1 HISTORIA

El río Ucayali se llamó primero San Miguel y a continuación Ucayali, Ucayare, Poro, Apu-Poro, Cocama y río de Cuzco. Perú realizó muchas expediciones, costosas y hábilmente realizadas, de reconocimiento de la región del Ucayali. Una de ellas (1867) afirmó que habría logrado alcanzar un punto a unos 380 kilómetros de Lima, y el pequeño vapor Napo logró abrirse camino por las violentas corrientes hasta 124 km aguas arriba de la confluencia con el río Pachitea, hasta el río Tambo, a 1240 km de la confluencia del Ucayali con el Amazonas. El Napo logró luego remontar la rama del Urubamba 56 km aguas arriba de su unión con el Tambo, hasta un punto a unos 320 kilómetros al norte del Cuzco.

El resto del Urubamba, como fue mostrado por Bosquet en 1806 y Castelnau en 1846, estaba interrumpido por cascadas, arrecifes y un sinnúmero de otros obstáculos para la navegación. Torres, quien exploró el Alto Ucayali para el gobierno peruano, dio una longitud de 299 km, a contar desde la desembocadura del Pachitea hasta el cruce de los ríos Tambo y Urubamba.

2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL RÍO UCAYALI

El río Ucayali, con el río Marañón forman el río Amazonas, en su inicio se forma por la confluencia de los ríos Urubamba y Tambo. Las magnitudes mensurables que caracterizan el río con los datos de campo y los registros estadísticos, conducen a una tipificación hidráulica, que se agrupan como sigue:

2.1 Geometría del Ucayali:

Presenta un gran desarrollo longitudinal, aproximadamente 1213 km.

El índice de traza T/L >1.5 corresponde a un río sinuoso - meándrico.

Tiene un cauce denominado de gran anchura, en toda su extensión con un espejo de agua (B) mucho mayor que la profundidad media (h), B>>20 h, en todo período hidrológico.

La profundidad hidráulica del thalweg varia fuertemente con las estaciones climáticas, en algunos sectores alcanza 0.7 m, en otros 20 m, es decir pendiente geométrica variable, incluso con zonas de pendiente negativa como se aprecia en las zona de confluencia de los canales Madre y Puinahua.

La sección media tiene la forma de U muy abierta, con taludes laterales inestables. En las zonas más amplias tiene playas con pendientes laterales muy suaves con una cotangente = 500. Según la clasificación de Lane, con una relación de área a rectángulo inscrito igual a 0.95, que indica una sección muy amplia con Rh igual a la profundidad hidráulica.

El perímetro hidráulico medio es igual al ancho del espejo del agua en los lugares de secciones amplias. En forma similar el Radio hidráulico medio es igual al tirante.

2.2 Cinemática del río:

La velocidad media varía entre 1.5 a 2.5 m/sEl coeficiente de Coriolis tiene valores entre 1.26 y 1.37

Los caudales en promedio están entre 3,000 y 23,000 m3/s

La pendiente media (S), tiene una relación en función de Q de la forma S = 0.00126 Q-0.44

2.3 Dinámica del río: El coeficiente (n) de Manning, estimado en el periodo de agosto 2004, varia entre n = 0.026

a 0.035 El coeficiente C de Chezy toma valores, para el mismo periodo de trabajo, de 40 a 69

m1/2/s Tratándose de un río de fondo areno-limoso, se espera la formación de macro

rugosidades en el fondo, este cálculo se ha realizado en la parte de transporte de sedimentos

Es un río caudaloso de curso sinuoso y meándrico, con sectores con numerosas islas que denota un anastomosis parcial. Posee gran capacidad de transporte de sólidos principalmente en la forma de suspensión, tiene una traza cambiante en periodos relativamente cortos, con zonas de gran erosión y profundidades, así como, como de asolvamiento con bajas profundidades. El espejo de agua tiene un ancho variable entre 400 y 1,700 metros, sus aguas son de color sepia y su velocidad promedio es de 1.5 m/s a 2.5 m/s. Tiene un régimen sub crítico de alta turbulencia con Reynolds mayor de R > 106.

Por su naturaleza y configuración del lecho, se divide en Alto Ucayali, hasta la boca del Pachitea y Bajo Ucayali, hasta su confluencia con el Marañón.

