Isoyetas Cuenca Lurín

MAPA DE ISOYETASCUENCA LURÍN

HIDROLOGÍA I

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL “ESCUELA DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO” ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL CURSO: HIDROLOGÍA I

TEMA: MAPA DE ISOYETAS – CUENCA LURÍN

PROFESOR: ING. WALTER GÓME Z LORA

ALUMNO:  

DÍAZ MERINO ESTEPHANY JÉSSICA LLANCARI GÓMEZ JOSE ANTONIO

AÑO: 2016

2012240188 2012020704

Hidrología I

1. INTRODUCCIÓN El sistema hidrológico de la cuenca del pacifico constituye la base para el desarrollo integral de los espacios geográficos donde se encuentren los recursos naturales que deben ser aprovechados racionalmente y entre estos el agua porque constituye el elemento prioritario que participa en todas las actividades del ser humano. En el afán de tecnificar y agilizar los estudios de drenaje se determinó, elaborar mapas de isoyetas, con el fin de complementar la información pluviográficaín disponible. La información climatológica utilizada para el proceso se obtuvo a partir de la base de datos Hidrometerologicos el cual fue obtenido por la data del ANA; que contiene información pluviométrica de las distintas estaciones ubicadas en la región de la cuenca Lurín.

Mapa de isoyetas – cuenca Lurín

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Hidrología I Para el presente trabajo se emplearon datos de 11 estaciones distribuidas en la región de la cuenca. El número de estaciones utilizadas fue definido por factores como, sus coordenadas geográficas correspondieran a la realidad, la cercanía geográfica con otras estaciones con más años de registro; así mismo se creó estaciones ficticias dentro y fuera de la cuenca Lurín, a partir de los datos de precipitación recogidos de la estación y de las cuencas aledañas.

2. ANTECEDENTES 

AUTORIDAD

NACIONAL

DEL

AGUA

-

ANA,

MINSTERIO

DE

AGRICULTURA Y RIEGO – MINAGRI Y DIRECCION DE CONSERVACION Y PLANEAMIENTO DE RECURSSOS HIDRICOS (2010) realizo investigación que lleva por título “ Evaluación de Recursos Hídricos Superficiales en la Cuenca del Rio Rímac” con la finalidad de evaluar, cuantificar y simular el comportamiento de los recursos hídricos así también establecer el balance hídrico y de esta manera, ejecutar y controlar la política de desarrollo en todos los sectores que estén directa o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del curso hídrico y a su vez mejorar la gestión de la Autoridad Local del Agua. 

EFRAÍN LUJANO LAURA: “ESTUDIO HIDROLÓGICO DE LA CUENCA DEL RÍO HUANCANÉ”, Informe de prácticas pre-profesionales, Administración Local de Agua Lurín, Facultad de Ingeniería Agrícola - UNA-Lima, 2010. con la objetivo

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Hidrología I de determinar las variables hidrológicas de entrada y salida del sistema cuenca y también la definición de las áreas de mayor producción hídrica con el fin de recomendar medidas de tratamiento que posibiliten la recarga del acuífero para un desarrollo sostenido del recurso. 

ONERN (Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales): “Inventario y evaluación de los recursos naturales alto andinos”, cuenca del río Chilca, 1992, esta tesis se realizó con la finalidad de conocer la disponibilidad de recursos hídricos para la contribución de los requerimientos poblaciones, de saneamiento y agrícolas. 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivos Generales  Evaluar la precipitación como elemento principal de entrada del balance hídrico  Generar estaciones ficticias en la cuenca Lurín.  Recopilar y analizar de forma exhaustiva la información disponible sobre lluvias.

3.2. Objetivos Específicos  Determinar un mapa de isoyetas de la cuenca Lurín.

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Hidrología I

4. MARCO TEÓRICO 4.1. PRECIPITACION La precipitación, es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie del suelo; de acuerdo a esta definición la precipitación puede ser en forma de: 

Lluvia



Granizadas



Garuas



Nevadas

Desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica, la precipitación es la fuente primaria del agua de la superficie terrestre, y sus mediciones y análisis, forma el punto de partida de los estudios concernientes el uso y control del agua. 4.2. ORIGEN LA PRECIPITACIÓN Una nube está constituida por pequeñísimas gotas de agua, que se mantienen estables gracias a su pequeño tamaño, algunas características de las gotitas de las nubes son: 

Diámetro aprox. De las gotitas 0.02 mm

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Hidrología I

 

Espaciamiento entre gotitas 1 mm masa 0.5 a 1 gr/m3

Por el contrario, las gotas de lluvia, tienen un diámetro de 0.5 a 2 mm, es decir, un aumento en el volumen de las gotitas de las nubes, de 100 000 a 1 000 000 de veces. En este sorprendente aumento, está el origen de las precipitaciones y se asume principalmente gracias a dos fenómenos.  

