CÁLCULOS DE PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA CAÑETE....………………………………………………… UNFV - INGENIERIA AMBIENTAL Profesor: GOMEZ LORA, WALTER Curso: Hidrología I Alumnos: Gamarra Calderón, Anali Rivera Ticlladoncor, Edvin Vásquez Quilcat, Milagros Velarde Vallejo, Carlos Ciclo / Año / Aula: VII ciclo / 4to año / TA B3-2 CÁLCULOS DE PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA CAÑETE Universidad Nacional Federico Villarreal Facultad de Ingeniería Geográfica, Ambiental y Ecoturismo Escuela de Ingeniería Ambiental
Trabajo de iniciación en el campo de la Hidrología del Peru. Cuenca Cañete
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CÁLCULOS DE PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA CAÑETE....…………………………………………………
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Profesor: GOMEZ LORA, WALTER
Curso: Hidrología I
Alumnos:
Gamarra Calderón, Anali
Rivera Ticlladoncor, Edvin
Vásquez Quilcat, Milagros
Velarde Vallejo, Carlos
Ciclo / Año / Aula:
VII ciclo / 4to año / TA B3-2
CÁLCULOS DE PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA CUENCA CAÑETE
Universidad Nacional Federico Villarreal
Facultad de Ingeniería Geográfica, Ambiental y Ecoturismo
Escuela de Ingeniería Ambiental
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5. MARCO TEÓRICO.................................................................................................................................................................. 7
6. CICLO HIDROLOGICO DE LA CUENCA CAÑETE.................................................................................................. 13
6.1. Cuenca de rio cañete ............................................................................................................................................. 14
8.1. CASO 1: Correlación de altitud y pp. ............................................................................................................. 19
8.2. CASO 2: Obtención de la pp media por medio de isoyetas .................................................................. 23
8.2.1. Generación de las Isoyetas........................................................................................................................ 24
8.2.2. Isoyetas creadas con las estaciones pluviométricas de la cuenca cañete y sus cuencas
aledañas. 25
8.2.3. Áreas parciales ............................................................................................................................................... 26
8.3. CASO 3: obtención de pp media por medio de regionalización ........................................................ 27
Imagen estaciones pluviométricas en la cuenca Cañete...................................................................................... 27
8.3.1. Cálculos de precipitación media por regionalización .................................................................. 28
8.4. CASO 4: obtención de Pp media por medio de curvas de nivel ......................................................... 29
8.5. Análisis del casos más óptimo en la toma de información de la precipitación en la cuenca
de cañete..................................................................................................................................................................................... 30
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8.6. Tabla de parámetros con relación a la precipitación ............................................................................. 31
Ilustración 14- Isoyetas creadas con las estaciones de la cuenca Cañete .......................................................... 25
Ilustración 15- estaciones pluviométricas de la cuenca Cañete .............................................................................. 27
INDICE DE TABLAS
Tabla 1- Base de datos de las estaciones pluviométricas a utilizar en el análisis ....................................... 18
Tabla 2- Calculo de la altitud media de la cuenca Cañete ......................................................................... 22
Tabla 3- Generación de Isoyetas ............................................................................................................... 24
Tabla 4- Áreas parciales ............................................................................................................................ 26
Tabla 5- Cálculos de precipitación media por regionalización ................................................................... 28
Tabla 6- Obtención de la PP media por medio de curvas de nivel ............................................................ 29
Tabla 7- Análisis de las precipitaciones medias....................................................................................... 30
Tabla 8- parámetros con relación a la precipitación .................................................................................. 32
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1. GLOSARIO
SENAMHI: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología
CIAT: Centro Internacional de Agricultura Tropical
MINAG: Ministerio de agricultura
DGAS: Dirección General de Aguas y Suelos
Nieve: Agua helada que se desprende de las nubes en cristales muy pequeños, los cuales se
agrupan al caer y llegan al suelo formando copos de color blanco.
Rocío: Gotas de agua muy pequeñas que se forman en la tierra y en las plantas al
condensarse el vapor de la atmósfera a causa del frío de la noche
Escarcha: Vapor de agua que primero se transforma en gotas muy pequeñas y luego se
congela en la superficie de los cuerpos expuestos al frío.