2.3.1.- El alto Ucayali:

Comprende desde su origen en Atalaya, hasta la desembocadura del río Pachitea. El Alto Ucayali se caracteriza por sus aguas torrentosas con velocidades entre 2 y 6 m/s, tiene una caja hidráulica de lecho arenoso de grano grueso a fino. En el tramo comprendido entre la boca del Pachitea y el poblado Bolognesi el río luce, en su recorrido hacia la llanura Amazónica, un cauce meándrico inestable, que deja sectores con aguas estancadas denominadas cochas o tipishcas, que son conectadas con el cauce de uso por medio de canales angostos llamados sacaritas o caños.

2.3.2.- El bajo Ucayali.-

Tiene características hidráulicas de pendiente suave con grandes caudales, ofrece fluctuaciones notables en el nivel del espejo de agua, considerable transporte de sedimentos e importantes cambios morfológicos divagantes lo que dificulta la navegación para naves mayores de 10 pies de calado.

El Bajo Ucayali se extiende desde la boca del Pachitea hasta la confluencia con el Marañón donde se forma el Amazonas.

Los principales puertos como Pucallpa, Contamana y Requena, están emplazados en áreas elevadas respecto a la Llanura Amazónica, por lo que alcanzarlos en travesía río arriba es un viaje lento para las embarcaciones comerciales.

Al norte del paralelo 6° de latitud Sur, el río se bifurca dando lugar al canal Madre y por el brazo izquierdo el Puinahua que recorre el borde de la zona de amortiguamiento de la Reserva Nacional Pacaya-Samiria; por donde pasan las embarcaciones en forma que contravienen las disposiciones de resguardo del medio ambiente, los brazos se vuelven a reunir al Sur del paralelo 5° de latitud Sur.

3 PARÁMETROS CLIMATOLÓGICOS

El Clima Amazónico en general pertenece a un clima tropical con altas temperaturas, constante humedad atmosférica y abundantes precipitaciones concentradas durante el verano austral, las características varían con la altitud. Se distinguen tres regiones:

3.1 Cuadro Características climáticas de la Amazonía

Altitud

media m.s.n.m. Denominación Característica climáticaAltas temperaturas durante todo el año, poca amplitud térmica entre el

día y la noche, alta humedad, fuertes precipitaciones concentradas en la estación de verano. La temperatura media anual es superior a 25ºC, las máximas absolutas son mayores a 36ºC. En Pucallpa se ha registrado la temperatura más alta Selva alta La temperaturas medias anuales son menores de 24ºC.

1000 a 3000 Ceja de selva

No existen estaciones meteorológicas, la nubosidad es constante en todo

el año. Existe dificultad para la captura de imágenes de satélite.

La zona de interés del estudio está comprendida entre los meridianos 4º26’ a 8°22’ Sur y las longitudes 73°27’ a 74°31’ Oeste, correspondientes geográficamente al sector oriental del Perú entre la ciudad de Pucallpa y la confluencia de los ríos Ucayali y Marañón.

La característica meteorológica del sistema atmosférico, más significativa para los objetivos del estudio es la pluviosidad, factor que regula comportamiento hidrológico de la cuenca, que a su vez relaciona las alteraciones del estado del clima no sólo local sino del planeta; es indudable que el sistema fluvial del Ucayali, está inmerso dentro de los principales procesos asociados al cambio global que la naturaleza viene presentando en las últimas décadas, por lo que diferentes instituciones tanto a nivel de países como agrupaciones de carácter ambientalista observan a la Amazonía como un patrimonio mundial del medio ambiente y los servicios que esta ofrece.

La cuenca no cuenta con información climatológica sistematizada por la carencia de estaciones meteorológicas, sin embargo el Consorcio encargado de los estudios, realizó una descripción de las características físicas y dinámicas más saltantes, interpretando la información proveniente de diferentes fuentes entre ellas las de CORPAC con registros desde 1949.

La Amazonía del Perú, denominada andina en la parte alta, se caracteriza por tener un clima netamente tropical, presenta temperaturas muy altas y grandes precipitaciones (mayores de 400mm); sin embargo, por condiciones de carácter sinóptico y/o local, con mayor frecuencia durante el invierno, se producen advenimientos de sistemas frontales originados en períodos cortos de tiempo, con precipitaciones en forma de chubasco en la zona pre-frontal y disminución de la temperatura y humedad post-frontal, además de los cambios bruscos de la dirección del viento y del aumento transitorio de la velocidad, que en algunos casos van acompañados de ráfagas que alcanzan velocidades de 15 a 20 nudos, fenómenos propios de la Amazonía andina que los geógrafos indican como “precipitaciones ocultas”.

