quebrada colca

“UNIVERSIDAD CATÓLICASANTO TORIBIO DE MOGROVEJO”

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL

Tema:

INFORME DE CARACTERIZACION DE LA CUENCA HIDROLÓGICA DE LA QUEBRADA COLCA

Curso:

HIDROLOGÍA

Integrantes:

RIVAS PARRAGUEZ, JOSE MARTIN

Docente:

ING° DAMIÁN VÁSQUEZ BERNAL

Chiclayo-Perú

2014

DEDICAT

ORIA

Dedico el presente trabajo,

en primer lugar a Dios, ya

que con su ayuda todo es

posible, a nuestros padres

que nos apoyan siempre

incondicionalmente para la

realización de nuestros

logros, a nuestra cátedra,

que nos enseña con

credibilidad el desarrollo de

la organización de nuestro

trabajo, y a su vez a

aquellas personas que nos

brindaron su apoyo para

dicho trabajo.

AGRADE

CIMIENTO

Agradezco a las personas

que contribuyeron a la

realización del presente

trabajo, tanto en la

recopilación de fuentes y

asesoramientos.

INTRODUCCIÓN

La cuenca hidrológica es un área de terreno que drena agua en un

arroyo, río, lago, pantano, bahía o en un acuífero subterráneo, la cual

tiene una gran serie de parámetros y características que la definen y

que se necesitan para hacer un estudio o análisis, para la realización

de obras hidráulicas eficientes.

La cuenca cuenta con recursos hídricos, producto de las

precipitaciones, comprendidos en un área física geográfica

debidamente delimitada, en donde las aguas superficiales y

subterráneas vierten a una red natural. Territorios bañados por un río

y sus afluentes, así como el mismo curso fluvial.

La cuenca en estudio, se le deberá realizar algunos cálculos para

conocer la forma y el área que esta tiene, así como conocer la

pendiente del cauce principal, entre otros datos que nos ayudaran a

comprender el comportamiento de la cuenca.

SUMARIO

DEDICATORIA.

AGRADECIMIENTO

INTRODUCCIÓN.

1. GENERALIDADES.

2. PARAMETROS FISICOS-MORFOMETRIA.

a. Área de la cuenca.

b. Forma de la cuenca.

c. Sistema de drenaje.

3. PARAMETROS FISICOS – RELIEVE.

a. Pendiente de la cuenca.

b. Pendiente del cauce principal.

c. Perfil longitudinal.

d. Curva hipsométrica.

4. CARACTERISTICAS ADICIONALES.

a. Geología.

b. Bosques.

5. METEOROLOGÍA.

6. HIDROGRAFIA.

7. OFERTA HIDRICA MEDIA MENSUAL.

a. Ubicación de la estación hidrométrica.

b. Caudal medio, máximo promedio y caudal mínimo medio

multianuales.

c. Gráficos de la variación temporal de los caudales medios mensuales.

d. Histograma de descargas mensuales.

e. Análisis de frecuencias de los caudales medios mensuales.

8. VALOR EXTREMO DEL CAUDAL.

9. CONCLUSIONES.

10.BIBLIOGRAFIA.

I. GENERALIDADES

- UBICACIÓN:

El Cañon del Colca se localiza en el extremo nororiental de la Región Arequipa,

provincia de Caylloma, a 165 kilómetros de Arequipa y 40 km de Chivay pueblo

principal y capital de la provincia de Caylloma. El punto más elevado del Valle es el

volcán inactivo Ampato (6288 msnm), y el más bajo la confluencia de los ríos Colca y

Andamayo (970 msnm).

El valle del Colca tiene una extensión de 100 km de largo y ocupa sólo un sector de la

cuenca del río Colca, comprendido entre los distritos de Callalli y Huambo. La ruta al

Colca recorre las faldas del Chachani y atraviesa planicies llenas de ichu y yareta,

muestras de la vegetación andina. En estos lugares habitan además alpacas y

vizcachas, que son hermosos camélidos propios de la zona.

- ORIGEN DE SUS AGUAS.

El río Colca tiene su origen en las alturas de los cerros Yaretane y Torre, ubicados a

4750 msnm, alimentando sus cursos de agua primordialmente con las precipitaciones

que caen en las alturas del flanco Occidental de la Cordillera de los Andes y con los

aportes de precipitaciones y aguas subterráneas (manantiales), así como de los

diferentes riachuelos ubicados en ambas márgenes.

El río Colca cuenta con más de 129 km de recorrido, con dirección Suroeste-Noreste,

drena sus aguas hacia el Océano Pacífico.

En la mayor parte de su trayecto el río es encajonado en un valle profundo, limitado

por cadenas montañosas interandinas, en las altiplanicies encontramos la mayor

cantidad de bofedales, producto de las filtraciones del río.

Actualmente las terrazas en el río Colca han quedado colgadas, en ellas se desarrolla

el total de la actividad agrícola de la cuenca del Colca. Las quebradas tienen taludes

casi verticales, donde ocurren deslizamientos en tiempos de lluvias, facilitando la

presencia de depósitos lacustres.

El Río Colca presenta en su recorrido tramos largos de fondos estrechos, labrados

generalmente sobre roca volcánica. En la parte del valle medio su recorrido no corta

roca ígnea alguna y por lo tanto su cauce presenta un trazo recto.

El origen del encajonamiento del Río Colca tiene origen en el periodo de formación de

valle, en la etapa final del Levantamiento Andino. La deflexión de Abancay habría dado

lugar a depresiones, zonas de debilidad y macizos elevados, que de alguna forma

ejercieron un control en la dirección de los cursos de agua y formación de cuencas

lacustres. Posteriormente a todos estos procesos, la profundización actual se ha

producido mayormente por erosión fluvial, es decir, la rotura del nivel de base debido

al brusco y repentino (en tiempo geológico, naturalmente) levantamiento de los Andes

ocasionó el encajonamiento del río.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA CUENCA:

a) Área De La Cuenca:

- 157429850.8089 m2

- 157.43 km2

- 15742,99 ha

De acuerdo con el área de la cuenca con la que contamos podemos decir que

es una cuenca pequeña, ya que está entre los valores de 25 a 250 km2.

b) Perímetro De La Cuenca:

- 69286.3378 m

- 69.29 km

c) Tipo de Cuenca:

- Por su forma es de tipo exorreica; entregando las aguas a la quebrada

silencio

d) Longitud Del Cauce Principal:

- 32759.9259 m

- 32.76 km

e) Cotas Extremas (altura):

- La menor 709.79 m.s.n.m

- La mayor 4200 m.s.n.m.

II. PARAMETROS FISICOS-MORFOMETRIA

a) AREA DE LA CUENCA:

La cuenca cuenta con un área de 157.43 km2

Para el cálculo de esta existen un sinfín de métodos tales como:

- Método de cuadriculado.

- Métodos geométricos.

- Método de triangulación.

En esta oportunidad se utilizó el software AutoCad 2010, para hacer más sencillo el

cálculo del área.

Pasos:

1. Tener la cuenca ya delimitada.

2. Utilizar el comando polilínea, y dibujar la delimitación por los puntos más altos

de la cuenca.

