Estudio hidrologico del Rio Nepeña Para Defensa Ribereña

ESTUDIO HIDROLOGICO DEL RIO NEPEÑA PARA DETERMINACIÓN DE MAXIMAS AVENIDAS CON SIMULACION DE INUNDACIONES PARA EL PROYECTO “MEJORAMIENTO DE DEFENSA RIBEREÑA CON ENROCADO EN EL RIO NEPEÑA, SECTOR CERRO BLANCO, DISTRITO DE NEPEÑA, SANTA, ANCASH”

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INDICE

I. ASPECTOS GENERALES ............................................................................................ 2

1.1 INTRODUCCION ................................................................................................... 2 1.2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 2 1.3 DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA EMPLEADA ......................................... 2

1.3.1 Actividades Preliminares ........................................................................... 2 1.3.2 Trabajos de Campo ................................................................................... 3 1.3.3 Trabajos de Gabinete ................................................................................ 3

1.4 INFORMACION BASICA ....................................................................................... 4 1.4.1 Fuentes de Información ............................................................................ 4 1.4.2 Estudios anteriores realizados .................................................................. 4 1.4.3 Datos hidrometeorológicos históricos ....................................................... 4 1.4.4 Cartografía ................................................................................................. 5

1.5 DIAGNOSTICO GENERAL DE LA CUENCA ....................................................... 5

II. DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA ............................................................................... 10

2.1 UBICACION ......................................................................................................... 10 2.1.1 Ubicación Geográfica .............................................................................. 10 2.1.2 Demarcación Hidrográfica ....................................................................... 10 2.1.3 Demarcación Política .............................................................................. 10

2.2 ACCESIBILIDAD - VIAS DE COMUNICACIÓN ................................................. 10 2.3 ECOLOGIA .......................................................................................................... 11 2.4 DELIMITACION HIDROGRAFICA – METODO PFAFSTETTER ....................... 16 2.5 HIDROGRAFIA .................................................................................................... 17

2.5.1 Descripción General de la Cuenca ......................................................... 17 2.5.2 Unidades Hidrográficas Principales ........................................................ 19 2.5.3 Recursos Hídricos Superficiales ............................................................. 27

2.6 GEOMORFOLOGÍA ............................................................................................ 28 2.6.1 Parámetros Geomorfológicos ................................................................. 28 2.6.2 Parámetros de Forma ............................................................................. 28 2.6.3 Parámetros de Relieve ............................................................................ 30 2.6.4 Parámetros de Drenaje ........................................................................... 37

III. ESTUDIO DE LA TEMPERATURA Y EVAPOTRANSPIRACION ........................... 40

3.1 VARIABLES CLIMATICAS .................................................................................. 40 3.2 EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL EN LA CUENCA................................. 42 3.3 CALCULO DE LA ETP ........................................................................................ 43

IV. EVALUACION DE LA PRECIPITACION ................................................................. 46

4.1 RED DE ESTACIONES PLUVIOMETRICAS ..................................................... 46 4.2 RELACION PRECIPITACION ALTITUD ............................................................. 48 4.3 PRECIPITACION AREAL EN LA CUENCA........................................................ 49

V. ESCORRENTÍA SUPERFICIAL ................................................................................ 51

5.1 RED DE ESTACIONES HIDROMETRICAS ....................................................... 51 5.2 NATURALIZACION DE LOS CAUDALES MEDIOS MENSUALES ................... 52 5.3 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE LA INFORMACION ................................... 53 5.4 COMPLETACION Y EXTENSION DE INFORMACION ..................................... 54 5.5 ANALISIS DE PERSISTENCIA ........................................................................... 54 5.6 ANÁLISIS DE MAXIMAS AVENIDAS ................................................................. 55

VI. CONCLUSIONES ........................................................... ¡Error! Marcador no definido.


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I. ASPECTOS GENERALES.

1.1 INTRODUCCION.

El Presente documento técnico denominado “ESTUDIO HIDROLOGICO DEL RIO NEPEÑA PARA DETERMINACIÓN DE MAXIMAS AVENIDAS CON SIMULACION DE INUNDACIONES CON FINES DE ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO NEPEÑA, SECTOR CERRO BLANCO”, se realiza como componente del Proyecto: “MEJORAMIENTO DE DEFENSA RIBEREÑA CON ENROCADO EN EL RIO NEPEÑA, SECTOR DE CERRO BLANCO, DISTRITO DE NEPEÑA, SANTA – ANCASH”, el mismo que ha sido realizado por la Municipalidad distrital de Nepeña. El objetivo es determinar el caudal máximo para periodos de retorno de 10, 25 y 50 años, de tal manera de contar con el Caudal de Diseño y realizar la simulación de inundaciones con el Programa Hec Ras 4.1.0 y la determinación de las áreas de inundación con el uso del Programa Geo Ras y el ArcGis 10.3

1.2 OBJETIVOS

- Determinación de las Características Físicas y Ecológicas de la

Cuenca del río Nepeña y de las sub-cuencas más importantes

- Evaluación de las Variables Meteorológicas

- Evaluación del comportamiento de la precipitación en la cuenca del río Nepeña y sub-cuencas más importantes

- Determinación de Máximas Avenidas

1.3 DESCRIPCION DE LA METODOLOGIA EMPLEADA

La descripción de la metodología se presenta a continuación:

1.3.1 Actividades Preliminares

El equipo técnico realizó la delimitación del ámbito de trabajo además se definieron en gabinete las sub-cuencas mas importantes y se ubicaron los puntos de aforo. Se sostuvieron reuniones de coordinación con el Administrador Local de Agua de Santa-Lacramarca-Nepeña, a fin de programar las actividades y acciones de trabajo en el ámbito del estudio hidrológico en la Cuenca del rió Nepeña, se procedió de la misma manera con la Junta de Usuarios Nepeña y Comisiones de Regantes. El aspecto logístico y presupuestal estuvo a cargo de la parte administrativa de la Administración Local Santa-Lacramarca-Nepeña.


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1.3.2 Trabajos de Campo

Para los trabajos de campo se utilizaron cartas del IGN impresas a escala 1:50,000 y un GPS cargado con información cartográfica digital de: ríos, lagunas, curvas de nivel y centros poblados. El reconocimiento en la parte media y alta de la cuenca se realizó de acuerdo al avance del Inventario de Fuentes de Agua, esta actividad permitió tener un mejor panorama acerca de las principales fuentes de agua, el funcionamiento hidrológico, las características de las cuencas y a la vez poder realizar aforos en las sub-cuencas húmedas principales. En la parte baja, el reconocimiento se realizó con el apoyo de personal de la Autoridad Local Santa-Lacramarca-Nepeña, prestando principal atención en las estaciones hidrometereologicas existentes, así como en el diagnostico y problemática del recurso hídrico en las comisiones de regantes.

1.3.3 Trabajos de Gabinete

1.1.1.1 Sistematización de la Información Se procedió a adecuar información tabular (tablas de Excel) y cartográfica para ser sistematizados en un Sistema de Información Geográfica SIG. Asimismo se definió un mapa base a partir del cual se crearon los mapas temáticos del estudio. Esta sistematización de información se realizó paralelamente a los trabajos de campo; transcribiendo la información de campo a las hojas de cálculo Excel, los cuales fueron exportados luego al programa ArcGis. Dentro del Sistema de Información Geográfica (SIG) se generaron puntos y/o líneas de representación cartográfica de manantiales, ríos, quebradas, lagunas y otros. Una vez definidas las coberturas del inventario, estas se interceptaron con otras coberturas como límites distritales, división de sub-cuencas y microcuencas, entre otras, a través de este proceso se generan nuevas tablas y reportes que proporcionan una información más detallada y de utilidad para el Estudio.

1.1.1.2 Ordenamiento de Información Hidrometeorológica

La información hidrometeorológica recopilada procedente de diferentes fuentes (SENAMHI, INRENA, ONERN, Proyecto Especial CHINECAS) fue ordenada y almacenada en una base de datos digital, asimismo la información seleccionada fue depurada con el apoyo de los mapas temáticos de hidrografía, ecología y político.


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1.4 INFORMACION BASICA

1.4.1 Fuentes de Información

- Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA)

- Autoridad Local de Agua Santa – Lacramarca – Nepeña (ALA S-L-N)

- Junta de Usuarios de Nepeña.

- Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ONERN)

- Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI)

- Instituto Geográfico Nacional (IGN)

- Proyecto Especial CHINECAS

1.4.2 Estudios anteriores realizados

Se ha efectuado la revisión de estudios anteriores realizados en el ámbito de la cuenca Nepeña y cuencas vecinas, así como también de planes de trabajo de la Autoridad Local S-L-N, Junta de Usuarios y Comisiones de Regantes; la información revisada correspondió:

- Inventario, Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de

la Costa - Cuencas de los ríos Santa, Lacramarca y Nepeña, 1972, ONERN (1).

- Estudio Hidrológico de la Cuenca de los ríos Casma, Culebras y Huarmey, 2007, INRENA (2).

- Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloques – Volúmenes Anuales y Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua en el Valle de Nepeña, año 2004 (3).

- Plan de Trabajo de la Administración Técnica del Distrito de Riego, año 2007(4).

- Plan de Trabajo de la Junta de Usuarios Nepeña y Comisiones de Regantes, año 2007(5).

- Diagnóstico de la Gestión del Agua en las Cuencas Santa-Lacramarca, Nepeña, Casma-Sechín - Proyecto Especial Chinecas, año 2001(6).

- Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloques – Volúmenes Anuales y Mensuales para la Formalización de los Derechos de Uso de Agua – Cuenca Alta del río Santa, año 2007 (7).

1.4.3 Datos hidrometeorológicos históricos

La información meteorológica básica ha sido obtenida de los registros del SENAMHI, así como aquella información de estudios elaborados por el Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA). En la cuenca del río Nepeña no se cuenta con estaciones de precipitación que sirvan de base para establecer el comportamiento hidrológico en la cuenca, por este motivo las estaciones pluviométricas utilizadas corresponden a las estaciones circundantes a la cuenca de estudio, como son; cuenca Casma, Huarmey, Santa y Fortaleza, situación que conllevó


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a efectuar un análisis regional con el apoyo de información elaborada por el Senamhi en la cuenca. Se utilizaron los datos de la Estación San Jacinto (1956 – 1963), esta información climática ha sido tomada como valida y posteriormente utilizada para el cálculo de la evapotranspiración potencial del valle de Nepeña; asimismo de la estación de aforos San Jacinto se obtuvieron los registros de descargas del río Nepeña (para el periodo 1960-2000).

1.4.4 Cartografía

La información cartográfica verificada ha sido la siguiente:

- Mapa Físico Político del Perú, escala 1/100,000 Instituto Geográfico Nacional (IGN).

- Mapa Ecológico del Perú a escala 1/200,000 de la Oficina Nacional de Recursos Naturales ONERN, 1972

- Carta Nacional (16G-H, 17G-H, 18F-G-H, 19F-G-H, 20-H-I, 21-H-I, a escala 1/100,000 del Instituto Geográfico Nacional

- Cartografía digital temática en: ecología, geología, cobertura vegetal y geomorfología de la cuenca del río Lacramarca existente en la OGATEIRN - INRENA.

- Mapas Temáticos impresos del Inventario, Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Costa - Cuencas de los ríos Santa, Lacramarca y Nepeña, 1972, ONERN.

- Imagen LandSAT TM con resolución 30x30m de siete bandas (2,001).

1.5 DIAGNOSTICO GENERAL DE LA CUENCA

El diagnóstico es enmarcado en los siguientes aspectos:

- Organizacional: La Autoridad Local Santa-Lacramarca-Nepeña comprende a la parte Media y Baja de la cuenca del río Santa, la Cuenca Lacramarca y la Cuenca Nepeña, su sede administrativa es la ciudad de Chimbote. En la parte baja de la cuenca Nepeña se encuentra la Junta de Usuarios de Riego Nepeña constituida por 08 Comisiones de Regantes. En el valle Nepeña existen 15,137 Ha. bajo riego, esta información es producto de los planes de cultivo y riego y corroborado por el PROFODUA en el año 2004.

