CARACTERIZACION DE LA DEMANDA HIDRICA SUPERFICIAL by Maruja Gallardo

MINISTRO DEL AMBIENTE Dr. ANTONIO BRACK EGG

PRESIDENTE EJECUTIVO - SENAMHI Mayor General FAP ( r) WILAR GAMARRA MOLINA

RESPONSABLE DE LA DIRECCIÓN CIENTÍFICA - SENAMHI PhD. ELIZABETH SILVESTRE ESPINOZA

DIRECTOR GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS Dr. JUAN JULIO ORDOÑEZ GALVEZ

DIRECTOR DE HIDROLOGÍA APLICADA Ing. OSCAR GUSTAVO FELIPE OBANDO

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología

COORDINADORA NACIONAL DEL PROYECTO PACC Arq. LENKIZA ÁNGULO VILLAREAL

COORDINADORA DEL PROYECTO PACC - SENAMHI Dr. ELIZABETH SILVESTRE ESPINOZA

RESPONSABLE COMPONENTE HIDROLÓGICA Ing. OSCAR GUSTAVO FELIPE OBANDO

EQUIPO TÉCNICO Dr. Juan Julio Ordoñez Gálvez Ing. Oscar Gustavo Felipe Obando Ing. Jorge Luis Carranza Valle Ing. Héctor Alberto Vera Arévalo Dr. Waldo Sven Lavado Casimiro Ing. Zenón Huamán Gutierrez. Bach. Tannia Minnela Sánchez Bernardo Téc. Luis Monge

REVISIÓN Y EDICIÓN DEL ESTUDIO Dr. Juan Julio Ordoñez Gálvez Ing. Oscar Gustavo Felipe Obando Bach. Miriam Rocío Casaverde Riveros

PERSONAL DE APOYO Sra. Doris Maribel Nuñez Dávila

Dirección General de Hidrología y Recursos Hídricos

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

I.-

INTRODUCCIÓN

En el marco de los estudios hidrológicos que viene ejecutando el SENAMHI, para la caracterización de la oferta hídrica superficial en las cuencas de los ríos Pampas, Apurímac y Urubamba, se ha elaborado el presente documento técnico que aborda de manera general los primeros resultados que se han obtenido en la determinación de la disponibilidad hídrica superficial en las principales subcuencas del sistema hídrico de estas cuencas amazónicas. Los resultados que se presentan, corresponden a las características medias del comportamiento hidrológico para el periodo de análisis de 1970 al 2009. La información de caudales ha sido generada teniendo en cuenta las características de la precipitación y evapotranspiración en cada unidad de análisis delimitada. En la cuenca del río Apurímac se han considerado para fines de la modelización hidrológica 7 subcuencas, en la cuenca del río Pampas y en la cuenca del río Vilcanota 4 subcuencas. Adicionalmente se ha considerado en el análisis las subcuencas de los ríos Araza y Pilcopata. Cabe señalar que la delimitación de las subcuencas propuesta fue concensuada en el grupo de estudio de agua del PACC, a fin de compatibilizar los resultados de la oferta y demanda hídrica en las mismas unidades territoriales. Estos resultados preliminares indican de manera general a nivel de las grandes cuencas, lo siguiente: En la cuenca del río Apurímac, la subcuenca del Alto Apurímac aporta el mayor volumen de escorrentía anual, que representa el 26% del caudal promedio de toda la cuenca; le siguen en mayor volumen de escorrentía los ríos Bajo Apurímac y Pachachaca con caudales que representan el 15% y 16%, del caudal total de la cuenca, respectivamente. El análisis de la información histórica generada para las últimas 4 décadas indica, en relación al caudal promedio anual, que la década más seca se da en 1990-99 y la década más húmeda en 1980-89. En la última década (2000-2009) se ha observado en esta cuenca un incremento en los caudales, concentrándose este incremento en los trimestres DEF y MAM; en los trimestres SON y MAM se observa una disminución en los caudales, como resultado de un menor aporte pluviométrico. Durante la ocurrencia de eventos El Niño, los caudales alcanzan valores por debajo de su promedio histórico, mientras que en Eventos “La Niña”, los caudales presentan valores superiores a sus promedios históricos. En la cuenca del río Pampas, la subcuenca del Alto Pampas aporta el mayor volumen de escorrentía anual, que representa el 26% del caudal promedio de toda la cuenca; le siguen en mayor volumen de escorrentía los ríos Caracha y Jatunmayo con caudales que representan el 23% y 17%, del caudal total de la PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

cuenca, respectivamente. El análisis de la información histórica generada para esta cuenca indica que el periodo más seco se presenta en la década de 197079, mientras que la década más húmeda se presenta en 1990-99. En la última década se ha observado en esta cuenca, una disminución del caudal promedio anual; debido a un menor aporte pluviométrico. En esta cuenca durante la ocurrencia de eventos “El Niño” los caudales presentan valores dentro de su rango normal, mientras que en eventos la “Niña”, los caudales son superiores a sus promedios históricos. En la cuenca del río Urubamba el mayor volumen de escorrentía se concentra en el bajo Urubamba, con un caudal que representa el 83% del caudal total de toda la cuenca. Con respecto a la información histórica generada para esta cuenca, el análisis realizado indica que el periodo más seco se presenta en la década de 1990-99, mientras que la década más húmeda se presenta en 200009. En la última década se ha observado en esta cuenca un incremento del caudal promedio anual, debido a un mayor aporte pluviométrico. En esta cuenca durante la ocurrencia de eventos “El Niño” y “La Niña”, los caudales presentan valores dentro de su rango normal. Esta etapa de caracterización de la oferta hídrica aún no ha sido agotada teniendo en cuenta que la información de campo que se viene procesando producto de las mediciones hidrológicas está permitiendo ir ajustando estos resultados parciales, toda vez que aún no se ha concluido las campañas de aforo en la zona del Bajo Urubamba, Bajo Apurímac y Pilcopata. En los estudios finales se ampliará la caracterización hídrica a nivel de microcuencas. II.-

OBJETIVOS

2.1

General

Caracterizar la oferta hídrica superficial actual en las grandes cuencas de los ríos Apurímac, Pampas y Urubamba. 2.2

Específicos 

Generar caudales medios mensuales mediante modelo hidrológico Lutz Sholtz en principales subcuencas del sistema hídrico de los ríos Pampas, Apurímac y Urubamba, para el periodo 1970-2009



Caracterizar los caudales medios mensuales de las subcuencas y determinar sus valores de persistencia mensual.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

III.-

MATERIALES Y MÉTODOS

3.1

Información cartográfica Carta Nacional 1:1’000 00 del Instituto Geográfico Nacional. Modelo de Elevación del Terreno de la Nasa SRTM de 90 m de resolución y ASTER GDEM de 30m. Mapas temáticos digitales cuencas de la Autoridad Nacional del Agua

3.2 Información hidrometeorológica Series mensuales de Precipitación, Temperatura máxima, mínima y media para el periodo 1970 – 2008. Se han utilizado 44 estaciones meteorológicas entre pluviométricas y climatológicas. Según el detalle de la Tabla 1. Series de caudales medios mensuales, cuyas estaciones se muestran en la Tabla 2. 3.3

Aspectos metodológicos

La metodología utilizada para la generación de los caudales medios mensuales se sustenta en la utilización del modelo hidrológico de Lutz Sholtz el cual utiliza como variables de entrada la precipitación media areal y la temperatura media, para la determinación de la Evapotranspiración real mediante el método de Turc. Estas variables de entrada son procesadas espacialmente. Para el caso de la temperatura solo se necesita la temperatura promedio del periodo de referencia y para el caso de la precipitación se necesita generar las series de precipitación media areal como insumo para la generación de las series sintéticas de caudal con modelo de Lutz-Sholtz. 3.3.1 Cálculo de la temperatura media areal. Se utiliza el mapa climático de la temperatura media anual (Figura 1), el cual está a nivel de grillas de 1 km * 1 km. Se extrae las estadísticas de la temperatura para cada subcuenca de análisis mediante scripts especializadas de arcview. (Grid analyst) (Figura 2). 3.3.2 Determinación de la precipitación media areal Las series de precipitación media areal se procesan de manera automática en el software de análisis hidrológico hidroaccess (Figura 3),

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

habiendo considerado para ello toda la información de las estaciones seleccionadas en toda la región de estudio. Los valores de precipitación media son procesados por cada subcuenca, como se ilustra a manera de ejemplo en la Figura 4 y Tabla 3.

Tabla 1. Red de estaciones meteorológicas utilizadas Estación ACOMAYO ANDAHUAYLAS ANTA-ANTACHURO ANTABAMBA AUCARA CARHUANCA CAYCAY CCATCCA CHALHUANCA CHILCAYOC CHIPAO CHUNGUI CHUQUIBAMBILLA CHUSCHI CIRIALO CURAHUASI GRANJA KAYRA HUACAÑA HUANCARAY JANACANCHA LA ANGOSTURA LIVITACA LLALLY LOS LIBERTADORES OCOBAMBA PAICO PAMPACHIRI PAMPAMARCA PARAS PARURO PAUCARTAMBO PECOPE PISAC PUTACCASA QUEROBAMBA QUILLABAMBA SANTA ROSA SANTO TOMAS SICUANI TUNEL CERO URCOS URUBAMBA VILCASHUAMAN YAURI

Categoría

Altitud(msnm)

Lat(grad)

Lon(grad)

CO CO CO CO PLU PLU PLU CO CO PLU PLU PLU PLU PLU CO CO MAP PLU PLU PLU CO CO CO PLU CO CO CO PLU PLU CO CO PLU PLU PLU CO CO PLU PLU CO CO CO CP PLU CO

3280 2990 3325 3900 3150 3300 3150 3880 3500 3440 3350 3599 3950 3141 1120 2775 3225 3100 3000 4320 4150 3800 4190 4166 1380 3750 3350 4200 3130 3120 3100 4150 3100 4100 3502 1600 3940 3350 3650 4500 3600 3183 4150 3925

-13.92 -13.66 -13.47 -14.37 -14.28 -13.73 -13.6 -13.61 -14.39 -13.87 -14.37 -13.22 -14.79 -13.58 -12.72 -13.55 -13.57 -14.17 -13.75 -15.18 -15.18 -14.32 -14.95 -13.33 -12.83 -14.03 -14.18 -14.23 -13.55 -13.77 -13.32 -14.07 -13.43 -14.12 -14.02 -12.69 -14.63 -14.4 -14.25 -13.25 -13.7 -13.31 -13.55 -14.82

-71.68 -73.37 -72.22 -72.88 -73.97 -73.78 -71.7 -71.56 -73.18 -73.72 -73.88 -73.62 -70.73 -74.35 -73.18 -72.74 -71.87 -73.88 -73.53 -71.77 -71.65 -71.68 -70.89 -74.97 -72.43 -73.67 -73.55 -74.2 -74.63 -71.84 -71.59 -73.45 -71.83 -74.2 -73.83 -72.69 -70.79 -72.09 -71.24 -75.08 -71.63 -72.12 -73.93 -71.42

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 2. Red de estaciones hidrológicas utilizada RÍO Vilcanota Pampas Apurímac Urubamba Mapacho Ucayali Vilcanota

ESTACIÓN Pte Pisac Marcelino Cerna Pte Cunyac Maldonadillo Paucartambo Santa Rosa Km 105

TIPO HLG HLG HLG HLM HLG HLM HLG

LON(grad) -71.85 -73.82 -72.58 -73.71 -71.6 -73.81 -72.57

LAT (grad) -13.42 -13.44 -13.56 -10.74 -13.31 -10.68 -13.16

ALT (msnm) 2971.0 2032.0 2000.0 218.0 2943.0 213.0 2100.0

Fuente: Elaboración propia

Figura 1. Temperatura media anual en ºC. Fuente: Elaboración propia

Figura 2. Mapa de temperatura media y extracción de estadísticas por subcuenca Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Figura 3. Ventana de software hydraccess para el procesamiento de la precipitación media areal Fuente: Elaboración propia

Figura 4. Preparación de datos para procesamiento de series temporales de precipitación a nivel de subcuencas Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 3. Salidas de programa Hydraccess. Precipitación media areal por subcuencas Fecha NoValores Med.Aritm. Kriging 16/01/1970 41 212,0 203,1 16/02/1970 41 138,3 119,4 16/03/1970 41 130,8 135,5 16/04/1970 41 79,5 82,6 16/05/1970 41 23,7 34,3 16/06/1970 41 9,3 5,6 16/07/1970 41 8,5 1,6 16/08/1970 41 6,7 0,6 16/09/1970 41 56,4 70,4 16/10/1970 41 50,9 24,8 16/11/1970 41 48,0 36,9 16/12/1970 41 154,2 108,3 16/01/1971 41 160,5 128,0 16/02/1971 41 213,9 177,4 16/03/1971 41 142,5 179,9 16/04/1971 41 59,7 79,3 16/05/1971 41 12,4 6,2 Fuente: Elaboración propia

3.3.3 Determinación de los caudales medios mensuales Para la generación de los caudales medios mensuales, en esta primera aproximación se ha utilizado el modelo de Lutz Sholtz. Este modelo hidrológico, es combinado por que cuenta con una estructura determínistica para el cálculo de los caudales mensuales para el año promedio (Balance Hídrico - Modelo determinístico); y una estructura estocástica para la generación de series extendidas de caudal (Proceso markoviano - Modelo Estocástico). Fué desarrollado por el experto Lutz Scholz para cuencas de la sierra peruana, entre 1979-1980, en el marco de Cooperación Técnica de la República de Alemania a través del Plan Meris II. Determinado el hecho de la ausencia de registros de caudal en la sierra peruana, el modelo se desarrolló tomando en consideración parámetros físicos y meteorológicos de las cuencas, que puedan ser obtenidos a través de mediciones cartográficas y de campo. Los parámetros más importantes del modelo son los coeficientes para la determinación de la Precipitación Efectiva, déficit de escurrimiento, retención y agotamiento de las cuencas. Los procedimientos que se han seguido en la implementación del modelo son: Cálculo de los parámetros necesarios para la descripción de los fenómenos de escorrentía promedio. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Establecimiento de un conjunto de modelos parciales de los parámetros para el cálculo de caudales en cuencas sin información hidrométrica. En base a lo anterior se realiza el cálculo de los caudales necesarios. Calibración del modelo y generación de caudales extendidos por un proceso markoviano combinado de precipitación efectiva del mes con el caudal del mes anterior. Este modelo fué implementado con fines de pronosticar caudales a escala mensual, teniendo una utilización inicial en estudios de proyectos de riego y posteriormente extendiéndose el uso del mismo a estudios hidrológicos con prácticamente cualquier finalidad (abastecimiento de agua, hidroelectricidad etc). Los resultados de la aplicación del modelo a las cuencas de la sierra peruana, han producido una correspondencia satisfactoria respecto a los valores medidos. Los componentes del modelo conceptual determinístico son los siguientes: A)

