Trabajo de Investigacion Hidro

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    UNIVERSIDAD NACIONALSANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

    FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTEESCUELA ACADMICOPROFESIONAL DE INGENIERA

    AMBIENTAL

    TRABAJO DE INVESTIGACION: DELIMITACION DE LA MICROCUENCADEL RIO HUAYLASMARAON- HUANUCO- PERU

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    INTRODUCCION

    La caracterizacin es un inventaro detallado de los recursos y las condicionesbiofsicas, socioeconmicas y ambientales de la cuenca y sus interrelaciones. La

    caracterizacin est dirigida fundamentalmente a cuantificar. Las variables que

    tipifican a la cuenca con el fin de establecer la vocacin, posibilidades y

    limitaciones de sus recursos naturales.

    En rea seleccionada para el presente trabajo de investigacin del curso de

    hidrologa, fue seleccionada al azar de la zona 18i correspondiente a la antigua

    selva de la provincia de Pomabamba en Ancash; la microcuenca del rio Huaylas

    ha sido muy poco estudiada en tanto intentaremos caracterizarla en base a los

    conocimientos adquiridos en el curso de hidrologa.

    El Per cuenta con importantes recursos hdricos superficiales (lagos, lagunas,

    ros, quebradas, manantiales, etc.) distribuidos en 159 unidades hidrogrficas:

    conforman las tres grandes vertientes que caracterizan al territorio nacional

    Pacifico (62 unidades), Atlntico (84 unidades) y Titicaca (13 unidades).

    A i i d l 80% d l bl i i t f d t l t

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    I. OBJETIVOS

    1.1. OBJETIVO GENERAL

    Caracterizar la microcuenca hidrogrfica del rio Huaylas, distritos de

    Huacrachuco y San buena aventura, Provincia de Maran, Regin

    Hunuco.

    1.2. OBJETIVO ESPECIFICO

    Determinar los parmetros morfomtricos de la microcuenca

    hidrogrfica del rio Huaylas

    Elaborar mapas de ubicacin, pendiente, parmetros morfomtricos,

    Interpretar los resultados en base a los conocimientos adquiridos enel curso de hidrologa

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    II. MARCO TEORICO

    2.1. CONCEPTOS ELEMENTALES

    2.1.1. CUENCA HIDROGRAFICA

    Se entiende por cuenca hidrogrfica la porcin de territorio drenada

    por un nico sistema de drenaje natural. Una cuenca hidrogrfica

    se define por la seccin del ro al cual se hace referencia y esdelimitada por la lnea de las cumbres, tambin llamada divisor de

    aguas hidrolgicos y, ms recientemente, a partir de los aos

    1970, para la planificacin racional del uso de los recursos

    naturales. (Ortiz 2009)

    2.1.2. SUBCUENCA HIDROGRAFICA

    Los afluentes. Son los ros secundarios que desaguan en el ro

    principal. Cada afluente tiene su respectiva cuenca, denominada

    sub-cuenca. (Ortiz 2009)

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    comportamiento de la cuenca es indispensable conocer escenarios

    en el tiempo, que expliquen cambios y dinmicas, lo cual lleva avalorar la dimensin temporal. (FAUSTINO 2006)

    2.1.5. COMPONENTES DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA

    Biolgicos

    Los bosques, los cultivos y en general los vegetales conformanla flora, constituyendo junto con la fauna el componente

    biolgico.

    Fsicos

    El agua, el suelo, el subsuelo, y el aire constituyen el

    componente fsico de la cuenca.

    Socioeconmicos

    Son las comunidades que habitan en la cuenca, las que

    aprovechan y transforman los recursos naturales para su

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    Ecolgica

    - Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual sellevan a cabo interacciones entre las caractersticas de

    calidad fsica y qumica del agua. (Permiten que el agua

    intercambie elementos con el suelo).

    - Provee de hbitat para la flora y fauna que constituyen los

    elementos biolgicos del ecosistema y tienen interacciones

    con las caractersticas fsicas y biolgicas del agua.

    Ambiental

    - Constituyen sumideros de CO2. (Capturan y retienen

    carbono)

    - Alberga bancos de germoplasma.

    - Regula la recarga hdrica y los ciclos biogeoqumicos.

    - Conserva la biodiversidad.

    Socioeconmica

    - Suministra recursos naturales para el desarrollo de

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    2.1.8. CARACTERIZACION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

    En el proceso de planificacin, manejo y gestin de cuencashidrogrficas es necesaria la caracterizacin de las mismas. La

    caracterizacin es un inventario detallado de los recursos y las

    condiciones biofsicas, socioeconmicas y ambientales de la

    cuenca y sus interrelaciones.

    La caracterizacin est dirigida fundamentalmente a cuantificar las

    variables que tipifican a la cuenca con el fin de establecer la

    vocacin, posibilidades y limitaciones de sus recursos naturales y

    el ambiente y las condiciones socioeconmicas de las

    comunidades que la habitan.