- Recurso Hídrico; La cuenca del río Nepeña tiene una área de drenaje

total de 1,888.41 Km2, una altitud media de 2,056 m.s.n.m., y una longitud máxima de recorrido 89.33 Km., presenta una pendiente promedio de 5.14 %, las descargas son temporales y el caudal promedio anual es de 3.19 m3/s. El río Nepeña tiene tributarios importantes como los ríos: Uchupacancha, Chunya, Huarapampa, Lampanin, Jimbe y el río Loco, que constituyen las fuentes de agua superficial más importantes. La capacidad máxima de captación del valle se estima en 7.00 m3/s, valor que incluye las aguas superficiales del río Nepeña, aguas de puquíos y filtraciones, agua subterránea utilizada por la Empresa San Jacinto y aguas del río Santa (Proyecto


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CHINECAS). En la Figura Nº 1.5-1 se muestra el esquema fluvial principal del río Nepeña.

Figura Nº 1.5-1 Esquema Fluvial del Río Nepeña

- Padrón de Usuarios: Se tiene licencias otorgadas (anterior al PROFODUA), a nivel de las comisiones de regantes en un total de 3,609.49 Ha, cuyo requerimiento en volúmenes de agua asciende a 33.24 MMC. La Junta de Usuarios cuenta con un padrón de usuarios de agua para riego, elaborado durante el año 2004-2005, el cual fue obtenido como producto del Programa de Formalización de Derechos de Uso de Agua, En el valle Nepeña el área bajo riego es 15,137 Ha, el número de predios es 4,733, y el número de usuarios es 2,655; estableciéndose 1,959 usuarios con la condición de licencias equivalente a 3,495 predios formalizados con un área total de 13,101.60 Ha. Para más detalles Ver la Figura Nº 1.7-2, y los Cuadros Nº 1.7-1 y Nº 1.7-2 en los cuales se muestra la información desagregada.


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FUENTE COMISION DE AREA NUMERO NUMERO

REGANTES BAJO RIEGO USUARIOS PREDIOS

(Has)

Río Loco Macash 553 181 258

Río Loco Pocos 658 233 389

Río Loco Monte Común-M-V 669 129 208

Río Nepeña Cushipampa 449 162 232

Río Larea Larea 425 147 294

Río Jimbe Jimbe 1,321 661 1373

Río Nepeña-Río CosmaSalitre 1,360 435 758

Río Nepeña Nepeña 9,702 707 1221

TOTAL 15,137 2,655 4,733

Fuente: PROFODUA-NEPEÑA, 15 Octubre 2004

COMISIONES DE REGANTES EN EL VALLE NEPEÑA

NOMBRE N° N° N° PREDIOS USUARIOS AREA

VALLE COMISIONES BLOQUES RES. ADM. SUP SUB SUP. SUB TOTAL VOLUMEN(m3) BAJO RIEGO(ha)

NEPEÑA 8 35 74 3265 0 230 3495 176,784,860.54 3,495 1,959 13,101.60

VALLE

N°LICENCIAS OTORGADAS

Cuadro Nº 1.5-1

Cuadro Nº 1.5-2

Número de Licencias Entregadas Fuente: PROFODUA

- Inventario de Infraestructura de Riego y Drenaje: No se cuenta con un Inventario de Infraestructura de Riego actualizado que permita conocer su estado real; la Autoridad Local Santa-Lacramarca-Nepeña ha elaborado a través del Programa de Formalización de Derechos de Uso de Agua, esquemas hidráulicos y ruta de riego, estableciéndose para el valle 94 bocatomas, de los cuales 91 son rusticas, las cuales es de observar que en épocas de avenidas se quedan colgadas ó en su defecto colmatadas, debiendo rehabilitarse por los mismos usuarios, ó abriendo un nuevo punto para trasladar la bocatoma y así puedan captar agua. En el valle Nepeña existen 120 canales de derivación que se localizan a las márgenes de los ríos Nepeña, Loco, Larea, Jimbe y Lampanin. En su mayoría estos canales están construidos en tierra, con estructuras de captación rústicas y en regular estado de conservación. Para el control del recurso hídrico existe una red hidrométrica conformada por 112 medidores RBC operativos, localizados en la cabecera de los canales de derivación y en algunos laterales importantes, sin embargo requieren una evaluación desde el punto de vista hidráulico, actualmente se entrega agua de riego a Agroindustrias San Jacinto por mediciones volumétricas.

- Distribución del Agua: En el periodo de estiaje (Mayo a Diciembre), la forma de distribución de aguas en el Valle Nepeña es por “Turno o Tandeo”. La desventaja de este método es que, no considera la variabilidad espacial de los suelos y, debido a que la oportunidad de riego está determinada por la duración del turno, puede haber cultivos que reciban el recurso hídrico inoportunamente. El proceso de distribución del agua para riego a nivel de comisiones de regantes se realiza con la participación directa de la Gerencia Técnica de la Junta de Usuarios en coordinación con los canaleros designados para cada


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comisión de riego. La base para realizar esta distribución son las estimaciones de los caudales en las diferentes fuentes de abastecimiento como puquíos, filtraciones y aguas superficiales para la época de avenida. El periodo de programación para los puquíos y filtraciones (Abril a Diciembre) es cada 08 días. La distribución en cada comisión de regantes está a cargo por un sectorista de riego, entregando en promedio 1 a 2 horas/hectárea con un caudal que varía de 30 a 100 l/s. El módulo de riego aplicado actualmente en el valle Nepeña, varía de 7,200 a 14,000 m3/Ha/año en promedio; el mayor valor corresponde a algunos usuarios que realizan dos campañas al año o tienen instalados cultivos permanentes; es muy probable que estos valores sean menores en la parte baja del valle debido al elevado nivel freático existente, situación que debería analizarse.

- Operación y Mantenimiento: En cuanto a la operación y mantenimiento del sistema de riego, esta actividad es realizada por la Junta de Usuarios en coordinación con las comisiones de regantes del valle. Los canales principales cuentan con mantenimiento apoyados por la municipalidad de Nepeña. La infraestructura de riego que se presenta en varias comisiones corresponden en su mayoría al de tipo rústico y se encuentran en un estado de mal a regular, por falta de medidas de conservación y mantenimiento de las mismas. Actualmente no se cuenta con un Reglamento de Operación y Mantenimiento para la Junta de Usuarios Nepeña, siendo los Gerentes Técnicos los responsables de la operación y mantenimiento de la Infraestructura Hidráulica.

- Plan de Cultivo y Riego: De acuerdo al Plan de Cultivo y Riego para la campaña agrícola 2007-2008, se estableció para este periodo un área bajo riego de 10,053.12 Ha en la Junta de Usuarios Nepeña.


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Figura Nº 1.5-2 Ubicación de las Juntas de Usuarios en el ámbito de la Cuenca

Nepeña


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Distancia Medio de Tiempo Vías de(Km) Transporte (Hrs) Acceso

Lima

Cruce

Nepeña 406 Terrestre 6

Panamericana

Norte

Cruce Nepeña Nepeña 60 Terrestre 30 min Asfaltado

De A

II. DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA

2.1 UBICACION

2.1.1 Ubicación Geográfica

La Cuenca del rió Nepeña, esta localizada en el norte del Perú. Sus coordenadas geográficas están comprendidas entre los paralelos 8° 49’ y 9° 19’ Latitud Sur y Meridianos 77° 50’ y 78° 41’ Longitud Oeste.

Específicamente el proyecto se encuentra en las siguientes coordenadas UTM WGS 84.

0792467 mE 8983376 mN

0792290 mE 8983223 mN

2.1.2 Demarcación Hidrográfica

La cuenca del río Nepeña forma parte de la Cordillera Negra, pertenece a la vertiente del Océano Pacífico y limita con las siguientes cuencas:

Por el Norte : Cuenca del Río Lacramarca Por el Este : Cuenca del Río Santa Por el Sur : Cuenca del Río Casma Por el Oeste : El Océano Pacífico

2.1.3 Demarcación Política

Políticamente, la cuenca se encuentra ubicada en la Región Ancash, ocupando las provincias de Santa y Huaylas y los distritos de Samanco, Nepeña, Moro, Cáceres del Perú y Pamparomas. Sus cauces principales discurren por los centros poblados de Moro, Jimbe y Pamparomas.

Específicamente el proyecto se encuentra en el Distrito de Nepeña en el Sector de Cerro Blanco.

2.2 ACCESIBILIDAD - VIAS DE COMUNICACIÓN

Para poder trasladarse al sector de Nepeña, se utiliza como vías principales, la vía Lima - Chimbote Km. 406 de la Panamericana Norte y las vías internas que conducen a sus comisiones de regantes, las cuales son trochas carrozables que se encuentran en regular estado de conservación, como se resume en el Cuadro N° 2.2.

Cuadro N° 2.2

Vías de acceso a Nepeña

Fuente: elaboración propia.


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2.3 ECOLOGIA

Las zonas de vida que se presentan en la cuenca del río Nepeña han sido obtenidas del Inventario, Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Costa para las cuencas de los ríos Santa, Lacramarca, y Nepeña, elaborados por la Oficina de Evaluación de Recursos Naturales (ONERN, (1)).

En el Mapa Ecológico se muestra las Zonas de Vida y Ecología de la Cuenca, observándose las siguientes:

Desierto Pre-Montano (d-PM)

Esta formación ecológica se encuentra ubicada en la parte baja de la cuenca, entre el litoral y el nivel altitudinal que varia entre los 0 - 600m. Abarca 363.09 Km2, que representa un 19.23 % del área total de la cuenca.

El medio ambiente se caracteriza por un clima extremadamente árido con temperaturas semi-cálidas, las precipitaciones son prácticamente nulas y muy escasas, oscilando entre 17 mm. en el sector del valle agrícola y 100 mm. sobre el nivel altitudinal superior de la formación, la temperatura media varía desde los 18°C hasta los 22°C, correspondiente al sector del valle y la parte alta de la formación respectivamente. Esta formación no presenta problemas para la agricultura diversificada, en cambio, en lo que respecta a las lluvias, es sumamente crítica, por cuanto la escasez casi total de precipitaciones no permite actividad agrícola.

Morfológicamente, se caracteriza por presentar dos sectores bien definidos: uno que va de plano a ligeramente ondulado, que comprende el valle agrícola y las pampas eriazas factibles de riego; y el otro, que corresponde al sector de pampas y colinas sin factibilidad de riego, varia de ondulado a semi-accidentado,.

Esta formación ecológica es más bien pródiga en recursos edáficos y muy pocos en recursos vegetales naturales aprovechables. No obstante, se le puede calificar como de excelente potencial económico. Presenta tres sectores o áreas diferenciadas entre sí, de acuerdo con el aprovechamiento de sus recursos edáficos y vegetales: Valle Agrícola de la Costa, Pampas Erizas y Pampas y Colinas Per-Áridas.

La formación se caracteriza por presentar un tipo de vegetación arbustiva cercana a los cauces de los ríos y quebradas, especies como el huarango (Acacia macacantha) sauce llorón (Salís babilónica), pájaro bobo, sauce (Salíx humboldtiana) en forma aislada. Se aprecia otras especies como molle (Shinus molle) matico (Pipper sp) bambú (Guadua angustifolia) pacay (Inga feuiller) papaya, plátano, mango y, malezas de diversificada composición florística, así como caña brava, junco (Juncus sp), y Carrizo (Arundo donax).

Casi todo el área agrícola productiva del valle de Nepeña se encuentra en esta formación asimismo se ubican las poblaciones más importantes de la cuenca como son Samanco, Nepeña y Moro.


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Matorral desértico Pre-Montano (md-PM)

Esta formación ecológica se extiende desde el nivel superior de la formación desierto Pre-Montano, hasta una altura que varía entre 1,800 y 2,000 m.s.n.m., abarca 605.50 Km2 que representa un 32.06 % del área total de la cuenca.

El medioambiente se caracteriza por un clima de tipo árido y semi-cálido, es decir, con precipitaciones pluviales bajas, del orden de los 180 mm como promedio anual, variando desde los 100 mm en el nivel altitudinal inferior hasta los 250 mm., en el nivel superior; la temperatura promedio anual se estima en 20° C.

Morfológicamente, la formación presenta dos áreas bien definidas: una constituida por las montañas áridas y fuertemente accidentadas, que ocupan la mayor extensión de la formación, y la otra, conformada por el área agrícola de quebradas y piedemonte, cuyo relieve es mayormente semi-accidentado.

Edáficamente, los suelos son en general, de baja fertilidad, y de origen coluvio-aluviales en las pequeñas áreas agrícolas, siendo su material madre de composición heterogénea (principalmente arenas y cantos).

La vegetación natural está compuesta por Cactáceas, principalmente por el género Cereus; se destaca la presencia de molle (Schinus molle), sauce (Salix spp.), huarango (Acacia macracantha), pacay (Inga feuiller), y caña brava (Gynerium spp.) en las áreas aledañas a los cauces de los ríos.