Balance Hídrico

Este método permite combinar los diferentes factores tales como precipitación, evapotranspiración y almacenamiento natural en la cuenca para el cálculo de las descargas en forma de un modelo matemático. El cálculo por modelo, tiene la ventaja de poder constatar la influencia de cada componente del Balance Hídrico y en consecuencia, tener la posibilidad de calibrar el modelo por aforos. Además, el modelo puede combinar varias influencias determinadas por sub-modelos determinísticos o estocásticos. Este modelo básicamente intenta reproducir el comportamiento del agua en las diferentes etapas del ciclo hidrológico y relaciona los volúmenes de escorrentía con los volúmenes de precipitación con el efecto producido por diversos factores climáticos, geológicos y fisiográficos. El proceso está precedido por el principio de continuidad o conservación de la masa y regulado por las leyes específicas de reparto y transferencia entre los términos del balance que se estructura racionalmente conforme a la naturaleza del fenómeno físico y después se perfilan y comprueban empíricamente. Como fundamento conceptual se considera que, de la precipitación, una parte del agua termina siendo drenada y sale por el río, denominado escorrentía; el resto del agua se almacena momentáneamente en la zona superior de la humedad del suelo, una parte se evapora y la otra permanece en el suelo. Así mismo, el escurrimiento a su vez se

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

descompone en el que discurre por la superficie del terreno y los cursos de agua, es decir viene a ser la escorrentía superficial; la otra parte de la infiltración, sigue infiltrándose en el terreno hasta llegar a la zona de saturación donde se almacena también momentáneamente, pues parte desaguará a los cauces y el resto permanecerá en el embalse subterráneo para salir en fechas posteriores La ecuación fundamental que describe el balance hídrico mensual en mm/mes es la siguiente: CMi = Pi - Di + Gi - Ai

(I)

donde: CMi = Pi = Di = Gi = Ai =

Caudal mensual (mm/mes) Precipitación mensual sobre la cuenca (mm/mes) Déficit de escurrimiento (mm/mes) Gasto de la retención de la cuenca (mm/mes) Abastecimiento de la retención (mm/mes)

Para la aplicación de la ecuación (I) se parte de los siguientes supuestos: Que para períodos largos (en este caso 1 año) el Gasto y Abastecimiento de la retención tienen el mismo valor es decir Gi = Ai, Que para el año promedio una parte de la precipitación retorna a la atmósfera por evaporación, por lo que la expresión (P-D) puede sustituirse por C*P, donde “C” es el coeficiente de escorrentía que puede ser medido o estimado y “P” precipitación total. Ecuación (II) Q = c'*C*P*AR

( II )

donde:

Q c'

= =

C P

= =

AR =

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Caudal (m3/s) Coeficiente de conversión del tiempo (mes/seg) Ccoeficiente de escurrimiento Precipitación total mensual (mm/mes) Area de la cuenca (m2)

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

BALANCE HÍDRICO Al NIVEL MENSUAL

BALANCE HÍDRICO A NIVEL ANUAL

Durante la estación seca; el gasto de la retención aumenta le caudal

P PE

Q=P-D

R=0

CM=P-D+G

(mm/año)

P : Precipitación total mensual , D : Déficit, PE : Precipitación efectiva, R : Retención, G : Gasto de la retención CM : Caudal mensual

P : Precipitación total, D : Déficit, PE : Precipitación efectiva, R : Retención, Q : Escurrimiento

BALANCE HÍDRICO Al NIVEL MENSUAL Durante la estación lluviosa; el abastecimiento “A” de la retención disminuye el caudal mensual

D R

A CM

CM=P-D-A P : Precipitación total mensual , D : Déficit, PE : Precipitación efectiva, R : Retención, A : abastecimiento de la retención, CM : Caudal mensual

Figura 5. Esquematización del Balance Hídrico del modelo de Lutz-Sholtz Fuente: Elaboración propia

Coeficiente de escurrimiento

Se ha considerado el uso de la fórmula propuesta por L. Turc: P D P

(3)

( III )

donde:

C = Coeficiente de escurrimiento (mm/año) P = Precipitación Total anual (mm/año) D = Déficit de escurrimiento (mm/año) Para la determinación de D se utiliza la expresión:

P 0.9

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

1 2

( IV )

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

L 300 25 T

0.05(T )3

(V)

Siendo: L = Coeficiente de Temperatura T = Temperatura media anual (°C) C)

Precipitación efectiva

Para el cálculo de la precipitación efectiva, se supone que los caudales promedio observados en la cuenca pertenecen a un estado de equilibrio entre gasto y abastecimiento de la retención. La precipitación efectiva se calculó para el coeficiente de escurrimiento promedio, de tal forma que la relación entre precipitación efectiva y precipitación total resulta igual al coeficiente de escorrentía. Para fines hidrológicos se toma como precipitación efectiva la parte de la precipitación total mensual, que corresponde al déficit según el método del USBR (precipitación efectiva hidrológica es el antítesis de la precipitación efectiva para los cultivos). A fin de facilitar el cálculo de la precipitación efectiva se ha determinado el polinomio de quinto grado:

a1 P

a2 P 2

a3 P 3

a4 P 4

a5 P 5

(8)

( VI )

donde: PE = Precipitación efectiva (mm/mes) P = Precipitación total mensual (mm/mes) ai = Coeficiente del polinomio Mediante la aplicación de la expresión algebraica (VI), se ha determiando los limites superiores para la precipitación efectiva, entre las cuales tenemos: Límite superior para la Precipitación Efectiva: Curva I : PE = P – 120,6

para P > 177.8 mm/mes

PE = P – 86,4

para P > 152.4 mm/mes

Curva II :

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Curva III: PE = P – 59,7

para P > 127.0 mm/mes

En la Tabla 4, muestran los tres juegos de coeficientes, ai, que permiten alcanzar por interpolación valores de C, comprendidos entre 0,15 y 0,45. Tabla 4. Coeficientes para el cálculo de la precipitación efectiva Curva I

coeficiente a0

Curva II

-0,018

-0,021

Curva III -0,028

-0,0185

0,1358

0,2756

0,001105

-0,002296

-0,004103

-1204 E-8

4349 E-8

5534 E-8

144 E-9

- 89,0 E-9

124 E-9

-285 E-12

-879 E-13

-142 E-11

Fuente: Elaboración propia

Retención de la cuenca

Bajo la suposición de que exista un equilibrio entre el gasto y el abastecimiento de la reserva de la cuenca y además que el caudal total sea igual a la precipitación efectiva anual, la contribución de la reserva hídrica al caudal se puede calcular según las fórmulas:

Ri CMi

CMi PEi

Pi Gi

(10.1) Ai

(10.2)

( VII ) ( VIII )

Donde: CMi PEi Ri Gi Ai Ri Ri

= = = = = = =

Caudal mensual (mm/mes) Precipitación Efectiva Mensual (mm/mes) Retención de la cuenca (mm/mes) Gasto de la retención (mm/mes) Abastecimiento de la retención (mm/mes) Gi para valores mayores que cero (mm/mes) Ai para valores menores que cero (mm/mes)

Sumando los valores de G o A respectivamente, se halla la retención total de la cuenca para el año promedio, que para el caso de las cuencas de la sierra varía de 43 a 188 (mm/año).

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Relación entre descargas y Retención

Durante la estación seca, el gasto de la retención alimenta los ríos, constituyendo el caudal o descarga básica. La reserva o retención de la cuenca se agota al final de la estación seca; durante esta estación la descarga se puede calcular en base a la ecuación:

Q0 e

a( t )

(11)

( IX )

Donde: Qt Qo a t

= = = =

descarga en el tiempo t descarga inicial Coeficiente de agotamiento tiempo

Al principio de la estación lluviosa, el proceso de agotamiento de la reserva termina, comenzando a su vez el abastecimiento de los almacenes hídricos. Este proceso está descrito por un déficit entre la precipitación efectiva y el caudal real. En base a los hidrogramas se ha determinado que el abastecimiento es más fuerte al principio de la estacion lluviosa continuando de forma progresiva pero menos pronunciada, hasta el final de dicha estación. F)

Abastecimiento de la Retención

El abastecimiento durante la estación lluviosa es uniforme para cuencas ubicadas en la misma región climática. En la región del Cusco el abastecimiento comienza en Noviembre con 5%, alcanzando hasta Enero el valor del 80 % del volumen final. Las precipitaciones altas de Febrero completan el 20 % restante, y las precipitaciones efectivas de Marzo escurren directamente sin contribuir a la retención. Los coeficientes mensuales expresados en porcentaje del almacenamiento total anual se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5. Almacenamiento hídrico durante la época de lluvias (valores en %) Región Oct Nov Dic Ene Feb Mar Total Cusco 0 5 35 40 20 0 100 Huancavelica 10 0 35 30 20 5 100 Junín 10 0 25 30 30 5 100 Cajamarca 25 -5 0 20 25 35 100 Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

La lámina de agua Ai que entra en la reserva de la cuenca se muestra en forma de déficit mensual de la Precipitación Efectiva PE i . Se calcula mediante la ecuación : Ai

R 100

(14)

(X)

Donde: Ai = abastecimiento mensual déficit de la precipitación efectiva (mm/mes) ai = coeficiente de abastecimiento (%) R = retención de la cuenca (mm/año) G)

Determinación del caudal mensual para el año promedio

Está basado en la ecuación fundamental que describe el Balance Hídrico mensual a partir de los componentes descritos anteriormente:

CMi

PEi

(15)

( XI )

donde: CMi PEi Gi Ai

= = = =

Caudal del mes i (mm/mes) Precipitación efectiva del mes i (mm/mes) Gasto de la retención del mes i (mm/mes) Abastecimiento del mes i (mm/mes)

A fin de generar una serie sintética de caudales para períodos extendidos, se ha implemen tado un modelo estocástico que consiste en una combinación de un proceso markoviano de primer orden, según la ecuación (XII) con una variable de impulso, que en este caso es la precipitación efectiva en la ecuación (XIII)

f Qt

g PEt

(16)

( XII )

(17)

( XIII )

La ecuación integral para la generación de caudales mensuales es: Qt

B1 B2 Qt Z

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

B3 PEt

1 r2

(18)

z S 1 r2

(19() XIV )

( XV )

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Donde : Qt Q t-1 PE t B1

= = = =

Caudal del mes t Caudal del mes anterior Precipitación efectiva del mes Factor constante o caudal básico.

3.3.4 Subcuencas delimitadas Se han delimitado 18 subcuencas para la generación de los caudales, 7 en la cuenca del río Pampas, 7 en la cuenca Apurímac y 4 en la cuenca del Urubamba. Los caudales son estimados en los puntos de cierre de estas subcuencas, en la confluencia con el río principal. En la Figura 6, se indican las subcuencas delimitadas con la ubicación de los puntos o estaciones ficticias para la generación de los caudales. Adicionalmente se han incluido las subcuencas de los ríos Araza y Pilcopata, pertenecientes al sistema hídrico del río Madre de Dios.

Figura 6. Subcuencas delimitadas en Pampas, Apurímac y Urubamba. En rojo estaciones ficticias donde se han generado los caudales Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

IV.-

RESULTADOS

4.1

Cuenca del río Apurímac

Se ha determinado las principales variables hidroclimáticas a nivel areal en cada una de las subcuencas delimitadas para el análisis hidrológico. Los resultados generales se presentan en la Tabla 6. Tabla 6. Promedio anual areal de las variables hidroclimáticas de la cuenca del río Apurímac Subcuenca Alto Apurímac Velille Santo Tomás Oropesa Pachachaca Medio Apurímac Cuenca Apurímac

Pmedia mm 875,0 931,0 943,0 879,0 784,0 850,0 858,5

Tmedia o

C 6,7 6,8 7,7 7,9 9,1 8,2 8,0

ETR

Esc

mm 428,0 435,0 458,0 455,0 467,0 458,0 453,1

mm 447,0 496,0 485,0 424,0 317,0 392,0 405,5

Fuente: Elaboración propia

4.1.1 Sub cuenca Velille Se ha generado los caudales medios mensuales del río Velille para el periodo 1970-2009. El área de drenaje considerado ha sido toda cuenca con una superficie de 3678,9 km2. En la Tabla 7, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Velille a nivel anual, mientras que en la Tabla 8, se presenta los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada en la confluencia del río Velille con el río Apurímac. La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales.

En años húmedos existe un exceso hídrico significativo que supera los promedios históricos de la serie. En Años secos se presenta una deficiencia hídrica, en la cual el caudal presenta valores por debajo de sus promedios históricos. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico, que se presenta en la Tabla 9 y Figura 7 PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 7. Caracterización de los caudales del río Velille a nivel anual. Parámetro

Unidad

Área de drenaje

Caudal promedio anual

m /s

58,3

Caudal máximo Caudal mínimo Caudal promedio anual en años secos Caudal promedio anual en años húmedos Caudal promedio anual al 50% persistencia Caudal promedio anual al 75% persistencia Caudal promedio anual al 90% persistencia Caudal promedio anual en años "Niño" Caudal promedio anual en años "La Niña"

556,7 6,1 42,7 59,7 52,3 47,2 43,6 53,9 56,5

m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

3678,4

Fuente: Elaboración propia

Tabla 8. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Velille PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL (m3/s)

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

Promedio

11,3

17,3

30,3

67,7

153,6 166,3 132,6

57,0

23,3

15,4

13,0

11,8

58,3

Mediana

11,1

11,7

17,4

63,7

135,4 166,7 125,3

48,5

21,4

15,3

12,9

11,3

52,3

3,5

19,1

31,9

43,7

68,9

75,1

83,2

34,2

8,9

2,5

1,9

2,4

21,2

1,1

0,6

0,4

0,5

0,6

0,3

máx

25,6

Min

6,1

FEB.

MAR.

ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

107,0 159,8 255,8 345,7 459,3 556,8 179,3 6,2

7,2

9,6

32,0

51,7

23,6

14,5

ANUAL

0,4

0,2

0,1

0,2

0,4

54,9

20,6

17,0

20,2

143,6

9,6

11,0

7,5

8,4

25,0

Fuente: Elaboración propia

Tabla 9. Caracterización de los caudales del río Velille en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO (m3/s) EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET.

MAR.

ABR. MAY.