    En el proceso de manejo de cuencas, la caracterizacin cumple

    tres funciones fundamentales:

    - Describir y tipificar las caractersticas principales de la cuenca.

    - Sirve de informacin bsica para definir y cuantificar el conjunto

    de indicadores que servirn de lnea base para el seguimiento,

    monitoreo y evaluacin de resultados e impactos de los planes,

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    de las deficiencias comunes en planes de manejo y gestin de

    cuencas, es que se realizan caracterizaciones detalladas, pero

    luego no se utilizan ni relacionan en el diagnstico y la lnea base.

    Debido a que la gestin de cuencas es un proceso con objetivos a

    corto, mediano y largo plazo en trminos de la rehabilitacin (5, 10,

    20 aos), y permanente en trminos del manejo sostenible, la

    planificacin debe sustentarse en informacin completa e integral

    de la cuenca, para evitar errores en la priorizacin e intervencin,

    que podran llevar no solamente a un uso ineficiente de los recursos

    humanos y econmicos, sino a la falta de resultados e impactos

    favorables concretos que justifiquen y motiven a todos los actores

    locales a internalizar y empoderarse del proceso y a las

    instituciones, decisores, donantes y organismos de cooperacin

    internacional a seguir apoyando esta forma plenamente justificada

    natural, biofsica y socioeconmicamente de gestin del territorio

    (JIMENEZ, 2010).

    Componentes y variables de la caracterizacin

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    debido a la evaporacin y la percolacin. Para este tipo de estudio

    no solamente interesa el volumen total a la salida de la cuenca, sino

    tambin su distribucin espacial y temporal, para lo cual se necesita

    tener un buen conocimiento de sus caractersticas. El movimiento

    del agua en la naturaleza es una funcin compleja en la cual

    intervienen diversos factores, entre los cuales se pueden resaltar

    su clima y sus caractersticas fisiogrficas (MAIDMENT, 1992).

    rea

    Es el tamao de la superficie de cada cuenca en km2.Se

    obtiene automticamente a partir de la digitalizacin y

    poligonizacin de las cuencas en el software de sistema de

    informacin geogrfica. El rea de una cuenca en general, se

    encuentra relacionada con los procesos que en ella ocurren.

    Tambin se ha comprobado que la relacin del rea con la

    longitud de la misma es proporcional y tambin que esta

    inversamente relacionada a aspectos como la densidad de

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    considera 250 km2. (VILLON, 2002).

    Longitud, permetro y ancho.

    La longitud, L, de la cuenca puede estar definida como la distancia

    horizontal del ro principal entre un punto aguas abajo (estacin

    de aforo) y otro punto aguas arriba donde la tendencia general del

    ro principal corte la lnea de contorno de la cuenca. (VILLON,

    2002)

    Factor de forma (F)

    Expresa la relacin entre el ancho promedio de la cuenca y la

    Longitud. (VILLON ,2002)

    Pendiente de la cuenca hidrogrfica

    La pendiente de la cuenca, es un parmetro muy importante en el

    a

    fL

    AK

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    Densidad de drenaje

    La densidad de drenaje, determina que el transporte aguas abajo,

    de los producto de la erosin sean moderados. (Suarez y Bravo

    1999)

    Curva hipsomtrica

    La curva hipsomtrica es la representacin grfica de la variacin

    altitudinal de una cuenca y se obtiene a partir de un plano

    topogrfico tomndose los valores en porcentajes del rea que

    estn por debajo de una determinada altura, que inicialmente

    sern la del punto ms bajo de la cuenca e ir aumentando de

    acuerdo a los valores de las cotas de la curva de nivel que

    encierra las franjas de terreno por ellas definidas y el punto de

    salida que es generalmente el sitio ms bajo de la cuenca

    (VILLON, 2002).

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    2.2. INFORMACION SOBRE LA MICROCUENCA CARACTERIZADA

    2.2.1. UBICACIN DE LA MICROCUENCA

    La microcuenca estudiada se seleccion del cuadrante 18i de las

    cartas nacionales.