En esta formación se encuentran algunas de las principales fuentes de agua, identificadas como los ríos; Jimbe, Larea y Loco.

Estepa espinosa Montano Bajo (ee-MB)

Se ubica en el piso altitudinal comprendida entre el tope de la formación matorral desértico Pre-Montano y la cota que varía entre los 2,000 y 3,100 m.s.n.m.; abarca 403.52 Km2, que representa un 21.37 % del área total de la cuenca.

El medio ambiente se caracteriza por presentar un clima de tipo semi-árido y templado, es decir, con precipitaciones regulares del orden de los 300 mm, promedio anual, variando entre 250 mm en el altitudinal inferior y 380mm. en el nivel más alto; la temperatura tiene un valor promedio que se estima en 14°C, oscilando entre 15°C a 13°C en los niveles bajo y alto respectivamente. El régimen de lluvias permite llevar una agricultura bajo secano incipiente y reducido en tiempo (Enero-Marzo).

Morfológicamente, la formación es en general muy accidentada, y se puede señalar dos áreas definidas: el área agrícola de ladera y piedemonte, en la cual el relieve es semiaccidentado con algunas áreas planas entre laderas, cuya pendiente suave permite aprovecharlas para la agricultura, además los suelos son mayormente residuales, de textura arcillo-arenosa, y de profundidad variable; también comprende el sector de las montañas semi-áridas, donde los suelos son superficiales y de fertilidad baja a nula.

La vegetación natural está representada, en el nivel más bajo de la formación, por especies de Cereus candelaris, y en los niveles más altos, por plantas muy características, entre las que se destaca la presencia de


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tara (Caesalpinea spinoza), eucalipto (Eucalyptus globulus), molle serrano (Shinus molle), sauce (Salíx babilonica), lloque (Kangeneckia lanceolata), melocotón amarillo y rojo, y palto duro (Persea americana) entre otros.

En esta formación, se encuentra toda el área agrícola productiva de los centros poblados de Pamparomas, Ancoy, Iscopampa Chaclacay, Chunga, Llacta, Pampap y Pichiu.

Las principales fuentes de agua que se encuentran en esta formación, están identificadas como las quebradas; Lampanin, Ticlla, Grande, Cosma y Quebrada Loco.

Estepa Montano (e-M)

Se encuentra ubicada en el piso altitudinal comprendido entre la formación anteriormente descrita y la cota de los 3,800 m.s.n.m.; abarca 145.36 Km2, que representa un 7.7 % del área total de la cuenca.

El medio ambiente de esta formación se caracteriza por un clima de tipo sub-húmedo y frío, es decir, con precipitaciones pluviales cuyo promedio anual se estima en 450 mm., variando desde los 380 mm. en el nivel altitudinal inferior, hasta los 500 mm. en el nivel más alto, y la temperatura promedio anual se estima en 11°C.

Morfológicamente, la formación es muy accidentada, pudiendo señalarse dos áreas bien definidas: un sector de montañas sub-húmedas de relieve abrupto, y otra conformada por áreas agrícolas de ladera, de tamaño variable (con un relieve semi-accidentado, más o menos suave que las hace adecuadas para la actividad agrícola) y con suelos de buena fertilidad.

La vegetación natural en su nivel superior está conformada por pastos, debido principalmente al mayor volumen de precipitación recibido, esta formación posee áreas de pastos aprovechables (Festuca p., principalmente) que pueden ser sometidas a una explotación racionalizada para su mejor conservación y aprovechamiento. Se encuentran especies como el maguey (Agave americana), eucalipto (Eucalyptus globulus), aliso (Alnus jorullensis), entre otros.

En esta formación se ubican las poblaciones de Horna Pampa, Rayan, Santa Teresa y se encuentran varias de las principales fuentes de agua, identificadas como las quebradas; Yanacunca, Cahuish, Uchupacancha, Sisuran, Tingouran y Pinculluyoc.

Páramo muy húmedo Sub-Alpino (pmh-Sa)

Se encuentra ubicada entre el límite superior de la formación estepa Montano y aproximadamente la cota altitudinal de los 4,800 m.n.s.m.; abarca 336.53 Km2, que representa un 17.82 % del área total de la cuenca.

El medio ambiente se caracteriza por un clima de tipo muy húmedo y frígido, es decir la precipitación promedio anual es alrededor de 900 mm., variando desde 800 hasta 1000 mm.; en este ambiente, la temperatura se estima alrededor de los 5°C como promedio anual, siendo de esperarse temperaturas de congelación en forma ordinaria durante casi todo el año; esto último limita en forma absoluta la utilización del área para actividades agrícolas.


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Morfológicamente, esta formación presenta una superficie ondulada, poco accidentada cuya altitud máxima está alrededor de los 4,800 m.s.n.m.; los suelos son en general, de origen coluviales y residuales, de profundidad variable, y grado de fertilidad medio.

La cubierta vegetal está constituida casi exclusivamente por gramíneas de tipo forrajero, que son las que le dan valor económico a la formación. También se hallan diseminadas en el área especies arbustivas y/o arbóreas de quinuar.

Esta formación cuenta con el mayor potencial de vegetación natural aprovechable, específicamente pastizales y explotación de bosques residuales de quinuar.

En esta formación se ubican las poblaciones de Cajabamba Alta y Huaracuran, asimismo se encuentran las principales fuentes de agua, identificadas como las quebradas; Capado, Huampucayan, Meza, Collapampa, y Tingo, así como las lagunas; Capado, Tocanca, y Capalococha.

Tundra pluvial Alpino (tp-A)

Es un área correspondiente a una faja angosta y atravesada por nevados (4,800 a 5,000 m.n.s.m.) abarca 34.40 Km2 que representa un 1.82% del área total de la cuenca.

Esta formación presenta un clima de tipo pluvial y gélido, es decir, excesivamente lluvioso y con temperaturas de congelación casi estables, donde se desarrollan especies vegetales hemicriptofíticas almohadillas o arrosetadas, entremezcladas con algunas gramíneas de desarrollo muy reducido.

Esta formación ecológica, presenta muy severas restricciones medio ambientales para la utilización de sus recursos vegetales y/o edáficos; su poco potencial de vegetación natural apreciado, puede ser calificado desde el punto de vista de su aprovechamiento económico, como muy pobre o nulo.


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16

2.4 DELIMITACION HIDROGRAFICA – METODO PFAFSTETTER El método Pfafstetter de codificación y delimitación de unidades hidrográficas, es un sistema analítico, organizado y con características de aplicación global, que se basa, principalmente, en la superficie de las unidades de drenaje y de la ubicación de ésta dentro del contexto hidrográfico en el que se encuentra, en relación con las unidades de drenaje vecinas, respondiendo a criterios netamente topológicos. En 1,997, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), ocho años después que el método fue creado (1,989), debido a las características ventajosas, ya explicadas, lo adoptó como sistema de codificación de carácter global. Esto conllevó, a que este sistema, sea actualmente reconocido como estándar internacional.

En la delimitación, el Sistema Pfafstetter, determina, dentro de una unidad de drenaje mayor, un flujo principal o río principal, y cuatro tributarios, cuyas áreas de drenaje sean las mayores dentro del ámbito de esa unidad mayor; quedando el área restante para dar origen a las cinco intercuencas.

El sistema Pfafstetter emplea nueve dígitos del sistema decimal (1 al 9) para codificar las nuevas unidades de drenaje obtenidas. Esto quiere decir, que el máximo número de sub-unidades de drenaje que se pueden obtener al dividir una unidad de drenaje mayor, son nueve: cuatro cuencas y cinco intercuencas. A éstas, los códigos le son asignadas, siguiendo una dirección que va desde “aguas abajo” hacia “aguas arriba” del río principal, de la unidad de drenaje mayor dividida. Los códigos son repartidos tomando en cuenta el tipo de unidad de drenaje y la ubicación de ésta dentro de la unidad mayor, de la siguiente manera: dígitos pares para las cuencas y dígitos impares para las intercuencas; con lo cual obtendríamos cuatro cuencas con los códigos 2, 4, 6 y 8; y cinco intercuencas con los códigos 1, 3, 5, 7 y 9. Existe un caso especial, cuando se trata de cuencas cerradas o internas, pues a este tipo de unidades se les asigna el dígito 0.

La aplicación de este sistema en el Perú, es de orden imperativo, pues si deseamos emprender un proceso de administración eficiente de nuestro territorio de manera integral y sostenida, que mejor inicio, que organizar coherentemente la distribución territorial de manera natural y ordenada, utilizando el método Pfafstetter, que además de los importantes beneficios que ofrece, nos ayudará a integrarnos en el contexto regional y mundial, que ayudaría en gran medida en el desarrollo del país.

Utilizado esta metodología al territorio nacional le corresponden 19 unidades hidrográficas, dentro de las cuales se puede mencionar las principales: en la Vertiente del Amazonas, tenemos: Ucayali y el Marañón; en la Vertiente del Pacífico, tenemos: Chili, Camaná, Santa, Ocoña, y Chira; y para la Vertiente del Titicaca, tenemos: Ilave y Ramis.

En la cuenca Nepeña el criterio empleado para la conformación de las subcuencas, está principalmente basado en la determinación adecuada de las unidades hidrográficas Pfafstetter, en ese sentido se conformaron nueve unidades hidrográficas, que en su conjunto, constituyen la cuenca Nepeña, las cuales se muestran en el Cuadro Nº 2.4.


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UNIDAD

HIDROGRAFICA

MENOR

CODIGO

PFAFSTETTER

Bajo Nepeña 1375981

Quebrada Lappra 1375982

Medio Bajo Nepeña 1375983

Río Loco 1375984

Medio Nepeña 1375985

Río larea 1375986

Medio Alto Nepeña 1375987

Quebrada Lampanin 1375988

Alto Nepeña 1375989

Cuadro Nº 2.4

Codificación Pfafstetter

2.5 HIDROGRAFIA

2.5.1 Descripción General de la Cuenca

El río Nepeña tiene sus nacientes en las alturas de los cerros Tres Cruces y Tocanca Punta, y las lagunas Tocanca y Capado; inicialmente este río toma el nombre de quebrada Capado, y mantiene esta denominación hasta la localidad de Ticlla a partir de la cual toma el nombre de río Ticlla hasta la confluencia con el río Colcap, formando entonces el río Jímbe; luego, al recibir por la margen derecha los aportes del río Lampanin se origina propiamente el río Nepeña y a la altura del centro poblado de Nepeña toma el nombre de río Samanco, el cual desemboca en el océano Pacifico.

El río Nepeña, desde sus nacientes hasta su desembocadura en el Océano Pacífico, presenta sinuosidades en donde Inicialmente discurre formando grandes curvas con dirección predominante Nor Este a Sur Oeste. A lo largo de su recorrido, recibe aporte de diversos afluentes, siendo los más importantes a nivel de cuencas húmedas: por la margen izquierda el río Larea (384.36 km2.), por la margen derecha los ríos Lampanin (116.74 km2) y Jimbe (326.24 km2).

La cuenca del río Nepeña, presenta un área de drenaje total, hasta su desembocadura en el Océano Pacífico, de 1,888,41 Km2, una altitud media de 2,056.18 m.s.n.m., y una longitud máxima de recorrido, desde sus nacientes hasta su desembocadura, de 89.33 km; presenta una pendiente promedio de 5.1 %. La superficie de la cuenca colectora húmeda o “cuenca imbrífera” es de 900 Km2, teniendo como límite inferior a la cota 2,000 m.s.n.m., es decir, que solo el 47 % del área de la cuenca contribuye sensiblemente al escurrimiento superficial.

En el valle Nepeña se han desarrollado sistemas de riego que utilizan aguas superficiales del río Nepeña, aguas de puquíos y filtraciones, agua subterránea utilizada por la Empresa San Jacinto y aguas derivadas del río Santa (Canal Chinecas). En la parte media alta de Nepeña las fuentes principales de agua son los ríos: Jimbe, Lampanin, Larea y Loco, los mismos son tributarios del río Nepeña.


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VERTIENTE

HIDROGRAFICA

UNIDAD

HIDROGRAFICA

MAYOR

UNIDAD

HIDROGRAFICA

MENOR

EXTENSION

(Km2)% RIO PRINCIPAL

Bajo Nepeña 313.67 4 Tramo Río Nepeña

Quebrada Lappra 149.33 2 Quebrada Lappra

Medio Bajo Nepeña 17.61 0 Tramo Río Nepeña

Río Loco 444.94 6 Río Loco

Medio Nepeña 50.83 1 Tramo Río Nepeña

Río larea 384.36 5 Río Larea

Medio Alto Nepeña 84.70 1 Río Jimbe

Quebrada Lampanin 116.74 2 Quebrada Lampanin

Alto Nepeña 326.24 5 Rio Carhuamarca

TOTAL 1,888.41 100

NepeñaPacífico

La sub-cuencas Lampanin, Alto Nepeña y Río Larea, son las más importantes de la cuenca, por su aportación al río Nepeña, debido a que estas corresponden a la cuenca húmeda, estableciéndose la misma por encima de los 2,000 m.s.n.m.