91,19

34,96 17,86 14,66 12,29 12,38

42,68

NORMAL

11,71 16,98 21,61 60,23 150,98 165,09 117,93 49,35 21,09 14,64 12,88 10,99

54,46

HUMEDO

10,86 13,61 14,64 56,30 168,89 188,11 135,33 63,45 24,67 15,58 13,14 11,83

59,70

SECO

OCT. NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

11,24 10,56 27,95 54,76 112,26 112,07

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

Fuente: Elaboración propia

La utilidad de la información presentada en la Tabla 9, tiene aplicaciones en el diseño de diferentes proyectos de aprovechamientos hídricos: riego, hidroenergía, consumo humano. Otro aspecto relacionado a la oferta hídrica está la determinación de los caudales probabilísticos a diferentes niveles de probabilidad, cuyos resultados se presenta en la Tabla 10 y Figura 8. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Años Normales, Secos y Húmedos 200.0 Año_normal

180.0

Año_Seco

Q (m3/s)

160.0

Año_Húmedo

140.0 120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Figura 7. Hidrograma de caudal mensual del río Velille para el año promedio húmedo, normal y seco. Fuente: Elaboración propia

Tabla 10. Caudales probabilísticos del río Velille a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia

SET. OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL. AGO.

P - 50%

11,1

11,7

P - 75%

9,4

8,9

P - 80%

8,7

P - 90%

8,2

17,4

63,7 135,4

166,7

125,3

48,5

21,4

15,3

12,9

11,3

52,3

12,1

37,9 106,3

115,3

100,6

40,8

17,9

13,6

12,2

10,2

47,2

8,7

10,1

34,6 103,7

109,5

88,2

36,3

17,5

13,2

11,6

10,1

37,7

7,9

9,1

23,9

85,7

59,1

27,4

15,9

12,2

11,0

9,2

43,6

87,1

ANUAL

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 180.0 P50%

160.0

P75%

140.0

P_80%

120.0

Caudal (m3/s)

P_90%

100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 SET. OCT.NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Figura 8. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Velille a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.2 Subcuenca Alto Apurímac Se ha generado los caudales medios mensuales del río Alto Apurímac para el periodo 1970-2009. El área de drenaje considerado ha sido toda cuenca con una superficie de 9870,8 km2. En la Tabla 11, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Alto Apurímac a nivel anual; mientras que en la Tabla 12, se presentan los parámetros estadísticos de la serie histórica a nivel mensual. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada aguas arriba de la confluencia del río Alto Apurímac con el río Velille. Tabla 11. Caracterización de los caudales del río Alto Apurímac a nivel anual. Parámetro

Unidad

Área drenaje Caudal promedio anual Caudal máximo Caudal mínimo Caudal promedio anual en años secos Caudal promedio anual en años húmedos Caudal promedio anual al 50% persistencia Caudal promedio anual al 75% persistencia Caudal promedio anual al 90% persistencia Caudal promedio anual en años "El Niño" Caudal promedio anual en años "La Niña"

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

9870,8 151,34 1253,56 18,51 114,72 160,30 141,5 127,2 113,0 140,9 154,4

Fuente: Elaboración propia

Tabla 12. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Alto Apurímac PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL

Promedio

30,8

49,6

84,9

180,2 378,0

420,4

336,6

163,1

66,4

41,6

33,4

30,9

151,3

Mediana

29,3

32,9

53,3

186,8 369,6

410,7

315,3

135,3

60,6

40,4

33,3

29,4

141,5

9,8

42,7

71,5

97,2

140,8

171,2

188,2

92,1

25,7

7,7

5,1

9,8

50,1

0,3

0,9

0,8

0,5

0,4

0,6

0,4

0,2

0,3

máx

64,4

235,6 346,8 589,2 788,6 1056,1 1253,6 468,7 149,1

64,3

43,9

82,1

337,9

Min

18,5

19,1

28,2

19,9

22,9

70,1

24,1

35,9

100,8

151,2

74,3

40,5

29,9

Fuente: Elaboración propia

La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico, que se presenta en la Tabla 13 y Figura 9. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 13. Caracterización de los caudales del río Alto Apurímac en Años secos, Años normales y Años húmedos. CAUDAL PROMEDIO (m3/s) EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY. JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

SECO

29,9

31,6

70,1

145,2

303,7

284,8

225,7

100,1

49,9

37,6

30,8

31,7

111,8

NORMAL

32,3

48,5

72,3

163,9

350,4

429,9

306,6

145,6

60,8

39,8

33,1

28,1

142,6

HUMEDO

29,9

72,2

119,5

243,7

503,5

567,8

508,7

261,4

93,7

48,9

37,14

33,9

210,0

Fuente: Elaboración propia Años Normales, Secos y Húmedos 600.0 Año_normal Año_Seco

500.0 Q (m3/s)

Año_Húmedo

400.0

300.0

Figura 9. Hidrograma de caudal Mensual del río Alto Apurímac para el año promedio húmedo, normal y seco.

200.0

100.0

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

Fuente: Elaboración propia

Los caudales probabilísticos del río Alto Apurímac se presenta en la Tabla 14 y Figura 10. Tabla 14. Caudales probabilísticos del río Alto Apurímac a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia

SET. OCT. NOV.

DIC.

P - 50%

29,3

32,9

53,3

186,8 369,6 410,7 315,3 135,3

ENE.

FEB.

MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. 60,6

40,4

33,3

29,4

ANUAL 141,5

P - 75%

25,1

27,6

36,2

107,6 270,1 330,8 255,1 116,5

51,4

36,8

30,5

25,9

127,2

P - 80%

24,8

26,4

33,0

90,5

265,2 290,7 235,7

96,9

48,5

35,1

29,8

25,0

100,1

P - 90%

22,5

24,3

30,8

83,2

214,7 202,3 165,4

77,0

44,9

32,9

27,8

24,5

113,0

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 450.0 P50%

400.0

P75%

350.0

P_80%

300.0

Caudal (m3/s)

P_90%

250.0

Figura 10. Curvas de persistencia a nivel mensual - caudal del río Apurímac a diferente nivel de probabilidad

200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.3 Subcuenca Santo Tomás Se ha generado los caudales medios mensuales del río Santo Tomás para el periodo 1970-2009. El área de drenaje considerado ha sido toda cuenca con una superficie de 4581,0 km2. En la Tabla 15, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Santo Tomás a nivel anual; mientras que en la Tabla 16, se presentan los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada aguas arriba de la confluencia del río Santo Tomás con el Apurímac. Tabla 15. Caracterización de los caudales del río Santo Tomás a nivel anual Parámetro

Unidad Valor 2

4581

Caudal promedio anual

m /s

77,44

731,93 7,29 56,77 110,69 70,2 62,4 58,6 72,2 73,7

Area drenaje

m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Fuente: Elaboración propia

Tabla 16. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Santo Tomás PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Promedio

14,0

24,9

42,2

93,8

205,9 220,7 176,4

75,9

29,1

17,9

14,7

13,9

77,4

Mediana

13,2

17,5

23,5

87,1

196,8 214,9 159,2

62,6

26,5

17,3

14,7

12,9

70,2

5,7

26,7

42,2

59,4

90,7

98,8

109,7

46,1

11,9

3,3

2,6

4,6

27,8

0,4

1,1

1,0

0,6

0,4

0,6

0,4

0,2

0,3

0,4

máx

37,1

67,8

28,2

21,3

34,6

188,1

Min

7,3

12,1

12,8

8,2

8,4

33,7

146,7 211,3 342,9 459,6 601,4 731,9 232,9 7,3

9,4

13,4

39,0

70,4

32,9

18,5

ANUAL

Fuente: Elaboración propia

La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico (año seco, año normal y año húmedo), que se presenta en la Tabla 17 y Figura 11. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 17. Caracterización de los caudales del río Santo Tomás en Años secos, Años normales y Años húmedos. CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET. OCT. NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL

SECO

13,9

17,8

37,6

71,5

146,8

151,1

128,5

47,7

21,6

16,4

14,4

13,9

NORMAL

14,4

22,8

32,4

80,9

213,8

218,2

155,4

70,2

28,2

17,8

14,2

13,1

73,5

HUMEDO

13,3

37,5

64,0

143,3

270,0

315,2

272,1

121,5

40,3

20,1

16,0

15,1

110,7

56,8

Fuente: Elaboración propia Años Normales, Secos y Húmedos 350.0 Año_normal Año_Seco

300.0

Q (m3/s)

Año_Húmedo

250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Figura 11. Hidrograma de caudal mensual del río Santo Tomás año promedio, seco húmedo y normal Fuente: Elaboración propia

Los caudales probabilísticos del río Santo Tomás, se presenta en la Tabla 18 y Figura 12. Tabla 18. Caudales probabilísticos del río Santo Tomás a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s) Persistencia SET. OCT. NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY. JUN. JUL. AGO.

ANUAL

P - 50%

13,2

17,5

23,5

87,1 196,8

214,9

159,2

62,6

26,5

17,3

14,7

12,9

70,2

P - 75%

10,7

11,8

15,4

51,2 144,0

157,3

135,3

53,3

22,1

15,2

13,3

11,3

62,4

P - 80%

9,8

11,5

13,4

46,3 137,2

144,3

119,1

48,6

21,5

14,9

12,8

11,0

49,2

P - 90%

9,4

9,6

11,9

33,5 124,7

111,3

76,6

35,4

18,8

14,5

11,7

9,9

58,6

Fuente: Elaboración propia Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 250.0 P50% P75%

200.0 Caudal (m3/s)

P_80% P_90%

150.0

Figura 12. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Santo Tomás a diferente nivel de probabilidad

100.0

50.0

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

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.4 Subcuenca Oropesa Se ha generado los caudales medios mensuales del río Oropesa para el periodo 1970-2009. El área de drenaje considerado ha sido toda cuenca con una superficie de 3844,3 km2. En la Tabla 19, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Oropesa a nivel anual; mientras que en la Tabla 20, se presentan los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada aguas arriba de la confluencia del río Oropesa con el río Apurímac. Tabla 19. Caracterización de los caudales del río Oropesa a nivel anual Parámetro

Unidad Valor

Area drenaje

3844,3

Caudal promedio anual

m /s

56,37

480,35 5,84 43,16 78,19 53,2 46,8 42,3 52,2 56,1

m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Fuente: Elaboración propia

Tabla 20. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Oropesa PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

10,2

17,6

31,3

70,2

152,6

163,5

127,9

51,6

18,9

12,3

10,5

9,9

56,4

Mediana

9,1

12,2

24,5

69,0

145,9

157,7

119,6

43,0

17,2

12,6

10,6

9,6

53,2

3,9

16,1

27,9

40,4

65,7

71,0

73,8

30,9

7,1

2,0

1,5

3,6

18,7

0,4

0,9

0,6

0,4

0,6

0,4

0,2

0,1

0,4

0,3

máx

23,7

90,2

126,7

214,0

334,1

421,9

480,4

156,7

43,3

17,0

13,2

28,2

126,4

Min

6,3

5,8

6,9

8,0

27,2

46,1

23,1

11,2

8,8

8,1

6,5

6,9

22,5

Fuente: Elaboración propia

La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico (Año seco, año normal y año húmedo), que se presenta en la Tabla 21 y Figura 13.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 21. Caracterización de los caudales del río Oropesa en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

SECO

10.4

13.4

29.6

55.3

111.5

119.2

97.9

34.4

14.7

11.6

10.2

AGO.

ANUAL

9.8

43.2

NORMAL

10.5

16.2

24.6

62.0

158.3

158.5

112.4

48.0

18.6

12.4

HUMEDO

9.4

25.1

44.3

102.8

197.1

229.0

191.8

79.9

24.8

12.9

10.7

9.6

53.5

10.6

78.2

Fuente: Elaboración propia Años Normales, Secos y Húmedos 250.0 Año_normal Año_Seco

Q (m3/s)

200.0

Año_Húmedo

150.0

Figura 13. Hidrograma de caudal mensual del río Oropesa para el año promedio húmedo, normal y seco

100.0

50.0

0.0

Fuente: Elaboración propia

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

Los caudales probabilísticos del río Oropesa, se presenta en la Tabla 22 y Figura 14. Tabla 22. Caudales probabilísticos del río Oropesa a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL

Persistencia SET. OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL. AGO.

ANUAL

P - 50%

9,1

12,2

24,5

69,0 145,9

157,7

119,6

43,0

17,2

12,6

10,6

9,6

53,2

P - 75%

8,0

8,4

12,1

35,2 100,8

119,5

103,0

36,1

15,1

10,5

9,7

7,7

46,8

P - 80%

7,7

8,2

8,9

33,6

97,5

109,1

87,8

29,9

13,9

9,8

9,3

7,5

35,3

P - 90%

6,9

7,6

8,7

25,2

87,0

77,1

55,6

24,2

12,1

9,6

8,6

7,1

42,3

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 180.0 P50%

160.0

P75%

Caudal (m3/s)

140.0

P_80%

120.0

P_90%

100.0 80.0 60.0

Figura 14. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Oropesa a diferente nivel de probabilidad

40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.5 Subcuenca Pachachaca Se ha generado los caudales medios mensuales del río Pachachaca para el periodo 1970-2009. El área de drenaje considerado ha sido toda cuenca con una superficie de 8047,5 km2. En la Tabla 23, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Pachachaca a nivel anual; mientras que en la Tabla 24, se presentan los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada aguas arriba de la confluencia del río Pachachaca con el río Apurímac. Tabla 23. Caracterización de los caudales del río Pachachaca a nivel anual Parámetro

Unidad Valor

Area drenaje

8047,5

Caudal promedio anual

m /s

91,71

763,33 1,61 71,64 127,09 83,8 75,6 64,8 80,9 99,3

m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Fuente: Elaboración propia

Tabla 24. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Pachachaca PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT. NOV.

DIC.

ENE.

Promedio

20,3

29,7

46,2

89,4

215,9 258,0 209,5 112,2

52,9

29,3

19,2

18,0

91,7

Mediana

19,8

27,7

37,8

85,8

211,3 244,9 196,3 104,5

50,6

27,2

18,6

17,4

83,8

10,1

13,4

28,6

44,4

100,3 122,9 115,0

56,3

22,7

9,6

6,1

7,5

33,0

0,5

0,6

0,5

0,4

0,3

0,4

0,40

máx

52,9

70,1

135,6 224,2 495,7 756,3 763,3 329,0 133,8

63,1

35,6

42,4

226,8

Min

1,6

11,8

17,5

15,3

9,6

5,3

34,0

25,5

0,5 35,3

FEB.

0,5 81,2

MAR.

0,5 43,8

ABR.