3. Una vez hecho lo anterior, seleccionamos toda la polilínea y hacemos anti click

en ella, luego click derecho y seleccionamos propiedades.

4. Notaremos que nos sale un cuadro en la parte izquierda de la pantalla, es ahí

donde nos indica el área y perímetro de la cuenca.

b) FORMA DE LA CUENCA.

- Factor de Forma:

F= AnchoLongitud

=BL

F=10732.35728792.973

=0.373

Este valor Expresa la relación, entre el ancho promedio de la cuenca y su longitud.

- Índice de gravelius:

K c=Perímetrode lacuenca

Perímetrodeuncírculo de igualárea

K c=0.28P

√A

K c=0.2869.29

√157.429=1.546

El índice gravelius o coeficiente de compacidad, trata de expresar la influencia

del perímetro y el área de una cuenca en la escorrentía, particularmente en las

características del hidrograma. Si K = 1, la cuenca será de forma circular; por lo

general, para cuencas alargadas se espera que K > 1. Las cuencas de forma

alargada, reducen las probabilidades, de que sean cubiertas en su totalidad por

una tormenta, lo que afecta el tipo de respuesta que se presenta en el río.

c) SISTEMA DE DRENAJE:

- Densidad de corriente.

Es la relación entre el número de corrientes perennes e intermitentes y el área.

ORDEN Nº1 772 303 164 34

157

Dc=Cantidad de corrientes

Área(km2)=N c

A

Dc=157

157.429=0.997

- Densidad de drenaje.

Expresa como la longitud de las corrientes, por unidad de área. Indica la

posible naturaleza de los suelos, que se encuentran en la cuenca.

L (km) 181.13299A (km) 157.429

Dd 1.1506

Dd=Longitud (km)Área(km2)

= LA

Dd=181.133157.429

=1.151Km

Km2

- Sinuosidad de las corriente de agua:

S=Longitud (km)LongitudV (Km)

= LLv

S=32759.9326451.87

=1.238

- Relación de Bifurcación:

Rbu=N u

Nu+1

Rbu=7730

=2.57

III. PARAMETROS FISICOS – RELIEVE

A) Pendiente media de la cuenca: La pendiente de una cuenca, es un parámetro

muy importante en el estudio de toda cuenca, tiene una relación importante y

compleja con la infiltración, la escorrentía superficial, la humedad del suelo, y la

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

controla el tiempo de escurrimiento y concentración de la lluvia en los canales

de drenaje, y tiene una importancia directa en relación a la magnitud de las

crecidas.

- Criterio de alvord:

SC=(DA )×LDónde:

D: Desnivel constante entre curvas de nivel, en Km.

L: Longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca en Km.

A: Área de la cuenca, en Km

S=[ ( 501000 )

157.429 ]∗1069.6379∗100=33.97 %

COTA LONGITUD COTA LONGITUD COTA LONGITUD

709.79 0 2150 33013.762 3550 4095.7731

750 2406.4647 220025341.930

9 3600 2149.8087

800 4157.2853 225022896.799

1 3650 3791.172

850 6750.6199 230032615.106

6 3700 4281.557

900 7803.9195 235031417.476

2 3750 1501.6952

950 9096.752 240011192.968

8 3800 3446.186

100012793.588

8 245032511.411

3 3850 2800.6975

110017458.218

7 2500 31630.904 3900 2808.2999

115019640.444

2 255026019.796

9 3950 2384.6477

120019498.250

5 2600 29395.52 4000 1031.4798

125020155.590

1 2650 27616.218 4050 1737.8628

130026475.261

2 270021836.050

3 4100 1408.0847

135014434.878

8 275021650.809

2 4150 1304.0537

140011402.354

7 280022536.122

3 4200 611.6289

145021388.244

8 285018435.953

6TOTAL 3 33352.94

7

1500 35342.581 290018601.171

4

155011761.272

3 295017131.827

6

160029345.359

4 300015810.189

7 TOTAL =1102379.

18

165016863.182

9 305014168.208

9

170029881.103

4 310016102.663

8

175027635.770

1 315016943.549

8

180028813.226

7 320012004.417

2

185026061.468

1 325010083.052

8

190028600.857

6 330011165.808

9

195028247.252

2 3350 9933.3473

200027319.409

4 3400 2025.0896

205012607.534

3 3450 6089.7864

210030274.147

1 3500 4641.2539TOTAL

1526215.03

77TOTAL

2542811.19

7

B) PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL.

Este método considera la pendiente del cauce, como la relación que hay entre los

extremos del cauce y la proyección horizontal de su longitud, es decir:

S=HL

Dónde:

S: pendiente de la cuenca.

H: desnivel de cotas entre los extremos del cauce, en Km.

L: longitud del cauce, en Km.

S=[ ( 4200−709.791000 )32.76 ]∗100=10.65 %

C) PERFIL DEL CAUCE PRINCIPAL

ALTITUD (m.s.n.m)

LONGITUD (m)

LONGITUDACUMULADA

(m)

709.79 0 0

800 2705.12 2705.121000 4743.54 7448.661200 3913.89 11362.551400 3709.31 15071.861600 1605.72 16677.58

1800 2574.38 19251.96

2000 2407.05 21659.012200 2331.50 23990.512400 1617.61 25608.122600 1499.09 27107.212800 1410.15 28517.363000 895.42 29412.783200 875.45 30288.233400 706.25 30994.483600 606.25 31600.723800 496.61 32097.334000 563.87 32661.204200 102.87 32764.07

PERFIL DEL CAUCE

D) CURVA HIPSOMÉTRICA:

Es la curva que puesta en coordenadas rectangulares, representa la relación entre la altitud, y la superficie de la cuenca que queda sobre esa altitud.

Para construir la curva hipsométrica, se utiliza un mapa con curvas de nivel, el

proceso es como sigue:

Se marcan sub áreas de la cuenca siguiendo las curvas de nivel, por

ejemplo de 100 en 100 m.

Se determinan las áreas acumuladas, de las porciones de la Cuenca.

Se determina el área acumulada que queda sobre cada altitud del

contorno.

Altitud (msnm

)

Áreas Parcial

es (Km2)

Áreas Acumuladas (km2)

Áreas que quedan

sobre las altitudes

(km2)

% del total

% del total que

queda sobre la altitud

709.79 0.935 0.935 156.494 0.594 99.406800 4.227 5.162 152.267 2.685 96.721

1000 7.978 13.140 144.289 5.068 91.6531200 14.145 27.285 130.144 8.985 82.6681400 13.459 40.744 116.685 8.549 74.1191600 14.446 55.191 102.238 9.176 64.9431800 13.078 68.269 89.160 8.307 56.6352000 13.264 81.533 75.896 8.426 48.2102200 13.521 95.054 62.375 8.588 39.6212400 12.589 107.643 49.786 7.997 31.6252600 10.364 118.007 39.422 6.583 25.0412800 10.204 128.211 29.218 6.482 18.5593000 9.661 137.872 19.557 6.137 12.4233200 8.960 146.832 10.597 5.691 6.7313400 6.008 152.840 4.589 3.816 2.9153600 2.219 155.059 2.370 1.409 1.5053800 1.371 156.430 0.999 0.871 0.6344000 0.888 157.318 0.111 0.564 0.0704200 0.111 157.429 0 0.070 0

TOTAL157.42

9100

0 50 100 150 2000

50010001500200025003000350040004500

CURVA HIPSOMÉTRICA

Área (km2)

Altit

u m

.s.n.

m

IV. CARACTERÍSTICAS ADICIONALES

a) GEOLOGÍA:La unidad estratigráfica es la Fm. Camaná con fósiles marinos que se deposita en la

cuenca con fuerte influencia del volcanismo.