    DEPARTAMENTO: Hunuco

    PROVINCIA: Maran

    DISTRITO: San Buena Aventura y Huacrachuco. Ver Anexo N 2

    CENTROS POBLADOS: Los centros poblados que abarca la

    microcuenca son las siguientes: Chiajirca, collpa, Condorgaga,

    Sacpar, Pampayacu, Chinchurragra, Playa, Sinay, Chinchupampa,

    Campanilla, Toulle, Sirhua, Salitre, Puca Gaga, Corral Jirca , la

    Soledad ,Cruz Pampa, Pintado ,Republica, Santa Rosa De Potrero,

    Jirca Huagi ,Tusho Tushu, Chogroj, Jirca Huaje, Vaquera, Santa

    Ana. Ver Anexo N 3

    La Provincia peruana de Maran es una de las once que

    conforman el Departamento de Hunuco en la Antigua Selva de

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    La capital de las provincia de Maran, es La Villa de Huacrachuco,

    ubicado en la cuenca del ro Maran, subcuenta del ro

    Huacrachuco, flanco occidental de la cordillera central, a una altura

    de 2,920 m.s.n.m. y las coordenadas geogrficas: 0836'17'' Latitud

    Sur y 7708'40'' Longitud Oeste. (WIKIPEDIA 2014)

    2.2.2. CLIMATOLOGIA

    La provincia del Maran posee un clima variado, que va desde

    las condiciones semitropicales localizadas en los valles a orillas

    del ro Maran y del ro Huacrachuco, luego se pasa de los

    climas templado-secos a los ms fros, que prevalecen sobre las

    cumbres del nevado Acotambo, Antaquero y Portachuelo. Poseeuna temperatura media de 18 C, con mximo de 28 C y un

    mnimo medio de 7 C. Segn el Mapa Forestal exhibe las

    siguientes zonas:

    El Bosque Hmedo de Montaas,

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    III. RESULTADOS

    Los datos trabajados pertenecen al cuadrante 18i de las cartas nacionales yfueron procesadas por el programa Argis 10.1.

    3.1. PARAMETROS DE FORMA

    Los parmetros de forma se obtuvieron del proceso del Anexo N 4 y N

    5 y la curva hipsomtrica de los datos del Anexo N 6.

    3.1.1. FACTOR DE FORMA

    Kf= 106.434/15.368 = 6.926

    Interpretacin: rodeando el desage

    3.1.2. INDICE DE COMPACIDAD

    K 0 28 44 961/ 106 434 1/2 1 220

    a

    fL

    AK

    A

    PKc

    28.0

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    3.1.5. RELACION DE ELONGACION

    Re = 1.1248x106.4341/2/ 15.368 = 0.755

    Interpretacin: cuenca con pendiente pronunciada

    3.1.6. CURVA HIPSOMETRICA

    N COTA (msnm) AREA (Km2)

    Mnimo Mximo Promedio Intervalo Acumulado % Acumulado % Intervalo

    1 2800 2979.018 2889.509 0.783 106.434 100.0 0.7

    2 2997.476 3163.218 3080.347 1.682 105.651 99.3 1.6

    3 3174.296 3345.395 3259.846 2.589 103.969 97.7 2.4

    4 3345.888 3526.989 3436.439 5.768 101.379 95.3 5.4

    5 3528.786 3709.055 3618.921 8.611 95.611 89.8 8.1

    6 3712.583 3891.057 3801.820 11.059 87.000 81.7 10.4

    7 3892.658 4072.346 3982.502 17.942 75.941 71.3 16.9

    La

    A1248.1Re

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    Interpretacin:

    Altitud media: 4196.344 msnmEsta nos indica que por encima de 4196.344msnm est el 50%del rea totalAltitud ms frecuente: 4163.86 msnmEsta representa el 33.41% del rea totalAltitud de frecuencia1/2: 4003.64msnm

    3.2. PARAMETROS DE RELIEVE

    3.2.1. PENDIENTE MEDIA O PROMEDIO DE LA CUENCA

    Ver Anexo N 7

    NRANGO DE PENDIENTES (%) NUMERO DE

    OCURRENCIAS(2)(1) Y (2)

    INFERIOR SUPERIOR PROMEDIO(1)

    1 0 11 6 72 404.776

    2 11 21 16 197 3186.410

    3 21 31 26 285 7420.395

    4 31 41 36 325 11666.940

    5 41 51 46 354 16199.069

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    l=(1.220 x 106.434 )/1.12 x [1-(1-(1.12/1.220)2)1/2] = 6.782

    3.2.3. INDICE DE PENDIENTE DE ROCHE

    COTA PROMEDIO DISTANCIA (Km)

    2889.509 0.116

    3080.347 0.248

    3259.846 0.382

    3436.439 0.851

    3618.921 1.270

    3801.820 1.631

    3982.502 2.646

    4163.860 5.244

    4345.063 3.157

    4529.651 0.152

    15.694

    n

    i ii aa

    LIp

    1 1

    1

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    3.2.4. PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL

    COTAS (msnm)

    N INFERIOR SUPERIOR H L S Li/S1/2

    1 2800 2979.018 179.018 0.0001 1543258.621 9.338E-082 2997.476 3163.218 165.742 0.0002 668314.5161 3.034E-07

    3 3174.296 3345.395 171.099 0.0004 447903.1414 5.708E-07

    4 3345.888 3526.989 181.101 0.0009 212809.6357 1.845E-06

    5 3528.786 3709.055 180.269 0.0013 141944.0945 3.371E-06

    6 3712.583 3891.057 178.474 0.0016 109426.1189 4.931E-06

    7 3892.658 4072.346 179.688 0.0026 67909.29705 1.015E-05

    8 4073.447 4254.273 180.826 0.0052 34482.45614 2.824E-05

    9 4255.506 4434.619 179.113 0.0032 56735.19164 1.325E-05

    10 4440.565 4618.736 178.171 0.0002 1172177.632 1.404E-07

    0.0157 6.290E-05

    n

    i im

    m

    S

    L

    L

    S

    I

    S

    I

    S

    ILS

    12

    2

    1

    1...