Cuenca: área de drenaje en un curso de agua, río o lago
Cuenca hidrográfica: área que tiene una salida única para su escorrentía superficie
Cuencas e intercuencas: unidad adecuada para la planificación y gestión de los recursos
naturales.
Isoyeta: línea que une los puntos de igual altura de precipitación en un periodo dado
Red hidrográfica: conjunto de ríos y otros cursos de agua permanente o temporal,
incluyendo lagos, lagunas, embalses en una zona determinada
PP: precipitación.
PPm: precipitación media
H: altitud
2. INTRODUCCION
En la cuenca las precipitaciones juegan un papel muy importante para el aprovechamiento del
agua, cuyo fin principal es el desarrollo y mantenimiento de las especies vivientes, cumple el
cometido precioso de satisfacer las necesidades de consumo vital, asegurar la producción de
alimentos, energía, usos industriales, y otros. Su correcta evaluación estará siempre unida a una
buena explotación de las obras hidráulicas, no solamente de los caudales disponibles si no
también, de los caudales extremos, cuya previsión; ya sea en función de las precipitaciones que
se producen o de los caudales excepcionales observados
La fuente de agua superficial de mayor porcentaje son de las precipitaciones, pues representa
el elemento vital para la supervivencia del hombre, más aun cuando este lo utiliza para los
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distintos usos, entre los de mayor importancia están los de abastecimiento para uso
poblacional, agrícola, pecuario, minero, energético y otros de menor envergadura como para el
uso y mantenimiento de las especies silvestres de flora y fauna existentes (uso ecológico), por lo
tanto es necesario definir, su ubicación, cantidad, calidad, y distribución dentro de la cuenca.
Las características y confortamiento de los recursos hídricos en nuestro país son muy
particulares, debido a la influencia que la orografía ha sabido imprimir en su comportamiento y
su paisaje ya que el macizo andino que lo atraviesa de sur a norte divide al territorio en dos
vertientes originando tres regiones naturales de comportamientos hídricos diferentes; así en la
costa donde se han iniciado estos estudios el caudal de los ríos es muy variable y está
condicionado a las precipitaciones y/o deshielos que desde las heladas cumbres montañosas de
la sierra descienden para dar lugar a una floreciente agricultura; en la región andina la
agricultura depende casi exclusivamente de lluvias temporales alternadas con frecuentes
sequías.
En el presente trabajo de Isoyetas se realizara con una base de datos de la cuenca y de sus
cuencas vecinas ya que la cuenca Cañete no tiene suficientes estaciones de pluviométricas, en
total se trabajara con 36 estaciones.
3. ANTECEDENTES
En el año 1972 Misterio de agricultura dirección general de aguas e irrigación – dirección
de aguas y distritos de riego realiza la publicación cubre el estudio de la cuenca del no
cañete que la dirección general de aguas e irrigación realiza dentro del sub-proyecto
"EVALUACIÓN HIDROLÓGICA" del proyecto "APLICACIÓN LEY GENERAL DE AGUAS", el
cual se ha denominado "evaluación de los recursos de agua superficial y de las condiciones
climáticas para uso agrícola en el valle de Cañete. En el cual trata de llegar a conocer el
recurso hídrico, considerando la situación de aquellos años de los mismos y la cantidad y
calidad que le corresponden, tal como lo indica la ley en su artículo 2°.
El año 1973, el Ministerio de Agricultura asumió oficialmente esta disciplina, creando en La
Dirección General de Aguas una Subdirección de Manejo de Cuencas con tres unidades:
Ordenación de Cuencas, Sistema de Conservación y Sistema de Protección; caracterizando y
enfatizando la primera como parte del presente trabajo.
en el año 2009, Carlos Raúl Acosta Rivas, para la obtención de una tesis doctoral desarrolla
ESTUDIO DE LA CUENCA ALTOANDINA DEL RÍO CAÑETE (PERÚ): DISTRIBUCIÓN
ALTITUDINAL DE LA COMUNIDAD DE MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS Y
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CARACTERIZACIÓN HIDROQUÍMICA DE SUS CABECERAS CÁRSTICAS, dentro de sus
objetivos son; Caracterizar la hidroquímica de los depósitos cársticos de la cuenca alta del
río Cañete, Reconocer las variaciones en el gradiente longitudinal del río y las fluctuaciones
diurna.
