introduccion

Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INTRODUCCION
Las características actuales de uso de los recursos hídricos disponibles en la
cuenca del río Cañete evidencian un elevado consumo de agua; el sector de mayor
demanda es el agrícola, con un consumo promedio del 90% respecto a los otros usos de
agua superficial. Desde este punto de vista, el sector agrícola más importante está
constituido por la Junta de Usuarios del Sub Distrito de Riego Cañete, ubicado en la parte
baja de la cuenca (bajo los 350 m.s.n.m.).
El ámbito de la Junta de Usuarios del Sub Distrito de Riego Cañete es el
sistema de riego de las siete Comisiones de Regantes, y de la Administración Técnica del
Distrito de Riego (ATDR) Mala-Omas-Cañete la cuenca. En el ámbito la principal
actividad socio-económica es la agrícola, pues representa el principal medio de sustento
económico; por consiguiente los recursos naturales primarios de mayor relevancia son el
suelo y agua.
La principal fuente de los recursos hídricos superficiales es el río Cañete. El
carácter irregular de su disponibilidad en el tiempo, la creciente demanda hídrica en la
cuenca, y la puesta en marcha del proyecto “C.H. Platanal e Irrigación Concón Topará” y
la consideración que el recurso hídrico es finito y vulnerable en el sentido de la
degradación de sus propiedades de disponibilidad u oferta volumétrica y cualitativas o
calidad del agua, requieren de un análisis detallado, por lo cual la Dirección General de
Aguas y Suelos del INRENA y la ATDR-Mala-Omas-Cañete han emprendido el presente
trabajo de “Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río
Cañete”.
Con el presente proyecto se pretende mejorar la planificación y dar las bases
para la gestión integral de los recursos hídricos con énfasis en el uso del agua de riego.
El presente proyecto es de gran importancia ya que permitirá, a los diferentes
agentes relacionados con el uso del agua en la cuenca del río Cañete, contar con una
herramienta básica de optimización de los procesos de planificación y gestión integrada
en torno al uso del agua; nos estamos refiriendo a los usuarios de riego (representados
por la Junta de Usuarios Sub Distrito de Riego Cañete), la Administración Técnica del
distrito de riego Mala-Omas-Cañete, y en general a toda institución u organismo
relacionado con las actividades dependientes intrínsecamente con el uso de los recursos
hídricos a nivel de la cuenca.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
1
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
1.0.
ASPECTOS GENERALES
1.1.
JUSTIFICACION
§
Las características actuales de uso de los recursos hídricos disponibles en la
cuenca del río Cañete evidencian elevados niveles de demanda de agua en
sus múltiples tipos de uso. El sector que tiene un uso más intensivo de agua
es el agrícola, pues representa aproximadamente el 90% del total consumido.
§
El uso intensivo y no planificado de los recursos hídricos disponibles de la
cuenca del río Cañete pone en riesgo la modificación de las características de
disponibilidad y calidad del agua.
§
El carácter irregular de disponibilidad del agua en el tiempo y el incremento de
la demanda hídrica, hacen de manifiesto el riesgo de un desequilibrio
desfavorable entre la oferta y consumo del recurso hídrico en la cuenca del río
Cañete.
§
La agricultura constituye la principal actividad socio-económica del valle y la
cuenca del río Cañete, y por tanto la actividad de mayor consumo del agua.
§
La optimización de la gestión en torno al adecuado uso del agua en la cuenca
y valle del río Cañete, requiere contar con instrumentos básicos que permitan
ejecutar y conducir de la forma más eficiente este proceso.
1.2.
OBJETIVOS
1.2.1.
General
Generar las bases para la planificación y gestión integral de los recursos
hídricos en la cuenca del río Cañete, haciendo énfasis en el uso eficiente de
los recursos hídricos; promoviendo así su manejo eficiente, racional y
equitativo.
1.2.2.
1.3.
Específicos
§
Diagnóstico de la hidrología y disponibilidad hídrica de la cuenca del río
Cañete.
§
Inventario y evaluación de las fuentes de agua superficial de la cuenca del río
Cañete.
§
Cálculo del balance hídrico de la cuenca en las situaciones actual y de
propuesta de un plan de desarrollo de los recursos hídricos.
§
Implementación y uso de programas modernos [1] para la sistematización de
la información hidrometeorológica, base para una adecuada Gestión de los
Recursos Hídricos en la cuenca del río Cañete.
METODOLOGIA
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
2
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Las metodologías y/o técnicas de recolección y manejo de datos que han
contribuido de sobremanera en el desarrollo del estudio son:
§
§
§
§
Observación sistemática
Entrevista
Técnica documental y
Análisis bibliográfico
Antes de describir cada una de estas metodologías de trabajo, consideramos
necesario definir algunos conceptos implementados en el estudio.
1.3.1.
DEFINICION DE TERMINOS O CONCEPTOS
Para facilitar las descripciones hechas en el presente proyecto, se utilizan las
siguientes definiciones de términos.
CUENCA ALTA. Area de la cuenca del río Cañete, limitado por las cotas
geográficas 4,000 y 5,800 m.s.n.m.
CUENCA MEDIA. Area limitado por las altitudes 350 y 4,000 m.s.n.m. El límite
más bajo es coincidente con la ubicación de la estación hidrométrica de Socsi sobre el río
Cañete.
CUENCA BAJA. Area comprendida entre las cotas 0.0 y 350 m.s.n.m.
Representa el 4.58% de la superficie de la cuenca.
VALLE DE CAÑETE. Area representada por la cuenca baja del río Cañete y
de las intercuencas de los ríos Omas y Topará. Constituye el ámbito de riego de la Junta
de Usuarios del Sub-distrito de Riego Cañete y sus límites físicos están representados
por los principales canales de este sistema de riego.
1.3.2.
DESCRIPCION DE LAS METODOLOGIAS EMPLEADAS
a.
OBSERVACION SISTEMATICA
La observación consiste en la percepción de fenómenos que se presentan
espontáneamente. Esta metodología se ha utilizado para:
§
Conocer el comportamiento hidrológico o de funcionamiento de la cuenca
hidrográfica del río Cañete como un sistema natural de colección de recursos
hídricos.
§
Conocer la caracterización de la cuenca según sus parámetros
geomorfológicos, que junto a la observación de su cobertura vegetal y suelos
en general, ha conllevado por ejemplo a la validación de diferentes
parámetros como el coeficiente de escorrentía.
§
Evaluar e inventariar las principales fuentes de agua superficial existentes en
la cuenca (nevados, lagunas, ríos, manantiales).
§
Identificar y evaluar a los usuarios de agua consuntivo y no consuntivo.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
3
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
b.
Evaluar las características de la administración y gestión del uso actual del
agua.
ENTREVISTAS
La entrevista, como método de recolección de datos, consiste en solicitar al
entrevistado una serie de datos que luego son ordenados y analizados. Esta técnica nos
ha permitido conocer:
c.
§
Características de la gestión en cuanto al uso de los recursos hídricos en la
cuenca del río Cañete.
§
Magnitud y cronología de suceso de eventos hidrológicos.
§
Operación de estaciones hidrometeorológicas en el ámbito de la cuenca.
§
Además las entrevistas ha permitido dar un enfoque participativo al presente
estudio, puesto que se han tomado distintas opiniones, por ejemplo en torno a
la posibilidad de regulación del río Cañete con el proyecto “C.H. Platanal e
Irrigación Concón Topará” y al análisis de otras propuestas de incremento de
la disponibilidad hídrica del río Cañete.
RECOLECCION DE INFORMACIÓN BASICA
Mediante esta técnica se ha recopilado datos básicos e información temática
de interés, como: información hidrometeorológica, información censal y socio-económica
del ámbito, y diagnóstico de la cuenca Cañete (contenido en estudios anteriormente
realizados).
d.
ANALISIS BIBLIOGRAFICO
El método ha consistido en la consulta y revisión de distintas referencias
bibliográficas, relacionadas con el desarrollo del presente estudio, las cuales se citan en
el desarrollo del presente trabajo y se resumen en el ítem -bibliografía-.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
4
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
1.4.
INFORMACION BASICA
1.4.1.
INFORMACION CARTOGRAFICA
La información cartográfica básica para la generación de mapas temáticos y el
estudio hidrológico de la cuenca del río Cañete, ha consistido en:
§
Mapas de la Carta Nacional a escala 1/100,000; con curvas de nivel a 50 m,
levantado por el IGN por métodos estereo-fotogramétricos con control terrestre
– 1971. Hojas: 24.k – Matucana; 25.k – Huarochirí; 26.k – Lunahuaná; 27.k –
Chincha; 24.l - La Oroya; 25.l – Yauyos; 26.l – Tupe y 27.l – Tántara. Para un
mejor manejo de esta información cartográfica, ha sido digitalizada como un
Sistema de Información Geográfico (SIG), con asistencia de los programas de
cómputo ARCINFO y ARCVIEW.
§
Mapas Temáticos de la cuenca del río Cañete, elaborados por la ONERN
(1970): Hidrológico y de Transportes (1:200,000), Grandes grupos de suelos y
capacidad de uso (1:300,000), Ecológico (1:300,000), Geológico (1:300,000),
Transportes – Valle Cañete (1:40,000), Sistema de Riego – Valle Cañete
(1:40,000), Uso actual de la tierra – Valle Cañete (1:40,000), Suelos y aptitud
para el riego – Valle Cañete (1:40,000). Esta cartografía ha sido digitalizada
como un SIG.
§
Información cartográfica complementaria encontrada en los diferentes estudios
anteriormente realizados.
1.4.2.
INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA
La información básica hidrometeorológica utilizada en el trabajo se muestra en
el cuadro N°1.4.1. En el gráfico N°1.4.1 se aprecia los periodos y longitudes de la
información disponible de estaciones de la cuenca del río Cañete.
§
Caudales medios diarios del río Cañete de las estaciones hidrométricas de
Imperial y Socsi, correspondientes a los periodos: Enero/1926 – Abril/1968 y
Enero/1965 – Diciembre/2000; fuente de información “SENAMHI”.
§
Caudal medio mensual del río Cañete (estaciones hidrométricas de Imperial y
Socsi), fuente de información “SENAMHI”; periodos 1928-1963 y 1994-1998.
§
Caudal medio mensual río Cañete, est. Socsi, fuente de información
“CEMENTOS LIMA S.A.”. Periodo de 1965 a 1997.
§
Caudales medios mensuales de las estaciones hidrométricas de la cuenca
alta: Chavín, Tinco, Aguas Calientes, Tanta y Paucar; fuente de información
“CEMENTOS LIMA”, correspondiente al periodo de enero/1986 a
diciembre/1997.
§
Precipitación diaria, fuente de información “SENAMHI” de las estaciones
meteorológicas de Tanta, Carania, Vilca, Huangascar, Yauyos, Huantán,
Pampas de Colonia y Yauricocha, con periodos de observación entre los años
1964 y 2000.
§
Precipitación total mensual, fuente de información “CEMENTOS LIMA S.A.”,
de las estaciones meteorológicas Huangascar, Tanta, Vilca, Huantán, Colonia,
Carania, Yauyos, Siria y Sunca, correspondiente al periodo de 1964 – 1995.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
5
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Precipitación total mensual de estaciones meteorológicas de las cuencas
vecinas: Huacarpana, Huañec, Yanac, Huarochirí y Ayavirí; del período 19642000. Fuente de información SENAMHI.
§
Temperatura mensual media, mínima y máxima; Evaporación Total mensual;
Humedad Relativa media, máxima y mínima; Velocidad del Viento y Horas de
Sol; de las estaciones meteorológicas de Cañete, Yauyos y Pacarán. Fuente
SENAMHI.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
6
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
CUADRO N°1.4.1.
ESTACIONES HIDROMETEOROLOGICAS – CUENCA DEL RIO CAÑETE
N°
Denominación
Tipo
Area (Km2)
1
Imperial
HM
----2
Socsi
HM/LM
5,800.12
3
Chavín
HM/LG
3,320.9
4
Tinco
HM/LG
938.6
5
Aguas Calientes
HM/LG
344.7
6
Tanta
HM/LM
161.4
7
Tanta
PLU
----9
Carania
PLU
----10
Vilca
PLU
----11
Huangascar
PLU
----12
Yauyos
PE
----13
Huantán (*)
PLU
----14
Colonia (**)
PLU
----15
Cañete
CO
----16
Pacarán
CAO
----17
Yauricocha
PLU
----18
Siria (*)
PLU
----19
Sunca (*)
PLU
----20
Catahuasi (*)
PLU
----HM/LG = Hidrométrica - Limnigráfica
HM/LM = Hidrométrica – Limnimétrica
CAO = Climatológica Agrícola Ordinaria
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
Altitud
Latitud
Longitud
m.s.n.m.