1949-1988

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTALMED 148.

2166.3

198.3

170.1

106.2

66.7

52.3

56.8

94.6

173.5

192.7

157.4

1560.1D.S

.79.8

97.8

98.0

106.4

60.5

48.3

55.3

44.6

66.0

99.8

100.8

103.6

368.5MAX 327.

3502.1

423.2

534.6

259.1

211.5

318.4

173.5

353.1

443.4

437.4

438.1

2890.4MIN 34.

29.3 40.

010.6

4.1 10.7

4.5 0.1 10.0

15.2

50.9

8.3 1026.1C.V.% 53.

858.8

49.4

62.5

57.0

72.5

105.7

78.6

69.8

57.5

52.3

65.8

23.6

La existencia de los datos de precipitaciones del Registro Multianual de parámetros meteorológicos-CORPAC (PUCALLPA), es una data tomada desde los años 1949 hasta 1988, registrándose las máximas entre los (Febrero - Abril), lo cual nos indica la capacidad de transporte y de lavado del río Ucayali en estos meses de crecidas.

3.2 Valores de precipitaciones en Pucallpa desde 1949 a 1988

Med : Valor medio mensual multianual D.S : Desviación Estandar

Max : Valor máximo mensual multianual Min : Valor mínimo mensual multianual

C.V.% : Coeficiente de variabilidad

Para entender las razones de la presencia de determinados periodos de crecientes extremas (inundaciones) o vaciantes extremas (sequías), es necesario comprender el punto de vista causa / efecto en sus diferentes escalas, es decir, determinar la génesis de las causas y las respuestas de los cambios climáticos que se han registrado en el área de estudio y su relación con su entorno.

3.2.1 ASPECTOS EN MACROESCALA

Las condiciones del estado del tiempo dependientes de los sistemas atmosféricos en la zona de interés, -dentro del marco espacial a escala regional de Sudamérica-, está gobernado durante el verano austral por un déficit de presión (comúnmente llamado “Vaguada Continental”); que se extiende a lo largo de la Selva del Perú, Bolivia, Paraguay y parte central de Argentina y en cuyo eje se anidan sistemas semi - permanentes de baja presión. El máximo déficit de presión, asociado a un sistema de Baja Presión (en donde el flujo converge con persistente convectividad e inestabilidad atmosférica), se localiza en el sur de Bolivia, el sector oeste del Paraguay y el norte de Argentina, al mismo tiempo este sistema está acoplado con un sistema de alta presión en las capas superiores (entre 200 y 300KPa) que emana el flujo divergentemente que sumado al efecto de la rotación de la tierra da una configuración de forma “espiral vorticial” a las líneas de corriente (este sistema acoplado se le conoce como el “Sistema Termodinámico del Bajo Chaco / Alto de Bolivia).

Este sistema que “succiona” aire caliente y húmedo desde los niveles inferiores de la atmósfera y lo “expulsa” a los niveles superiores propagándola hacia el territorio boliviano y peruano, presenta un eje en la vertical orientado hacia el norte, y noreste, lo que genera una persistente inestabilidad y la formación de nubosidad convectiva incubadora de lluvias de moderada a fuerte intensidad en gran parte del territorio boliviano, la selva y sierra del Perú, intensificándose en algunas zonas dependiendo de su ubicación y movimiento del sistema acoplado “del Bajo Chaco / Alto de Bolivia. Este flujo expedido frecuentemente es “transvasado” hacia el lado del pacífico con lluvias intermitentes y aisladas en las zonas costeras del Perú.

Un significativo aporte de humedad al flujo expelido por el sistema acoplado, es proporcionado por la “cuña” en los niveles inferiores, la que se localiza sobre la cuenca brasileña, que se extiende desde el Océano Atlántico hacia el sector norte y central de la Cordillera de los Andes.

Durante el invierno austral, predomina sobre el continente la presencia de sistemas de alta presión, con características de estabilidad atmosférica que reduce la génesis convectiva de la nubosidad y por lo tanto se reducen las precipitaciones.

Es posible que el fenómeno del “El Niño’’, tenga repercusión en la hidrología de la ladera oriental de la Cordillera de los Andes y la zona selvática; de hecho se sabe que este fenómeno produce transformaciones en la atmósfera cuyo común denominador son torrenciales lluvias e inundaciones en grandes extensiones y sequías en otros lugares, produciéndose un gran impacto social y económico; aunque no se ha determinado con rigurosidad científica la relación existente entre el fenómeno del “El Niño’’ y los trastornos en el sector oriental del Perú, las evidencias registradas conducen a pensar que existe una fuerte relación.