En el substrato pre-Oligocénico de la región está conformado sea por terrenos pre-

cambrianos, o Paleozoicos, o mesozoicos o rocas magmáticas ante-Oligocenas y/o

por los volcánicos Toquepala de edad Albiano (Jaillard et. al 1994).

Sobre el substrato Oligocénico distinguimos una formación denominada

Moquegua inferior, la cual comienza a rellenar la cuenca del piedemonte (formada

probablemente por los efectos de la fase tectónica Incaica). Esta unidad presenta en

la parte inferior facies groseras con matriz arcillosa que corresponden a flujos de lodo

y conos torrenciales que traducen una fuerte influencia de las precipitaciones

pluviales, pasando a una parte intermedia con facies más finas producto de

decantación, lo que se podría interpretar como facies lagunares o de planicie de

inundación; la parte superior muestra facies evaporíticas con aportes detríticos

mínimos en un contexto climático muy árido. Esta unidad es azoica por lo que no se

puede precisar su edad. Su característica principal es que no tiene rocas ni materiales

volcánicos. Se le asigna una edad Eoceno superior - Oligoceno inferior.

El equivalente estratigráfico en la parte central de la cuenca está constituida por

cantos rodados (diámetro de 12 -16 cm.) con coladas de barro embalando bloques de

más de 50 cm. En estos depósitos no se encuentra ni rocas volcánicas ni

cenizas intercaladas.

Los conglomerados de la parte inferior corresponden a depósitos de conos aluviales,

los cuales a su vez parecen haber sido controlados por accidentes tectónicos que

estuvieron activos durante la sedimentación de esta unidad.

En la parte superior esta formación, presenta intercalaciones de niveles marinos

datados del Eoceno y depósitos volcánicos ignimbríticos.

En el Mioceno superior se identifica un cambio en el dispositivo paleogeográfico (fase

N2) que corresponde a una etapa de relleno del piedemonte pero también al

comienzo de la excavación de los profundos valles transversales. El aumento de la

intensidad pluvial en los relieves de la cordillera y la tectónica contemporánea dan

lugar a un contexto erosivo y por lo tanto la formación de una topografía diferenciada.

Los paleovalles formados son poco profundos pero amplios. El relleno

corresponde a depósitos de conglomerados groseros de composición andesítica

y diorítica.

V. METEOROLOGÍA

En el valle de la quebrada del colca, cuenta con un clima seco y riguroso, lo que

dificulta el logro de las cosechas predecibles y estables.

TEMPERATURA DEL AIRE:

La temperatura del clima en el mes más cálido que es noviembre, es de 11.4 °c,

mientras que para el mes más frio que es julio es de 7.7 °c

PRECIPITACIÓN:

La precipitación es de carácter estacional y se concentra el 90% en los meses de

enero, febrero y marzo.

RADIACIÓN SOLAR:

La radiación solar global que se registra en la ciudad de Arequipa oscila entre 850 a

950W/m2.

HUMEDAD RELATIVA:

El promedio anual de la humedad relativa promedio es de 46%, con una máxima de

70% en la estación de verano y una mínima de 27% durante las estaciones de otoño,

invierno y primavera.

DIRECCIÓN, VELOCIDAD Y VARIABILIDAD DE LOS VIENTOS:La presencia de vientos ocurren con una dirección predominante del Norte al Este en

el día y en el transcurso de este tiene dirección predominante de oeste a suroeste, y la

velocidad del viento fluctúa entre 2,5 y 4 m/s en promedio.

VI. HIDROGRAFÍA

VI.1. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 1.

a. Área De La Cuenca: 2.580km2.

b. Perímetro De La Cuenca: 6.759 km

SUBCUENCA 1

c. Longitud Del Cauce Principal: 2.722 km

d. Cotas Extremas (altura): La menor 900 m.s.n.m y la mayor 1600 m.s.n.m.

e. Pendiente Del Cauce.

S=(1600−900

1000)

2.722∗100=25.72 %

CUADRO DE AREAS

ALTITUD (m.s.n.m)

ÁREAS PARCIALES (Km2)

ÁREAS ACUMULADAS

(km2)

900 0.098 0.0981000 0.504 0.6021200 1.045 1.6471400 0.840 2.4871600 0.093 2.580

TOTAL 2.580

DISTANCIA PARCIAL (m)

DISTANCIA ACUMULADA (m)

2001000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800

800

1000

1200

1400

1600

200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 1.

ALTITUD

(m.s.n.m)

LONGITUD (m)

LONGITUD

ACUMULADA (m)

900 0.000 0.001000 558.902 558.901200 946.301 1505.201400 925.832 2431.03

1536.44

290.558 2721.59

TOTAL2721.5

9

VI.2. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 2.

a. Área De La Cuenca: 2.976 km2.





S=(2000−1450

1000)

2.321∗100=23.70 %

CUADRO DE ÁREAS.

ALTITUD

(m.s.n.m)

ÁREAS PARCIA

LES (km2)

ÁREAS ACUMULA

DAS (km2)

1450 0.379 0.3791600 1.116 1.4951800 1.376 2.8712000 0.105 2.976TOTA

L2.976

SUBCUENCA 2


DISTANCIA ACUMULADA (m) 1000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

2000

1400

1600

1800

200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 2

ALTITUD

(m.s.n.m)

LONGITUD (m)

LONGITUD

ACUMULADA (m)

1450 0.000 0.001600 1027.62 1027.621800 965.89 1993.50

1926.60

327.827 2321.33

TOTAL2321.3

3

VI.3. PARAMETROS PRINCIPALES DE LA SUBCUENCA 3

a. Área De La Cuenca: 9.184 km2.





S=(3400−2250

1000)

6.290∗100=18.28 %

CUADRO DE ÁREAS.

ALTITUD

(m.s.n.m)

ÁREAS PARCIA

LES (Km2)

ÁREAS ACUMULA

DAS (km2)

2250 0.262 0.2622400 1.081 1.3432600 1.358 2.7022800 1.732 4.4343000 2.281 6.7153200 2.128 8.8433400 0.341 9.184TOTAL 9.184

SUBCUENCA 3


DISTANCIA ACUMULADA (m) 1000800600400200 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

44004200400038003600 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400

PERFIL LONGITUDINAL DE LA SUBCUENCA 3.

ALTITUD

(m.s.n.m)

LONGITUD (m)

LONGITUD

ACUMULADA (m)

2250 0.000 0.002400 1112.38 1112.382600 1205.51 2317.892800 677.74 2995.633000 871.31 3866.933200 1228.50 5095.443400 1122.45 6217.88

3436.34

72.23 6290.12

TOTAL 6290.12

VII. OFERTA HIDRICA MEDIA MENSUAL

a) Ubicación de la estación hidrométrica e Información:

Como se tomaron datos de las estaciones del RIO HUANCABAMBA al no existir datos

para la cuenca de la QUEBRADA COLCA

Las estaciones están ubicadas como se muestra en la tabla.