250
13°02’
76°11’
350
13°00’
76°10’
1414
12°43’
75°56’
3150
12°17’
75°48’
4180
12°05’
75°67’
4275
12°07’
76°00’
4505
12°07’48"
76°01’00"
3825
12°21’00"
75°52’10"
3816
12°07’00”
75°50’00”
2556
12°54’10"
75°50’00"
2290
12°24’30"
75°54’35"
3272
12°27’48"
75°49’00"
3379
12°38’05"
75°53’40"
150
13°04’00”
76°21’30”
710
12°52’20”
76°03’20”
4522
12°19'00”
75°43'00”
3680
12°14’10”
75°44’07”
3845
12°16’30”
75°42’10”
1369
12°48’00”
75°53’30”
CO = Climatológica Ordinaria
PE = Propósitos Específicos
PLU = Pluviométrica
Periodo de
observación
SENAMHI
Ene/1926 – Abr/1968
SENAMHI
Ene/1965 – Dic/2000
ELECT.PERU Jun/1986 – Dic/1997
ELECT.PERU Feb/1986 – Dic/1997
ELECT.PERU Jul/1986 – Dic/1997
ELECT.PERU Jul/1986 – Dic/1997
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1965 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/1989
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/1987
SENAMHI
Abr/1936 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1964 – Dic/1968
SENAMHI
Ene/1943 – Dic/2000
SENAMHI
Ene/1947 – 1968
SENAMHI
Ene/1945 – 1968
SENAMHI
Ene/1964 – 1968
(*) = Estaciones Desactivadas
(**)= Estaciones Paralizadas
Operador
7
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
8
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
1.4.3.
ESTUDIOS REALIZADOS ANTERIORMENTE - ANTECEDENTES
§
En el año 1970 la Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales
(ONERN), realizó el estudio de Inventario y Evaluación de los recursos
naturales en la cuenca del río Cañete, considerando distintos aspectos como:
clima, ecología, hidrología, geología, edafología, uso agrícola de la tierra, uso
actual del agua, sistemas de riego, vías de comunicación, entre otros
aspectos relevantes del valle.
§
En el año 1972 la Dirección General de Aguas y Suelos - Ministerio de
Agricultura, realizó un estudio de evaluación de los recursos hídricos
superficiales y condiciones climáticas del valle de Cañete, donde se establece,
en base a generación sintética con el modelo de Thomas – Fiering
desarrollado sobre la base de la serie histórica 1928-71, las condiciones de
aporte al 75% de persistencia. Este estudio concluye que sin regulación
existen suficientes recursos para ampliar el área de riego, previo mejoramiento
de la infraestructura y política de manejo del agua del valle.
§
El año 1987 se realizó para ELECTRO PERU S.A. el estudio a nivel de
factibilidad del proyecto hidro-energético “El Platanal”, el cual en el capítulo de
estudios básicos de ingeniería e implicancia del proyecto en el uso
multisectorial del agua, establece mediante la evaluación de hasta ocho
alternativas la existencia de recursos aprovechables en el valle aguas arriba
de Socsi, así como en le valle de San Vicente, que permitirían desarrollar
hasta 21,000 has. de riego en el sector Concón – Topará – Chincha Alta,
sobre la base de comparar las descargas disponibles al 75% de persistencia
en los esquemas desarrollados con las demandas actuales del valle, que por
cierto muestran según lo observado, módulos de riego deficitarias.
§
Estudio de Factibilidad: Afianzamiento Hídrico C.H: Platanal – Regulación
Cuenca Alta Río Cañete. Anexo D – Estudio Hidrológico. Elaborado por
ELECTRO PERU S.A. – 1992. Este estudio se elaboró con los objetivos de
evaluar los recursos hídricos de la cuenca alta del río Cañete para el
afianzamiento hídrico de la futura central hidroeléctrica “Platanal” y de
confirmar las conclusiones a las que llegó el grupo de consultores
ELECTROWAT, MOTOR, COLUMBUS, MOTLIMA, CESEL S.A., e IPESA.
§
Estudio hidrológico y simulación del sistema Concón – Topará – Chincha Alta.
Informe final. Elaborado por el consultor José N. de Piérola C. & César J.
Linares E. Este estudio, desarrollado a nivel de factibilidad, permite definir el
modo de utilización de los recursos hídricos de la cuenca del río Cañete y río
Mantaro, orientados al esquema hidráulico del proyecto Concón – Topará –
Chincha Alta.
§
En agosto de 1998, CEMENTOS LIMA S.A. presenta a la Administración
Técnica del Distrito de Riego Mala-Omas-Cañete el estudio: “Proyecto Integral
en la Cuenca del río Cañete Hidroeléctrica El Platanal e Irrigación de Tierras
eriazas Concón-Topará”; en base al cual solicita la Autorización y Aprobación
para ejecutar las obras hidroenergéticas de la central hidroeléctrica El
Platanal, de irrigación de tierras eriazas y de la central hidroeléctrica ubicada
adyacente al embalse Morro de Arica.
§
En el mismo año CEMENTOS LIMA S.A. presenta un estudio hidrológico más
detallado del proyecto antes mencionado, realizado por la empresa PACIFIC
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
9
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
S.A. En este estudio toca los temas de disponibilidad hídrica y máximas
avenidas con información histórica.
§
En diciembre del año 1999 la empresa consultora CONSULT CONTROL S.A.
realiza los estudios glaciológicos y de riesgos geológicos – Cuenca alta del río
Cañete – C.H. El Platanal. El estudio concluye y ratifica la persistencia del
fenómeno de desglaciación de los nevados ubicados en la cabecera de la
cuenca del río Cañete; así mismo concluye que la construcción de los
embalses proyectados en el proyecto “C.H. El Platanal-Irrigación Concón
Topará” no representa un impacto negativo sobre los glaciares cercanos.
§
Estudio del Desarrollo Integral de los Recursos Hídricos en la Cuenca del Río
Cañete en la República del Perú. Elaborado por la Agencia de Cooperación
Internacional del Japón (JICA) – Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de
Lima (SEDAPAL) – Gobierno de la República del Perú. – Diciembre, 1999. Los
objetivos básicos de este estudio fueron: -Formular un plan maestro integral
para el desarrollo de los recursos hídricos en la cuenca del río Cañete con un
horizonte hasta el año 2020. –Llevar a cabo el estudio de factibilidad de
proyecto(s) prioritarios(s) que sea(n) identificados(s) y acordado(s) entre JICA
y SEDAPAL, tomando como base el plan maestro hasta el año 2030.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
10
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.0.
DESCRIPCION GENERAL DE LA CUENCA
2.1.
UBICACION DE LA CUENCA
La cuenca del río Cañete, orientada de Nor-Este a Sur-Oeste, tiene la
siguiente ubicación geográfica, política y administrativa:
2.1.1.
UBICACION GEOGRAFICA
Latitud Sur
:
11°58’19” - 13°18’55”
Longitud Oeste
:
75°30’26” - 76°30’46”
Coord. UTM Norte
:
8’543,750 – 8’676,000 m
Coord. UTM Este :
345,250 – 444,750 m
Variación Altitudinal
:
0.0 – 5,820 m.s.n.m.
Norte
:
Cuenca del río Mantaro
Sur
:
Intercuenca Q° Topará – Océano Pacífico
Este
:
Cuenca Mantaro – Cuenca del río San Juan
Oeste
:
Cuencas Omas y Mala - Océano Pacífico
Límites hidrográficos
2.1.2.
UBICACION POLITICA
La cuenca del río Cañete está circunscrita políticamente en el departamento
de Lima, comprende en la provincia de Yauyos los distritos de Tanta, Huancaya, Vitis,
Miraflores, Tomas, Alis, Laraos, Carania, Yauyos, Huantán, Colonia, Putinza, Ayauca,
Tupe, Hongos, Lincha, Cacra, Catahuasi, Viñac, Madeán, Azángaro y Chocos; en la
provincia de Cañete los distritos de Zúñiga, Pacarán, Lunahuaná, Nuevo Imperial y San
Vicente de Cañete.
2.1.3.
UBICACION ADMINISTRATIVA O JURISDICCIONAL
La gestión en el uso de recursos hídricos en la cuenca del río Cañete, tiene la
siguiente dependencia administrativa:
Ø Ministerio de Agricultura
Ø Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA)
Ø Dirección General de Aguas y Suelos (DGAS)
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
11
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
252500
303000
353500
404000
454500
505000
555500
8736500
8736500
202000
A.T.D.R. - P ASCO
N
A.T.D.R. - TARM A
W
A.T.D.R. - CHANCAY - HUARAL
E
A.T.D.R. - PERENE
8686000
8686000
S
A.T.D.R. - CHILLON - RIMAC - LURIN
Rí o
8635500
8635500
A.T.D.R. - MANTARO
Lar
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A.T.D.R. - M ALA - OMAS - CAÑETE
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A.T.D.R. - HUANCAV ELICA
8585000
F
8585000
I
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MAPA DE UBICACION
Rí o H
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COLOMBIA
ECUADOR
R ío
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8534500
8534500
BRASIL
A.T.D.R. - AYACUCHO
A.T.D.R. - CHINCHA - PIS CO
MI NI ST ER IO D E AGR IC UL TU RA
I NST IT UT O N AC IONA L D E R EC UR SOSN A TU RA LES
D IR EC CI ON GENE RA L D E A GU AS Y SUE LOS
GRAFICO Nº2.1.1.
A DMINI ST RA CION TECNICA DE L DIS TRI TO DE RIE GO MA LA - OMA S - CA ÑET E
E
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P RO YE CT O :
EVALUACION Y ORDENAM IENTO DE LO S RECURSO S HI DRIC OS
DE LA CUEN CA DEL RIO CAÑETE
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BOLIV IA
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P LAN O :
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UBICACION ADMINISTRATIVA
CO
VALLE
DE LA CUENCA Y VALLE DEL RIO CAÑETE
CUENCA
F ECH A :
A GOST O 2001
B AS E :
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
202000
252500
303000
353500
404000
454500
ESC AL A :
PLA NO Nº
1 / 50000 0
A .T.D.R. - ICA
RIO CAÑETE
5000
0
5000
10000
15000 M etr os
Base C ar tográ fic ad el P royecto E special deT itulación de Tierr as- PETT 19 97
505000
01
12
555500
8484000
8484000
LIMITE ATDR
CHI LE
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
350000
400 000
PA NC AN
8
"
JAN JAILLO
CU R ICAC A
W
E
JA UJA
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"
Y"8
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8
"
MASMA
8
"
S AUS A
YA UYOS
8
"
ATAU R A
8
"
8
"
8
"
MAT UC AN A
PAR CO
8
"
8
"
HU AMA LI
8
"
8
"
MU QU IYA UY O
EL MAN
8
"
HU AR IPA MPA
LLOCLLAP AMP A
MU QU I
8
"
SUIT UC AN CH A
8
"
MA PA DE UBICACION
Y#
8
"
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DE LA CUENCA DEL RIO CAÑETE
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Omas – Cañete
(ATDRPOLITICA DISTRITAL
MOC).
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13
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Ø Sub-Distrito de Riego Cañete.
ESQUEMA Nº2.1.1.
AMBITO JURISDICCIONAL DE LA CUENCA DEL RIO CAÑETE
MINISTERIO DE AGRICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES - INRENA
DIRECCION GENERAL DE AGUAS Y SUELOS - DGAS
DIRECCION REGIONAL AGRARIA
LIMA
ADMINISTRACION TECNICA DEL DISTRITO DE RIEGO
MALA - OMAS - CAÑETE
SUB DISTRITO DE RIEGO
MALA
2.2.
SUB DISTRITO DE RIEGO
OMAS
SUB DISTRITO DE RIEGO
CAÑETE
ACCESIBILIDAD
La vía de comunicación de mayor importancia es la Panamericana Sur (Primer
Orden), que intercepta al valle de Cañete en las progresivas Km. 125.5 y Km. 160.0. A
través de esta vía se efectúa la intercomunicación de la cuenca con las ciudades de Lima
(148.5 Km), hacia el norte, e Ica, hacia el Sur. Mediante esta vía se accede a otros
distritos costeros como San Luis, Cerro Azul y Mala, entre otros.
La cuenca del río Cañete cuenta con una red de carreteras que enlazan los
distintos distritos, anexos, centros poblados y sectores de riego; forma parte de esta red
los caminos carrozables y peatonales (caminos de vigilancia) de las estructuras
hidráulicas existentes en el valle. La vía interna más importante de la cuenca es la
carretera que une a las provincias de Cañete y Yauyos, asfaltada el tramo Cañete –
Lunahuaná. A partir de esta carretera de segundo orden se inician otras vías de tercer
orden (carreteras sin asfaltar y/o trochas carrozables) que enlazan a los distritos de
Chocos, Huangascar, Viñac, Azángaro, Cacra, Hongos, Lincha, Tupe, Allauca, Tomas,
Carania, Miraflores, Vitis, Huancaya, Tanta, y otros.
2.3.
ASPECTOS SOCIO-ECONOMICOS
2.3.1.
POBLACION - DEMOGRAFIA
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
14
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Según el último censo efectuado en el año 1993 la población total en la
cuenca es de 178,920 habitantes, correspondiendo a la provincia de Cañete la mayor
población, 151,378 habitantes. Luego de estimar las tasas de crecimiento poblacional,
según los censos efectuados por el INEI los años 1972, 1981 y 1993, se estima que la
población total al año 2000 es de 208,750 habitantes. El cuadro N°2.3.1. indica la
evolución de la población en la cuenca desde 1972 a la fecha, efectuándose también una
estimación de la misma para los años 2000 y 2030.
En el análisis estadístico efectuado se ha considerado una de tendencia de
crecimiento poblacional aritmético.
Como se puede observar en el cuadro Nº2.3.1 se ha estimado tasas de
crecimiento y población futura a nivel urbano y rural para cada uno de los distritos de las
provincias de Cañete y Yauyos, calculadas según las siguientes relaciones:
Tc =
Pf2 − Pa2
2 t Pf Pa
Tc
Pf, Pa
t
=
=
=
;
Pf = Pa(1 + t .Tc)
Tasa de crecimiento poblacional aritmético.
Población futura, población actual.
Cronología en años entre la población actual y futura.
