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menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.

Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros

de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.

Fusión:

Es el paso de sólido a líquido por acción del calor. La fusión del hielo en agua líquida se produce a partir de los 0°C. Solidificación: Es el proceso inverso a la fusión. ... si la

precipitará en forma de nieve o granizo.

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Solidificación:

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temperatura en las nubes se encuentra por debajo de los 0ºC, el agua se congelará y se

Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 °C, el vapor de agua

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o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura.

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Al irse congelando la humedad y las pequeñas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimórficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles

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al microscopio), mientras que, en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se

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produce una manga de agua (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando está muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por

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adherencia del vapor y agua al núcleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua. El agua de la hidrosfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede

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reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando estos

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acompañan a la litosfera en subducción.

Figura 2: Ciclo Hidrológico

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Fuente: El U.S. Geological Survey (USGS)

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Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de un lugar a otro o cambia de estado físico. Hasta hace poco el ciclo hidrológico era estudiado de una manera fragmentada

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considerando solo la parte del suelo de la rama terrestre. Esto se debía a una limitada disponibilidad de los datos atmosféricos distribuidos.

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La mejora del conocimiento del estado del agua en la atmosfera ha contribuido a caracterizar el ciclo hidrológico para varias escalas temporales y espaciales (Bradbury,

BI

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2000).

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2.2.2

CUENCA DEL RIO MOCHE

2.2.2.1 SITUACIÓN Y EXTENSIÓN La cuenca del río Moche se ubica en la Costa Norte del Perú, pertenece a la vertiente del Pacífico y drena un área total de 2708 km².

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Políticamente se localiza en el departamento de La Libertad, comprendiendo total o

parcialmente las provincias de Trujillo, Otuzco, Santiago de Chuco y Julcán. Geográficamente sus puntos extremos se hallan comprendidos entre los 7°46´ Y 8° 15´ de

Latitud Sur y los 78° 16´ y 79° 08´, de Longitud Oeste. Altitudinalmente, se extiende desde el nivel del mar hasta la línea de cumbres de la Cordillera Occidental de los Andes, cuyos puntos más elevados están sobre los 4000 m.s.n.m. (Leon, 2015).

2.2.2.2 DESARROLLO VIAL Y ACCESO DENTRO DE LA CUENCA

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El acceso dentro de la cuenca se realiza por el sistema de vías que integra la ciudad de

Trujillo con todos los distritos y ciudades ubicadas en la cuenca. La carretera longitudinal de la cuenca se inicia en la ciudad de Trujillo uniendo las poblaciones de Laredo, Samne,

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Agallpampa, Shorey, Quiruvilca y cruza la divisoria de las cuencas de los ríos Moche y Santa, permitiendo la integración de los departamentos de Ancash, Cajamarca y Huánuco.

DE

Otro tramo pasa por las localidades de Otuzco, Usquil y cruza la divisoria de las cuencas de los ríos Moche y Chicama. (Leon, 2015)

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2.2.2.3 HIDROGRAFIA Y FISIOGRAFIA La cuenca es drenada por el río Moche que tiene sus orígenes en la Laguna Grande a una

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altitud de 3898 msnm muy cerca de la localidad de Quiruvilca, el área total de drenaje hasta su desembocadura en el Océano Pacífico, como se indicó líneas arriba, es de 2708 km² y una longitud aproximada de recorrido de 102 km., presentando una pendiente

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promedio de 4%.La cuenca colectora húmeda es de 1418 km² (área de cuenca con altitud mayor a 1500 msnm),área que representa el 52% del área total de la cuenca y es la que

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contribuye sensiblemente al escurrimiento superficial, y del mismo modo, es la que tiene mayores implicancias en los problemas de impacto ambiental ocasionados por las actividades mineras (Arlen, 2000). El río desde sus nacientes hasta su desembocadura tiene forma sinuosa. Como todas las cuencas de la Costa del Perú, la cuenca del río Moche es de fondo profundo y quebrado, 14

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fuerte pendiente, presentando un relieve escarpado y abrupto propiciando un flujo torrentoso y altamente turbulento, principalmente durante el período de avenidas. La parte superior de la cuenca presenta, por efecto de la desglaciación, cierto número de lagunas y, en la parte inferior del valle, por la disminución brusca de la pendiente se ha formado un

PE CU AR IA S

cono de deyección, producto de la deposición del material sólido transportado por el río

principalmente durante el período de avenidas. El escurrimiento superficial se debe fundamentalmente a la precipitación pluvial estacional que cae en la “cuenca húmeda”.

La cuenca del río Moche tiene sus nacientes en la confluencia de las quebradas San Francisco y Quebrada Tapada a una altitud de 4200 msnm, estas quebradas son

permanentemente alimentadas por lagunas que se ubican a la línea de cumbres que conforma la divisoria de aguas de esta cuenca con la del río Santa.

El río Shorey al unirse con el río San Lorenzo forman el río Constancia. A su vez el río

San Lorenzo tiene su origen en la laguna del mismo nombre y sus tributarios son el río

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Grande que se origina en la laguna del mismo nombre y la quebrada Pampa Huacha. El río Constancia cambia el nombre a la altura de la quebrada de la Perdiz y se convierte en

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el río Moche. Los tributarios principales del río Moche son: por la margen derecha: los ríos Mótil (82 km²),Chota (98 km²), Otuzco (184 km²) Cumbray (496 km²) y Catuay (106 km²);

DE

y por la margen izquierda: el río Chanchacap (122 km²). Existen además lechos de ríos secos, pues aguas del río Chepén y del río Simbal son captados para irrigar zonas de cultivo

(Leon, 2015).

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en el transcurso de su curso, no llegando a desembocar ningún caudal en el río Moche

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2.2.2.4 POBLACION DENTRO DE LA CUENCA La población en la cuenca baja o valle es típicamente urbana, está focalizada en la ciudad de Trujillo y distritos periféricos, en esta área como en todas las grandes ciudades de la

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Costa el crecimiento de la población ha sido mayor a la tasa de crecimiento vegetativo explicado principalmente por las corrientes migratorias del campo a la ciudad ocasionando

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en ésta, problemas socioeconómico complejos. La población en la cuenca alta está distribuida mayoritariamente en el área rural y dentro de ésta, en terrazas o valles interandinos siendo la actividad económica principal la agricultura, sin embargo, la irregularidad en el tiempo de las aguas pluviales así como la irregularidad topográfica del área que dificulta la construcción de obras de infraestructura de riego han convertido a dicha actividad en una actividad casi de subsistencia, sin un significado económico. La 15

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información estadística actual del INEI acopiado por CESEL S.A., referida a datos de población y pobreza tipifican al área de la cuenca alta como una de las más deprimidas de la región (Leon, 2015).

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2.2.2.5 TIERRAS AGRICOLAS DENTRO DEL AREA

En la cuenca baja o valle existen las tierras de mejor calidad para las actividades agrícolas, de esta área geográfica se identificó en el estudio de la ONERN una superficie de tierras aptas para la agricultura de 10500 Ha; sin embargo, en esta zona se ha mejorado el riego

de tierras existentes y se ha incrementado o se incrementarán a corto plazo nuevas áreas como parte del proyecto especial Chavimochic cuya infraestructura hidráulica ha sido concluida hasta el valle del río Moche.

La superficie agrícola total del sector andino hasta los 3700 msnm comprende 16000 Ha.

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Distribuidas en tres pisos altitudinales, en este sector predomina una agricultura de secano siendo los cultivos más importantes la papa, trigo, cebada y maíz (Leon, 2015).

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2.2.2.6 CARTOGRAFIA Y TOPOGRAFIA

Existe información cartográfica y topográfica del área de la cuenca del río Moche que es

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diversa preparada y elaborada por entes especializados del estado (IGN, SAN, INGEMMET, etc) órganos sectoriales de desarrollo (oficina de catastro rural del Ministerio de Agricultura, Proyecto Especial Chavimochic, Catastro Minero) y

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levantamiento topográfico con mayor detalle elaborado para proyectos específicos en el sector agricultura y minero. Se indica a continuación la información cartográfica de interés

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que ha sido utilizada para el desarrollo del estudio de evaluación ambiental territorial dentro del ámbito geográfico de la cuenca del río Moche. Cartografía a escala: I: 100000 elaborada por el IGN. El área de la cuenca del río Moche

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está cubierta por las hojas: Chocope (16 e), Otuzco (16 f), Cajabamba (16g), Trujillo (17f), Santiago de Chuco (17 g), Santa Rosa (18 g) y Santa (18 f).

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Cartografía a escala: 1:25000 elaborada por el IGN que comprende la superficie y hojas indicadas en el párrafo anterior. Adicionalmente a la información cartográfica indicada, existe información vial, e información aerofotográfica (Leon, 2015).

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2.2.2.7 CLIMA Y METEOROLOGIA: GENERALIDADES La caracterización de los elementos meteorológicos que modelan el clima de la cuenca del río Moche se viene registrando adecuadamente en diferentes estaciones meteorológicas ubicadas especialmente dentro de la cuenca. Dichas estaciones son administradas por el

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SENAMHI, proyectos especiales en desarrollo, o entidades académicas, como la Universidad Nacional de Trujillo. Un análisis profundo del comportamiento climático de

la cuenca del río Moche fue desarrollado por la ONERN (actualmente INRENA) en la década del 70. Debe recalcarse que si bien a la fecha hay registrados más de 20 años adicionales de información histórica, por las características del comportamiento de los fenómenos climáticos, los valores obtenidos por la ONERN son aplicables para los fines del presente estudio.

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Características de los parámetros climatológicos:

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Precipitación Pluvial

La precipitación pluvial anual en la cuenca del río Moche varía desde escasos milímetros

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en la costa árida adyacente al Océano Pacífico, hasta un promedio anual de 1200 mm. en la cabecera o nacientes de la cuenca, a una altitud de 4200 msnm; área en donde se presentan variaciones notables de precipitación, Siendo la zona minera de Quiruvilca (4000

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msnm), una de las zonas en donde se han registrado precipitaciones anuales del orden de 1400 mm. Como todos los factores climatológicos, la precipitación pluvial tiene una

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variación espacial, según la altitud sobre el nivel del mar, y en el tiempo, dentro del ciclo hidrológico anual; excepcionalmente en períodos multianuales a cíclicos, la precipitación pluvial tiene un comportamiento atípico debido a la presencia del “Fenómeno del Niño”, así por ejemplo, bajo estas circunstancias en Quiruvilca se han registrado precipitaciones

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anuales de hasta 2740mm.En cuanto a la variación en el tiempo dentro del ciclo hidrológico

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debe indicarse que existe una marcada variación pluvial intermensual, presentándose las mayores precipitaciones (80%)durante el período entre los meses de diciembre y marzo (Leon, 2015).

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Temperatura: Al igual que la precipitación pluvial y tal vez con mayor nitidez, la temperatura es el elemento meteorológico cuya variación espacial está ligada al factor altitudinal. Estudios efectuados por la ONERN dentro de la cuenca del río Moche han permitido

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establecer variaciones medias anuales que van desde los 20° C en la Costa, hasta los 6°C

en las partes más altas o quedando comprendida entre estos límites una gama de valores térmicos que tipifican a cada uno de los pisos altitudinales dentro de la cuenca.

En la Costa y hasta unos 800 msnm, la temperatura aumenta a medida que se avanza tierra

adentro, a partir de los 800 msnm la temperatura comienza a descender a medida que se

gana en altitud. El área de la Costa las temperaturas mensuales máximas extremas alcanzaron un promedio de28.5 ° C, y las temperaturas mensuales mínimas extremas son del orden de 14°C.En el sector altitudinal comprendido entre los 1800 y los 2800 msnm

comportamiento de la temperatura.

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no se dispone de información histórica adecuada para determinar el patrón de

En base a información histórica registrada cerca (Estación Samne a 1450 msnm) o dentro

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de dicho piso altitudinal (Estación Otuzco a 2650 msnm) se ha podido establecer que el promedio de temperatura en dicho ámbito geográfico es de 14°C. En lo que respecta a

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promedios mensuales extremos estos alcanzan valores máximos y mínimos de 23°C y 8°respectivamente.En el sector, inmediato superior, comprendido entre 2800 y 3700 msnm se ha estimado un valor promedio de 10°C.Finalmente, en el área de cuenca comprendida

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entre los 3700 y los 4200 msnm se cuenta solamente con una estación meteorológica (Quiruvilca 4000 msnm) y la temperatura promedio anual se ha estimado en 8° C (Leon,

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2015).

Humedad relativa

En términos generales la humedad relativa es mayor en la Costa (84%) que en la Sierra

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(65%).Igualmente se ha establecido que mientras en la Costa es mayor durante el invierno,

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en la Sierra es mayor en verano. Por otro lado, se puede decir que el régimen a lo largo del año es uniforme en la Costa, mientras que en la Sierra se presenta una oscilación media anual mayor.

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Evaporación Como patrón de comportamiento dentro de la cuenca del río Moche se puede indicar que la evaporación es mayor a medida que se avanza en nivel, pero hasta una altitud, es decir, en cierta medida, este elemento meteorológico tiene una relación directa con la temperatura

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y una relación inversa con la humedad relativa (Gámez, 2010).

Viento

Este elemento meteorológico es controlado únicamente en la estación de Trujillo Córpac y en base a tal información se ha establecido que la velocidad del viento oscila entre 0 y

21 km/h en promedio, rango de variación que podría ser representativo de la variación de la velocidad del viento en la parte costera de la cuenca; sin embargo, considerando que el

régimen de distribución es muy uniforme tanto en el tiempo como espacialmente, dichos

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valores se pueden tomar como características para la cuenca del río Moche.

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2.2.2.8 HIDROLOGIA DE LA CUENCA: DESCRIPCION GENERAL El comportamiento hidrológico de la cuenca del río Moche ha sido motivo de exhaustivos

DE

estudios, destacando el efectuado por la ONERN en 1973. La cuenca alta no presenta nevados de importancia que contribuya al mejoramiento del régimen de descarga del río Moche en el período de estiaje, el caudal de escorrentía es de

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origen pluvial proveniente de las precipitaciones estacionales. Las estaciones de medición de las descargas del río Moche en base a la cual se ha determinado su patrón de

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comportamiento son: La estación limnimétrica de Quirihuac que controla una cuenca colectora de 1864 km². Su ubicación no le permite medir todas las descargas, debido a que aguas arriba de ella existen tomas de agua pequeña cuya capacidad máxima de captación

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se estima en 1.8 m3/s.

El análisis de esta información (período 1931-1970) ha permitido establecer que, al igual

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que la mayoría de los ríos de la Costa del Perú, las descargas presentan marcadas diferencias en sus valores extremos; así la descarga máxima controlada ha sido de 557 m3/s, la mínima cero, siendo la descarga media anual de aproximadamente 9.5 m3/s que equivale a un volumen medio anual de 300 Mm (Leon, 2015).

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2.2.2.9 COMPORTAMIENTO ESTACIONAL DEL RÍO MOCHE Las variaciones estacionales del régimen de descargas están en relación directa al comportamiento de las precipitaciones pluviales que ocurren en la cuenca húmeda ya que no existen nevados de importancia que le den al río una capacidad de auto regulación

PE CU AR IA S

natural, ni tampoco se ha construido embalses de regulación estacional de importancia que pudieran modificar el comportamiento natural de la escorrentía. La ONERN, mediante el análisis de los hidrogramas de descargas diarias correspondientes al período multianual

1931-1970 ha podido diferenciar tres períodos dentro del ciclo anual, como período de

avenidas, período de estiaje y un período transicional entre avenidas y estiaje. El resultado

de este análisis ha permitido establecer que el río Moche descarga el 74% de su volumen anual durante el período de avenidas y sólo el 15% durante el período de estiaje, el11%

RO

restante del volumen de agua anual corresponde al período de transición (Leon, 2015).

2.2.2.9.1 TENDENCIA DE LAS DESCARGAS ANUALES DEL RÍO MOCHE Análisis estadísticos efectuados en base a la información histórica del período 1931-1970

AG

ha permitido establecer o detectar una cierta tendencia a la disminución a largo plazo de los volúmenes de las descargas anuales, así por ejemplo, se ha determinado que el volumen

DE

del período 1931-1950 fue superior en 10% al volumen registrado durante el período 1951-1970 (Leon, 2015).

HEC HMS

CA

2.2.3

La generación de caudales circulantes por el punto de desagüe de una determinada cuenca

IO TE

comienza al producirse una determinada precipitación sobre el conjunto de la misma. Aunque dicha precipitación se puede producir en forma líquida o sólida, el programa Hydrologic Engineering Center -Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), sólo permite

BL

considerar la primera de las dos posibilidades indicadas. Con objeto de poder representar adecuadamente el comportamiento hidrológico de una determinada cuenca, en primer

BI

lugar, se lleva a cabo una representación esquemática de la misma, que refleje, de la mejor manera posible, su morfología y las características de su red de drenaje. En dicho esquema se utilizan generalmente diversos tipos de elementos como subcuenca, tramo de cauce, embalse confluencia, derivación, fuente, sumidero. HEC-HMS analiza de manera individualizada diferentes aspectos del proceso de transferencia lluvia - caudal, y 20

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uno de los principales es la precipitación en forma de series continuas en periodos largos de tiempo o bien de hietogramas de diseño de diseño en periodos cortos de tiempo. En el caso de la evapotranspiración en simulaciones continuas HECHMS contempla la posibilidad de definir valores medios mensuales, determinados según los métodos

PE CU AR IA S

habitualmente utilizados en Hidrología (Arlen, 2000).

El HEC-HMS es un software diseñado por el US Army Corps of Engineers para simular el proceso hidrológico dentro de las cuencas.

El software contiene procedimientos necesarios para la simulación continua del ciclo hídrico donde se incluye la evapotranspiración, derretimiento de la nieve, y el humedecimiento del suelo.

Existen opciones más avanzadas que cuentan con simulaciones de escorrentía y herramientas suplementarias de análisis que proveen estimación de parámetros, análisis de

RO

profundidad - área, predicción de flujo, transporte de sedimentos y erosión, y calidad de

nutrientes en el agua. Con el software HEC-HMS se calculará las máximas avenidas del

AG

cauce del rio moche con la finalidad de obtener datos actualizados que sean de utilidad

BI

BL

IO TE

CA

DE

para futuros proyectos que tomen en cuenta o sea necesaria los resultados obtenidos.

Figura 3: HEC-HMS Fuente: HEC-HMS (Villon, 2010)

21

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Métodos de presencia de vegetación Estos métodos representan las plantas presentes en el terreno. Considera la interceptación de precipitación que puede ocurrir, además del proceso de evapotranspiración propio de

PE CU AR IA S

la vegetación.

2.2.3.1 Método De Infiltración O Perdida De SCS Curve Number (número de curva)

Es un modelo empírico desarrollado por el Servicio de Conservación de Suelos de Estados Unidos que determina un umbral de escorrentía (P0) a través de un número hidrológico o número de curva (CN) agregado de la cuenca. El Número de Curva toma un valor de 0 a

100 según sea su capacidad de generar escorrentía superficial. Valores cercanos a 0 representan condiciones de permeabilidad muy alta, mientras que valores cercanos a 100

RO

representan condiciones de impermeabilidad.

El Número de Curva (Curve Number) depende de las siguientes propiedades generadoras

Tipo hidrológico de suelo.

DE

Uso de la tierra y tratamiento.

AG

de escorrentía de la cuenca:

Condición previa de humedad.

CA

El método fue desarrollado a partir de registros de lluvia y escorrentía en 24 horas, por lo que no considera explícitamente la variación temporal de la escorrentía.

IO TE

El método del Número de Curva del SCS es una técnica desarrollada por el SCS para estimar la infiltración. Considera todas las pérdidas netas menos la evaporación real.

BI

BL

Matemáticamente, la ecuación parte de lo siguiente:

22

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PE CU AR IA S

S” se expresa en función del Número de Curva (CN), mediante la siguiente ecuación:

Respecto al tipo de suelo hay que clasificarlo en uno de los cuatros grupos hidrológicos

existentes. Estos grupos van desde A hasta D, representando el grupo A un potencial de escurrimiento mínimo y el D un potencial de escurrimiento alto.

Para asignar a un suelo un grupo determinado hay que considerar su composición, su textura y la profundidad del nivel freático. La información necesaria para obtener el

RO

Número de Curva es la siguiente (Aparicio, 2004).

Fuente: GHS

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Tabla 1: Grupos Hidrológicos del Suelo

23

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Tabla 2: Clasificación de los suelos propuesta por GHS Grupo A B C D B B A A B D D B C C C C C D D B C C C C D B C

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

Descripción Aluviones Y Coluviones Actuales Arenas Y Margas Areniscas Rojas, Filitas, Cuarcitas Y Pizarras Basaltos Calizas Recristalizadas Cremas Calizas Tableadas Azules Coluvial Conos De Deyeccion Cuarcitas Blancas, Mica Esquistos Plateado Y Gneises Albiticos Cuarcitas Mi Caceas Diabasas Dolomias Negras Y Calizas Filitas Cuarcitas Y Calcoesquistos Glacis, Limos Negros Y Rojos Y Cantos Encostrados Indiferenciado Indiferenciado Limos Y Arcillas Rojas Con Episodios De Caliche Margas Arenosas Y Margas Margas Blancas Margas Grises Margas Y Arenisca Marmoles Calizos Y Dolomiticos Marmoles Fajeados Y Marmoles Blancos Y Crema Micacitas Con Granates Micaesquistos Y Cuarcitas Pizarras Micaceas Y Micacitas Terrazas Yesos Fuente: GHS

24

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CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

Se ha empleado el mapa de distribuciones del ANA

IO TE

Figura 4: Distribución del número de curvas regionales Fuente: ANA

2.2.3.2 Método de Bloques Alternos

BL

Bloques alternos para obtener hietogramas a partir de curvas IDF. Sobre la obtención de curvas IDF, éstas combinan el trinomio Intensidades de precipitación, Duración de la

BI

misma y la Frecuencia o probabilidad de recurrencia del episodio tormentoso. Así, como resultado final se obtiene una curva para cada periodo de retorno en la que se relacionan datos de Intensidades de precipitación con Duraciones de lluvia. El método de los bloques alternos permite ir más allá con ese resultado final y obtener histogramas a partir de curvas IDF con la que poder representar la distribución de la 25

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precipitación en una serie de intervalos temporales a lo largo del tiempo en el que dura la lluvia. Pues eso depende de lo que caracterice mejor la cuenca a estudiar, ya que a veces las inundaciones se producen porque está lloviendo días enteros, pero sin mucha intensidad.

PE CU AR IA S

Pero como muchas veces no se dispone de información suficiente al respecto, lo que se

suele tomar como tiempo de duración de la tormenta de diseño es el tiempo de concentración de la cuenca (para el que también hay distintos métodos de obtenerlo, pero eso será objeto de otro post).

Tabla 3: Datos Procesados Método del Bloque Alterno METODO DEL BLOQUE ALTERNO

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

mm/hr 35.249 25.965 21.713 19.126 17.334 15.994 14.943 14.089 13.375 12.768 12.243 11.782 11.373 11.007 10.677 10.378 10.104 9.852 9.620 9.405 9.205 9.018 8.843 8.679

PROFUNDIDA PROFUNDIDAD ACUMULADA INCREMENTAL

mm 35.249 51.930 65.140 76.504 86.668 95.966 104.602 112.708 120.379 127.681 134.668 141.380 147.849 154.102 160.161 166.045 171.768 177.345 182.787 188.103 193.304 198.397 203.388 208.285

DE

CA IO TE

PRECIPITACION

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

mm

4.90 5.09 5.32 5.58 5.88 6.25 6.71 7.30 8.11 9.30 11.36 16.68 35.25 13.21 10.16 8.64 7.67 6.99 6.47 6.06 5.72 5.44 5.20 4.99

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

mm 35.249 16.681 13.210 11.364 10.163 9.298 8.636 8.106 7.670 7.303 6.987 6.712 6.469 6.253 6.059 5.883 5.723 5.577 5.442 5.317 5.201 5.093 4.991 4.897

TIEMPO

RO

INTENSIDAD

AG

DURACION

En esta tabla podemos observar las características resultantes del método del Bloque Alterno, que es muy importante para la elaboración del Hietograma, indicando la máxima precipitación.

26

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35.00 30.00

115-120

110-115

105-110

100-105

90-95

95-100

60-65

55-60

50-55

45-50

40-45

35-40

30-35

25-30

20-25

15-20

10-15

5-10

0-5

0.00

85-90

5.00

80-85

10.00

75-80

15.00

70-75

20.00

PE CU AR IA S

25.00

65-70

Precipitación (mm)

40.00

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 500 AÑOS

Tiempo (min)

Grafica 1: Hietograma de Precipitaciones

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

La grafica nos muestra en que intervalo de tiempo son las precipitaciones son con mayor

AG

intensidad, como se puede observar en la grafica1 la mayor intensidad ocurre en los minutos 60-65.

DE

2.2.3.3 Método de Muskingum Cunge

Método, desarrollado por G. T. McCarthy en 1934, que se basa en el principio de que una

CA

onda de crecida que se desplaza por un río se amortigua a causa de la fricción del fondo y de las márgenes, así como por los almacenamientos naturales en el lecho de inundación, y para aplicarlo, son necesarios dos hidrogramas registrados al mismo tiempo en dos

BI

BL

IO TE

estaciones próximas del río. (Real Academia de Ingeniería).

Figura 5: Método Muskingum Cunge Fuente: Estudio Hidrológico, Villon (2002) 27

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Este método asume una relación lineal entre el volumen almacenado en el tramo y los

PE CU AR IA S

caudales entrantes y salientes mediante parámetros K y X.

X: es adimensional depende de la forma de almacenamiento y varía entre 0 para un almacenamiento tipo embalse y 0.5 para una cuña completamente desarrollada.

K: es el tiempo de tránsito de una onda de creciente a través del tramo. Tiene el sentido del tiempo de viaje de la onda a lo largo del tramo.

DE

AG

RO

El cambio de almacenamiento durante el intervalo de tiempo es:

BI

BL

IO TE

CA

Obtenemos la siguiente ecuación:

28

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2.2.3.4 Métodos de transformación Los métodos de transformación usan conceptos de los hidrogramas unitarios para explicar el tiempo de redistribución del exceso de precipitación en una cuenca hidrográfica. El

PE CU AR IA S

programa cuenta con ocho métodos diferentes (Bradbury, 2000)

2.2.3.5 Métodos de flujo base

Las interacciones y cálculos de flujos subsuperficiales se realizan mediante los métodos

de flujo base. Algunos métodos han sido diseñados para simular eventos específicos mientras que otros son para simulaciones continuas. Los métodos disponibles son los siguientes:

2.2.3.6 HEC GeoHMS

RO

EL HEC GeoHMS es la Extensión de modelado hidrológico geoespacial (HEC-GeoHMS) se ha desarrollado como un conjunto de herramientas de hidrología geoespacial para ingenieros e hidrólogos.

AG

Con experiencia limitada en SIG. Usos de HEC-GeoHMS ArcGIS y la extensión Spatial Analyst para desarrollar una serie de entradas de modelado hidrológico para el Sistema de

DE

modelado hidrológico del Centro de Ingeniería Hidrológica, HEC-HMS. ArcGIS y su extensión Spatial Analyst están disponibles en el Environmental Systems Research Institute, Inc. (ESRI). Al analizar los datos digitales del terreno.