29,2

MAY. JUN. JUL. AGO.

20,7

ANUAL

Fuente: Elaboración propia

La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico (año seco, Año normal y año húmedo), que se presenta en la Tabla 25 y Figura 15. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 25. Caracterización de los caudales del río Pachachaca en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO (m3/s) EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS

AÑO

SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL. AGO.

SECO

19,7

24,3

40,9

74,1

157,9

191,6

164,3

83,4

41,4

25,5

19,0

17,6

ANUAL

NORMAL

18,8

28,9

41,3

77,9

223,3

245,9

184,7

102,5

48,5

26,6

16,1

16,2

85,9

HUMEDO

23,5

38,0

61,1

127,6

279,3

363,5

307,8

165,1

74,7

38,7

24,5

21,2

127,1

71,6

Fuente: Elaboración propia

Años Normales, Secos y Húmedos 400.0 Año_normal

350.0

Año_Seco Año_Húmedo

Q (m3/s)

300.0 250.0 200.0

Figura 15. Hidrograma de caudal mensual del río Pachachaca para el año promedio húmedo, normal y seco

150.0 100.0 50.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

Los caudales probabilísticos del río Pachachaca, se presenta en la Tabla 26 y Figura 16. Tabla 26. Caudales probabilísticos del río Pachachaca a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL

Persistencia SET.

OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

19,8

27,7

37,8

85,8

211,3

244,9

196,3

104,5

50,6

27,2

18,6

17,4

83,8

P - 75%

12,9

20,0

27,5

52,0

136,4

176,0

164,3

80,0

40,2

23,3

15,1

13,8

75,6

P - 80%

12,5

19,7

25,2

42,4

129,0

170,7

151,3

74,7

37,4

23,2

13,9

12,2

59,3

P - 90%

10,5

14,8

20,8

38,1

102,2

140,0

105,6

65,2

30,1

21,6

12,2

9,9

64,8

Fuente: Elaboración propia Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 300.0 P50%

250.0

P75%

Caudal (m3/s)

P_80%

200.0

P_90%

Figura 16. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Pachachaca medio a diferente nivel de probabilidad

150.0 100.0 50.0

Fuente: Elaboración propia

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

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.6 Subcuenca Apurímac Medio Se ha generado los caudales medios mensuales en el área de recepción del Apurímac medio, la cual tiene un área de drenaje de 34635 km2 y las series de caudal han sido procesadas para el periodo de referencia 1970-2009. En la Tabla 27, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Pachachaca a nivel anual; mientras que en la Tabla 28, se presenta los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales. Estos caudales han sido generados en una estación ficticia ubicada aguas abajo de la confluencia del río Pachachaca con el río Apurímac. Tabla 27. Caracterización de los caudales del río Apurímac Medio a nivel anual Parámetro

Unidad

Area drenaje Caudal promedio anual Caudal máximo Caudal mínimo Caudal promedio anual en años secos Caudal promedio anual en años húmedos Caudal promedio anual al 50% persistencia Caudal promedio anual al 75% persistencia Caudal promedio anual al 90% persistencia Caudal promedio anual en años "Niño" Caudal promedio anual en años "La Niña"

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

34635,0 491,3 5433,07 94,0012 357,4 691,8 441,5 404,8 390,1 449,0 501,1

Fuente: Elaboración propia

Tabla 28. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Apurímac medio PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL (m3/s)

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

128,3

184,9

280,3

539,7

1252,1

1371,0

1074,5

495,4

210,2

137,1

110,4

111,6

491,3

Mediana

120,4

160,9

216,0

523,5

1163,5

1274,3

960,8

432,6

197,5

135,9

108,8

105,2

441,5

31,3

92,6

174,9

281,2

623,2

705,7

799,0

288,3

81,5

25,5

10,4

26,4

193,8

0,24

0,50

0,62

0,52

0,50

0,51

0,74

0,58

0,39

0,19

0,09

0,24

0,39

máx

228,7

601,9

888,5

1694,7

3330,4

4430,0

5433,1

1795,2

566,9

238,6

137,4

244,5

1398,7

Min

94,6

116,8

117,7

139,3

285,7

424,6

271,2

159,3

114,1

103,0

94,0

88,6

221,0

Fuente: Elaboración propia

La oferta hídrica también ha sido caracterizada teniendo en cuenta el comportamiento de los caudales en años que se definen como húmedos, secos o normales. Se ha utilizado el criterio de deciles para caracterizar este estado hídrico (año seco, Año normal y año húmedo), que se presenta en la Tabla 29 y Figura 17. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 29. Caracterización de los caudales del río Apurímac medio en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET. SECO

OCT. NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR. MAY.

132.0 167.8 293.4 435.0

842.2

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

881.1

711.6

325.9 163.4 123.9 105.5 107.2

357.4

NORMAL

125.5 174.3 233.2 492.4 1211.9 1370.6

932.2

438.4 194.6 132.9 109.7 107.5

460.3

HUMEDO

127.5 219.5 329.0 727.9 1791.4 1950.5 1697.3 773.5 286.7 158.6 117.0 122.4

691.8

Fuente: Elaboración propia

Años Normales, Secos y Húmedos 2500.0 Año_normal Año_Seco

Caudal (m3/s)

2000.0

Año_Húmedo

1500.0

1000.0

500.0

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

Figura 17. Hidrograma de caudal mensual del río Apurímac Bajo para el año promedio húmedo, normal y seco Fuente: Elaboración propia

Los caudales probabilísticos del río Pachachaca, se presenta en la Tabla 30 y Figura 18. Tabla 30. Caudales probabilísticos del río Apurímac medio a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR. ABR. MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

P - 50%

120,4 160,9 216,0 523,5 1163,5

1274,3

960,8 432,6 197,5 135,9 108,8 105,2

441,5

P - 75%

105,8 132,7 169,5 337,5

779,0

914,4

801,8 373,1 170,2 123,0 103,6

98,7

404,8

P - 80%

104,7 130,7 160,7 289,7

767,1

877,9

729,8 331,3 160,7 119,9 102,8

96,9

390,1

P - 90%

99,8

654,9

728,3

499,6 265,4 140,9 114,0

95,6

350,8

124,9 140,8 257,3

98,7

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 1400.0 P50%

1200.0

P75% P_80%

1000.0 Caudal (m3/s)

P_90%

800.0

Figura 18. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Apurímac medio a diferente nivel de probabilidad

600.0 400.0 200.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.7 Cuenca Apurímac Se ha generado los caudales medios mensuales en la cuenca integral del río Apurímac de 34635,0 km 2. En la Tabla 31, se presenta una síntesis de los caudales característicos del río Apurímac, los cuales han sido generados en un estación ficticia ubicada aguas arriba de la confluencia del río Apurímac con el río Ene. Tabla 31. Caracterización de los caudales del río Apurímac a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

34635,0 587,9 6501,67 112,49 427,7 827,8 528,3 484,4 466,8 537,3 599,6

Fuente: Elaboración propia

La Tabla 32, se presenta los parámetros estadísticos de la serie histórica de los caudales mensuales, generados para la estación ficticia considerada dentro de los análisis hidrológicos desarrollados. Tabla 32. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Apurímac PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL (m3/s)

Parámetro OCT.

NOV.

DIC.

Promedio

153,5 221,2

335,4

Mediana

144,0 192,6 37,4

110,8 0,50

SET.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

645,9

1498,4 1640,6 1285,8

592,9

251,5 164,1 132,1 133,6

587,9

258,5

626,4

1392,4 1525,0 1149,7

517,7

236,4 162,6 130,2 125,9

528,3

209,3

336,5

745,8

844,5

956,1

345,0

97,5

30,5

12,4

31,6

231,9

0,62

0,52

0,50

0,51

0,74

0,58

0,39

0,19

0,09

0,24

Máx

273,7 720,3 1063,2 2028,1 3985,4 5301,2 6501,7 2148,3 678,4 285,6 164,4 292,5

1673,8

Min

113,2 139,7

264,4

140,9

166,7

341,8

508,1

324,6

190,7

136,6 123,3 112,5 106,0

0,39

Fuente: Elaboración propia

En las Tablas 33 y 34, se muestran en forma general cada uno de los resultados obtenidos para esta cuenca, así como su representación grafica a través de las Figuras 19 y 20.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 33. Caracterización de los caudales del río Apurímac en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET.

OCT. NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR. MAY. JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

SECO

158,0 200,8 351,1 520,6 1007,9

1054,4

851,6

390,0 195,5 148,3 126,2 128,2

427,7

NORMAL

150,2 208,6 279,0 589,3 1450,3

1640,2

1115,5 524,6 232,8 159,0 131,3 128,7

550,8

HUMEDO

152,6 262,6 393,7 871,1 2143,7

2334,1

2031,2 925,7 343,1 189,8 140,0 146,5

827,8

Fuente: Elaboración propia

Tabla 34. Caudales probabilísticos del río Apurímac a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

144,0 192,6 258,5 626,4

1392,4

1525,0

1149,7

517,7 236,4 162,6 130,2 125,9

528,3

P - 75%

126,7 158,8 202,9 403,9

932,3

1094,3

959,6

446,4 203,7 147,2 124,0 118,1

484,4

P - 80%

125,3 156,4 192,3 346,7

917,9

1050,5

873,4

396,4 192,4 143,5 123,0 116,0

466,8

P - 90%

119,4 149,5 168,5 307,9

783,7

871,5

597,8

317,6 168,6 136,4 118,1 114,3

419,8

Fuente: Elaboración propia

Años Normales, Secos y Húmedos 2500.0 Año_normal Año_Seco

Caudal (m3/s)

2000.0

Año_Húmedo

Figura 19. Hidrograma de caudal mensual del río Apurímac para el año Promedio húmedo, normal y seco

1500.0

1000.0

Fuente: Elaboración propia 500.0

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

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 1800.0 P50%

1600.0

P75%

Caudal (m3/s)

1400.0

P_80%

1200.0

P_90%

1000.0 800.0 600.0 400.0 200.0

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

Figura 20. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Apurímac medio a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.1.8 Campañas de aforo en la cuenca Apurímac Entre Junio y Julio del presenta año se han realizado mediciones de caudal en diferentes puntos de control del río Apurímac. Estas mediciones puntuales e instantáneas fueron realizados con correntómetro (Tabla 35 y Figura 21). Tabla 35. Valores de caudal en (m3/s) en diferentes puntos de control de la cuenca del río Apurímac N°

Río

lat (grad)

1 2 3 4

Apurímac -13,446 Sotccomayo -13,631 Pampas -13,432 Pachachaca -13,7 Pachachaca -13,7 5 Vilcabamba -14,081 6 Chuquibambilla -14,07 7 Apurimac -13,563 Apurímac -13,563 8 Salado -14,77 9 Alto Apurímac -14,92 10 Sanimayo -14,91 11 Velille Alto -14,52 12 Velille Bajo -13,84 13 Blanco -13,51 14 Antabamba -14,328 15 Mollebamba -14,427 Fuente: Elaboración propia

lon (grad)

Fecha

-73,182 -73,177 -73,829 -72,913 -72,913 -72,624 -72,624 -72,575 -72,575 -71,39 -71,56 -71,55 -71,89 -71,94 -71,51 -72,949 -72,916

06/06/2010 07/06/2010 08/06/2010 09/06/2010 15/10/2009 10/06/2010 10/06/2010 11/06/2010

15/10/2009 03/07/2010 03/07/2010 03/07/2010 04/07/2010 05/07/2010 05/07/2010

12/10/2009 13/10/2009

Area 2 (m ) 179,1 2,4 60,9 41,4 34,7 9,7 4,0 179,1 180,8 3,4 6,9 2,28 6,78 8,44 2,56 3,81 3,23

Velocidad media (m/s) 1,2 0,28 0,77 1,48 0,62 0,73 0,52 0,78 0,2 0,46 0,9 0,21 1,23 1,1 0,8 0,62 0,24

Caudal 3 (m /s) 214,90 0,66 46,88 61,27 24,14 7,05 2,06 139,68 44,50 1,58 6,21 0,48 8,34 9,28 2,05 2,52 0,82

Figura 21. Ubicación de los puntos de aforo en la cuenca del río Apurímac Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2

Cuenca del río Pampas

Para cada una de las subcuencas delimitadas en esta cuenca se han determinado los valores areales de las variables climáticas a escala anual, cuya síntesis se presenta en la Tabla 36. Tabla 36. Promedio anual areal de las variables hidroclimáticas de la cuenca del río Pampas Subcuenca

Pmedia

Tmedia

ETR

Esc

Alto Pampas

887,0

8,4

467,0

420,0

Caracha

776,0

8,7

457,0

319,0

Jatunmayo

709,0

8,5

439,0

270,0

Chicha

704,0

9,4

455,0

249,0

Torobamba

703,0

12,3

509,0

194,0

Medio Pampas Cuenca Pampas

752,0 738,0

9,4 10,2

466,0 479,0

286,0 259,0

Fuente: Elaboración propia

4.2.1 Sub cuenca Alto Pampas Se ha denominado Alto Pampas a la parte de la cuenca comprendida entre las nacientes del río Pampas hasta su confluencia con el río Caracha, cubriendo un área de drenaje de 3736,1km 2. Los caudales han sido generados aguas arriba de la confluencia del río Pampas con el río Caracha. En la Tabla 37, se presenta los caudales característicos de la serie de caudal anual generada para el periodo 1970-2008. Tabla 37. Caracterización de los caudales del río Alto Pampas a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor 3736,1 55,7 365,24 3,92974 36,5 77,7 55,2 42,4 41,7 57,1 58,6

Fuente: Elaboración propia

En las Tablas 38, 39 y 40, se muestran parámetros estadísticos de la PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

serie de caudales generados, así como también la selección de los años secos, húmedos y normales y su distribución probabilística. En las Figuras 22 y 23, se muestran las representaciones graficas del comportamiento de los caudales para los años extremos y sus persistencias. Tabla 38. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Alto Pampas PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

12,1

19,0

31,5

73,3

130,6

152,9

130,4

66,2

22,4

11,7

8,2

9,6

55,7

Mediana

7,3

13,5

24,5

71,9

131,9

143,5

127,2

57,3

18,7

10,5

8,5

7,0

55,2

13,9

14,3

25,1

41,7

63,8

66,5

52,0

48,4

12,7

3,8

1,6

11,7

18,0

Promedio

1,14

0,75

0,80

0,57

0,49

0,43

0,40

0,73

0,57

0,32

0,20

1,22

0,32

Máx

64,4

57,8

104,9

195,4

253,8

365,2

264,8

303,9

83,3

29,4

12,9

78,3

110,1

Min

4,0

3,9

4,8

12,8

23,7

25,5

45,3

14,9

10,3

6,0

4,6

4,7

24,9

Fuente: Elaboración propia

Tabla 39. Caracterización de los caudales del río Alto Pampas en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