Se aprecia que, a nivel global de provincias, las tasas de crecimiento
poblacional son crecientes para las zonas urbanas, de 2.85% para Cañete y 2.76% para
Yauyos; en el caso de la evolución poblacional rural de la provincia de Cañete se observa
una tasa creciente del orden de 1.26% y para Yauyos de 1.21%. A nivel general la
provincia de Yauyos posee una mayor tasa de crecimiento respecto a Cañete. Las
tendencias del crecimiento poblacional se muestran en los gráficos Nº2.3.1. y 2.3.2.,
resaltando que el crecimiento rural es menor que el urbano; en la provincia de Yauyos en
el periodo intercensal 1972 – 1981 hubo una tendencia decreciente del orden de 6.2%.
2.3.2.
CARACTERIZACION SOCIOECONOMICA
Respecto al servicio de electricidad en Yauyos, el 21% de distritos no tuvo
acceso a este servicio (1997), mientras que ningún distrito de Cañete reportó no haber
recibido el servicio eléctrico. De los distritos con un índice de cobertura del servicio
eléctrico mayor al 75% son: 33% en Yauyos y 25% en Cañete.
Excepto por el distrito de Tupe (provincia de Yauyos), todos los otros distritos
tuvieron algún porcentaje de cobertura de suministro de agua. Sin embargo, a 1997,
hubo un número de distritos con un índice de cobertura de suministro de agua inferior al
50%: 7 de 16 distritos (43%) en Cañete, 8 de 33 distritos (24%) en Yauyos y 10 de 43
distritos (23%) en Lima. Los recursos hídricos disponibles para el suministro de agua
para fines domésticos es escaso, así que se lleva a cabo en muchos distritos el
racionamiento de suministro de agua.
El sistema de alcantarillado no está desarrollado en Yauyos y en Cañete, en
caso de Yauyos, cerca del 40% de sus distritos no contaban con este servicio a 1997,
mientras que en el caso de Cañete, aún cuando todos sus distritos tuvieron alguna forma
de cobertura del servicio, esta proporción fue baja (distritos con un índice de cobertura de
más del 50% fueron 7 de 16 distritos).
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
15
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Se observa un desequilibrio notable entre las provincias con respecto al
desarrollo de la red vial, casi el 80% de caminos (longitud total: 4,839 Km.) en Lima
están pavimentados con asfalto, mientras que sólo el 0.03% de caminos en Yauyos
cuenta con esta condición. El desarrollo de caminos también está rezagado en Cañete
con una proporción baja (45% de la longitud total). Ver cuadro Nº2.3.2. [3]
GRAFICO Nº2.3.1.
EVOLUCION Y TENDENCIA POBLACIONAL - PROVINCIA CAÑETE
350
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pii
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MILES HABITANTES
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150
45
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69
6
613
5
31
56
830
100
23
3235
53
2265
-54
-896
-3650
976
50
0
1960
1970
1980
1990
2000
AÑOS
2010
2020
2030
2040
GRAFICO Nº2.3.2.
EVOLUCION Y TENDENCIA POBLACIONAL - PROVINCIA YAUYOS
60
MILES HABITANTES
Total
50
40
Urbana
Rural
30
20
10
0
1960
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
1970
1980
1990
2000
AÑOS
2010
2020
2030
2040
16
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
17
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
CUADRO Nº2.3.2.
INDICADORES SOCIALES – CUENCA DEL RIO CAÑETE
DESCRIPCIÓN
Cañete
Yauyos
Población urbana (%)
75.0
63.7
Población rural (%)
Índice de analfabetismo en adultos (%)
25.0
7.5
36.3
10.2
Índice de matricula escolar primaria (%)
92.3
90.2
Años promedio de asistencia escolar (años)
8.8
7.4
Población sin educación escolar (%)
Población que ha aprendido otro (s) idiomas (s), a parte
del Castellano como lengua materna (%)
Población rural (%)
7.2
9.8
7.6
7.7
26.9
39.8
Participación del sector primario dentro de la PEA (%)
45.7
76.6
Fuente: INEI, Perfil socio-demográfico del Departamento de Lima, Enero 1999.
2.3.3.
ACTIVIDADES ECONOMICAS PREPONDERANTES
a.
AGRICULTURA - GANADERIA
El sector agrícola y ganadero constituye el pilar de sostenimiento económico
para las provincias de Cañete y Yauyos. En la provincia de Cañete, gracias a la condición
privilegiada de poseer suelos fértiles y de disponibilidad de agua superficial, la producción
de cultivos compuesta principalmente por algodón, maíz amarillo, camote y vid es
próspera por el sistema de riego. Recientemente, la producción de espárragos se ha
extendido. Los productos agrícolas de la provincia juegan un rol importante en el
mercado mayorista del área de Lima Metropolitana, el camote ocupa más de las tres
cuartas partes del abastecimiento en este mercado y la manzana, uva, zapallo, yuca y
papa también contribuyen significativamente al suministro. De acuerdo con el Censo de
Población en 1993, la población económicamente activa (PEA) de las provincias,
distribuida por sectores es como sigue: primario (45.7%), secundario (11.4%) y terciario
(42.9%). [3]
Las actividades económicas de la Provincia de Yauyos están totalmente
concentradas en el sector primario que representan el 76.6% de la PEA en 1993. No
obstante, a diferencia de la Provincia de Cañete, la importancia del sector agrícola
(producción de cultivos) se redujo y; por el contrario, los sectores ganadero y minero
contribuyeron sustancialmente a la economía regional.
En términos de valores, la relación entre la producción de cultivos y ganadería
se estima en 57:43; aproximadamente 65% de la producción ganadera es producida por
el ganado vacuno, seguido por el ovino (16%), mientras que cerca de la mitad de la
producción de cultivos está representada por los cultivos tradicionales (papa y maíz
amarillo). En la Provincia de Yauyos, la industria láctea se limita a procesar la leche para
la producción de queso, mantequilla, etc.
b.
TURISMO
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
18
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
El turismo en la cuenca del río Cañete no reviste mayor importancia desde el
punto de vista económico, muy a pesar que la cuenca tiene recursos gran de valor
orientados al turismo científico como de esparcimiento y ecológico, tales como ruinas
arqueológicas (Ñaupahuasi, Huashuaao, Tupina Chaca, Turpa, etc), aguas termales en
Ocro (Distrito de Yauyos), lagos y lagunas naturales, cataratas, vista panorámica del
valle, etc. La escasez de medios de transporte junto con la ausencia de instalaciones de
hospedaje adecuadas y otras infraestructura han limitado el desarrollo del turismo en esta
área de la cuenca.
La localidad de Lunahuaná representa un importante atractivo para los turistas
de Lima Metropolitana, de otros departamentos del país y de países extranjeros, dada su
situación geográfica dentro de la cuenca brinda a los turistas oportunidades para disfrutar
los deportes de aventura en el río como canotaje; para lo cual se tienen desarrollados en
el área los servicios de transporte, hospedaje y alimentación.
2.4.
CLIMATOLOGIA
2.4.1.
PARAMETROS CLIMATOLOGICOS
Los parámetros climatológicos precipitación, temperatura, humedad relativa,
evaporación, insolación y viento, son los de mayor importancia en cuanto a la tipificación
o caracterización de la climatología de la cuenca del río Cañete. La recolección de la
información climatológica de la cuenca está a cargo del Servicio Nacional de
Meteorología e Hidrología (SENAMHI), institución que tiene a cargo la red de estaciones
que se ha descrito en el cuadro Nº 1.4.1. En los anexos del presente estudio se tiene
registrado la información meteorológica histórica de los parámetros arriba indicados.
a.
PRECIPITAC ION
La precipitación den la cuenca es registrada en diez (10) estaciones
meteorológicas: Tanta, Vilca, Yauricocha, Carania, Huantán, Huangascar, Yauyos,
Colonia, Pacarán y Cañete. Así mismo se cuenta con registros de otras tres estaciones,
Siria, Sunca y Catahuasi, ya desactivadas. Para el presente estudio se ha considerado
asimismo los registros de las estaciones Yauricocha1, Huarochirí, Huañec, Ayaviri, Uanac
y San Pedro de Huacarpana, situadas en las cuencas vecinas de Mantaro, Mala y Omas.
Según los registros de precipitación total mensual, mostrados en el cuadro
N°2.4.1. y gráficos N°2.4.1 y 2.4.2, se cumple un gradiente pluviométrico precipitación altitud. Se observa que las zonas con mayor precipitación son: Tanta y Yauricocha (con
altitudes que promedian los 4500 msnm) y con precipitación total anual de 993.3 mm y
989.6 mm respectivamente. Un segundo grupo de estaciones pluviométricas
comprendidas entre los 3680 y 3845 msnm. Registran precipitaciones menores: Vilca,
774.8 mm, Carania, 671.1 mm, Siria, 689.3 mm, Sunca, 724.7 mm. Un tercer grupo de
estaciones, ubicadas a una altitud promedio de 3300 msnm; Huantán y Colonia, muestran
una precipitación total anual de 514.2 mm y 463.5 mm, respectivamente. Se distingue un
cuarto grupo de estaciones, ubicadas a una altitud promedio de 2400 msnm; Huangascar
y Yauyos que tienen una precipitación total anual de 282.5 mm y 281.2 mm. Las
estaciones que registran menor lluvia, concordantes con una menor ubicación altitudinal,
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
19
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
que varía entre los 150 y 1370 msnm, son Cañete (7.8 mm), Pacarán (13 mm) y
Catahuasi (24.8 mm).
Las estaciones de la cuenca del río Cañete, con excepción de la estación de
Cañete muestran una precipitación anual con una mayor concentración en el periodo de
diciembre a marzo; en la estación de Cañete se observa mayores valores de lluvia entre
los meses de mayo a octubre. En las zonas altas, sobre los 4000 msnm, se tiene con
igual recurrencia tanto precipitaciones líquidas como sólidas en forma de granizo y nieve.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
20
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
21
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
22
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
b.
TEMPERATURA
Este parámetro climático es registrado en la cuenca del río Cañete solamente
por las estaciones meteorológicas de Cañete, Pacarán y Yauyos. Como se observa en el
siguiente cuadro 2.4.2. y gráfico 2.4.3. no existe gran variabilidad en los valores dados
por las estaciones de Pacarán y Cañete, teniendo ambos un promedio mensual anual de
20.7 y 20.0 °C. La estación de Yauyos, ubicada a una altitud de 2290 m.s.n.m, registra un
menor promedio mensual anual, de 17.6 °C.
Como se aprecia la distribución anual de la temperatura media mensual es
análoga para las estaciones de Pacarán y Cañete, con temperaturas máximas en los
meses de enero a abril, mientras que esta distribución a una mayor altitud, controlada por
la estación de Yauyos, muestra un comportamiento inverso, es decir mayores valores de
la temperatura en los meses de setiembre a noviembre.
En el valle de Cañete la temperatura máxima promedio mensual se presenta
en los meses de enero a abril, y es del orden de los 28°C. La temperatura mínima
promedio mensual generalmente ocurre en los meses de julio a setiembre, con valores
que promedian los 14°C. Los valores extremos históricos que se han presentado tanto
para la máxima como para la mínima temperatura son 33°C (febrero) y 11.6°C
(setiembre) respectivamente.
Debido a la escasez de estaciones de control de la temperatura, no es factible
efectuar una descripción más precisa de la distribución y variabilidad de este parámetro
en la cuenca del río Cañete.
c.
EVAPORACION
Este parámetro también es registrado en las estaciones meteorológicas de
Cañete, Pacarán y Yauyos a través de tanques evaporímetros tipo A. Los datos
mostrados en el cuadro 2.4.3., así como su distribución anual en el gráfico 2.4.4.,
muestran una variabilidad a lo largo del año de la evaporación total mensual (para un año
promedio histórico) semejante a la temperatura, es decir en zonas bajas (Cañete y
Pacarán) mayores valores, del orden de los 125 mm/mes, en los meses de diciembre a
abril, mientras que en zonas de mayor altitud (Yauyos) el fenómeno se invierte, con
máximas evaporaciones mensuales promedio del orden de los 150 mm en los meses de
julio a octubre.
A nivel anual, la evaporación total acumulada tiene los siguientes valores
promedio históricos: 1249.6 mm, 1332.8 mm y 1407.9 mm para las estaciones de Cañete,
Pacarán y Yauyos respectivamente. La distribución espacial de la evaporación muestra
una variación directamente proporcional a la altitud debido a la inversión de la distribución
anual de este parámetro.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
23
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
24
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
d.
HUMEDAD RELATIVA
La humedad relativa media mensual es controlada por las estaciones de
Cañete, Pacarán y Yauyos. La distribución anual de este parámetro (cuadro Nº2.4.4. y
gráfico Nº2.4.5.) es similar en las estaciones de Cañete y Pacarán, valores máximos (del
orden de los 84% y 80%) entre los meses de junio a setiembre y valores mínimos, del
orden de los 78% y 73%, entre los meses de diciembre a abril. Los datos procedentes de
la estación de Yauyos, ubicada a una mayor altitud muestran un comportamiento inverso
de esta distribución, registros máximos (87%) en los meses de diciembre a marzo
(coincidente con el periodo anual lluvioso) y menores humedades relativas (84%) en los
meses de julio a setiembre.
e.