CA

HEC-GeoHMS transforma las rutas de drenaje y los límites de las cuencas hidrográficas en una estructura de datos hidrológicos que representa la red de drenaje.

IO TE

El programa permite a los usuarios visualizar información espacial, documentar características de cuencas hidrográficas, realizar análisis espaciales y delinear subcuencas y flujos. Trabajar con HEC-GeoHMS a través de sus interfaces, menús, herramientas,

BL

botones y ayuda en línea sensible al contexto permite al usuario crear de manera

BI

conveniente insumos hidrológicos para HEC-HMS (Villon, 2010).

29

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2.2.4 PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS 2.2.4.1 Parámetros Básicos Área De Una Cuenca (A) Está definida como la proyección horizontal de toda la superficie de drenaje de un sistema

PE CU AR IA S

de escorrentía dirigido directa o indirectamente a un mismo cauce natural.

Corresponde a la superficie delimitada por la divisoria de aguas de la zona de estudio; éste parámetro se expresa normalmente en km2.

Este valor es de suma importancia porque un error en su medición incide directamente en

los resultados, por lo que se hace necesario realizar mediciones contrastadas para tener total confianza en este valor (Toribio, 2002).

Perímetro De La Cuenca (P)

RO

Es la longitud sobre un plano horizontal, que recorre la divisoria de aguas. Éste parámetro

Longitud De La Cuenca (L)

AG

se mide en unidades de longitud y se expresa normalmente en metros o kilómetros.

Se define como la distancia horizontal desde la desembocadura de la cuenca (estación de

DE

aforo) hasta otro punto aguas arriba donde la tendencia general del río principal corte la línea de contorno de la cuenca.

CA

Longitud del Cauce Principal (Lp) Corresponde a la longitud del cuerpo de agua que le da nombre a la cuenca de estudio, en

IO TE

este parámetro se tienen en cuenta la sinuosidad cauce; éste parámetro se expresa normalmente en kilómetros.

BL

Cota Inicial Cauce Principal Elevación del punto más alto del cauce (msnm.).

BI

Cota Final Cauce Principal Coincide con la cota menor de la cuenca (msnm.).

30

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Factor de Forma Es un índice que permite establecer la tendencia morfológica general en función de la longitud axial de la Unidad Hidrográfica y de su ancho promedio. Una Unidad Hidrográfica tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras que su forma

PE CU AR IA S

es redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno (Toribio, 2002).

Coeficiente de Compacidad

El coeficiente de compacidad es una relación entre el perímetro de la Unidad Hidrográfica y el perímetro de una circunferencia con la misma superficie de la Unidad Hidrográfica. Este coeficiente define la forma de la Unidad Hidrográfica, respecto a la similaridad con formas redondas, dentro de rangos que se muestran a continuación (FAO, 1985): Clase Kc1: Rango entre 1 y 1.25. Corresponde a forma redonda a oval redonda.

Clase Kc2: Rango entre 1.25 y 1.5 Corresponde a forma oval redonda a oval oblonga.

RO

Clase Kc3: Rango mayor a 1.5 Corresponde a forma oval oblonga a rectangular oblonga

Índice de Alargamiento

AG

(Arlen, 2000).

DE

Este índice propuesto por Horton, relaciona la longitud máxima encontrada en la Unidad Hidrográfica y el ancho máximo de ella medido perpendicularmente. Cuando el índice de alargamiento toma valores mayores a la unidad, se trata de Unidad

CA

Hidrográficas alargadas, mientras que para valores cercanos a 1, se trata de una Unidad

IO TE

Hidrográfica poca alargada.

Coeficiente de Masividad Este coeficiente representa la relación entre la elevación media de la Unidad Hidrográfica

BL

y su superficie.

BI

Factor de Circularidad (RC) Propuesto por MILLER (1953), donde se pone en relación el área de la Unidad Hidrográfica y el área de un círculo de igual perímetro: Los valores oscilan entre 0 y 1, y el máximo valor equivale a la unidad, lo que correspondería a una Unidad Hidrográfica de forma circular. 31

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Razón de Elongación (Re) Es la relación entre el diámetro de un círculo con igual área que la de la Unidad Hidrográfica y la longitud máxima de la misma. La fórmula propuesta por SCHUMM (1956).

PE CU AR IA S

Es la fórmula más extendida para calcular la razón de elongación, debido a que es la mejor correlación que guarda con la hidrología de la Unidad Hidrográfica (LÓPEZ BERMÚDEZ et al., 1988).

Así valores de Re inferiores a 1 implicarán formas alargadas, cuanto menor sea Re más alargada será la forma de la Unidad Hidrográfica (Gámez, 2010).

2.2.4.2 Cuenca Hidrológica

Como bien lo menciona su libro, la cuenca es el área de terreno donde todas las aguas

RO

caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso de agua, tiene una cuenca bien definida, para puntos de su recorrido (Villon, 2002).

Una cuenca hidrográfica es un territorio drenado por un único sistema de drenaje natural,

AG

es decir, que sus aguas dan al mar a través de un único río, o que vierte sus aguas a un único lago endorreico. Una cuenca hidrográfica es delimitada por la línea de las cumbres,

DE

también llamada divisoria de aguas.

El uso de los recursos naturales se regula administrativamente separando el territorio por cuencas hidrográficas, y con miras al futuro las cuencas hidrográficas se perfilan como

CA

una de las unidades de división funcionales con mucha más coherencia, permitiendo una verdadera integración social y territorial por medio del agua.

IO TE

También recibe los nombres de hoya hidrográfica, cuenca de drenaje y cuenca imbrífera.

BI

BL

(Toribio, 2002)

Figura 6: Cuenca Hidrográfica Fuente: Estudio Hidrológico. Villon (2010) En la figura 6 se observa una cuenca hidrográfica, con sus subcuencas en relieve. 32

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2.2.4.3 Delimitación de la Cuenca La delimitación de una cuenca, se hace sobre un plano o mapa a curvas de nivel, siguiendo las líneas del divortium acuarum (Parteaguas). La cual es una línea imaginaria, que divide a las cuencas adyacentes y distribuye el

PE CU AR IA S

escurrimiento originado por la precipitación que, en cada sistema de corriente, fluye hacia el punto de salida de la cuenca.

El tipo de cuenca, es un factor importante, por ello que Villón menciona una clasificación

DE

AG

RO

(Villon , 2002)

CA

Figura 7: Delimitación de la cuenca Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Tradicionalmente la delimitación de cuencas, se ha realizado mediante la interpretación de

IO TE

los mapas cartográficos.

Este proceso, ha ido evolucionando con la tecnología. Hoy dia los sistemas de información geográfica SIG proporcionan una gama amplia de aplicaciones y procesos que, con entender los conceptos y teoría, se puede realizar de una forma más sencilla y rápida el

BI

BL

análisis y delimitación de una cuenca.

Cuenca Grande: Una cuenca, para fines prácticos, se considera grande cuando el área es mayor de 250 km2 (Villon, 2002).

33

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Cuenca Pequeña: Una cuenca pequeña, es aquella que responde a las lluvias de fuerte intensidad y pequeña duración. Se considera en esta clasificación, aquellas cuya área varíe desde unas pocas hectáreas hasta un límite, que para propósitos prácticos se

2.2.5

PE CU AR IA S

considera menor de 250 km2 (Villon, 2002).

CURVAS HIPSOMÉTRICAS

Es la curva en coordenadas rectangulares, representa la relación entre la altitud y la

superficie de la cuenca, que queda sobre esa altitud. Para construir este tipo de curvas, se utiliza un mapa con curvas de nivel, mostrando diferentes altitudes versus las correspondientes áreas acumuladas que quedan sobre esas altitudes. (Villon , 2002)

Se define como curva hipsométrica a la representación gráfica del relieve medio de la cuenca, construida llevando en el eje de las abscisas.

RO

Longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en km o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie

AG

total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas.

CA

DE

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

IO TE

ALTITUD

CURVA HIPSOMÉTRICA

BI

BL

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

ÁREA

Grafica 2: Curva Hipsométrica Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

La curva hipsométrica muestra la relación que existe entre la altitud y el área del terreno, mostrando las pendientes de la cuenca del Rio Moche, teniendo en cuenta la topografía de la cuenca. 34

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2.2.6 CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES Se puede definir como la representación gráfica, de la distribución en porcentaje de las superficies ocupadas por diferentes altitudes. En estas, se puede definir la altitud media, altitud más frecuente, y la altitud de frecuencia

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

media (Villon , 2002).

IO TE

Figura 8: Delimitación de la cuenca del Rio Moche Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en la imagen la cuenca está delimitada y cuenta con la ubicación de las 3 estaciones meteorológicas como la de Sinsicap, Quiruvilca y Julcan que se

BI

BL

encuentran dentro de la zona de estudio.

35

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2.2.7

CURVAS INTENSIDAD

Curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF) Las curvas IDF son una familia de curvas definida gráficamente o por medio de fórmulas que relacionan la intensidad de precipitación con la duración y frecuencia (inversa del periodo de retorno), para un sitio o

PE CU AR IA S

para una región, determinadas por análisis estadísticos y ajustes de curvas.

Si el sitio de interés se encuentra en el área de influencia de un pluviógrafo, se recomienda utilizar directamente las curvas IDF del mismo. Si no se dispone de información de

pluviógrafos, sino de valores de máxima precipitación diaria (24 horas), entonces será

posible hallar precipitaciones de duración menor que 24 horas y respectivas intensidades relacionadas en función de la máxima precipitación diaria, empleando métodos desarrollados para ese fin, por ejemplo, aplicando patrones de distribución de precipitación en el tiempo, ecuaciones de intensidad de precipitación (curvas IDF), entre otros.

Así también, para determinar la intensidad de la precipitación de diseño, para duración y

RO

período de retorno seleccionado, será posible utilizar las curvas IDF del “Estudio de la hidrología del Perú” (IILA-SENAMHI-UNI, 1983), y la siguiente expresión deducida de

AG

las mismas: (Rabanal, 2013)

DE IO TE

Donde:

𝑃24,𝑇 , T

BL

T

BI

Tg

byn

.[

]

, para t ≤

CA

=

−

+

.

: Precipitación máxima en 24 horas para T años de período de retorno, estimado para el sitio : Duración en horas : Duración con la cual se iguala la precipitación de 24 horas, en promedio 15,2 horas para el Perú : Parámetros de tiempo y de duración, respectivamente

36

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Formula IILA Modificada − , = 𝒙( + 𝒙)𝒙(+ ) ; Para t<3 horas Donde: i= intensidad de la lluvia (mm/hora)

k= parámetro de frecuencia (adimensional) b= parámetro (hora) n= parámetro de duración (adimensional) t= duración (hora)

PE CU AR IA S

a= parámetro de intensidad (mm)

𝐏 = 𝛆𝐠 𝐱( + + 𝐠𝐓) 𝐚 = (/𝐭𝐠) 𝐱𝛆𝐠

AG

P_24= máxima precipitación en 24 horas

RO

Donde:

T= tiempo de retorno

T_g = duración de la lluvia diaria, asumido en promedio de 15.2 para Perú

DE

K=k´ b= 0.5 horas (costa, centro y sur) 0.4 horas (sierra)

CA

0.2 horas (costa, norte y selva)

BI

BL

IO TE

ᶓ= parámetro para determinar P_24

37

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2.2.8 ÍNDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F) Expresa una relación entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud.

PE CU AR IA S

𝑭=

Esta ecuación tiene un análisis, puesto que, si una cuenca tiene un F mayor que otra, se

puede decir que, existe mayor posibilidad de tener una tormenta intensa simultánea, sobre

toda la extensión de la cuenca. Por el contrario, si presenta un F menor, tiene menos tendencia a concentrar las intensidades de lluvias.

Es un índice que permite establecer la tendencia morfológica general en función de la longitud axial de la Unidad Hidrográfica y de su ancho promedio.

RO

Una Unidad Hidrográfica tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras

2.2.9

AG

que su forma es redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno (Bradbury, 2000).

ÍNDICE DE COMPACIDAD (ÍNDICE DE GRAVELIOUS)

DE

Expresa, la relación entre el perímetro de una cuenca y el perímetro equivalente de una circunferencia, con la misma área de la cuenca. En general, cabe decir que si K=1, la cuenca será de forma circular; por lo general, las

CA

cuencas alargadas tienen un K>1. Las cuencas de forma alargada, reducen las probabilidades de que sean cubiertas en su

IO TE

totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que presenta en el río (Ibañez, 2011).

BL

En la medida que el Coeficiente de Forma de una cuenca determinada sea más bajo, estará menos sujeta a crecientes que otra del mismo tamaño (Área) pero con mayor Coeficiente

BI

de Forma de forma (Caso inverso al presentado para el Coeficiente de Compacidad o Índice de Gravelius) (Rabanal, 2013).

2.2.10 Pendiente de la Cuenca Es un parámetro muy importante, en el estudio de cuencas, tiene una relación importante y compleja con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo y la 38

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BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

contribución del agua subterránea a la escorrentía. Es uno de los factores, que controla el

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tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia e influye en la magnitud de crecidas. Villón expresa, cierta importancia en conocer el perfil longitudinal del curso principal, ya que nos proporciona una idea de las pendientes del cauce, en diferentes tramos de su recorrido, que es un factor de importancia en trabajos de control de agua, puntos de

RO

PE CU AR IA S

captación y ubicación de posibles hidroeléctricas (Villon B. , 2002).

DE

AG

Figura 7: Pendiente de la Cuenca del Rio Moche Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

En la figura 9 se puede observar de acuerdo al color las pendientes de la cuenca del Rio

2.2.10.1

CA

Moche junto a la red hídrica.

Pendiente del Cauce

IO TE

Es un parámetro importante, para la determinación de las características óptimas de su aprovechamiento hidroeléctrico o en solución a problemas de inundaciones. Existen varios métodos, para encontrar dicha pendiente, como el método de “pendiente uniforme”;

BI

BL

“Compensación de áreas”; “Ecuación de Taylor y Schwarz”, etc (Villon , 2002).

40

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2.2.11 Orden de corrientes Villón hace mención, que, para hablar del orden de corrientes, necesario entender su clasificación, ya que todas las corrientes, pueden dividirse dependiendo del tipo de escurrimiento. Así pues, una corriente puede ser efímera (Cuando solo lleva agua cuando

PE CU AR IA S

llueve); intermitente (Cuando la mayor parte del tiempo, en época de lluvia; su aporte cesa cuando el nivel freático desciende por debajo del fondo del cauce); perenne (Cuando

contiene agua todo el tiempo, ya que aún en época de sequía es abastecida continuamente) (Ibañez, 2011).

2.2.12.1Formas de Medir la Precipitación

En el libro de Hidrología de Villón, nos menciona que, la precipitación, se mide en términos de altura de lámina de agua y se expresa comúnmente en milímetros.

RO

Esta altura, indicaría la altura de agua que se acumularía en superficies horizontales. Los

aparatos de medición, se clasifican de acuerdo con el registro de las precipitaciones, en pluviómetros y pluviógrafos.

AG

Una de las maneras para medir precipitación, es de los polígonos de Thiessen, que, para este método, es necesario conocer la localización de las estaciones en la zona de bajo

DE

estudio, ya que, para su aplicación, se requiere delimitar la zona de influencia de cada estación, dentro del conjunto de estaciones. Otra de las maneras, es por el método de Isoyetas, para este método, se necesita un plano

CA

de isoyetas, de la precipitación registrada en las diversas estaciones de la zona en estudio. Estas “isoyetas”, son curvas que unen puntos de igual precipitación. Este método se puede

IO TE

decir que es el más exacto, pero se requiere de un cierto criterio para trazar el plano de isoyetas (Aparicio, 2004).

Pluviómetro manual: Es un indicador simple de la lluvia caída. Consiste en un

BL

o

recipiente especial cilíndrico, por lo general de plástico, con una escala graduada en donde

BI

todas las marcas están a igual distancia entre sí. La altura del agua que llena la jarra es equivalente a la precipitación y se mide en mm (Gámez, 2010).

41

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o

Pluviómetros totalizadores: Se componen de un embudo o triángulo invertido,

que mejora la precisión y recoge el agua en un recipiente graduado. A diferencia del anterior, cuanto más hacia abajo están, las marcas de los milímetros se van separando entre sí cada vez más, lo cual compensa el estrechamiento del recipiente. El mismo tiene esa

PE CU AR IA S

forma para dar más precisión en lluvias de poco volumen y facilitar su lectura. El instrumento se coloca a una determinada altura del suelo y un operador registra cada 12

horas el agua caída. Con este tipo de instrumento no se pueden definir las horas aproximadas en que llovió (Gámez, 2010).

o

Pluviógrafo de sifón: Consta de un tambor giratorio que rota con velocidad

constante. Este tambor arrastra un papel graduado; en la abscisa se tiene el tiempo y en la

ordenada la altura de la precipitación pluvial, que se registra por una pluma que se mueve

RO

verticalmente, accionada por un flotador, marcando en el papel la altura de la lluvia

Pluviógrafo de doble cubeta basculante: El embudo conduce el agua colectada

DE

o

AG

(Gámez, 2010).

a una pequeña cubeta triangular doble, de metal o plástico, con una bisagra en su punto medio. Es un sistema cuyo equilibrio varía en función de la cantidad de agua en las cubetas.

CA

La inversión se produce generalmente a 0,2 mm de precipitación, así que cada vez que caen 0,2 mm de lluvia la báscula oscila, vaciando la cubeta llena, mientras comienza a llenarse

IO TE

la otra.

Villón Béjar, define la precipitación, como toda forma de humedad que, originándose en las nubes, llega hasta la superficie del suelo; de acuerdo a esta definición, la precipitación

BI

BL

puede ser en forma de lluvias, granizadas, garúas y nevadas (Gámez, 2010).

2.2.12.2Tormentas Se entiende por tormenta, al conjunto de lluvias, que obedecen a una misma perturbación meteorológica y de características bien definidas.

42

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De acuerdo a ello, una tormenta puede durar, desde unos pocos minutos hasta varias horas y aún días y puede abarcar extensiones de terrenos muy variables, desde pequeñas zonas hasta varias regiones. Es importante analizar las tormentas, puesto que, está relacionados con el diseño de obras

PE CU AR IA S

de ingeniería hidráulica, tales como:

a) Estudio de drenaje

b) Determinación de caudales máximos, que deben pasar por el aliviadero de una represa o que deben encausarse para impedir inundaciones. c) Determinación de la luz de un puente. d) Conservación de suelos. e) Cálculo de diámetros de alcantarillas.

RO

Cabe entender que, lo mejor sería diseñar una obra, para la tormenta de máxima intensidad y de duración indefinida, pero esto significa grandes dimensiones de la misma, por lo que,

AG

los gastos ya no compensan el riesgo que pretende cubrir, es ahí que la práctica, no busca una protección absoluta, sino la defensa contra una tormenta de características bien

2.2.12.3La intensidad

DE

definidas o de una determinada probabilidad de ocurrencia (Villon, 2002).

CA

Que está definida como la cantidad caída por unidad de tiempo. Lo que nos interesa es la intensidad máxima que se haya presentado, ella es la altura máxima de agua caída por

𝒙=

,

BI

BL

IO TE

unidad de tiempo (Gámez, 2010).

2.2.12.4 La duración Que corresponde al tiempo que transcurre entre el comienzo y el fin de la tormenta. Aquí, es necesario definir el periodo de duración, que es un periodo de tiempo dentro del total que dura la tormenta (Yepez, 2016). 43

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2.2.12.5 La frecuencia Es el número de veces que se repite una tormenta, de características de intensidad y duración definidas en un periodo de tiempo más o menos largo, tomado generalmente en años. (Gil, 2004)

PE CU AR IA S

2.2.13 ESCURRIMIENTO

Se define, como el agua proveniente de la precipitación, que circula sobre o bajo la

superficie terrestre y que llega a una corriente, para finalmente ser drenada hasta la salida de la cuenca. Si analizamos, la precipitación cuando llega a la superficie, se conoce que:

Una parte se infiltra, otra parte satisface a la humedad del suelo, otra parte tiende a escurrir sobre la superficie terrestre y una pequeña porción se pierde. Según lo mencionado el escurrimiento se clasifica como:

o Escurrimiento Superficial

o Escurrimiento Subsuperficial

Figura 8: Proceso del Escurrimiento Fuente: Estudio hidrológico (Gil, 2004)

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

o Escurrimiento Subterráneo

44

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2.2.13.1 Medición de Escurrimientos (Aforos) La hidrometría, es la rama de la hidrología que estudia el escurrimiento. Para este fin, es usual emplear otro término denominado “aforo”. Aforar una corriente, significa determinar a través de mediciones, el caudal que pasa por una sección dada en un momento dado.

PE CU AR IA S

Existen diversos métodos para determinar el caudal de una corriente de agua, que varían

según el tamaño de la corriente o según la precisión con que se requieran los valores obtenidos. Los métodos que más se utilizan son (Villon, 2010): o Aforos con flotadores o Aforos volumétricos o Aforos químicos o Aforos con Vertederos

o Aforos con correntómetros o moliente

AG

2.2.14 CAUDALES MÁXIMOS

RO

o Aforos con medidas de la sección y la pendiente

Para el diseño de diversas infraestructuras, como muros de encauzamiento, sistemas de

DE

drenaje, alcantarillas, vertederos, puentes, y en este caso para encontrar las posibles áreas de inundación, es necesario, calcular o estimar el caudal de diseño, que para estos casos, son los caudales máximos. (Villon B. , 2002)

CA

En el libro guía de Máximo Villón, nos dice que, la magnitud del caudal de diseño es función directa del periodo de retorno que se le asigne, el que, a su vez, depende de la

IO TE

importancia de la obra y de la vida útil de ésta.

2.2.15 Tiempo de Concentración

BL

Es el tiempo requerido por una gota para recorrer desde el punto hidráulicamente más lejano hasta la salida de la cuenca.

BI

Transcurrido el tiempo de concentración se considera que toda la cuenca contribuye a la salida. Como existe una relación inversa entre la duración de una tormenta y su intensidad (a mayor duración disminuye la intensidad), entonces se asume que la duración crítica es igual al tiempo de concentración tc. El tiempo de concentración real depende de muchos

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factores, entre otros de la geometría en planta de la cuenca (una cuenca alargada tendrá un mayor tiempo de concentración), de su pendiente pues una mayor pendiente produce flujos más veloces y en menor tiempo de concentración, el área, las características del suelo, cobertura vegetal, etc. Las fórmulas más comunes solo incluyen la pendiente, la longitud

PE CU AR IA S

del cauce mayor desde la divisoria y el área (Bradbury, 2000).

Formula KIRPICH = . . . . −.

Donde:

L= longitud del canal desde aguas arriba hasta la salida, m

RO

S= pendiente promedio de la cuenca

2.2.16 Periodo de Retorno.

AG

En varias áreas de la ingeniería, el período de retorno (T) es una representación usada comúnmente para presentar un estimativo de la probabilidad de ocurrencia de un evento determinado en un periodo determinado; por ejemplo, en ingeniería hidráulica se utiliza

DE

para mostrar la probabilidad de que se presente una avenida con determinado caudal o superior en un año cualquiera, mientras que en ingeniería sísmica se usa para señalar la

CA

probabilidad de que se presente un sismo con magnitud igual o mayor que un cierto valor para un año cualquiera.

IO TE

El período de retorno de un evento es la cantidad de tiempo para la cual la probabilidad de ocurrencia se distribuye uniformemente en los periodos que componen dicha cantidad de tiempo; así pues, un período de retorno de 50 años corresponde a una probabilidad de excedencia de 1/50 = 0.02 o 2% para un año cualquiera (la probabilidad de excedencia

BL

para cada año sera del 2%). Alternativamente, puede entenderse el período de retorno como el lapso de tiempo promedio que separa dos eventos de determinada magnitud; sin

BI

embargo, no debe cometerse el error de interpretar erróneamente que, en términos probabilísticos, es probable que un evento con periodo de retorno "T" ocurra una vez cada "T" años, de hecho existe una probabilidad de aproximadamente 63.4% de que un evento (como una inundación) con período de retorno de 100 años ocurra una o más veces durante cualquier período de 100 años (Arlen, 2000). 46

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También llamado período de recurrencia, el período de retorno es un concepto estadístico que intenta proporcionar una idea de hasta qué punto un suceso puede considerarse raro. Suele calcularse mediante el ajuste de distribuciones de probabilidad a las variables analizadas, con base en series de valores extremos registrados dentro de períodos iguales

PE CU AR IA S

y consecutivos; por ejemplo, en hidrología, se realiza el estudio a partir de tablas con la precipitación máxima registrada cada 24 horas a lo largo de una serie de años consecutivos;

en ingeniería marítima se utilizan tablas con los valores de la mayor altura de ola alcanzada cada año, igualmente en una serie de años consecutivos. El ajuste de los datos y la

predicción de valores extremos suele realizarse mediante las distribuciones de Gumbel, Log-Pearson, raíz cuadrada del tipo exponencial (sqrt-ETmax).

El periodo de retorno suele ser un requisito para el diseño de obras de ingeniería, ya que permite establecer, con un cierto nivel de confianza, los valores extremos de ciertas

variables (precipitación, altura de ola, velocidad del viento, intensidad de un sismo, etc.)

RO

para los cuales debe diseñarse una obra determinada para que se comporte de forma

adecuada en términos de seguridad y funcionalidad, de este modo es posible, por ejemplo,

AG

establecer para cierta probabilidad el caudal mínimo que pasará por un río en el diseño de la bocatoma de un acueducto, o el tamaño máximo de ola que tendrá que enfrentar un

DE

muelle en una locación determinada. Además de ayudar a la selección dichos valores, el período de retorno es útil para evitar el uso de valores extremos demasiado improbables, evitando así el sobredimensionamiento excesivo en el diseño y permitiendo asegurar la

CA

funcionalidad de las obras en la medida en que sea razonablemente práctico; no obstante, algunos especialistas consideran que, en el ejercicio de la ingeniería, ciertos periodos de

IO TE

retorno son excesivamente conservadores y deberían disminuirse por dar lugar a obras demasiado costosas. Se trata entonces de lograr un balance entre la confiabilidad y la economía de las soluciones propuestas (Aparicio, 2004).

BL

El período de retorno para el cual se debe dimensionar una obra debe ser evaluado, al

BI

menos, en función de los siguientes aspectos: la seguridad, de modo que siempre que sea posible se evite la pérdida de vidas humanas; la económia, considerando el valor de reposición en caso de destrucción total y las pérdidas económicas que se producirían si la obra queda fuera de servicio durante un período de tiempo; su función social, evaluando si su fallo causaría un deterioro considerable de la calidad de vida de una población, y aspectos estratégicos 47

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Es el intervalo de tiempo promedio, dentro del cual un evento de magnitud X, puede ser igualado o excedido por lo menos una vez en promedio (Gil, 2004).

Para el caso de un caudal de diseño, el periodo de retorno, se define, como el intervalo de

menos una vez en promedio.

PE CU AR IA S

tiempo dentro del cual un evento de magnitud Q, puede ser igualado o excedido por lo

Si un evento igual o mayor a Q, ocurre una vez en T años, su probabilidad de ocurrencia “P”, es igual a 1 en T casos, es decir: =

=

Donde P es la probabilidad de ocurrencia de un caudal Q, y T es el periodo de retorno (Villon, 2002).