14,4

16,4

31,2

37,1

81,1

91,9

84,5

35,4

15,6

10,0

7,4

13,4

36,5

NORMAL

10,8

17,8

28,9

84,5

125,4

149,6

124,1

57,3

20,2

11,0

8,3

7,7

53,8

HUMEDO

12,0

23,6

35,8

92,1

188,2

219,2

185,9

110,9

32,6

14,6

8,8

8,6

77,7

Fuente: Elaboración propia

Tabla 40. Caudales probabilísticos del río Alto Pampas a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

SET. OCT. 7,3

13,5

NOV. DIC. 24,5

71,9 131,9

143,5

127,2

57,3

18,7

10,5

8,5

7,0

55,2

P - 75%

5,6

9,4

14,5

36,1

77,5

126,8

91,4

37,0

14,2

9,8

7,1

5,9

42,4

P - 80%

5,2

6,7

12,7

32,3

66,7

111,5

82,4

33,2

14,0

9,4

6,8

5,9

41,7

P - 90%

4,8

5,5

9,3

24,1

51,2

66,3

78,2

28,2

11,7

8,3

6,1

5,2

35,8

Fuente: Elaboración propia

Años Normales, Secos y Húmedos 250.0 Año_normal Año_Seco

Caudal (m3/s)

200.0

Año_Húmedo

150.0

Figura 22. Hidrograma de caudal mensual del río Alto Pampas para el año promedio húmedo, normal y seco

100.0

50.0

0.0

Fuente: Elaboración propia SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 160.0 P50%

140.0

P75%

Caudal (m3/s)

120.0

P_80% P_90%

100.0 80.0 60.0

Figura 23. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Alto Pampas a diferente Nivel de probabilidad

40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

4.2.2 Sub cuenca Caracha Esta cuenca tiene un área de drenaje de 4235,8 km 2 hasta su desembocadura en el río Pampas por su margen derecha. Los caudales característicos de la serie anual generada se presentan en las Tablas 41 y 42. Tabla 41. Caracterización de los caudales del río Caracha a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor 4235,8 49,5 334,31 3,16626 30,4 68,7 49,5 36,7 34,6 48,7 54,3

Fuente: Elaboración propia

Tabla 42. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Caracha Parámetro

PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL SET. OCT. NOV.

Promedio 10.0 Mediana 6.5 DS 10.9 CV 1.08 máx 45.0 Min 3.6

DIC.

ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. ANUAL 113.3 139.8 119.3 112.9 133.7 114.2 59.3 66.1 50.2 0.52 0.47 0.42

12.5 8.8 9.0 0.72

21.7 15.1 21.4 0.98

58.1 51.4 35.6 0.61

63.1 56.8 46.7 0.74

24.4 21.0 14.9 0.61

13.3 12.5 5.3 0.40

9.1 9.6 2.5 0.27

9.6 7.6 9.9 1.03

49.5 49.5 17.4 0.35

35.0 3.2

92.6 3.8

160.9 228.5 334.3 248.7 295.2 9.8 11.5 15.4 31.7 13.0

99.3 9.1

40.1 7.2

18.6 4.7

66.1 3.5

105.5 19.7

Fuente: Elaboración propia PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

En las Tablas 43 y 44, se muestran los caudales característicos para el año seco, normal y húmedo; así como también, los valores a nivel de persistencia. En las Figuras 24 y 25, se muestra la representación grafica. Tabla 43. Caracterización de los caudales del río Caracha en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

13,3

12,5

22,7

27,3

63,9

77,0

72,4

31,3

14,9

10,2

7,6

12,0

30,4

NORMAL

8,2

10,9

19,8

66,5

109,2

144,3

112,4

55,6

22,2

12,4

9,1

7,9

48,2

HUMEDO

9,4

14,4

23,5

75,1

163,9

191,3

171,7

102,2

36,0

17,2

10,5

9,7

68,7

Fuente: Elaboración propia

Tabla 44. Caudales probabilísticos del río Caracha a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

6,5

8,8

15,1

51,4

112,9

133,7

114,2

56,8

21,0

12,5

9,6

7,6

49,5

P - 75%

4,8

6,1

8,5

24,9

66,7

99,9

88,3

36,6

16,2

10,8

7,4

6,0

36,7

P - 80%

4,3

5,4

6,9

17,8

55,4

83,3

81,4

33,6

15,6

10,0

6,9

5,2

34,6

P - 90%

4,0

4,5

4,6

15,5

31,0

52,2

59,0

29,5

13,1

8,9

6,1

4,6

29,9

Fuente: Elaboración propia Años Normales, Secos y Húmedos 250.0 Año_normal Año_Seco

Caudal (m3/s)

200.0

Año_Húmedo

150.0

100.0

Figura 24. Hidrograma de caudal mensual del río Caracha para el año Promedio húmedo, normal y seco

50.0

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

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 160.0 P50%

140.0

P75%

Caudal (m3/s)

120.0

P_80% P_90%

100.0 80.0 60.0

Figura 25. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Caracha a diferente nivel de probabilidad

40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.3 Sub cuenca Jatunmayo Esta cuenca tiene un área de drenaje de 4235,8 km2 hasta su desembocadura en el río Pampas por su margen derecha. Los caudales característicos de la serie anual generada se presentan en las Tablas 45 y 46. Tabla 45. Caracterización de los caudales del río Jatunmayo a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor 3697,8 37,9 273,32 1,03205 23,4 53,4 36,7 30,2 27,9 36,1 42,7

Fuente: Elaboración propia

Tabla 46. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Jatunmayo PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

7,3

7,6

13,8

38,7

84,8

108,0

95,1

51,3

21,4

11,3

7,4

7,5

37,9

Mediana

5,0

4,6

8,3

35,6

90,1

100,6

86,7

43,0

18,0

10,9

7,1

6,3

36,7

9,1

6,4

16,0

25,3

46,0

52,5

39,9

35,5

13,0

5,2

2,7

6,7

13,4

1,24

0,84

1,16

0,65

0,54

0,49

0,42

0,69

0,61

0,46

0,36

0,90

0,35

máx

51,5

22,4

72,5

114,9

170,3

273,3

189,3

216,7

82,9

36,7

17,5

42,8

78,7

Min

1,0

1,7

1,8

4,4

6,7

11,0

16,5

6,2

6,3

4,0

3,1

1,7

17,2

Fuente: Elaboración propia

En las Tablas 47 y 48, se muestras los valores de los caudales para el año seco, normal, húmedo y a nivel de persistencia. Tabla 47. Caracterización de los caudales del río Jatunmayo en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

11,5

9,6

14,5

17,4

46,7

60,3

61,2

27,0

12,3

7,4

5,3

7,6

23,4

NORMAL

4,6

4,1

9,7

45,2

87,7

113,7

92,0

44,3

19,2

10,9

7,6

6,9

37,2

HUMEDO

7,4

11,1

19,4

49,9

118,4

146,8

133,9

86,4

33,9

15,9

9,4

8,3

53,4

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 48. Caudales probabilísticos del río Jatunmayo a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistenci a

SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

5,0

4,6

8,3

35,6

90,1

100,6

86,7

43,0

18,0

10,9

7,1

6,3

36,7

P - 75%

3,7

3,8

4,8

18,0

47,7

85,5

76,7

32,7

14,9

8,3

5,3

5,1

30,2

P - 80%

3,0

3,3

4,3

12,0

41,5

56,3

72,2

31,4

14,2

7,6

5,0

4,7

27,9

P - 90%

2,6

2,4

2,7

8,4

17,3

40,7

46,6

22,9

12,1

6,8

4,3

2,8

20,0

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 26 y 27, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 160.0 Año_normal

140.0

Año_Seco Año_Húmedo

Caudal (m3/s)

120.0 100.0 80.0

Figura 26. Hidrograma de Caudal mensual río Jatunmayo para el año Promedio húmedo, normal y seco

60.0 40.0 20.0 0.0 SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 120.0 P50%

100.0

P75%

Caudal (m3/s)

P_80%

80.0

P_90%

60.0

40.0

20.0

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

Figura 27. Curvas de persistencia Mensual de caudal del río Jatunmayo a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.4 Sub cuenca río Chicha Esta cuenca tiene un área de drenaje de 2801,3 km 2 hasta su desembocadura en el río Pampas por su margen derecha. Los caudales característicos de la serie anual generada, así como los años característicos extremos y sus valores a nivel de persistencia se presentan en las Tablas 49, 50, 51 y 52. Tabla 49. Caracterización de los caudales del río Chicha a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

2801,3 25,6 183,22 0,98557 16,5 34,9 25,7 21,3 19,7 24,4 29,5

Fuente: Elaboración propia

Tabla 50. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Chicha PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

4,8

5,8

10,3

25,9

61,0

73,6

64,1

31,4

12,9

7,2

5,2

5,1

25,6

Mediana

3,6

3,9

6,3

23,9

59,7

74,8

64,4

30,0

12,0

7,2

5,1

4,4

25,7

4,9

4,5

10,2

15,3

28,9

31,2

24,9

17,5

5,9

2,5

1,6

3,3

7,8

1,02

0,77

0,99

0,59

0,47

0,42

0,39

0,56

0,46

0,34

0,32

0,66

0,31

máx

31,1

18,8

42,8

67,8 105,3

183,2

138,6

103,1

38,3

18,1

9,6

19,0

46,6

Min

1,0

1,3

1,7

3,5

18,9

14,1

5,2

3,6

2,7

2,4

1,5

11,5

5,3

Fuente: Elaboración propia

Tabla 51. Caracterización de los caudales del río Chicha en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

3,9

5,4

10,8

18,1

39,3

41,2

39,1

17,0

8,3

5,6

3,9

5,9

16,5

NORMAL

5,4

4,7

8,6

25,9

62,0

75,2

64,9

29,7

12,3

7,1

5,5

4,4

25,5

HUMEDO

4,9

7,8

12,4

33,5

81,3

103,6

87,8

48,6

18,2

9,1

5,9

5,4

34,9

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 52. Caudales probabilísticos del río Chicha a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistenci a

SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

3,6

3,9

6,3

23,9

59,7

74,8

64,4

30,0

12,0

7,2

5,1

4,4

25,7

P - 75%

2,8

2,9

4,0

12,8

36,3

58,5

51,7

21,6

9,8

5,5

3,9

3,5

21,3

P - 80%

2,6

2,5

3,6

11,2

34,2

49,7

48,6

19,4

9,3

5,5

3,5

3,3

19,7

P - 90%

2,0

1,7

2,9

7,2

22,6

27,3

25,9

16,1

7,2

4,8

3,0

2,5

15,2

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 28 y 29, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 120.0 Año_normal Año_Seco

100.0

Caudal (m3/s)

Año_Húmedo

80.0

Figura 28. Hidrograma de Caudal mensual del río Chicha para el año húmedo, normal y seco

60.0

40.0

20.0

0.0

Fuente: Elaboración propia SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL. AGO.

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 80.0 P50%

70.0

P75%

Caudal (m3/s)

60.0

P_80% P_90%

50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0

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

Figura 29. Curvas de Persistencia a nivel de mensual de caudal del río Chicha a diferente probabilidad Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.5 Sub cuenca río Medio Pampas Esta subcuenca a la que hemos denominado Medio Pampas, se extiende desde las nacientes del río Pampas, hasta la confluencia con el río Torobamba por su margen izquierda. El área drenaje de esta subcuenca es de 19486,7 km2. En las Tablas 53, 54, 55 y 56, se presentan los caudales característicos de la serie anual generada, así como sus valores a nivel de persistencia. Tabla 53. Caracterización de los caudales del río Medio Pampas a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

19486,7 202,9 1408,23 14,5868 130,8 279,8 207,3 160,3 147,9 200,6 223,6

Fuente: Elaboración propia

Tabla 54. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Medio Pampas PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

44,4

54,4

93,6

230,5

467,8

567,9

486,2

247,1

98,4

57,1

42,5

44,4

202,9

Mediana

34,0

41,9

66,7

222,6

488,3

558,0

463,3

225,8

84,9

53,8

43,8

38,3

207,3

38,5

34,9

83,9

132,1

234,0

254,7

188,2

166,1

52,0

19,1

11,0

36,1

64,7

0,87

0,64

0,90

0,57

0,50

0,45

0,39

0,67

0,53

0,33

0,26

0,81

0,32

máx

183,3

128,8

359,3

625,7

895,6

1408,2

927,7

1063,5

359,5

152,6

75,1

243,9

392,6

Min

14,6

15,7

20,3

43,2

53,8

92,2

124,2

49,7

46,3

35,1

22,8

17,3

90,0

Fuente: Elaboración propia

Tabla 55. Caracterización de los caudales del río Medio Pampas en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

57,2

52,5

97,8

114,1

283,5

326,9

308,1

130,6

64,5

47,1

36,4

51,2

130,8

NORMAL

37,4

43,6

73,2

259,8

467,6

581,8

476,8

226,3

92,3

54,7

42,3

40,4

199,7

HUMEDO

42,3

73,2

120,7

301,7

652,6

787,3

678,9

395,8

141,8

70,7

48,8

43,8

279,8

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 56. Caudales probabilísticos del río Medio Pampas a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

34,0

41,9

66,7

222,6

488,3

558,0

463,3

225,8

84,9

53,8

43,8

38,3

207,3

P - 75%

26,4

29,3

42,8

101,4

270,3

449,4

373,3

153,6

71,9

45,9

34,6

31,3

160,3

P - 80%

24,9

26,8

38,5

82,0

235,1

380,8

346,3

146,0

68,8

44,1

33,3

29,9

147,9

P - 90%

18,8

21,0

28,3

67,6

149,5

223,7

266,1

129,1

58,9

41,7

25,8

24,1

125,1

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 30 y 31, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 900.0 Año_normal

800.0

Año_Seco Año_Húmedo

Caudal (m3/s)

700.0 600.0 500.0

Figura 30. Hidrograma de caudal mensual del río Medio Pampas para el año promedio húmedo, normal y seco

400.0 300.0 200.0 100.0 0.0 SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 600.0 P50%

500.0

P75%

Caudal (m3/s)