VELOCIDAD Y DIRECCION DEL VIENTO
En la cuenca del río Cañete la velocidad y dirección del viento es registrado
controlado en las estaciones meteorológicas de Cañete, Pacarán y Yauyos. En general
para un año promedio, la distribución de la velocidad media del viento es similar en las
estaciones de Cañete y Pacarán; con valores máximos, del orden de los 2.5 a 2.9 m/s, en
los meses de diciembre a marzo y valores mínimos, del orden de los 2.0 m/s en los
meses de abril a setiembre. La velocidad media del viento en la estación de Yauyos tiene
una distribución diferente, con mayores velocidades del viento, de 2.1 a 2.7 m/s en los
meses de abril a agosto y menores velocidades, de 1.3 a 2.1 m/s en los meses de
diciembre a marzo.
En las tres estaciones meteorológicas de Cañete, Pacarán y Yauyos, los
máximos registros de viento se dan a las 13:00 horas, con una dirección preferente de
SW, SW-NE, y SW respectivamente.
f.
HORAS DE SOL
El registro de las horas de sol se efectúa solamente en las estaciones
meteorológicas de Cañete y Pacarán. La variación mensual para un año promedio del
total de horas sol para la estación de Cañete muestra valores máximos, de 170 a 210
hr/mes, en los meses de diciembre a abril, y valores mínimos, del orden de las 50 hr/mes,
durante los meses de junio a octubre. La estación de Pacarán muestra una distribución
inversa, es decir valores más altos entre los meses de julio a noviembre, del orden de las
250 hr/mes y menores valores (130 – 170 hr/mes) en los meses de diciembre a marzo.
El número total de horas acumuladas al año de la estación de Pacarán
(2483.5 hr/año) es mayor que la estación de Cañete (1553.4 hr/año).
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.4.2.
CLASIFICACION CLIMATICA
Para la tipificación o clasificación climática en la cuenca se ha empleado los
siguientes índices, en función de la disponibilidad de la información meteorológica:
Clasificación de Thornthwaite
Indice de Precipitación efectiva:
PE =
12
10 / 9
2 . 82 P
∑1 (1 .8 T +22i )
i
Indice de Temperatura efectiva:
TE = 5.4 * T
Indice de Aridez de Knoche
IK =
nP
100 (T +10)
En las anteriores ecuaciones:
P=
T=
Pi =
Ti =
n=
Precipitación total anual (mm)
Temperatura media anual (°C)
Precipitación total del mes i (mm)
Temperatura media del mes i (°C)
Número de días de lluvia anual
En función de la disponibilidad de la información climática (lluvia y
temperatura) se ha efectuado esta clasificación climática para las zonas correspondientes
a la ubicación de las estaciones meteorológicas de Cañete, Pacarán y Yauyos, es decir
características climáticas generales de zonas ubicadas a altitudes de 150, 710 y 2290
m.s.n.m. respectivamente, que se muestran en el siguiente cuadro Nº2.4.7. Las zonas de
Pacarán y Cañete tienen la misma clasificación climática: Clima árido mesotermal, con
vegetación desértica de floresta media y aridez extrema. A la zona de Yauyos, sector
bajo de Magdalena, le corresponde un clima semiárido mesotermal con vegetación de
estepa con floresta media, y aridez severa.
Así mismo se tiene una segunda clasificación efectuada por la ONERN en
función de los conceptos de los sistemas de Thornthwaite y Holdridge:
1. Tipo Climático Muy Seco y Semi-Cálido
2. Tipo Climático Seco y Templado
3. Tipo Climático Sub-Húmedo y Frío
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
30
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
4. Tipo Climático Pluvial y Frígido
Las características climáticas, así como su variación altitudinal de estos cuatro
tipos climáticos son los correspondientes a las formaciones ecológicas de la cuenca del
río Cañete, abajo descritas.
2.5.
ECOLOGIA
La presente y sucinta descripción de la ecología de la cuenca del río Cañete
se basa en los estudios realizados por la ONERN [4]; esta clasificación se extiende
desde el nivel del mar hasta cumbres que promedian los 5820 m.s.n.m. y revela la
existencia de cuatro formaciones ecológicas básicas:
1.
2.
3.
4.
Desierto Sub-Tropical
Maleza Desértica Montano Bajo :
Estepa Montano
Páramo muy Húmedo Sub-Alpino
:
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:
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En la siguiente descripción, un aspecto importante es la extensión superficial o
área de influencia de cada una de estas formaciones; para su estimación se ha empleado
métodos de cálculo computacionales en base al mapa temático ECOLOGICO digitalizado
– Esc. 1/300 000, ver Mapa Nº6.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
31
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Desierto Sub-tropical, que se extiende desde el litoral hasta los 2000
m.s.n.m, cubriendo un área de 966.60 Km 2 (15.9 % del área total de la
cuenca). Presenta un clima dominante de tipo muy seco y semi–cálido, con
temperaturas promedio de 19.7ºC. La precipitación promedio anual en la parte
baja de la formación, es de 27.9 mm., llegando en las partes más altas, hasta
los 200 mm. anuales. Les corresponde esta formación ecológica a las zonas
de Cañete, Lunahuaná, Pacarán, Zúñiga y Catahuasi.
§
Maleza Desértica Montano Bajo, que está comprendida entre los 2.000 y
3.000 m.s.n.m., cubriendo un área de 730.40 Km 2 (12.0 %). El clima
dominante es seco y templado, con temperatura promedio de 16.0ºC. La
precipitación oscila entre los 200 y 450 mm. Siendo posible desarrollar
agricultura al secano. Las zonas de Huangáscar y Yauyos tienen esta
tipificación ecológica.
§
Estepa Montano, que está ubicada entre los 3.000 y 4.000 m.s.n.m.,
cubriendo un área de 1068.40 Km 2 (21.0 %). Presenta un clima sub-húmedo y
frío, con temperatura promedio de 10ºC y precipitaciones promedio que
oscilan entre los 50 y 1000 mm. Estas características, unidas a otros factores
ecológicos, favorecen el desarrollo de la agricultura andina, siendo en esta
formación en donde se encuentra la mayor extensión del área agrícola. Les
corresponde esta formación ecológica a las zonas de Colonia, Viñac, Huantán,
Siria, Sunca, Vilca, Carania.
§
Páramo muy Húmedo Sub-Alpino, que está ubicado entre los 4.000 y 4.800
m.s.n.m. y cubre un área de 3108.80 Km 2 (51.1%). Su clima corresponde al
pluvial y frígido, con 1.000 mm. De precipitación promedio anual y temperatura
frecuentemente bajo 0ºC. En esta zona, se desarrolla el mejor potencial
forrajero de la cuenca. En este nivel altitudinal, la agricultura no puede llevarse
a cabo debido a las frecuentes temperaturas de congelación; en cambio,
existen condiciones muy propicias para el desarrollo de la ganadería. Las
zonas de Tanta, Paucarcocha y Yauricocha presentan estas características
ecológicas.
En el estudio sobre pastos naturales, realizado por la ONERN en el sector
andino situado por encima de los 3.800 m.s.n.m., habiéndose cubierto una extensión de 3
870 Km 2 , área donde existe el mayor potencial forrajero de la cuenca; indica que los
pastos naturales que presentan mayor vigor, alto índice nutritivo y mejor palatabilidad
pertenecen a la asociación Calamagrosetum, ocupando el 50 % del área estudiada. Otra
asociación importante es la Stipetum, que cubre el 32 % del área reconocida.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
32
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
33
6
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.6.
GEOLOGIA
La Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ONERN) en 1970,
realizó un estudio geológico a nivel de la cuenca del río Cañete [4], en este estudio se
hace una tipificación detallada de la zona desde el punto de vista geológico; habiéndose
determinando dieciséis formaciones geológicas, entre formaciones, series, depósitos y
grupos geológicos, que se muestran en el cuadro Nº2.6.1., cuya representación
cartográfica se aprecia en el Mapa Nº8, el cual es una información cartográfica
digitalizada en base a la información de la ONERN.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
34
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
LEYENDA
Centros Poblados
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
35
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Es importante mencionar que, desde el punto de vista metálico, económico y
de consuno minero de agua, se tiene identificado una importante área mineralizada,
denominada Región Central, ubicada entre las localidades de Miraflores, Tomas, Vitis y
Yauricocha. En esta región los yacimientos están constituidos principalmente por
especies de minerales de plata, plomo, cobre, zinc, destacando entre ellos la mina
Yauricocha.
2.7.
EDAFOLOGIA
2.7.1.
GRANDES GRUPOS DE SUELOS.
Para la descripción edafológica a nivel de la cuenca del río Cañete, se ha
considerado la clasificación por Grandes Grupos de Suelo en ASOCIACIONES de
Suelos, efectuada por la ONERN [4], resumida en el siguiente cuadro Nº2.7.1. y en el
Mapa Nº7, digitalizado por el presente proyecto.
De las siete Asociaciones de Suelo identificadas, las que ocupan mayor
superficie son el PARAMOSOL DISTRICO - LITOSOL ANDINO DISTRICO (2386.3 Km 2),
el LITICO-LITOSOL DESERTICO (1267.6 Km 2) y el LITOSOL ANDINO EUTRICO
(1254.9 Km 2); representando el 39.3, 20.9 y 20.6 % del área total de la cuenca,
respectivamente.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
36
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
37
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.7.2.
USO DE TIERRAS
En cuanto al uso mayor y potencial de los suelos en la cuenca del río Cañete
se ha elaborado información temática cartográfica digitalizada, teniendo como fuentes
base a la Carta Nacional 1:100 000 del IGN – 1971 digitalizada e información temática del
mapa de grandes grupos de suelos en la cuenca del río Cañete, elaborado por la
ONERN, 1970. [4]
Se tiene identificado cuatro (4) Usos Mayores de los suelos en la cuenca,
cuya cobertura superficial respecto al área total de la cuenca se muestra en el s cuadro
Nº2.7.2.; la representación cartográfica de esta información se muestra en el plano Nº10.
Como se aprecia en la cuenca predomina el uso de la tierra para “pastizales
pobres”, ocupando el 53.5% de su superficie total, esta área se encuentra en el área
andina, sobre los 3500 m.s.n.m.; mientras que el menor porcentaje de los suelos está
destinado para cultivos, correspondiendo a esta área parte del valle Cañete (que
pertenece a la cuenca) y las zonas cultivables ribereñas de Lunahuaná, Pacarán, Zúñiga.
CUADRO Nº2.7.2.
USO MAYOR DE TIERRAS – CUENCA RIO CAÑETE
Nº
DESCRIPCION
SUPERFICIE
(Km2)
98.1
1254.9
3253.6
PORCENTAJE
(%)
1.6
20.6
53.5
1
2
3
Cultivado
Pastizales Optimos
Pastizales Pobres
4
Sin Cultivo
1471.9
24.2
TOTAL
6,078.5
100.0
Fuente: ONERN, 1970
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
38
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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DIR ECC ION GENER AL D E AGUAS Y SUELOS
ADMIN ISTRAC IO N TECNIC A DEL DISTRITO DE RIEGO MALA-O MA S-CA ÑETE
EVALUACION Y ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
39
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.8.
FISIOGRAFIA
La descripción fisiográfica de la cuenca del río Cañete, ha sido ampliamente
desarrollada por la ONERN en su estudio realizado en el año 1970.
Sin embargo se tiene otra importante descripción de las unidades fisiográficas
en la cuenca del río Cañete, efectuada por del Grupo de Estudio JICA, en el estudio:
Desarrollo Integral de Recursos Hídricos en la Cuenca del Río Cañete en la República del
Perú 1999, resumida en el cuadro Nº2.8.1. [3]
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
40
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.9.
GEOMORFOLOGIA DE LA CUENCA
La respuesta hidrológica de la cuenca está influenciada por sus características
geomorfológicas.
Respecto a la relación entre las características geomorfológicas e hidrológicas
de una cuenca es importante anotar lo siguiente:
...., La dificultad en relacionar las características físicas e hidrológicas de la cuenca se
debe a un gran número de factores, como la disponibilidad de mapas; para otros parámetros, las
definiciones son arbitrarias, de modo que existe la posibilidad de que aún no se hayan logrado las
definiciones más apropiadas. Finalmente, es claro que la relación entre las características físicas,
prácticamente estáticas, de la cuenca y las características hidrológicas, altamente estocásticas, de
la misma, debe ser de gran complejidad. [5]
La cuenca del río Cañete tiene un área total de 6078.51 Km 2; el río principal,
del mismo nombre, es de sexto orden y drena las escorrentías superficiales o excedentes
de la cuenca hacia el Océano Pacífico mediante su cauce final denominado río Cañete de
235.8 Km de recorrido, desde las nacientes en las alturas de la divisoria de la subcuenca
de Tanta hasta la desembocadura al mar.
La cuenca húmeda (imbrífera) tiene una superficie de 4,830.90 Km 2 (79.5%) y
ha sido determinada considerando que a partir de la isoyeta 250 mm (2,365.80 m.s.n.m.)
existe un aporte de la precipitación a la escorrentía.
La cuenca del río Cañete está conformada hidrográficamente por ocho (8)
subcuecas: Tanta (cuenca alta), Alis, Laraos, Huantán, Aucampi, Cacra, Tupe,
Huangascar y la cuenca misma del río Cañete (parte media; sectores de Carania,
Yauyos, Colonia, Zúñiga, Pacarán y Lunahuaná; y parte baja; sector del valle Cañete).
Hasta la estación de aforo de Socsi la cuenca del río Cañete tiene una
extensión de 5,800.10 Km 2.
Se ha determinado valores de los parámetros de forma y relieve de la cuenca
del río Cañete de mayor importancia e interpretación; que se resumen en el Cuadro Nº
2.9.1.