Tabla: Precipitaciones medias anuales de la cuenca del RÍO HUANCABMBAEstación Altitud

(m.s.n.m)

Precipitaciones medias anuales

(mm)

Período de información

complementada

1 Laguna Shimbe

3,250 1088 1964- 1995

2 Salalá 3,100 848 1964- 19953 Zapaiache 2,350 444 1964- 19954 Jacoche Matara

1,870 597 1964- 1995

5 Tailin 1,900 795 1964- 19956 Palamble 2,400 832 1964- 19957 Sallique 1,650 542 1964- 19958 Congona 2,200 470 1964- 19959 Porculla 2,150 606 1964- 199510 Tambo 1,200 252 1964- 199511 San Felipe 1,855 568 1964- 199512 Quismache 1,500 924 1964- 199513 Limón 1,200 310 1964- 199514 Cañaris 3,400 1003 1964- 199515 Santa Lucía 2,200 362 1964- 199516 S huma va 2,000 885 1964- 1995

b) Caudal medio, caudal máximo promedio y caudal mínimo medio

multianuales.

AÑOS ENE FEB MARABR

MAY JUN JULAGO

SETOCT

NOV

DIC

194621.4

65.0 74.8

64.8

57.0

36.3

20.5

18.2

20.2

25.4

35.4

17.4

194722.1

24.7 22.3

29.6

24.7

25.8

18.1

16.0

17.9

17.1

25.5

24.4

194834.7

24.8 22.2

31.8

31.3

25.1

24.3

12.3

11.9

15.7

15.4

15.9

19498.7

15.1 30.0

36.4

16.0

13.7

17.6

19.3

12.8

14.5

13.7

13.3

195012.6

21.9 19.4

20.4

15.8

17.1

14.1

14.9

13.8

13.8

14.2

14.5

195112.8

18.9 17.3

25.0

18.9

16.4

15.7

13.4

13.5

18.9

19.6

17.3

195222.2

18.2 22.4

21.0

20.8

22.4

16.5

21.7

17.1

21.3

19.3

17.0

195320.9

52.5 23.3

38.6

19.1

18.3

16.4

12.5

12.9

16.4

20.5

21.5

195424.2

30.5 27.3

24.1

20.0

24.7

20.8

17.4

17.2

25.6

29.7

25.9

195539.5

31.4 36.1

29.8

24.8

16.5

14.4

13.9

15.2

12.9

14.9

13.9

195612.4

19.3 22.8

14.3

14.3

23.2

19.0

14.6

13.8

14.1

14.3

11.4

195714.6

19.1 19.3

19.5

14.6

12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9

19589.9

15.2 18.5

19.1

16.9

18.4

15.3

14.1

14.0

13.6

12.4

10.3

195915.3

25.9 26.1

18.1

17.1

18.9

17.1

16.7

12.6

14.1

13.3

13.0

196013.3

24.1 26.2

27.5

24.1

20.7

17.4

17.1

20.5

20.3 9.8 8.6

196110.9

15.5 27.5

30.8

40.1

22.2

24.9

10.9

18.7

17.9

12.8

31.1

196228.4

64.0 39.3

39.7

45.7

21.0

11.5

10.6

15.6

11.5

11.9

12.4

196311.7

23.4 34.1

17.8

13.0

17.0

12.6

12.4

12.6

14.3

16.3

32.4

196425.4

34.8 40.1

43.1

40.4

31.0

19.2

18.9

22.9

26.1

22.2 7.8

196513.1

20.1 18.4

27.2

28.2

39.4

26.9

16.8

22.3

14.5

24.2

14.6

196632.1

18.2 31.1

34.2

30.3

15.0

16.0

15.6

12.0

14.3

10.4 9.2

196744.0

35.6 21.6

34.0

21.5

16.1

22.8

17.8

11.7

17.0 8.1

12.6

196823.1 9.7 27.1

22.9

10.0

11.3

27.5

20.3

21.8

16.1

11.3 6.5

196917.4

31.3 18.4

25.9

18.3

19.6

16.0

24.3

19.2

13.0

17.0

24.2

197060.4

41.0 53.3

46.3

50.9

48.0

24.9

22.0

24.6

25.9

27.1

40.9

197137.8

45.6

101.2

65.0

33.9

46.1

30.6

36.5

27.9

29.6

20.3

19.2

197245.4

22.9 43.2

41.4

30.1

36.6

37.7

24.6

38.0

17.1

15.6

24.2

197352.9

54.7 48.0

58.4

37.7

32.5

25.9

21.2

16.8

13.2

15.5

17.5

197434.9

30.9 27.8

25.0

19.2

27.5

41.1

22.3

16.1

24.7

26.7

53.3

197566.7

56.7 68.4

51.6

34.0

52.1

22.2

31.8

22.8

22.7

20.7 7.4

197630.1

29.7 31.8

45.2

38.1

44.9

34.9

37.6

20.8 9.7

13.5

15.8

197724.8

46.5 46.0

69.0

25.4

35.6

29.4

19.3

19.1

19.6

14.8

17.3

197814.9

20.8 36.4

38.0

27.0

28.4

22.8

23.8

16.5

20.7

11.4

13.3

197913.8 9.2 40.0

35.6

20.9

14.5

16.9

11.2

10.2

11.0 5.2 9.2

198013.5

12.9 35.1

37.5

24.2

29.5

24.5 9.3 7.4

23.6

15.8

24.2

198110.0

38.9 46.2

36.6

13.8

25.8

20.6

12.9 7.9

10.5 7.2

18.1

198212.1

15.8 15.8

31.9

23.0

19.3

20.9

16.0

12.4

19.5

14.4

31.4

198345.7

45.2 62.9

42.0

31.0

13.8

10.4

10.4

14.3

18.8

12.0

18.8

198410.5

57.0 44.2

39.1

25.7

57.0

34.1

26.1

10.7

23.3

14.8

32.9

198515.9

26.9 31.4

15.1

22.5

29.6

19.2

17.0

12.4

13.7 8.3

15.8

MEDIA24.5

30.3

34.934.3

26.0

26.1

21.2

18.0

16.4

17.5

16.1

18.6

MAXIMO66.7

65.0

101.2

69.0

57.0

57.0

41.1

37.6

38.0

29.6

35.4

53.3

MINIMO8.7 9.2 15.8

14.3

10.0

11.3

8.5 7.5 7.4 8.2 5.2 6.5TABLA DE CAUDALES

c) Gráficos de la variación temporal de los caudales medios mensuales del río, en la estación hidrométrica.