RO

2.2.17 Método directo

Este método hidráulico, llamado también sección y pendiente, en el cual el caudal

AG

máximo, se estima después del paso de una avenida, con base en datos específicos obtenidos en campo.

DE

Los trabajos incluyen:

BI

BL

IO TE

CA

Aplicar la fórmula de Manning.

=

∗ 𝑨 ∗

Donde: Q = Caudal máximo, m3/seg. n = coeficiente de rugosidad A = área hidráulica promedio, m2 R = Radio hidráulico promedio, m S = Pendiente, m/m

(Villon, 2002)

48

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2.2.18 Métodos Empíricos Entre los métodos empíricos, tenemos una gran variedad de métodos, en general, todos se derivan del único método racional. Debido a su sencillez, estos métodos, tienen gran difusión, pero pueden involucrar grandes

PE CU AR IA S

errores, ya que el proceso de escurrimiento es muy complejo, como para resumirlo en una

fórmula de tipo directo, en la que solo intervengan el área de la cuenca y el coeficiente de escurrimiento (Villon, 2002).

o Método empírico de Mac Match: La fórmula de Mac Match, para el sistema métrico, es la siguiente:

RO

= . 𝑪𝑨 ∗ Donde:

AG

Q = Caudal máximo con un periodo de retorno de T años, en m3/seg. C = Factor de escorrentía de Mac Match, representa características de la cuenca. I = Intensidad máxima de lluvia, para una duración igual al tiempo de concentración Tc y

DE

un periodo de retorno de T años, mm/hr. A = Área de la cuenca, en Has.

BI

BL

IO TE

CA

S= Pendiente promedio del cauce principal en porcentaje.

49

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2.3

2.3.1

TERMINOLOGIA

Máxima Avenida o Caudal:

Cantidad de agua, que pasa por un punto específico, en un sistema hidráulico en un

PE CU AR IA S

momento o período dado (Felipe, 2006).

2.3.2 Precipitación:

Es cualquier tipo de fenómeno meteorológico, donde cae de la atmósfera hacia la superficie

terrestre. Este fenómeno, incluye la lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo, etc. Pero no la virga, neblina, ni el rocío, que son formas de condensación y no de precipitación (Villon, 2002).

Escorrentía:

RO

2.3.3

Se llama así, a la corriente de agua, que se vierte al rebasar su depósito o cauce natural o artificial. En hidrología, hace referencia a la lámina de agua que circula sobre la superficie

2.3.4

DE

extendida (Villon, 2002).

AG

en una cuenca de drenaje, es decir, la altura en milímetros de agua de lluvia escurrida y

Tiempo de concentración:

Es el tiempo requerido por una gota para recorrer desde el punto hidráulicamente más

CA

lejano hasta la salida de la cuenca. Transcurrido el tiempo de concentración se considera

IO TE

que toda la cuenca contribuye a la salida (Gil, 2004).

2.3.5 Periodo de retorno: Es el tiempo promedio, en años, en que el valor del caudal pico o precipitación, es igualado

BL

o superado una vez cada “t” años (Gil, 2004).

BI

2.3.6 Parámetro: Es un elemento descriptivo de una variable o una característica numérica de la misma (media, mediana, varianza, rango, etc.) (Gil, 2004).

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2.3.7

Intensidad:

Es la tasa temporal de precipitación, es la profundidad por unidad de tiempo (mm/h) (Gil, 2004).

Isoyeta:

PE CU AR IA S

2.3.8

La isoyeta o isohieta es una isolínea que une los puntos en un plano cartográfico que

presentan la misma precipitación en la unidad de tiempo considerada. Así, para una misma área, se puede diseñar un gran número de planos con isoyetas; como ejemplos, las isoyetas de la precipitación media de largo periodo del mes de enero, de febrero, etc., o las isoyetas de las precipitaciones anuales (Gil, 2004).

2.3.9

Hietograma:

RO

Diagrama de barras que representa las variaciones de altura de precipitación pluvial -por ejemplo, en milímetros (mm)- o de su intensidad -en milímetros por hora (mm/h)- en

según su duración (Gil, 2004).

DE

2.3.10 Curva Hipsométrica:

AG

intervalos de tiempo previamente seleccionados. Permite cuantificar la lluvia de un lugar

En términos simples, la curva hipsométrica indica el porcentaje de área de la cuenca o bien

2010).

CA

la superficie de la cuenca que existe por encima de cierta cota determinad (Villón,

IO TE

2.3.11 Curva De Frecuencia De Altitudes: Es la representación gráfica de la distribución en porcentaje de las superficies acumuladas

BL

por diferentes altitudes (Ibañez, 2011).

2.3.12 Curva Intensidad – Duración – Frecuencia:

BI

Es un elemento de diseño que relaciona la intensidad de la lluvia, la duración de la misma y la frecuencia con la que se puede presentar, es decir su probabilidad de ocurrencia o el periodo de retorno (Villon, 2010).

51

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2.3.13 Red Hidrográfica: Una red hidrográfica es un sistema de circulación lineal, jerarquizado y estructurado que asegura el drenaje de una cuenca; específicamente una cuenca hidrográfica. Se distingue entre la cuenca teórica, que abarca la totalidad de los drenajes, y la cuenca circulante, en

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

la que sólo se considera la parte recorrida por las arterias funcionales (Felipe, 2006).

CA

Figura 11: Red Hidrológica de la Cuenca Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como podemos observar en la figura 11 podemos apreciar la red hidrográfica de la cuenca

BI

BL

IO TE

del Rio Moche.

52

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III. 3.1

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIAL

3.1.1 CAMPO EXPERIMENTAL

1:

PE CU AR IA S

3.1.1.1 UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO UBICACIÓN

REGIÓN

La Libertad

PROVINCIA

Trujillo

DISTRITO

Trujillo

2:

LOCALIZACIÓN

LONGITUD

RO

GEOGRÁFICA 78°16´

LATIDUD

7°46´

ALTITUD

3988

m.s.n.m

Max

DE

8°15´

AG

79°08´

34 m.s.n.m Min

Cuenca Chicama

IO TE

NORTE

CA

3: LÍMITES DE LA CUENCA

SUR

Cuenca Viru

ESTE

Cuenca Crisnejas y Santa

BL

OESTE

Océano Pacifico

BI

4: CLIMA Semi-Calido a seco 5:

TEMPERATURA MEDIA

14° y 30° C

53

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3.1.2 MUESTRAS 3.1.2.1 Datos Pluviómetros Los datos recolectados como se ha señalado en las técnicas de recolección de datos fueron

PE CU AR IA S

obtenidos del SENAMHI. (https://www.senamhi.gob.pe/?p=datos-historicos).

Tabla 4: Estaciones Meteorológicas NOMBRE DE

TIPO DE

GO

ESTACIÓN

ESTACIÓN

154101

JULCAN

CÓDI

NOMBRE DE

TIPO DE

GO

ESTACIÓN

ESTACIÓN

472731 9A

QUIRUVILCA

METEREOLOGICA

METEREOLOGICA

CÓDI

NOMBRE DE

TIPO DE

GO

ESTACIÓN

ESTACIÓN

153206

SINSICAP

DE REGISTRO 1966-2013

DE REGISTRO 1966-2013

REGISTRO 1966-2013

LONGITUD 78° 29' 9.85"

REGISTRO

AÑOS DE

REGISTRO

48

LATITUD

8° 02' 32.23"

UBICACIÓN

AÑOS DE

48

PERIODO DE

REGISTRO

48

PERIODO

UBICACIÓN

AÑOS DE

LONGITUD 78°18'

28.43"

78° 45' 18.1"

3385

ALTITUD

LATITUD

(M.S.N.M.)

8° 00' 15.07"

4047

UBICACIÓN

LONGITUD

ALTITUD

(M.S.N.M.)

LATITUD

8° 51' 0.75"

ALTITUD

(M.S.N.M.) 2315

AG

METEREOLOGICA

PERIODO

RO

CÓDI

Fuente: elaborado por la tesista, Soto Castro Koke Katherine

DE

En la tabla 4 podemos observar los datos de las estaciones meteorológicas de donde se

CA

tomaron los datos pluviométricos.

3.1.3 Instrumentos Utilizados

IO TE

Información Meteorológica

Para los datos meteorológicos se ha utilizado la información de las estaciones meteorológicas de Sinsicap, Quiruvilca y Julcan; los datos obtenidos fueron de

BL

precipitación que luego permitió mediante procesos estadístico e hidrológicos calcular los

BI

caudales máximos en diferentes periodos de retorno en la cuenca del Rio Moche.

54

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Equipos Y Softwares Para la investigación se han utilizados los siguientes equipos y softwares Equipos GPS

PE CU AR IA S

Computadora/laptops Lapiceros Librete de apuntes Softwares ArcGis 10.5 Hec GeoHMS Hec-Hms Google Earth

RO

Microsoft Office

AG

3.2 MÉTODOS

Para la elaboración de esta tesis se utilizó los siguientes métodos

DE

DE UNA SOLA CASILLA

El diseño utilizado en la presente investigación tiene como fin relacionar la información

CA

y datos obtenidos de campo de manera directa e indirecta fue procesada en gabinete y tuvo un análisis cualitativo y cuantitativo, dando las características geomorfológicas e hidrológicas de la cuenca del Rio Moche, calculando los caudales máximos en diferentes

IO TE

periodos de retorno, teniendo en cuenta las especificaciones de la norma OS.060 Drenaje Pluvial Urbano. Para el cálculo y procesamiento de la información se utilizaron software especializados en la determinación de los paramentos morfológicos de la cuenca se utilizó

BL

el software HEC-HMS , Arc-Gis y Hec GeoHMS. Y para la determinación de los cálculos

BI

se utilizó el software office Excel.

55

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3.3

TÉCNICAS

3.3.1

TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

3.3.1.1 Entrevistas Técnica que nos permitió obtener datos, así como datos hidrometeorologicos relevantes

PE CU AR IA S

existentes en la unidad de la JUNTA DE USUARIOS DE AGUA DEL SECTOR HIDRAULICO MENOR MOCHE, quienes me proporcionaron una base de datos numéricos de suma importancia para la elaboración de esta tesis.

También la visita a la estación meteorológica de Quirihuac, Tipo Convencional-

Hidrológica, en el distrito de Laredo, donde el encargado brindo los datos hidrometeorologicos y el caudal registrado en dicho punto donde se tomará como referencia para el punto de desagüe.

RO

3.3.1.2 Datos Informáticos

Esta técnica nos permitió recolectar datos mediante la página web del SENAMHI que está abierta al público sin ninguna restricción. (https://www.senamhi.gob.pe/?p=datos-

AG

historicos).

En la página web Geo Gps Perú obtuve las cartas nacionales del Perú en escala 1:100 000

DE

en formato shapefile que pude descargar completamente gratis. Es un aplicativo Web que permite la descarga de cartografía base. Archivos en formato shape (*.shp). Los archivos

3.4

CA

están comprimidos en *.zip

PROCEDIMIENTOS

TRABAJOS DE CAMPO

IO TE

3.4.1

Se recolectaron datos pluviométricos a través de entrevistas en la visita a la instalación

BL

de “JUNTA DE USUARIOS DE AGUA DEL SECTOR HIDRAULICO MENOR

BI

MOCHE”, donde me brindaron una base de datos de precipitaciones históricas.

Se procedió a tomar el punto de salida de la cuenca con el GPSmap76csx marca Garmin, en la provincia de Trujillo, distrito de Laredo, en el centro poblado de Quirihuac obteniendo las coordenadas UTM 9105575.1 S – 733443.959 E.

56

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3.4.2

TRABAJO DE GABINETE

Se procedió a delimitar la cuenca con los softwares ARGIS 10.4.1, HEC GEO HMS y HEC HMS. Se procedió a delimitar la cuenca de estudio utilizando los programas de computación de

PE CU AR IA S

sistema de información geográfica como el ArcGis y Google Earth Pro. Para ello se

necesitó tener ubicados los puntos de delimitación de las cuencas que en este caso fueron

los dos puntos de captación del proyecto, la primera toma de captación con coordenadas (9105575.1m, S 733443.959m E), UTM en el sistema de referencia WGS1984. Fue

indispensable además contar con información de las elevaciones del terreno alrededor de la zona de estudio para delimitar la cuenca, para ello se utilizó dos fuentes de información, una brindada por las cartas nacionales ofrecidas por el MINEDU que para nuestro caso

corresponde las cartas nacionales 16f, 16g, 17e, 17f, y 17g en la que básicamente se

RO

obtendrán las curvas de nivel y los ríos de la cuenca, a continuación, se detalla el paso a paso de la delimitación.

Se reconoció el área de trabajo donde se encuentra nuestra cuenca del Rio Moche,

AG

mediante las Cartas Nacionales que son descargadas del GEOGPSPERU, obteniendo

BL

IO TE

CA

DE

nuestro DEM (Modelo de Elevación Digital). Ver anexo 1.1

BI

Figura 9: Modelo de Elevación Digital Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

57

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Se corrigió nuestro mapa de elevación digital (DEM) procediendo a rellenar las depresiones, es decir, aumentando la cota de las celdas que estén rodeadas de celdas con mayor cota, asignándoles a dicha celda la menor cota de las celdas circundantes.

RO

PE CU AR IA S

De esta manera el agua podrá fluir de una celda a otra sin “estancarse”. Ver anexo 1.2

Figura 10: Relleno de Depresiones Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

AG

Se definió la dirección de la mayor pendiente, evaluando celda a celda las cotas de las celdas circundantes a cada una de ellas. Cada valor que muestra la grilla resultante

DE

representa un valor específico que da referencia a un sentido de dirección, y hallamos

BI

BL

IO TE

CA

nuestro flujo de dirección. Ver anexo 1.

Figura 11: Paso 3 Dirección de Flujo Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

58

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Se determinó el número de celdas que drenan a cada celda. El área de drenaje de una celda dada se puede calcular multiplicando el número de celdas por el área de cada

PE CU AR IA S

celda, y así hallamos nuestro flujo de acumulación. Ver anexo 1.4

RO

Figura 12: Paso 4 Acumulación de Flujo Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

AG

Se definió nuestra red de corrientes donde clasificamos todas las celdas con flujo procedente de un número de celdas mayor a un umbral definido por como

DE

pertenecientes a la red de drenaje. El valor por defecto es el 1% de la mayor área de drenaje de todo el mapa analizado y cuanto menor sea el umbral, mayor será el

BI

BL

IO TE

CA

número de subcuencas que definamos. Ver anexo1.5

Figura 13: Paso 5 Definición de Flujo Fuente: Elaborado por la Tesis Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

59

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Se procedió a segmentar la red de drenaje resultante. Los segmentos son tramos de cauces situados entre 2 uniones de cauces sucesivas, una unión y la salida, o una unión

RO

PE CU AR IA S

y el límite de una cuenca. Ver anexo 1.6

AG

Figura 14:Paso 6 Segmentación de Flujo Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

DE

Se definió una grilla de las áreas de drenaje del mapa de elevación digital (DEM)

BI

BL

IO TE

CA

analizado. Ver anexo 1.7

Figura 15: Paso 7 Rejilla de Captación Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis 60

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PE CU AR IA S

Se convirtió la grilla de áreas de drenaje en formato vector. Ver anexo 1.8

RO

Figura 16:Paso 8 Procesamiento de Polígonos de Captación

AG

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

BI

BL

IO TE

CA

DE

Procedimos a convertir nuestra red de drenaje a formato vector. Ver anexo 1.8

Figura 17: Paso 9 Línea de Corriente de Drenaje

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

61

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Se procedió a aglutinar las subcuencas que vierten a cada confluencia de cauces del Rio Moche. Esto mejora la delimitación de las subcuencas y obtención de datos. Ver

RO

PE CU AR IA S

anexo 1.9

AG

Figura 18: Paso 10 Procesamiento de Captación Adjunto Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

Se procedió a configurar el modelo hidrológico se sustrajo información necesaria para

DE

crear un proyecto HMS. Se especificó puntos de control a la salida de la cuenca del Rio Moche, los cuales definen los tributarios de la cuenca. Dado que se pueden crear

CA

múltiples modelos de cuenca a partir del a misma base de datos espaciales, estos modelos se gestionan a través de dos temas: el de puntos del proyecto y el de área del

IO TE

proyecto. Además, la gestión permite la recreación de un área con diferentes umbrales

BI

BL

o borrar el proyecto y los ficheros relacionados de forma ventajosa. Ver anexo 1.10

Figura 19: Paso 11 Nuevo Proyecto Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

62

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Se introdujo el shape que contiene nuestro punto de desagüe en Qurihuac, para guiar el delineamiento de nuestro modelo, que delimita la cuenca del Rio Moche, se consideró un umbral para definir las microcuencas y la red de drenaje. Para el caso de estudio se ha considerado un umbral parecido al utilizado en el procesamiento del

PE CU AR IA S

terreno, finalmente se obtuvo el modelo hidrológico de la cuenca del Rio Moche. Ver

RO

anexo 1.11

AG

Figura 20: Paso 12 Introducimos el Nuevo Punto para poder Delimitar la cuenca. Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

Se determinó la distancia de la red de drenaje de la cuenca del Rio Moche, se procedió

DE

a determinar la pendiente de la cuenca del Rio Moche, luego se hizo un grillado de

BI

BL

IO TE

CA

pendiente de la cuenca.

Figura 21: Paso 13 hallamos la pendiente de la cuenca Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis 63

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Se procedió a determinar la longitud más larga de las subcuencas del Rio Moche, posteriormente se determinó los centroides de las subcuencas, asignándoles el dato

RO

PE CU AR IA S

de elevación a los puntos centroides de cada sub cuenca. Ver anexo 1.20

AG

Figura 22: Paso 14 longitud de rio más largo de la cuenca Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis.

BI

BL

IO TE

CA

de la misma.

DE

Se determinó la distancia del cauce desde el centroide de la subcuenca hasta la salida

Figura 23: Paso 15 generamos el centroide más largo Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis 64

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Se definió los parámetros hidrológicos que nuestro modelo obtuvo para procesar la información y abrirlo posteriormente en la herramienta Hec-Hms. seleccionó el método de infiltración o pérdida del SCS Curve Number, el hidrograma de respuesta que es según el método de Snyder, y para el caso de tránsito de avenidas

PE CU AR IA S

el método de Muskingum Cunge que utilizo datos del Hidroprocesamiento para su

RO

análisis.

DE

AG

Figura 24: Paso 16 seleccionamos el método del SCS para modelar la cuenca Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

Se procedió a nombrar los tramos de cauce en una secuencia desde aguas arriba hacia aguas abajo. La convención de los nombres combina la letra “R” y un número, luego

CA

Procedimos a nombrar las subcuencas en una secuencia desde aguas arriba hacia

BI

BL

IO TE

aguas abajo.

Figura 25: Paso 17 Procedemos a nombrar los tramos Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis

65

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Se procedió a exportar al HEC-HMS definiendo el sistema de unidades del modelo, definimos la simbología, las coordenadas del sistema, posteriormente se preparó la

PE CU AR IA S

información para la exportación. 1.23

RO

Figura 26: Paso 18 procedemos a exportar datos Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software ArcGis.

precipitaciones diarias.

DE

Análisis estadísticos

AG

Recolección de datos de pluviométricos. Correspondientes a las máximas

Prueba de datos dudosos

La información de la precipitación máxima en 24 horas, fue evaluada por la prueba de

CA

datos dudosos con el fin de encontrar puntos que se alejan de la tendencia de la información restante, esto debido a que la retención o eliminación de estos datos puede afectar

IO TE

significativamente la magnitud de los parámetros estadísticos calculados para la información, especialmente en las muestras pequeñas. El cálculo se hace de acuerdo al Water Resouces Council (1981).

BL

Después de llenar los cuadros de datos dudosos se procedió a generar el histograma del registro histórico de las estaciones.

BI

Se procedió a realizar los datos de precipitación máxima en 24 horas, mediante el método de Water Resouces Council. Ver anexo 2.1.3

66

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PRUEBA DE DATOS DUDOSOS (Método Wáter Resouces Council). n=

48

Kn=

2.408* Kn: valor recomendado, varía según el valor de n ̅+ ∗ 𝑿=𝑿

Precipitación máxima aceptada =𝒙

PE CU AR IA S

Umbral de datos dudosos ALTOS (Xh: unid. Logarítmicas)

Umbral de datos dudosos BAJOS (xL: unid. Logarítmica) ̅+ ∗ 𝑿=𝑿

RO

Precipitación mínima aceptada

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

=𝒙

67

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Tabla 5: Registro histórico de precipitación máxima en 24 horas ESTACIÓN SINSICAP

AÑO

ORDEN

P24

1 2

1966 1967

39 1

1 1

39 1

21.2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977

46 43 42 35 2 12 48 15 38 19

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

46 43 42 35 2 12 48 15 38 19

13 14 15

1978 1979 1980

29 13 52

1 1 1

29 13 52

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

41 22 3 26 50 48 16 24 36 51 40 14 17 32 44 19 23 4 8 34 11 6 27 18 45 5 33 10 31 9 47 30 28 36 24 21 7

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1

41 22 3 26 50 49 16 24 36 51 40 14 17 32 44 20 23 4 8 34 11 6 27 18 45 5 33 10 31 9 47 30 28 37 25 21 7

25.5 44.1

1.3263 1.9841

Máximo valor his tórico re gis trado

1.1931 1.2279 1.2833 1.3464 1.9562 1.6749 1.1523 1.6294 1.3284 1.5514 1.4065 1.6444 0.9956

Mínimo valor his tórico re gis trado

1.2967 1.5276 1.9460 1.4564 1.1492 1.1523 1.5866 1.4683 1.3304 1.0934 1.3181 1.6325 1.5705 1.3838 1.2175 1.5514 1.5024 1.8089 1.7267 1.3541 1.6803 1.8048 1.4502 1.5647 1.1959 1.8055 1.3789 1.6812 1.3874 1.6964 1.1790 1.4031 1.4456 1.3304 1.4683 1.5502 1.7903

RO

9.9 19.8 33.7 88.3 28.6 14.1 14.2 38.6 29.4 21.4 12.4 20.8 42.9 37.2 24.2 16.5 35.6 31.8 64.4 53.3 22.6 47.9 63.8 28.2 36.7 15.7 63.9 23.93 48 24.4 49.7 15.1 25.3 27.9 21.4 29.4 35.5 61.7

AG

DE

CA

96.4 15.6 16.9 19.2 22.2 90.4 47.3 14.2 42.6 21.3 35.6

log(P24)

PE CU AR IA S

Nº

IO TE

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

En el cuadro podemos observar las precipitaciones máximas en 24 horas por año señalando la más alta y la más baja.

BL

Se procedió a elaborar la prueba de la bondad de ajuste con las gráficas de

BI

probabilidad, teniendo en cuenta los siguientes parámetros. Se procedió a elaborar la prueba de bondad de ajuste KOLMOGOROV – SMIRNOV.

Esta prueba consiste en comparar el máximo valor absoluto de la diferencia D entre la función de distribución de probabilidad observada Fo (xm) y la estimada F (xm): D = máx / Fo(xm) – F(xm)/ 68

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Con un valor crítico d que depende del número de datos y el nivel de significancia seleccionado. Si D.d, se acepta la hipótesis nula. Esta prueba tiene la ventaja sobre la prueba de X2 de que compara los datos con el modelo estadístico sin necesidad de

Fo(xm) = 1- m / (n+1)

PE CU AR IA S

agruparlos. La función de distribución de probabilidad observada se calcula como:

Donde m es el número de orden de dato xm en una lista de mayor a menor y n es el número total de datos.

Se procedió a calcular las precipitaciones máximas anuales para diferentes periodos de retorno. Ver anexo 2.1.1

Se procedió a la determinación de coeficientes regionales mediante el método

IILA – SENAMHI – UNI, donde se elaboró el cuadro de intensidades de diseño y a la

RO

elaboración de las curvas de intensidad – duración – frecuencia, que para la

determinación de las curvas IDF se necesita contar con registros pluviográficos de

AG

lluvia horaria en la cuenca del Rio Moche, debido a la escasa información que presentan las estaciones, se utiliza el método IILA-SENAMHI-UNI para realizar el

anexo 2.1.3

DE

cálculo de intensidades de lluvia a partir de la precipitación máxima en 24 horas. Ver .. .

.

IO TE

Donde

CA

=

I= intensidad máxima(mm/hr) T= periodo de retorno en años

BL

t= duración d la precipitación (min) Se elaboró los hietogramas de precipitación de diseño para los tiempos de retorno de

BI

20, 50, 100, y 500 años, de cada estación meteorológica, utilizando el método del bloque alterno. Ver anexo 2.1.10

69

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Modelamiento HEC-HMS. Primero se creó el archivo del modelo a desarrollar. Donde se le dio dirección y nombre a nuestro modelo hidrológico y se creó un archivo de cuenca. Donde

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

colocamos New y se dio nombre a la cuenca de análisis.

Figura 27:Cuenca exportada al HEC-HMS

IO TE

HMS

CA

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software HEC-

En la figura 29 se muestra la cuenca exportada al software Hec-Hms, del programa Arc-

BI

BL

Gis, con dicha información exportada ya se puede obtener los caudales máximos.

70

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Se procedió a colocar los shapes que representan el fondo del modelo hidrológico. Donde luego se eligió los shapes de subcuencas y ríos y se procedió a colocar los elementos de respuestas hidrológicas según delimitación. Donde luego se seleccionó

PE CU AR IA S

el elemento.

Figura 28:Exportación de las sub cuencas y ríos

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software HEC-

AG

HMS

BL

IO TE

CA

DE

Se procedió a indicar las condiciones de aguas abajo.

BI

Figura 29:Indica las condiciones Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software HECHMS

Como se observa en la figura 31 podemos ver al margen izquierdo las condiciones aguas abajo. 71

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Se colocó los datos de la precipitación de diseño del hietograma a utilizar. Las cuáles serán para un TR de 20, 50, 100 y 500 años y se procedió a colocar las condiciones de influencia de la estación designada. Luego se designó la estación ingresada para

PE CU AR IA S

que tenga influencia sobre nuestras subcuencas.

RO

Figura 30: Simulación obtenida al 100%

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine, a través del software HEC-

AG

HMS

Como se puede ver en la figura 32 la simulación a concluido, mostrando al margen derecho

BI

BL

IO TE

CA

DE

los caudales máximos obtenidos en este periodo de retorno.

72

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IV.

RESULTADOS

4.1 RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS

PE CU AR IA S

Parámetros Básicos de la Cuenca Rio Moche

1881.95

km2

Perímetro de la cuenca (P):

321.416

km

Longitud de la cuenca (L):

73.85

km

Longitud del Cauce Principal (Lp)

35.05

Cota Incial Cauce Principal

3385.00

m.s.n.m.

Cota Final Cauce Principal

220.00

m.s.n.m.

Longitud Total de Cauces Lt

1534.36

km

Ancho de cuenca (w):

25.48

km

RO

Área de una cuenca(A):

DE

AG

Altitudes Características de la Cuenca Rio Moche Altitud media de la Cuenca: 1990.58 Altitud más frecuente: 1750.00 Altitud de Frecuencia media (Em): 1723.44

km

m.s.n.m. m.s.n.m. m.s.n.m.