Los parámetros geomorfológicos han sido obtenidos del mapa base
digitalizado en los software ARCINFO y ARCVIEW.
El mapa base de la cuenca se muestra en el Mapa Nº1.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
41
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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EVALUACION Y ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
43
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.9.1.
PARAMETROS DE FORMA
§
Coeficiente de Compacidad (Kc)
El valor obtenido para la cuenca (1.86) es superior a los de sus sub-cuencas
integrantes (que promedian el valor de 1.46). Estos coeficientes de regularidad indican,
para toda la cuenca, menor tendencia a crecientes, mientras que en sus sub-unidades la
tendencia es mayor.
§
Forma de la Cuenca (Ff)
El factor de forma hallado para la cuenca del río Cañete, de 0.21, lo cual
explica o describe su forma alargada. Sin embargo sus subcuencas integrantes poseen
factores de forma mayores, del orden de 0.45, evidenciando superficies con un mayor
ancho medio, respecto a su mayor longitud, es decir mayor capacidad receptora de
precipitaciones pluviales.
2.9.2.
PARAMETROS DE RELIEVE - RELACION AREA – ELEVACION
Los parámetros de relieve tienen mayor influencia sobre la respuesta
hidrológica de la cuenca. Las relaciones área – elevación han sido determinadas por las
curvas y alturas características de la cuenca.
a.
CURVAS CARACTERISTICAS
§
Curva Hipsométrica
La representación gráfica entre los porcentajes de área acumulada por encima
de las elevaciones altitudinales para la cuenca y subcuencas del río Cañete se muestran
en los gráficos N° 2.9.1. al 2.9.4. Las figuras muestran características similares de la
evolución de su relieve, con una variación brusca de la superficie en el tramo altitudinal
4000 – 5000 m.s.n.m. Se aprecia, en general, que la frecuencia de áreas de cuenca entre
los 4750 y 5800 es muy baja, a excepción de las subcuencas de Aucampi y Huangascar.
§
Curva o Polígono de frecuencias
La distribución gráfica del porcentaje de superficies ocupadas por diferentes
rangos de altitud para la cuenca y subcuencas del río Cañete, se aprecian en los gráficos
N° 2.9.1. al 2.9.4.; se tiene para todas las unidades hidrográficas una mayor frecuencia
de superficie entre los 4500 y 5000 m de altitud, equivalente al 33% del total, entre los
4000.0 y 4500.0 m de altitud, la frecuencia de área es de 23%.
En general en la cuenca del río Cañete la distribución de superficie respecto a
la altitud es regularmente uniforme entre los primeros 4000 m de altitud.
La alta frecuencia de áreas por encima de los 2700.0 m de altitud (79.5%) es
un indicador de la alta capacidad de recepción de precipitaciones pluviales en la cuenca
del río Cañete.
b.
ALTITUDES CARACTERISTICAS
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44
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Altitud media de la Cuenca
Corresponde a la ordenada media de la curva hipsométrica, y su cálculo
obedece a un promedio ponderado: elevación – área de la cuenca.
La altitud media de la cuenca es de 3637.90 m.s.n.m., las subcuencas Tanta,
Alis, Laraos y Huantán tienen altitudes medias muy semejantes entre ellas, del orden de
los 4550 m.s.n.m.
Estos valores están relacionados con los altos volúmenes de precipitación
sobre la cuenca, dada la comprobada relación precipitación – altitud, es decir que existe
una eficaz contribución de lluvia sobre la cuenca del río Cañete.
§
Altitud de frecuencia media
Corresponden a las abscisas medias de las curvas hipsométricas de la
cuenca y subcuencas del río Cañete (ver gráficos N° 2.9.1 al 2.9.4). A nivel de la cuenca
se tiene una altitud de frecuencia media de 2900 m.s.n.m. Para las subcuencas Tanta,
Alis, Laraos y Huantán la altitud de frecuencia media es 4220 m.s.n.m.
§
Altitud más frecuente
Según los histogramas presentados se tiene que los límites de altitud de 4500
a 5000 m.s.n.m. es donde se tiene el mayor porcentaje de área de la cuenca del río
Cañete.
c.
PENDIENTE DE LA CUENCA (DEL TERRENO)
Este parámetro de relieve es importante debido a su relación con el
comportamiento hidráulico de drenaje de la cuenca. Para la estimación se ha empleado el
sistema del “Rectángulo Equivalente”. Los parámetros de pendiente media de la cuenca
empleando el sistema de “Alvord” no han sido considerados dado que muestran elevados
valores que no guardan relación con la fisiografía real.
La cuenca del río Cañete tiene una pendiente promedio de 22.2% (12.5° de
inclinación promedio del terreno), la subcuenca con menor pendiente es la de Tanta, con
15.8% y con la mayor pendiente la de Tupe, 57.5% (29.9°). Es importante señalar que la
pendiente de la cuenca, considerando el punto de aforo de Socsi, es de 16.7%.
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
49
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
2.9.3.
SISTEMA HIDROGRAFICO
a.
DESCRIPCION HIDROGRAFICA GENERAL DE LA CUENCA
La Cordillera de los Andes divide hidrográficamente al país en dos vertientes
principales que drenan sus aguas hacia los Océanos Pacífico y Atlántico, constituyendo
así la divisoria continental de las aguas.
La vertiente del Pacífico u Occidental, tiene una extensión aproximada de
290,000 km 2, equivalente al 22% del área total del país, en esta existe 52 ríos que
discurren hacia el Océano Pacífico siguiendo una dirección predominante hacia el
suroeste. El río Cañete es uno de ellos, encontrándose situado en la región central de
esta vertiente.
La cuenca del río Cañete tiene en general la forma de una L, cuya rama
menor, orientada de Oeste a Este, se ubica en la parte baja. La rama mayor, bastante
irregular y orientada de Norte a Sur, está conformada por las montañas que constituyen
la cuenca media y alta y cuya línea de cumbres separa a la cuenca, por el Norte y Este,
de la cuenca del río Mantaro (divisoria continental). La cuenca del río Cañete tiene una
extensión de 6,078.5 Km 2, de la cual 79.47%, o sea 4,830.90 Km 2, situada por encima de
los 2,500 m.s.n.m., corresponde a la cuenca imbrífera o húmeda.
El río Cañete nace en la laguna Ticllacocha, ubicada al pie de las cordilleras
de Ticlla y Pichahuarco a una altitud de 4 429 m.s.n.m. en la divisoria de cuencas con el
río Mala. Luego de recorrer 235.67 Km., presentando una pendiente promedio de 1.85%,
desemboca en el Océano Pacífico.
Inicialmente, discurre en dirección Sur-Norte hasta la laguna de Paucarcocha,
recibiendo en este tramo el aporte de las lagunas de Unca, Pomacocha, Llica,
Piscacocha y Chupiscocha. A continuación, el río cambia de dirección bruscamente
discurriendo de Oeste a Este hasta llegar a la localidad de Vilca, incrementando su
caudal con los desagües de las lagunas Pariachata, Pilicocha, Suerococha y Mullococha,
alimentadas por los deshielos de los nevados Azulcocha y Escalera. Nuevamente,
cambia de dirección siguiendo el rumbo NE-SO hasta su intersección con la quebrada
Aucampi; a partir de este punto discurre siguiendo un alineamiento NO-SE, hasta su
confluencia con el río Cacra. Aguas abajo de este punto, el río Cañete discurre con un
rumbo sensiblemente NE-SO hasta su desembocadura al mar.
A lo largo de su recorrido, el río Cañete recibe el aporte de numerosos
afluentes, entre los cuales cabe mencionar, por la margen derecha, los ríos Miraflores,
Yauyos, Huantuya (Carania) y Aucampi y, por la margen izquierda, los ríos Alis, Laraos,
Huantán, Tupe, Cacra y Huangascar, principalmente.
b.
TIPIFICACION HIDROGRAFICA DE LA CUENCA
La denominación de las unidades hidrográficas circunscritas al área de
estudio se ha realizado en función de su extensión y nombre de sus cursos de agua
finales o ríos; estableciéndose en base a una relación entre unidades hidrográficas y rangos, nueve (09) unidades hidrográficas básicas o subcuencas [6]. Ver cuadros N°2.9.2 y
N°2.9.3 y plano Nº2.
CUADRO N°2.9.2.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
50
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
UNIDADES HIDROGRAFICAS Y RANGOS
Area (Km2)
Unidad Hidrográfica
N° de Orden del Río
Microcuenca (Pequeña)
10 – 100
1° , 2° ó 3°
Sub Cuenca
(Mediana)
100 – 700
4° ó 5°
Cuenca
(Grande)
700 - 6000
6° a más
CUADRO Nº 2.9.3.
SUB-UNIDADES HIDROGRAFICAS – CUENCA DEL RIO CAÑETE
N°
Unidad
Hidrográfica
1
2
3
Número de
Orden
Denominación
Area (Km2)
Cuenca
Subcuenca
Subcuenca
Cuenca alta Tanta
Alis
Laraos
938.64
448.65
184.81
5
5
4
4
5
Subcuenca
Subcuenca
Huantán
Aucampi
421.34
330.66
4
4
6
Subcuenca
Cacra
615.34
5
7
8
Subcuenca
Subcuenca
Tupe
Huangascar
230.35
520.42
4
4
9
Cuenca
Cañete Medio-Bajo
2,388.30
6
10
CUENCA
CAÑETE
6,078.51
6
c.
PARAMETROS MORFOLOGICOS DEL SISTEMA DE DRENAJE
§
Número de Orden de los Ríos (n)
La clasificación (orden) de la cuenca hidrográfica es función del número de
orden o medida de la ramificación del cauce principal, río Cañete.
Se ha clasificado los cauces según el grado de ramificación, encontrándose
que el río principal, río Cañete es de sexto (6º) orden. En la cuenca predominan los
cauces de 1º orden, representan en número el 77.1% del total y en longitud el 57.2% de
total. La distribución de los cauces, función de su longitud, es mucho más homogénea
que lo referente a su número.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
51
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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FUENTE: Carta Nacional 1 : 100 000 IG N 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
53
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
La Clasificación Ordinal de los ríos de la cuenca se muestra en el plano Nº 3 y
cuadro Nº2.9.4.
§
Grado de Ramificación de Ríos (Rb)
En base a la clasificación ordinal de los cauces se ha encontrado relaciones
de bifurcación o grado de ramificación que para el caso de la cuenca Cañete es de 4.3,
mientras que para sus subcuencas integrantes el valor promedio es de 4.
§
Densidad de Drenaje (D/d)
Los parámetros encontrados que relacionan la longitud total de ríos y el área
de la cuenca y que promedian el valor de 0.65 Km/Km 2, indican que la cuenca del río
Cañete está bien drenada, y por consiguiente tiene una respuesta hidrológica
satisfactoria frente a las precipitaciones pluviales. Las subcuencas de Aucampi, Cacra,
Huangascar y Tupe son las que poseen un drenaje más denso.
d.
PENDIENTE DEL RIO (DEL CAUCE PRINCIPAL)
La estimación de las pendientes longitudinales se ha efectuado a través del
método de áreas compensadas, tal como se observa en los gráficos N° 2.9.5. al 2.9.7.
El río Cañete, en el tramo naciente-desembocadura, tiene una pendiente
media de 1.85%, a partir de la sección de control Socsi su pendiente es de 2.03%.
De las subcuencas conformantes del río Cañete, se tiene lo siguiente: El río
Tupe es el que posee mayor pendiente, de 12.36%, mientras que el río Tanta es el de
menor pendiente, de 2.17%.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
54
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
El río principal Cañete en su último tramo, Km. 234.9 – 235.7 tiene una
pendiente de 44.5% (alta), en el tramo Km. 174.0 – 234.9 una pendiente de 1.5% (suave),
en el tramo Km. 109.0 – 174.0 una pendiente de 2.8%, y en su primer tramo Km 0.0 –
109.0 una pendiente de 1.7%.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
55
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
56
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
57
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
e.
FUENTES DE AGUA SUPERFICIAL
En la cuenca del río Cañete se distinguen principalmente cuatro tipos de
fuentes de agua superficial; glaciares o nevados, vasos naturales de almacenamiento
superficial (lagunas), manantiales y escurrimiento superficial (ríos, riachuelos) que se
originan, ya sea en las anteriores fuentes o en afloramientos de agua subterránea. En el
Anexo Nº1.0. se muestra un listado del inventario de las principales fuentes de agua
evaluadas.
El inventario de fuentes de agua superficial se ha efectuado entre los meses
de junio y julio del 2001, en este trabajo no ha sido factible efectuar ciertas mediciones en
campo que puedan determinar, por ejemplo, superficie y/o volumen de glaciares,
volúmenes de almacenamiento en las lagunas, y otros de esta naturaleza. Los listados
consideran las fuentes más importantes desde los puntos de vista de volumen de aporte
y uso del agua.
La mayor concentración de fuentes de agua superficial se encuentra en las
subcuencas alta (Tanta) y Alis del río Cañete, zonas en las que se tiene mayores
superficies de recepción de precipitación.
§
Glaciares
Para la descripción de los glaciares en la cuenca se ha empleado como
referencia el estudio glaciológico de la cuenca alta del río Cañete [7], encargado por la
empresa Cementos Lima S.A.
Se distinguen glaciares de acuerdo a su ubicación en las microcuencas
denominadas:
Laguna Paucarcocha,
Lagunas Piticocha y Mullococha, y
Río Carania.
