Download - precipitaciones de la cuencas Pampas
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
1/19
CÁLCULO DE LA
PRECIPITACION
MEDIAMétodo Aritmético
Método de Thiessen
Método de Isoyetas
INTEGRANTES:Peña Gregorio, David Sadoc I 20112002J
Quispe Amesquita, Luis Ricardo 20121068J
Ramos Estrada, Kevin Fausto 20122572C
Leon Zorrilla, Franklin Joel 20121135I
PROFESOR A CARGO:Romero Machuca, Fernando MoisésCastillo Navarro, Leonardo Franco
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
2/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
Índice
1. Objetivo
2. Introducción
3. Justificación
4. Trabajo de gabinete
5. Descripción general y diagnóstico de la cuenca
6. Ubicación y demarcación de la cuenca
7. Demarcación hidrográfica
8. Coordenadas de estaciones pluviométricas
9. Precipitaciones de las estaciones pluviométricas
10. Método de Isoyetas
11. Método aritmético12. Método de Thiessen
13. Resultados finales
14. Conclusiones
15. Recomendaciones
16. Bibliografía
17. Anexos
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
3/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
1. Objetivo
El agua representa un recurso estratégico para el desarrollo de las poblaciones, laagricultura, la minería, sector energético, ecológico y otros, por lo que es primordialevaluar su disponibilidad, características y uso actual para proponer un manejo eficientedel recurso hídrico y elevar el nivel de gestión de la cuenca para evitar conflictos futurospor un recurso vital como es el agua.
El objetivo del estudio, es proporcionar los elementos de juicio hidrológicos necesarios,para la toma de decisiones para el mejor aprovechamiento de los recursos hídricossuperficiales en la cuenca del río Pampas, dentro del marco del desarrollo sustentablede los recursos hídricos, y considero evaluar, cuantificar y simular el comportamiento delos recursos hídricos en cantidad y oportunidad de la cuenca del río Pampas, establecer el balance hídrico, y de esta manera, ejecutar y controlar la política de desarrollo entodos los sectores que estén directa o indirectamente relacionados con el uso yaprovechamiento del recurso hídrico, y a su vez mejorar la gestión de la Autoridad Localde Agua.
Como objetivo específico se contempla lo siguiente:
Determinar las características físicas y ecológicas de la cuenca. Evaluación de las variables meteorológicas. Diagnóstico de la red hidrometeorológica de la cuenca.
Evaluación del comportamiento de la precipitación en la cuenca y las UnidadesHidrográficas seleccionadas.
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
4/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
2. Introducción
La planificación del uso de los recursos hídricos es un tema que está tomando cada vezmás importancia y relevancia, y su escasez en cantidad, calidad y oportunidad es cadavez más notoria, incluso esto se refleja en el stress hídrico que presentan algunos ríosde la costa peruana, científicos sociales hablan de posibles guerras futuras por el accesoal agua; la cuenca del río Pampas no escapa a ello, frente a la oferta hídrica y lasdiversas demandas de agua existentes en la zona, obras de transvase, así como de lasáreas de ampliación, surge la necesidad de efectuar una Evaluación de RecursosHídricos Superficiales del río Pampas, que permita evaluar, cuantificar, su uso yaprovechamiento racional en cantidad y oportunidad del recurso hídrico y que sirvacomo base para la planificación hidrológica, es decir, como un medio necesario para
formular, ejecutar y controlar la política de desarrollo en todos los sectores que esténdirecta o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso agua yque se enmarque dentro la Ley N°29338 – Ley de Recursos Hídricos y su Reglamento.
Geográficamente la cuenca del río Pampas se encuentra ubicada en la sierra centralsur del Perú, en la vertiente del Atlántico, políticamente comprende las provincias deHuamanga, Cangallo, Fajardo, Huancasancos, Lucanas, Sucre, Vilcas Huamán, La Mar de la región Ayacucho; las provincias de Chincheros y Andahuaylas, región Apurímac yla provincia de Castrovirreyna, región Huancavelica.
Hidrográficamente limita por el norte con la cuenca del río Mantaro; por el este con la
cuenca del río Apurímac, Intercuenca Bajo Apurímac e Intercuenca Alto Apurímac; por el sur con la Cuenca Ocoña y la Intercuenca Alto Apurímac y por el oeste con lascuencas Pisco, Grande, Acarí y Yauca. En la actualidad los recursos hídricos de lacuenca del río Pampas son administrados por las Administraciones Locales de Aguas Ayacucho, Andahuaylas y Agua Apurímac.