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

MIN-IMO

8.7 9.239285714285

72

15.83677419354

84

14.3 9.974193548387

1

11.32333333333

33

8.47 7.45 7.408333333333

33

8.18 5.186666666666

67

6.480645161290

33

ME-DIA

24.50182258064

52

30.34783312807

88

34.93133064516

13

34.330575

26.00508870967

74

26.08835833333

33

21.22884677419

35

17.98033064516

13

16.44404166666

67

17.50571774193

55

16.08999166666

67

18.55506451612

9

MAX-IMO

66.66 65 101.2258064516

13

69.03 57 56.95666666666

67

41.13225806451

62

37.57741935483

87

37.99666666666

67

29.63225806451

61

35.4 53.34516129032

26

10.0

30.0

50.0

70.0

90.0

110.0

ESTACION HIDROMETRICACAUDALES MEDIOS MENSUALES

CAUD

AL (m

3/s)

d) Histograma de descargas mensuales, Qm3/s = f (mes)

TABLA DE CAUDALES MENSUALES m3/s

AÑOS ENE FEB MARABR

MAY JUN JULAGO

SETOCT

NOV

DIC

194621.4

65.0 74.8

64.8

57.0

36.3

20.5

18.2

20.2

25.4

35.4

17.4

194722.1

24.7 22.3

29.6

24.7

25.8

18.1

16.0

17.9

17.1

25.5

24.4

194834.7

24.8 22.2

31.8

31.3

25.1

24.3

12.3

11.9

15.7

15.4

15.9

19498.7

15.1 30.0

36.4

16.0

13.7

17.6

19.3

12.8

14.5

13.7

13.3

195012.6

21.9 19.4

20.4

15.8

17.1

14.1

14.9

13.8

13.8

14.2

14.5

195112.8

18.9 17.3

25.0

18.9

16.4

15.7

13.4

13.5

18.9

19.6

17.3

195222.2

18.2 22.4

21.0

20.8

22.4

16.5

21.7

17.1

21.3

19.3

17.0

195320.9

52.5 23.3

38.6

19.1

18.3

16.4

12.5

12.9

16.4

20.5

21.5

195424.2

30.5 27.3

24.1

20.0

24.7

20.8

17.4

17.2

25.6

29.7

25.9

195539.5

31.4 36.1

29.8

24.8

16.5

14.4

13.9

15.2

12.9

14.9

13.9

195612.4

19.3 22.8

14.3

14.3

23.2

19.0

14.6

13.8

14.1

14.3

11.4

195714.6

19.1 19.3

19.5

14.6

12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9

19589.9

15.2 18.5

19.1

16.9

18.4

15.3

14.1

14.0

13.6

12.4

10.3

195915.3

25.9 26.1

18.1

17.1

18.9

17.1

16.7

12.6

14.1

13.3

13.0

196013.3

24.1 26.2

27.5

24.1

20.7

17.4

17.1

20.5

20.3 9.8 8.6

196110.9

15.5 27.5

30.8

40.1

22.2

24.9

10.9

18.7

17.9

12.8

31.1

196228.4

64.0 39.3

39.7

45.7

21.0

11.5

10.6

15.6

11.5

11.9

12.4

196311.7

23.4 34.1

17.8

13.0

17.0

12.6

12.4

12.6

14.3

16.3

32.4

196425.4

34.8 40.1

43.1

40.4

31.0

19.2

18.9

22.9

26.1

22.2 7.8

196513.1

20.1 18.4

27.2

28.2

39.4

26.9

16.8

22.3

14.5

24.2

14.6

196632.1

18.2 31.1

34.2

30.3

15.0

16.0

15.6

12.0

14.3

10.4 9.2

196744.0

35.6 21.6

34.0

21.5

16.1

22.8

17.8

11.7

17.0 8.1

12.6

196823.1 9.7 27.1

22.9

10.0

11.3

27.5

20.3

21.8

16.1

11.3 6.5

1969 17. 31. 18.4 25. 18. 19. 16. 24. 19. 13. 17. 24.

4 3 9 3 6 0 3 2 0 0 2

197060.4

41.0 53.3

46.3

50.9

48.0

24.9

22.0

24.6

25.9

27.1

40.9

197137.8

45.6

101.2

65.0

33.9

46.1

30.6

36.5

27.9

29.6

20.3

19.2

197245.4

22.9 43.2

41.4

30.1

36.6

37.7

24.6

38.0

17.1

15.6

24.2

197352.9

54.7 48.0

58.4

37.7

32.5

25.9

21.2

16.8

13.2

15.5

17.5

197434.9

30.9 27.8

25.0

19.2

27.5

41.1

22.3

16.1

24.7

26.7

53.3

197566.7

56.7 68.4

51.6

34.0

52.1

22.2

31.8

22.8

22.7

20.7 7.4

197630.1

29.7 31.8

45.2

38.1

44.9

34.9

37.6

20.8 9.7

13.5

15.8

197724.8

46.5 46.0

69.0

25.4

35.6

29.4

19.3

19.1

19.6

14.8

17.3

197814.9

20.8 36.4

38.0

27.0

28.4

22.8

23.8

16.5

20.7

11.4

13.3

197913.8 9.2 40.0

35.6

20.9

14.5

16.9

11.2

10.2

11.0 5.2 9.2

198013.5

12.9 35.1

37.5

24.2

29.5

24.5 9.3 7.4

23.6

15.8

24.2

198110.0

38.9 46.2

36.6

13.8

25.8

20.6

12.9 7.9

10.5 7.2

18.1

198212.1

15.8 15.8

31.9

23.0

19.3

20.9

16.0

12.4

19.5

14.4

31.4

198345.7

45.2 62.9

42.0

31.0

13.8

10.4

10.4

14.3

18.8

12.0

18.8

198410.5

57.0 44.2

39.1

25.7

57.0

34.1

26.1

10.7

23.3

14.8

32.9

198515.9

26.9 31.4

15.1

22.5

29.6

19.2

17.0

12.4

13.7 8.3

15.8

19461947

19481949

19501951

19521953

19541955

19561957

19581959

19601961

19621963

19641965

19661967

19681969

19701971

19721973

19741975

19761977

19781979

19801981

19821983

19841985

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

HISTROGRAMA DE DESCARGAS MENSUALES

AÑOS

CAUD

AL (m

3/S)

e) Análisis de frecuencias de los caudales medios.

Datos De Los Caudales Por Mes En Los Años De Ocurrencia, En m3/s.