El escurrimiento superficial del río Nepeña se debe exclusivamente a las precipitaciones que ocurren en su cuenca húmeda, producidos en la parte alta de las sub-cuencas que la conforman, con dirección hacia aguas abajo; se observan que las descargas medias anuales varían desde un mínimo de 0,19 m3/s hasta un máximo de 13.16 m3/s, con una media anual de 3.25 m3/s.

2.5.2 Unidades Hidrográficas Principales

Se han definido nueve unidades hidrográficas dentro de la cuenca Nepeña siguiendo la metodología Pfafstetter, éstas así como sus extensiones y sus principales fuentes de agua, se indican en el Cuadro N° 2.5.2

En el Volumen II, Lámina H - 03 se muestran las Unidades Hidrográficas más importantes que conforman la cuenca del Río Nepeña.

Cuadro N° 2.5.2

Unidades Hidrográficas

Fuente: Base de datos de la OGATEIRN. Junio 2005

Sub-cuenca Bajo Nepeña (1375981)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 8996945 a 8971025 y, UTM WGS84 Este de 800720 a 774290; políticamente se encuentra ubicada en el departamento o región Ancash, provincia Santa, en los distritos Samanco y Nepeña.

La sub-cuenca Bajo Nepeña abarca 313.67 Km², y representa el 16.61 % de la cuenca del río Nepeña (1,888.41 Km²); esta sub-cuenca es de forma trapezoidal irregular con características geomorfológicos definidas, no presenta un caudal constante durante el año, es un tramo del río Nepeña ubicado en la parte baja de la cuenca, y presenta una altitud media de 291 m.s.n.m., una pendiente de 0.77 %, una longitud de cauce principal de 30.12 Km., y un perímetro de 95.98 Km, para más detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2. La fuente de agua (río Nepeña) de esta sub-cuenca, beneficia a las áreas bajo riego de los centros poblados de Mipe, Caycay, La Carbonera, Fundo San Juan y Fundo Santa Rosa.

La sub-cuenca Bajo Nepeña se encuentra ubicada en el piso ecológico


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desierto Pre-montano cuya altitud varía desde el nivel del mar hasta los 600 m.s.n.m.; también comprende al piso ecológico matorral desértico Pre-montano cuya altitud varía desde los 600 hasta los 1,400 m.s.n.m.

En el Volumen II, Lámina H - 03 se muestran las Unidades Hidrográficas más importantes que conforman la cuenca del Río Nepeña.

Sub-cuenca Quebrada Lappra (1375982)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 9005495 a 8986320 y, UTM WGS84 Este de 809525 a 796900; políticamente se encuentra ubicada en el departamento o región Ancash, provincia Santa, en el distrito Nepeña.

La sub-cuenca Quebrada Lappra abarca 149.33 Km², y representa el 7.91 % de la cuenca del río Nepeña (1,888.41 Km²); esta sub-cuenca es de forma trapezoidal irregular, y es un afluente de la margen derecha del río Nepeña, comprende a un conjunto de quebradas de la parte media de la cuenca, extendida sobre los 200 m.s.n.m.; esta sub-cuenca presenta una altitud media de 927 m.s.n.m., una pendiente de 4.42 %, una longitud de cauce principal de 23.64 Km., y un perímetro de 59.60 km, para mas detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2.

La sub-cuenca Lappra es una quebrada seca y se encuentra ubicada en el piso ecológico desierto Pre-montano, presenta una altitud variable desde los 400 hasta los 600 m.s.n.m; también comprende al piso ecológico matorral desértico Pre-Montano, cuya altitud varía desde los 600 hasta los 1900 m.s.n.m.

Sub-cuenca Medio Bajo Nepeña (1375983)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 8988375 a 8982515 y, Este de 803615 a 797950; políticamente se encuentra ubicada en el departamento o región Ancash, provincia Santa, en el distrito de Nepeña.

La sub-cuenca Medio Bajo Nepeña abarca 17.61 Km² y representa el 0.93 % de la cuenca del río Nepeña (1,888.41 Km²); esta sub-cuenca es un tramo del río Nepeña y está extendida sobre los 200 m.s.n.m., además presenta una altitud media de 342 m.s.n.m., una pendiente de 1.52 %, una longitud de cauce principal de 2.96 Km, y un perímetro de 20.00 Km, para mas detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2.

La sub-cuenca Medio Bajo Nepeña se encuentra ubicada en el piso ecológico desierto Pre-montano, en el cual, la altitud varía desde los 250 hasta los 500 m.s.n.m.

Sub-cuenca Río Loco (1375984)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 8990790 a 8973615 y UTM WGS84 Este de 847350 a 800820; políticamente se encuentra ubicada en el departamento o región Ancash, provincias de Santa y Huaylas, en los distritos de Nepeña, Moro y Pamparomas, siendo su principal centro poblado la capital distrital Moro.

La sub-cuenca Río Loco abarca 444.94 Km², y representa el 23.56 % de la cuenca del río Nepeña (1,888.41 Km²). La sub-cuenca es de forma rectangular alargada con características geomorfológicas, y se extiende


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sobre los 200 m.s.n.m, con una altitud media de 2,147 m.s.n.m., presenta además una pendiente de 0.94 %, una longitud de cauce principal de 51.39 Km, y un perímetro de 121.15 km, para mas detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2.

Esta sub-cuenca es un afluente de la margen izquierda del río Nepeña; es una quebrada seca cuyo aporte es principalmente en época de avenidas proveniente del río Loco.

La sub-cuenca del río Loco se encuentra ubicada en varios pisos ecológicos, los cuales son:

desierto Pre-montano, cuya altitud oscila entre los 400 y los 600 m.s.n.m.

matorral desértico Pre-montano, con altitudes variables desde los 600 hasta los 1,800 m.s.n.m.

estepa espinosa Montano Bajo, con altitudes variables desde los 1,800 hasta los 3,000 m.s.n.m.

estepa Montano, con altitudes variables desde los 3,000 hasta los 3,800 m.s.n.m.

páramo muy húmedo Sub Alpino, con altitudes variables desde los 3,800 hasta los 4,600 m.s.n.m.

Sub-cuenca Medio Nepeña (1375985)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 8994910 a 8985800 y, UTM WGS84 Este de 815455 a 801380; políticamente se encuentra ubicada en el departamento o región Ancash, provincia de Santa, en los distritos Moro y Nepeña.

SUBCUENCA RIO LOCO


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Esta sub-cuenca se forma por la confluencia de las sub-cuencas Medio Alto Nepeña (río Jimbe) y Larea (quebrada Chumbe), ocupando un pequeño tramo del río Nepeña, este tramo tiene una longitud de 13.13 Km; ésta sub-cuenca está extendida sobre los 200 m.s.n.m, con una altitud media de 580 m.s.n.m., una pendiente de 2.22 %, con un área total de 50.83 Km2 que representa el 2.69 % de la cuenca del río Nepeña (1,888.41 Km2), y con un perímetro de 39.80 km, para mas detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2.

La sub-cuenca Medio Nepeña se encuentra ubicada en el piso ecológico desierto Pre-montano, la altitud varía desde los 400 hasta los 600 m.s.n.m.; también comprende al piso ecológico matorral desértico Pre-montano, con altitudes variables desde los 600 hasta los 900 m.s.n.m.,

Sub-cuenca Río Larea (1375986),

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 9006135 a 8982340 y, UTM WGS84 Este de 846890 a 810850; políticamente se encuentra ubicada en el departamento Ancash, provincias de Santa y Huaylas, distritos de Pamparomas y Moro, siendo su principal centro poblado la capital distrital Pamparomas.

Esta sub-cuenca se extiende sobre los 500 m.s.n.m, tiene un área de 384.36 Km2, una altitud media de 3,168 m.s.n.m., una pendiente de 9.29 %, una longitud de cauce principal de 43.07 Km., y un perímetro de 109.32 Km, para más detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2. Las descargas de esta sub-cuenca se originan principalmente de una serie de quebradas, siendo las más importantes Uchupampa, Huarapampa y Chunya, así como de las lagunas Agococha, Yanacocha y Carhuacocha que la conforman, siendo su aporte principal en época de avenidas.

La sub-cuenca Río Larea se encuentra ubicada en varios pisos ecológicos, los cuales son:

matorral desértico Pre-Montano, cuya altitud oscila entre los 600 y los 1,800 m.s.n.m.

estepa espinosa Montano Bajo, con altitudes variables desde los 1,800

SUBCUENCA MEDIO NEPEÑA


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hasta los 3,000 m.s.n.m.

estepa Montana, con altitudes variables desde los 3,000 hasta los 3,800 m.s.n.m.


tundra pluvial Alpino, con altitudes variables desde los 4,800 hasta los 5,000 m.s.n.m.

Sub-cuenca Medio Alto Nepeña (1375987)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 9003285 a 8992965 y UTM WGS84 Este de 823220 a 808455; políticamente se encuentra ubicada en el departamento de Ancash, provincia de Santa, en los distritos Moro y Cáceres del Perú, siendo su principal poblado la capital distrital Jimbe.

Esta sub-cuenca es un afluente por la margen derecha del río Nepeña, también se le conoce como río Jimbe, y está extendida sobre los 500 m.s.n.m, tiene además, un área de 84.7 km2, una altitud media de 1,188 m.s.n.m., una pendiente de 4.42 %, una longitud de cauce principal de 8.18 km, y un perímetro de 47.82 km, para más detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2. Las descargas de esta subcuenca provienen de la confluencia de las sub-cuencas Lampanin y Alto Nepeña.

La sub-cuenca Medio Alta Nepeña se encuentra ubicada en el piso ecológico matorral desértico Pre-montano, con altitudes variables desde los 600 hasta los 1,900 m.s.n.m.; también comprende al piso ecológico estepa espinosa Montano Bajo, con altitudes variables desde los 1,900 hasta los 2,400 m.s.n.m.

SUBCUENCA RIO LAREA

NEPEÑA


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Sub-cuenca Quebrada Lampanín (1375988)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 9017110 a 8999770 y, UTM WGS84 Este de 818990 a 808420; políticamente se encuentra ubicada en el departamento de Ancash, provincia de Santa, en el distrito Cáceres del Perú.

La sub-cuenca Lampanin ocupa una superficie de 116.74 Km2 y representa el 6.18 % del total del área de la cuenca; esta es un afluente de la margen derecha de la sub-cuenca Medio Nepeña (río Nepeña). Esta sub-cuenca se extiende sobre los 900 m.s.n.m., tiene una altitud media de 2,191 m.s.n.m., presenta una pendiente de 13.59 %, una longitud de cauce principal de 17.95 Km, y un perímetro de 49.13 Km, para más detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2. Las descargas de esta sub-cuenca se originan en las partes altas de los poblados Hornopampa y Chequis, la agricultura es principalmente en secano y solo riegan en época de avenida.

La sub-cuenca Lampanin se encuentra ubicada en varios pisos ecológicos, los cuales son:

matorral desértico Pre-Montano, con altitudes que oscilan entre los 1,000 y los 1,900 m.s.n.m.


estepa Montano, con altitudes variables desde los 3,000 hasta los 3,800 m.s.n.m.

Sub-cuenca Alto Nepeña (1375989)

Esta sub-cuenca se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM WGS84 Norte de 9021625 a 8998205 y, UTM WGS84 Este de 836500 a 813600; políticamente se encuentra ubicada en el departamento de Ancash, provincia de Santa, en el distrito Cáceres del Perú.

SUBCUENCA RIO LAMPANIN


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La sub-cuenca Alto Nepeña, esta sub-cuenca, en la confluencia con la quebrada Lampanin forma la sub-cuenca Medio Nepeña (río Nepeña). La sub-cuenca Alto-Nepeña se extiende sobre los 900 m.s.n.m, tiene un área de 326.24 km2, y una altitud media de 3,400 m.s.n.m., presenta además, una pendiente de 11.60 %, una longitud de cauce principal de 31.27 km, y un perímetro de 89.73 km, para más detalle ver el Cuadro Nº 2.6-2. Las descargas de esta sub-cuenca se originan en las partes altas de las lagunas Tocanca y Capado ubicadas por encima de los 4,500 m.s.n.m., lo que permite el flujo de un caudal base durante el periodo de estiaje, el cual se aporta al río Jimbe, para ser utilizado en el riego aguas abajo.