En julio del 2001, Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) con su equipo
de ingenieros realizo una evaluación “VARIABILIDAD PLUVIOMÉTRICA, A ESCALAS ANUAL
Y CUATRIMESTRAL, EN LA VERTIENTE PERUANA DEL OCÉANO PACIFÍCO” en el cual
realizan una evaluación de general de todas las cuencas del océano pacifico.
en el año 2011 con Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) realizan
APLICACIÓN DEL MODELO HIDROLOGICO A LA CUENCA DEL RIO CAÑETE. En este estudio
se empleó el programa Soil and Water Assessment Tool (SWAT1) en la cuenca del Río
Cañete para cuantificar todas las variables del balance hídrico del flujo del agua en el suelo
(Producción de agua, agua en el suelo y recarga de acuífero profundo) y agua en la
vegetación (Evapotranspiración potencial y actual) para un periodo diario de 19 años
(1991-2009).
En el año 1972 la dirección general de aguas y suelos - Ministerio de agricultura (MINAG).
Se realizó un estudio de las evaluación de recursos hídricos superficiales y condiciones
climáticas del valle de Cañete, donde se establece, en base a generación sintética con el
modelo de Thomas – Fiering desarrollado sobre la base de la serie histórica 1928- 71, las
condiciones de aporte al 75% de persistencia. Este estudio concluye que sin regulación
existen suficientes recursos para ampliar el área de riego, previo mejoramiento de la
infraestructura y política de manejo del agio de valle.
En el año 2001 la Dirección General de Aguas y Suelos(DGAS) – Ministerio de agricultura,
realizo el proyecto de EVALUACIÓN Y ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HÍDRICO DE
LA CUENCA DEL RIO CAÑETE cuyo objetivo principal fue generar las bases para la
planificación y gestión integral de los recursos hídricos en la cuenca Cañete, haciendo
énfasis en el uso eficiente de los recursos hídricos.
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4. OBJETIVOS
4.1. Generales
Obtener la precipitación media de la cuenca cañete a partir de una base de datos diferentes
estaciones, aplicando cuatro diferentes casos realizados y explicados en clases.
4.2. Específicos
Diseñar las Isoyetas de dos maneras distintas, regionalización e interpolación de estaciones
pluviométricas
Evaluar la ecuación matemática de la precipitación en función a la altura utilizando una
base de datos de 36 estaciones.
Comprender la importancia de la existencia de un mayor número de estaciones
pluviométricas e hidrométricas en las regiones del Perú
Explicar la correlación existente entre altitud y precipitación.
5. MARCO TEÓRICO
5.1. Generalidades
5.1.1. Cuenca hidrográfica
Es el espacio de territorio delimitado por la línea divisoria de las aguas, conformado por
un sistema hídrico que conducen sus aguas a un río principal, a un río muy grande, a un
lago o a un mar. Este es un ámbito tridimensional que integra las interacciones entre la
cobertura sobre el terreno, las profundidades del suelo y el entorno de la línea divisoria
de las aguas.
En la cuenca hidrográfica se encuentran los recursos naturales y la infraestructura creada
por las personas, en las cuales desarrollan sus actividades económicas y sociales
generando diferentes efectos favorables y no favorables para el bienestar humano. No
existe ningún punto de la tierra que no pertenezca a una cuenca hidrográfica.
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Es un área natural en la que el agua proveniente de la precipitación forma un curso
principal de agua. La cuenca hidrográfica es la unidad fisiográfica conformada por los
conjuntos de los sistemas de cursos de agua definidos por el relieve.
La cuenca se divide en subcuencas y microcuencas. El área de la subcuenca está delimitada
por las divisorias de aguas de un afluente, que forma parte de otra cuenca, que es la del
cauce principal al que afluyen sus aguas. La microcuenca es una agrupación de pequeñas
áreas de una subcuenca o de parte de ella.