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
5/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
3. Justificación
La planificación del uso de los recursos hídricos es un tema que está tomando cada vezmayor importancia y relevancia, y su escasez en cantidad y oportunidad es cada vezmás notoria, incluso esto se refleja en el stress hídrico que presentan algunos ríos de lasierra central sur peruana, científicos sociales hablan de posibles guerras futuras por elacceso al agua; la cuenca del río Pampas no escapa a ello, frente a la oferta hídrica ylas diversas demandas de agua existentes en la zona, obras de transvase, así como delas áreas de ampliación, surge la necesidad de efectuar una Evaluación de RecursosHídricos Superficiales del río Pampas, que permita evaluar, cuantificar su uso yaprovechamiento racional en cantidad y oportunidad del recurso hídrico, y que sirvacomo base para la planificación hidrológica, es decir, como un medio necesario paraformular, ejecutar y controlar la política de desarrollo en todos los sectores que estén
directa o indirectamente relacionados con el uso y aprovechamiento del recurso agua yque se enmarque dentro de la Ley N° 29338 – Ley de Recursos Hídricos y suReglamento.
4. Trabajos de gabinete
Los trabajos de gabinete durante la ejecución del estudio correspondieron a:
Revisión de estudios hidrológicos realizados, teniendo en cuenta su relevanciay su cronología.
Diagnóstico general de la situación actual de la cuenca desde el punto de vista
de recursos hídricos. Delimitación de las Unidades Hidrográficas más importantes.
Desarrollo del aspecto climatológico de la cuenca, describiendo las diferentesvariables climáticas como son la precipitación, temperatura, humedad relativa,velocidad - dirección del viento, evapotranspiración potencial, y clasificaciónclimática de la cuenca.
Caracterización y zonificación de la cuenca desde el punto de vista ecológico (L.Holdridge), cobertura vegetal y geología principalmente y su procesamiento enun Sistema de Información Geográfica.
Descripción de las características fisiográficas de la cuenca, como son losparámetros de forma, relieve y drenaje, de la cuenca y subcuencas másrepresentativas.
Descripción de los registros históricos hidrometeorológicos disponibles para elestudio, en cuadros y gráficos.
Análisis de la información hidrometeorológica que incluye: el análisis deconsistencia (análisis gráfico de hidrogramas, doble masa, análisis estadísticode saltos y tendencias); completación y extensión de las series.
Determinación de la disponibilidad u oferta de agua mensualizada a nivel decada unidad hidrográfica seleccionada.
Disponibilidad del recurso hídrico a distintos niveles de persistencia oprobabilidad (50%, 75% y 95%).
Determinación de las necesidades de agua presentes en la cuenca.
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
6/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
Descripción general y diagnóstico de la cuenca
La cuenca del río Pampas, pertenece al sistema hidrográfico de la vertiente del Atlántico,presenta una superficie de drenaje de 23 236,37 km, desde su naciente, en la LagunaChoclococha, a una altitud aproximada de 4 454 msnm., hasta su desembocadura en lamargen izquierda del río Apurímac, a una altitud aproximada de 975 msnm.
La cuenca del río Pampas se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM: Datum:WGS 84: 473000 y 710000 E y 8 590000 y 8 365000 N.
Políticamente comprende las provincias de Huamanga, Cangallo, Fajardo,Huancasancos, Lucanas, Sucre, Vilcas Huamán, La Mar de la Región Ayacucho; lasprovincias de Chincheros y Andahuaylas de la región Apurímac y la provincia deCastrovirreyna de la Huancavelica.
5. Ubicación y demarcación de la cuenca
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
7/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
6. Demarcación hidrográfica
La cuenca del río Pampas forma parte de la vertiente del Océano Atlántico y limita conlas siguientes cuencas:
Por el Norte: Mantaro, e Intercuenca Bajo Apurímac. Por el Este: Intercuenca Alto Apurímac e Intercuenca Bajo Apurímac. Por el Sur: Yauca, Ocoña e Intercuenca Alto Apurímac. Por el Oeste: Pisca, Ica, Grande y Acarí.