3.2.1. ASPECTOS LOCALES

En el orden local, la Cordillera de los Andes ocasiona efectos simultáneos en la circulación del flujo:

a) Alterando los gradientes de presiones, principalmente en el flujo convectivo acoplado al sistema orográfico, que ocasiona un “acumulamiento” de masa húmeda y líneas de inestabilidad “retrogradas”, que conducen a un encuentro de frentes de presión, conocidos como efecto de “choque” del flujo del Este, con las lluvias persistentes de moderada a fuerte intensidad que permanecen en el barlovento de la Cordillera.

b) Alterando los gradientes de temperatura, el aporte de la evapotranspiración es un factor contribuyente al exceso de la humedad en la atmósfera, que sumados a los gradientes de las grandes temperaturas provocan inestabilidad en el aire, que a través de la orografía de los andes, ascienden hacia los niveles superiores de la atmósfera, generando nubosidad de tipo cumuliforme que originan grandes precipitaciones, durante la época del verano austral presentan precipitaciones medias mensuales, con valores superiores a 800 milímetros.

3.2.2. TEMPERATURA Y HUMEDAD RELATIVA

La temperatura del aire y la humedad relativa expresados como promedio multianual son 26.1°C y 82% respectivamente, con una variabilidad mensual entre ellos de 3 y 4%, porcentajes que indican, que la temperatura y la humedad relativa son casi uniformes durante todo el año, que muestran una consistencia con poca variación anual, excepto en los procesos frontales.

La temperatura mínima y máxima media multianual son 20.5°C y 32°C respectivamente, con una variabilidad mensual de 4%, sin embargo en algunos meses en invierno, se presentan temperaturas mínimas, menores a

17°C y, en verano máximas, mayores a 35°C. La temperatura mínima absoluta registrada fue de 15.1°C y la máxima observada de 39.2°C.

3.2.3. VIENTOS

Generalmente los vientos son flojos con magnitudes entre 3 y 5 nudos, con tendencia a la calma, excepto cuando se producen pasajes frontales donde las velocidades algunas veces alcanzan los 20 nudos.

La dirección predominante del viento, es al norte durante el verano y al sur-este durante el invierno.

3.2.4. NUBOSIDAD

Las nubosidades se presentan como Cúmulos o Nimbustratos en proceso de formación hasta alcanzar el tipo de nube Cúmulonimbus (de gran desarrollo vertical) en forma de “Hongos” o “Yunque”, que es matriz de grandes precipitaciones.

4 MORFOLOGÍA

El relieve terrestre es el soporte de las actividades biológicas y antrópica, por tanto constituye un objeto de interés múltiple. Entonces los enfoques de estudio en torno a él eran muy variados, destacándose tres fundamentales: los físico-paisajísticos centrados en aspectos y configuraciones; los genéticos evolutivos, que analizan relaciones dinámicas, y los ecológicos que consideran la función del relieve como “medio” para los seres vivos. Sin embargo, hoy en día a la luz de los acontecimientos climáticos y la velocidad de la información, en un mundo globalizado, los eventos superan la marcha del conocimiento; la humanidad envuelta en una incertidumbre tecnológica, no encuentra los mecanismos de mitigación y control, aparecen ciencias incipientes que tratan de relacionar desde la física hasta la ética, pasando por la biología o la sociología; tratando de generar un ámbito de reunión de especialidades que se alejaron hace mucho tiempo, en el entorno del denominado ciencias ambientales.

El planteamiento anterior debe entenderse como un juicio orientativo, pues hay una notable falta de clarificación en estos temas, que se suman a las clásicas diferencias que existen entre los geólogos y geógrafos en relación a la geomorfología y los procesos morfométricos que están articulados con el tema de nuestro interés.

El relieve y el funcionamiento de una cuenca se asemejan al de un colector que recibe las precipitaciones y las convierte en escurrimiento que fluye a través del relieve. Esta transformación se realiza con pérdidas de agua, en función de las condiciones climatológicas y de las características físicas de la cuenca.

En resumen el funcionamiento de la cuenca se caracteriza por su morfología, determinada por la naturaleza del suelo, y por la cobertura vegetal. La influencia de estos factores sobre la transformación de la precipitación en escorrentía es intuible por procedimientos cualitativos, con la única condición de tener registros históricos distribuidos en la cuenca de interés, que desafortunadamente en el presente estudio no se dispone.