5.1.2. Precipitación
El proceso de la precipitación no es tan sencillo como parece, sino hace falta una serie de
condiciones previas en la atmósfera tales como la existencia de vapor de agua en grandes
proporciones; este vapor deber ascender y condensarse en la altura formando nubes, y
que las condiciones dentro de las nubes permita que las pequeñísimas partículas de agua e
hielo aumenten de tamaño y peso, suficiente para caer desde la nube y llegar al suelo. El
único de los procesos que conducen a una condensación (contacto con un sustrato frío,
irradiación mezcla con un frió), es la ascendencia la cual, puede engendrar la lluvia o
cualquier otra precipitación.
Se entiende por precipitación todo aquello que cae del cielo a la superficie de la tierra, ya
sea en forma de lluvia, granizo, pedrisco, nieve, etc.
Importancia de las precipitaciones
Son la principal fuente de entrada de agua en una cuenca vertiente.
Controlan el paisaje natural y las actividades humanas.
Formas de producirse las precipitaciones
Lluvia
Nieve
Granizo
Rocío y escarcha
Procesos que originan las precipitaciones
a) Enfriamiento del aire por cambios de presión .Precipitaciones verticales (convencionales).
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Ilustración 1-Enfriamineto del aire por cambios de presión.
b) Enfriamiento del aire por contacto de superficies frías. Precipitaciones horizontales
(ocultas)
Ilustración 2- Enfriamiento del aire por contacto de superficies frías.
Medición de las precipitaciones
Pluviómetros y Pluviógrafos
Radares y Satélites
Análisis del manto de nieve
Condensaciones ocultas
Caracterización de las precipitaciones
Altura
Duración
Intensidad
Periodo de retorno
Frecuencia
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5.1.3. Pluviómetro y Fluviógrafo
Pluviómetro: Instrumento que sirve para medir la cantidad de agua precipitada en un
lugar determinado. El pluviómetro recoge el agua atmosférica en sus diversos estados
(lluvia, nieve); el total, medido por la altura en milímetros, se denomina precipitación.
Para los estados sólidos, las mediciones se llevan a cabo una vez alcanzado el estado
líquido.
Existen dos modelos básicos de pluviómetros: de lectura directa y registradores. Los de
lectura directa constan de un recipiente con un embudo de sección receptora conocida.
Cada 12 horas se vacía el recipiente en una probeta graduada con una sección diez veces
menor que la de recepción, con lo que es posible establecer una relación entre la altura en
la probeta y la precipitación en milímetros por metro cuadrado. Los pluviómetros
registradores pueden ser de tres tipos: de pesada, de cuba basculante o de flotador, según
el procedimiento que empleen para registrar la medición una vez alcanzado cierto nivel.
Ilustración 3- Pluviómetro
Fluviógrafo: Registra la cantidad de agua caída en un periodo de tiempo determinado. Al
igual que el pluviómetro posee un brocal en la parte superior por donde ingresa el agua
hacia un depósito llamado cámara de sifonaje, en cuyo interior existe un flotador, el cual al
recibir una cierta cantidad de precipitación (10 mm) provoca una sifonada hacia un
colector que está en la parte inferior del instrumento. Este ciclo se va repitiendo hasta que
el periodo de precipitación termina. El flotador tiene incorporado un pequeño brazo con
un plumón de tinta, el cual, grafica las variaciones de la precipitación en un diagrama que
está adherido a un sistema de relojería semanal.
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Ilustración 4- Fluviógrafo
5.1.4. Estación pluviométrica
Lugar destinado a la obtención de datos de precipitación. Se cuenta para ello con un
pluviómetro. A demás de la cantidad precipitada es importante anotar qué tipo de
fenómeno (lluvia, llovizna, chubasco, con o sin tormenta) ha dado lugar a la precipitación.
Los datos se anotan siguiendo el horario del día pluviométrico.
La finalidad principal de una estación pluviométrica es la elaboración de la climatología de