La sub-cuenca Alto Nepeña se encuentra ubicada en varios pisos ecológicos, los cuales son:

matorral desértico Pre-Montano, con altitudes que oscilan entre los 1,000 y los 1,800 m.s.n.m.


estepa montano, con altitudes variables desde los 3,000 hasta los 3,800 m.s.n.m.


tundra pluvial Alpino, en el cual, con altitudes variables desde los 4,800 hasta los 5,000 m.s.n.m.

SUBCUENCA ALTO NEPEÑA


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2.5.3 Recursos Hídricos Superficiales

La identificación de las distintas fuentes hídricas superficiales en las sub-cuencas del río Nepeña fue realizado mediante los trabajos de campo del proyecto “Inventario de Fuentes de Agua Superficial de la Cuenca del río Nepeña”.

Se ha inventariado un total de 161 fuentes de agua superficial, de las cuales, 21 son lagunas, 11 son manantiales, 118 son quebradas y 11 son ríos; el resumen general se presenta a continuación en el Cuadro Nº 2.5.3.

Cuadro N° 2.5.3

Fuente: Inventario de Fuentes de aguas Superficiales en la cuenca del río Nepeña 2008


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2.6 GEOMORFOLOGÍA

2.6.1 Parámetros Geomorfológicos

Se caracterizaron los parámetros geomorfológicos, básicamente en función de la respuesta de la cuenca a la precipitación para el análisis de la escorrentía superficial. Los parámetros analizados fueron: Área, Perímetro; Longitud mayor del cauce principal; Forma de la cuenca (Ancho promedio, Coeficiente de compacidad y Factor de forma; Sistema de Drenaje (Grado de ramificación y Densidad de drenaje); Altitud Media; y Pendiente media, para lo cual se utilizó la información de las cartas del IGN a escala 1/100 000; previamente y de manera resumida, se presenta los respectivos aspectos conceptuales o marco teórico.

2.6.2 Parámetros de Forma

A continuación se hace una descripción de las características fisiográficas y su determinación de las mismas.

a) Área (A)

La superficie de la cuenca corresponde a la superficie de la misma proyectada en un plano horizontal; y su tamaño influye en forma directa sobre las características de los escurrimientos, la unidad de medida es en Km2.

b) Perímetro (P)

El perímetro de la cuenca (P), está definido por la longitud de la línea de división de aguas y que se conoce como el “parte aguas o Divortium Acuarium”, la unidad de medida es en Km.

c) Longitud de Cauce Principal (L)

Se denomina Longitud de cauce principal (L, en Km), al cauce longitudinal de mayor extensión que tiene una cuenca determinada, es decir, el mayor recorrido que realiza el río desde la cabecera de la cuenca, siguiendo todos los cambios de dirección o sinuosidades hasta un punto fijo, que puede ser una estación de aforo o desembo-cadura.

d) Pendiente Media del Curso Principal (S)

Es la relación entre la diferencia de altitudes del cauce principal y la proyección horizontal del mismo. Su influencia en el comportamiento hidrológico se refleja en la velocidad de las aguas en el cauce, lo que a su vez determina la rapidez de respuesta de la cuenca ante eventos pluviales intensos y la capacidad erosiva de las aguas como consecuencia de su energía cinética. Se ha determinado la pendiente del cauce principal del río Nepeña y para cada una de las sub-cuencas más importantes que la conforman expresado en porcentaje (%) tal como se muestra en el Cuadro N° 2.6-2.


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e) Coeficiente de Compacidad (Kc)

El Coeficiente de Compacidad (Kc, adimensional), o Índice de Gravelius, constituye la relación entre el Perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia cuya área - igual a la de un círculo - es equivalente al área de la cuenca en estudio. Su fórmula es la siguiente:

Kc = 0.28 P/A½

Donde: Kc = Coeficiente de compacidad

P = Perímetro de la cuenca (Km)

A = Área de la cuenca (Km2)

Este coeficiente define la forma de la cuenca, respecto a la similaridad con formas redondas, dentro de rangos que se muestran a continuación (FAO, 1985):

Clase Kc1: Rango entre 1 y 1.25. Corresponde a forma redonda a oval redonda

Clase Kc2: Rango entre 1.25 y 1.5 Corresponde a forma oval redonda a oval oblonga

Clase Kc3: Rango entre 1.5 y 1.75 Corresponde a forma oval oblonga a rectangular oblonga.

En cualquier caso, el índice será mayor que la unidad mientras más irregular sea la cuenca y tanto más próximo a ella cuando la cuenca se aproxime más a la forma circular, alcanzando valores próximos a 3 en cuencas muy alargadas.

f) Factor de Forma (Ff)

El Factor de Forma (Ff, adimensional), es otro índice numérico con el que se puede expresar la forma y la mayor o menor tendencia a crecientes de una cuenca, en tanto la forma de la cuenca hidrográfica afecta los hidrogramas de escorrentía y las tasas de flujo máximo. El Factor de Forma tiene la siguiente expresión:

Ff = Am/L = A/L2

Donde: Ff = Factor de forma

Am = Ancho medio de la cuenca (Km)

L = Longitud del curso más largo (Km)

Una cuenca tiende a ser alargada si el factor de forma tiende a cero, mientras que su forma es redonda, en la medida que el factor forma tiende a uno. Este factor, como los otros que se utilizan en este trabajo, es un referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía superficial en una cuenca, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con formas alargadas, tienden a presentar un flujo de agua más veloz, a comparación de las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida, mayor desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base, principalmente.


30

PERFIL LONGITUDINAL

RIO NEPEÑA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-1

137598 Nepeña 1888.41 246.90 89.33 1.59 0.24

1375981 Bajo Nepeña 313.67 95.98 30.12 1.52 0.35

1375982 Quebrada Lappra 149.33 59.60 23.64 1.37 0.27

1375983 Medio Bajo Nepeña 17.61 20.00 2.96 1.33 2.01

1375984 Río Loco 444.94 121.15 51.39 1.61 0.17

1375985 Medio Nepeña 50.83 39.80 13.17 1.56 0.29

1375986 Río Larea 384.36 109.32 43.07 1.56 0.21

1375987 Medio Alta Nepeña 84.70 47.82 8.18 1.45 1.27

1375988 Quebrada Lampanin 116.74 49.13 17.95 1.27 0.36

1375989 Alto Nepeña 326.24 89.73 31.27 1.39 0.33

Factor

de

forma

Perímetro

(Km)

Longitud

de cauce

Principal

(Km)

Coeficiente

de

Compacidad

Area

(km²)Cuenca

Código

Pfafstetter

De manera general, una cuenca con Factor de Forma bajo, está sujeta a menos crecientes que otra del mismo tamaño pero con un Factor de Forma mayor, se ha determinado el Factor de Forma (Ff) para la cuenca del río Nepeña y para cada una de las sub-cuencas más importantes, su unidad de medida es adimensional .

En el Cuadro N° 2.6-1 se muestran los valores del coeficiente de compacidad con valores que oscilan entre 1.27 y 1.61 lo cual indica que se trata de cuencas de forma oval redondas a rectangular oblongas, cuanto mayor sea el valor de Kc, también será mayor el tiempo de concentración de las aguas y por tanto la cuenca estará menos propensa a una inundación.

Cuadro N° 2.6-1 Parámetros de Forma


2.6.3 Parámetros de Relieve

Relieve del cauce principal

El relieve del cauce principal se representa mediante el perfil longitudinal y puede ser cuantificado mediante parámetros que relacionan la altitud con la longitud del cauce principal. Los Gráficos N° 2.6-1 al 2.6-8 muestran los perfiles longitudinales de los cauces principales de cada unidad hidrográfica.


31

PERFIL LONGITUDINAL

ALTO NEPEÑA

800

1200

1600

2000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

0 5 10 15 20 25 30 35

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-2

PERFIL LONGITUDINAL

QUEBRADA LAMPANIN

900

1400

1900

2400

2900

3400

0 4 8 12 16 20

Longitud (km)

Alt

itu

d (

mm

)

Gráfico 2.6-3

PERFIL LONGITUDINAL

MEDIO ALTO NEPEÑA (RIO JIMBE)

500

600

700

800

900

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-4


32

PERFIL LONGITUDINAL RIO LAREA

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-5

PERFIL LONGITUDINAL

MEDIO NEPEÑA

200

300

400

500

600

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6- 6

PERFIL LONGITUDINAL

RIO LOCO

200

700

1200

1700

2200

2700

3200

3700

4200

4700

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-7


33

PERFIL LONGITUDINAL

QUEBRADA LAPPRA

200

400

600

800

1000

1200

1400

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Longitud (km)

Alt

itu

d (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6- 8

)()(2

)( 2

KmPlL

KmAlxL

Relieve de la cuenca

El relieve de la cuenca se representa mediante la curva hipsométrica y puede ser cuantificado con parámetros que relacionan la altitud con la superficie de la cuenca. Los principales son el rectángulo equivalente, la altitud media de la cuenca y la pendiente media de la cuenca.

a) Altitud Media de la Cuenca (H)

La Altitud Media (H) de una cuenca es importante por la influencia que ejerce sobre la precipitación, sobre las pérdidas de agua por evaporación, transpiración y consecuentemente sobre el caudal medio. Se calcula midiendo el área entre los contornos de las diferentes altitudes características consecutivas de la cuenca; en la altitud media, el 50% del área está por encima de ella y el otro 50% por debajo de ella.

b) Rectángulo Equivalente:

Esta parámetro de relieve consiste en un transformación geométrica que determina la longitud mayor y menor que tienen los lados de un rectángulo cuya área y perímetro son los correspondientes al área y perímetro de la cuenca.

Donde:

L = Longitud del lado mayor del rectángulo equivalente (Km.)

l = Longitud del lado menor del rectángulo equivalente (Km.)

Para la cuenca del río Nepeña y para cada una de sus sub-cuencas más importantes, se han determinado los lados mayor y menor del rectángulo equivalente y estas están expresadas en Km. En el Cuadro Nº 2.6-2 se presenta los parámetros de relieve para cada unidad hidrográfica.


34

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DE LA CUENCA

DEL RIO NEPEÑA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Porcentaje del Area (%)

Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico N°2.6-9

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DEL

ALTO NEPEÑA (1375989)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-10

137598 Nepeña 1888.41 246.90 89.33 5.14 2056 105.56 17.89

1375981 Bajo Nepeña 313.67 95.98 30.12 0.77 291 40.18 7.81

1375982 Quebrada Lappra 149.33 59.60 23.64 4.42 927 23.43 6.37

1375983 Medio Bajo Nepeña 17.61 20.00 2.96 1.52 342 7.72 2.28

1375984 Río Loco 444.94 121.15 51.39 0.94 2147 52.02 8.55

1375985 Medio Nepeña 50.83 39.80 13.17 2.22 580 16.89 3.01

1375986 Río Larea 384.36 109.32 43.07 9.29 3168 46.37 8.29

1375987 Medio Alta Nepeña 84.70 47.82 8.18 4.42 1188 19.59 4.32

1375988 Quebrada Lampanin 116.74 49.13 17.95 13.59 2191 18.12 6.44

1375989 Alto Nepeña 326.24 89.73 31.27 11.60 3400 35.73 9.13

CuencaCódigo

Pfafstetter

Area

(Km²)

Perimetro

(Km)

Longitud

de Cauce

Principal

(Km)

Pendiente

Media del

Cauce

Principal

(%)

Altitud

Media

(msnm)

Lado

Mayor

(Km)

Lado

Menor

(Km)

Rectángulo

Cuadro N° 2.6-2 Parámetros de Relieve


En los Gráficos N° 2.6-9 al Nº 2.6-16, se muestran las curvas hipsométricas de cada unidad hidrográfica.


35

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DE LA

QUEBRADA LAMPANIN (1375988)

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-11

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DEL MEDIO ALTO NEPEÑA

(1375987)

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-12

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DEL RIO

LAREA (1375986)

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-13


36

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DEL MEDIO NEPEÑA

(1375985)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)Gráfico 2.6-14

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DEL RIO

LOCO (1375984)

200

600

1000

1400

1800

2200

2600

3000

3400

3800

4200

4600

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-15

CURVA HIPSOMETRICA Y ALTITUD MEDIA DE LA QUEBRADA

LAPPRA (1375982)

0

400

800

1200

1600

2000

2400

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Porcentaje dle Area (%)

Co

ta M

ed

ia (

m.s

.n.m

.)