En el cuadro Nº 2.9.5. se presenta un listado de los glaciares de la cuenca alta
del río Cañete; como se aprecia en la actualidad existen sólo once nevados de los
dieciséis existentes hace 37 años (fotografías aéreas 1962); con lo cual se confirma un
acelerado proceso de deglaciación en la zona. En el referido cuadro se ha adicionado
una columna que muestra el porcentaje de deglaciación; teniéndose, para el caso de los
nevados Huaynacutuni, Shicra, Tunsho, Tapo y Escalera un proceso completo de
deglaciación (100%).
En general de acuerdo al estudio en mención la disminución del área glaciar
en la cuenca alta el río Cañete en un promedio de tiempo de 37 años es de 85.20%, cifra
por supuesto muy elevada. Por consiguiente se estima, que de seguir este fenómeno de
deglaciación, en un periodo muy cercano, 10 a 15 años, la superficie glaciar será mínima.
Otro aspecto de resaltar es la importancia de la cuenca alta, denominada en el
presente estudio como subcuenca Tanta, debido a que en esta se ubica el 94 % del área
glaciar, posibilitando la existencia de catorce lagunas, consideradas dentro de la cuenca
como las más importantes; ambas fuentes originan el nacimiento del río Cañete.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
58
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Almacenamientos Naturales - Lagunas
Una de las características más importantes de la cuenca del río Cañete es la
existencia de un gran número de almacenamientos naturales o lagunas en la parte alta,
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
59
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
las cuales se emplazan sobre los 4000 m.s.n.m. en depresiones naturales originadas por
diques morrénicos y rocosos de gran estabilidad.
Existe un grupo de catorce lagunas que se ubican al pie de los glaciares las
cuales son alimentadas por las aguas de deshielo; estas fuentes, denominadas lagunas
glaciares según la referencia [7], son: Ticllacocha, Unca, Chuspicocha, Piscococha,
Paucarcocha, Mullucocha, Verdecocha, Atarhuay, Escalera, Piticocha, Pariacaca, Chuspi,
Coroshnihu y Cuñe.
En el inventario efectuado en el presente proyecto se ha registrado 203
lagunas distribuidas en las nueve subcuencas del río Cañete (ver Anexo 1.0),
ubicándose en la subcuenca alta o Tanta las lagunas de mayor importancia por su
extensión y capacidad de almacenamiento. En el cuadro Nº 2.9.6. se resume el número
de lagunas evaluadas según subcuencas y superficie de espejo de agua; en este cuadro
se aprecia que el 31.5% de lagunas se emplaza en la subcuenca Tanta, en la cual
también se tiene el 41.2% de lagunas mayores a las 10 Ha, y 83.3% de lagunas mayores
a 1.0 Km 2.
Las lagunas más importantes, según su superficie libre de agua, son:
Piscococha (2.48 Km 2), Ticllacocha (1.43 Km 2), Paucarcocha (1.42 Km 2), Chuspicocha
(1.34 Km 2), Huancarcocha (1.13 Km 2) y Mullucocha (1.00 Km 2).
CUADRO Nº2.9.6.
DISTRIBUCION DE LAGUNAS POR SUBCUENCAS DEL RIO CAÑETE
NUMERO DE LAGUNAS
SUBCUENCA
TANTA
< a 0.1
Km2
De 0.1 a 0.4
Km2
De 0.4 a 0.7
Km2
De 0.7 a
3.0 Km 2
TOTAL
38
20
1
5
64
8
9
----
----
17
LARAOS
23
6
----
----
29
HUANTAN
10
6
1
----
17
5
2
1
----
8
11
----
----
----
11
AUCAMPI
6
1
----
----
7
HANGASCAR
7
1
----
----
8
MEDIA
32
8
1
1
42
TOTAL
140
53
4
6
203
ALIS
TUPE
CACRA
Para mayores detalles, en cuanto a la descripción de las características de
ubicación y potencialidad de almacenamiento de las lagunas, se recomienda revisar los
siguientes estudios: Estudio glaciológico de la cuenca alta del río Cañete [7]; y el
proyecto de Inventario y Evaluación del Sistema de Riego y Drenaje del valle Cañete [8].
En el primer estudio se describe las “Lagunas Glaciares”, mientras que en el segundo
estudio se anota las características de trece principales lagunas según su capacidad de
almacenamiento.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
60
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Ríos y Quebradas
El río Cañete tiene un significativo número de afluentes, consideramos que el
sistema de drenaje de la cuenca es “denso” y por tanto regularmente eficiente, ello es
confirmado por los parámetros de forma antes evaluados, como el grado de ramificación
de los ríos y la densidad de drenaje de los mismos.
Los ríos más importantes por su capacidad de aporte al río Cañete son los
siguientes; los caudales indicados son los aforados en el momento de efectuar la visita de
campo a la zona de estudio, en el mes de junio del año 2001.
Por la margen izquierda: Los ríos Tanta (9.3 m3/s), Alis (6.80 m3/s), Laraos
(0.55 m /s), Huantán (0.80 m 3/s), Tupe (1.20 m3/s), Cacra (2.50 m3/s), Huangascar
(Cauce seco) y Pampas de Colonia (0.25 m 3/s).
3
Por la margen derecha: Los ríos Miraflores (1.50 m3/s), Huantuya (Carania),
Yauyos (2.20 m 3/s) y Aucampi (0.35 m 3/s).
Sin embargo en las épocas de ausencia de precipitaciones en la cuenca alta,
varios de estos ríos no tienen un aporte continuo dado el uso del agua para fines
agrícolas en sus respectivas subcuencas. En general los ríos de mayor y continuo aporte
al río Cañete son los ríos de Alis y los que se ubican en la cuenca alta, aguas arriba de la
confluencia del río Miraflores..
Se ha inventariado un total de 112 ríos y quebradas confluentes al río Cañete,
63 cursos de agua por la margen izquierda y 48 por la derecha. En el cuadro Nº 2.9.7. se
presenta el resumen del tipo y cantidad de cursos de agua superficial que alimentan al río
Cañete, según su ubicación en el lado derecho o izquierdo de la cuenca.
CUADRO Nº2.9.7.
PRINCIPALES RIOS Y QUEBRADAS AFLUENTES DEL RIO CAÑETE
(EN NUMERO DE FUENTES)
TIPO DE FUENTE
MARGEN
TOTAL
DERECHA
IZQUIERDA
QUEBRADA
RIACHUELO
32
12
40
16
72
28
RIO
TOTAL
4
48
7
63
11
111
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
61
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Manantiales
El inventario de los manantiales se ha realizado para cada una de las
subcuencas del río Cañete, el cual se resume en el cuadro Nº2.9.8. En la subcuenca
Huangascar se ha identificado el mayor número de manantiales respecto a las otras
subcuencas. Los caudales de la mayoría de la fuentes promedian entre los 10 y 15 lt/s;
estos aportes provienen de mediciones puntuales realizadas en el momento del
inventario (junio del 2001).
En cuanto al tipo de uso de este recurso hídrico se tiene que en la subcuenca
Laraos predomina el uso para riego, mientras que en las otras subcuencas predomina el
uso de agua de los manantiales con fines de abastecimiento poblacional.
CUADRO Nº 2.9.8.
MANANTIALES INVENTARIADOS - CUENCA DEL RIO CAÑETE
SUBCUENCA
Número de
Manantiales
Caudal Promedio
(lt/s)
Tanta
Alis
2
9
15
10
Poblacional
Poblacional
Laraos
Huantán
11
12
15
15
Riego
Riego - Poblacional
Cacra
Huangascar
13
82
10
10
Poblacional - Riego
Riego - Poblacional
Media
18
15
Poblacional - Riego
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
Tipo de uso
Preponderante
62
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
3.0.
TEMPERATURA Y EVAPOTRANSPIRACION
3.1.
TEMPERATURA
La temperatura, como variable climatológica, tiene gran importancia en el
estudio hidrológico de la cuenca del río Cañete.
En seguida se hace un estudio de la temperatura en la cuenca del río Cañete, no sin
antes remarcar que dicho estudio está notablemente restringido por la ausencia de
estaciones meteorológicas en la cuenca que registren este parámetro.
3.1.1.
ESTACIONES DE REGISTRO – INFORMACION HISTORICA
En de la cuenca del río Cañete, existe sólo tres estaciones meteorológicas que registran
la temperatura; estación de Cañete (150 m.s.n.m.), Pacarán (700 m.s.n.m.) y Yauyos
(2290 m.s.n.m.). Complementariamente en el Valle de Cañete se tiene otra estación que
registra este parámetro, es la estación del Instituto Rural “Valle Grande”.
Los registros de la información histórica de temperatura media mensual para las
estaciones de Cañete, Pacarán y Yauyos se muestra en el Anexo Nº2.0.
En los cuadros 3.1.1., 3.1.2. y 3.1.3. y gráficos 3.1.1. y 3.1.2. se resume la variabilidad de
la temperatura para un año promedio histórico.
3.1.2.
ANALISIS DE LA INFORMACION DE TEMPERATURA MEDIA MENSUAL
Para el análisis de la temperatura media mensual, dada la poca variabilidad
de este parámetro, no se ha empleado metodologías estadísticas utilizadas en el análisis
de precipitación.
De las series de datos histórico se ha calculado valores estadísticos básicos,
como el promedio, desviación estándar, valores máximos y mínimos que permiten
realizar diferentes inferencias y conclusiones de la variación de la temperatura media
mensual en las estaciones de la cuenca del río Cañete.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
63
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
CUADRO Nº 3.1.1
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL PARA EL AÑO PROMEDIO (°C)
YAUYOS
ESTACION :
Año
Ene
Feb
ALTITUD : 2,290 msnm
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
MEDIA
Máx
18.6
18.9
18.3
18.7
18.6
17.9
18.7
18.3
17.9
18.6
18.8
18.8
18.2
Mín
15.6
16.5
16.6
16.9
17.1
16.6
16.9
17.5
17.3
17.1
17.1
17.3
17.1
Prom.Mes
17.1
17.4
17.5
17.5
17.7
17.1
17.5
17.8
17.7
18.1
17.9
17.8
17.6
PACARAN
ESTACION :
ALTITUD : 700 msnm
Máx
24.2
25.0
25.0
23.8
20.9
19.5
19.2
19.0
20.0
20.5
20.9
22.8
21.2
Mín
21.8
22.9
23.2
22.2
19.9
16.5
16.0
17.0
18.6
19.5
19.7
21.5
20.2
Prom.Mes
22.8
23.7
23.9
22.9
20.3
17.9
17.3
17.6
19.1
20.0
20.5
22.0
20.7
CAÑETE
ESTACION :
ALTITUD : 150 msnm
Máx
23.4
24.1
24.0
22.8
21.9
22.1
21.4
21.0
21.0
20.7
22.0
24.7
22.3
Mín
22.6
23.6
23.4
21.2
18.4
15.8
15.6
16.2
16.6
17.6
18.3
21.1
19.2
Prom.Mes
23.4
24.1
24.1
22.4
18.0
17.0
16.7
16.7
17.3
18.3
19.8
21.8
20.0
CUADRO Nº3.1.2.
TEMPERATURA MEDIA, MAXIMA Y MINIMA MENSUAL PARA EL AÑO PROMEDIO (°C)
CAÑETE
ESTACION :
Año
Ene
Feb
ALTITUD : 150 msnm
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
MEDIA
MEDIA
23.4
24.1
24.1
22.4
18.0
17.0
16.7
16.7
17.3
18.3
19.8
21.8
20.0
MAXIMA
27.7
28.8
28.9
27.2
24.4
21.2
19.8
19.5
20.1
21.6
23.1
25.7
24.0
MINIMA
19.5
20.3
20.1
18.0
16.4
15.2
14.4
14.3
14.3
15.0
16.1
17.8
16.8
CUADRO Nº3.1.3.
TEMPERATURA MAXIMA Y MINIMA HISTORICA (°C)
CAÑETE
ESTACION :
Año
Ene
Feb
ALTITUD : 150 msnm
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
MEDIA
MAXIMA
31.3
33.0
32.7
32.6
31.1
26.3
24.2
23.2
23.6
24.2
25.7
28.2
26.8
MINIMA
17.5
17.5
18.1
15.7
13.3
12.4
12.6
12.7
11.6
13.5
14.2
15.6
15.3
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
64
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
65
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
3.1.3.
VARIACION DE LA TEMPERATURA CON LA ALTITUD
Debido a la escasez de estaciones en la cuenca, no existe una significativa
gama de datos térmicos respecto a la altitud, pues la diferencia entre las estaciones más
distantes, Cañete y Yauyos, es de 2140 m, y entre las estaciones de Pacarán y Yauyos
de 1590 m.
Para encontrar la variación altitudinal de la temperatura media mensual en la
cuenca del río Cañete se ha recurrido al análisis de regresión de primer orden entre estas
dos variables, temperatura-altitud. Ver cuadro 3.1.4. y gráfico 3.1.3. El proceso regresivo
lineal efectuado tiene un coeficiente de correlación de r=0.89.
De la relación encontrada se puede concluir que el gradiente térmico, entre
los límites altitudinales de 150 y 2300 m.s.n.m. es de –1.30 °C/Km.
Respecto a la variación de la temperatura media mensual a mayores altitudes,
consideramos importante tomar en cuenta las estimaciones efectuadas por los estudios
de la ONERN; que las isotermas de los 18°, 12° y 5°C corresponden a los niveles
altitudinales de 2000, 3000 y 4000 m.s.n.m., respectivamente. [4]
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
66
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
3.2.