Parámetros Geomorfolicos de la Cuenca Rio Moche 0.35

Relación de elongación (R):

0.66

Relación de circularidad (Rc):

0.23

Índice de Compacidad o Índice de Gravelious (K):

2.07

BI

BL

IO TE

CA

Factor de forma de una Cuenca (F):

73

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Parámetros De Relieve de la Cuenca Rio Moche

PE CU AR IA S

Tabla 6: Relieve de la cuenca del Rio Moche

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Soto Castro Koke Katherine

RO

Como se puede observar en la tabla detalla características de las pendientes. El número de

AG

ocurrencia y el promedio por ocurrencia que existen en la cuenca del Rio Moche.

DE

Parámetros de la Red Hidrográfica de la Cuenca Rio Moche

Densidad de drenaje (Dd):

0.82

Lt: Longitud total de Cauces

CA

A: Área de la cuenca

Constantes de estabilidad del Río (C):

1.23

IO TE

Densidad de corriente (Dc) o Densidad hidrográfica (Dh): 0.57

BI

BL

δ: Coeficiente Adimensional = 0,694

74

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Curva Hipsométrica de la Cuenca Rio Moche

CURVA HIPSOMÉTRICA 9 7 ALTITUD

6 5 4 3 2 1 0 0.00

PE CU AR IA S

8

500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00 4000.00 4500.00

RO

ÁREA

Grafica 3: curva hipsométrica de la cuenca del Rio Moche Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

AG

La curva muestra la relación existente entre la altitud y el área de la cuenca del Rio Moche.

DE

Curva de Frecuencia de Altitudes de la Cuenca Rio Moche

CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES 0.22%

7

3.07%

IO TE

6

CA

8

9.29% 17.06%

5

32.91%

4

25.08%

3

10.72%

BL

2

BI

1

0.00%

1.64% 5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

Grafica 4: Curva de Frecuencia Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

75

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4.2 RESULTADOS DE CURVAS IDF Y HIETOGRAMAS PARA CADA ESTACIÓN ESTACION DE SINSICAP Tabla 7: Curva IDF Sinsicap

DURACIÓN Hr min

PE CU AR IA S

CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS (mm/hr) ESTACIÓN SINSICAP PERÍODO DE RETORNO (años) 10 20 25 50 100

5

200

500

10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 90.00 120.00

11.65 10.07 8.97 8.15 7.50 6.98 5.88 5.15

18.37 15.88 14.14 12.84 11.83 11.01 9.26 8.12

23.31 20.15 17.94 16.30 15.01 13.97 11.75 10.30

28.37 24.52 21.84 19.83 18.27 17.01 14.31 12.53

30.05 25.97 23.12 21.00 19.35 18.01 15.15 13.27

35.40 30.59 27.24 24.75 22.79 21.22 17.85 15.64

41.02 35.45 31.57 28.68 26.41 24.59 20.68 18.12

46.95 40.57 36.13 32.82 30.23 28.14 23.67 20.74

55.29 47.78 42.55 38.65 35.60 33.14 27.88 24.43

4.00 6.00 7.00 8.00

240.00 360.00 420.00 480.00

3.86 3.06 2.81 2.60

6.08 4.83 4.43 4.11

7.71 6.13 5.62 5.21

9.39 7.46 6.84 6.34

9.94 7.90 7.24 6.71

11.71 9.31 8.53 7.91

13.57 10.79 9.89 9.17

15.53 12.35 11.32 10.49

18.29 14.54 13.33 12.36

10.00 11.00 12.00 24.00

600.00 660.00 720.00 1440.00

2.30 2.17 2.07 1.40

3.62 3.43 3.26 2.20

4.59 4.35 4.14 2.80

5.59 5.30 5.04 3.40

5.92 5.61 5.34 3.61

6.97 6.61 6.29 4.25

8.08 7.66 7.29 4.92

9.25 8.76 8.34 5.63

10.89 10.32 9.82 6.64

RO

2

0.17 0.33 0.50 0.67 0.83 1.00 1.50 2.00

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: SINSICAP

AG

60.0

30.0

20.0

IO TE

10.0

5 10

DE

40.0

2

20 25 50

CA

Intensidad de precipitacion (mm/h)

50.0

100 200 500

0.0

0.0

300.0

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

1.5971

0.2692

10 I =

T 0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

BI

BL

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine Como se observa en la tabla 7 que guarda una relación entre los periodos de retorno y la duración de las precipitaciones, donde la curva tiene relación con la intensidad, duración y frecuencia.

76

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ESTACION DE JULCAN CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

Tabla 8:(mm/hr) Curva IDF Julcan ESTACIÓN JULCAN DURACIÓN Hr min

5

10

PERÍODO DE RETORNO (años) 20 25 50

100

200

500

0.17 0.33

10.00 20.00

12.80 11.06

16.56 14.31

18.95 16.37

21.18 18.30

21.87 18.90

24.00 20.74

26.09 22.55

28.16 24.34

30.90 26.70

0.50

30.00

9.85

12.74

14.58

16.30

16.84

18.47

20.08

21.68

23.78

0.67

40.00

8.95

11.58

13.25

14.80

15.29

16.78

18.24

19.69

21.60

0.83

50.00

8.24

10.66

12.20

13.64

14.09

15.46

16.80

18.13

19.89

1.00 1.50

60.00 90.00

7.67 6.45

9.92 8.35

11.36 9.55

12.69 10.68

13.11 11.03

14.39 12.10

15.64 13.16

16.88 14.20

18.52 15.58

2.00

120.00

5.65

7.32

8.37

9.36

9.66

10.60

11.53

12.44

13.65

4.00

240.00

4.23

5.48

6.27

7.01

7.24

7.94

8.63

9.32

10.22

6.00 7.00

360.00 420.00

3.37 3.08

4.35 3.99

4.98 4.57

5.57 5.10

5.75 5.27

6.31 5.78

6.86 6.29

7.41 6.79

8.13 7.45

8.00 10.00

480.00 600.00

2.86 2.52

3.70 3.26

4.23 3.73

4.73 4.17

4.89 4.31

5.36 4.73

5.83 5.14

6.29 5.55

6.90 6.09

11.00

660.00

2.39

3.09

3.54

3.95

4.08

4.48

4.87

5.26

5.77

12.00

720.00

2.27

2.94

3.37

3.76

3.89

4.26

4.64

5.00

5.49

24.00

1440.00

1.54

1.99

2.27

2.54

2.62

2.88

3.13

3.38

3.71

PE CU AR IA S

2

RO

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: JULCAN 35.0

2 5

AG

25.0

20.0

10 20 25

15.0

DE

Intensidad de precipitacion (mm/h)

30.0

10.0

50 100

200

0.0

CA

5.0

IO TE

0.0

300.0

500

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

1.6377

0.1524

10 I =

T 0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA

Como se observa en la tabla 8 que guarda una relación entre los periodos de retorno y la duración de las precipitaciones, donde la curva tiene relación con la intensidad, duración y frecuencia.

77

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ESTACION DE QUIRUVILCA CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS (mm/hr)

Tabla 9: Curva IDF Quiruvilca

2 10.69 9.23 8.22 7.47 6.88 6.40 5.39 4.72 3.54 2.81 2.58 2.39 2.10 1.99 1.90 1.28

5 14.30 12.36 11.01 10.00 9.21 8.57 7.21 6.32 4.73 3.76 3.45 3.20 2.82 2.67 2.54 1.72

ESTACIÓN QUIRUVILCA PERÍODO DE RETORNO (años) 10 20 25 50 16.19 17.75 18.20 19.50 13.99 15.34 15.73 16.86 12.46 13.66 14.01 15.01 11.32 12.41 12.72 13.63 10.42 11.43 11.72 12.56 9.70 10.64 10.91 11.69 8.16 8.95 9.18 9.83 7.15 7.84 8.04 8.62 5.36 5.87 6.02 6.45 4.26 4.67 4.79 5.13 3.90 4.28 4.39 4.70 3.62 3.97 4.07 4.36 3.19 3.50 3.59 3.84 3.02 3.31 3.40 3.64 2.88 3.15 3.23 3.46 1.94 2.13 2.18 2.34

100 20.67 17.87 15.91 14.45 13.31 12.39 10.42 9.13 6.84 5.44 4.98 4.62 4.07 3.86 3.67 2.48

200 21.75 18.79 16.74 15.20 14.00 13.03 10.96 9.61 7.19 5.72 5.24 4.86 4.28 4.06 3.86 2.61

500 23.04 19.91 17.74 16.11 14.84 13.81 11.62 10.18 7.62 6.06 5.55 5.15 4.54 4.30 4.09 2.77

PE CU AR IA S

DURACIÓN Hr min 0.17 10.00 0.33 20.00 0.50 30.00 0.67 40.00 0.83 50.00 1.00 60.00 1.50 90.00 2.00 120.00 4.00 240.00 6.00 360.00 7.00 420.00 8.00 480.00 10.00 600.00 11.00 660.00 12.00 720.00 24.00 1440.00

RO

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: QUIRUVILCA

2 5

AG

20.0

15.0

10 20 25

10.0

50

DE

Intensidad de precipitacion (mm/h)

25.0

5.0

100 200

0.0

CA

500

0.0

300.0

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

BL

IO TE

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA 1.5860

0.1276

10 I =

T 0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

Como se observa en la tabla 9 que guarda una relación entre los periodos de retorno y la duración de las precipitaciones, donde la curva tiene relación con la intensidad, duración y frecuencia.

78

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PE CU AR IA S

ESTACION DE SINSICAP

Grafica 5: Hietograma 20 años

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

RO

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en

precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Sinsicap.

Grafica 6: Hietograma 50 años Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

79

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Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

PE CU AR IA S

Sinsicap.

Grafica 7:Hietograma 100 años

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

AG

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

BI

BL

IO TE

CA

DE

Sinsicap.

Grafica 8: Hietograma 500 años Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de Sinsicap. 79

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PE CU AR IA S

ESTACION DE JULCAN

Grafica 9: Hietograma 20 años

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en

AG

precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

BI

BL

IO TE

CA

DE

Sinsicap.

Grafica 10: Hietograma 50 años Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de Sinsicap. 80

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Grafica 11: Hietograma 100 años

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

RO

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en

precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

BL

IO TE

CA

DE

AG

Sinsicap.

Grafica 12: Hietograma 500

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de Sinsicap.

81

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PE CU AR IA S

ESTACION DE QUIRUVILCA

Grafica 13: Hietograma 20 años Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

RO

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en

precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

Grafica 14: Hietograma 50 años

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Sinsicap.

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de Sinsicap.

82

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PE CU AR IA S

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Grafica 15: Hietograma 100 años

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en

RO

precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de

Grafica 16: Hietograma 500 años

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Sinsicap.

Como se puede observar en las gráficas anteriores nos muestra el pico más alto en precipitaciones en un tiempo determinado para cada tiempo de retorno de la estación de Sinsicap.

83

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4.3 RESULTADOS DE LOS HEC HMS Los resultados de los cálculos se muestran en los siguientes cuadros. Los valores obtenidos están en función directa de la cantidad de información existente. Es probable que algunas

PE CU AR IA S

estaciones estén subestimadas, sin embargo, esto se mejoró con la modelación hidrológica.

Tabla 10: Caudales máximos de la Cuenca del Rio Moche CUEN SUBCUEN CA

AREA (Km2)

Q20

Q50

Q100

Q500

42.8

88.4

152.5

430.8

9.4

18.4

27.3

56.5

30.3

68.1

121.2

344.2

27.5

83.7

162.2

488.0

36.7

61.0

84.3

166.4

17.8

26.6

36.6

101.0

W 140

W 140

260.44

W 130

W 130

480.17

W 120

W 120

158.53

W 110

W 110

165.89

W 100

W 100

472.83

W 90

W 90

180.79

W 80

W 80

163.30

31.8

86.2

156.1

432.9

MOCHE

1881.95

189.5

333.7

556.0

1580.3

AG

MOCHE MOCHE

RO

MOCHE

CA

CÓDIGO

Fuente: Elaborado por la tesista Soto Castro Koke Katherine

DE

Como se puede observar en la tabla 10 se muestra lso caudales maximos por tramo para diferentes periodos de retorno.

CA

Las principales características que se analizaron de la cuenca del Rio Moche y de las microcuencas son: área, cauce más largo (L), pendiente media de la cuenca (S),

IO TE

longitud de tramo del rio Principal (RivLen) y pendiente del tramo del rio principal

BI

BL

(River S).

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Tabla 11: Características de la cuenca River

Subcuencas

Ríos

L(m)

S(m/m)

RivLen(m)

W 140

R 70

35528

45.168

11619

0.012393

W 130

R 60

51655

27.781

25867

0.021803

W 120

R 40

33940

49.468

12006

0.0294

W 110

R 20

30034

51.245

1625

0.017222

W 100

R 50

56812

45.785

41137

0.053771

W 90

R 10

28480

32.877

2708

0.030276

W 80

R 30

33916

41.154

6572

0.061618

PE CU AR IA S

S(m/m)

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en la tabla 11 el resultado de las principales características de la

RO

cuenca del Rio Moche, por tramo.

Muestra los parámetros calculados para efectuar el tránsito de las ondas formadas en

AG

las subcuencas del Rio Moche a través de los cauces hasta llegar a la salida de la cuenca del Rio Moche. El método seleccionado es el método de Muskingum.

DE

4.3.1 Modelo de cuenca

Tabla 12: Parámetros Perdida y Tiempo de concentración ÁREA

CN

Tc (min)

W 140

260.44

55

159.56

W 130

480.17

50

237.74

W 120

158.53

60

117.34

W 110

165.89

50

30.92

W 100

472.83

60

240.04

W 90

180.79

62

36.86

W 80

163.30

60

55.49

BI

BL

IO TE

CA

CUENCA

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en la tabla 12 nos indica el área por tramos de la cuenca, el número de curvas y el tiempo de concentración por tramos en la cuenca.

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La delimitación de la cuenca aportantes hasta la estación Hidrometereologicos Quirihuac y las subcuencas integrantes se desarrolló aplicando el Geo HMS. Los nombres de las subcuencas y los cauces lo generan automáticamente el geo HMS, así como las características físicas de la cuenca y los cauces, sin embargo, se tomó en

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

cuenta los límites de las subcuencas previamente delimitadas según la metodología de

Figura 31: Modelo de cuenca e interconexión de subcuencas Rio Moche

IO TE

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Soto Castro Koke Katherine

Como se puede observar en la figura 33 tenemos la interconexión de la cuenca y las

BI

BL

subcuencas del Rio Moche.

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4.3.2 Modelo meteorológico El modelo meteorológico se construyó con la información de los hietogramas antes mencionados para diferentes periodos de retorno, lo cual procedimos a establecer las

RO

PE CU AR IA S

influencias de las estaciones en cada subcuenca.

AG

Figura 32: Modelo Meteorológico Zona de Estudio Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Soto Castro Koke Katherine Como se observa en la figura 34 tenemos todos los tramos del mismo periodo de retorno

DE

para que así cuando se ejecute nos del caudal máximo en un tiempo de retorno determinado

CA

4.3.3 Hidrogramas Resultantes

Los hidrogramas de avenida fueron calculados para períodos de retorno de 20, 50, 100 Y

IO TE

500 años, y son presentados en las siguientes figuras. Así mismo se presentan los caudales máximos del hidrograma en los Cuadros. El hidrograma total es acompañado por los

BI

BL

hidrogramas parciales o de las subcuencas del Rio Moche.

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Resultados para un Tr 20 años.

PE CU AR IA S

Tabla 13: Resumen Global de la Cuenca

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

En la tabla 13 observamos un resumen global de resultados de los ríos de la cuenca del

Grafica 17: Caudal del punto de salida Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Rio Moche en un tiempo de retorno de 20 años

En la gráfica 8 observamos el pico más alto la curva de color rojo en el punto de salida esto debido a que en ese punto se acumula los caudales de las demás subcuencas debido a que se encuentra en el punto más bajo de la cuenca.

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Resultados para un Tr 50 años.

PE CU AR IA S

Tabla 14: Resumen Global de la Cuenca

RO

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

En la tabla 14 observamos un resumen global de resultados de los ríos de la cuenca del

IO TE

CA

DE

AG

Rio Moche en un tiempo de retorno de 50 años

Grafica18: Caudal punto de salida

BL

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

En la gráfica 9 observamos el pico más alto la curva de color rojo en el punto de salida esto debido a que en ese punto se acumula los caudales de las demás subcuencas debido a que se encuentra en el punto más bajo de la cuenca.

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Resultados para un Tr 100 años.

PE CU AR IA S

Tabla 15: Resumen Global de la cuenca

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

RO

En la tabla 15 observamos un resumen global de resultados de los ríos de la cuenca del

Grafica 19: Caudal punto de salida Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

Rio Moche en un tiempo de retorno de 100 años

En la gráfica 10 observamos el pico más alto la curva de color rojo en el punto de salida esto debido a que en ese punto se acumula los caudales de las demás subcuencas debido a que se encuentra en el punto más bajo de la cuenca.

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Resultados para un Tr 500 años.

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Tabla 16: Resumen Global de la Cuenca

Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

En la tabla 16 observamos un resumen global de resultados de los ríos de la cuenca del

Grafica 20: Curva punto de salida Fuente: Elaborado por la Tesista, Soto Castro Koke Katherine

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

Rio Moche en un tiempo de retorno de 100 años

En la gráfica 11 observamos el pico más alto la curva de color rojo en el punto de salida esto debido a que en ese punto se acumula los caudales de las demás subcuencas debido a que se encuentra en el punto más bajo de la cuenca.

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V.

DISCUSIÓN

De los resultados obtenidos anteriormente, decidimos contrastarlo con estudios validados por parte de la Autoridad Nacional del Agua (“ESTUDIO DE MÁXIMAS AVENIDAS

PE CU AR IA S

EN LAS CUENCAS DE LA VERTIENTE DEL PACÍFICO - CUENCAS DE LA COSTA NORTE”, Msc. Cayo Leonidas Ramos Taipe, 2010, de donde pudimos observar lo siguiente.

DE

AG

RO

Tabla: Caudales máximos con estudios realizados por el ANA

Se puede inferior que en los resultados de los periodos de retorno en las que coincidimos, existe un ligero aumento de nuestros caudales simulados, esto probablemente ocasionado

CA

por la mayor disponibilidad de datos con las que cuenta el ANA, ya que no se pudo estimar con exactitud las intensidades de precipitaciones registradas en la parte baja de la cuenca;

IO TE

pero que, a criterio propio, nuestros resultados son aceptables en comparación a los

BI

BL

resultados obtenidos por el estudio realizado por el ANA en el 2010.

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VI.

CONCLUSIONES

Se determinó los caudales máximos de 189.5, 333.7, 556 y 1580.3 para los periodos de retornos respectivamente de 20, 50, 100 y 500 años.

PE CU AR IA S

Se determinó los parámetros geomorfológicos de la unidad hidrográfica en estudio,

como se detalla en el capítulo de resultados. Llegando a la conclusión de que se trata

de una cuenca corresponde a una forma oval oblonga, lo que es común el aumento de caudal en tiempos cortos.

Se evaluó el comportamiento de las precipitaciones y transformaciones lluvia –

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

caudal, obteniendo los resultados antes mencionados.

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VII. RECOMENDACIONES Se recomienda trabajar con pocas subcuencas en los softwares utilizados, ya que estos generarían problemas de cálculos.

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Se recomienda el estudio de usos de suelos por estaciones en nuestra zona de

estudio, con el fin de obtener resultados más exactos, ya que las condiciones iniciales seran acorde a cada estación, que en un futuro serán de gran utilidad para futuras obras hidráulicas o para mapeos de prevención ante una posible inundación.

Se recomienda la actualización de datos de entrada, con el fin de ir implementado

BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

nuestro modelo hidrológico en función a los fenómenos registrados recientemente.

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VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Altamirano, F. D. (2017). Calibración De Parámetros Del Hidrograma Unitario Sintético

Curva De La Cuenca Del Río Virú. trujillo.

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De Servicio De Conservación De Suelos Y Elaboración Del Mapa De Número De

Aparicio, B. (2004). transito de avenidas. Medellin.

Arlen, A. (2000). Estudio Hidrologico. Lima: Editorial Futura.

Bradbury, G. (2000). Hidrologia en la Ingenieria . Madrid: Madrid.

Castillo, g. r., & Ramirez, s. o. (2012). Estudio Hidrologicos e Hidraulicos Para el Diseño del Puente Pucayacu,Localizado en el Tramo Mayocc-Huanta - Progresiva 3+200, Aplicando Los Software HEC-HMS E EBER v2.0. Junin.

Correo, D. (12 de marzo de 2017). la libertad: cultivosy carreteras afectadas por desbordes

RO

de rios , págs. 1-9.

Felipe, B. P. (2006). principios y fundamentos de la hidrologia superficial. mexico: universidad autonoma metropolitana.

AG

Gámez, W. (2010). Textos Basicos de Hidrologia. Colombia. Gil, O. (2004). Aguaceros, Aguaduchos e Inundaciones en Areas Urbanas Alicantinas .

DE

Lima: Universidad de Alicante.

Ibañez, S. (2011). Morfología de las cuencas hidrográficas. Leon, V. (2015). Cuenca del Rio Moche. Trujillo.

CA

NORMA.OS. (060).

Rabanal, M. (2013). HIDROLOGIA PARA INGENIEROS. Madrid.

IO TE

Toribio, R. (2002). HIDROLOGIA PARA INGENIEROS. Villon. (2010). LIMA: EDICIONES VILLON. Villon, B. (2002). HEC-HMS. Lima: Lima-Peru.

BL

Yepez, C. j. (2016). Comportamiento De Las Máximas Avenidas Y Las Posibles Áreas De Inundación Producidas En La Quebrada Cruz Blanca Para La Zona Urbana Del

BI

Distrito De Cajamarca, 2016. cajamarca.

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ANEXO 1: MAPAS GENERADOS POR EL SOFTWARE ARCGIS.

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ANEXO 1.1: MODELO DE ELEVACIÓN DIGITAL

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ANEXO 1.2: LLENADO DE SUMIDERO

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ANEXO 1.3: FLUJO DE DIRECCIÓN

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ANEXO 1.4: FLUJO ACUMULADO

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ANEXO 1.5: LÍNEAS DE DRENAJE

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ANEXO 1.6: SEGMENTACIÓN DE FLUJO

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ANEXO 1.7: PROCESAMIENTO DE POLÍGONOS DE CAPTACIÓN

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ANEXO 1.8: DELIMITACIÓN DE LA RED DE CAPTACIÓN

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ANEXO 1.9: CUENCA ADJUNTA

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ANEXO 1.10: ÁREA PROYECTADA

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ANEXO 1.11: RED HÍDRICA DE LA CUENCA DEL RIO MOCHE

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ANEXO 1.12: MODELO DE ELEVACIÓN DIGITAL DE LA CUENCA DEL RIO MOCHE

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ANEXO 1.13: CORRECCIÓN DEL MODELO DE ELEVACIÓN DIGITAL

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ANEXO 1.14: DELIMITACIÓN DE LA RED DE CAPTACIÓN

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ANEXO 1.15: SUBCUENCAS DE LA CUENCA DEL RIO MOCHE

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ANEXO 1.16: MED CON SUBCUENCAS

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ANEXO 1.17: FLUJO DE DIRECCIÓN

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ANEXO 1.18: FLUJO DE ACUMULACIÓN

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ANEXO 1.19: PENDIENTE DE LA CUENCA DEL RIO MOCHE

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ANEXO 1.20: RÍOS CORTOS Y LARGOS

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ANEXO 1.21: RED DE CONEXIÓN DE LA CUENCA

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ANEXO 1.22: SIMBOLOGÍA DE LA RED DE CONEXIÓN

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ANEXO 1.23: SIMBOLOGÍA, SUBCUENCA, RED HÍDRICA DE LA CUENCA

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ANEXO 2: TRATAMIENTO DE PLUVIOMETRICOS

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ANEXO 2.1 SINSICAP ANEXO 2.1.1: REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN SINSICAP SINSICAP / 153206 PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

MAY. 0.0 2.8 1.2 0.6 5.8 1.3 3.8 3.3 1.2 0.6 3.9 1.3 2.8 0.0 2.3 0.0 0.0 42.1 8.1 2.2 0.0 1.2 4.7 1.6 0.0 4.4 5.6 2.3 1.8 3.2 0.6 1.3 8.2 14.4 10.4 4.3 0.9 3.9 12.1 0.0 0.0 12.6 2.2 1.1 7.2 0.8 3.6 3.2 14.3 3.8 1.4 9.1 4.3 6.6 42.1 0.0 52

JUN. 0.0 0.0 0.0 0.8 1.9 5.2 2.1 3.6 1.7 2.1 6.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 20.1 2.2 0.0 0.0 2.1 0.0 1.4 1.2 0.0 5.2 0.0 3.0 2.8 0.0 1.1 3.1 0.6 0.0 2.4 1.0 0.9 0.0 0.0 2.4 0.0 2.3 0.0 0.2 1.1 5.1 0.0 0.0 0.0 0.0 1.9 1.6 3.1 20.1 0.0 52

JUL. 0.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.7 0.9 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 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 0.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.9 0.0 0.0 0.3 0.8 4.0 0.0 52

AGO. 0.0 1.5 6.2 0.4 1.4 3.6 1.3 0.0 1.9 7.4 0.0 0.0 0.0 3.6 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 8.9 0.0 0.0 1.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.8 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.8 0.9 1.9 8.9 0.0 52

Dpto. Prov. Dist.