AÑOS

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN JUL AGO

SET

OCT

NOV

DIC

1946 21.4

65.0 74.8

64.8 57.0

36.3

20.5

18.2

20.2

25.4

35.4

17.4

1947 22.1

24.7 22.3

29.6 24.7

25.8

18.1

16.0

17.9

17.1

25.5

24.4

1948 34.7

24.8 22.2

31.8 31.3

25.1

24.3

12.3

11.9

15.7

15.4

15.9

1949 8.715.1 30.0

36.4 16.0

13.7

17.6

19.3

12.8

14.5

13.7

13.3

1950 12.6

21.9 19.4

20.4 15.8

17.1

14.1

14.9

13.8

13.8

14.2

14.5

1951 12.8

18.9 17.3

25.0 18.9

16.4

15.7

13.4

13.5

18.9

19.6

17.3

1952 22.2

18.2 22.4

21.0 20.8

22.4

16.5

21.7

17.1

21.3

19.3

17.0

1953 20.9

52.5 23.3

38.6 19.1

18.3

16.4

12.5

12.9

16.4

20.5

21.5

1954 24.2

30.5 27.3

24.1 20.0

24.7

20.8

17.4

17.2

25.6

29.7

25.9

1955 39.5

31.4 36.1

29.8 24.8

16.5

14.4

13.9

15.2

12.9

14.9

13.9

1956 12.4

19.3 22.8

14.3 14.3

23.2

19.0

14.6

13.8

14.1

14.3

11.4

1957 14.6

19.1 19.3

19.5 14.6

12.4 8.5 7.5 9.7 8.2 8.5 7.9

1958 9.915.2 18.5

19.1 16.9

18.4

15.3

14.1

14.0

13.6

12.4

10.3

1959 15.3

25.9 26.1

18.1 17.1

18.9

17.1

16.7

12.6

14.1

13.3

13.0

1960 13.3

24.1 26.2

27.5 24.1

20.7

17.4

17.1

20.5

20.3 9.8 8.6

1961 10.9

15.5 27.5

30.8 40.1

22.2

24.9

10.9

18.7

17.9

12.8

31.1

1962 28.4

64.0 39.3

39.7 45.7

21.0

11.5

10.6

15.6

11.5

11.9

12.4

1963 11.7

23.4 34.1

17.8 13.0

17.0

12.6

12.4

12.6

14.3

16.3

32.4

1964 25.4

34.8 40.1

43.1 40.4

31.0

19.2

18.9

22.9

26.1

22.2 7.8

1965 13.1

20.1 18.4

27.2 28.2

39.4

26.9

16.8

22.3

14.5

24.2

14.6

1966 32.1

18.2 31.1

34.2 30.3

15.0

16.0

15.6

12.0

14.3

10.4 9.2

1967 44.0

35.6 21.6

34.0 21.5

16.1

22.8

17.8

11.7

17.0 8.1

12.6

1968 23.1 9.7 27.1

22.9 10.0

11.3

27.5

20.3

21.8

16.1

11.3 6.5

1969 17.4

31.3 18.4

25.9 18.3

19.6

16.0

24.3

19.2

13.0

17.0

24.2

1970 60.4

41.0 53.3

46.3 50.9

48.0

24.9

22.0

24.6

25.9

27.1

40.9

1971 37.8

45.6

101.2

65.0 33.9

46.1

30.6

36.5

27.9

29.6

20.3

19.2

1972 45.4

22.9 43.2

41.4 30.1

36.6

37.7

24.6

38.0

17.1

15.6

24.2

1973 52.9

54.7 48.0

58.4 37.7

32.5

25.9

21.2

16.8

13.2

15.5

17.5

1974 34.9

30.9 27.8

25.0 19.2

27.5

41.1

22.3

16.1

24.7

26.7

53.3

1975 66.7

56.7 68.4

51.6 34.0

52.1

22.2

31.8

22.8

22.7

20.7 7.4

1976 30.1

29.7 31.8

45.2 38.1

44.9

34.9

37.6

20.8 9.7

13.5

15.8

1977 24.8

46.5 46.0

69.0 25.4

35.6

29.4

19.3

19.1

19.6

14.8

17.3

1978 14.9

20.8 36.4

38.0 27.0

28.4

22.8

23.8

16.5

20.7

11.4

13.3

1979 13.8 9.2 40.0

35.6 20.9

14.5

16.9

11.2

10.2

11.0 5.2 9.2

1980 13.5

12.9 35.1

37.5 24.2

29.5

24.5 9.3 7.4

23.6

15.8

24.2

1981 10.0

38.9 46.2

36.6 13.8

25.8

20.6

12.9 7.9

10.5 7.2

18.1

1982 12.1

15.8 15.8

31.9 23.0

19.3

20.9

16.0

12.4

19.5

14.4

31.4

1983 45.7

45.2 62.9

42.0 31.0

13.8

10.4

10.4

14.3

18.8

12.0

18.8

1984 10.5

57.0 44.2

39.1 25.7

57.0

34.1

26.1

10.7

23.3

14.8

32.9

1985 15.9

26.9 31.4

15.1 22.5

29.6

19.2

17.0

12.4

13.7 8.3

15.8

Cuadro De Frecuencias Para La Curva De Frecuencias.

# ORDE

NT ENE FEB

MAR

ABR MAY JUN JULAGO

SETOCT

NOV

DIC

141.0

066.7

65.0

101.2 69.0 57.0

57.0 41.1

37.6

38.0

29.6

35.4

53.3

220.5

060.4

64.0 74.8 65.0 50.9

52.1 37.7

36.5

27.9

26.1

29.7

40.9

313.6

752.9

57.0 68.4 64.8 45.7

48.0 34.9

31.8

24.6

25.9

27.1

32.9

410.2

545.7

56.7 62.9 58.4 40.4

46.1 34.1

26.1

22.9

25.6

26.7

32.4

58.20

45.4

54.7 53.3 51.6 40.1

44.9 30.6

24.6

22.8

25.4

25.5

31.4

66.83

44.0

52.5 48.0 46.3 38.1

39.4 29.4

24.3

22.3

24.7

24.2

31.1

75.86

39.5

46.5 46.2 45.2 37.7

36.6 27.5

23.8

21.8

23.6

22.2

25.9

85.13

37.8

45.6 46.0 43.1 34.0

36.3 26.9

22.3

20.8

23.3

20.7

24.4

94.56

34.9

45.2 44.2 42.0 33.9

35.6 25.9

22.0

20.5

22.7

20.5

24.2

10 4.10 34. 41. 43.2 41.4 31.3 32. 24.9 21. 20. 21. 20. 24.