4.1 MORFOLOGÍA DE LA CUENCA

Ordinariamente la morfología de la cuenca se define por tres tipos de parámetros:

Parámetros de forma Parámetros de relieve

Parámetros de relativos a la red hidrográfica

La forma de la cuenca, influye sobre los escurrimientos y sobre la forma del Hidrograma, el río Ucayali puede asociarse a las denominada ovaladas.

4.2 MORFOLOGÍA FLUVIAL DEL RIO UCAYALI

En la naturaleza no se encuentran cauces rectos y regulares, salvo en escasos tramos pequeños. En cambio se distinguen dos morfologías fluviales típicas:

Cauce sinuoso o con meandros Cauce trenzados o con anastomosis

Dentro de esa clasificación el río Ucayali, de acuerdo a la forma en traza que ofrece,

siguiendo la relación del índice morfológico IM definido como: IM = SQ 0.44

en donde

es la pendiente y Q(m3/s) es el caudal; siendo la relación menor de 0.0116, el río, se acomoda a la clasificación de sinuoso con meandros; en el caso del tramo fluvial del estudio se ha elaborado el cuadro 3.3.1 siguiente, que muestra para todos los casos una traza meandriforme, coincidente con la observación de las imágenes fotográficas y satelitales, en las que se notan irregularidades sinuosas prácticamente en todo su desarrollo y, algunas formas compuestas o tortuosas, con estrangulamientos, lagos lenticulares y zonas fangosas.Cuadro Formas geométricas del cauce en relación con la pendiente y el caudal del Ucayali

Q m3/s S=0.00125Q- IM=SQ0.44 Geometría fluvial2000 4.41019 E-05 0.00125 meandriforme3000 3.68958 E-05 0.00125 meandriforme4000 3.25090 E-05 0.00125 meandriforme5000 2.94689 E-05 0.00125 meandriforme6000 2.71972 E-05 0.00125 meandriforme7000 2.54136 E-05 0.00125 meandriforme8000 2.39635 E-05 0.00125 meandriforme

No existen registros a un nivel técnico oficial de los cambios morfológicos del río Ucayali, sin embargo es evidente que en períodos relativamente cortos se producen cambios y modificaciones del contorno del cauce del río en los tres sentidos de los grados de libertad fluvial que identifica la hidráulica convencional, hechos que son estudiados con interés como por ejemplo investigadores como Julien, Rubens y Vide / Alvarado (2004), sobre todo los últimos, con los que el Consorcio ha realizado un Convenio, que sirven de fuerte referencia para la comprensión del mecanismo de los cambios morfológicos del río Ucayali.

Hoy en día las tendencias históricas referidas a los períodos de tiempos que toman los procesos morfológicos en gran escala o geológica y, en escala menor o temporal gradual, se pueden intuir con cierta precisión con la ayuda de imágenes de satélite y radar; es así que el Consorcio se ha valido de información satelital de los años 1986 al 2002 en los que se observa claramente el movimiento “vivo” del cauce del río, distinguiéndose la demarcación del cinturón meándrico, la razón de evolución de las sinuosidades; permitiendo así la adopción de criterios mesurados de las variables paramétricas que posibilitan el estudio de las ondulaciones meándricas y su evolución, tales como las longitudes, amplitudes, anchos, radios de curvatura, desplazamientos, y otros; muy útiles para la esquematización de las obras de ingeniería de apoyo al proyecto.

Los cambios de la configuración del río que se producen en la dirección longitudinal en el sentido de aguas abajo, en la horizontalidad y la verticalidad, durante el período de las crecientes, son atributos de la presencia de flujos de energía y ciclos de grandes volúmenes de masas liquidas y sólidas, que originan esfuerzos cortantes, turbulencia, movimientos advectivos y convectivos, erosión y sedimentación; un ejemplo conocido son los cambios de la posición del río Ucayali en las inmediaciones del puerto de Pucallpa y del Amazonas en Iquitos.

A continuación se ha colocado una secuencia de imágenes de satélite, de los años 1986-1988 y 2002, que muestran la evolución de la traza del río cerca de la ciudad de Pucallpa. En la primera imagen(1986) se distingue una vuelta meándrica de 360º, aguas arriba de la ciudad de Pucallpa con evidencias del inicio de un corte natural del meandro y la de los procesos sucesivos que terminan con la ruptura del meandro en la secuencia del 2002.