SET. 1.7 3.6 3.3 1.6 3.4 6.8 5.9 3.4 2.0 5.2 0.0 2.2 2.6 2.1 0.0 0.8 0.0 0.0 0.0 3.4 0.0 0.0 0.0 4.6 0.9 0.0 4.7 8.2 1.3 0.8 1.8 2.8 1.4 2.4 12.2 5.1 1.9 0.0 0.0 0.0 1.1 0.3 0.9 0.0 12.4 2.6 2.3 0.0 4.1 0.0 1.8 4.8 2.4 2.8 12.4 0.0 52

OCT. 7.8 6.2 15.6 7.6 7.9 2.9 2.9 2.9 2.1 8.5 1.8 2.2 0.6 0.0 4.5 9.2 8.3 12.1 12.2 0.0 3.8 2.8 4.1 15.3 4.1 5.1 1.2 3.3 1.5 4.0 3.7 3.1 4.4 2.6 1.3 5.7 5.5 1.8 36.7 5.3 0.8 5.3 6.7 4.5 1.7 1.2 13.9 7.1 6.8 4.6 0.3 5.1 5.6 5.8 36.7 0.0 52

NOV. 3.7 0.8 2.7 3.2 1.8 0.9 5.3 2.9 2.4 3.9 0.0 3.4 4.7 0.8 3.2 1.3 33.7 2.1 5.1 0.0 2.6 6.1 2.4 0.0 12.4 2.2 1.3 9.4 8.8 4.3 2.1 6.3 2.2 1.6 3.2 3.4 7.4 9.6 2.9 2.1 10.7 10.4 4.9 11.1 4.9 7.1 4.7 0.0 3.8 7.4 0.0 12.4 4.8 5.3 33.7 0.0 52

LA LIBERTAD OTUZCO SINSICAP

DIC. 1.4 0.4 9.9 13.6 5.3 12.1 6.1 6.1 2.5 5.7 7.9 2.5 3.5 2.9 9.2 2.3 3.2 12.9 3.4 3.1 5.2 3.2 3.6 0.0 3.2 4.2 1.3 5.7 7.2 11.2 1.9 31.8 4.5 9.4 11.1 2.6 3.7 28.2 4.8 9.4 13.3 7.6 2.1 4.8 3.5 6.4 7.3 1.5 9.8 3.6 5.9 7.3 6.5 5.9 31.8 0.0 52

MÁXIMO 21.2 96.4 15.6 16.9 19.2 22.2 90.4 47.3 14.2 42.6 21.3 35.6 25.5 44.1 9.9 19.8 33.7 88.3 28.6 14.1 14.2 38.6 29.4 21.4 12.4 20.8 42.9 37.2 24.2 16.5 35.6 31.8 64.4 53.3 22.6 47.9 63.8 28.2 36.7 15.7 63.9 23.9 48.0 24.4 49.7 15.1 25.3 27.9 21.4 29.4 35.5 61.7 34.4 20.3 96.4 9.9 52

PE CU AR IA S

ABR. 7.4 6.2 10.9 7.2 9.2 9.3 7.5 15.7 3.9 10.2 21.3 7.6 2.1 8.4 3.1 3.2 4.8 31.3 4.2 3.2 11.3 9.1 12.3 5.1 2.7 7.2 42.9 13.1 15.2 4.1 7.2 21.2 12.4 9.7 16.5 12.4 18.9 10.5 7.7 7.6 12.1 9.0 14.5 9.4 11.2 15.1 15.8 2.9 9.6 11.5 8.9 6.2 10.6 7.2 42.9 2.1 52

RO

MAR. 21.2 9.2 15.6 16.9 9.2 22.2 90.4 25.6 6.4 18.1 12.4 16.8 14.2 44.1 9.9 18.2 12.6 88.3 22.4 12.3 4.8 38.6 6.1 13.2 6.8 20.8 13.0 28.1 24.2 7.6 25.1 11.1 64.4 7.8 22.6 47.9 16.4 5.8 6.2 15.7 19.4 14.4 21.6 24.4 8.7 10.3 25.3 27.9 21.4 29.4 13.2 61.7 22.1 18.6 90.4 4.8 52

AG

FEB. 6.4 96.4 7.2 9.6 6.4 13.2 25.1 47.3 14.2 42.6 21.3 35.6 25.5 15.9 8.8 11.2 1.2 27.1 28.6 8.6 10.4 10.2 8.8 21.4 10.8 5.9 8.6 37.2 24.1 16.5 35.6 8.7 49.6 53.3 20.5 15.1 63.8 24.7 16.1 14.1 63.9 23.9 48.0 16.3 49.7 9.8 21.7 12.2 9.7 11.4 24.2 45.7 23.9 18.9 96.4 1.2 52

Longitud : 78° 45' 18.11 "W " Latitud : 7° 51' 0.75" "S" Altitud : 2315 m.s.n.m.

DE

ENE. 19.2 10.2 8.9 4.7 19.2 7.5 14.6 24.1 2.9 9.1 12.2 14.4 10.1 5.5 0.5 19.8 16.6 42.5 6.1 14.1 14.2 18.3 29.4 6.2 3.1 1.2 7.9 11.3 23.6 8.2 6.3 4.2 39.7 16.6 12.4 19.4 1.8 5.5 5.1 9.2 10.8 7.0 16.7 24.4 12.2 11.2 18.6 8.6 9.7 13.4 35.5 21.4 13.4 9.2 42.5 0.5 52

IO TE

AÑO 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 PROMEDIO DESV. EST. MÁXIMO MÍNIMO Nº Datos

CA

Estación : Parámetro :

S/D: Sin Dato FUENTE: SENAMHI. https://www.senamhi.gob.pe/?p=descarga-datos-hidrometeorologicos

BI

BL

HISTOGRAMA DEL REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN SINSICAP

) 120 .0 m m ( 100 0 . H 4 2 n e 80 0. a m x i 60 0 á . M n ó i 40 0. c ta i ip c 20 0. e Pr 0.0

6 6 8 6 0 7 2 7 4 7 6 7 8 7 0 8 2 8 4 8 6 8 8 8 0 9 2 9 4 9 6 9 8 9 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 0 1 2 1 4 1 61 9 1 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 20 Tiempo (años)

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ANEXO 2.1.2: PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS ESTACIÓN SINSICAP

AÑO

ORDEN

P24

1 2

1966 1967

39 1

1 1

39 1

21.2 96.4

1.3263 1.9841 Máximo valor histórico registrado

3 4 5

1968 1969 1970

46 43 42

1 1 1

46 43 42

15.6 16.9 19.2

1.1931 1.2279 1.2833

6 7 8

1971 1972 1973

35 2 12

1 1 1

35 2 12

22.2 90.4 47.3

1.3464 1.9562 1.6749

9 10 11 12 13 14 15

1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980

48 15 38 19 29 13 52

1 1 1 1 1 1 1

48 15 38 19 29 13 52

14.2 42.6 21.3 35.6 25.5 44.1 9.9

1.1523 1.6294 1.3284 1.5514 1.4065 1.6444 0.9956 Mínimo valor histórico registrado

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

41 22 3 26 50 48 16 24 36 51 40 14 17 32 44 19 23 4 8 34 11 6 27 18 45 5 33 10 31 9 47

1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

41 22 3 26 50 49 16 24 36 51 40 14 17 32 44 20 23 4 8 34 11 6 27 18 45 5 33 10 31 9 47

19.8 33.7 88.3 28.6 14.1 14.2 38.6 29.4 21.4 12.4 20.8 42.9 37.2 24.2 16.5 35.6 31.8 64.4 53.3 22.6 47.9 63.8 28.2 36.7 15.7 63.9 23.93 48 24.4 49.7 15.1

1.2967 1.5276 1.9460 1.4564 1.1492 1.1523 1.5866 1.4683 1.3304 1.0934 1.3181 1.6325 1.5705 1.3838 1.2175 1.5514 1.5024 1.8089 1.7267 1.3541 1.6803 1.8048 1.4502 1.5647 1.1959 1.8055 1.3789 1.6812 1.3874 1.6964 1.1790

47 48 49 50 51 52

2012 2013 2014 2015 2016 2017

30 28 36 24 21 7

30 28 37 25 21 7

25.3 27.9 21.4 29.4 35.5 61.7

1.4031 1.4456 1.3304 1.4683 1.5502 1.7903

RO

AG

DE

CA IO TE BL BI

1 1 2 2 1 1

Numero de datos n Suma ∑ Máximo Mínimo Promedio x Desviación estándar s Coeficiente asimetría Cs Cs/6 k

log(P24)

PE CU AR IA S

Nº

52 1790.7 96.4 9.9 34.4 20.2540 1.4172 0.2362

52 76.5854 1.9841 0.9956 1.4728 0.2349 0.2678 0.0446

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BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

ANEXO 2.1.3: PRUEBA DE DATOS DUDOSO

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ANEXO 2.1.4: PRUEBA DE LA BONDAD P24 Numero de datos: n

log(P24)

Promedio: x

34.44

1.47

Desviación estándar: s

20.25

0.23

Coeficiente asimetría: Cs

1.42

0.27

Cs/6: k

0.24

0.04 ESTACIÓN SINSICAP

VALOR OBSERVADO

GUMBEL

T

P24

log(P24)

1

53.00

1.89%

96.4

1.9841

2.0777

76.5

2.6382

87.9

2

26.50

3.77%

90.4

1.9562

1.7776

70.4

2.0902

76.8

3

17.67

5.66%

88.3

1.9460

1.5839

66.5

1.7664

70.2

4

13.25

7.55%

64.4

1.8089

1.4362

63.5

1.5343

65.5

5

10.60

9.43%

63.9

1.8055

1.3145

61.1

1.3524

61.8

6

8.83

11.32%

63.8

1.8048

1.2096

58.9

1.2022

58.8

7

7.57

13.21%

61.7

1.7903

1.1166

57.1

1.0738

56.2

8

6.63

15.09%

53.3

1.7267

1.0324

55.3

0.9613

53.9

9

5.89

16.98%

49.7

1.6964

0.9549

53.8

0.8610

51.9

10

5.30

18.87%

48.0

1.6812

0.8828

52.3

0.7702

50.0

11

4.82

20.75%

47.9

1.6803

0.8150

50.9

0.6870

48.4

12

4.42

22.64%

47.3

1.6749

0.7507

49.6

0.6102

46.8

13

4.08

24.53%

44.1

1.6444

0.6894

48.4

0.5386

45.3

14

3.79

26.42%

42.9

1.6325

0.6306

47.2

0.4714

15

3.53

28.30%

42.6

1.6294

0.5739

46.1

16

3.31

30.19%

38.6

1.5866

0.5190

17

3.12

32.08%

37.2

1.5705

18

2.94

33.96%

36.7

19

2.79

35.85%

20

2.65

21

KT

ESPERADO

KT

ESPERADO

LOGNORMAL

KT

ESPERADO

PEARSON III

KT

ESPERADO

LOGPEARSON III

KT

ESPERADO

91.4

2.7591

90.3

2.2232

98.9

1.7776

77.7

2.1712

78.4

1.8705

81.7

1.5839

70.0

1.8228

71.4

1.6475

72.4

1.4362

64.6

1.5728

66.3

1.4798

66.1

1.3145

60.5

1.3767

62.3

1.3432

61.4

1.2096

57.1

1.2149

59.0

1.2266

57.7

1.1166

54.3

1.0767

56.2

1.1241

54.6

1.0324

51.9

0.9558

53.8

1.0319

51.9

0.9549

49.8

0.8481

51.6

0.9478

49.6

0.8828

47.9

0.7508

49.6

0.8699

47.6

0.8150

46.2

0.6620

47.8

0.7971

45.7

0.7507

44.6

0.5801

46.2

0.7286

44.1

0.6894

43.1

0.5039

44.6

0.6635

42.5

44.0

0.6306

41.8

0.4328

43.2

0.6014

41.1

0.4080

42.7

0.5739

40.5

0.3658

41.8

0.5419

39.8

44.9

0.3479

41.5

0.5190

39.3

0.3026

40.6

0.4845

38.6

0.4656

43.9

0.2906

40.3

0.4656

38.2

0.2425

39.3

0.4289

37.5

1.5647

0.4135

42.8

0.2358

39.2

0.4135

37.1

0.1853

38.2

0.3750

36.4

35.6

1.5514

0.3625

41.8

0.1831

38.1

0.3625

36.1

0.1306

37.1

0.3224

35.4

37.74%

35.6

1.5514

0.3124

40.8

0.1324

37.1

0.3124

35.2

0.0781

36.0

0.2710

34.4

2.52

39.62%

35.5

1.5502

0.2631

39.8

0.0833

36.1

0.2631

34.2

0.0276

35.0

0.2206

33.5

22

2.41

41.51%

33.7

1.5276

0.2145

38.8

0.0358

35.2

0.2145

33.4

-0.0211

34.0

0.1711

32.6

23

2.30

43.40%

31.8

1.5024

0.1663

37.8

-0.0105

34.2

0.1663

32.5

-0.0683

33.1

0.1223

31.7

24

2.21

45.28%

29.4

1.4683

0.1185

36.8

-0.0556

33.3

0.1185

31.7

-0.1140

32.1

0.0741

30.9

25

2.12

47.17%

29.4

1.4683

0.0710

35.9

-0.0997

32.4

0.0710

30.9

-0.1583

31.2

0.0264

30.1

26

2.04

49.06%

28.6

1.4564

0.0236

34.9

-0.1430

31.5

0.0236

30.1

-0.2016

30.4

-0.0210

29.4

27

1.96

50.94%

28.2

1.4502

-0.0236

34.0

-0.1854

30.7

-0.0236

29.3

-0.2437

29.5

-0.0681

28.6

28

1.89

52.83%

27.9

1.4456

-0.0710

33.0

-0.2272

29.8

-0.0710

28.6

-0.2850

28.7

-0.1150

27.9

29

1.83

54.72%

25.5

1.4065

-0.1185

32.0

-0.2685

29.0

-0.1185

27.9

-0.3253

27.8

-0.1620

27.2

30

1.77

56.60%

25.3

1.4031

-0.1663

31.1

-0.3093

28.2

-0.1663

27.1

-0.3650

27.0

-0.2090

26.5

31

1.71

58.49%

24.4

1.3874

-0.2145

30.1

-0.3497

27.4

-0.2145

26.4

-0.4039

26.3

-0.2561

25.9

32

1.66

60.38%

24.2

1.3838

-0.2631

29.1

-0.3899

26.5

-0.2631

25.8

-0.4423

25.5

-0.3036

25.2

33

1.61

62.26%

23.9

1.3789

-0.3124

28.1

-0.4299

25.7

-0.3124

25.1

-0.4801

24.7

-0.3514

24.6

34

1.56

64.15%

22.6

1.3541

-0.3625

27.1

-0.4699

24.9

-0.3625

24.4

-0.5175

24.0

-0.3998

23.9

35

1.51

66.04%

22.2

1.3464

-0.4135

26.1

-0.5100

24.1

-0.4135

23.7

-0.5546

23.2

-0.4488

23.3

36

1.47

67.92%

21.4

1.3304

-0.4656

25.0

-0.5502

23.3

-0.4656

23.1

-0.5914

22.5

-0.4987

22.7

37

1.43

69.81%

21.4

1.3304

-0.5190

23.9

-0.5907

22.5

-0.5190

22.4

-0.6280

21.7

-0.5496

22.1

38

1.39

71.70%

21.3

1.3284

-0.5739

22.8

-0.6316

21.6

-0.5739

21.8

-0.6645

21.0

-0.6016

21.5

39

1.36

73.58%

21.2

1.3263

-0.6306

21.7

-0.6731

20.8

-0.6306

21.1

-0.7010

20.2

-0.6551

20.8

40

1.33

75.47%

20.8

1.3181

-0.6894

20.5

-0.7154

19.9

-0.6894

20.5

-0.7375

19.5

-0.7103

20.2

DE

CA

IO TE BL

RO

2.0777

AG

P(X≤xT)

NORMAL

N

PE CU AR IA S

52

1.29

77.36%

19.8

1.2967

-0.7507

19.2

-0.7585

19.1

-0.7507

19.8

-0.7742

18.8

-0.7674

19.6

42

1.26

79.25%

19.2

1.2833

-0.8150

17.9

-0.8029

18.2

-0.8150

19.1

-0.8113

18.0

-0.8270

19.0

43

1.23

81.13%

16.9

1.2279

-0.8828

16.6

-0.8488

17.2

-0.8828

18.4

-0.8488

17.2

-0.8895

18.4

44

1.20

83.02%

16.5

1.2175

-0.9549

15.1

-0.8966

16.3

-0.9549

17.7

-0.8869

16.5

-0.9556

17.7

45

1.18

84.91%

15.7

1.1959

-1.0324

13.5

-0.9467

15.3

-1.0324

17.0

-0.9259

15.7

-1.0261

17.1

46

1.15

86.79%

15.6

1.1931

-1.1166

11.8

-0.9999

14.2

-1.1166

16.2

-0.9661

14.9

-1.1021

16.4

47

1.13

88.68%

15.1

1.1790

-1.2096

9.9

-1.0572

13.0

-1.2096

15.4

-1.0078

14.0

-1.1854

15.6

48

1.10

90.57%

14.2

1.1523

-1.3145

7.8

-1.1198

11.8

-1.3145

14.6

-1.0516

13.1

-1.2783

14.9

49

1.08

92.45%

14.2

1.1523

-1.4362

5.3

-1.1902

10.3

-1.4362

13.7

-1.0983

12.2

-1.3851

14.0

50

1.06

94.34%

14.1

1.1492

-1.5839

2.4

-1.2725

8.7

-1.5839

12.6

-1.1493

11.2

-1.5131

13.1

51

1.04

96.23%

12.4

1.0934

-1.7776

-1.6

-1.3755

6.6

-1.7776

11.4

-1.2073

10.0

-1.6780

12.0

52

1.02

98.11%

9.9

0.9956

-2.0777

-7.6

-1.5251

3.5

-2.0777

9.7

-1.2792

8.5

-1.9276

10.5

BI

41

T: P:

Periodo de retorno en años Probabilidad de ocurrencia

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ANEXO 2.1.5: AJUSTE ESTADÍSTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN NORMAL - ESTACIÓN SINSICAP 120.0

Pmax 24 hrs (mm)

100.0 80.0 60.0

Valor Observado

20.0

Normal

0.0

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

PE CU AR IA S

40.0

0.00 -20.0

0.50

Variable reducida KT

1.00

1.50

2.00

2.50

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN GUMBEL - ESTACIÓN SINSICAP 120.0

Pmax 24 hrs (mm)

100.0 80.0 60.0 40.0

Valor Observado

20.0

-1.50

-1.00

0.0 0.00

-0.50

0.50

Variable reducida KT

1.00

RO

-2.00

Gumbel

1.50

2.00

2.50

3.00

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG NORMAL - ESTACIÓN SINSICAP

AG

120.0

Pmax 24 hrs (mm)

100.0 80.0

-2.50

-2.00

-1.50

DE

60.0

-1.00

40.0

Valor Observado

20.0

LogNormal

0.0

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

CA

Variable reducida KT

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN PEARSON TIPO III - ESTACIÓN SINSICAP

BL

Pmax 24 hrs (mm)

IO TE

120.0

80.0 60.0 40.0

Valor Observado

20.0

Pearson Tipo III

0.0 -1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Variable reducida KT AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG PEARSON TIPO III - ESTACIÓN SINSICAP

BI

-1.50

100.0

120.0

Pmax 24 hrs (mm)

100.0 80.0 60.0 40.0

Valor Observado Log Pearson Tipo III

20.0 0.0 -2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Variable reducida KT

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ANEXO 2.1.6: PRECIPITACIONES MÁXIMAS ANUALES

PE CU AR IA S

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EST ACIÓN SINSICAP

T (años)

P(X≤x T)

Promedio :

x=

34.437

y=

1.473

Desviación estándar :

s =

20.254

sy =

0.235

Cs/6 :

k=

0.236

k=

0.045

DISTRIB. NORMAL

DISTRIB. GUMBELL

Coeficiente de corrección de Pmax por Nº de lecturas (OMM) f (2 lecturas) =

DISTRIB. PEARSON III

DISTRIB. LOGNORMAL

KT

xT

KT

xT

KT

xT

10^xT

KT

DISTRIB. LOG PEARSON III

1.13

xT

KT

Xt

10^xT

PM AX mm

PM AX (corregida) mm

0.500

0.0000

34.4

-0.1643

31.1

0.0000

1.5

29.7027

-0.2228

29.9

-0.0445

1.4623

29.0

29.7

33.6

3

0.667

0.4307

43.2

0.2538

39.6

0.4307

1.6

37.4963

0.2041

38.6

0.3928

1.5651

36.7

37.5

42.4

5

0.800

0.8416

51.5

0.7195

49.0

0.8416

1.7

46.8298

0.6966

48.5

0.8257

1.6668

46.4

46.8

52.9

10

0.900

1.2816

60.4

1.3046

60.9

1.2816

1.8

59.4123

1.3252

61.3

1.3065

1.7797

60.2

59.4

67.1

20

0.950

1.6449

67.8

1.8658

72.2

1.6449

1.9

72.3151

1.9298

73.5

1.7172

1.8762

75.2

72.3

81.7

25

0.960

1.7507

69.9

2.0438

75.8

1.7507

1.9

76.5759

2.1213

77.4

1.8393

1.9049

80.3

76.6

86.5

50

0.980

2.0537

76.0

2.5923

86.9

2.0537

2.0

90.2178

2.7100

89.3

2.1947

1.9884

97.4

90.2

101.9

100

0.990

2.3263

81.6

3.1367

98.0

2.3263

2.0

104.5527

3.2923

101.1

2.5220

2.0653

116.2

104.6

118.1

200

0.995

2.5758

86.6

3.6791

109.0

2.5758

2.1

119.6594

3.8712

112.8

2.8280

2.1372

137.1

119.7

135.2

300

0.997

2.7131

89.4

3.9959

115.4

2.7131

2.1

500

0.998

2.8782

92.7

4.3947

123.4

2.8782

2.1

1000

0.999

3.0902

97.0

4.9355

134.4

3.0902

2.2

AG

RO

2

4.2089

119.7

2.9989

2.1773

150.4

128.9

145.6

140.9208

4.6340

128.3

3.2070

2.2262

168.4

140.9

159.2

158.0511

5.2108

140.0

3.4784

2.2900

195.0

158.1

178.6

DE

128.8799

PRECIPITACION MAXIMA ANUAL PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO 200.0 180.0

159.2

CA

140.0 120.0

TE

100.0 80.0

60.0 40.0

BL IO

Precipitacion en mm

160.0

178.6

33.6

20.0

0.0

BI

1

145.6 135.2 118.1 101.9 81.7

86.5

y = 23.004ln(x) + 14.828 R² = 0.9973

67.1

52.9

42.4

10

100

Periodo de Retorno en años

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1000

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ANEXO 2.1.7: MÉTODO IILA-SENAMHI-UNI

Cuadro 2.1.6: DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES REGIONALES MÉTODO IILA - SENAMHI - UNI ESTACIÓN SINSICAP

PE CU AR IA S

Formulaciones hidrológicas Siendo:

Pt: precipitación (mm) It: intensidad de la lluvia (mm/hora)

t: duración de lluvia diaria (horas) T: periodo de de retorno en años Para t entre 3 ~ 24 horas

Para t < 3 horas n Pt = a (1 + K log T) (t+b)

n

Pt = a (1 + K log T) t It = a (1 + K log T) t

n-1

n-1

It = a (1 + K log T) (t+b)

Región Hidrológica y parámetros

5a8

de lluvia diaria (Perú):

Y= tg=

Parámetro de zona:

eg=

Parámetro de intensidad : Parámetro de frecuencia: Parámetro de duración: Parámetro de duración por región:

a= K= n= b=

2315.00 msnm Duración 15.2 horas

AG

Altitud media:

SIERRA

RO

Región hidrológica:

DE

29.7875 7.8835 0.61441773 0.434 0.4

(adimensional) mm (adimensional) (adimensional) horas

Sierra

IO TE

CA

Coeficientes regionales para determinar precipitaciones e intensidades para diferentes tiempos de retorno

4Precipitación

Pt/P24H=((t+b)/24)

n

n Pt/P24H=(t/24)

BI

BL

4Intensidad (n-1)

It/I24H=((t+b)/24)

(n-1)

It/I24H=(t/24)

Tiempo duración

Coeficientes Regionales Pt / P24H It / I24H

10 min

0.20

8.33

20 min

0.22

7.20

30 min 40 min 50 min

0.24 0.26 0.28

6.41 5.83 5.37

1.0 h

0.29

4.99

1.5 h 2.0 h 4.0 h 6.0 h 7.0 h 8.0 h 10.0 h 11.0 h 12.0 h 24.0 h

0.33 0.37 0.46 0.55 0.59 0.62 0.68 0.71 0.74 1.00

4.20 3.68 2.76 2.19 2.01 1.86 1.64 1.56 1.48 1.00

*Normas Legales OS. 060- Anexo Nº1 Hidrología Tabla 2.a,3.a y 3.b Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

PE CU AR IA S

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ANEXO 2.1.8: PRECIPITACION DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

RO

AG

DE

CA

5 10.41 11.64 12.73 13.70 14.59 15.42 17.60 19.48 24.32 28.99 31.00 32.85 36.19 37.72 39.17 52.92

TE

2 6.60 7.39 8.07 8.69 9.26 9.78 11.16 12.36 15.42 18.39 19.66 20.84 22.95 23.92 24.84 33.56

BI

BL IO

DURACIÓN Hr min 0.17 10.00 0.33 20.00 0.50 30.00 0.67 40.00 0.83 50.00 1.00 60.00 1.50 90.00 2.00 120.00 4.00 240.00 6.00 360.00 7.00 420.00 8.00 480.00 10.00 600.00 11.00 660.00 12.00 720.00 24.00 1440.00

ESTACIÓN SINSICAP PERÍODO DE RETORNO (años) 10 20 25 50 13.21 16.08 17.03 20.06 14.77 17.98 19.04 22.43 16.15 19.65 20.81 24.52 17.38 21.16 22.40 26.40 18.51 22.53 23.86 28.11 19.56 23.81 25.21 29.70 22.33 27.18 28.78 33.91 24.71 30.08 31.85 37.53 30.85 37.55 39.76 46.84 36.78 44.77 47.41 55.86 39.33 47.87 50.69 59.72 41.68 50.73 53.72 63.28 45.91 55.89 59.18 69.72 47.85 58.25 61.68 72.66 49.69 60.49 64.05 75.46 67.14 81.72 86.53 101.95

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100 23.25 26.00 28.41 30.59 32.58 34.42 39.30 43.49 54.29 64.73 69.21 73.34 80.80 84.21 87.45 118.14

200 26.60 29.75 32.52 35.01 37.29 39.39 44.98 49.78 62.13 74.09 79.21 83.94 92.47 96.38 100.09 135.22

500 31.33 35.04 38.30 41.23 43.91 46.39 52.97 58.62 73.17 87.25 93.29 98.85 108.90 113.50 117.87 159.24

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ANEXO 2.1.9: CURAVAS IDF

CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS (mm/hr)

DURACIÓN Hr min

5

10

PERÍODO DE RETORNO (años) 20 25 50

100

200

500

0.17

10.00

11.65

18.37

23.31

28.37

30.05

35.40

41.02

46.95

55.29

0.33

20.00

10.07

15.88

20.15

24.52

25.97

30.59

35.45

40.57

47.78

0.50

30.00

8.97

14.14

17.94

21.84

23.12

27.24

31.57

36.13

42.55

0.67

40.00

8.15

12.84

16.30

19.83

21.00

24.75

28.68

32.82

38.65

0.83

50.00

7.50

11.83

15.01

18.27

19.35

22.79

26.41

30.23

35.60

1.00

60.00

6.98

11.01

13.97

17.01

18.01

21.22

24.59

28.14

33.14

1.50

90.00

5.88

9.26

11.75

14.31

15.15

17.85

20.68

23.67

27.88

2.00

120.00

5.15

8.12

10.30

12.53

13.27

15.64

18.12

20.74

24.43

4.00

240.00

3.86

6.08

7.71

9.39

9.94

11.71

13.57

15.53

18.29

6.00

360.00

3.06

4.83

6.13

7.46

7.90

9.31

10.79

12.35

14.54

7.00

420.00

2.81

4.43

5.62

6.84

7.24

8.53

9.89

11.32

13.33

6.34

6.71

7.91

9.17

10.49

12.36

5.59

5.92

6.97

8.08

9.25

10.89

5.30

5.61

6.61

7.66

8.76

10.32

5.04

5.34

6.29

7.29

8.34

9.82

4.25

4.92

5.63

6.64

480.00

2.60

4.11

5.21

600.00

2.30

3.62

4.59

11.00

660.00

2.17

3.43

4.35

12.00

720.00

2.07

3.26

4.14

24.00

1440.00

1.40

2.20

AG

8.00 10.00

RO

2

PE CU AR IA S

ESTACIÓN SINSICAP

2.80

3.40

3.61

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: SINSICAP

DE

60.0

2

CA

5

40.0

30.0

10 20

IO TE

Intensidad de precipitacion (mm/h)