Unión entre sí de numerosos gotitas. Engrosamiento de una gota por la fusión y condensación de otras.

4.3. Clasificación de la precipitación La formación de la precipitación, requiere la elevación de una masa de agua en la atmosfera, de tal manera que se enfríe y parte de su humedad se condense, atendiendo al factor que provoco la elevación del aire en la atmosfera, la precipitación se clasifica en: 4.3.1. Precipitación de convección En tiempo caluroso, se produce una abundante evaporación a partir de la superficie del agua, formando grandes masas de vapor de agua, que por estar más calientes, se elevan sufriendo un enfriamiento de acuerdo a la adiabática seca o húmeda. En el curso de un ascenso, se enfrían según el gradiente adiabático seco (1º C/100 m), o saturado (0.5º C/100 m). Las masas de convección de vapor se acumulan en los puntos llamados células de convección. A partir de este punto, estas masas pueden seguir elevándose hasta llegar a las grandes alturas, donde encuentran condiciones que provocan la condensación y la precipitación. Generalmente viene acompañada de rayos y truenos.

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Hidrología I Son precipitaciones propias de las regiones tropicales, donde las mañanas son muy calurosas, el viento es calmo y hay una predominada de movimiento vertical del aire. 4.3.2. Precipitación orográfica Se producen cuando el vapor de agua que se forma sobre la superficie de agua es empujada por el viento hacia las montañas, aun las nubes siguen por las laderas de las montañas, y ascienden a grandes alturas, hasta encontrar condiciones para la condensación y la consiguiente precipitación. 4.3.3. Precipitación ciclónica Se producen cuando hay un encuentro de dos masas de aire, con diferentes temperaturas y humedad, las nubes más calientes son violentamente impulsadas a las partes más altas, donde pueden producirse la condensación y precipitación. Están asociadas con el paso de ciclones o zonas de baja presión. Todas estas formas de originándose las lluvias, en la naturaleza se presentan combinadas, de modo que una lluvia determinada puede prevenir de cualquiera de las formas o de la combinación de ellas. 4.4. Ioyetas La isoyeta es una curva que une los puntos, en un plano cartográfico, que presentan la misma precipitación en la unidad de tiempo considerada. Lugar geométrico de los puntos de igual pluviosidad en un periodo determinado de tiempo. Se mide en milímetros de altura

4.5. Estaciones pluviométricas de apoyo Son la estaciones ubicadas dentro de la cuenca, también se pueden consideras las estaciones de las cuencas vecinas que nos proporcionan datos de altitudes,

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Hidrología I precipitaciones con sus respetivas coordenadas de latitud y longitud. En este trabajo también utilizaremos estaciones ficticias.

4.6. Metodología Para aplicar este criterio se debe contar con un plano de Curvas Isohietas de la tormenta en estudio. Las isoyetas son curvas que unen puntos de igual precipitación y para trazarlas se requiere un conocimiento general del tipo de tormentas que se producen en las zonas. Primeramente, se utilizan segmentos que unen las estaciones en estudioy para cada uno de ellos, en función de los montos pluviométricos de dichas estaciones, se van marcando sobre los mismos, los valores de precipitación con el cual se irán formando las isohietas, de manera proporcional entre la distancia y la diferencia de precipitación de las dos estaciones unidas por cada segmento.

Una vez que las isohietas se han volcado sobre el plano de la cuenca se procede a determinar la superficie encerrada entre curvas, para multiplicarla por la precipitación de esa faja, que es la media entre las dos isohietas que delimitan la faja, actuando con procedimiento similar al aplicado para curvas de nivel. La sumatoria de tantos términos

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Hidrología I así calculados como fajas entre isohietas haya, dividida por el área de la cuenca, nos da el valor de la precipitación media.