P_80%

400.0

P_90%

300.0

200.0

100.0

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

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Figura 31. Curvas de persistencia a nivel mensual de caudal del río Medio Pampas a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.6 Sub cuenca Torobamba Esta subcuenca se ubica en el extremo noreste de la cuenca Pampas y cuenta con un área de drenaje de 1040,0 km 2. Los caudales han sido generados en el punto de cierre de la cuenca, en la desembocadura del río Torobamba en el río Pampas. Los caudales característicos de la serie anual generados para el periodo 1970-2009, se presentan las Tablas 57, 58, 59 y 60, donde se muestran los valores de los años secos, normales y húmedos; así como los parámetros estadísticos y su persistencia. . Tabla 57. Caracterización de los caudales del río Torobamba a nivel anual Parámetro

Unidad Valor

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

1040,0 7,4 61,56 0,5694 4,7 10,6 7,1 5,8 5,6 7,1 8,5

Fuente: Elaboración propia

Tabla 58. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal a nivel mensual y anual del río Torobamba PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

1,7

2,4

4,8

8,8

20,5

20,6

16,1

6,0

2,5

1,9

1,7

7,4

Mediana

1,3

1,8

3,3

7,9

20,1

18,7

14,4

5,0

2,3

2,0

1,6

1,5

7,1

1.3

1,9

4,6

5,9

10,3

11,4

8,3

3,5

1,0

0,6

0,5

1,3

2,5

0,78

0,79

0,96

0,67

0,50

0,55

0,52

0,57

0,38

0,31

0,72

0,34

Máx

7,8

8,1

25,4

23,2

44,0

61,6

41,6

16,1

5,6

3,2

2,9

8,6

13,1

Min

0,6

0,9

2,6

4,9

3,2

1,1

0,7

1,0

0,9

0,6

2,7

Fuente: Elaboración propia

Tabla 59. Caracterización de los caudales del río Torobamba en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL 4,7

SECO

2,0

1,9

4,0

5,6

11,7

11,2

9,0

4,3

2,2

1,8

1,5

NORMAL

1,4

2,2

4,5

8,3

21,6

19,7

15,8

5,8

2,3

2,0

1,7

2,0

7,3

HUMEDO

1,8

3,3

6,2

13,1

28,4

32,7

24,6

8,5

3,3

2,1

1,5

10,6

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 60. Caudales probabilísticos del río Torobamba a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

1,3

1,8

3,3

7,9

20,1

18,7

14,4

5,0

2,3

2,0

1,6

1,5

7,1

P - 75%

1,0

1,1

2,1

4,1

13,1

12,2

10,4

4,1

1,9

1,4

1,3

1,1

5,8

P - 80%

1,0

1,7

3,3

12,5

11,4

9,6

3,9

1,8

1,2

1,3

1,0

5,6

P - 90%

0,8

0,9

1,3

2,0

8,4

9,7

7,5

2,7

1,8

1,1

0,9

4,7

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 32 y 33, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 35.0 Año_normal Año_Seco

30.0

Caudal (m3/s)

Año_Húmedo

25.0 20.0 15.0

Figura 32. Hidrograma de caudal mensual del río Torobamba para el año promedio húmedo, normal y seco.

10.0 5.0 0.0 SET. OCT.NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 25.0 P50% P75%

20.0

Caudal (m3/s)

P_80% P_90%

15.0

10.0

5.0

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

Figura 33. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Torobamba a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.7 Cuenca Pampas Los caudales han sido generados considerando toda el área de drenaje de la cuenca hasta su desembocadura en el río Apurímac, y en esta confluencia el caudal anual del río Pampas presenta las características que se detalla en las Tablas 61, 62, 63 y 64; Donde se muestran los valores encontrados para loas años secos, normales y húmedos; así como a nivel de persistencia. Tabla 61. Caracterización de los caudales del río Pampas a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

23254,6 218,6 1471,09 12,8661 141,0 297,2 229,1 173,1 158,4 214,3 243,6

Fuente: Elaboración propia

Tabla 62. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Pampas PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

47,6

59,4

101,2

238,7

498,3

607,5

521,8

267,4

113,6

67,6

50,3

49,1

218,6

Mediana

39,4

50,0

81,4

238,3

519,6

598,3

501,7

242,9

102,4

63,7

50,0

42,5

229,1

35,7

36,0

83,7

133,8

240,2

263,6

191,8

155,7

52,1

21,6

13,3

33,5

65,8

0,75

0,60

0,83

0,56

0,48

0,43

0,37

0,58

0,46

0,32

0,27

0,68

0,30

máx

194,1

148,2

366,7

655,8

893,2

1471,1

899,0

992,2

362,3

167,6

85,2

227,6

385,4

Min

12,9

17,5

21,9

49,5

60,3

117,0

131,9

51,7

45,6

44,0

27,5

20,4

101,9

Fuente: Elaboración propia

Tabla 63. Caracterización de los caudales del río Pampas en Años secos, Años Normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

58,8

58,4

103,4

131,5

280,3

350,3

334,3

150,2

76,8

53,3

39,7

54,7

141,0

NORMAL

36,4

51,0

102,3

274,8

514,0

609,2

506,3

251,7

110,3

67,5

52,8

46,1

218,5

HUMEDO

53,8

76,1

98,6

296,4

702,7

859,2

725,4

409,6

156,8

81,1

57,4

48,9

297,2

Fuente: Elaboración propia PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 64. Caudales probabilísticos del río Pampas a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

39,4

50,0

81,4

238,3

519,6

598,3

501,7

242,9

102,4

63,7

50,0

42,5

229,1

P - 75%

29,2

34,8

46,3

113,6

303,9

475,0

405,3

174,6

88,1

53,0

40,6

35,0

173,1

P - 80%

28,4

30,8

41,5

96,0

263,7

402,4

375,8

169,4

81,2

51,5

39,7

32,2

158,4

P - 90%

21,7

23,0

37,6

70,5

175,9

254,6

260,7

146,1

70,5

47,9

31,1

27,0

132,5

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 34 y 35, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 900.0 Año_normal

800.0

Año_Seco Año_Húmedo

Caudal (m3/s)

700.0 600.0 500.0 400.0 300.0 200.0 100.0 0.0

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

Figura 34. Hidrograma de caudal mensual del río Pampas para el año promedio húmedo, normal y seco Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 700.0 P50%

600.0

P75% P_80%

Caudal (m3/s)

500.0

P_90%

400.0 300.0 200.0 100.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

Figura 35. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Pampas a diferente nivel de probabilidad. Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.2.8 Campaña de aforos en la cuenca del río Pampas Entre Junio y Julio del presenta año, se han realizado mediciones de caudal en diferentes puntos de control del río Pampas. Estas mediciones puntuales e instantáneas fueron realizadas con equipo hidrológico denominado correntómetro (Tabla 65 y Figura 36). Tabla 65. Valores de caudal en (m3/s) en diferentes puntos de control de la cuenca del río Apurímac Área

Velocidad

Caudal

(m )

media (m/s)

(m /s)

N°

Río

Lat (grad)

Lon (grad)

Sotccomayo

-13,631

-73,177

07/06/2010

2,4

0,28

0,66

2 Pampas -13,432 Fuente: Elaboración propia

-73,829

08/06/2010

60,9

0,77

46,88

Fecha

2 1

Figura 36. Ubicación de los puntos de aforo en la cuenca del río Pampas. Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3

Cuenca del río Urubamba

Para cada una de las subcuencas delimitadas en esta cuenca se han determinado los valores areales de las variables climáticas a escala anual, cuya síntesis se presenta en la Tabla 66. Tabla 66. Promedio anual areal de las variables hidroclimáticas de la cuenca del río Pampas Subcuenca

Pmedia

Tmedia o

ETR

Esc

Vilcanota Mapacho Medio Urubamba Bajo Urubamba

mm 714,0 926,0 1003,0 1638,0

C 7,5 12,7 13,5 28,4

mm 445,0 579,0 617,0 1348,0

mm 269,0 347,0 386,0 290,0

Cuenca Urubamba

1334

21,2

957,0

377,0

Fuente: Elaboración propia

4.3.1 Subcuenca del río Vilcanota Se ha considerado esta subcuenca desde las nacientes del río Vilcanota hasta el Centro poblado de Pallata en el distrito de Ollantaytambo de la provincia de Urubamba. Los caudales han sido generados en este punto de cierre, cuyas características se detalla en las Tablas 67, 68 y 69. Tabla 67. Caracterización de los caudales del río Vilcanota a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

8808,7 84,1 320,17 18,8729 64,8 104,3 84,2 69,9 68,8 79,8 85,4

Fuente: Elaboración propia

En esta cuenca subcuenca se han identificado 11 ríos tributarios más importantes cuyas características de escurrimiento anual se detalla en la Tabla 70 y 71. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 68. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Vilcanota PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY. JUN. JUL. AGO.

ANUAL

Promedio

27,6

32,4

50,8

92,7

155,2

182,7

160,0

112,8

70,8

51,7

39,4

32,6

84,1

Mediana

27,3

29,9

46,9

87,9

150,3

172,5

154,8

106,9

65,2

51,4

39,6

32,5

84,2

4,2

10,0

19,9

31,3

43,9

52,1

51,0

39,1

20,8

11,6

7,9

4,5

18,7

0,15

0,31

0,39

0,34

0,28

0,32

0,35

0,29

0,22

0,20

0,14

0,22

Máx

39,3

57,8

94,1

165,4

320,2

319,3

299,8

218,3

128,2

84,5

60,4

41,7

137,3

Min

19,3

18,9

24,5

33,4

100,1

105,4

71,9

45,7

34,1

29,9

23,4

24,2

54,3

Fuente: Elaboración propia

Tabla 69. Caracterización de los caudales del río Vilcanota en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

25.3

28.6

45.9

70.0

125.1

135.9

113.0

77.4

52.1

41.1

33.3

29.6

64.8

NORMAL

27.2

32.0

49.3

97.1

153.6

179.1

150.2

105.3

67.0

50.0

37.4

32.6

81.7

HUMEDO

30.3

36.3

56.7

108.9

184.6

229.8

213.9

153.6

92.3

63.1

47.3

35.3

104.3

Fuente: Elaboración propia

Tabla 70. Caracterización de los caudales de ríos tributarios del río Vilcanota a nivel Anual subcuenca

Estación

Area 2

Caudal anual 3

(km )

(m /s)

Huarocondo

756,55

7,1

Patacancha

141,39

1,3

Ccochoc

159,81

1,5

Chongos

120,94

1,1

Huatanay

485,51

4,6

Tigre

163,26

1,5

Pitumarca

687,85

6,5

Salca

2337,98

22,0

Hercca

616,86

5,8

Alto_Vilcanota

485,89

4,6

Vilcanota_Sicuani

1589,41

15,0

Fuente: Elaboración propia PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 71. Caudales probabilísticos del río Vilcanota a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL

Persistencia SET. OCT.

NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN. JUL. AGO.

P - 50%

27,3

29,9

P - 75%

25,0

24,4

P - 80%

24,3

P - 90%

22,2

ANUAL

46,9

87,9 150,3

172,5

154,8

106,9

65,2

51,4

39,6

32,5

84,2

35,6

65,9 122,1

142,2

130,2

89,9

58,4

44,9

33,9

29,2

69,9

23,4

32,2

62,8 117,7

139,4

122,1

88,1

56,4

42,8

33,8

28,9

68,8

22,2

28,2

54,2 107,3

123,3

96,8

68,2

49,5

39,4

29,1

27,2

63,3

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 37 y 38, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Figura 37. Hidrograma de caudal Mensual del río Vilcanota para el año Promedio húmedo, normal y seco Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 200.0 P50%

180.0

P75%

160.0

P_80%

Caudal (m3/s)

140.0

P_90%

120.0 100.0

Figura 38. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Vilcanota a diferente nivel de probabilidad

80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3.2 Subcuenca del río Mapacho Para la generación de los caudales se ha considerado el área de drenaje de esta cuenca hasta la confluencia con el río Urubamba. Las características del caudal promedio anual de la serie generada se presentan en las Tablas 72, 73, 74 y 75. Tabla 72. Caracterización de los caudales del río Mapacho a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

5496,6 66,2 355,00 17,4856 37,1 95,8 65,2 42,3 40,4 59,0 69,5

Fuente: Elaboración propia

Tabla 73. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Mapacho PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET. OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

23,0

32,5

53,7

89,2

130,9

149,0

121,8

76,4

41,5

30,1

23,9

22,0

66,2

Mediana

21,6

26,0

46,9

85,7

120,1

148,8

110,1

73,8

40,7

29,4

23,9

21,5

65,2

5,0

16,1

35,7

44,4

63,9

75,3

62,0

36,8

14,3

6,0

2,4

3,2

25,7

0,22

0,50

0,67

0,50

0,49

0,51

0,48

0,35

0,20

0,10

0,15

0,39

Máx

42,0

76,3

213,6

193,1

245,0

355,0

258,5

181,4

81,8

48,6

31,9

34,1

122,3

Min

17,8

17,5

17,9

22,2

31,7

47,9

35,3

25,4

21,2

20,1

18,3

17,8

31,3

Fuente: Elaboración propia

Tabla 74. Caracterización de los caudales del río Mapacho en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

21,4

19,8

32,9

44,6

64,7

66,1

57,2

39,8

27,6

24,6

23,3

22,6

37,1

NORMAL

23,0

30,4

46,3

91,9

117,3

137,3

104,8

69,0

38,8

29,1

23,0

21,3

61,0

HUMEDO

24,1

45,1

78,2

122,4

201,9

230,6

194,0

114,6

55,8

35,6

25,2

22,2

95,8

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 75. Caudales probabilísticos del río Mapacho a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia

SET. OCT. NOV. DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY. JUN. JUL. AGO.