50.0

25 50

20.0

100 200

BI

BL

10.0

500

0.0 0.0

300.0

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA 1.5971

0.2692

10

T

I =

0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

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ANEXO 2.1.10: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 20AÑOS METODO DEL BLOQUE ALTERNO

mm/hr 14.560 10.725 8.969 7.900 7.160 6.607 6.172 5.819 5.525 5.274 5.057 4.867 4.698 4.547 4.410 4.287 4.174 4.070 3.974 3.885 3.802 3.725 3.653 3.585

mm 14.560 21.450 26.907 31.601 35.799 39.640 43.207 46.555 49.724 52.740 55.626 58.398 61.070 63.653 66.156 68.586 70.951 73.254 75.502 77.698 79.846 81.950 84.011 86.034 1,364.917

mm 14.560 6.890 5.457 4.694 4.198 3.841 3.567 3.348 3.168 3.016 2.886 2.772 2.672 2.583 2.503 2.430 2.364 2.304 2.248 2.196 2.148 2.104 2.062 2.023

AG

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm 2.02 2.10 2.20 2.30 2.43 2.58 2.77 3.02 3.35 3.84 4.69 6.89 14.56 5.46 4.20 3.57 3.17 2.89 2.67 2.50 2.36 2.25 2.15 2.06

PE CU AR IA S

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

RO

DURACION

DE

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF) 1.5971

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.2692

10

T

T: Período de retorno en años =

t

IO TE

CA

20

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 20 AÑOS

14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0.00 0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

16.00

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ANEXO 2.1.11: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 50 AÑOS

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm 18.633 27.451 34.434 40.441 45.814 50.729 55.294 59.579 63.634 67.494 71.187 74.735 78.155 81.461 84.664 87.774 90.799 93.747 96.624 99.434 102.183 104.875 107.514 110.102 1,746.757

mm 18.633 8.818 6.983 6.007 5.372 4.915 4.565 4.285 4.055 3.860 3.693 3.548 3.420 3.306 3.203 3.110 3.025 2.948 2.877 2.810 2.749 2.692 2.639 2.588

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm 2.59 2.69 2.81 2.95 3.11 3.31 3.55 3.86 4.29 4.92 6.01 8.82 18.63 6.98 5.37 4.57 4.05 3.69 3.42 3.20 3.03 2.88 2.75 2.64

AG

RO

mm/hr 18.633 13.725 11.478 10.110 9.163 8.455 7.899 7.447 7.070 6.749 6.472 6.228 6.012 5.819 5.644 5.486 5.341 5.208 5.085 4.972 4.866 4.767 4.675 4.588

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF) 1.5971

10

T

T: Período de retorno en años =

50

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

CA

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.2692

20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 50 AÑOS

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ANEXO 2.1.12: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS METODO DEL BLOQUE ALTERNO PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm 22.456 33.082 41.498 48.737 55.212 61.136 66.637 71.801 76.688 81.340 85.791 90.067 94.188 98.172 102.032 105.780 109.426 112.978 116.445 119.832 123.145 126.389 129.569 132.689 2,105.089

mm 22.456 10.627 8.416 7.240 6.475 5.924 5.502 5.164 4.886 4.652 4.451 4.276 4.121 3.984 3.860 3.748 3.646 3.553 3.467 3.387 3.313 3.244 3.180 3.119

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm 3.12 3.24 3.39 3.55 3.75 3.98 4.28 4.65 5.16 5.92 7.24 10.63 22.46 8.42 6.47 5.50 4.89 4.45 4.12 3.86 3.65 3.47 3.31 3.18

AG

RO

mm/hr 22.456 16.541 13.833 12.184 11.042 10.189 9.520 8.975 8.521 8.134 7.799 7.506 7.245 7.012 6.802 6.611 6.437 6.277 6.129 5.992 5.864 5.745 5.633 5.529

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF) 1.5971

10

T

T: Período de retorno en años =

100

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

CA

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.2692

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 100 AÑOS

20.00 15.00 10.00 5.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0.00 0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

25.00

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ANEXO 2.1.13: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 500 AÑOS

METODO DEL BLOQUE ALTERNO PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm/hr 34.633 25.511 21.334 18.792 17.031 15.715 14.682 13.842 13.142 12.545 12.029 11.576 11.174 10.815 10.491 10.196 9.927 9.680 9.452 9.241 9.044 8.860 8.688 8.527

mm 34.633 51.022 64.001 75.167 85.153 94.288 102.773 110.738 118.274 125.449 132.314 138.908 145.264 151.408 157.362 163.142 168.766 174.245 179.591 184.815 189.925 194.928 199.832 204.643 3,246.642

mm 34.633 16.389 12.979 11.166 9.986 9.136 8.485 7.965 7.536 7.175 6.865 6.594 6.356 6.144 5.953 5.781 5.623 5.479 5.346 5.224 5.110 5.004 4.904 4.811

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

4.81 5.00 5.22 5.48 5.78 6.14 6.59 7.17 7.96 9.14 11.17 16.39 34.63 12.98 9.99 8.48 7.54 6.86 6.36 5.95 5.62 5.35 5.11 4.90

RO

AG

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF) 1.5971

10

T

T: Período de retorno en años =

500

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

CA

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.2692

40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 500 AÑOS

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ANEXO 2.2 QUIRUVILCA Anexo 2.2.1: REGISTRO HISTORICO ESTACION QUIRUVILCA

CUADRO N° 2.1.1. REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN QUIRUVILCA

ABR. 9.0 9.0 8.0 6.5 5.0 6.0 3.0 4.5 0.0 7.0 9.8 14.5 10.5 22.8 24.4 11.6 16.2 27.7 21.6 15.5 27.7 12.8 21.6 24.4 22.9 18.3 24.4 30.4 30.7 18.8 19.5 0.0 16.7 33.2 18.0 27.7 44.7 14.1 28.8 14.0 13.3 17.7 20.8 23.4 19.4 26.1 18.1 20.9 11.8 8.9 24.7 18.7 17.4 9.1 44.7 0.0 52

MAY. 0.0 10.5 5.0 3.5 4.0 3.5 4.5 6.5 3.0 5.0 9.7 11.0 9.5 12.7 22.8 7.5 13.2 15.9 11.8 11.5 20.7 17.7 18.2 23.8 20.9 19.4 23.8 27.5 33.7 13.8 7.8 10.3 9.7 20.6 21.9 26.3 8.0 13.6 17.2 6.4 14.1 22.4 21.5 22.0 32.4 9.9 17.9 13.9 19.0 4.1 4.2 28.3 14.3 8.3 33.7 0.0 52

Altitud :

Dist.

QUIRUVILCA

4047

JUN. 0.0 5.0 5.5 5.0 2.0 3.5 4.0 3.0 3.5 3.0 6.5 6.0 4.0 7.3 9.5 11.3 3.6 10.8 22.6 8.7 9.6 0.0 8.3 7.7 2.3 8.5 7.7 12.9 24.8 9.0 3.3 11.9 2.5 17.0 11.0 9.7 19.1 12.6 0.0 3.5 11.3 4.8 13.5 3.8 9.2 5.5 4.5 5.9 10.0 2.9 7.1 12.1 7.6 5.3 24.8 0.0 52

JUL. 0.0 7.5 4.0 2.5 4.5 2.0 3.0 5.0 2.5 4.0 3.5 12.3 8.0 12.5 0.0 0.0 0.0 3.2 9.7 6.3 10.8 3.5 0.0 0.0 0.0 5.6 0.0 5.5 9.3 6.6 1.1 7.1 2.5 11.6 7.9 5.0 12.4 5.0 17.7 9.2 4.8 11.1 10.7 8.6 9.9 12.0 0.0 7.5 10.0 2.9 9.1 0.7 5.7 4.4 17.7 0.0 52

PE CU AR IA S

MAR. 10.0 13.0 11.5 8.0 4.5 5.5 10.2 4.5 6.0 17.0 9.5 11.5 10.5 36.3 19.4 15.2 16.6 42.0 27.8 27.3 24.5 7.7 14.8 29.5 25.5 16.7 29.5 35.1 29.5 12.7 31.8 24.0 42.6 24.1 30.3 32.3 24.0 24.5 27.4 29.3 27.5 35.3 32.2 24.5 35.3 25.4 28.9 31.7 7.7 14.9 25.0 27.8 21.9 10.3 42.6 4.5 52

LA LIBERTAD SANTIAGO DE CHUCO

AG

FEB. 11.0 12.0 13.0 7.0 4.0 5.0 4.8 4.5 5.0 10.5 6.0 17.5 8.5 15.5 14.4 23.9 15.3 15.6 47.5 16.6 23.2 22.9 21.4 24.8 16.8 18.9 9.2 27.5 29.5 10.0 25.4 29.3 32.5 37.2 23.0 16.8 17.6 24.4 29.3 38.5 22.9 21.6 25.5 15.9 18.8 9.8 24.7 17.1 9.0 11.3 33.5 20.6 18.6 9.7 47.5 4.0 52

Dpto. Prov.

DE

ENE. 9.0 13.0 12.0 3.0 7.0 3.5 4.5 6.5 3.5 6.0 4.5 10.8 6.5 9.7 14.5 14.0 14.0 27.1 20.9 4.3 34.3 22.5 19.7 20.4 14.3 9.2 5.5 17.8 22.5 22.7 32.9 10.0 23.7 19.8 28.6 20.9 32.3 34.6 37.0 20.4 18.1 28.9 31.4 25.2 12.6 21.6 20.7 14.1 8.8 11.5 18.3 26.7 16.9 9.5 37.0 3.0 52

IO TE

AÑO 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 PROMEDIO DESV. EST. MÁXIMO MÍNIMO Nº Datos

Longitud : 78° 18' 28.4"W" Latitud : 8° 00' 15.07"S"

m.s.n.m.

AGO. 0.0 13.0 4.5 2.5 3.0 5.0 2.0 5.5 1.5 4.5 4.5 7.0 2.5 6.7 6.5 8.0 10.5 3.8 5.2 7.3 5.3 5.6 3.5 3.2 0.0 0.0 3.2 7.3 5.3 4.3 12.2 7.7 24.9 4.3 7.5 0.0 0.0 0.0 0.0 14.7 8.1 6.0 8.8 10.2 17.5 2.7 4.3 9.0 3.6 0.0 5.2 6.5 5.7 4.7 24.9 0.0 52

SET. 11.0 13.0 7.5 2.5 4.5 6.0 3.0 3.5 3.0 4.5 5.5 6.0 11.5 15.7 5.3 12.8 12.2 10.4 16.2 7.8 11.2 21.7 17.3 14.7 10.5 7.6 18.6 23.6 18.5 12.2 9.5 16.2 16.7 26.6 11.4 14.2 30.1 10.6 16.3 18.4 12.9 9.8 17.5 3.1 18.4 10.3 7.8 31.8 11.4 11.3 31.0 20.1 12.9 7.2 31.8 2.5 52

RO

QUIRUVILCA / 4727319A PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

CA

Estación : Parámetro :

OCT. 12.0 11.5 4.5 5.0 5.0 4.0 4.0 4.0 3.5 4.0 7.0 10.0 22.3 8.8 19.7 14.3 28.6 15.2 17.4 23.8 23.7 25.4 16.3 0.0 18.8 6.2 16.3 25.6 24.2 20.8 18.7 14.6 26.5 11.5 7.2 23.6 30.9 14.6 24.8 22.7 31.2 16.3 16.0 13.7 9.7 17.3 22.7 10.0 11.5 22.5 12.5 19.6 15.4 8.1 31.2 0.0 52

NOV. 9.0 13.0 4.0 6.0 4.5 5.5 3.5 5.5 3.5 4.0 4.5 9.5 16.8 6.0 18.5 14.5 16.9 8.8 16.3 8.4 22.7 22.0 11.8 0.0 25.8 0.0 11.8 35.8 5.1 32.4 11.6 23.0 4.3 12.2 28.9 32.4 22.5 11.2 22.6 17.0 14.8 12.4 19.3 19.3 22.4 23.2 16.2 1.6 11.3 15.5 5.6 16.9 13.7 8.8 35.8 0.0 52

DIC. 12.0 11.5 4.5 5.5 4.5 6.5 4.5 4.0 5.0 4.5 15.5 7.5 13.7 9.5 17.6 19.8 20.2 10.7 7.8 21.7 29.6 19.4 17.8 0.0 20.9 8.0 17.8 38.6 34.2 17.3 12.5 28.6 12.9 21.3 36.3 25.7 28.8 26.6 26.3 26.2 21.7 40.4 9.2 23.2 17.1 39.2 16.5 10.0 12.9 27.8 24.6 31.0 17.9 10.4 40.4 0.0 52

MÁXIMO 12.0 13.0 13.0 8.0 7.0 6.5 10.2 6.5 6.0 17.0 15.5 17.5 22.3 36.3 24.4 23.9 28.6 42.0 47.5 27.3 34.3 25.4 21.6 29.5 25.8 19.4 29.5 38.6 34.2 32.4 32.9 29.3 42.6 37.2 36.3 32.4 44.7 34.6 37.0 38.5 31.2 40.4 32.2 25.2 35.3 39.2 28.9 31.8 19.0 27.8 33.5 31.0 27.2 10.9 47.5 6.0 52

BI

BL

S/D: Sin Dato FUENTE: SENAMHI. https://www.senamhi.gob.pe/?p=descarga-datos-hidrometeorologicos

) m m ( H 4 2 n e a m iáx M n ó ic ta i p ic e Pr

HISTOGRAMA DEL REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN QUIRUVILCA

50 .0 45 0. 40 0. 35 0. 30 .0 25 0. 20 0. 15 0. 10 0. 5 0 . 0 0 .

6 6 8 6 0 7 2 7 4 7 6 7 8 7 0 8 2 8 4 8 6 8 8 8 0 9 2 9 4 9 6 9 8 9 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 0 1 2 1 4 1 61 9 1 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 20 Tiempo (años)

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ANEXO 2.2.2: PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS REGISTRO HISTÓRICO Cuadro 2.1.2: DATOS DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS

46 44 44 48 49 50 47 50 52 42 43 41 37 11 35 36 29 4 1 31 15 33 38 25 32 39 25 7 16 19 18 27 3 9 11 19 2 14 10 8 23 5 21 34 13 6 28 22 40 30 17 24

CA IO TE BL BI

1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

ORDEN

P24

log(P24)

46 44 45 48 49 50 47 51 52 42 43 41 37 11 35 36 29 4 1 31 15 33 38 25 32 39 26 7 16 19 18 27 3 9 12 20 2 14 10 8 23 5 21 34 13 6 28 22 40 30 17 24

12 13 13 8 7 6.5 10.2

1.0792 1.1139 1.1139 0.9031 0.8451 0.8129 1.0086 0.8129 0.7782 1.2304 1.1903 1.2430 1.3483 1.5599 1.3874 1.3784 1.4564 1.6232 1.6767 1.4362 1.5353 1.4048 1.3345 1.4698 1.4116 1.2878 1.4698 1.5866 1.5340 1.5105 1.5172 1.4669 1.6294 1.5705 1.5599 1.5105 1.6503 1.5391 1.5682 1.5855 1.4942 1.6064 1.5079 1.4014 1.5478 1.5933 1.4609 1.5024 1.2788 1.4440 1.5250 1.4914

Numero de datos n Suma ∑ Máximo Mínimo Promedio x Desviación estándar s Coeficiente asimetría Cs Cs/6 k

6.5 6

17 15.5 17.5 22.3 36.3 24.4 23.9 28.6 42 47.5

RO

1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

AG

AÑO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

DE

Nº

PE CU AR IA S

ESTACIÓN QUIRUVILCA

27.3 34.3 25.4 21.6 29.5 25.8 19.4 29.5 38.6 34.2 32.4 32.9 29.3 42.6 37.2 36.3 32.4 44.7 34.6 37 38.5 31.2 40.4 32.2 25.2 35.3 39.2 28.9 31.8 19 27.8 33.5 31

52 1416.2 47.5 6.0 27.2 10.9434 -0.4448 -0.0741

Mínimo valor histórico registrado

Máximo valor histórico registrado

52 71.9938 1.6767 0.7782 1.3845 0.2370 -1.2825 -0.2137

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BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

ANEXO 2.2.3: PRUEBA DE DATOS DUDOSOS

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ANEXO 2.2.4: PRUEBA DE LA BONDAD

Cuadro 2.1.3: PRUEBA DE LA BONDAD DEL AJUSTE - GRÁFICA DE PROBABILIDADES P24 Numero de datos: n

log(P24)

Promedio: x

27.23

Desviación estándar: s

10.94

0.24

Coeficiente asimetría: Cs

-0.44

-1.28

Cs/6: k

-0.07

-0.21

1.38

ESTACIÓN QUIRUVILCA VALOR OBSERVADO

NORMAL

GUMBEL

T

P(X≤xT)

P24

log(P24)

KT

ESPERADO

KT

ESPERADO

1

53.00

1.89%

47.5

1.6767

2.0777

50.0

2.6382

56.1

2

26.50

3.77%

44.7

1.6503

1.7776

46.7

2.0902

50.1

3

17.67

5.66%

42.6

1.6294

1.5839

44.6

1.7664

46.6

4

13.25

7.55%

42.0

1.6232

1.4362

43.0

1.5343

44.0

5

10.60

9.43%

40.4

1.6064

1.3145

41.6

1.3524

42.0

6

8.83

11.32%

39.2

1.5933

1.2096

40.5

1.2022

40.4

7

7.57

13.21%

38.6

1.5866

1.1166

39.5

1.0738

39.0

8

6.63

15.09%

38.5

1.5855

1.0324

38.5

0.9613

37.8

9

5.89

16.98%

37.2

1.5705

0.9549

37.7

0.8610

36.7

10

5.30

18.87%

37.0

1.5682

0.8828

36.9

0.7702

35.7

11

4.82

20.75%

36.3

1.5599

0.8150

36.2

0.6870

34.8

12

4.42

22.64%

36.3

1.5599

0.7507

35.4

0.6102

13

4.08

24.53%

35.3

1.5478

0.6894

34.8

14

3.79

26.42%

34.6

1.5391

0.6306

15

3.53

28.30%

34.3

1.5353

16

3.31

30.19%

34.2

17

3.12

32.08%

18

2.94

19

LOGNORMAL

PEARSON III

LOGPEARSON III

ESPERADO

KT

ESPERADO

KT

ESPERADO

75.3

1.8268

47.2

1.3521

50.7

1.7776

63.9

1.6092

44.8

1.2637

48.3

1.5839

57.5

1.4626

43.2

1.1951

46.5

1.4362

53.1

1.3475

42.0

1.1362

45.1

1.3145

49.7

1.2506

40.9

1.0831

43.8

1.2096

46.9

1.1655

40.0

1.0340

42.6

1.1166

44.6

1.0887

39.1

0.9876

41.6

1.0324

42.6

1.0182

38.4

0.9434

40.6

0.9549

40.8

0.9525

37.7

0.9007

39.6

0.8828

39.2

0.8906

37.0

0.8593

38.7

0.8150

37.8

0.8318

36.3

0.8188

37.9

33.9

0.7507

36.5

0.7754

35.7

0.7790

37.1

0.5386

33.1

0.6894

35.3

0.7211

35.1

0.7397

36.3

34.1

0.4714

32.4

0.6306

34.2

0.6686

34.6

0.7008

35.5

0.5739

33.5

0.4080

31.7

0.5739

33.2

0.6174

34.0

0.6622

34.8

1.5340

0.5190

32.9

0.3479

31.0

0.5190

32.2

0.5674

33.4

0.6237

34.1

33.5

1.5250

0.4656

32.3

0.2906

30.4

0.4656

31.2

0.5184

32.9

0.5852

33.4

33.96%

32.9

1.5172

0.4135

31.8

0.2358

29.8

0.4135

30.4

0.4702

32.4

0.5466

32.7

2.79

35.85%

32.4

1.5105

0.3625

31.2

0.1831

29.2

0.3625

29.5

0.4226

31.9

0.5079

32.0

20

2.65

37.74%

32.4

1.5105

0.3124

30.7

0.1324

28.7

0.3124

28.7

0.3756

31.3

0.4689

31.3

21

2.52

39.62%

32.2

1.5079

0.2631

30.1

0.0833

28.1

0.2631

28.0

0.3289

30.8

0.4296

30.6

22

2.41

41.51%

31.8

1.5024

0.2145

29.6

0.0358

27.6

0.2145

27.2

0.2825

30.3

0.3899

30.0

23

2.30

43.40%

31.2

1.4942

0.1663

29.1

-0.0105

27.1

0.1663

26.5

0.2362

29.8

0.3497

29.3

24

2.21

45.28%

31.0

1.4914

0.1185

28.5

-0.0556

26.6

0.1185

25.9

0.1899

29.3

0.3089

28.7

25

2.12

47.17%

29.5

1.4698

0.0710

28.0

-0.0997

26.1

0.0710

25.2

0.1436

28.8

0.2675

28.0

26

2.04

49.06%

29.5

1.4698

0.0236

27.5

-0.1430

25.7

0.0236

24.6

0.0971

28.3

0.2253

27.4

27

1.96

50.94%

29.3

1.4669

-0.0236

27.0

-0.1854

25.2

-0.0236

23.9

0.0503

27.8

0.1822

26.8

28

1.89

52.83%

28.9

1.4609

-0.0710

26.5

-0.2272

24.7

-0.0710

23.3

0.0031

27.3

0.1381

26.1

29

1.83

54.72%

28.6

1.4564

-0.1185

25.9

-0.2685

24.3

-0.1185

22.7

-0.0445

26.7

0.0930

25.5

30

1.77

56.60%

27.8

1.4440

-0.1663

25.4

-0.3093

23.9

-0.1663

22.1

-0.0928

26.2

0.0467

24.9

31

1.71

58.49%

27.3

1.4362

-0.2145

24.9

-0.3497

23.4

-0.2145

21.6

-0.1418

25.7

-0.0010

24.2

32

1.66

60.38%

25.8

1.4116

-0.2631

24.4

-0.3899

23.0

-0.2631

21.0

-0.1917

25.1

-0.0502

23.6

33

1.61

62.26%

25.4

1.4048

-0.3124

23.8

-0.4299

22.5

-0.3124

20.4

-0.2425

24.6

-0.1011

22.9

34

1.56

64.15%

25.2

1.4014

-0.3625

23.3

-0.4699

22.1

-0.3625

19.9

-0.2946

24.0

-0.1538

22.3

35

1.51

66.04%

24.4

1.3874

-0.4135

22.7

-0.5100

21.7

-0.4135

19.3

-0.3480

23.4

-0.2087

21.6

36

1.47

67.92%

23.9

1.3784

-0.4656

22.1

-0.5502

21.2

-0.4656

18.8

-0.4029

22.8

-0.2659

21.0

37

1.43

69.81%

22.3

1.3483

-0.5190

21.6

-0.5907

20.8

-0.5190

18.3

-0.4597

22.2

-0.3259

20.3

38

1.39

71.70%

21.6

1.3345

-0.5739

21.0

-0.6316

20.3

-0.5739

17.7

-0.5185

21.6

-0.3889

19.6

39

1.36

73.58%

19.4

1.2878

-0.6306

20.3

-0.6731

19.9

-0.6306

17.2

-0.5797

20.9

-0.4554

18.9

40

1.33

75.47%

19.0

1.2788

-0.6894

19.7

-0.7154

19.4

-0.6894

16.6

-0.6438

20.2

-0.5260

18.2

41

1.29

77.36%

17.5

1.2430

-0.7507

19.0

-0.7585

18.9

-0.7507

16.1

-0.7111

19.5

-0.6012

17.5

42

1.26

79.25%

17.0

1.2304

-0.8150

18.3

-0.8029

18.4

-0.8150

15.5

-0.7823

18.7

-0.6821

16.7

43

1.23

81.13%

15.5

1.1903

-0.8828

17.6

-0.8488

17.9

-0.8828

15.0

-0.8581

17.8

-0.7696

15.9

44

1.20

83.02%

13.0

1.1139

-0.9549

16.8

-0.8966

17.4

-0.9549

14.4

-0.9395

17.0

-0.8651

15.1

45

1.18

84.91%

13.0

1.1139

-1.0324

15.9

-0.9467

16.9

-1.0324

13.8

-1.0280

16.0

-0.9706

14.3

46

1.15

86.79%

12.0

1.0792

-1.1166

15.0

-0.9999

16.3

-1.1166

13.2

-1.1251

14.9

-1.0886

13.4

47

1.13

88.68%

10.2

1.0086

-1.2096

14.0

-1.0572

15.7

-1.2096

12.5

-1.2338

13.7

-1.2232

12.4

48

1.10

90.57%

8.0

0.9031

-1.3145

12.8

-1.1198

15.0

-1.3145

11.8

-1.3579

12.4

-1.3803

11.4

49

1.08

92.45%

7.0

0.8451

-1.4362

11.5

-1.1902

14.2

-1.4362

11.1

-1.5042

10.8

-1.5700

10.3

50

1.06

94.34%

6.5

0.8129

-1.5839

9.9

-1.2725

13.3

-1.5839

10.2

-1.6851

8.8

-1.8110

9.0

51

1.04

96.23%

6.5

0.8129

-1.7776

7.8

-1.3755

12.2

-1.7776

9.2

-1.9276

6.1

-2.1451

7.5

52

1.02

98.11%

6.0

0.7782

-2.0777

4.5

-1.5251

10.5

-2.0777

7.8

-2.3159

1.9

-2.7055

5.5

DE

CA

IO TE BL BI

T: P:

RO

KT

2.0777

AG

N

PE CU AR IA S

52

Periodo de retorno en años Probabilidad de ocurrencia

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

ANEXO 2.2.5: AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN NORMAL - ESTACIÓN QUIRUVILCA 60.0

Pmax 24 hrs (mm)

50.0

30.0 20.0

Valor Observado Normal

10.0

0.0 -2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

PE CU AR IA S

40.0

0.00

0.50

Variable reducida KT

1.00

1.50

2.00

2.50

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN GUMBEL - ESTACIÓN QUIRUVILCA 60.0

Pmax 24 hrs (mm)

50.0 40.0 30.0 20.0

Valor Observado

10.0

-1.50

-1.00

-0.50

0.50

Variable reducida KT

1.00

RO

-2.00

Gumbel

0.0 0.00

1.50

2.00

2.50

3.00

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG NORMAL - ESTACIÓN QUIRUVILCA 80.0

Pmax 24 hrs (mm)

AG

70.0 60.0 50.0 40.0

-2.50

-2.00

-1.50

DE

30.0

-1.00

-0.50

20.0

Valor Observado

10.0

LogNormal

0.0 0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

CA

Variable reducida KT

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN PEARSON TIPO III - ESTACIÓN QUIRUVILCA 50.0 45.0

BL

Pmax 24 hrs (mm)

IO TE

40.0

-2.50

-2.00

30.0 25.0 20.0 15.0

Valor Observado

10.0

Pearson Tipo III

5.0 0.0 -1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Variable reducida KT

