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MODELO DE ESTUDIO DE HIDROLOGIA
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque OBJETIVO Evaluar y cuantificar los recursos hídricos superficiales en la situación actual y futura, con la finalidad de determinar la oferta hídrica, la demanda hídrica y con un balance hídrico determinar el déficit o superávit de los recursos hídricos en la zona, en función a estos resultados se determinara el caudal requerido para llevar el proyecto hidráulico, y los eventos hidrológicos extremos, que permitirá disponer de información técnica para el diseño de estructuras que estarán expuestas a dichos eventos. UBICACIÓN DEL PROYECTO El canal de riego se encuentra ubicado en el distrito de Oyotún. Ubicación Política Región : Lambayeque Departamento : Lambayeque Provincia : Chiclayo Distrito : Oyotún Localización Hidrográfica Cuenca : Rio Zaña Vertiente : Pacífico Coordenadas Geográficas Ubicación en Coordenadas del Canal Algarrobal: DESCRIPCION
Punto Inicio Punto Fin ESTE 688305.319 687875. NORTE 9244687.991 9240643. ALTITUD 213.21 209. Ubicación de la Zona del Proyecto
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque Imagen Satelital - Google Earth - Ubicación del Canal
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque CUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO ZAÑA El rio Zaña cuenta con un área de cuenca aproximadamente de 1,600 km2, siendo importante como recursos hídricos tan solo una cuenca de 640 km2 en su parte superior. Posee un trayecto de 110 kms. Y sus nacientes vencen una diferencia de nivel de 4,000m. Como mínimo. Los valles de la cuenca superior son muy inclinados y estrechos. Solamente a alturas entre 2,000 y 2,500m. Los valles se ensanchan un poco disminuyendo las pendientes de las laderas. Siendo este usual en los andes peruanos. De la evaluación meteorológica se deduce que el rio Zaña muestra un régimen anual de descargas bastantes equilibradas, aunque los m eses de la época de lluvias enero-abril se caracterizan por sus mayores descargas en relación a las de estiaje. La determinación exacta de las condiciones hidrológicas sirve para el mejoramiento de la zona de irrigación del valle Zaña derivando para ello masas excedentes provenientes del rio Jequetepeque.
- DIAGNÓSTICO DEL RECURSO HÍDRICO La cuenca del río Zaña, pertenece al sistema hidrográfico de la vertiente del océano pacífico, presenta una superficie de drenaje de 1 754,7 km2, desde sus nacientes hasta su desembocadura en el mar. La cuenca del río Zaña se encuentra ubicada entre los paralelos 06°46’ y 07°06’ de Latitud Sur y los meridianos 78°54’ y 79°44” de Longitud Oeste.
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque La cuenca del río Zaña tiene un área de drenaje total de 1 754,7 km2, una altitud media de 1 117 msnm, y una longitud máxima de recorrido 125,00 km, presenta una pendiente promedio de 2,84%, las descargas son temporales y el caudal de acuerdo al cálculo de la sección existente es 3.60 m3/s. El río Zaña tiene dos tributarios importantes: Udima y Nanchoc, que constituyen las fuentes de agua superficial más importantes. La capacidad máxima de captación del valle se estima en 9,00 m3/s, valor que incluye las aguas superficiales del río Zaña, aguas de puquíos y filtraciones.
- UBICACIÓN Y DEMARCACION DE LA CUENCA UBICACIÓN GEOGRÁFICA La Cuenca del río Zaña, que forma parte del sistema hidrográfico de la vertiente del pacífico, se encuentra ubicada entre los paralelos 06°46’ y 07°06’ de latitud sur y los meridianos 78°54’ y 79°44’ de longitud oeste. DEMARCACIÓN HIDROGRÁFICA La cuenca del río Zaña forma parte de la vertiente del océano pacífico y limita con las siguientes cuencas: Por el Norte: Cuenca del Río Chancay-Lambayeque Por el Este: Cuenca del Río Jequetepeque y Chancay-Lambayeque Por el Sur: Cuenca del Río Jequetepeque Por el Oeste: Océano Pacífico Demarcación Política de la Cuenca del río Zaña Políticamente, la cuenca se encuentra ubicada en las regiones Lambayeque y Cajamarca, ocupando las provincias de Chiclayo (Lambayeque), Santa Cruz y San Miguel (Cajamarca), comprende los distritos de Oyotún, Nueva Arica, Zaña, Lagunas-Mocupe y Cayaltí en la región Lambayeque y los distritos de La Florida, Nanchoc y Niepos en la región Cajamarca. Sus cauces principales discurren por los centros poblados de El Espinal, Nueva Arica y Lagunas.
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque Kc = Coeficiente de compacidad P = Perímetro de la cuenca (km) A = Área de la cuenca (km^2 ) Este coeficiente define la forma de la cuenca, respecto a la similitud 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 Clase Kc3: Rango entre 1.5 y 1.75 corresponde a forma oval oblonga a rectangular oblonga. En cualquier caso, el índice será mayor que la unidad mientras más irregular sea la cuenca y tanto más próximo a ella cuando la cuenca se aproxime más a la forma circular, alcanzando valores próximos a 3 en cuencas muy alargadas. Cálculo del coeficiente de compacidad:
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Corresponde a una cuenca con forma oval oblonga a rectangular oblonga. RED DE DRENAJE El Sistema o Red de Drenaje de una cuenca está conformado por un curso de agua principal y sus tributarios; observándose por lo general, que cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de bifurcaciones será la red de drenaje. La definición de los parámetros de drenaje se presenta a continuación: ORDEN DE RÍOS El orden de corrientes se determina de la siguiente manera: Una corriente de orden 1 es un tributario sin ramificaciones, así dos corrientes de orden 1 forman una de orden 2, dos de orden 2 forman una de 3 y así sucesivamente. Entre más corrientes tributarias tenga una cuenca, es decir, mayor el grado de bifurcación de su sistema de drenaje, por consiguientes más rápida será su respuesta a la precipitación. Haciendo el uso de las cartas nacionales hemos podido notar que nuestra cuenca es de orden 5. FRECUENCIA DE LOS RÍOS Está dado por el número total de ríos dividido con el área de la cuenca. Se mide en ríos/km.² Frecuencia =
Frecuencia =
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque Frecuencia = 0. CUENCA DEL RIO ZAÑA PARAMETROS ORDEN
Número total de ríos 224 ORDEN DE LOS RIOS 5 FRECUENCIA DE LOS RIOS 0.