FIGURA N° 4: formato de tabla para el cálculo de la precipitación media según las curvas de isoyetas FUENTE: elaboración propia

5. PROCEDIMIENTO Nos basamos en los siguientes datos reales obtenidos de las estaciones meteorológicas

ESTACIONES Antiquioa Santiago de Tuna Langa San Lazaro de Escomarca AYAVIRI HUAÑEC HUAROCHIRI LA CAPILLA MATUCANA SAN JOSE DE PARAC CHOSICA

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ALTITUD LONGITU LATITUD (m) D 1839,00 2921,00 3100,00 3600,00 3228,00 3205,00 3154,00 442,00 2350,00 3800,00 850,00

-12,0833 -11,9833 -12,1000 -12,1833 -12,3833 -12,2833 -12,1333 -12,5167 -11,8333 -11,8000 -11,9333

-76,5000 76,5167 -76,4000 -76,3500 -76,1333 -76,1333 -76,2333 -76,4833 -76,3833 -76,2500 -76,7167

PP ANUAL (mm) 95,40 296,60 464,80 541,80 581,50 235,70 294,90 14,00 275,90 431,00 18,00

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Hidrología I Tabla 1: cuencas y datos de estaciones 5.1. ECUACIÓN I A partir de los datos de precipitación de las estaciones de la siguiente tabla plantearemos una fórmula que se correlacione en función de la altitud y la precipitación.

3800,00

PP ANUAL (mm) 431,00

3600,00

541,80

3228,00 3205,00 3154,00 3100,00 2921,00 2350,00 1839,00 850,00 442,00

581,50 235,70 294,90 464,80 296,60 275,90 95,40 18,00 14,00

ALTITUD (m)

ESTACIONES SAN JOSE DE PARAC San Lazaro de Escomarca AYAVIRI HUAÑEC HUAROCHIRI Langa Santiago de Tuna MATUCANA Antiquioa CHOSICA LA CAPILLA

PP GENERADA

ERROR

498,26

-15,61%

450,84 368,48 363,64 353,01 341,91 306,29 204,84 130,15 31,23 9,32

16,79% 36,63% -54,28% -19,70% 26,44% -3,27% 25,76% -36,43% -73,48% 33,45%

ALTITUD (m) V.S PP ANUAL (mm)

PP ANUAL (mm)

100.00

600.00 1600.00 2600.00 3600.00 1100.00 2100.00 3100.00 ALTITUD (m)

y = 0,000119185637321x1,849618446601870 R² = 0,928383528997889

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Hidrología I Obtenida de la relación entre Altitud de la estación y su precipitación. Notamos que su coeficiente de correlación es alto 0,928383528997889. 5.2. ECUACIÓN II Determinación de la Distancia efectiva de 5Km: Se generó un buffer a un rango de 5Km para saber cuál era la cota más alta en dicha distancia.

ESTACIONES SAN JOSE DE PARAC San Lazaro de Escomarca HUAÑEC AYAVIRI HUAROCHIRI MATUCANA Langa Santiago de Tuna Antiquioa CHOSICA LA CAPILLA

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MEAN 4322, 044 3833, 499 3798, 473 3604, 729 3425, 411 3267, 343 3260, 7 2956, 846 2152, 382 1319, 008 1067, 438

PP ANUAL (mm) 431 541,8 581,5 235,7 294,9 464,8 296,6 275,9 95,4 18 14

PP GENERA DA 639,2765 7 457,3129 34 445,7399 27 385,1132 53 333,9686 9 292,6901 59 291,0313 75 221,4652 67 91,23997 07 23,24264 61 12,87170 06

ERROR -48,32% 15,59% 23,35% -63,39% -13,25% 37,03% 1,88% 19,73% 4,36% -29,13% 8,06%

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Hidrología I

altitud mean V.S pp anual (mm)

pp (mm)

100

600 1100 1600 2100 2600 3100 3600 4100 4600 altitud mean (m)

y = 0,000000044957658x2,792561324551490 R² = 0,950734087085462

Obtenida de la relación entre Altitud de la estación y su precipitación. Notamos que su coeficiente de correlación es alto 0,950734087085462 y por lo tanto será la elegida para determinar las precipitaciones de las estaciones ficticias. 5.3. ESTACIONES FICTICIAS

Para la elaboración de las estaciones ficticias anuales de precipitación se tuvo que generar en el arc gis y se tomó en cuenta lo siguiente su cercanía y nivel altitudinal. Se crearon las estaciones ficticias, y aplicando la ecuación generada en Excel se halló su respectiva precipitación