Proceso de corte de meandro aguas arriba de Pucallpa

Secuencia del estrangulamiento y abandono de la curva meándrica

En 16 años de proceso, el meandro observado deja un paleocauce formativo

5 CONFIGURACIÓN DEL CAUCE DEL RÍO UCAYALI

Es indudable que el río Ucayali es “un desconocido” para el conocimiento actual, por el carácter especial del gran ecosistema al que pertenece, en el cual se producen importantes ciclos de materia, flujos de energía, y el desarrollo

de numerosos niveles de organismos en comunidades, que la ciencia apenas si se anima a distinguirlas como biomasa, que intercambian entre sí “comunicación e información” dentro de espacios específicamente definidos y en un fino equilibrio. El hombre en su afán de explotación aprecia muy superficialmente la complejidad de las estructuras naturales, desde puntos de vista o intereses económicos de forma estacionaria o en la de cambio continuo, aprovechando desmedidamente recursos agotables e interviniendo en los procesos naturales, con resultados que hoy preocupan a la comunidad planetaria.

Dentro del esquema del estudio que acoge el Consorcio, en respeto a los principios de la Gestión Ambiental, se trató de interpretar las condiciones naturales del río, entre ellos, el curso natural de las aguas, la morfología y la variación de los niveles fluviales, así como los indicadores ambientales correspondientes.

Como primera aproximación se buscó reconocer la hidrología del río, el área que drena, las características del suelo y su composición granular.

Es así, que un proceso lógico para el tratamiento de los estudios del cauce del río, se reconoció el tamaño y la distribución de la granulometría, el factor de forma de las partículas y la composición física y, con los parámetros hidráulicos predominantes en los ciclos de la estacionalidad, se analizó los movimientos de las aguas, se estudió la configuración de fondo que se puede esperar en el lecho del río; el resultado de la reflexión semi - empírica, indica la formación de rizos, dunas y antidunas, como una función directa de la potencia hidráulica fluvial, que aún en los períodos de niveles más bajos supera los valores de 10 (N/m.s.), que constituye un fuerte indicador de la capacidad de transporte y la deformación del lecho. Los valores calculados en el estudio del ante proyecto, se muestran en los análisis de los parámetros hidráulicos, realizados para el pronóstico del transporte de sedimentos, que además se encuentran ubicados en el tercer informe, así como en el presente informe final.

El cauce del río en su presentación en traza es sinuoso - meándrico; con un desarrollo

longitudinal que tiene una pendiente muy suave del orden de S0<10 una pendiente energética correspondiente a

un perfil de flujo real, acomodado a los denominado tipos M con, Profundidad normal (Yn) > Profundidad critica

(Yc).

Las márgenes del río son totalmente inestables debido a la finura del material que las compone, las bancas que ofrece el cauce siempre están cediendo a la capacidad erosiva del flujo. La banca del cauce siempre está cubierta con vegetación de tallos cortos y largos como consecuencia de la intensa pluviosidad.

Margen izquierda del río aguas abajo de Pucallpa, se aprecia la inestabilidad de la orilla, septiembre 2004

Toma en el vuelo de reconocimiento, octubre 2004, se observa la sinuosidad del cauce

6 TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

En esencia el estudio del mecanismo del transporte de sólidos y su pronóstico en un régimen fluvial es sumamente impreciso aún en el caso de ríos con larga data histórica. En el anteproyecto que atendemos, la complicación técnica es extrema por la carencia absoluta de datos de campo y las características aleatorias de las variables involucradas referidas a los aspectos geométricos, cinemáticos, y dinámicos de los ríos amazónicos, que van coligadas a las características climáticas, fisiográficas y geológicas, que a su vez, determinan el régimen hidrológico amazónico andino.

La dificultad consecuente a la falta de información, se establece en el hecho que las características del cauce del río Ucayali, aún para una determinada pendiente y estructura dada, tanto para escala local como en escala regional, evolucionan rápida y aleatoriamente bajo leyes desconocidas, condicionadas por factores fuertemente interrelacionados con la estacionalidad: en creciente y vaciante, actuando en la geometría hidráulica, en el caudal líquido y, en el caudal sólido; que en primera instancia pueden conducir al planteamiento de hipótesis como:

a) El caudal líquido condiciona al caudal sólido y la geometría hidráulica.

b) El caudal sólido impone las formas geométricas (formas del lecho) y condiciona al caudal líquido (disipación de energía).

c) La geometría del cauce (forma y pendiente) condicionan el caudal líquido

(drenaje de la cuenca) y el transporte de sólidos (sedimentación /erosión).