Gráfico 2.6-16


37

2.6.4 Parámetros de Drenaje

Es otra característica importante en el estudio de una cuenca, ya que manifiesta la eficiencia del sistema de drenaje en el escurrimiento resultante, es decir la rapidez con que desaloja la cantidad de agua que recibe. La forma de drenaje, proporciona también indicios de las condiciones del suelo y de la superficie de la cuenca.

El Sistema o Red de Drenaje de una cuenca está conformado por un curso de agua principal y sus tributarios; observándose por lo general, que cuanto más largo sea el curso de agua principal, más llena de bifurcaciones será la red de drenaje.

La definición de los parámetros de drenaje se presenta a continuación:

Orden de ríos

El orden de corrientes se determina de la siguiente manera: Una corriente de orden 1 es un tributario sin ramificaciones. Así dos corrientes de orden 1 forman una de orden 2, dos de orden 2 forman una 3, etc. Entre más corrientes tributarias tenga una cuenca, es decir mayor el grado de bifurcación de su sistema de drenaje, más rápida será su respuesta a la precipitación.

Frecuencia de los ríos

Esta dado por el número total de ríos dividido con el área de la cuenca. Se mide en ríos/Km.²

Densidad de Drenaje La Densidad de Drenaje (Dd), indica la relación entre la longitud total de los cursos de agua: efímeros, intermitentes o perennes de una cuenca (Lt) y el área total de la misma (A).

La densidad de drenaje tiende a uno en ciertas regiones desérticas de topografía plana y terrenos arenosos, y a un valor alto en regiones húmedas, montañosas y de terrenos impermeables. Esta última situación es la más favorable, pues si una cuenca posee una red de drenaje bien desarrollada, la extensión media de los terrenos a través de los cuales se produce el escurrimiento superficial es corto y el tiempo en alcanzar los cursos de agua también será corto; por consiguiente la intensidad de las precipitaciones influirá inmediatamente sobre el volumen de las descargas de los ríos.

Se define que:

Donde: Lt : Suma de longitudes de todos los tributarios (incluye cauce principal) (Km) A : Área de la cuenca (Km.)

)/( 2KmKmA

LDd t


38

)(4

mLt

Ad

)/(# 2Kmríos

A

ordenprimerdecursosdeCt

Bajo

NepeñaLappra

Medio Bajo

NepeñaLoco

Medio

NepeñaLarea

Medio Alto

NepeñaLampanin

Alto

NepeñaRío Nepeña

1 46.15 40.98 189.97 4.22 174.85 35.25 41.01 96.28 628.71

2 2.68 29.26 73.33 61.27 14.63 10.18 44.74 236.09

3 14.94 42.78 0.33 10.02 28.52 96.59

4 41.89 6.2 8.67 16.52 73.28

5 13.36 8.18 21.54

6 30.12 2.96 13.17 46.25

78.95 70.24 2.96 320.13 17.39 298.46 58.39 69.88 186.06 1102.46

313.67 149.33 17.61 444.94 50.83 384.36 84.7 116.74 326.24 1888.42

1 17 17 105 2 99 15 16 49 320

2 2 8 54 48 8 5 19 144

3 7 35 1 6 21 70

4 27 7 4 8 46

5 6 2 8

6 2 1 1 4

21 25 1 193 3 195 26 31 97 592

6 2 6 4 6 5 5 4 4 6

0.07 0.17 0.06 0.43 0.06 0.51 0.31 0.27 0.30 0.31

0.25 0.47 0.17 0.72 0.34 0.78 0.69 0.60 0.57 0.58

993.26 531.50 1487.33 347.47 730.74 321.95 362.65 417.64 438.35 428.23

0.05 0.11 0.00 0.24 0.04 0.26 0.18 0.14 0.15 0.17

Coeficiente de

Torrencialidad (ríos

1er Orden/Km²)

Longitud total de ríos

(km)

Superficie (km²)

Número de

ríos

Longitud de

ríos (km)

Orden de ríos

Frecuencia de los ríos

(# total de rios/Km²)

Densidad de drenaje

(km/km²)

Extensión media de

escurrimiento

superficial (m)

Número total de ríos

Cuenca/Intercuenca

Unidad

Hidrográfica

Mayor (N6)Parámetros Orden

Unidad Hidrográfica Menor (N7)

Extensión media del escurrimiento

Indica la distancia media, en línea recta, que el agua precipitada tendrá que escurrir para llegar al lecho de un curso de agua.

Se tiene:

Coeficiente de Torrencialidad.

Es la relación entre el número de cursos de agua de primer orden y el área total de la cuenca.

Se define como:

Para la cuenca del río Nepeña, el orden de los ríos es 6, la frecuencia de los ríos es 0.31 ríos/Km², la densidad de drenaje es 0.58 Km/Km², la extensión media de escurrimiento es 428.23 m, y el coeficiente de torrencialidad es 0.17 ríos/Km². En el Cuadro Nº 2.6-3 se muestras los parámetros de drenaje para cada unidad hidrográfica.

Cuadro N° 2.6-3 Red de Drenaje en la cuenca del río Nepeña



39


40

Estación: San Jacinto

Ubicación: 78º17' 9º10'

Enero 29.5 18.4 58.3 132.0 6.9

Febrero 30.6 19.9 64.1 112.8 5.8

Marzo 30.0 19.4 67.2 103.2 6.1

Abril 28.5 17.5 66.5 67.2 7.4

Mayo 26.4 15.8 69.3 60.0 6.6

Junio 24.4 14.5 70.6 62.4 6.3

Julio 23.9 14.2 70.3 60.0 5.0

Agosto 24.0 14.0 68.9 60.0 6.0

Septiembre 24.9 13.5 67.3 60.0 6.4

Octubre 25.6 13.9 66.1 60.0 7.4

Noviembre 26.4 14.3 64.6 108.0 8.3

Diciembre 27.8 15.8 64.4 108.0 7.8

Promedio 26.8 15.9 66.5 82.8 6.7

MesMáx Temp

ºC

Mín Temp

ºC

Hum.

Relativa

(%)

Vel. Viento

(Km/d)

Horas de Sol

(hr)

III. ESTUDIO DE LA TEMPERATURA Y EVAPOTRANSPIRACION

3.1 VARIABLES CLIMATICAS

De acuerdo a la evaluación de los principales parámetros meteorológicos que se utilizo en la Propuesta de Asignaciones de Agua en Bloque – Volúmenes Anuales y Mensuales – Valle Nepeña año 2004 (3), se a establecido que la estación meteorológica San Jacinto presenta valores de evapotranspiración más altos con respecto a la estación de Huacatambo y será utilizado como representativa para el valle.

En el Cuadro N° 3.1 se presenta la información resumen de los parámetros climáticos en la cuenca, asimismo en el Anexo 1 se presentan los datos de las variables que registró la estación San Jacinto en los Cuadros Nº 3.1-1 y 3.1-2 para el periodo 1956-1963.

Cuadro N° 3.1

Parámetros Climáticos


Temperatura

La información ha correspondido a la Estación Meteorológica San Jacinto, la cual registró la temperatura máxima y mínima para el período 1956-1963; del Cuadro N° 3.1 se desprende que la temperatura máxima registrada oscila entre 30.6°C y 24.0°C, mientras que la mínima varia 19.9 °C a 13.5°C, tal como se muestra en el Gráfico 3.1-1.


41

Gráfico N° 3.1-1 Temperatura Máxima y Mínima (ºC)

Humedad Relativa

La humedad relativa es otro parámetro analizado; del Cuadro N° 3.1 se desprende que el mayor valor ocurre en el mes de junio con 70.6% y el menor en enero con 58.3%, siendo el promedio igual a 66.5%, tal como se muestra en el Gráfico 3.1-2.

Gráfico N° 3.1-2 Humedad Relativa (%)

Velocidad del Viento

La velocidad del viento es otro parámetro analizado; en el Cuadro Nº 3.1 se observa que la mayor velocidad se presenta en el mes de enero con 132.0 km/d, mientras que el menor valor ocurre en el mes de julio con 60.0 km/d, tal como se muestra en el Gráfico 3.1-3.


42

Gráfico N° 3.1-3

Velocidad del Viento (km/dia)

Horas de Sol

La máxima hora de sol se presenta en el mes de noviembre con 8.3 hr, mientras que la mínima es de 5.0 hr y se presenta en el mes de julio, tal como se muestra en el Gráfico 3.1-4.

Gráfico N° 3.1-4

Horas de sol (hr)

3.2 EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL EN LA CUENCA

La evapotranspiración potencial ha sido calculada por el método de Penman Montieth. El método de Penman Montieth considera la siguiente ecuación:

La ecuación combinada de Penman-Monteith es:


43

La ecuación utiliza datos climáticos de radiación solar, temperatura del aire, humedad y velocidad del viento.

3.3 CALCULO DE LA ETP

Calculo de la ETP con el CROPWAT

CROPWAT (crop = cultivo; wat = agua) es un programa que utiliza el método de la FAO Penman-Monteith para determinar la evapotranspiración de los cultivos (ET). Los valores de ET son utilizados posteriormente para estimar los requerimientos de agua de los cultivos y el calendario de riego.

Tipos de Archivos Manejados por CROPWAT:

*.PEN, *.PEM archivos de datos climáticos;

*.CLI, *.CRM datos de lluvia

*.CRO archivos con coeficientes de cultivo;

*.CPT patrón de cultivo

*.SOL archivos con datos de suelo

*.SNR escenarios de riego;

*.IRR riegos,

*.ADJ ajustes del usuario

*.TXT archivos de texto con resultados para imprimir

Entrada de datos al programa CROPWAT

1. Datos Climáticos

Se ingresan los parámetros climáticos registrados en la estación San Jacinto (ver Cuadro Nº 11) y posteriormente se calcula la Eto.

2. Datos del cultivo

Primero se introducen los datos de cultivo:

Crop: cultivo


44

Kc values: valores de Kc correspondientes a la etapa inicial, intermedia y

final;

Planting Day/Month: Día y Mes de siembra;

Stage Days: Longitud de las etapas de desarrollo del cultivo (inicial, desarrollo, intermedia, final)

Root Depth: Profundidad radicular (valor inicial 0,25 – 0,30 m y valor final = profundidad máxima que alcanzan las raíces del cultivo)

Depletion: umbral de riego para las etapas inicial, intermedia y final;

Ky Values: valores de Ky para las cuatro etapas de desarrollo del cultivo.

Posteriormente se introducen los datos del patrón del cultivo seleccionando

Crop No. : número del cultivo;

Crop Data File: nombre del archivo que tiene los datos del cultivo

First Planting Day/Month: Día y Mes de la primera siembra;

Percentage of Total Area Planted to Crop: porcentaje del área total que se encuentra sembrada con el cultivo.

3. Resultados

Los resultados se presentan en Tablas y gráficos entrando al menú principal o dando clic a los íconos (Tables > CWR) correspondientes en la barra de herramientas:

Para el cálculo de la ETo se utilizó el programa CROPWAT con la información meteorológica registrada en la estación climatológica San Jacinto; los resultados obtenidos se presentan en el Cuadro N° 3.3, observándose un valor máximo de 4.80 mm/dia en el mes de Enero y un valor mínimo de 2.50 mm/dia en el mes de Julio.