ANUAL

P - 50%

21,6

26,0

46,9

85,7 120,1

148,8

110,1

73,8

40,7

29,4

23,9

21,5

65,2

P - 75%

20,0

21,8

32,1

57,1

77,7

76,0

68,9

53,1

31,0

26,1

22,4

19,5

42,3

P - 80%

19,6

19,4

28,1

51,4

70,3

70,8

60,6

38,6

26,9

25,5

21,9

19,3

40,4

P - 90%

18,4

23,0

33,4

62,7

64,4

44,6

31,6

24,5

24,0

21,6

19,0

35,6

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 39 y 40, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 250.0 Año_normal Año_Seco

Caudal (m3/s)

200.0

Año_Húmedo

150.0

100.0

50.0

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

Figura 39. Hidrograma de caudal mensual del río Mapacho para el año Promedio húmedo, normal y seco Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 160.0 P50%

140.0

P75%

Caudal (m3/s)

120.0

P_80% P_90%

100.0 80.0 60.0

Figura 40. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Mapacho a diferente nivel de probabilidad

40.0 20.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3.3 Subcuenca del río Medio Urubamba El área de drenaje de esta subcuenca está comprendida desde las nacientes del río Vilcanota hasta la confluencia de éste con el río Mapacho. Los caudales generados presentan las características medias que se detallan en las Tablas 76, 77, 78 y 79. Tabla 76. Caracterización de los caudales del río Medio Urubamba a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

28326,5 376,5 2133,10 87,3007 219,9 513,3 378,8 275,8 255,4 339,7 416,6

Fuente: Elaboración propia

Tabla 77. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Medio Urubamba PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

124,9 197,6

329,0

549,0

834,9

909,5

701,1

361,4 164,8 124,2 109,1 112,1

376,5

Mediana

114,6 170,1

307,0

542,2

819,9

895,3

667,6

367,1 160,3 126,0 105,4 100,6

378,8

44,1

110,2

210,5

254,6

357,0

420,6

308,0

164,3

39,9

13,2

13,3

28,5

127,6

0,35

0,56

0,64

0,46

0,43

0,46

0,44

0,45

0,24

0,11

0,12

0,25

0,34

máx

348,2 558,6 1239,4 1069,1 1572,7 2133,1 1412,0 866,4 280,1 160,0 132,1 212,7

637,9

Min

87,3

169,7

91,8

90,6

133,6

174,1

309,5

164,9

113,7 101,8

94,8

91,6

87,4

Fuente: Elaboración propia

Tabla 78. Caracterización de los caudales del río Medio Urubamba en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR. MAY. JUN.

SECO

111,4 105,3 195,8 274,1

SET.

OCT. NOV.

437,0

443,6

365,1

211,5 132,0 121,9 122,3 118,8

JUL.

AGO. ANUAL 219,9

NORMAL

121,9 203,0 311,7 588,4

817,2

879,5

653,2

351,4 164,4 124,7 103,4 109,0

369,0

HUMEDO

137,5 266,7 458,7 729,4 1178,2

1324,9

1035,4 497,4 192,2 126,0 104,2 108,9

513,3

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 79. Caudales probabilísticos del río Medio Urubamba a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

114,6 170,1 307,0 542,2 819,9 895,3 667,6 367,1 160,3 126,0 105,4 100,6

378,8

P - 75%

101,1 133,8 211,3 380,3 617,9 523,4 514,8 241,0 137,0 115,4

97,3

94,3

275,8

P - 80%

100,1 106,3 183,0 330,4 569,5 505,4 475,3 205,0 130,6 113,5

96,2

93,0

255,4

P - 90%

97,1

94,6

90,6

194,4

95,4

131,8 171,5 384,7 372,4 266,8 156,0 118,4 106,5

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 41 y 42, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 1400.0 Año_normal Año_Seco

1200.0

Caudal (m3/s)

Año_Húmedo

1000.0 800.0 600.0

Figura 41. Hidrograma de caudal mensual del río Medio Urubamba para el año promedio húmedo, normal y seco

400.0 200.0 0.0 SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL.AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 1000.0 P50%

900.0

P75%

800.0

P_80%

Caudal (m3/s)

700.0

P_90%

600.0 500.0 400.0

Figura 42. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Medio Urubamba a diferente nivel de probabilidad.

300.0 200.0 100.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3.4 Sub cuenca Bajo Urubamba – Limite Cusco El área de drenaje considerada para el análisis ha sido denominada como subcuenca del río Bajo Urubamba - límite Cusco, tomando una estación hidrológica ficticia donde el río Urubamba intercepta el límite político de la región Cusco. Las características medias del caudal anual generado se presentas en las Tablas 80, 81, 82 y 83. Tabla 80. Caracterización de los caudales del río Bajo Urubamba-Límite Cusco a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

44948,0 1752,7 5350,20 346,534 1435,2 2083,9 1694,1 1574,6 1509,0 1682,3 1813,7

Fuente: Elaboración propia

Tabla 81. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Medio Urubamba – límite Cusco PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

Promedio

498,3

717,7

Mediana

454,4

675,7

157,1 0,32

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

1409,2 2024,0 2819,0 3318,6 3643,3 3067,5 1561,9

910,5

571,8

490,2

1752,7

1312,2 2072,4 2762,4 3389,6 3630,5 3219,0 1511,9

884,3

484,0

405,5

1694,1

200,0

538,2

539,8

499,4

592,5

723,1

638,8

356,2

251,6

185,6

165,8

286,1

0,28

0,38

0,27

0,18

0,20

0,21

0,23

0,28

0,32

0,34

0,16

máx

1177,7 1305,5 3462,9 3177,5 3914,0 4401,8 5350,2 4442,1 2236,4 1439,2 1002,1 991,3

2393,0

Min

346,5

1266,1

414,8

737,5

1062,3 1877,8 2054,8 2134,8 1483,6

907,4

491,0

365,9

323,4

Fuente: Elaboración propia

Tabla 82. Caracterización de los caudales del río Medio Urubamba-Límite Cusco en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s)

AÑO

JUN.

JUL.

SECO

424,7 615,3 1064,5 1540,7 2410,5 2767,9 2981,8 2441,1 1215,7

SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

758,9

570,3 430,9

AGO. ANUAL 1435,2

NORMAL

465,7 694,1 1366,2 2041,1 2711,1 3263,7 3540,9 2973,2 1523,2

840,3

492,0 468,6

1698,4

HUMEDO

598,3 831,5 1750,3 2413,0 3289,0 3848,0 4321,1 3706,4 1899,6 1119,8 665,1 565,3

2083,9

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 83. Caudales probabilísticos del río Medio Urubamba – Límite Cusco a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

P - 50%

454,4 675,7 1312,2 2072,4 2762,4 3389,6 3630,5 3219,0 1511,9 884,3 484,0 405,5

1694,1

P - 75%

402,8 588,6 1067,0 1682,9 2460,2 2966,3 3193,6 2646,3 1353,2 712,3 429,4 382,6

1574,6

P - 80%

385,9 580,2 1038,2 1627,9 2438,3 2784,1 3144,2 2456,3 1250,6 706,2 411,6 380,1

1509,0

P - 90%

360,3 532,4

1385,5

906,7

1223,9 2196,0 2544,4 2590,2 2244,9 1100,4 640,0 396,1 364,6

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 43 y 44, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 5000.0 Año_normal

4500.0

Caudal (m3/s)

4000.0

Año_Seco Año_Húmedo

3500.0 3000.0 2500.0

Figura 43. Hidrograma de caudal mensual del río Medio Urubamba - Cusco para el año promedio húmedo, normal y seco

2000.0 1500.0 1000.0 500.0 0.0 SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL. AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 4000.0 P50%

3500.0

P75%

Caudal (m3/s)

3000.0

P_80% P_90%

2500.0 2000.0

Figura 44.Curvas de persistencia mensual de caudal del río Medio UrubambaLímite Cusco a diferente nivel de probabilidad

1500.0 1000.0 500.0 0.0 SET. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3.5 Río Urubamba Los caudales fueron generados en la ex Estación hidrológica Maldonadillo que fue operada por Electroperú y después desactivada. Esta estación se controla e escurrimiento del río Urubamba en un área de drenaje de 59080,0 km2. Los caudales característicos obtenidos a nivel promedio anual se presentan en las Tablas 84, 85, 86 y 87.

Tabla 84. Caracterización de los caudales del río Urubamba a nivel anual Parámetro

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

59080,0 2303,7 7032,40 455,491 1886,5 2739,2 2226,7 2069,7 1983,5 2211,3 2383,9

Fuente: Elaboración propia

Tabla 85. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Urubamba PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

Promedio

498,3

Mediana DS CV

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

717,7

1409,2 2024,0 2819,0 3318,6 3643,3 3067,5 1561,9

910,5

571,8

490,2

1752,7

454,4

675,7

1312,2 2072,4 2762,4 3389,6 3630,5 3219,0 1511,9

884,3

484,0

405,5

1694,1

157,1

200,0

538,2

539,8

499,4

592,5

723,1

638,8

356,2

251,6

185,6

165,8

286,1

0,32

0,28

0,38

0,27

0,18

0,20

0,21

0,23

0,28

0,32

0,34

0,16

máx

1177,7 1305,5 3462,9 3177,5 3914,0 4401,8 5350,2 4442,1 2236,4 1439,2 1002,1 991,3

2393,0

Min

346,5

1266,1

414,8

737,5

1062,3 1877,8 2054,8 2134,8 1483,6

907,4

491,0

365,9

323,4

Fuente: Elaboración propia

Tabla 86. Caracterización de los caudales del río Urubamba en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s) AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

997,5

AGO. ANUAL

SECO

558,2

808,7

1399,3 2025,2 3168,4 3638,2 3919,4 3208,6 1598,0

749,6 566,4

1886,5

NORMAL

612,1

912,3

1795,8 2682,9 3563,6 4289,9 4654,2 3908,0 2002,1 1104,5 646,7 616,0

2232,3

HUMEDO

786,4 1093,0 2300,6 3171,7 4323,2 5057,8 5679,7 4871,7 2496,8 1471,9 874,2 743,0

2739,2

Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 87. Caudales probabilísticos del río Urubamba a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO. ANUAL

P - 50%

454,4 675,7 1312,2 2072,4 2762,4 3389,6 3630,5 3219,0 1511,9 884,3 484,0 405,5

1694,1

P - 75%

402,8 588,6 1067,0 1682,9 2460,2 2966,3 3193,6 2646,3 1353,2 712,3 429,4 382,6

1574,6

P - 80%

385,9 580,2 1038,2 1627,9 2438,3 2784,1 3144,2 2456,3 1250,6 706,2 411,6 380,1

1509,0

P - 90%

360,3 532,4

1385,5

906,7

1223,9 2196,0 2544,4 2590,2 2244,9 1100,4 640,0 396,1 364,6

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 45 y 46, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 5000.0 Año_normal

4500.0

Caudal (m3/s)

4000.0

Año_Seco Año_Húmedo

3500.0 3000.0 2500.0 2000.0 1500.0

Figura 45. Hidrograma de caudal mensual del río Urubamba para el año promedio húmedo, normal y seco

1000.0 500.0 0.0 SET.OCT.NOV. DIC. ENE. FEB.MAR.ABR. MAY.JUN. JUL.AGO.

Fuente: Elaboración propia

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 4000.0 P50%

3500.0

P75%

Caudal (m3/s)

3000.0

P_80% P_90%

2500.0 2000.0 1500.0 1000.0 500.0 0.0

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

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Figura 46. Curvas de persistencia mensual de caudal del río Urubamba a diferente nivel de probabilidad Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

4.3.6 Campaña de aforos en la cuenca del río Urubamba En Octubre de 2009 y Junio - Julio de 2010, se han realizado mediciones de caudal en diferentes puntos de control del río Urubamba. Estas mediciones puntuales e instantáneas fueron realizadas con un equipo hidrológico denominado correntómetro (Tabla 88 y Figuras 47, 48 y 49). Tabla 88. Valores de caudal en (m3/s) en diferentes puntos de control de la cuenca del río Urubamba Area N°

Río

Velocidad

Caudal 3

lat (grad)

lon (grad)

Fecha

(m )

media (m/s)

(m /s)

Vilcanota (1)

-14,276

-71,228

09/10/2009

2,30

0,6

1,31

Salca

-14,173

-71,202

09/10/2009

36,56

0,2

6,58

Acco

-14,178

-71,223

09/10/2009

2,12

0,5

1,12

Vilcanota (2)

-13,424

-71,851

10/10/2009

68,92

0,4

25,5

Aobamba

-13,182

-72,570

11/10/2009

4,08

0,9

3,47

Vilcanota (3)

-13,173

-72,563

11/10/2009

6,11

0,8

4,64

Sta Teresa (1)

-13,137

-72,596

11/10/2009

4,67

1,1

5,09

Tunel

-13,178

-72,567

11/10/2009

2,28

0,3

0,73

Sacsara (1)

-13,135

-72,597

11/10/2009

9,89

0,8

7,52

10 Blanco

-13,506

-72,506

11/10/2009

1,88

0,8

1,47

11 Vilcanota (4)

-13,420

-71,860

25/06/2010

34,55

0,8

26,6

12 El Tigre

-13,900

-71,500

28/06/2010

3,82

0,6

2,1

13 Pitumarca

-14,010

-71,460

28/06/2010

3,87

1,5

5,8

14 Salca

-14,100

-71,440

28/06/2010

20,27

0,4

7,5

15 Vilcanota (5)

-14,260

-71,230

28/06/2010

7,00

0,7

4,9

16 Herca (1)

-14,290

-71,220

28/06/2010

8,21

0,3

2,3

17 Marangani

-14,290

-71,220

28/06/2010

3,74

0,5

1,87

18 Mapacho (1)

-13,310

-71,590

28/06/2010

14,04

0,9

13,2

19 Mapacho (2)

-13,650

-71,290

01/07/2010

4,80

1,0

4,8

20 Vilcanota (6)

-14,460

-71,060

03/07/2010

1,01

0,68

0,69

21 Herca (2)

-14,430

-71,280

03/07/2010

8,89

0,18

1,6

22 Chalán

-13,320

-72,670

08/07/2010

2,00

1,22

2,44

23 Sta Teresa (2)

-13,140

-72,600

08/07/2010

8,73

1,1

9,6

24 Sacsara (2) 25 Aobamba (2) 26 Vilcabamba

-13,130

-72,600

08/07/2010

6,70

1,2

8,0

-13,180 -13,010

-72,570 -72,650

08/07/2010

4,23 28,00

0,92 0,49

3,9 13,7

09/07/2010

Fuente: Elaboración propia

4.4

Subcuenca Araza

Se ha considerado para esta subcuenca un área de drenaje de 4577,3 km 2 comprendidos entre su naciente y su confluencia con el río Inambari. Las características del caudal promedio anual, generados en este punto de confluencia se presenta en la Tabla 89. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Figura 47. Ubicación de los puntos de aforo en la cuenca del río Urubamba Fuente: Elaboración propia

Figura 48. Ubicación de los puntos de aforo en la cuenca del río Urubamba (Vilcanota-Mapacho) Fuente: Elaboración propia

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Figura 49. Ubicación de los puntos de aforo en la cuenca del río Urubamba (Medio Urubamba) Fuente: Elaboración propia

Tabla 89. Caracterización de los caudales del río Araza a nivel anual Parámetro

Unidad

Área drenaje

Caudal promedio anual Caudal máximo Caudal mínimo Caudal promedio anual en años secos Caudal promedio anual en años húmedos Caudal promedio anual al 50% persistencia Caudal promedio anual al 75% persistencia Caudal promedio anual al 90% persistencia Caudal promedio anual en años "Niño" Caudal promedio anual en años "La Niña"

m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor 4577,3 241,6 1277,41 34,6307 171,4 316,5 239,3 194,4 185,7 221,0 267,2

Fuente: Elaboración propia

Las estadísticas descriptivas de la serie mensual generada para el periodo 1970-2009, se detallan en la Tabla 90. Dicha serie, ha sido fraccionada en tres periodos según su condición hidrológica de Año Seco, Año Normal y Año Húmedo, cuyas características medias mensuales se detalla en la Tabla 91. La persistencia mensual de los caudales del río Araza, a diferentes niveles de probabilidad se presenta en la Tabla 92. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 90. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Araza PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL Parámetro SET.