7 0 5 7 2 3 3 2

113.73

32.1

38.9 40.1 39.7 31.0

31.0 24.9

21.2

19.2

20.7

19.6

24.2

123.42

30.1

35.6 40.0 39.1 30.3

29.6 24.5

20.3

19.1

20.3

19.3

21.5

133.15

28.4

34.8 39.3 38.6 30.1

29.5 24.3

19.3

18.7

19.6

17.0

19.2

142.93

25.4

31.4 36.4 38.0 28.2

28.4 22.8

19.3

17.9

19.5

16.3

18.8

152.73

24.8

31.3 36.1 37.5 27.0

27.5 22.8

18.9

17.2

18.9

15.8

18.1

162.56

24.2

30.9 35.1 36.6 25.7

25.8 22.2

18.2

17.1

18.8

15.6

17.5

172.41

23.1

30.5 34.1 36.4 25.4

25.8 20.9

17.8

16.8

17.9

15.5

17.4

182.28

22.2

29.7 31.8 35.6 24.8

25.1 20.8

17.4

16.5

17.1

15.4

17.3

192.16

22.1

26.9 31.4 34.2 24.7

24.7 20.6

17.1

16.1

17.1

14.9

17.3

202.05

21.4

25.9 31.1 34.0 24.2

23.2 20.5

17.0

15.6

17.0

14.8

17.0

211.95

20.9

24.8 30.0 31.9 24.1

22.4 19.2

16.8

15.2

16.4

14.8

15.9

221.86

17.4

24.7 27.8 31.8 23.0

22.2 19.2

16.7

14.3

16.1

14.4

15.8

231.78

15.9

24.1 27.5 30.8 22.5

21.0 19.0

16.0

14.0

15.7

14.3

15.8

241.71

15.3

23.4 27.3 29.8 21.5

20.7 18.1

16.0

13.8

14.5

14.2

14.6

251.64

14.9

22.9 27.1 29.6 20.9

19.6 17.6

15.6

13.8

14.5

13.7

14.5

261.58

14.6

21.9 26.2 27.5 20.8

19.3 17.4

14.9

13.5

14.3

13.5

13.9

271.52

13.8

20.8 26.1 27.2 20.0

18.9 17.1

14.6

12.9

14.3

13.3

13.3

281.46

13.5

20.1 23.3 25.9 19.2

18.4 16.9

14.1

12.8

14.1

12.8

13.3

291.41

13.3

19.3 22.8 25.0 19.1

18.3 16.5

13.9

12.6

14.1

12.4

13.0

301.37

13.1

19.1 22.4 25.0 18.9

17.1 16.4

13.4

12.6

13.8

12.0

12.6

311.32

12.8

18.9 22.3 24.1 18.3

17.0 16.0

12.9

12.4

13.7

11.9

12.4

321.28

12.6

18.2 22.2 22.9 17.1

16.5 16.0

12.5

12.4

13.6

11.4

11.4

331.24

12.4

18.2 21.6 21.0 16.9

16.4 15.7

12.4

12.0

13.2

11.3

10.3

341.21

12.1

15.8 19.4 20.4 16.0

16.1 15.3

12.3

11.9

13.0

10.4 9.2

351.17

11.7

15.5 19.3 19.5 15.8

15.0 14.4

11.2

11.7

12.9 9.8 9.2

361.14

10.9

15.2 18.5 19.1 14.6

14.5 14.1

10.9

10.7

11.5 8.5 8.6

371.11

10.5

15.1 18.4 18.1 14.3

13.8 12.6

10.6

10.2

11.0 8.3 7.9

381.08

10.0

12.9 18.4 17.8 13.8

13.7 11.5

10.4 9.7

10.5 8.1 7.8

39 1.05 9.9 9.7 17.3 15.1 13.0 12. 10.4 9.3 7.9 9.7 7.2 7.4

4

401.03 8.7 9.2 15.8 14.3 10.0

11.3 8.5 7.5 7.4 8.2 5.2 6.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

CURVA DE FRECUENCIA CAUDALES MEDIOS MENSUALES

ENEROFEBREROMARZO

# ORDEN

CAUD

AL (m

3/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0


ABRILMAYOJUNIO

# ORDEN

CAUD

AL (m

3/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0


JULIOAGOSTOSETIEMBRE

# ORDEN

CAUD

AL (m

3/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839400.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0


OCTUBRENOVIEMBREDICIEMBRE

# ORDEN

CAUD

AL (m

3/s)

VIII. VALOR EXTREMO DEL CAUDAL

a) Determinar el Caudal máximo en el punto de control de la cuenca, para una

lluvia de intensidad horaria máxima de 18 mm, precipitación diaria de 200 mm,

y periodo de retorno de 50 años (como material didáctico, en el caso que no

cuenten con la información para su cuenca elegida).

- Período de retorno de una avenida

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

intervalo de tiempo dentro del cual un evento de magnitud Q, puede ser

igualado o excedido por lo menos una vez en promedio.

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:

Dónde:

P: probabilidad de ocurrencia de un caudal > Q.

T: periodo de retorno.

La probabilidad de que Q ocurra en cualquier año:

P= 1T

La probabilidad de que Q no ocurra en cualquier año; es decir, la probabilidad de

ocurrencia de un caudal < Q.

P=1− 1T

- Métodos empíricos

Existe una gran variedad de métodos empíricos, en general todos se derivan

del método racional.

Debido a su sencillez, los métodos empíricos tienen gran difusión, pero pueden

involucrar grandes errores, ya que el proceso de escurrimiento, es muy

complejo como para resumirlo en una fórmula de tipo directo, en la que solo

intervienen el área de la cuenca y un coeficiente de escurrí miento.

- Método racional

El uso de este método, tienen una antigüedad de más de 100 años, se ha

generalizado en todo el mundo. En mayo de 1989, la universidad de Virginia,

realizó una Conferencia Internacional, en conmemoración del Centenario de la

Fórmula Racional.

En el método racional, se supone que la máxima escorrentía ocasionada por

una lluvia, se produce cuando la duración de ésta es igual al tiempo de

concentración (tc).

Aceptando este planteamiento, el caudal máximo se calcula por medio de la

siguiente expresión, que representa la fórmula racional:

Q=CIA360

Dónde:

Q: caudal máximo, en m3/s.

C: coeficiente de escorrentía que depende de la cobertura vegetal, la pendiente

y el tipo de suelo, sin dimensiones.

I: intensidad máxima de la lluvia, para una duración igual al tiempo de

concentración, y para un período de retorno dado, en mm/hr.

A: área de la cuenca, en has.

Para el caso en que el área de la cuenca esté expresado en Km: la fórmula es:

Q= CIA3.60

Siendo los demás parámetros con las mismas unidades.

- Tiempo De Concentración ( T c)

Se denomina tiempo de concentración, al tiempo transcurrido, desde que una

gota de agua cae en el punto más alejado de la cuenca hasta que llega a la

salida de ésta (estación de aforo). Este tiempo es función de ciertas

características geográficas y topográficas de la cuenca.

El tiempo de concentración debe incluir los escurrimientos sobre terrenos,

canales, cunetas y los recorridos sobre la misma estructura que se diseña.

Según Kirpich la fórmula para el cálculo del tiempo de concentración es:

tc=0.0195( L3

H )0.385

Dónde:

tc: tiempo de concentración, en min.

L: máxima longitud del recorrido, en m.

H: diferencia de elevación entre los puntos extremos del cauce principal, en m.

- Determinación Del Coeficiente De Escorrentía (C)

La escorrentía, es decir, el agua que llega al cauce de evacuación, representa una

fracción de la precipitación total. A esa fracción se le denomina coeficiente de

escorrentía, que no tiene dimensiones y se representa por la letra C. El valor de C

depende de factores topográficos, edafológicos. Cobertura vegetal, etc.

Tabla de valores del coeficiente de escorrentía.

TIPO DE VEGETACIÓN

PENDIENTE (%)

TEXTURA

FRANCO ARENOSA

FRANCO ARCILLOLIMOS

A FRANCO LIMOSA

ARCILLOSA

Forestal

0 - 5 0.10 0.30 0.405 - 10 0.25 0.35 0.50

10 - 30 0.30 0.50 0.60

Praderas

0 - 5 0.10 0.30 0.405 - 10 0.15 0.35 0.55

10 - 30 0.20 0.40 0.60

Terrenos Cultivados

0 - 5 0.30 0.50 0.605 - 10 0.40 0.60 0.70

10 - 30 0.50 0.70 0.80

DESARROLLO.