Cuadro N° 3.3 Evapotranspiración Potencial (mm/día)



45

Gráfico N° 3.3

Evapotranspiración Potencial (mm/día)



46

N° ESTACIONES TIPO CUENCA

HIDROGRAFICA DPTO. PROV. DIST. LONGITUD LATITUD ALTITUD INICIO AÑOS

1 PARIACOTO HIDROLOGICA CASMA ANCASH HUARAZ COLCABAMBA 77°53' W 9°33' S 1450 1980-2006 41

2 BUENA VISTA HIDROLOGICA CASMA ANCASH CASMA BUENA VISTA ALTA 78°12' W 9°26' S 220 1964-2006 41

3 AIJA HIDROLOGICA HUARMEY ANCASH AIJA AIJA 77°36' W 9°46' S 3360 1963-2006 41

4 MALVAS HIDROLOGICA HUARMEY ANCASH HUARMEY MALVAS 77°39' W 9°56' S 3258 1981-2006 41

5 PARARIN HIDROLOGICA FORTALEZA ANCASH RECUAY HUAYLLAPAMPA 77°32' W 10°03' S 3416 1964-1996 41

6 MILPO HIDROLOGICA SANTA ANCASH RECUAY CATAC 77°14' W 9°53' S 3920 1980-2006 41

7 RECUAY HIDROLOGICA SANTA ANCASH RECUAY RECUAY 77°27' W 9°43' S 3394 1964-2006 41

8 HUARAZ HIDROLOGICA SANTA ANCASH HUARAZ HUARAZ 77°32' W 9°32' S 3052 1952-2006 41

9 YUNGAY HIDROLOGICA SANTA ANCASH YUNGAY YUNGAY 77.45 W 9.09 S 2537 1953-2006 41

10 PIRA HIDROLOGICA CASMA ANCASH HUARAZ PIRA 77°42' W 9°34' S 3570 1963-2006 41

11 CAJAMARQUILLA HIDROLOGICA CASMA ANCASH HUARAZ HUARAZ 77°44' W 9°37' S 3350 1963-2006 41

12 SAN JACINTO METEREOLOGICA NEPEÑA ANCASH SANTA NEPEÑA 78°17' W 9°10' S 250 1956-1963 8

13 RINCONADA METEREOLOGICA LACRAMARCA ANCASH SANTA CHIMBOTE 78°34' W 8°54' S 81 1955-1960 6

UBICACION POLITICA UBICACION GEOGRAFICA PERIODO

IV. EVALUACION DE LA PRECIPITACION

4.1 RED DE ESTACIONES PLUVIOMETRICAS

En la cuenca del río Nepeña no se cuenta con estaciones de precipitación que sirvan de base para definir el comportamiento hidrológico en la cuenca, motivo por el cual se ha recurrido al apoyo de estaciones vecinas pertenecientes a las cuencas Santa, Casma y Huarmey.

En el año 2,007 el INRENA realizó el Estudio Hidrológico de la Cuenca de los Ríos Casma, Culebras y Huarmey, en el que se analizó y completó la información pluviométrica de 11 estaciones para 40 años de registros (1966-2006), el cual ha sido considerado como valido para el presente estudio; previamente se estableció la similitud entre la cuenca Nepeña y la cuenca Casma, comparando el mapa ecológico de ambas cuencas, asimismo también se comparó la forma de las vertientes, el relieve y, los pisos altitudinales (Inventario, Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Costa para las cuencas de los río Santa, Lacramarca y Nepeña, elaborados por la Oficina de Evaluación de Recursos Naturales ONERN (1)).

Se ha analizado la precipitación de las estaciones circundantes a la cuenca de estudio, las cuales son; Pariacoto, Buena Vista, Aija, Malvas, Pararín, Milpo, Recuay, Huaraz, Yungay, Pira y Cajamarquilla, cuyos registros de precipitación media mensual se muestran en los Cuadros Nº 4.1-1 al 4.1-11 del Anexo 1 para el período 1966-2006 y a partir de esta información se estableció la relación precipitación – altitud. Las estaciones circundantes son mostradas en el Cuadro N° 4.1-12.

Cuadro N° 4.1-12

Estaciones circundantes a la cuenca Nepeña

Fuente: INRENA - Estudio Hidrológico Casma-Huarmey.


47

-20.0

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

180.0

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

PIRA

CAJAMARQUILLA

PARIACOTO

BUENA VISTA

Distribución mensual de la precipitación en las estaciones de

referencia ubicadas en la cuenca Casma


48

RELACION PRECIPITACION - ALTITUD ESTACIONES CUENCA CASMA, HUARMEY Y SANTA

y = 1E-04x1.9332

R2 = 0.9851

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1000 2000 3000 4000 5000

Altitud (m.s.n.m.)

Pre

cip

itació

n (

mm

.)

Pira 709 3570 Casma

Cajamarquilla 499 3350 Casma

Pariacoto 168 1450 Casma

Buena Vista 3 220 Casma

Aija 462 3360 Huarmey

Malvas 504 3258 Huarmey

Milpo 954 3920 Santa

Recuay 797 3394 Santa

Huaraz 662 3052 Santa

Yungay 386 2537 Santa

Pararín 566 3416 Fortaleza

EstaciónPrecipitación

Anual (mm)

Altitud

(msnm)Cuenca

4.2 RELACION PRECIPITACION ALTITUD

Para conocer el comportamiento de la precipitación en la cuenca se relaciono la Precipitación vs. Altitud a nivel anual, de cuya relación se ha establecido una buena correlación entre estas variables con un valor de r=0,9851 (Cuadro N° 4.2-1 y Gráfico N° 4.2-1), información que ha permitido establecer el comportamiento de la precipitación en la cuenca Nepeña y que sirvió de base para elaborar las isoyetas anuales, apoyado en un patrón de isoyetas del Senamhi a nivel anual para el departamento de Ancash.

.

Cuadro N° 4.2-1 Relación Precipitación Altitud

Fuente: INRENA - Estudio Hidrológico Casma-Huarmey.

Gráfico N° 4.2-1

Relación Precipitación - Altitud Fuente: elaboración propia.

A partir de la ecuación de Precipitación vs. Altitud, se determinó para cada sub-cuenca las precipitaciones medias anuales tal como se aprecia en el Cuadro Nº 4.2-2.


49

1375981 Bajo Nepeña 314 291 6

1375982 Quebrada Lappra 149 927 54

1375983 Medio Bajo Nepeña 18 342 8

1375984 Río Loco 445 2147 276

1375985 Medio Nepeña 51 580 22

1375986 Río Larea 384 3168 586

1375987 Medio Alta Nepeña 85 1188 88

1375988 Quebrada Lampanin 117 2191 287

1375989 Alto Nepeña 326 3400 672

Código

Pfafstetter

Precipitación

(mm)

Sub-cuenca

Area (Km²)

Altitud

Media

(msnm)Nombre

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

1 6 0

1 8 0

E N E F E B M A R A B R M A Y J U N J U L A G O S E T O C T N O V D IC

P IR A

C A J A M A R Q U IL L A

P A R IA C O T O

B U E N A V IS T A

Cuadro N° 4.2-2 Valores de precipitación en la cuenca Nepeña


4.3 PRECIPITACION AREAL EN LA CUENCA

La precipitación representativa de una cuenca es denominada precipitación areal. Existen varias metodologías para determinar la precipitación areal de una cuenca entre las que destaca el de isoyetas. De acuerdo a las características de la cuenca del río Nepeña se opto por usar el método de isoyetas ya que es de mejor aproximación y representatividad al permitir introducir los efectos orográficos en la cuenca, comportamiento regido por la relación Precipitación vs. Altitud descrita en el ítem anterior. Este método consiste en utilizar isolíneas de igual precipitación (isoyetas), cuyo trazado es semejante al de una curva de nivel, asimismo se emplearon estaciones auxiliares en diferentes altitudes para representar adecuadamente el comportamiento orografico de las precipitaciones en la cuenca Nepeña; en las estaciones auxiliares la precipitación media fue determinada en función de la altitud, con la ecuación de correlación. Las Isoyetas Promedios Anuales generadas, presentan altas precipitaciones en el sector comprendido entre las cotas 2,000 y 4,000 m.s.n.m. con precipitaciones promedios que oscilan entre 300 y 700 mm/año.


50


51

V. ESCORRENTÍA SUPERFICIAL

5.1 RED DE ESTACIONES HIDROMETRICAS

No existe propiamente una estación de aforos sobre el río Nepeña, cuyas descargas son controladas mediante el medidor Parshall (construido sobre el canal de regadío de San Jacinto), localizado en la zona media del valle y ubicado en la coordenada geográfica 78º 17’ longitud oeste y 9º 10’ latitud sur, a una altitud de 250 msnm, dominando un área de 1,412 Km2, en años anteriores la estación estaba a cargo de la Empresa Agroindustrial San Jacinto, la cual enviaba mensualmente los registros hidrométricos a la Autoridad Local de Agua Santa-Lacramarca-Nepeña.

Actualmente se utiliza como punto de aforo el Puente Moro (esta estación fue desactivada por el SENAMHI, y hasta el momento no se ha encontrado la información registrada), el cual no tiene equipamiento alguno, y aunque la Junta de Usuarios realiza aforos, estos generalmente son reportados por estimación visual.

En el Cuadro N° 5.1 se muestra información de la estación de San Jacinto que registró mediciones de las descargas naturales del río Nepeña desde el año 1,960 hasta el 2,000.

Punto de aforos Puente Moro


52

ESTACION SAN JACINTO

PROGRESIVA: KM. 35+140 M.D.

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

1,960 1.47 4.26 7.57 2.33 0.58 0.46 0.41 0.35 0.24 0.20 0.17 0.13 1.51

1,961 7.34 5.28 8.30 8.73 0.72 0.62 0.54 0.43 0.32 0.24 0.19 0.89 2.80

1,962 6.03 10.82 17.87 5.67 1.09 0.75 0.65 0.52 0.43 0.34 0.25 0.22 3.72

1,963 0.32 2.44 9.41 7.38 0.80 0.39 0.36 0.34 0.21 0.20 0.18 1.62 1.97

1,964 0.30 3.25 6.42 4.32 0.90 0.50 0.43 0.35 0.27 0.19 0.27 0.19 1.45

1,965 0.29 1.02 8.86 3.07 0.67 0.23 0.24 0.20 0.18 0.15 0.14 0.16 1.27

1,966 3.61 2.24 2.73 0.33 0.32 0.26 0.26 0.25 0.14 0.37 0.10 0.07 0.89

1,967 2.59 18.73 12.86 2.62 0.64 0.24 0.37 0.24 0.14 0.64 0.19 0.16 3.29

1,968 0.18 0.13 0.63 0.34 0.10 0.07 0.06 0.06 0.04 0.04 0.04 0.04 0.14

1,969 0.04 0.10 2.06 1.58 0.08 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 2.23 0.53

1,970 13.77 0.15 1.44 1.74 2.10 0.60 0.59 0.39 0.27 0.32 0.79 0.67 1.90

1,971 0.53 2.41 12.84 7.98 3.82 1.98 1.40 1.35 0.81 0.19 0.26 2.65 3.02

1,972 3.85 5.22 31.68 9.37 2.53 1.14 0.76 0.60 0.36 0.30 0.37 3.82 5.00

1,973 10.27 2.25 11.81 9.90 1.84 0.61 0.65 0.61 0.45 0.88 0.61 3.84 3.64

1,974 6.84 11.79 10.00 1.79 0.71 0.53 0.50 0.44 0.07 0.04 0.04 0.03 2.73

1,975 0.59 1.82 27.87 2.55 0.93 0.42 0.30 0.21 0.20 0.15 0.10 0.10 2.94

1,976 1.26 2.55 3.97 1.57 0.36 0.12 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.05 0.87

1,977 0.44 10.28 5.68 2.40 0.53 0.21 0.15 0.12 0.08 0.08 0.08 0.08 1.68

1,978 0.08 0.55 0.68 0.23 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.02 0.03 0.15

1,979 0.03 1.12 17.03 3.33 0.10 0.08 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 1.83

1,980 0.03 0.03 2.65 0.19 0.02 0.01 0.02 0.03 0.03 0.89 0.68 0.02 0.38

1,981 0.79 16.33 6.54 1.05 0.21 0.19 0.16 0.15 0.11 0.06 0.13 0.17 2.16

1,982 1.90 8.27 0.72 0.56 0.05 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.99 2.79 1.29

1,983 15.41 9.57 71.65 72.77 21.30 8.73 2.77 0.64 0.28 0.24 0.14 2.42 17.16

1,984 2.63 42.81 33.48 9.97 6.55 1.18 0.28 0.12 0.05 2.00 0.22 0.23 8.29

1,985 0.05 2.60 3.61 0.58 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.60

1,986 0.54 4.71 7.89 5.87 1.90 0.93 0.59 0.29 0.17 0.10 0.10 0.13 1.94

1,987 8.77 11.07 11.93 0.66 0.37 0.18 0.14 0.11 0.09 0.08 0.07 0.06 2.79

1,988 1.21 9.01 1.81 3.00 0.34 0.14 0.07 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 1.31