EVAPOTRANSPIRACION
3.2.1.
ASPECTOS GENERALES
El estudio de este componente hidrológico en la cuenca del río Cañete, es
importante desde los siguientes puntos de vista:
-
La descripción del comportamiento hidrológico de la cuenca. Un elevado
porcentaje de la precipitación total sobre una cuenca hidrográfica (>50%) se
traduce en evapotranspiración de la misma.
-
La determinación del uso consuntivo de los cultivos. El uso consuntivo o
consumo de agua de un determinado cultivo, resulta de la diferencia positiva
entre la evapotranspiración de cultivo y la precipitación efectiva).
Si queremos definir la evapotranspiración potencial (ETP), consideramos
apropiado mencionar el concepto dado por JENSEN (1973): ..., es la tasa a la que el
agua, si estuviera disponible, sería eliminada de la superficie del suelo y de la planta;
mientras que la evapotranspiración de referencia (ETo) refiere la ETP a una superficie
extensa de gramíneas verdes de altura uniforme, crecimiento activo que da una cubierta
sombreada al suelo.
Para el cálculo de este parámetro meteorológico existe variados métodos,
como las cubetas evaporimétricas, transferencia de masa, balance de energía, y el
balance hídrico. En base a estos métodos se conoce una variedad de fórmulas que se
incluyen en uno de los siguientes grupos: Radiación, temperatura, humedad relativa,
combinación de algunas de las anteriores, y evaporación.
En el presente proyecto se ha empleado las siguientes fórmulas tradicionales,
las cuales tienen un coeficiente de corrección en función de los siguientes parámetros
meteorológicos:
Blaney-Criddle (parámetro base: temperatura) - Humedad relativa, velocidad
del viento diurno, insolación).
Radiación (parámetro base: radiación solar) – Humedad relativa media,
velocidad del viento diurno).
Penman (parámetro base: radiación y aerodinámica) – Humedad relativa
máxima, velocidad del viento diurno, coeficiente de velocidad viento diurno/nocturno).
Cubeta (parámetro base: evaporación) – Humedad relativa media, velocidad
del viento diario, tipo de cubierta vegetal del entorno, distancia a barlovento de la cubierta
vegetal).
3.2.2.
INFORMACIÓN BASICA
Los parámetros climáticos básicos necesarios para la aplicación de las
fórmulas antes citadas provienen de las estaciones meteorológicas de Cañete, Pacarán y
Yauyos descritos en el ítem 2.4. del presente informe.
La información de la evaporación total en las anteriores estaciones proviene de lecturas
de tanque evaporímetro tipo A, resumida a continuación:
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
67
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
68
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
3.2.3.
REGIONALIZACION DE LA EVAPORACIÓN TOTAL AN AUAL
La necesidad de efectuar un proceso de regionalización de la evaporación
total anual se debe a la falta de información de este parámetro en zonas sobre los 3000
m.s.n.m., por lo que se ha acudido al análisis regresivo de primer orden, considerando
que la evaporación varía con la altitud en una razón inversamente proporcional. Para este
proceso se ha considerado información complementaria de las estaciones meteorológicas
de Acnacocha, Yanacocha y Cochapata, ubicadas en las cuencas vecinas de Mantaro y
Pisco, obteniéndose un aceptable coeficiente de correlación r=0.96. Ver cuadro y gráfico
3.2.2.
Como se observa en el citado cuadro, se ha empleado cuatro pares de datos,
considerando sólo la estación de Yauyos, habiéndose encontrado valores representativos
de la evaporación anual para la cuenca total, cuenca húmeda y cuenca alta del río
Cañete del orden de los 1306.8, 1226.7 y 1174.4 mm/año respectivamente. La ecuación
regresiva es de la forma: E = A+ B*H, donde A,B son los coeficientes de la ecuación, E es
la evaporación total anual o variable dependiente y H es la altitud o variable
independiente.
3.2.4.
EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL Y DE REFERENCIA
La estimación de la evapotranspiración potencial (de referencia) mensual se
ha efectuado con doble finalidad, estudio del comportamiento hidrológico de la cuenca y
cálculo de la necesidad de agua de cultivos en el valle del río Cañete
Para el primer caso se ha utilizado el método de la cubeta, afectada por su
respectivo coeficiente de corrección, que para el caso de las estaciones de Yauyos,
Pacarán y Cañete es de 0.75, 0.72 y 0.73 respectivamente.
Los resultados de los
cálculos efectuados para las estaciones indicadas y para las cuencas húmeda y alta del
río Cañete de la evapotranspiración potencial total mensual se muestran en los cuadros
3.2.3. y 3.2.4., en ellos se distingue valores a nivel anual de 1050.4, 953.9, 910.1, 915.2 y
878.4 mm/año resp.
Para el segundo caso se ha empleado las fórmulas de Blanney-Criddle,
Penman (Modificado y Monteith) y Radiación (Radiación y Hargreaves), con la asistencia
del software “SIR” o “Sistema de Información de Riego”, habiéndose encontrado los
siguientes valores a nivel anual de la evapotranspiración potencial (de referencia) para la
estación de Cañete: 906.5, 867.6, 1161.5, 1109.5, y 809.7 mm/año respectivamente. Ver
cuadro Nº3.2.5 y gráfico Nº3.2.3.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
69
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
70
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
71
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
72
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
73
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
74
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
4.0.
PLUVIOMETRIA
El estudio de la precipitación en la cuenca del río Cañete es importante en el
entender que tiene una relación directa con la ocurrencia de la escorrentía superficial en
esta, además que en base a la información de lluvia sobre la cuenca y mediante una
modelación matemática por ejemplo, es factible generar información sintética de caudales
y de esta forma dar validez a la información hidrométrica disponible.
4.1.
RED DE ESTACIONES DE MEDICION – INFORMACION HISTORICA
Las series de precipitación total mensual corresponden a las estaciones
meteorológicas circunscritas en la cuenca del río Cañete, las que cuentan con un periodo
de observación comprendido entre los años 1964-2000. Estas estaciones son trece (13):
Yauyos, Tanta, Colonia, Carania, Huantán, Huangascar, Vilca, Yauricocha, Pacarán, Siria,
Sunca, Catahuasi y Cañete. Las doce primeras estaciones son administradas por el
SENAMHI, mientras que la última estación es administrada por la Asociación de
Agricultores del valle de Cañete. En el mapa EP se muestra la distribución espacial de las
estaciones dentro de la cuenca del río Cañete.
Se ha empleado información promedio histórica de otras estaciones
pluviométricas cercanas a la cuenca de trabajo, correspondientes a las cuenca vecinas
Mantaro, San Juan y Mala.
Los registros históricos de la precipitación para las anteriores estaciones
meteorológicas se muestran en el anexo Nº3.0, tanto a escala diaria como a escala
mensual. El cuadro Nº4.1. resume la información histórica pluviométrica total mensual de
las respectivas estaciones de control para el año promedio histórico.
Respecto a la situación de algunas estaciones meteorológicas que miden la
precipitación en la cuenca del río Cañete, consideramos importante comentar lo siguiente:
Estación Yauyos.- Instalada por el SENAMHI el 16 de setiembre de 1963 en el
distrito de Yauyos (centro poblado) a una altitud de 2871 m.s.n.m., opera en forma
continua hasta el año 1985 con un cambio de observador en el año 1975 y es reactivada
en mayo de 1991 con otro operador en la localidad de Magdalena a una altitud de 2290
m.s.n.m.; sin embargo los registros del periodo 1991-2000 muestran equivocadamente
altitudes de 2871 y 2671 m.s.n.m. Ello es evidenciado por la significativa disminución del
módulo pluviométrico anual, que data desde el año 1973. La actual altitud de la estación
ha sido medida por el presente proyecto. En la actualidad esta estación ha sido
nuevamente reubicada el 15 de noviembre del 2001 en la zona de Magdalena a una altitud
de 2327 m.s.n.m. Para el presente estudio se ha descartado los registros del primer
periodo, por ser más inconsistente y corto, procediendo a la completación de datos del
segundo periodo, lo cual guarda relación con la actual ubicación de la estación.
Estación Tanta.- Instalada por el SENAMHI a orillas de la laguna Piscococha a
una altitud de 4505 m.s.n.m. (determinada por el proyecto), sin embargo los registros
muestran una altitud de 4323 m.s.n.m. que no se ha considerado.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
75
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Estación Huantán.- Instalada por el SENAMHI; presenta una gran
inconsistencia en desde el año 1981 hasta 1989, fecha de desactivación de la estación.
Hasta el año 1980 se registra una altitud de 3250 m.s.n.m., sin embargo para el año 1981
registra una altitud de 3225 m.s.n.m. Con el proyecto se ha determinado una altitud de
3272 m.s.n.m. y se no se considerado los datos del periodo1981-1989, los que se han
completado.
4.2.
ANALISIS DE CONSISTENCIA, COMPLETACION Y EXTENSION DE
LA INFORMACION PLUVIOMETRICA.
4.2.1.
AJUSTE ESTADISTICO DE SERIES
Las series históricas de precipitación total a escala mensual son consideradas
series simples e independientes de datos, por cuanto se trata de una sola serie de
observaciones con el tiempo de cambio conocido; es decir que se trata de una población
de datos con distribución normal.
Para realizar el ajuste estadístico de las series de datos de precipitación
mensual se ha acudido a las pruebas estadísticas de Chi-Cuadrado y SmirnovKolmogorov, mediante el software “SIH” [1], cuyos resultados para las estaciones que
miden la precipitación en la cuenca, se aprecian en el anexo 4.0. Para todos los casos y
mediante los dos estadísticos las series se ajustan a una distribución normal.
4.2.2.
ANALISIS DE SALTOS Y TENDENCIAS
El análisis estadístico de presencia de "Saltos y Tendencias" de la información
pluviométrica a escala mensual, se realiza mediante los estadísticos "T" de Student para
la comprobación de variaciones en la media, y "F" de Fischer en la evaluación de
variancias. Estos test prueban si dos series de datos corresponden a una misma
población. Se ha asumido períodos consistentes e inconsistentes luego de la
correspondiente evaluación de los histogramas.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
76
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
77
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
N
CU
EN
CA
RIO
W
E
MA
NT
AR
O
S
SIGNOS CONVENCIONALES
VILCA
S
#
Centros Poblados
$
Estación Pl uviométri ca
A
"
$
TANTA
$
Río
Curva de Nivel @ 500 m
SUBCUE NCA DEL
RI O ALIS
SUBCUE NCA ALTA
DEL RIO CA ÑE TE
Línea Divisoria
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A
"
VITIS
A
"
SIRIA
$
MIRAFLORES
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A
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$
A
"
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$
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$
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$
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$
Cuenca Río Topará
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MIN ISTERIO DE AG RICULTURA
NO
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DEL RIO CA ÑE TE
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DIR ECC ION GENER AL D E AGUAS Y SUELOS
ADMIN ISTRAC IO N TECNIC A D EL DISTRITO DE RIEGO MALA-O MA S-CA ÑETE
IF
C
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ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
CUE NCA DEL RIO CAÑETE
IC
O
UBICACIO N ESTACIONES P LUVIOMETRICAS
ES CA LA 1: 600 000
3
0
3
MAPA No.:
6 Km
EP
FUENTE: Cart a Nacional 1 : 100000 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
78
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Los estadísticos Tc y Fc (calculados) están dados por las siguientes
expresiones matemáticas:
2
Tc =
S1 =
X1−X2
1 1
S
−
n1 n2
S=
1 n2
(Xi−X 1 ) 2
n1−1 n∑
1+1
S2 =
2
S
Fc = 12
S2
Siendo:
2
(n1 + n2
;
 S1 
S 
  +  2 
 n1 
 n2 
n1 + n2 − 2
2
1 n2
(Xi+n1 − X 2 ) 2
∑
n2 −1 n1+1
− 2 ) grados de libertad.
n1 , n2 =
Número de datos de las series 1 y 2.
S
Desviación estándar
=
Donde:
Xm1 , Xm2 =
S1 , S2
=
Medias de los periodos consistente e inconsistente,
respectivamente.
Desviaciones típicas de los periodos consistente e
inconsistente, respectivamente.
Un análisis inicial de la consistencia de la información ha consistido en la
evaluación de los histogramas históricos, en base a lo cual se ha podido apreciar
inconsistencias en forma de saltos en las estaciones de Yauyos, Tanta, Huantán, Carania.
En los siguientes gráficos mostramos los respectivos histogramas de las series de
precipitación mensual, generados en el software “SIH”.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
91
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
La corrección de la información inconsistente en forma de saltos se ha llevado
a cabo en las siguientes estaciones y periodos:
Yauyos: Periodo inconsistente 1964 – 1973; consistente 1974 – 2000.
Presenta salto en la media y desviación estándar.
Tanta:
Periodo inconsistente 1978 – 1992; consistente 1964 – 1977.
Presenta salto en la media y desviación estándar.
Carania: Periodo inconsistente 1976 – 1995; consistente 1964 – 1975.
Presenta salto en la media y desviación estándar; o se ha
considerado los datos del periodo 1986-1989, por ser muy
inconsistentes.
Huantán: No se considera los datos del periodo 1981 – 1989.
Vilca:
Presenta salto en la desviación estándar, sin embargo este no es
significativo por lo que no se ha corregido.
El análisis de los saltos y tendencias se ha efectuado con el software “SIH” de
la DGAS del INRENA, y los resultados han sido expuestos en los reportes.
4.2.3.