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    3.3.4. DENSIDAD DE DRENAJE

    Dd = 31.864 / 106.434 = 0.299

    Interpretacin:cuenca mal drenada

    3.3.5. DENSIDAD DE CORRIENTES

    Dc = 10 / 106.434 = 0.093

    ORDEN DE LA RED HIDRICA LONGITUD ( Km)

    1 24.381

    2 5.650

    3 1.834

    31.864

    A

    ND

    u

    c

    A

    LD

    d

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    DE LA RED HIDRICA

    DESCRIPCION UNIDAD VALOR

    LONGITUD DEL CURSO PRINCIPAL Km 15.368

    ORDEN DE LA RED HIDRICA Unidades 3

    LONGITUD DE LA RED HIDRICA Km 31.864

    PENDIENTE PROMEDIO DE LA RED HIDRICA % 4.7

    Y CENTROIDE m 9034867.727

    Z CENTROIDE Msnm 3991.878734

    ALTITUD

    DESCRIPCION UNIDAD VALOR

    ALTITUD MEDIA msnm

    PENDIENTE PROMEDIO DE LA CUENCA % 47.432%

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    CONCLUSIONES

    Las principales fuentes de alimentacin de la cuenca seleccionadason quebradas y arroyos, que desembocan en un rio secundariode la cuenca del rio Maran, llamado rio Huaylas. En tantoestaramos hablando de una subcuenca segn la contrastacinterica.

    La subcuenca caracterizada en el presente trabajo tiene un rea

    de 106.434 Km2por tanto es una cuenca pequea.

    Segn el factor de forma la subcuenca se encuentra bordeando eldesage en tanto es de alto riesgo pues los caudales mximospodran rebasar y causar inundaciones.

    La cuenca es de orden 3 es en tanto un subcuenca mal drenada.

    Segn la relacin de elongacin la subcuenca tiene pendientespronunciadas, lo cual favorecera al proceso de erosin hdrica enla zona.

    La pendiente media de la cuenca es de 47.432% en tanto presentauna pendiente escarpada, en tanto el drenaje estara favoreciendo

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    RECOMENDACIONES

    Promover el estudio de las diversas cuencas que hay en el Per, para elmejor aprovechamiento de los recursos hdricos en las diversas zonas denuestro territorio.

    En la carrera de ingeniera ambiental se debe dar mayor importancia al

    aprendizaje de hidrologa en especial del tema referido a las cuencashidrogrficas y sus caractersticas. Pues es fundamental para poderdiscernir sobre el manejo de recurso y su gestin sostenible.

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    BIBLIOGRAFIA

    LLAMAS, J. (1993) Hidrologa general: Principios y aplicaciones ServicioEditorial de la Universidad del Pas Vasco.

    Ortiz, Gabriel. Gabrielortiz.com.octubre de 2009.http://foro.gabrielortiz.com/index.asp?Topic_ID=24110 (ltimo acceso:19 de diciembre de 2014).

    Suarez, Juana, y Antonio Bravo. Calculo de parametros morfometricosde la subcuenca de cacao la habana. Cuba, 1999.

    WIKIPEDIA. Distrito del Maroon. 2014.

    JIMNEZ, F. 2009. Reconocimiento inicial de la cuenca e identificacin ycaracterizacin de actores claves. Material de referencia en curso demaestra en manejo y gestin integral de cuencas hidrogrficas. Centro

    Agronmico Tropical de Investigacin y Enseanza (CATIE) Turrialba

    Costa Rica. 14 p.

    JIMENEZ, F. 2010. Anlisis de Contexto, Caracterizacin, Diagnostico deCuencas Hidrogrficas. Centro Agronmico Tropical de Investigacin yEnseanza (CATIE). Turrialba Costa Rica. 21 p.

    VALENZUELA, C. 1989. Proyecto piloto de planificacin espacial y diseo

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    ANEXO N1

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    ANEXO N 2

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    ANEXO N 3

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    ANEXO N 4

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    ANEXO N 5

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    ANEXO N 6

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    ANEXO N 7

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    ESCALA: 1 /100000

    ANEXO N 8

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    ANEXO N 9