OCT.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR. ABR. MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

78,9

155,0 258,7 417,8

538,0

548,6

436,1 225,1

72,7

57,5

50,4

60,7

241,6

Mediana

74,7

127,5 242,0 398,6

554,4

552,6

463,0 222,6

64,7

51,1

47,3

51,1

239,3

32,0

92,3

131,2 153,6

240,5

219,1

169,0 111,2

27,9

22,3

14,9

27,3

61,3

0,41

0,60

0,51

0,45

0,40

0,39

0,38

0,39

0,29

0,45

0,25

máx

162,3 431,8 685,5 776,7 1277,4 1049,7 724,9 565,4 154,6 146,5 126,8 151,5

354,0

Min

34,6

124,3

44,3

NOV.

41,9

0,37

136,2

163,6

218,5

165,2

0,49

63,1

43,1

37,5

37,2

37,8

Fuente: Elaboración propia

Tabla 91. Caracterización de los caudales del río Araza en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS (m3/s) AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

60,9

128,1

244,7

308,0

311,8

319,1

277,6

176,3

60,6

54,6

48,2

66,9

171,4

NORMAL

81,8

125,2

216,3

392,0

517,1

573,4

412,8

233,6

83,1

64,8

49,4

55,5

233,7

HUMEDO

91,5

219,3

328,2

553,0

773,1

725,9

612,5

258,5

70,0

50,3

53,7

62,0

316,5

Fuente: Elaboración propia

Tabla 92. Caudales probabilísticos del río Urubamba a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL (m3/s)

Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

74,7

127,5

242,0

398,6

554,4

552,6

463,0

222,6

64,7

51,1

47,3

51,1

239,3

P - 75%

51,7

91,6

152,3

315,7

357,5

383,8

290,2

130,4

55,2

46,7

43,9

42,6

194,4

P - 80%

47,0

87,6

137,1

278,0

329,4

348,6

257,7

120,0

52,4

46,0

42,4

41,6

185,7

P - 90%

42,6

65,6

120,9

237,3

255,3

295,9

195,4

107,0

47,7

43,9

40,2

39,9

172,3

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 50 y 51, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal).

Años Normales, Secos y Húmedos 900.0 Año_normal

800.0

Año_Seco Año_Húmedo

Caudal (m3/s)

700.0 600.0 500.0

Figura 50. Hidrograma de caudal mensual del río Araza para el año promedio húmedo, normal y seco

400.0 300.0 200.0 100.0

Fuente: Elaboración propia

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

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 600.0 P50%

500.0

P75%

Caudal (m3/s)

P_80%

400.0

P_90%

300.0

Figura 51. Curvas de persistencia a nivel mensual de caudal del río Araza a diferente nivel de probabilidad

200.0

100.0

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

Fuente: Elaboración propia

4.5

Subcuenca Pilcopata

Unidad

Km 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s 3 m /s

Valor

2963,0 94,6 456,37 18,3376 61,4 132,1 93,9 67,3 63,4 85,1 105,3

Fuente: Elaboración propia

Las estadísticas descriptivas de la serie mensual generada para el periodo 1970-2009, se detallan en la Tabla 94. Dichas series, han sido fraccionada en tres periodos según su condición hidrológica de Año Seco, Año Normal y Año Húmedo, cuyas características medias mensuales se detalla en la Tabla 95. La persistencia mensual de los caudales del río Araza, a diferentes niveles de probabilidad se presenta en la Tabla 94. PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Tabla 94. Parámetros estadísticos de la serie histórica de caudal mensual y anual del río Pilcopata PARAMETROS ESTADISTICOS DE CAUDAL

Parámetro SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

Promedio

67,0

104,1

174,7

204,6

193,8

175,1

68,2

27,8

28,9

25,7

29,5

36,3

94,6

Mediana

57,8

92,9

164,8

189,6

187,7

171,0

61,6

25,3

25,8

25,0

25,8

33,1

93,9

41,2

63,0

79,0

105,5

94,7

86.,5

41,6

11,0

11,2

4,1

9,9

14,2

30,3

0,61

0,45

0,52

0,49

0,61

0,40

0,39

0,16

0,34

0,39

0,32

máx

183,4

359,9

326,1

456,4

430,7

355,6

175,1

80,8

87,5

40,4

59,6

72,8

158,7

Min

22,0

20,4

35,4

39,0

57,7

31,2

18,3

18,4

20,8

20,1

20,8

19,1

47,2

Fuente: Elaboración propia

Tabla 95. Caracterización de los caudales del río Pilcopata en Años secos, Años normales y Años húmedos CAUDAL PROMEDIO EN AÑOS SECOS , NORMALES Y HUMEDOS AÑO SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

SECO

43,9

72,2

126,7

107,6

101,0

98,7

49,7

25,0

29,4

25,2

28,9

28,4

61,4

NORMAL

53,3

100,7

157,8

185,7

204,8

173,1

80,1

33,6

28,9

25,4

29,0

38,5

92,6

HUMEDO

101,5

142,4

241,6

322,4

277,1

267,3

84,4

25,0

27,4

24,7

32,8

38,2

132,1

Fuente: Elaboración propia

Tabla 96. Caudales probabilísticos del río Urubamba a diferente persistencia mensual CURVAS DE PERSISTENCIA DE CAUDAL PROMEDIO MENSUAL Persistencia SET.

OCT.

NOV.

DIC.

ENE.

FEB.

MAR.

ABR.

MAY.

JUN.

JUL.

AGO.

ANUAL

P - 50%

57,8

92,9

164,8

189,6

187,7

171,0

61,6

25,3

25,8

25,0

25,8

33,1

93,9

P - 75%

39,5

62,4

124,0

135,6

109,7

107,4

34,1

22,2

23,7

23,6

23,3

25,5

67,3

P - 80%

36,0

51,5

110,7

109,8

107,0

94,2

31,2

21,0

23,6

22,8

22,9

23,6

63,4

P - 90%

27,2

45,2

82,3

71,4

88,4

63,4

22,3

20,3

22,4

21,8

21,4

22,8

58,2

Fuente: Elaboración propia

En las Figuras 51 y 52, se muestran los valores de los caudales representados gráficamente, tanto a nivel de persistencia como para los años característicos (seco, húmedo y normal). Años Normales, Secos y Húmedos 900.0 Año_normal

800.0

Año_Seco Año_Húmedo

Caudal (m3/s)

700.0 600.0 500.0 400.0

Figura 52. Hidrograma de caudal mensual del río Araza para el año promedio, seco húmedo y normal

300.0 200.0 100.0 0.0 SET. OCT.NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

Fuente: Elaboración propia

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

Curvas de Persistencia de Caudal promedio mensual 600.0 P50%

500.0

P75%

Caudal (m3/s)

P_80%

400.0

P_90%

300.0

200.0

100.0

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

Figura 53. Hidrograma de caudal mensual del río Araza para el año promedio húmedo, normal y seco

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

V.-

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1

Conclusiones  En la cuenca del río Apurímac: La subcuenca del río Santo Tomás presenta la mayor precipitación anual, alrededor de 943,0 mm mientras que la subcuenca del río Pachachaca presenta la menor precipitación anual, alrededor de 784,0 mm. A nivel de toda la cuenca del Apurímac la precipitación anual alcanza los 859,0 mm. La subcuenca del Alto Apurímac presenta el mayor escurrimiento anual, que alcanza en promedio anual 150,0 m 3/s. La subcuenca del río Oropesa es la que presenta el menor escurrimiento anual, con un caudal promedio de 56,0 m3/s. En la zona de transición entre el Medio Apurímac y el Bajo Apurímac, lo que se ha denominado como cuenca de recepción del Medio Apurímac, se ha estimado una oferta hídrica anual de 487,0 m3/s. A nivel de toda la cuenca el caudal promedio anual estimado es de 583,0 m3/s. En el ciclo anual el comportamiento hídrico (Año hidrológico) de la cuenca del Apurímac se ha determinado que los caudales máximos se presentan en febrero y los mínimos en julio. Durante la ocurrencia de eventos El Niño, los caudales alcanzan valores por debajo de su promedio histórico, mientras que en Eventos “La Niña”, los caudales presentan valores superiores a sus promedios históricos. El análisis de la información histórica generada para las últimas 4 décadas indica, en relación al caudal promedio anual, que la década más seca se da en1990-99 y la década más húmeda en 1980-89. En la última década (2000-2009) se ha observado en esta cuenca un incremento en los caudales, concentrándose este incremento en los trimestres DEF y MAM, en los trimestres SON y MAM se observa una disminución en los caudales, como resultado de un menor aporte pluviométrico.  En la cuenca del río Pampas : La precipitación media anual alcanza los 738,0 mm; siendo la subcuenca del río Alto pampas la que presenta la mayor precipitación anual que en promedio es de 887,0 mm/año. Por otro lado la subcuenca del río Torobamba, presenta la menor precipitación anual, que en promedio alcanza los 703,0 mm/año.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

La subcuenca del río Alto Pampas, es la que presenta el mayor volumen de escurrimiento, siendo su caudal promedio anual de 55,7 m3/s. Por otro lado la subcuenca del río Torobamba presenta la menor escorrentía, con un caudal promedio anual de 7,4 m 3/s. En la zona de transición entre el Medio Pampas y el Bajo Pampas, lo que se ha denominado como cuenca de recepción del Medio Pampas, se ha estimado una oferta hídrica anual de 203,0 m3/s. A nivel de toda la cuenca el caudal promedio anual estimado es de 219,0 m3/s. En el ciclo anual el comportamiento hídrico (Año Hidrológico) de la cuenca del Apurímac se ha determinado que los caudales máximos se presentan en febrero y los mínimos en julio. En esta cuenca durante la ocurrencia de Eventos “El Niño” los caudales presentan valores dentro de su rango normal, mientras que en Eventos “La Niña”, los caudales son superiores a sus promedios históricos. El análisis de la información histórica generada para esta cuenca indica que el periodo más seco se presenta en la década de 1970-79, mientras que la década más húmeda se presenta en 1990-99. En la última década se ha observado en esta cuenca una disminución del caudal promedio anual, debido a un menor aporte pluviométrico.  En la cuenca del río Urubamba: El mayor aporte pluviométrico se presenta en la cuenca del Bajo Urubamba con un promedio anual de 1638,0 mm. La zona altoandina, en la cuenca del río Vilcanota, la precipitación es menor, la cual alcanza un valor promedio de 714,0 mm/año. La precipitación promedio anual en toda la cuenca alcanza los 1334,0 mm. Para la subcuenca del río Mapacho se ha estimado un caudal promedio anual de 66,0 m3/s, en la subcuenca del río Vilcanota, el caudal promedio anual estimado es de 84,0 m 3/s. En esta cuenca del río Vilcanota se ha identificado 11 ríos tributarios del río Vilcanota, de los cuales el de mayor oferta hídrica es la subcuenca del río Salca, con un caudal promedio anual de 22, 0 m3/s. Esta subcuenca es la de mayor aprovechamiento hídrico en la región cusco toda vez, que en ésta se ubica la laguna de Sibinacocha. Los ríos de Chongos, Patacancha y Ccochoc son los de menor oferta hídrica, con caudales anuales de 1,1 m 3/s; 1,3 m3/s y 1,5 m3/s, respectivamente.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

En un punto de control ficticio donde el río Urubamba intercepta el límite de la región cusco y forma el Bajo Urubamba, se ha estimado un caudal promedio anual de 1753,0 m 3/s. Con respecto al ciclo anual del comportamiento hidrológico, el río Urubamba alcanza sus caudales máximos en marzo y sus caudales mínimos en agosto. En esta cuenca durante la ocurrencia de eventos “El Niño” y “La Niña”, los caudales presentan valores dentro de su rango normal. Con respecto a la información histórica generada para esta cuenca, el análisis realizado indica que el periodo más seco se presenta en la década de 1990-99, mientras que la década más húmeda se presenta en 2000-09. En la última década se ha observado en esta cuenca un incremento del caudal promedio anual, debido a un mayor aporte pluviométrico. En la cuenca del río Araza, se ha determinado un caudal promedio anual de 242,0 m3/s, con una marcada estacionalidad del ciclo anual de los caudales, con máximos en febrero y mínimos en julio. En la cuenca del río Pilcopata se ha estimado un caudal promedio anual de 95,0 m3/s, con un ciclo anual de los caudales que presenta sus máximos en enero y mínimos en agosto. 5.2

Recomendaciones  Los resultados para las cuencas del Bajo Apurímac, Bajo Urubamba y Pilcopa aún falta ajustarse. Con la información de campo que se obtendrá de la campaña de aforos de octubre se tendría una mejor estimación de los mismos.  A fines de octubre se tendrá los resultados de la modelización hidrológica con modelo WEAP, lo cual complementará estas primeras estimaciones de la oferta hídrica.  En el trabajo final se debe extender la metodología de generación de caudales a nivel de microcuencas, por lo menos las de mayor representatividad de las regiones de estudio.

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI

CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL - CUENCAS PAMPAS, APURIMAC Y URUBAMBA

VI.-

BIBLIOGRAFÍA  Aguirre, Mario. 2006. Modelos matemáticos en Hidrología - Modelo hidrológico Lutz-Scholtz. Apuntes del I Congreso Nacional de Hidrología. Universidad Nacional Agraria La Molina.  Centro de Conservación de Energia y del Ambiente (CENERGIA). Estudio Evaluaciones Ambientales Complementarias del Proyecto Agroenergético Central Hidroeléctrica Pucará.  Knight Piésold Consultores S.A., 2008. Hidrología Superficial de la Sub Cuenca del Río Chumbao y la Quebrada Ccaccemayoc.  S. Naoum and I. K. Tsanis. 2004. A multiple linear regression GIS module using spatial variables to model orographic rainfall. Jounal of hydroinformatic. http://www.iwaponline.com/jh/006/0039/0060039.pdf

PROYECTO PACC/COMPONENTE HIDROLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGÍA Y RECURSOS HÍDRICOS/SENAMHI