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
8/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
7. Coordenadas de estaciones pluviométricas
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
9/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
10/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
8. Precipitaciones de las estaciones pluviométricas
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
11/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
12/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
Dato Estación Precipitación (mm) X (m) Y (m) Z (m)
1 choclococha 788.44 492775 8546275 4550
2 aucara 631.02 611458 8420690 3220
3 huacana 633.69 620509 8433554 3150
4 huancaray 922.96 658572 8479440 2902
5 andarapa 579.11 676769 8505138 3215
6 carhuanca 747.78 631548 8481434 3100
7 chungui 1011.61 649892 8538490 3468
8 chuschi 869.35 570320 8498260 3141
9 huancabamba 661.59 678410 8481155 365010 paico 1321.69 647579 8448160 3073
11 chipao 374.17 620403 8411430 3420
12 pampamarca 533.13 604251 8417034 3200
13 tunel cero 751.43 490972 8537059 4529
14 vilcashuaman 782.14 613566 8490736 3150
15 huancapi 637.28 600903 8479727 3081
16 vischongo 867.18 608187 8498132 3141
17 paras 991.36 539673 8502011 3330
18 querobamba 664.71 625988 8450120 3520
19 san miguel 451.58 610247 8560801 2661
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
13/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
20 andahuaylas 668.67 676670 8490387 2944
21 chilcayoc 880.79 636867 8464813 3413
22 san genaro 717.02 489165 8540745 4570
23 pecope 668.77 667355 8444350 4050
24 rayusca 827.28 570200 8454021 3525
25 uripa 873.02 642481 8503501 3280
26 andamarca 533.43 611408 8409629 3490
27 chincheros 978.29 638883 8505363 2772
28 pampachiri 1029.53 696056 8431236 3364
29 los libertadores 924.02 572198 8525905 3710
30 putajasa 460.77 595347 8439192 4100
31 pampas 471.68 669611 8514404 2032
32 huamanga 535.26 584897 8546144 2761
33 chocorgos 270.46 472981 8472535 250034 totora 631.49 465676 8549941 4100
35 anco 886.76 655468 8566114 2815
36 cusicancha 346.94 467534 8507550 3400
37 lircay 821.36 530727 8564690 3271
38 pampahuasi 636.21 580823 8398686 3650
39 ticrapo 263.29 453082 8520431 2174
40 la quinua 854.1 593967 8557174 3100
41 laramarca 449.99 496400 8457803 3403
42 tambo 388.46 471163 8487279 3250
43 ayacucho 547.94 586703 8546139 276144 cocas 561.83 460281 8533345 3246
45 allpachaca 794.68 579402 8520355 3600
46 astobamba 704 489154 8568391 4500
47 huachocolpa 948.27 505421 8559178 3860
48 puapa-lircay 733.57 530725 8562847 3600
49 pariona 701.95 492786 8503883 4240
50 wayllapampa 699.07 584931 8557204 2600
51 sinto 607.8 463902 8525978 3600
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
14/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
Grafica de los puntos de estaciones pluviométricas:
Los datos ampliados se ubicaran en los anexos de este informe. Plano de isoyetas si usamos
todos los puntos de las estaciones pluviométricas.
Plano de Thiessen si usamos todo los puntos de estaciones pluviométricas
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
15/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
9. Método de las Isoyetas
El método de los polígonos de Thiessen se aplica con mayor precisión a zonas con
topografía suave o plana. En este sentido no tiene en cuenta las variaciones producidas
por la orografía local, es decir los sistemas montañosos y valles que lo conforman, ya
vimos que hay lluvias definidas por accidentes orográficos. Cuando se cuentan con
regiones montañosas, se aplica el método de las isoyetas, es importante decir que una
isoyeta es una línea curva que une los puntos que tienen igual valor de precipitación, en
este sentido es análoga a las curvas de nivel. Se debe tener en cuenta el valor de
precipitación de cada uno de los pluviómetros. Y se calcula:
• Se asume que la precipitación varía en forma lineal entre uno y otro pluviómetro,
es decir sobre la línea que los une se puede trazar a intervalos regulares la curva
que hace falta.• Se grafican las isoyetas y se calcula el área formada por dos isoyetas
consecutivas
Mínimo Máximo Área Desviación Estándar Área ponderada Precipitación Precipitación ponderada
599.7662 596.0355 13.3631 2.760001 0.003647799 590.6073 2.154416464649.923 629.0031 185.2402 14.02116 0.050566032 600.0735 30.34333555
699.9774 678.5034 769.0695 12.4487 0.209937112 650.1365 136.4877792
749.9551 726.5304 1232.17 13.47276 0.336352191 700.0468 235.4622749
799.9629 770.2772 457.1102 14.2825 0.124779874 750.0156 93.58685202
849.9969 823.4499 599.4964 13.19711 0.163647815 800.0529 130.9269086
899.7623 869.7157 240.9966 14.12624 0.065786161 850.0707 55.92288822
949.8174 923.3046 105.9832 14.21459 0.028930814 900.2187 26.04406009
991.0813 969.5726 59.90356 11.91704 0.016352203 950.0701 15.53573889
3663.33276 1 Precipitación media 726.464254
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
16/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
10.Método aritmético
En este método la lluvia media para la región se determina como el promedio de las
medidas de los pluviómetros que están ubicados dentro de ella. Este método se utiliza
cuando los pluviómetros se distribuyen uniformemente en la cuenca y las variaciones
en las medidas son muy bajas, es decir cuando la dispersión (desviación estándar) con
respecto a la media no supera el 10%. Se calcula de la siguiente forma.
. ó =∑
Donde P , es la precipitación promedia en
la cuenca o región [mm]; Pi, es la
precipitación en cada uno de los n
pluviómetros y n, es el número de
pluviómetros ubicados en la cuenca.