DATOS:

- Periodo de Retorno (T): 50 años

- Intensidad Máxima (I): 18 mm/hr

- Área: 157.43 km2

- Longitud del Cauce: 32.76 km

- Cota mayor: 4200 m.s.n.m

- Cota menor: 709.79 m.s.n.m

La probabilidad de que Q ocurra en cualquier año:

P= 150

=0.02

La probabilidad de que Q no ocurra en cualquier año:

P=1− 150

=0.98

Tiempo De Concentración (tc):

tc=0.0195( 327603

4200−909.79 )0.385

=138.44min

Coeficiente De Escorrentía (C).

Por tabla teniendo como datos:

- Pendiente del cauce: 10.65 %

- Tipo de vegetación: Forestal

- Textura: Franco Arenoso

c=0.30

Caudal Máximo.

Q=0.30∗18∗157.433.60

=236.14m3/s

b) Aplicación de la fórmula de Gumbel. (Como material didáctico, utilizar la serie

de caudales correspondiente al río Huancabamba, en el caso que no cuenten

con la información para su cuenca elegida).

- Método De Gumbel

Para calcular el caudal máximo para un periodo de retorno determinado se usa la

ecuación:

Qmax=Qm−σQσ N

(Y N−lnT )

Siendo:

σ Q=√∑i=1

N

Qi2−N Qm

2

N−1

Dónde:

Qmax: caudal máximo para un periodo de retorno determinado, en m3/s.

N: número de años de registro.

Qi: caudales máximos anuales registrados, en m3/s.

Qm: ∑i=1

N

Qi

N

, caudal promedio, en m3/s.

T: periodo de retorno.

0σ N , Y N : constante función de N, ver tabla (variables reducidas).

0σ Q: desviación estándar de los caudales.

Para el cálculo del intervalo de confianza, dentro del cual puede variar Qmax

∅=1− 1T

Si ∅ > 0.90, el intervalo de confianza se calcula:

∆Q=±1.14 σQσ N

Para el caudal de diseño:

Qd=Qmax+∆Q

Tabla de variables reducidas σ N , Y N

N Y N σ N N Y N σ N

8 0.4843 0.9043 49 0.5481 1.1599 0.4902 0.9288 50 0.54854 1.16066

10 0.4952 0.9497 51 0.5489 1.162311 0.4996 0.9676 52 0.5493 1.163812 0.5053 0.9833 53 0.5497 1.165313 0.507 0.9972 54 0.5501 1.166714 0.51 1.0095 55 0.5504 1.168115 0.5128 1.02057 56 0.55C8 1.169616 0.5157 1.0316 57 0.5511 1.170817 0.5181 1.0411 53 0.5515 1.172118 0.5202 1.0493 59 0.5518 1.173419 0.522 1.0566 60 0.55208 1.1746720 0.52355 1.06283 62 0.5527 1.17721 0.5252 1.0696 64 0.5533 1.179322 0.5268 1.0754 66 0.5538 1.181423 0.5283 1.0811 88 0.5543 1.183424 0.5295 1.0864 70 0.55477 1.1853625 0.53086 1.09145 72 0.5552 1.187326 0.532 1.0961 74 0.5557 1.18927 0.5332 1.1004 76 0.5561 1.190628 0.5343 1.1047 78 0.5565 1.192329 0.5353 1.1086 80 0.55688 1.1938230 0.53622 1.11238 82 0.5572 1.195331 0.5371 1.1159 84 0.5576 1.196732 0.538 1.1193 86 0.558 1.19633 0.5388 1.1226 88 0.5583 1.199434 0.5396 1.1255 90 0.5586 1.2007335 0.54034 1.12847 92 0.5589 1.20236 0.541 1.1313 94 0.5592 1.203237 0.5418 1.1339 96 0.5595 1.204438 0.5424 1.1363 98 0.5598 1.205539 0.543 1.1388 100 0.56002 1.2064940 0.54362 1.14132 150 0.56461 1.2253441 0.5442 1.1436 200 0.56715 1.235942 0.5448 1.1458 250 0.56878 1.2429243 0.5453 1.148 300 0.56993 1.2478644 0.5458 1.1499 400 0.57144 1.254545 0.5463 1.15185 500 0.5724 1.256846 0.5468 1.1534 750 0.57377 1.2650647 0.5473 1.1557 1000 0.5745 1.26851

48 0.5477 1.1574 0.57722 1.28255

DESARROLLO.

AÑOS Q (m3/s) Q^2

1946 456.4 208300.96

DATOS:

- Número de años de registro: 40

- Periodo de Retorno (T): 50 años.

Caudal Promedio:

1947 268.2 71931.24

1948 265.4 70437.16

1949 211.1 44563.211950 192.5 37056.251951 207.7 43139.291952 239.9 57552.011953 272.9 74474.411954 287.4 82598.76

1955 263.3 69326.89

1956 193.5 37442.25

1957 149.59 22377.16811958 177.73 31587.9529

1959 208.2 43347.24

1960 229.56 52697.7936

1961 263.3 69326.891962 311.6 97094.56

1963 217.6 47349.76

1964 331.92 110170.8861965 265.66 70574.17871966 238.31 56792.8788

1967 262.77 69045.6713

1968 207.70 43138.03161969 244.47 59763.57181970 465.28 216480.99

1971 493.66 243696.73

1972 376.79 141973.979

1973 394.33 155499.9041974 349.76 122333.281

1975 456.91 208762.614

1976 352.06 123946.321

1977 366.60 134395.8131978 273.86 74998.93741979 197.72 39091.55531980 257.53 66322.80341981 248.36 61681.5471982 232.30 53962.14311983 325.27 105799.911984 375.45 140965.752

1985 227.79 51886.979

TOTAL 11360.4 3511888.27

IX. CONCLUSIONES

Esta cuenca es de 157.429 km2 por lo que se considera una cuenca pequeña,

por lo tanto es una cuenca que responde a lluvias de fuerte intensidad y poca

DATOS:

- Número de años de registro: 40

- Periodo de Retorno (T): 50 años.

Caudal Promedio:

duración. En este tipo de cuenca las características físicas son mucho más

importantes que las características fisiográficas.

El factor de forma de la cuenca es 0.373, siendo este resultado menor que 1

nos indica que es susceptible a inundaciones. En cuanto al índice de

compacidad es 1.546 mayor que 1, es una cuenca de forma alargada que

reduce las probabilidades, que sean cubiertas en su totalidad por una tormenta.

De acuerdo con la pendiente obtenida se deduce que la cuenca cuenta con

una topografía accidentada, con desniveles muy elevados, se tendrá en cuenta

de que los métodos anteriormente mencionados no son muy exactos para el

análisis de la pendiente del rio y del cauce.

X. BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org/wiki/Valle_del_Colca

http://colcanuevamaravillanatural.blogspot.com/

http://www.geografiainfo.es/nombres_geograficos/name.php?uni=-

519888&fid=4568&c=peru

http://www.colcaperu.gob.pe/colca/historia-colca

http://www.ingemmet.gob.pe/publicaciones/serie_a/mapas/indice.htm

www.senamhi.gob.pe/

http://www.civil3d.tutorialesaldia.com/como-determinar-el-area-entre-curvas-de-

nivel-en-una-cuenca-hidrografica-con-civil-3d-curva-hipsometrica-en-hidrologia/

quebrada colca

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