BI

-3.00

35.0

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG PEARSON TIPO III - ESTACIÓN QUIRUVILCA 60.0

Pmax 24 hrs (mm)

50.0 40.0 30.0 20.0

Valor Observado Log Pearson Tipo III

10.0 0.0 -3.00

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

Variable reducida KT

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ANEXO 2.2.6: PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES

PE CU AR IA S

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

Cuadro 2.1.5: PRECIPIT ACIONES MÁXIMAS ANUALES EN 24 HORAS

EST ACIÓN QUIRUVILCA Promedio : Desviación estándar :

x=

27.235

y=

1.384

s =

10.943

sy =

0.237

k=

-0.074

k=

Cs/6 : T (años)

P(X≤xT )

DISTRIB. NORMAL

DISTRIB. GUMBELL

Coeficiente de corrección de Pmax por Nº de lecturas (OMM) f (2 lecturas) =

-0.214

DISTRIB. PEARSON III

DISTRIB. LOGNORMAL

KT

xT

KT

xT

KT

xT

10^xT

KT

1.13

DISTRIB. LOG PEARSON III

xT

KT

Xt

10^xT

PM AX mm

PM AX (corregida) mm

0.500

0.0000

27.2

-0.1643

25.4

0.0000

1.4

24.2380

0.0737

28.0

0.2038

1.4328

27.1

27.2

30.8

3

0.667

0.4307

31.9

0.2538

30.0

0.4307

1.5

30.6608

0.4862

32.6

0.5595

1.5171

32.9

31.9

36.1

5

0.800

0.8416

36.4

0.7195

35.1

0.8416

1.6

38.3680

0.8550

36.6

0.8349

1.5824

38.2

36.4

41.2

10

0.900

1.2816

41.3

1.3046

41.5

1.2816

1.7

48.7794

1.2240

40.6

1.0680

1.6376

43.4

41.3

46.6

20

0.950

1.6449

45.2

1.8658

47.7

1.6449

1.8

59.4761

1.5092

43.8

1.2177

1.6731

47.1

45.2

51.1

25

0.960

1.7507

46.4

2.0438

49.6

1.7507

1.8

63.0124

1.5891

44.6

1.2547

1.6819

48.1

46.4

52.4

50

0.980

2.0537

49.7

2.5923

55.6

2.0537

1.9

74.3455

1.8099

47.0

1.3458

1.7035

50.5

49.7

56.2

100

0.990

2.3263

52.7

3.1367

61.6

2.3263

1.9

200

0.995

2.5758

55.4

3.6791

67.5

2.5758

2.0

300

0.997

2.7131

56.9

3.9959

71.0

2.7131

2.0

500

0.998

2.8782

58.7

4.3947

75.3

2.8782

2.1

1000

0.999

3.0902

61.1

4.9355

81.2

3.0902

2.1

AG

RO

2

1.9986

49.1

1.4103

1.7187

52.3

52.7

59.5

98.8537

2.1635

50.9

1.4565

1.7297

53.7

55.4

62.6

106.5408

2.2510

51.9

1.4773

1.7346

54.3

56.9

64.3

116.5866

2.3533

53.0

1.4984

1.7396

54.9

58.7

66.4

130.8915

2.4801

54.4

1.5196

1.7447

55.5

61.1

69.0

DE

86.2707

PRECIPITACION MAXIMA ANUAL PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO 80.0

CA

60.0 50.0

51.1

52.4

59.5

56.2

62.6

64.3

69.0

66.4

46.6

TE

41.2

40.0

36.1

30.8

30.0 20.0 10.0 0.0

y = 5.8754ln(x) + 31.203 R² = 0.9685

10

100

Periodo de Retorno en años

BI

1

BL IO

Precipitacion en mm

70.0

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1000

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ANEXO 2.2.7: MÉTODO IILA-SENAMHI-UNI

Cuadro 2.1.6: DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES REGIONALES MÉTODO IILA - SENAMHI - UNI ESTACIÓN QUIRUVILCA

PE CU AR IA S

Formulaciones hidrológicas Siendo:

Pt: precipitación (mm) It: intensidad de la lluvia (mm/hora)

t: duración de lluvia diaria (horas) T: periodo de de retorno en años Para t entre 3 ~ 24 horas Pt

= a (1 + K log T) t

It = a (1 + K log T) t

Para t < 3 horas n Pt = a (1 + K log T) (t+b)

n

n-1

It = a (1 + K log T) (t+b)

n-1

Región hidrológica:

5a8

Altitud media:

RO

Región Hidrológica y parámetros

SIERRA

Y= tg=

4047.00 15.2

Parámetro de zona:

eg=

Parámetro de intensidad :

a= K= n= b=

34.1175 9.4423 0.54747219 0.434 0.4

msnm horas

AG

Duración de lluvia diaria (Perú):

Parámetro de frecuencia:

DE

Parámetro de duración: Parámetro de duración por región:

(adimensional) mm (adimensional) (adimensional) horas

Sierra

IO TE

CA

Coeficientes regionales para determinar precipitaciones e intensidades para diferentes tiempos de retorno

4Precipitación

Pt/P24H=((t+b)/24)

BI

BL

Pt/P24H=(t/24)

n

n

4Intensidad (n-1)

It/I24H=((t+b)/24)

(n-1)

It/I24H=(t/24)

Tiempo duración

Coeficientes Regionales Pt / P24H

It / I24H

10 min

0.20

8.33

20 min

0.22

7.20

30 min 40 min 50 min

0.24 0.26 0.28

6.41 5.83 5.37

1.0 h

0.29

4.99

1.5 h 2.0 h 4.0 h 6.0 h 7.0 h 8.0 h 10.0 h 11.0 h 12.0 h 24.0 h

0.33 0.37 0.46 0.55 0.59 0.62 0.68 0.71 0.74 1.00

4.20 3.68 2.76 2.19 2.01 1.86 1.64 1.56 1.48 1.00

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PE CU AR IA S

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ANEXO 2.2.8: PRECIPITACIONES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

CUADRO 2.1.7: PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS IILA-UNI-SENAMHI (mm)

DE

AG

RO

ESTACIÓN QUIRUVILCA PERÍODO DE RETORNO (años) 10 20 25 50 9.17 10.06 10.31 11.05 10.26 11.25 11.54 12.36 11.21 12.29 12.61 13.51 12.07 13.23 13.57 14.54 12.86 14.10 14.46 15.49 13.58 14.89 15.27 16.37 15.51 17.00 17.44 18.68 17.16 18.82 19.30 20.68 21.42 23.49 24.09 25.81 25.54 28.01 28.72 30.78 27.31 29.94 30.71 32.91 28.94 31.73 32.54 34.87 31.89 34.96 35.85 38.42 33.23 36.43 37.37 40.04 34.51 37.84 38.80 41.58 46.62 51.12 52.42 56.17

CA

5 8.10 9.06 9.90 10.66 11.36 12.00 13.70 15.16 18.92 22.56 24.13 25.56 28.16 29.35 30.48 41.18

TE

2 6.06 6.77 7.40 7.97 8.49 8.97 10.24 11.33 14.14 16.86 18.03 19.10 21.05 21.94 22.78 30.78

BI

BL IO

DURACIÓN Hr min 0.17 10.00 0.33 20.00 0.50 30.00 0.67 40.00 0.83 50.00 1.00 60.00 1.50 90.00 2.00 120.00 4.00 240.00 6.00 360.00 7.00 420.00 8.00 480.00 10.00 600.00 11.00 660.00 12.00 720.00 24.00 1440.00

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100 11.72 13.10 14.32 15.42 16.42 17.35 19.81 21.92 27.36 32.62 34.88 36.96 40.72 42.44 44.07 59.54

200 12.32 13.78 15.06 16.22 17.27 18.25 20.83 23.06 28.78 34.31 36.69 38.88 42.83 44.64 46.36 62.63

500 13.06 14.60 15.96 17.18 18.30 19.34 22.08 24.43 30.50 36.36 38.88 41.20 45.39 47.30 49.13 66.37

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ANEXO 2.2.9: CURVAS IDF

CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS (mm/hr)

PE CU AR IA S

ESTACIÓN QUIRUVILCA DURACIÓN Hr min

PERÍODO DE RETORNO (años) 20 25 50

5

10

100

200

500

10.00

10.69

14.30

16.19

17.75

18.20

19.50

20.67

21.75

23.04

0.33

20.00

9.23

12.36

13.99

15.34

15.73

16.86

17.87

18.79

19.91

0.50

30.00

8.22

11.01

12.46

13.66

14.01

15.01

15.91

16.74

17.74

0.67

40.00

7.47

10.00

11.32

12.41

12.72

13.63

14.45

15.20

16.11

0.83

50.00

6.88

9.21

10.42

11.43

11.72

12.56

13.31

14.00

14.84

1.00

60.00

6.40

8.57

9.70

10.64

10.91

11.69

12.39

13.03

13.81

1.50

90.00

5.39

7.21

8.16

8.95

9.18

9.83

10.42

10.96

11.62

2.00

120.00

4.72

6.32

7.15

7.84

8.04

8.62

9.13

9.61

10.18

4.00

240.00

3.54

4.73

5.36

5.87

6.02

6.45

6.84

7.19

7.62

6.00

360.00

2.81

3.76

4.26

4.67

4.79

5.13

5.44

5.72

6.06

7.00

420.00

2.58

3.45

3.90

4.28

4.39

4.70

4.98

5.24

5.55

8.00

480.00

2.39

3.20

3.62

3.97

4.07

4.36

4.62

4.86

5.15

10.00

600.00

2.10

2.82

3.19

3.50

3.59

3.84

4.07

4.28

4.54

11.00

660.00

1.99

2.67

3.02

3.31

3.40

3.64

3.86

4.06

4.30

12.00

720.00

1.90

2.54

2.88

3.15

3.23

3.46

3.67

3.86

4.09

24.00

1440.00

1.28

1.72

2.34

2.48

2.61

2.77

AG

RO

2

0.17

1.94

2.13

2.18

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: QUIRUVILCA

DE

20.0

2

CA

5

15.0

10 20

IO TE

Intensidad de precipitacion (mm/h)

25.0

10.0

BL BI

25 50 100

5.0

200

500

0.0 0.0

300.0

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA 1.5860

0.1276

10

T

I =

0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

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ANEXO 2.2.10: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO D ERETORNO DE 20 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 20 AÑOS ESTACIÓN QUIRUVILCA METODO DEL BLOQUE ALTERNO PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm 9.286 13.680 17.160 20.154 22.832 25.281 27.556 29.692 31.712 33.636 35.477 37.245 38.949 40.596 42.193 43.743 45.250 46.719 48.153 49.554 50.924 52.265 53.580 54.870 870.507

mm

TIEMPO

PRECIPITACION

9.286 4.394 3.480 2.994 2.677 2.450 2.275 2.136 2.021 1.924 1.841 1.768 1.704 1.647 1.596 1.550 1.508 1.469 1.434 1.401 1.370 1.342 1.315 1.290

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

mm

1.29 1.34 1.40 1.47 1.55 1.65 1.77 1.92 2.14 2.45 2.99 4.39 9.29 3.48 2.68 2.28 2.02 1.84 1.70 1.60 1.51 1.43 1.37 1.31

AG

RO

mm/hr 9.286 6.840 5.720 5.039 4.566 4.214 3.937 3.711 3.524 3.364 3.225 3.104 2.996 2.900 2.813 2.734 2.662 2.596 2.534 2.478 2.425 2.376 2.330 2.286

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.5860

10

T

T: Período de retorno en años =

20

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1276

10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 20 AÑOS

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ANEXO 2.2.11: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO D ERETORNO DE 50 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 50 AÑOS ESTACIÓN QUIRUVILCA METODO DEL BLOQUE ALTERNO PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm 10.438 15.377 19.289 22.654 25.664 28.417 30.974 33.375 35.646 37.808 39.877 41.865 43.780 45.632 47.426 49.168 50.863 52.515 54.126 55.700 57.240 58.748 60.226 61.676 978.485

TIEMPO

PRECIPITACION

mm 10.438 4.939 3.912 3.365 3.009 2.753 2.557 2.400 2.271 2.162 2.069 1.987 1.916 1.852 1.794 1.742 1.695 1.651 1.611 1.574 1.540 1.508 1.478 1.450

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

mm

1.45 1.51 1.57 1.65 1.74 1.85 1.99 2.16 2.40 2.75 3.37 4.94 10.44 3.91 3.01 2.56 2.27 2.07 1.92 1.79 1.69 1.61 1.54 1.48

AG

RO

mm/hr 10.438 7.689 6.430 5.664 5.133 4.736 4.425 4.172 3.961 3.781 3.625 3.489 3.368 3.259 3.162 3.073 2.992 2.917 2.849 2.785 2.726 2.670 2.619 2.570

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.5860

10

T

T: Período de retorno en años =

50

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1276

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 50 AÑOS

10.00

8.00 6.00 4.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

0.00

60-120

2.00 0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

12.00

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ANEXO 2.2.12: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO D ERETORNO DE 100 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 100 AÑOS ESTACIÓN QUIRUVILCA

DURACION

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

mm 11.403 16.799 21.073 24.749 28.037 31.045 33.839 36.461 38.943 41.305 43.565 45.736 47.829 49.852 51.812 53.716 55.567 57.371 59.132 60.852 62.534 64.181 65.796 67.380 1,068.979

mm 11.403 5.396 4.274 3.676 3.288 3.008 2.794 2.622 2.481 2.362 2.260 2.171 2.093 2.023 1.960 1.903 1.852 1.804 1.760 1.720 1.682 1.647 1.615 1.584

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

1.58 1.65 1.72 1.80 1.90 2.02 2.17 2.36 2.62 3.01 3.68 5.40 11.40 4.27 3.29 2.79 2.48 2.26 2.09 1.96 1.85 1.76 1.68 1.61

AG

RO

mm/hr 11.403 8.400 7.024 6.187 5.607 5.174 4.834 4.558 4.327 4.130 3.960 3.811 3.679 3.561 3.454 3.357 3.269 3.187 3.112 3.043 2.978 2.917 2.861 2.808

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

DE

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

PE CU AR IA S

METODO DEL BLOQUE ALTERNO

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.5860

10

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1276

T

T: Período de retorno en años =

100

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 100 AÑOS

10.00

8.00 6.00 4.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

0.00

60-120

2.00 0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

12.00

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ANEXO 2.2.13: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO D ERETORNO DE 500 AÑOS

Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 500 AÑOS ESTACIÓN QUIRUVILCA

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

mm 14.003 20.629 25.877 30.392 34.429 38.123 41.554 44.774 47.821 50.722 53.498 56.164 58.734 61.218 63.625 65.963 68.236 70.452 72.613 74.725 76.791 78.814 80.797 82.743 1,312.700

mm 14.003 6.627 5.248 4.515 4.037 3.694 3.431 3.220 3.047 2.901 2.776 2.666 2.570 2.484 2.407 2.337 2.274 2.215 2.162 2.112 2.066 2.023 1.983 1.945

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

1.95 2.02 2.11 2.22 2.34 2.48 2.67 2.90 3.22 3.69 4.51 6.63 14.00 5.25 4.04 3.43 3.05 2.78 2.57 2.41 2.27 2.16 2.07 1.98

AG

RO

mm/hr 14.003 10.315 8.626 7.598 6.886 6.354 5.936 5.597 5.313 5.072 4.863 4.680 4.518 4.373 4.242 4.123 4.014 3.914 3.822 3.736 3.657 3.582 3.513 3.448

DE

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

PE CU AR IA S

METODO DEL BLOQUE ALTERNO DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.5860

10

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1276

T

T: Período de retorno en años =

500

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

960-1020

Tiempo (min)

840-900

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 500 AÑOS

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ANEXO 2.3 JULCAN ANEXO 2.3.1: REGISTRO HISTORICO ESTACION JULCAN CUADRO N° 2.1.1. REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN JULCAN Estación :

JULCAN / 154101

Longitud : 78° 29' 9.85"W "

Dpto.

LA LIBERTAD

Parámetro :

PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS (mm)

Latitud :

8° 02' 32.23"S"

Prov.

JULCAN

Altitud :

3385

Dist.

JULCAN

JUN. 4.6 2.7 0.0 10.3 7.3 4.2 4.7 7.3 12.7 0.0 6.9 0.0 3.4 3.5 0.0 10.5 0.0 0.0 5.6 3.0 0.0 4.0 7.4 0.0 5.6 0.0 8.8 5.6 3.5 2.5 3.6 1.5 5.0 12.9 12.9 13.1 8.0 3.9 4.2 2.2 8.8 3.7 13.5 13.2 9.6 3.8 3.5 19.8 4.6 3.2 3.9 6.5 5.5 4.5 19.8 0.0 52

JUL. 0.0 5.6 0.0 0.0 0.0 4.7 3.2 11.7 6.4 4.2 0.0 0.0 1.3 0.0 0.0 0.0 6.1 0.0 3.8 0.0 0.0 4.2 0.0 0.0 3.8 0.0 5.6 3.8 1.0 1.9 0.6 0.0 0.7 19.9 5.3 4.3 2.3 4.5 7.7 0.0 2.1 4.9 2.0 8.6 18.4 12.7 0.0 19.8 2.7 3.7 0.0 0.8 3.6 5.0 19.9 0.0 52

PE CU AR IA S

MAY. 9.3 9.6 6.8 8.7 13.3 7.4 11.5 23.1 5.4 9.4 5.4 4.2 7.2 3.4 2.5 18.2 11.3 0.0 9.4 0.0 2.1 3.2 9.1 3.0 9.4 16.5 12.2 9.4 4.7 13.5 14.3 12.9 7.7 15.3 22.0 14.7 6.1 4.7 12.5 5.3 2.9 20.7 5.6 17.9 10.2 8.7 12.4 9.7 9.6 34.1 6.8 14.9 10.0 6.4 34.1 0.0 52

AGO. 4.2 4.3 4.7 4.6 7.6 9.6 9.2 4.7 13.4 18.7 9.5 0.0 0.0 12.2 2.0 10.5 7.0 0.0 5.7 0.3 4.8 0.0 9.3 1.2 5.7 7.1 0.0 0.5 0.5 2.1 10.5 5.2 8.8 9.3 32.6 0.0 0.0 5.5 0.0 3.5 8.1 11.2 3.1 9.4 3.6 0.0 2.3 2.5 1.7 0.0 0.7 9.0 5.5 5.8 32.6 0.0 52

RO

ABR. 9.7 9.6 4.3 12.2 18.0 8.2 12.3 29.5 12.8 17.8 13.7 19.2 15.3 0.0 7.2 10.2 14.7 19.8 17.0 0.0 12.0 22.1 7.5 6.5 7.5 25.5 12.1 17.0 11.6 8.4 22.9 26.6 26.0 24.2 33.1 18.1 28.9 24.8 12.2 14.0 18.0 27.3 20.6 24.0 31.2 47.4 23.1 10.8 29.9 26.5 22.3 21.5 17.6 9.2 47.4 0.0 52

AG

MAR. 13.0 14.2 12.3 18.4 15.0 32.1 19.2 16.2 24.7 11.2 33.0 26.5 21.4 53.6 35.8 30.5 22.0 19.5 26.5 13.6 16.4 32.3 11.2 18.5 16.5 12.0 14.7 26.5 22.1 20.7 23.3 24.5 37.4 30.0 33.8 56.5 37.6 25.0 21.3 40.7 34.1 40.2 25.1 40.8 19.2 54.5 40.3 36.7 27.2 33.6 17.0 41.4 26.7 11.4 56.5 11.2 52

DE

FEB. 12.5 23.3 8.2 10.3 22.7 28.3 11.3 9.8 11.4 27.8 13.4 22.7 14.7 16.0 8.2 26.1 3.2 30.2 26.5 21.2 13.8 13.5 15.4 25.9 15.4 10.2 15.6 22.7 14.1 11.5 54.2 26.9 31.2 51.2 33.7 18.5 33.7 24.5 47.7 21.9 28.4 22.9 45.9 24.1 32.0 19.6 36.4 30.4 10.2 18.7 27.0 24.1 22.5 11.2 54.2 3.2 52

CA

ENE. 22.7 21.4 21.6 12.5 18.0 8.9 12.4 38.3 13.4 18.8 23.0 14.7 15.0 26.1 11.3 39.9 5.6 21.5 20.8 2.2 30.5 24.6 30.6 19.0 10.2 21.6 11.9 21.6 10.4 17.3 21.8 7.1 50.8 35.9 38.9 38.9 14.9 20.0 8.0 24.5 19.7 25.7 24.5 26.3 35.0 34.1 31.5 13.1 15.1 21.8 21.2 22.9 21.5 10.0 50.8 2.2 52

IO TE

AÑO 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 PROMEDIO DESV. EST. MÁXIMO MÍNIMO Nº Datos

m.s.n.m.

SET. 7.2 6.8 4.7 4.8 8.5 9.2 7.3 8.5 12.4 19.7 0.4 0.0 15.6 12.3 0.0 2.2 0.0 24.6 10.4 8.6 27.5 4.5 8.2 9.3 10.4 0.0 10.4 17.9 7.8 14.0 9.7 14.3 21.0 26.9 7.4 13.0 0.0 3.5 12.2 2.2 14.7 20.5 29.0 8.3 12.3 15.4 13.8 2.0 14.7 10.1 8.7 3.7 10.3 7.3 29.0 0.0 52

OCT. 9.0 16.7 9.3 5.3 14.1 8.3 7.2 13.5 11.2 25.7 0.0 6.2 7.4 0.0 25.0 15.2 11.6 31.7 14.1 11.1 9.1 5.1 24.7 15.7 14.1 9.6 14.1 10.7 6.4 23.7 18.2 15.0 16.5 18.4 11.2 18.0 12.0 13.1 19.2 18.7 9.5 22.9 29.6 21.6 3.3 8.6 17.0 29.8 27.6 27.3 16.2 12.0 14.6 7.6 31.7 0.0 52

NOV. 2.3 8.6 10.3 26.0 7.8 7.3 9.5 12.8 15.2 13.5 4.5 14.0 18.8 3.0 28.2 10.2 16.5 16.0 14.6 0.0 8.2 15.9 11.9 14.6 14.6 10.2 14.6 7.3 14.4 20.1 15.7 22.5 11.6 12.5 18.2 10.8 26.9 12.6 25.7 6.6 41.0 14.4 25.4 26.3 12.0 16.8 14.5 16.9 16.9 29.4 5.1 12.9 14.7 7.7 41.0 0.0 52

DIC. 11.3 2.7 12.2 22.0 16.3 8.4 15.7 9.6 11.5 10.2 9.5 36.8 11.0 4.7 25.5 16.7 19.7 21.4 18.8 19.2 22.4 10.2 7.3 18.8 18.8 12.5 18.8 15.2 21.1 37.7 22.6 40.0 17.3 17.0 22.1 15.9 10.0 38.5 22.0 17.5 26.6 26.1 22.0 15.9 22.6 22.1 36.1 22.5 32.6 26.8 12.4 16.3 19.1 8.6 40.0 2.7 52

MÁXIMO 22.7 23.3 21.6 26.0 22.7 32.1 19.2 38.3 24.7 27.8 33.0 36.8 21.4 53.6 35.8 39.9 22.0 31.7 26.5 21.2 30.5 32.3 30.6 25.9 18.8 25.5 18.8 26.5 22.1 37.7 54.2 40.0 50.8 51.2 38.9 56.5 37.6 38.5 47.7 40.7 41.0 40.2 45.9 40.8 35.0 54.5 40.3 36.7 32.6 34.1 27.0 41.4 34.1 10.3 56.5 18.8 52

S/D: Sin Dato FUENTE: SENAMHI. https://www.senamhi.gob.pe/?p=descarga-datos-hidrometeorologicos

BI

BL

HISTOGRAMA DEL REGISTRO HISTÓRICO ESTACIÓN JULCAN

) 60 .0 m m ( 50 0. H 4 2 n e 40 0. a mi x á 30 0. M n ó ic 20 0. ta i p ic 10 0 . e Pr

00 .