Cerrando un ciclo indeterminado e implícito en el que el sistema fluvial, es al mismo tiempo “escultor y escultura”.

A la problemática anterior hay que añadir la consideración de la adopción de las diferentes escalas de tiempo en la que actúan dichas variables o factores. Así por ejemplo, las variaciones de las condiciones locales cinemáticas (velocidades de flujo) y geométricas (calado) que pueden producirse en minutos en su propagación hacia aguas arriba y aguas abajo como condición de un régimen subcrítico, pueden medirse en términos de metros / horas. Sin embargo, tales variaciones en el lecho (en traza zonal) se producen en metros / día, o en metros / semana, o en metros / años. Siendo ambos procesos del mismo tipo deben de manejarse apropiadamente con diferentes escalas de tiempo.

En general, en el estudio del sistema fluvial para el propósito de la navegabilidad es conveniente utilizar como fuerte referencia las escalas de tiempo a nivel de escala geológica (miles de años) en la observación regional y, un nivel de escala gradual (años) en la observación zonal, empero, a falta de información histórica urge la necesidad de adoptar una escala estacionaria (observación en días).

Como consecuencia del breve análisis anterior, la data disponible y el estado actual del arte, se puede afirmar que, cualquier pretensión de pronostico anterior o presente para la estimación del transporte sólido total en el Ucayali, expresado como función de los caudales líquidos que acarrea el torrente fluvial, no va más allá de un ejercicio especulativo a nivel de “bola de cristal”.

7 CAPACIDAD EROSIVA DEL RÍO

La capacidad erosiva del río se puede definir en función de la iniciación del movimiento de las partículas que responden a las características del flujo, y las resistencias que se oponen al movimiento.

Las fuerzas perturbadoras actuantes en el lecho fluvial, comprenden las correspondientes a: Velocidad de frotamiento del flujo, el esfuerzo cortante, el gradiente de presiones y la turbulencia; que en conjunto se denominan Fuerzas Advectivas.

Las fuerzas estabilizadoras están comprendidas por las fuerzas de contacto (peso, y cohesión).

El rango del tamaño de las partículas del fondo del cauce, obtenidas en el estudio de campo comprenden tamaños de 0.09 a 0.77mm, correspondientes a un lecho areno

limoso sin cohesión, y la información hidráulica fue procesada para el pronóstico de transporte de sedimentos, las que se encuentran consignadas en el anexo, informe final; se utilizó la teoría de Engelund - Hansen y se preparó un cuadro de iniciación de movimiento de las partículas representativas, esto es, según los criterios de Shields y White, más los obtenidos con los índices de movilidad de Rouse y Liu para el tratamiento del pronóstico de sedimentos. Se muestra el cuadro comparativo de la iniciación del movimiento de las partículas representativas:

8 CARACTERÍSTICAS DEL TORRENTE

El flujo que discurre en el cauce del río Ucayali es no permanente, no uniforme, y sumamente torrentoso con alta

turbulencia con rango entre 105<R<106, en régimen sub crítico, tipo tranquilo con valores de F<<1.

El río inicialmente discurre sobre la parte andina de la planicie amazónica, con carácter aluvial, presenta un espejo de agua (B) muy amplio con una relación B>>h, ancho (B)/profundidad(h), mayor que 20, que confiere una simplificación para los cálculos, el radio hidráulico es igual a la profundidad (R = h).

El flujo se desarrolla sobre un cauce de pendiente geométrica muy suave del orden de 10E-05, discurre sobre un lecho granular no cohesivo fino, sumamente móvil muy erosionable, que le concede al río un desarrollo en traza cambiante, con fenómenos morfológicos en tres dimensiones y gran capacidad de transporte de sedimentos en suspensión en la forma de grandes concentraciones.

Los niveles del río están condicionados por la sección que adopta el río como consecuencia de la facilidad de la geología sea esta del cuaternario o del terciario; la forma de la sección media transversal del río es en la forma de U muy ampliada.

Los volúmenes de tránsito del flujo están condicionados por la estacionalidad climática del hemisferio austral.

El contorno fluvial en el período de vaciante tiene las características de ser un conducto hidráulicamente en transición. En todos los sectores medidos, siguiendo el indicativo adimensional de Reynolds característico igual a 7<R*< 70, indican que el lecho es sinuoso, y meándrico, con tendencia a un ligero anastomasado por sectores.