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Hidrología I

Obtenida de la relación entre Altitud de la estación y su precipitación de ambas tablas, notamos que su coeficiente de correlación de la tabla 2 es alto 0.9143 y por lo tanto será la elegida para determinar las precipitaciones de las estaciones ficticias. Luego aplicamos su propia ecuación para el calculo delas precipitaciones de las estaciones ficticias. y = 0,000000044957658x2,792561324551490 y se obtuvo lo siguiente:

altitud 4856,00 4770,00 4742,00 4703,00 4679,00 4663,00 4595,00 4593,00 4582,00 4513,00 4479,00 4467,00 4376,00 4124,00 4042,00 4032,00 3917,00 3602,00 3491,00 3375,00 3271,00 3187,00 3144,00

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pp 885,87 842,75 829,01 810,11 798,62 791,02 759,22 758,30 753,24 721,99 706,90 701,63 662,44 561,32 530,71 527,05 486,13 384,66 352,47 320,73 293,88 273,29 263,12

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3022,00 2922,00 2913,00 2796,00 2711,00 2647,00 2585,00 2578,00 2577,00 2465,00 2420,00 2379,00 2355,00 2212,00 2114,00 2053,00 1966,00 1954,00 1845,00 1808,00 1625,00 1543,00 1522,00 1472,00 1378,00 1095,00 1073,00 1021,00 1014,00 868,00 789,00 760,00 665,00 664,00 610,00 592,00 535,00 477,00 407,00 313,00 261,00 200,00 124,00 53,00 11,00 0,00 0,00

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235,59 214,46 212,62 189,62 173,96 162,73 152,31 151,16 150,99 133,37 126,68 120,78 117,41 98,57 86,85 80,03 70,92 69,71 59,39 56,12 41,66 36,05 34,70 31,61 26,29 13,83 13,07 11,38 11,16 7,23 5,54 4,99 3,44 3,42 2,70 2,48 1,87 1,36 0,87 0,42 0,25 0,12 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00

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Hidrología I Tabla 4: datos de las estaciones ficticias Cálculo dela precipitación media Para el cálculo de la precipitación media utilizando la formula presentada en el marco teórico, obtenemos:

Pp media=

582.1 mm

6. CONCLUSIONES 6.1 CONCLUSIONES La cuenca Huancané posee una precipitación media de 582.1 mm/año. Mediante los mapas podemos deducir que mientras mayor es su altitud mayor también es su precipitación, esto quiere decir que están en una relación directamente proporcional.

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CAPITULO VII BIBLIOGRAFÍA 

GOMEZ LORA, Walter. 1° curso nacional de recursos hídricos: Guía práctica de recursos hídricos, lima. 1987. pág. 11.



JOSÉ MARÍA FRANQUET BERNIS /AGUA QUE NO HAS DE BEBER: 60 respuestas al Plan Hidrológico Nacional



INSTITUTO (IPROGA)

DE

PROMOCION

PARA LA GESTION

DEL AGUA

/ METOD LOGIA PARA LA ELABORACION DE PLANES

MAESTROS DE CUENCAS PAG 17 -18 

(FAUSTINO Jorge, JIMENEZ Francisco, VELASQUEZ Sergio (2006).



UNIVERSIDAD DE LOS ANDES VENEZUELA / OMAR ANTONIO GUERRERO/ GEOMORFOLOGIA DE CUENCAS



AUTORIDAD

NACIONAL DEL AGUA - ANA,

AGRICULTURA

Y

RIEGO

–

MINAGRI

Y

MINSTERIO DIRECCION

DE DE

CONSERVACION Y PLANEAMIENTO DE RECURSSOS HIDRICOS (2010) “ Evaluación de Recursos Hídricos

Superficiales en la Cuenca del Rio

Huancane”

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Hidrología I



Universidad Nacional Ingeniería Lima. Balance Hídrico de la Cuenca del Rio Huaura” por Casas Dávila, Oscar Antonio (1983)



Universidad De San Carlos De Guatemala Centro Universitario De Sur Oriente Cunsurori, ING. AGR. MARINO REYES CARTOGRAFÍA DE SUELOS

ANEXOS

Figura N°7: estaciones ficticias FUENTE: Elaboración propia

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Figura N° 8: estaciones reales FUENTE: Elaboración propia

Figura N°9: Mapa de isoyetas FUENTE: Elaboración propia

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Figura N° 10: Mapa de isoyetas FUENTE: Elaboración propia

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