66 86 07 27 47 67 87 08 28 48 68 88 09 29 49 69 89 00 20 40 60 80 01 21 41 61 19 19 19 91 19 19 91 19 19 91 19 19 91 19 19 91 19 20 02 20 20 02 20 20 02 20 Tiempo (años)

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ANEXO 2.3.2: PRECIPITACIONES MAXIMAS EN 24 HORAS REGISTRO HISTÓRICO Cuadro 2.1.2: DATOS DE PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS ESTACIÓN JULCAN

CA IO TE BL BI

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

ORDEN

P24

43 42 47 38 44 30 50 19 41 34 27 22 48 4 24 16 46 31 36 49 33 29 32 39 51 40 52 37 45 20 3 15 6 5 17 1 21 18 7 12 10 14 8 11 25 2 13 23 28 26 35 9

22.70 23.30 21.59 26.00 22.69 32.10 19.20 38.30 24.70 27.80 33.00 36.80 21.40 53.60 35.80 39.90 22.00 31.70 26.50 21.20 30.50 32.30 30.60 25.90 18.81 25.50 18.81 26.47 22.10 37.70 54.20 40.00 50.80 51.20 38.90 56.50 37.60 38.50 47.70 40.70 41.00 40.20 45.90 40.80 35.00 54.50 40.30 36.70 32.60 34.10 27.00 41.40

Numero de datos n Suma ∑ Máximo Mínimo Promedio x Desviación estándar s Coeficiente asimetría Cs Cs/6 k

log(P24)

PE CU AR IA S

43 42 47 38 44 30 50 19 41 34 27 22 48 4 24 16 46 31 36 49 33 29 32 39 51 40 51 37 45 20 3 15 6 5 17 1 21 18 7 12 10 14 8 11 25 2 13 23 28 26 35 9

1.3560 1.3674 1.3343 1.4150 1.3558 1.5065 1.2833 1.5832 1.3927 1.4440 1.5185 1.5658 1.3304 1.7292 1.5539 1.6010 1.3424 1.5011 1.4232 1.3263 1.4843 1.5092 1.4857 1.4133 1.2744 1.4065 1.2744 Mínimo valor histórico registrado 1.4227 1.3444 1.5763 1.7340 1.6021 1.7059 1.7093 1.5899 1.7520 Máximo valor histórico registrado 1.5752 1.5855 1.6785 1.6096 1.6128 1.6042 1.6618 1.6107 1.5441 1.7364 1.6053 1.5647 1.5132 1.5328 1.4314 1.6170

RO

1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

AG

AÑO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

DE

Nº

52 1774.6 56.5 18.8 34.1 10.3071 0.4233 0.0705

52 78.6976 1.7520 1.2744 1.5134 0.1330 -0.0810 -0.0135

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BI

BL

IO TE

CA

DE

AG

RO

PE CU AR IA S

ANEXO 2.3.3: PRUEBA DE DATOS DUDOSO

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ANEXO 2.3.4: PRUEBA DE LA BONDAD

Cuadro 2.1.3: PRUEBA DE LA BONDAD DEL AJUSTE - GRÁFICA DE PROBABILIDADES

P24 Numero de datos: n

log(P24)

52

Promedio: x

34.13

Desviación estándar: s

10.31

0.13

Coeficiente asimetría: Cs

0.42

-0.08

Cs/6: k

0.07

-0.01 ESTACIÓN JULCAN

VALOR OBSERVADO

NORMAL

GUMBEL

P(X≤xT)

P24

log(P24)

KT

ESPERADO

KT

ESPERADO

1

53.00

1.89%

56.5

1.7520

2.0777

55.5

2.6382

61.3

2

26.50

3.77%

54.5

1.7364

1.7776

52.4

2.0902

55.7

3

17.67

5.66%

54.2

1.7340

1.5839

50.5

1.7664

52.3

4

13.25

7.55%

53.6

1.7292

1.4362

48.9

1.5343

49.9

5

10.60

9.43%

51.2

1.7093

1.3145

47.7

1.3524

48.1

6

8.83

11.32%

50.8

1.7059

1.2096

46.6

1.2022

46.5

7

7.57

13.21%

47.7

1.6785

1.1166

45.6

1.0738

45.2

8

6.63

15.09%

45.9

1.6618

1.0324

44.8

0.9613

44.0

9

5.89

16.98%

41.4

1.6170

0.9549

44.0

0.8610

43.0

10

5.30

18.87%

41.0

1.6128

0.8828

43.2

0.7702

42.1

11

4.82

20.75%

40.8

1.6107

0.8150

42.5

0.6870

41.2

12

4.42

22.64%

40.7

1.6096

0.7507

41.9

0.6102

40.4

13

4.08

24.53%

40.3

1.6053

0.6894

41.2

0.5386

14

3.79

26.42%

40.2

1.6042

0.6306

40.6

15

3.53

28.30%

40.0

1.6021

0.5739

16

3.31

30.19%

39.9

1.6010

17

3.12

32.08%

38.9

18

2.94

33.96%

19

2.79

20

LOGNORMAL

PEARSON III

LOGPEARSON III

ESPERADO

KT

ESPERADO

KT

ESPERADO

61.6

2.3048

57.9

2.0327

60.8

1.7776

56.2

1.9209

53.9

1.7481

55.7

1.5839

53.0

1.6807

51.4

1.5632

52.6

1.4362

50.6

1.5015

49.6

1.4215

50.4

1.3145

48.8

1.3563

48.1

1.3043

48.6

1.2096

47.2

1.2331

46.8

1.2031

47.1

1.1166

45.9

1.1252

45.7

1.1130

45.9

1.0324

44.7

1.0286

44.7

1.0312

44.7

0.9549

43.7

0.9407

43.8

0.9558

43.7

0.8828

42.7

0.8597

43.0

0.8855

42.8

0.8150

41.9

0.7842

42.2

0.8192

41.9

0.7507

41.0

0.7133

41.5

0.7564

41.1

39.7

0.6894

40.3

0.6463

40.8

0.6963

40.4

0.4714

39.0

0.6306

39.6

0.5825

40.1

0.6385

39.7

40.0

0.4080

38.3

0.5739

38.9

0.5214

39.5

0.5828

39.0

0.5190

39.5

0.3479

37.7

0.5190

38.2

0.4628

38.9

0.5287

38.3

1.5899

0.4656

38.9

0.2906

37.1

0.4656

37.6

0.4062

38.3

0.4760

37.7

38.5

1.5855

0.4135

38.4

0.2358

36.6

0.4135

37.0

0.3513

37.7

0.4245

37.1

35.85%

38.3

1.5832

0.3625

37.9

0.1831

36.0

0.3625

36.4

0.2980

37.2

0.3741

36.6

2.65

37.74%

37.7

1.5763

0.3124

37.3

0.1324

35.5

0.3124

35.9

0.2460

36.7

0.3245

36.0

21

2.52

39.62%

37.6

1.5752

0.2631

36.8

0.0833

35.0

0.2631

35.4

0.1952

36.1

0.2756

35.5

22

2.41

41.51%

36.8

1.5658

0.2145

36.3

0.0358

34.5

0.2145

34.8

0.1454

35.6

0.2273

35.0

23

2.30

43.40%

36.7

1.5647

0.1663

35.8

-0.0105

34.0

0.1663

34.3

0.0964

35.1

0.1794

34.5

24

2.21

45.28%

35.8

1.5539

0.1185

35.3

-0.0556

33.6

0.1185

33.8

0.0481

34.6

0.1318

34.0

25

2.12

47.17%

35.0

1.5441

0.0710

34.9

-0.0997

33.1

0.0710

33.3

0.0005

34.1

0.0844

33.5

26

2.04

49.06%

34.1

1.5328

0.0236

34.4

-0.1430

32.7

0.0236

32.9

-0.0467

33.6

0.0371

33.0

27

1.96

50.94%

33.0

1.5185

-0.0236

33.9

-0.1854

32.2

-0.0236

32.4

-0.0936

33.2

-0.0101

32.5

28

1.89

52.83%

29

1.83

54.72%

30

1.77

56.60%

31

1.71

58.49%

32

1.66

60.38%

DE

RO

KT

2.0777

AG

T

CA

N

PE CU AR IA S

1.51

1.5132

-0.0710

33.4

-0.2272

31.8

-0.0710

31.9

-0.1401

32.7

-0.0575

32.0

32.3

1.5092

-0.1185

32.9

-0.2685

31.4

-0.1185

31.5

-0.1865

32.2

-0.1052

31.6

32.1

1.5065

-0.1663

32.4

-0.3093

30.9

-0.1663

31.0

-0.2329

31.7

-0.1531

31.1

31.7

1.5011

-0.2145

31.9

-0.3497

30.5

-0.2145

30.5

-0.2793

31.2

-0.2015

30.7

30.6

1.4857

-0.2631

31.4

-0.3899

30.1

-0.2631

30.1

-0.3259

30.8

-0.2505

30.2

IO TE

32.6

1.61

62.26%

30.5

1.4843

-0.3124

30.9

-0.4299

29.7

-0.3124

29.6

-0.3727

30.3

-0.3001

29.8

34

1.56

64.15%

27.8

1.4440

-0.3625

30.4

-0.4699

29.3

-0.3625

29.2

-0.4199

29.8

-0.3506

29.3

35

1.51

66.04%

27.0

1.4314

-0.4135

29.9

-0.5100

28.9

-0.4135

28.7

-0.4677

29.3

-0.4022

28.8

36

1.47

67.92%

26.5

1.4232

-0.4656

29.3

-0.5502

28.5

-0.4656

28.3

-0.5161

28.8

-0.4548

28.4

37

1.43

69.81%

26.5

1.4227

-0.5190

28.8

-0.5907

28.0

-0.5190

27.8

-0.5653

28.3

-0.5089

27.9

38

1.39

71.70%

26.0

1.4150

-0.5739

28.2

-0.6316

27.6

-0.5739

27.4

-0.6156

27.8

-0.5646

27.4

39

1.36

73.58%

25.9

1.4133

-0.6306

27.6

-0.6731

27.2

-0.6306

26.9

-0.6670

27.3

-0.6223

27.0

40

1.33

75.47%

25.5

1.4065

-0.6894

27.0

-0.7154

26.8

-0.6894

26.4

-0.7199

26.7

-0.6821

26.5

41

1.29

77.36%

24.7

1.3927

-0.7507

26.4

-0.7585

26.3

-0.7507

25.9

-0.7746

26.1

-0.7446

26.0

42

1.26

79.25%

23.3

1.3674

-0.8150

25.7

-0.8029

25.9

-0.8150

25.4

-0.8313

25.6

-0.8102

25.4

43

1.23

81.13%

22.7

1.3560

-0.8828

25.0

-0.8488

25.4

-0.8828

24.9

-0.8906

24.9

-0.8795

24.9

44

1.20

83.02%

22.7

1.3558

-0.9549

24.3

-0.8966

24.9

-0.9549

24.3

-0.9531

24.3

-0.9534

24.4

45

1.18

84.91%

22.1

1.3444

-1.0324

23.5

-0.9467

24.4

-1.0324

23.8

-1.0193

23.6

-1.0330

23.8

46

1.15

86.79%

22.0

1.3424

-1.1166

22.6

-0.9999

23.8

-1.1166

23.2

-1.0905

22.9

-1.1196

23.1

47

1.13

88.68%

21.6

1.3343

-1.2096

21.7

-1.0572

23.2

-1.2096

22.5

-1.1681

22.1

-1.2156

22.5

48

1.10

90.57%

21.4

1.3304

-1.3145

20.6

-1.1198

22.6

-1.3145

21.8

-1.2541

21.2

-1.3240

21.7

49

1.08

92.45%

21.2

1.3263

-1.4362

19.3

-1.1902

21.9

-1.4362

21.0

-1.3523

20.2

-1.4502

20.9

50

1.06

94.34%

19.2

1.2833

-1.5839

17.8

-1.2725

21.0

-1.5839

20.1

-1.4689

19.0

-1.6040

20.0

51

1.04

96.23%

18.8

1.2744

-1.7776

15.8

-1.3755

19.9

-1.7776

18.9

-1.6177

17.5

-1.8064

18.8

52

1.02

98.11%

18.8

1.2744

-2.0777

12.7

-1.5251

18.4

-2.0777

17.3

-1.8391

15.2

-2.1223

17.0

BI

BL

33

T: P:

Periodo de retorno en años Probabilidad de ocurrencia

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ANEXO 2.3.5: AJUSTE ESTADÍSTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN NORMAL - ESTACIÓN JULCAN 60.0

Pmax 24 hrs (mm)

50.0

30.0 20.0

Valor Observado Normal

10.0

0.0 -2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

PE CU AR IA S

40.0

0.00

0.50

Variable reducida KT

1.00

1.50

2.00

2.50

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN GUMBEL - ESTACIÓN JULCAN 70.0

Pmax 24 hrs (mm)

60.0 50.0 40.0 30.0 20.0

Valor Observado

10.0

-1.50

-1.00

0.0 0.00

-0.50

RO

-2.00

Gumbel

0.50

Variable reducida KT

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG NORMAL - ESTACIÓN JULCAN

AG

70.0

Pmax 24 hrs (mm)

60.0 50.0 40.0

DE

30.0

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

CA

-2.50

20.0

Valor Observado

10.0

LogNormal

0.0 0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Variable reducida KT

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN PEARSON TIPO III - ESTACIÓN JULCAN

IO TE

70.0

BL

Pmax 24 hrs (mm)

60.0

-2.00

-1.50

40.0 30.0 20.0

Valor Observado

10.0

-1.00

Pearson Tipo III

0.0 0.00

-0.50

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Variable reducida KT

Pmax 24 hrs (mm)

BI

-2.50

50.0

AJUSTE ESTADISTICO PARA LA DISTRIBUCIÓN LOG PEARSON TIPO III - ESTACIÓN JULCAN 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0

Valor Observado Log Pearson Tipo III

10.0 0.0

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Variable reducida KT

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ANEXO 2.3.6: PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES

PE CU AR IA S

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

Cuadro 2.1.5: PRECIPIT ACIONES MÁXIMAS ANUALES EN 24 HORAS

EST ACIÓN JULCAN

T (años)

P(X≤xT )

Promedio :

x=

34.126

y=

1.513

Desviación estándar :

s =

10.307

sy =

0.133

Cs/6 :

k=

0.071

k=

-0.014

DISTRIB. NORMAL

DISTRIB. GUMBELL

Coeficiente de corrección de Pmax por Nº de lecturas (OMM) f (2 lecturas) =

DISTRIB. PEARSON III

DISTRIB. LOGNORMAL

KT

xT

KT

xT

KT

xT

10^xT

KT

1.13

DISTRIB. LOG PEARSON III

xT

KT

Xt

10^xT

PM AX mm

PM AX (corregida) mm

0.500

0.0000

34.1

-0.1643

32.4

0.0000

1.5

32.6148

-0.0702

33.4

0.0135

1.5152

32.7

32.6

36.9

3

0.667

0.4307

38.6

0.2538

36.7

0.4307

1.6

37.2135

0.3694

37.9

0.4416

1.5721

37.3

37.2

42.1

5

0.800

0.8416

42.8

0.7195

41.5

0.8416

1.6

42.2035

0.8138

42.5

0.8453

1.6258

42.3

42.2

47.7

10

0.900

1.2816

47.3

1.3046

47.6

1.2816

1.7

48.2902

1.3174

47.7

1.2725

1.6827

48.2

48.3

54.6

20

0.950

1.6449

51.1

1.8658

53.4

1.6449

1.7

53.9731

1.7556

52.2

1.6215

1.7291

53.6

54.0

61.0

25

0.960

1.7507

52.2

2.0438

55.2

1.7507

1.7

55.7510

1.8871

53.6

1.7225

1.7425

55.3

55.8

63.0

50

0.980

2.0537

55.3

2.5923

60.8

2.0537

1.8

61.1730

2.2736

57.6

2.0101

1.7808

60.4

61.2

69.1

100

0.990

2.3263

58.1

3.1367

66.5

2.3263

1.8

66.4989

2.6338

61.3

2.2667

1.8149

65.3

66.5

75.1

200

0.995

2.5758

60.7

3.6791

72.0

2.5758

1.9

71.7786

2.9741

64.8

2.4998

1.8459

70.1

71.8

81.1

300

0.997

2.7131

62.1

3.9959

75.3

2.7131

1.9

74.8593

3.1657

66.8

2.6274

1.8629

72.9

74.9

84.6

500

0.998

2.8782

63.8

4.3947

79.4

2.8782

1.9

78.7417

3.4004

69.2

2.7802

1.8832

76.4

78.7

89.0

1000

0.999

3.0902

66.0

4.9355

85.0

3.0902

1.9

84.0253

3.7086

72.4

2.9754

1.9091

81.1

84.0

94.9

DE

AG

RO

2

PRECIPITACION MAXIMA ANUAL PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO 120.0

CA

80.0

60.0

TE

Precipitacion en mm

100.0

42.1

40.0

20.0

0.0

81.1

89.0

75.1 69.1 61.0

63.0

54.6

47.7

y = 9.1688ln(x) + 32.541 R² = 0.9977

10

100

Peri odo de Retorno en años

BI

1

BL IO

36.9

94.9 84.6

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1000

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ANEXO 2.3.7: MÉTODO IILA-SENAMHI-UNI

PE CU AR IA S

Cuadro 2.1.6: DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES REGIONALES MÉTODO IILA - SENAMHI - UNI ESTACIÓN JULCAN Formulaciones hidrológicas Siendo:

Pt: precipitación (mm) It: intensidad de la lluvia (mm/hora)

t: duración de lluvia diaria (horas) T: periodo de de retorno en años Para t entre 3 ~ 24 horas Pt

Para t < 3 horas n Pt = a (1 + K log T) (t+b)

n

= a (1 + K log T) t

It = a (1 + K log T) t

n-1

n-1

It = a (1 + K log T) (t+b)

Región hidrológica:

5a8

Altitud media:

Y= tg=

Parámetro de zona:

e g=

Parámetro de intensidad :

a= K= n= b=

SIERRA

3385.00 msnm Duración 15.2 horas

AG

de lluvia diaria (Perú):

RO

Región Hidrológica y parámetros

Parámetro de frecuencia:

DE

Parámetro de duración: Parámetro de duración por región:

32.4625 8.8465 0.5711077 0.434 0.4

(adimensional) mm (adimensional) (adimensional) horas

Sierra

IO TE

CA

Coeficientes regionales para determinar precipitaciones e intensidades para diferentes tiempos de retorno

0.20

8.33

20 min

0.22

7.20

4Intensidad

30 min 40 min 50 min

0.24 0.26 0.28

6.41 5.83 5.37

(n-1) It/I24H=((t+b)/24)

1.0 h

0.29

4.99

1.5 h 2.0 h 4.0 h 6.0 h 7.0 h 8.0 h 10.0 h 11.0 h 12.0 h 24.0 h

0.33 0.37 0.46 0.55 0.59 0.62 0.68 0.71 0.74 1.00

4.20 3.68 2.76 2.19 2.01 1.86 1.64 1.56 1.48 1.00

Pt/P24H=((t+b)/24) Pt/P24H=(t/24)

BL

Coeficientes Regionales Pt / P24H It / I24H

10 min

4Precipitación

BI

Tiempo duración

n

n

(n-1) It/I24H=(t/24)

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PE CU AR IA S

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ANEXO 2.3.8: PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

CUADRO 2.1.7: PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS IILA-UNI-SENAMHI (mm)

RO

AG

DE

CA

5 9.38 10.49 11.47 12.35 13.15 13.89 15.86 17.56 21.91 26.13 27.94 29.60 32.61 33.99 35.30 47.69

TE

2 7.25 8.11 8.86 9.54 10.16 10.74 12.26 13.57 16.93 20.19 21.59 22.88 25.20 26.27 27.28 36.85

BI

BL IO

DURACIÓN Hr min 0.17 10.00 0.33 20.00 0.50 30.00 0.67 40.00 0.83 50.00 1.00 60.00 1.50 90.00 2.00 120.00 4.00 240.00 6.00 360.00 7.00 420.00 8.00 480.00 10.00 600.00 11.00 660.00 12.00 720.00 24.00 1440.00

ESTACIÓN JULCAN PERÍODO DE RETORNO (años) 10 20 25 50 10.74 12.00 12.40 13.60 12.01 13.42 13.86 15.21 13.12 14.67 15.15 16.63 14.13 15.79 16.31 17.90 15.05 16.82 17.37 19.06 15.90 17.77 18.35 20.14 18.15 20.29 20.96 22.99 20.09 22.45 23.19 25.45 25.07 28.02 28.95 31.76 29.90 33.42 34.52 37.87 31.97 35.73 36.91 40.49 33.87 37.86 39.11 42.91 37.32 41.71 43.08 47.27 38.89 43.47 44.90 49.27 40.39 45.14 46.63 51.17 54.57 60.99 63.00 69.13

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100 14.79 16.54 18.07 19.46 20.72 21.89 25.00 27.66 34.53 41.17 44.02 46.65 51.39 53.56 55.62 75.14

200 15.96 17.85 19.51 21.00 22.37 23.63 26.98 29.86 37.27 44.44 47.52 50.35 55.47 57.81 60.04 81.11

500 17.51 19.58 21.40 23.04 24.54 25.92 29.60 32.76 40.89 48.75 52.12 55.23 60.85 63.42 65.86 88.98

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ANEXO 2.3.9: CURVA IDF

CUADRO 2.1.8: INTENSIDADES DE DISEÑO PARA DURACIONES MENORES A 24 HORAS

ESTACIÓN JULCAN DURACIÓN Hr min

10

PERÍODO DE RETORNO (años) 20 25 50

100

200

500

0.17

10.00

12.80

16.56

18.95

21.18

21.87

24.00

26.09

28.16

30.90

0.33

20.00

11.06

14.31

16.37

18.30

18.90

20.74

22.55

24.34

26.70

0.50

30.00

9.85

12.74

14.58

16.30

16.84

18.47

20.08

21.68

23.78

0.67

40.00

8.95

11.58

13.25

14.80

15.29

16.78

18.24

19.69

21.60

0.83

50.00

8.24

10.66

12.20

13.64

14.09

15.46

16.80

18.13

19.89

1.00

60.00

7.67

9.92

11.36

12.69

13.11

14.39

15.64

16.88

18.52

1.50

90.00

6.45

8.35

9.55

10.68

11.03

12.10

13.16

14.20

15.58

2.00

120.00

5.65

7.32

8.37

9.36

9.66

10.60

11.53

12.44

13.65

4.00

240.00

4.23

5.48

6.27

7.01

7.24

7.94

8.63

9.32

10.22

6.00

360.00

3.37

4.35

4.98

5.57

5.75

6.31

6.86

7.41

8.13

7.00

420.00

3.08

3.99

4.57

5.10

5.27

5.78

6.29

6.79

7.45

8.00

480.00

2.86

3.70

4.23

4.73

4.89

5.36

5.83

6.29

6.90

10.00

600.00

2.52

3.26

3.73

4.17

4.31

4.73

5.14

5.55

6.09

11.00

660.00

2.39

3.09

3.54

3.95

4.08

4.48

4.87

5.26

5.77

12.00

720.00

2.27

2.94

3.37

3.76

3.89

4.26

4.64

5.00

5.49

24.00

1440.00

1.54

1.99

2.88

3.13

3.38

3.71

RO

5

AG

2

PE CU AR IA S

(mm/hr)

2.27

2.54

2.62

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA ESTACIÓN: JULCAN

DE

35.0

2

CA

5

25.0

20.0

10 20

IO TE

Intensidad de precipitacion (mm/h)

30.0

50 100

10.0

BL BI

25

15.0

200

5.0

500

0.0 0.0

300.0

600.0

900.0

1200.0

1500.0

Duracion (min)

CURVA INTENSIDAD-DURACION-FRECUENCIA 1.6377

0.1524

10

T

I =

0.44

I: Intensidad máxima (mm/h) T: Período de retorno en años t: Duración de la precipitación (min)

t

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ANEXO 2.3.10: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 20 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 20 AÑOS ESTACIÓN JULCAN METODO DEL BLOQUE ALTERNO INTENSIDAD

mm 11.267 16.599 20.821 24.454 27.702 30.674 33.435 36.026 38.478 40.812 43.045 45.190 47.258 49.257 51.194 53.074 54.904 56.686 58.425 60.125 61.787 63.415 65.010 66.576 1,056.213

mm 11.267 5.332 4.222 3.632 3.249 2.972 2.760 2.591 2.452 2.334 2.233 2.145 2.068 1.999 1.937 1.881 1.829 1.783 1.739 1.699 1.662 1.628 1.595 1.565

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

1.57 1.63 1.70 1.78 1.88 2.00 2.15 2.33 2.59 2.97 3.63 5.33 11.27 4.22 3.25 2.76 2.45 2.23 2.07 1.94 1.83 1.74 1.66 1.60

AG

RO

mm/hr 11.267 8.299 6.940 6.113 5.540 5.112 4.776 4.503 4.275 4.081 3.913 3.766 3.635 3.518 3.413 3.317 3.230 3.149 3.075 3.006 2.942 2.882 2.827 2.774

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

DE

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

PROFUNDIDA ACUMULADA

PE CU AR IA S

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.6377

10

T

T: Período de retorno en años =

20

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1524

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 20 AÑOS

10.00

BI

BL

Precipitación (mm)

12.00

8.00 6.00 4.00 2.00 1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

960-1020

900-960

840-900

780-840

1020-1080

Tiempo (min)

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

0.00

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ANEXO 2.3.11: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 50 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 50 AÑOS ESTACIÓN JULCAN METODO DEL BLOQUE ALTERNO

mm 12.955 19.086 23.941 28.118 31.854 35.271 38.445 41.425 44.244 46.928 49.496 51.963 54.340 56.639 58.866 61.028 63.131 65.181 67.181 69.135 71.047 72.918 74.753 76.553 1,214.497

mm 12.955 6.131 4.855 4.177 3.735 3.418 3.174 2.979 2.819 2.684 2.568 2.467 2.378 2.298 2.227 2.162 2.104 2.050 2.000 1.954 1.911 1.872 1.835 1.800

AG

mm/hr 12.955 9.543 7.980 7.030 6.371 5.879 5.492 5.178 4.916 4.693 4.500 4.330 4.180 4.046 3.924 3.814 3.714 3.621 3.536 3.457 3.383 3.314 3.250 3.190

DE

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

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

PE CU AR IA S

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

1.80 1.87 1.95 2.05 2.16 2.30 2.47 2.68 2.98 3.42 4.18 6.13 12.96 4.86 3.74 3.17 2.82 2.57 2.38 2.23 2.10 2.00 1.91 1.83

RO

DURACION

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.6377

10

T

T: Período de retorno en años =

50

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1524

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 50 AÑOS

12.00 10.00

8.00 6.00 4.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

1020-1080

900-960

840-900

960-1020

Tiempo (min)

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

0.00

60-120

2.00 0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

14.00

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

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ANEXO 2.3.12: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 100 AÑOS ESTACIÓN JULCAN

DURACION

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

mm 14.399 21.213 26.609 31.251 35.403 39.201 42.729 46.040 49.173 52.156 55.010 57.752 60.395 62.949 65.424 67.827 70.165 72.443 74.666 76.838 78.962 81.043 83.081 85.082 1,349.810

mm 14.399 6.814 5.396 4.642 4.152 3.798 3.528 3.311 3.133 2.983 2.854 2.742 2.643 2.554 2.475 2.403 2.338 2.278 2.223 2.172 2.124 2.080 2.039 2.000

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

2.00 2.08 2.17 2.28 2.40 2.55 2.74 2.98 3.31 3.80 4.64 6.81 14.40 5.40 4.15 3.53 3.13 2.85 2.64 2.48 2.34 2.22 2.12 2.04

AG

RO

mm/hr 14.399 10.606 8.870 7.813 7.081 6.533 6.104 5.755 5.464 5.216 5.001 4.813 4.646 4.496 4.362 4.239 4.127 4.025 3.930 3.842 3.760 3.684 3.612 3.545

DE

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

PE CU AR IA S

METODO DEL BLOQUE ALTERNO

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.6377

10

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1524

T

T: Período de retorno en años =

100

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

960-1020

900-960

840-900

1020-1080

Tiempo (min)

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 100 AÑOS

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

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ANEXO 2.3.13: HIETOGRAMA PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 500 AÑOS Cuadro 2.1.9: HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TIEMPO DE RETORNO DE 500 AÑOS ESTACIÓN JULCAN

DURACION

PROFUNDIDA ACUMULADA

INTENSIDAD

PROFUNDIDAD INCREMENTAL

mm 18.401 27.109 34.005 39.938 45.244 50.098 54.606 58.838 62.842 66.654 70.301 73.805 77.182 80.447 83.610 86.681 89.669 92.580 95.421 98.197 100.912 103.570 106.176 108.732 1,725.019

mm 18.401 8.708 6.896 5.933 5.306 4.854 4.508 4.232 4.004 3.812 3.647 3.504 3.377 3.264 3.163 3.071 2.988 2.911 2.841 2.776 2.715 2.658 2.606 2.556

TIEMPO

PRECIPITACION

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

mm

2.56 2.66 2.78 2.91 3.07 3.26 3.50 3.81 4.23 4.85 5.93 8.71 18.40 6.90 5.31 4.51 4.00 3.65 3.38 3.16 2.99 2.84 2.71 2.61

AG

RO

mm/hr 18.401 13.555 11.335 9.984 9.049 8.350 7.801 7.355 6.982 6.665 6.391 6.150 5.937 5.746 5.574 5.418 5.275 5.143 5.022 4.910 4.805 4.708 4.616 4.530

DE

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

PE CU AR IA S

METODO DEL BLOQUE ALTERNO

Curva Intensidad - Duración - Frecuencia (IDF)

CA

1.6377

10

IO TE

I =

I: Intensidad máxima (mm/h)

0.1524

T

T: Período de retorno en años =

500

t: Duración de la precipitación (min)

0.44

t

20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

1380-1440

1320-1380

1260-1320

1200-1260

1140-1200

1080-1140

960-1020

900-960

840-900

1020-1080

Tiempo (min)

780-840

720-780

660-720

600-660

540-600

480-540

420-480

360-420

300-360

240-300

180-240

120-180

60-120

0-60

BI

BL

Precipitación (mm)

HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN DE DISEÑO PARA TR = 500 AÑOS

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BI

BL

IO

TE C

A

DE

AG

RO

PE CU

AR IA S

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Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

BI

BL

IO

TE C

A

DE

AG

RO

PE CU

AR IA S

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Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/