Los principales rasgos fluviales característicos que se muestran en el cuadro siguiente, pertenecen al denominado mal paso Monte Blanco; similares parámetros indicativos, se han calculado para las siete estaciones hidrográficas de medición instaladas en el desarrollo del estudio, así también, se ha considerado en forma especial los doce sectores señalados como de incertidumbre para la navegación (malos pasos). Los resultados completos de los cálculos hidráulicos se han consignado en la forma de fichas técnicas.

La variación de la traza del río expresada por el indicador adimensional (S), en todo el sector en estudio, es definida por la relación entre la longitud de la línea continua del lugar geométrico que toma la parte más profunda del cauce

(thalweg = T), y la longitud geográfica del desplazamiento del río (L), que dan valores correspondientes a un curso sinuoso, los valores se muestran en la lámina siguiente, S = T/L. Las magnitudes obtenidas tienen un rango entre 1.2 a 2.8 que indican un curso con tendencia a un trazado meándrico irregular y errante, que coincide con la clasificación de Leopold, Chumm y otros.

En la Figura 3.4.11, correspondiente a la razón de evolución de la sinuosidad se distingue un incremento en el 2004 respecto al 1997, cabe interrogarse si tal efecto, observado sólo en siete años, obedece a un incremento de la necesidad del río de disipar o eliminar mayor energía en la forma de curvas, si esto fuera cierto y producto de la intervención del hombre en la Amazonía, entonces cabe la posibilidad de esperar un mayor aumento del efecto de los meandros en los sectores localizados a 200 y 1000 km de Pucallpa, lo que conduce a la necesidad de un monitoreo continuo de la evolución de la sinuosidad. El software utilizado es el Hec - Ras versión 3.1.2, que facilita un cálculo rápido y permite una comparación entre los datos agosto 2004 y enero 2005.

9 INUNDACIONES

La legislación peruana vigente en la materia de aguas superficiales y la escorrentía de éstas, no contempla ninguna área de restricción en la utilización de los cauces, tanto para la explotación de los recursos naturales de los torrentes líquidos, de los depósitos aluviales, de las zonas de rebose frecuente para fines agrícolas o actividades de ocio y las franjas de seguridad ciudadana, como tal no hay una demarcación territorial, a partir del cual se podría estimar que existe una avenida de desborde o inundación.

En otras latitudes se considera como zona intangible al cauce ocupado por el escurrimiento de las aguas con periodo de retorno de 1.7, para otros hasta periodos de retorno de 7 años, más una franja de seguridad de control de defensa civil que puede ser de 50 m. A partir de esa definición física se considera que ocurre una inundación cuando las aguas alcanzan los niveles superiores de esas áreas.

En nuestro caso, esa carencia de limitación legal puede significar en el desarrollo del proyecto, litigios por derechos adquiridos por terceros en el uso del suelo de las orillas.

La adopción de medidas de control de inundaciones mediante obras de ingeniería, necesita del conocimiento de los límites tolerables a partir del cual la ocupación de las aguas en sus niveles de crecientes significan peligro para la población o para instalaciones implantadas.

No habiendo esa información, debemos asumir un nivel mínimo para el tránsito del flujo del caudal dominante del cauce; en nuestro caso, bajo las consideraciones de la topografía de una planicie extendida, la composición del suelo

predominantemente granular del tipo SM, con pendientes fluviales longitudinales del orden de 3*10-5, se propone establecer una zona de restricción de actividades en las riberas hasta las curvas de nivel correspondientes a las avenidas de retorno de 1.7 años. Se ilustra lo anterior con sector del río en el mal paso Espinal, en el cual se ha introducido datos de topografía y batimetría, en la que la parte sombreada en marrón oscuro, corresponde al caudal con periodo de retorno 1.7años. En igual forma se ha delimitado las zonas de inundación para los sectores que han merecido un estudio hidrométrico al haber sido sindicados como sectores de interés denominados como malos pasos, en el presente ante proyecto.

El desborde de ese caudal sobre la línea supuesta significa una inundación que en nuestro caso es una situación benéfica, para el medio ambiente, en el proceso de equilibrio de interacción entre los flujos de masa y los ciclos de energía que contribuyen al equilibrio y la conservación del medio ambiente amazónico, que no debe destruirse con ningún tipo de obra civil dentro de lo que se conoce como responsabilidad teleológica de la generación presente.

ANEXOS