En el caso mostrado en la Figura 18, el
promedio aritmético se calcularía sobre los
pluviómetros 2, 3, 4 y 5, el pluviómetro 1
por estar fuera de la cuenca no se tiene en
cuenta. Si las precipitaciones fueran las
mostradas en la Tabla 10, calcular el valor
medio de la precipitación sobre la cuenca
utilizando el método del promedio
aritmético.
Dato X Y Z Precipitación Estación
8 570320 8498260 3141 869.35 chuschi
13 490972 8537059 4529 751.43 tunel cero
15 600903 8479727 3081 637.28 huancapi
17 539673 8502011 3330 991.36 paras
22 489165 8540745 4570 717.02 san genaro
24 570200 8454021 3525 827.28 rayusca
29 572198 8525905 3710 924.02 los libertadores
34 465676 8549941 4100 631.49 totora
36 467534 8507550 3400 346.94 cusicancha41 496400 8457803 3403 449.99 laramarca
46 489154 8568391 4500 704 astobamba
47 505421 8559178 3860 948.27 huachocolpa
48 530725 8562847 3600 733.57 puapa-lircay
49 492786 8503883 4240 701.95 pariona
51 463902 8525978 3600 607.8 sinto
suma de precipitaciones 10841.75
promedio de la precipitación 722.7833333
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
17/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
11.Método de Thiessen
Este método para determinar la lluvia media en una zona, se aplica cuando se sabe que las
medidas de precipitación en los diferentes pluviómetros sufren variaciones, teniendo además
el condicionante que la cuenca es de topografía suave o en lo posible plana.
El procedimiento para el cálculo es el siguiente:
• Se unen los pluviómetros adyacentes con líneas rectas.
• Se trazan mediatrices a las líneas que unen los pluviómetros. Recordar que una
mediatriz es una línea recta perpendicular a un segmento de recta y que parte de su
punto medio. Como las figuras formadas son triángulos, las mediatrices se encuentran
en un punto dentro del mismo, ver Figura 19.
• Se prolongan las mediatrices hasta el límite de la cuenca.
• Se calcula el área formada por las mediatrices para cada pluviómetro.
Área (km^2) Precipitación (mm) Area*precip.1 122.6907 717.02 87971.6857
2 164.025 788.44 129323.871
3 623.295 751.43 468362.562
4 322.1451 869.35 280056.843
5 875.8935 701.95 614833.442
6 1538.554 991.36 1525260.89
7 17.7147 449.99 7971.43785
3664.318 3113780.73 849.757236
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
18/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
12.Resultado final – comparación de los métodos
# Método Resultado1 Método aritmético 722.783
2 Método de isoyetas 724.464
3 Método de thiessen 849.757
13.Conclusiones
• Con respecto a la comparación de los resultados en los cálculos para hallar la
precipitación promedio, nos percatamos que con el “Método aritmético” y “Método de
isoyetas”, los resultados han sido muy similares.
• Con el “método de thiessen”, el resultado ha sido muy alejado del esperado,
haciéndonos algunas interrogantes, sobre la forma de cálculo o la falta de teoría para su
ejecución debido a su gran diferencia.
• Solo se ha considerado las estaciones que están dentro de la delimitación de la cuenca
• Finalmente por teoría decimos que a pesar de tener valores muy diferentes, la respuesta
correcta seria el proceso de Isoyetas y aritméticos, debido a que el método de Thiessen
es más preciso cuando el terreno es más plano y más suave ya que este método noconsidera las deformaciones geográficas.
14.Recomendaciones
Deben tener cuidado con el uso de los datos pluviométricos de la estaciones
Tener mucho conocimiento para el uso del Arcgis
Usar solo estaciones que estén cerca de la cuenca o dentro de esta, consideramos quesi usamos estaciones muy lejanas, estas nos pueden hacer variar los resultados
considerablemente.
Tener súper clara la teoría para entender los resultados que obtenemos.
-
8/18/2019 precipitaciones de la cuencas Pampas
19/19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología
TRABAJO ESCALONADO N°1
15.Bibliografía
Conversión de unidades geodésicas a UTM WGS84
http://www.asturnatura.com/sinflac/calculadora-conversiones-coordenadas.php
www.lineaclave.org/web/images/stories/Cartografia/GPS_ UTM.xls
Tutoriales
https://www.youtube.com/watch?v=-QDkpZ0aZOw
https://www.youtube.com/watch?v=6uOIkqaL2QI
Teoría
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_28_mtodo_
de_poligono_de_thiessen_y_de_isoyetas.html
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_27_mtodo_
de_promedio_aritmtico.html
16.Bibliografía
o Plano de Isoyetas
o Plano de Thiessen
o CD con datos
o Otros