1,989 3.65 9.27 13.48 6.62 2.28 0.81 0.42 1.16 0.75 2.55 1.14 0.85 3.58

1,990 2.88 2.81 2.29 1.30 0.02 0.01 0.02 0.03 0.03 1.60 1.27 2.17 1.20

1,991 2.43 3.26 10.88 2.94 1.35 0.05 0.02 0.03 0.03 0.03 0.34 0.92 1.86

1,992 1.39 0.85 2.29 2.01 0.25 0.01 0.02 0.03 0.03 0.30 0.10 0.30 0.63

1,993 0.39 4.57 3.89 0.98 0.28 0.09 0.24 0.21 0.14 0.37 1.50 2.19 1.24

1,994 4.52 11.71 22.48 19.10 9.58 0.32 0.30 0.04 0.03 0.38 0.36 1.04 5.82

1,995 1.09 3.93 1.58 2.05 0.43 0.01 0.22 0.20 0.13 0.37 0.26 0.74 0.92

1,996 3.94 10.47 13.81 14.70 4.23 0.47 0.23 0.11 0.16 0.37 0.36 1.04 4.16

1,997 0.26 1.89 0.50 0.50 0.14 0.04 0.22 0.20 0.13 0.37 0.10 8.73 1.09

1,998 23.46 66.97 80.86 29.13 6.53 3.97 1.44 0.89 0.47 0.25 0.31 0.35 17.89

1,999 4.77 39.82 14.73 6.50 4.02 2.26 1.47 0.95 0.12 0.37 0.36 1.90 6.44

2,000 2.24 18.22 33.37 11.90 10.66 2.33 0.50 0.20 0.32 0.28 0.32 0.40 6.73

SUMA 142.18 364.58 540.15 269.61 89.42 31.10 17.11 12.22 7.64 15.29 12.82 43.56

MEDIA 3.47 8.89 13.17 6.58 2.18 0.76 0.42 0.30 0.19 0.37 0.31 1.06

D.S 4.88 13.11 17.07 12.08 3.97 1.50 0.53 0.32 0.18 0.53 0.35 1.63

C.VARIAC. 1.41 1.47 1.30 1.84 1.82 1.98 1.26 1.07 0.99 1.42 1.13 1.54

MAXIMO 23.46 66.97 80.86 72.77 21.30 8.73 2.77 1.35 0.81 2.55 1.50 8.73

MINIMO 0.03 0.03 0.50 0.19 0.02 0.01 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02

Cuadro N° 5.1 Descargas medias mensuales del rió Nepeña (m3/s)

Fuente: Autoridad Local de Agua Santa Lacramarca Nepeña.

5.2 NATURALIZACION DE LOS CAUDALES MEDIOS MENSUALES

Las descargas registradas en la estación San Jacinto no se encuentran afectadas por derivaciones que alteren su caudal natural aguas arriba, estas aguas provienen directamente de la escorrentía producida por las precipitaciones que ocurren en la cuenca húmeda. Existen lagunas naturales en la cuenca alta controladas por regulación temporal, en donde sus aportes son mínimos y no alteran el régimen natural del río Nepeña.

Para el caso del valle Nepeña los caudales mostrados en los registros de la estación corresponden a caudales naturales, por no sufrir alteración alguna en él recojo de información, el trasvase CHINECAS se da en la


53

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 50 100 150 200 250 300 350

Caudales Medios Acumulados de Estaciones Moche y Nepeña

Ca

ud

al

Me

dio

Ac

um

ula

do

Rio

Ne

pe

ña

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450Caudales Acumulados del río Moche

Ca

ud

ale

s A

cu

mu

lad

os

de

l rí

o N

ep

eñ

a

parte media, aguas abajo de la estación de aforos, entonces estos datos originales no se ven afectado por dichos volúmenes de trasvase.

5.3 ANALISIS DE CONSISTENCIA DE LA INFORMACION

El análisis de homogeneidad y consistencia de la información hidrológica de la estación San Jacinto ha sido realizado utilizando la metodología del diagrama de doble masa. Para ello, se comparó los caudales medios anuales acumulados de la estación San Jacinto con los caudales medios anuales de la estación Quirihuac ubicada en el río Moche que tiene un régimen hidrológico similar al río Nepeña.

Los resultados se muestran en el Gráfico N° 5.3, verificándose que existe una buena consistencia de la información registrada en la estación San Jacinto.

Gráfico N° 5.3 Análisis de Consistencia


54

1n

ip

PERSISTENCIA DE LAS DESCARGAS MEDIAS MENSUALES -

RIO NEPEÑA

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

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

mes

m3/s

Q (50%)

Q (75%)

Q (95%)

5.4 COMPLETACION Y EXTENSION DE INFORMACION

Para extender la información hidrológica del rió Nepeña que corresponde al periodo 1960-2000 (ver Cuadro Nº 5.1) se utilizo los registros de caudales mensuales del periodo 1950-2008 de la estación Quirihuac ubicada en el río Moche que tiene un régimen hidrológico similar al río Nepeña.

Con el apoyo del programa HEC-4 se completo y extendió, para el periodo de 1960 – 2008 los registros hidrométricos de la estación San Jacinto. En el Anexo 1 se presenta el Cuadro N° 5.4-1 el cual muestra los registros extendidos de caudales y el Cuadro N° 5.5-2 con los registros del río Moche.

5.5 ANALISIS DE PERSISTENCIA

Para calcular la disponibilidad hídrica del río Nepeña se ha empleado la formula de Weibull, con la cual se determino la frecuencia empírica de ocurrencia de los caudales al 50%, 75% y 95% de persistencia en el tiempo, optándose por este método debido a que no extrapola valores fuera del rango de frecuencias de los valores observados. La ecuación general, denominada fórmula de Weibull, es representada como:

Donde i es el orden del evento, siendo i = 1 para el primer valor y n para el último en los n años del registro.

En el cálculo de la probabilidad de ocurrencia de caudales se utilizo los registros de caudales extendidos del río Nepeña para el periodo 1960-2008 y para fines de riego se ha optado el 75% de persistencia en el tiempo.

Gráfico N° 5.5


55

Periodo 1960-2000

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

PROM 3.29 9.91 13.16 6.87 2.19 0.80 0.43 0.31 0.19 0.38 0.33 1.12 3.25

Q (50%) 1.47 5.22 8.86 2.55 0.60 0.23 0.23 0.20 0.12 0.20 0.19 0.35 1.69

Q (75%) 0.42 2.33 3.17 1.08 0.23 0.06 0.07 0.06 0.05 0.08 0.10 0.09 0.64

Q (95%) 0.04 0.12 0.66 0.27 0.01 0.01 0.01 0.03 0.00 0.03 0.01 0.03 0.10

Periodo 1960-2000

AÑO MAX

1960 21.00

1961 40.00

1962 43.00

1963 24.00

1964 12.00

1965 17.00

1966 11.00

1967 80.00

1968 2.70

1969 12.00

1970 60.00

1971 40.00

1972 160.00

1973 40.00

1974 50.00

1975 50.00

1976 10.00

1977 22.00

1978 3.50

1979 50.00

1980 15.00

1981 34.50

1982 21.00

1983 150.00

1984 80.00

1985 8.00

1986 12.00

1987 35.00

1988 15.00

1989 5.20

1990 5.00

1991 10.20

1992 1.20

1993 15.00

1994 29.00

1995 9.00

1996 36.00

1997 40.00

1998 232.50

1999 125.00

2000 67.00

PROM. 41.31

D. STD. 48.19

C. VAR. 1.17

MAX. 232.50

MIN. 1.20

Cuadro N° 5.5-2 Probabilidad de Ocurrencia de Caudales (m3/s)


5.6 ANÁLISIS DE MAXIMAS AVENIDAS

El objetivo principal es la determinación de caudales extremos del río Nepeña para diferentes períodos de retorno, que puedan servir de base para el diseño, dimensionamiento de infraestructura hidráulica, prevención de desastres, modelamiento de tránsito de avenidas en ríos, y planificación hidrológica, entre otras.

La Información hidrológica proveniente de la estación de aforos San Jacinto, ubicada en el valle de Nepeña, con estos registros se determinó las máximas avenidas mediante métodos probabilísticos. La serie corresponde al periodo 1960 – 2000, es decir 41 años de descargas máximas anuales.

Cuadro N° 5.6-1 Descargas máximas anuales - río Nepeña (m3/s)



56

Las series de descargas máximas anuales corresponden a datos independientes. Considerando estos criterios las descargas máximas para el período analizado son consistentes y homogéneas.

5.6.1 Métodos de Determinación de Máximas Avenidas

En base a la información del Cuadro N° 5.6-1 de las DESCARGAS MAXIMAS ANUALES DEL RIO NEPEÑA (m3/s) se ha determinado el caudal de Diseño mediante tres Métodos Utilizando el Software RIVER desarrollado por la Autoridad Nacional del Agua. El cual incluye tres Métodos:

Métodos Empíricos Métodos Históricos Método Hidrológico o de Caudal Instantáneo.

A. Métodos Estadísticos.

El Software RIVER utiliza las formulas estadística con la que se determina, la Media de Descarga, Desviación Estándar. Coeficiente de Asimetría, Coeficiente de Variación, Media Logarítmica, Logarítmica Desviación Estándar, Logarítmica Coeficiente de Asimetría, Logarítmica Coeficiente de Variación. Los resultados se muestran en la siguiente figura N° 01.

Figura N° 01

B. Métodos Probabilísticos.

La frecuencia de caudales máximos diarios se puede ajustar a una distribución Normal, Gumbel, Log Normal y Log Pearson III, con el programa River. Los resultados los Siguientes en muestra en pantalla.


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Para un Tiempo de Retorno de 10 años

Los resultados son los que se muestran a continuación:

Metodología de Log Normal Figura N° 02

Metodología de Gumbel Figura N° 03


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Metodología de Pearson III Figura N° 04





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61


I. CAUDAL DE DISEÑO. La Información Hidrológica de Descarga del Rio se analizado con el Programa River de la Autoridad Nacional del Agua. Mediante cuatro métodos: Log Normal, Pearson III y Gumbel

Se sintetizado la información en el Cuadro de resumen de Caudales:

Figura N° 11 Caudal de Diseño por tres Métodos Log Norma, Gumbel y Pearson TR = 10

años


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Figura N° 12

Caudal de Diseño por tres Métodos Log Norma, Gumbel y Pearson TR = 25 años

Figura N° 13 Caudal de Diseño por tres Métodos Log Norma, Gumbel y Pearson TR = 50

años


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Por lo tanto los resultados finales en cuanto a los caudales

probabilísticos son los siguientes:

Tiempo de

Retorno

Caudales

de Diseño

(m3/s)

Método

Probabilístico

10 101 Log Normal

25 173 Log Normal

50 244 Log Normal

II. DISEÑO HIDRAULICO DEL DIQUE. El Diseño Hidráulico del Dique, se ha realizado para los tres

periodos de retorno descritos en el cuadro anterior.

Se ha tenido en cuenta la Información Topográfica del Área

donde se proyecta el Dique, las características topográficas

del Cauce en especial la pendiente. Asimismo el estudio de

Suelos elaborado por GEOMAG S.A.C. respecto al perfil

estratigráfico del suelo que concluye que el 90 % es Arena mal

graduada y la diferencia limos, a la vez los resultados de

capacidad admisible del suelo en la superficie donde se

proyecta el Dique. Todos la variables mencionadas se ha

ingresado al Programa River, que además de los resultados de

la geometría del Dique se ha calculado la estabilidad del

mismo con el mis programa arrojando estable por

desplazamiento y Volteo.

A continuación se presenta los resultados del diseño hidráulico

del dique para los tres periodos de retorno evaluados

hidrológicamente.


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Figura N° 14

Figura N° 15


65



Figura N° 16

Figura N° 17


66



Figura N° 18

Figura N° 19


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III. RESULTADOS

Los resultados del programa han sido ajustados de acuerdo a

la experiencia que se han encontrado en la ejecución de

diversos proyectos, los cuales se muestran a continuación.

Resumen del Diseño Hidráulico

Parámetro

Tiempo de

Retorno

10 años

Tiempo de

Retorno

25 años

Tiempo de

Retorno

50 años

Caudal (m3/s) 101 173 244

Pendiente 0.015 0.015 0.015

Ancho Estable

Cauce (m) 35 46 55

Tirante Agua (m) 0.73 0.85 0.94

Borde Libre (m) 0.47 0.35 0.36

Velocidad (m/s) 3.856 4.295 4.597

Talud 1.5 1.5 1.5

Altura del Dique

(m) 1.50 1.50 1.50

Altura de

Enrocado (m) 1.50 1.50 1.50

Altura Uña (m) 1.50 1.70 2.00

Ancho Uña (m) 2.20 2.60 3.00

Deslizamiento Estable Estable Estable

Volteo Estable Estable Estable

Asimismo se presentan las secciones típicas del dique a proteger

con enrocado en talud y uña.

Engineering

Estudio hidrologico del Rio Nepeña Para Defensa Ribereña