2. HIDROLOGIA DEL PROYECTO 2.1. PRECIPITACION 2.1.1. RED DE ESTACIONES PLUVIOMETRICAS La cuenca del río Zaña al igual que otras cuencas de nuestro país, presenta un número escaso y deteriorados observatorios meteorológicos. De acuerdo a las normas internacionales la densidad y distribución de observatorios en la cuenca no cumple los requisitos necesarios que garantice efectuar de una forma precisa el análisis climatológico e hidrológico de la cuenca. Bajo este contexto la información pluviométrica disponible corresponde a una red de 03 observatorios climatológicos ubicados dentro de la cuenca del río Zaña. Estación Dpto. Prov. Dist. Longitud Latitud PRECIPITACION Periodo Disp. FUENTE Inicio Fin Años LIVES Cajamarca San Miguel Union Agua Blanca 79°02’2” 07°05’5” Sep-63 Dic-08 46 SENAMHI NIEPOS Cajamarca San Miguel Niepos 79°07’6” 06°55’54” Ago-63 Feb-09 47 SENAMHI UDIMA Cajamarca Santa Cruz Catache 79°05’4” 06°48’47” Oct-63 Feb-09 47 SENAMHI ESTACION NIEPOS AÑO ENER. FEBR. MAR. ABRIL
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Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque 2007 38.0 35.6 229.5 198.0 56.2 3.9 10.8 23.1 1.4 79.2 87.3 34.3 797. 2008 117.1 282.1 300.9 237.3 70.1 26.4 29.0 70.5 46.5 136.4 92.8 2.0 1411. ESTACION LIVES AÑO
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque 1995 645.7 483.7 887.5 30913.6 15752.53 28191. 1996 645.6 493 797 31559.2 16245.53 28988. 1997 884.5 720.7 761.5 32443.7 16966.23 29750. 1998 2532.8 1700.3 1311 34976.5 18666.53 31061. 1999 1080.8 649.7 1275 36057.3 19316.23 32336. 2000 1020.5 523.5 1455.8 37077.8 19839.73 33791. 2001 1154.4 772.4 1039.8 38232.2 20612.13 34831. 2002 960.5 621.6 750.8 39192.7 21233.73 35582. 2003 605.3 300.8 609.7 39798 21534.53 36192. 2004 608.17 268.1 682.1 40406.17 21802.63 36874. 2005 618.7 242.2 623.9 41024.87 22044.83 37498. 2006 1009.2 652.6 936.5 42034.07 22697.43 38434. 2007 743.3 437.5 797.3 42777.37 23134.93 39231. 2008 1260.5 825.6 1411.1 44037.87 23960.53 40643. 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
NIEP OS LIVES UDIM A TIEMPO (años) PRECIPITACION ACUMULADA (mm)
Canal Algarrobal Distrito de Oyotún - Provincia de Chiclayo - Departamento de Lambayeque 2.1.2. ANALISIS DE CONSISTENCIA Este análisis permite detectar y eliminar posibles inconsistencias y no homogeneidades de las series históricas para obtener registros más confiables y de menor riesgo, para ello se realizó el análisis gráfico, doble masa y estadístico.
- ANALISIS GRAFICO Se elaboro los hidrogramas a nivel mensual y anual de las estaciones de precipitación en la cuenca del río Zaña con la finalidad de establecer posibles saltos o tendencias durante el período de información registrada, así como detectar valores extremadamente altos o bajos que no reflejen el comportamiento de la variable; establecer el período de registro más confiable en cada serie, el criterio fue la comparación simultanea entre ellas. En los siguientes gráficos se muestran los hidrogramas históricos de precipitación total anual y los hidrogramas mensuales:
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- ANALISIS DE DOBLE MASA Se efectuó el análisis de doble masa para las estaciones Lives, Niepos y Udima con la finalidad de conocer la consistencia de la información de precipitación. El análisis de doble masa se basó en el criterio de que los valores acumulados de la precipitación, en cada estación, graficados con los valores acumulados de una estación modelo o base, para un período considerado, deben ser una línea recta de pendiente constante, además se debe tener cuidado, pues los cambios en la ubicación de las estaciones, toma de datos (metodología, instrumentación, personal operador), puedan afectar tal relación. Los posibles quiebres en la recta analizada (cambio de pendiente). Para efectuar el análisis de doble masa, se optó por agruparlas teniendo como criterio la ubicación de la cuenca, altitud, régimen pluviométrico y período de registro concurrente, así se estableció el Análisis de Doble Masa para las estaciones Lives, Niepos y Udima para el período 1963-2008. En el siguiente gráfico se presenta el Diagrama de Doble Masa correspondiente a la información histórica de la precipitación total anual de cada una de las estaciones; de la evaluación de los gráficos, las estaciones siguen una tendencia recta, por lo cual, la información presentada es consistente, información que es corroborada por los histogramas mensuales y anuales.