COMPLETACION Y EXTENSION DE DATOS FALTANTES
El proceso de completación y extensión de la información pluviométrica total
mensual se ha realizado con el software HEC4, instalado como un módulo o componente
del programa de cómputo “SIH”. El HEC4 realiza una correlación múltiple cruzada entre
los datos de precipitación mensual de todas las estaciones de trabajo, optimizando el
coeficiente de correlación.
Los registros completados de precipitación mensual para las doce estaciones
meteorológicas de trabajo se muestran en el anexo Nº5.0. El cuadro Nº4.2. y mapa Nº4
resume la información pluviométrica total mensual consistente, completada y extendida de
las respectivas estaciones de control para el año promedio histórico; en los gráficos Nº4.3.
al 4.8. se observa los histogramas de las series completas y consistentes.
4.2.4.
ANALISIS DOBLE MASA
Se ha efectuado este análisis de doble masa o doble acumulación de series
anuales de precipitación para verificar la consistencia de las mismas. Se ha considerado
como estación índice al promedio de las series de las estaciones de trabajo.
En los gráfico Nº4.9. al 4.11. se muestra los gráficos de doble masa,
apreciándose que no existe variaciones bruscas de la pendiente de dichos gráficos, por lo
que este análisis confirma la consistencia final de la información de lluvia total mensual en
la cuenca del río Cañete, es decir que el análisis desarrollado ha sido adecuado.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
92
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
PERU
MAPA DE UBICACION
COLO MBI A
ECUADOR
N
CU
EN
CA
BRASIL
OC
N
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Lag Mull ucocha
Lag Pi ticocha
CUENCA DEL RIO CAÑETE
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#
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#
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SIRIA
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#
600
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Pr ec ipitacio n ( mm)
500
400
300
200
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100
0
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S
#
S
#
Estaciones
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HUANTAN
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SUBCUENCA DEL
RIO LARAOS
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S
#
S
#
AÑO HIDROLOGICO
HUA NTAN
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Setiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
YAURI COCHA
R.L
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o
CARANIA
SUBCUENCA DEL
RIO AUCAMPI
YAUYOS
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Ca
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SUBCUENCA DEL
RIO HUANTAN
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#
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#
AYAUCA
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S
#
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COLONIA
SUBCUENCA MEDI A
SUBCUENCA
DEL RIO TUPE
DEL RIO CAÑETE
TUPE
SUBCUENCA
DEL RIO CACRA
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R ío
Tu
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S
#
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L in
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CATAHUASI
CATAHUASI
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#
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#
Pó
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CATAPALLA#S
CUENCA RIO
SAN JUAN
SUBCUENCA
DEL RIO HUANG ASCAR
S
#
S
#
HUA NGASCAR
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S
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S
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Cuenca Río Topará
OC
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CAÑETE
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SUBCUENCA BAJA
DEL RIO CAÑETE
S
#
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$
Centros Poblados
Laguna
Estación Pluviométri ca
MIN ISTERIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DIR ECCION GENER AL DE AGUAS Y SUELOS
ADMIN ISTRAC IO N TECNIC A D EL DISTRITO DE RIEGO MALA-O MA S-CA ÑETE
EVALUACION Y ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
CUENCA DEL RIO CAÑETE
ESTACIONES PLUVIOMETRI CAS
Rio
Línea Divisoria
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
ESCALA 1: 600 000
3
0
3
MAPA No.:
6 Km
FUENTE: Cart aNacional 1 : 100 000 IGN 1971.
4
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
4.3.
GRADIENTE DE PRECIPITACION - ALTITUD
La precipitación, como variable climática, tiene influencia de los parámetros
geográficos altitud, latitud y longitud.
La influencia de los parámetros geográficos de superficie (latitud y longitud) no
es relevante (del orden de 12%), considerando además que para la cuenca del río
Cañete las variaciones de la precipitación respecto a la línea septentrional y meridional
está distorsionada por la presencia de la cadena de montañas andinas, en tal sentido se
ha considerado únicamente la altitud como parámetro de influencia en la precipitación. Al
respecto se tiene:
...En áreas montañosas que tienen características geográficas relativamente
homogéneas, la elevación por lo general explica una gran proporción de la variación en la
precipitación normal anual; por esta razón algunos investigadores desarrollan únicamente
la relación de precipitación contra elevación para dichas áreas. [5]
Se ha encontrado una relación entre la precipitación total anual y la altitud de
tipo polinomial de segundo grado, como la que mejor ajuste estadístico tiene:
P' (t ) = A * (Alt ) + B* ( Alt ) + C
2
Donde:
P'(t)
A,B,C
Alt
=
=
=
Precipitación estimada (mm)
Coeficientes de la ecuación de regresión
Altitud (m.s.n.m) de la estación o punto de interés.
En el estudio se ha efectuado el análisis de correlación lineal considerando
catorce estaciones meteorológicas: Yauyos, Tanta, Colonia, Carania, Huangascar,
Huantán, Vilca, Yauricocha, Yauricocha-Mantaro, Siria, Sunca, Cata-huasi, Pacarán y
Cañete. En el proceso de análisis de regresión, mediante técnicas matriciales se ha
obtenido, para el caso de la precipitación total anual media histórica, los siguientes
coeficientes:
A = 5.3238*10 -5 ;
B = -1.8824*10-2 ;
C = -3.4337
Coeficiente de correlación r = 0,994
Como se observa, el coeficiente de correlación encontrado es óptimo, es decir
que el ajuste polinomial de segundo grado es adecuado en la relación precipitación anual
– altitud para la cuenca del río Cañete.
En el cuadro Nº4.3. y gráfico Nº4.12. se presenta los resultados de cálculo de
la correlación precipitación-altitud para el año promedio histórico. Los coeficientes de
correlación de la precipitación mensual son adecuados.
Así mismo se ha efectuado el mismo análisis de correlación a nivel anual para
toda la serie histórica de precipitaciones (1964-2000) con fines de generar los mapas de
isoyetas a nivel anual, habiéndose encontrado también elevados coeficientes de
correlación, como se aprecia en el cuadro Nº4.4.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
111
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
114
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Respecto a la cuantificación de la variación de los datos de precipitación
histórica respecto a los valores consistentes y completados se tiene, según la
comparación efectuada en el cuadro Nº4.5., que esta variación ha sido del siguiente orden
para las estaciones:
Huantán
Yauyos
Tanta
Carania
Vilca
=
=
=
=
=
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
41.0 %
22.6 %
19.6 %
18.9 %
14.8 %
115
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
4.4.
PRECIPITACION AREAL SOBRE LA CUENCA
El cálculo de la Precipitación Promedio sobre la superficie o cuenca
hidrográfica del río Cañete (precipitación areal) se ha desarrollado con la aplicación de
tres métodos conocidos: Polígonos de Thiessen, método de las Isoyetas y método
Combinado Thiessen Modificado. Los cálculos se ha realizado con la información
cartográfica digitalizada de la cuenca.
El método de los polígonos de Thiessen distribuye la precipitación según el
área de influencia de cada estación pluviométrica, considerando que al interior de cada
una de estas áreas o polígonos la precipitación es constante; por lo que este método es
aceptable en zonas no montañosas donde la precipitación no está influenciada por la
variación orográfica del ámbito. En la cuenca del río Cañete, según este método, la
precipitación se distribuye de acuerdo a doce polígonos, correspondiente al número de
estaciones pluviométricas consideradas; los valores de la precipitación promedio para la
cuenca y subcuencas resultan menores que los otros dos métodos empleados, tanto para
el año promedio histórico (a nivel anual y mensual), cuadros Nº4.7. al 4.9., como para
cada uno de los años de la serie histórica disponible (1964-2000), como se observa en
los cuadros Nº4.10. al Nº4.15.
El método de las isoyetas efectúa una ponderación entre las curvas de
distribución de la precipitación (isoyetas) en la cuenca. Los mapas de isoyetas de la
cuenca del río Cañete, a nivel mensual para el año promedio histórico, como para cada
año de la serie histórica 1964-2000, se han logrado interpolando los correspondientes
datos de precipitación de las estaciones de trabajo. Los valores de precipitación media,
obtenidos con este método, son mayores que los obtenidos con el método del polígono
de Thiessen, como se puede apreciar en los cuadros antes citados.
El método Thiessen Modificado efectúa una doble ponderación de la
precipitación, es decir considera como valor promedio de la precipitación de cada
polígono la que resulta empleando el método de isoyetas. En el presente estudio se
asume los resultados de este método como los más representativos de la precipitación
media en la cuenca.
De los cálculos efectuados se tiene que las subcuencas Laraos, Tanta, Alis y
Huantán poseen precipitaciones medias más altas que en el resto de subcuencas, de
914.6, 880.3, 800.4 y 750.9 mm/año respectivamente. La precipitación promedio en la
cuenca húmeda del río Cañete es de 655.7 mm/año, mientras que en toda la cuenca la
precipitación es de 531.6 mm/año.
Para la determinación de la precipitación areal mensual en la cuenca del río
Cañete se ha empleado la siguiente relación:
P ip =
∑ [P
j =12
j =1
i
j
*f
k
j
]
;
f kj =
Arj * P Iyj
∑ (A rj * PIyj )
En las anteriores relaciones:
Ppi = Precipitación areal (ponderada) del mes i, año k. (k=1 @ 37)
Pji = Precipitación del mes i, de la estación j. (j=1 @ 12)
Ar j
= Area de influencia de la estación j (polígono de Thiessen).
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
116
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
PIy j = Precipitación ponderada (método de Isoyetas) del polígono o
estación j.
Los resultados obtenidos muestran una adecuada estimación de la
precipitación areal en la cuenca húmeda del río Cañete, cuyo valor es de 649.4 mm/año,
ver cuadro Nº4.16.; se distingue un valor alto de la precipitación en la fecha marzo de
1972 (301.3 mm), concordante con los altos caudales registrados, ver el gráfico Nº4.13.
Así mismo se ha determinado que la precipitación areal en la subcuenca alta o Tanta del
río Cañete (cuadro 4.17 y gráfico 4.14) es de 890.1 mm/año. En el plano Nº5. Mapa de
Isoyetas, se distingue la distribución de la precipitación para el año promedio histórico
1964-2000, mientras que en el gráfico N°4.13. se muestra la distribución de isoyetas a
nivel mensual para el año promedio histórico.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
117
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
PERU
MAPA DE UBICACION
N
COLO MBI A
ECUADOR
W
CU
EN
CA
RIO
BRASIL
E
S
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AR
O
OC
N
EA
CUENCA DEL RIO CAÑETE
O
SUBCUENCA ALTA
DEL RIO CAÑETE
CI
BOLI VI A
PA
$
F
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O
$
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900
Tanta
800
SUBCUENCA DEL
RIO ALIS
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$
Sunca
$
800
$
Yauricocha
$
Car ania
LEYENDA
CUENCA RIO MALA
SUBCUENCA DEL
RIO LARAOS
0
80
Polígono de Thiessen
$
$
70
0
Rí os
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MANTARO
Huantan
0
80
Curva de Nivel @ 500 m.
10
00
0
90
0
60
Limite Hidrográfico
SUBCUENCA DEL
RIO AUCAMPI
Estacióm Pluviométrica
$
SUBCUENCA DEL
RIO HUANTAN
25
0
1000
40
0
50
0
Isoyet as (mm) - Año
Promedio 1964-2000
Yauyos
CUENCA
RIO OMAS
Colonia
200
30
0
$
SUBCUENCA MEDIA
SUBCUENCA
DEL RIO TUPE
DEL RIO CAÑETE
70 0
0
1 00
9 00
60 0
80 0
SUBCUENCA
DEL RIO CACRA
$
$
CUENCA RIO
SAN JUAN
500
Cu
en
ca
Huangascar
SUBCUENCA
DEL RIO HUANGASCAR
400
0
3 00
20
25
0
Catahuasi
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Pó
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o
0
10
Cañete
$
Cuenca Río Topará
REP UB LICA DEL PER U
MIN ISTERIO DE AG RICULTURA
INSTI TUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
SUBCUENCA BAJA
DEL RI O CAÑETE
DIRE CCION GE NERAL DE AGUAS Y S UEL OS
ADMI NISTRACION T ECNI CA DEL DISTRI TO DE RI EGO MALA-OMAS-CAÑETE
ORDENAMIE NTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
CUENCA DEL RIO CAÑETE
MAPA DE ISOYETA S - AÑO PROME DIO
HISTORICO 1964-2000
ESCALA 1: 600 000
3
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
0
3
MAPA No .:
6 Km
5
FUEN TE: Car ta Nac ion al 1 : 100 0 00 IGN 19 71 .
118
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
CU
EN
CA
RIO
14
0
MA
N TA
RO
SUBCUENCA ALTA
DEL RIO CAÑETE
$
Vilca
160
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REPUB LICA DEL PER U
MINISTE RIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIO NAL DE RE CURSOS NATURAL ES
SUBCUENCA BAJA
DEL RI O CAÑETE
DIRECCION GE NERAL DE AG UAS Y SUELOS
ADM IN ISTRA CIO N T EC NI CA DEL D ISTRI TO DE RI EG O M ALA-OM AS-CA ÑE TE
ORDENAMIENTO DE LOS R ECURSOS HI DR IC OS
CU ENCA DEL RIO CAÑETE
MAPA DE ISOYE TA S - MES D E E NERO
ESCA LA 1 :6 00 00 0
3
0
3
6 Km
FUEN TE : Car ta Nac ion al 1 : 100 000 IGN 19 71.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No.:
5-38
119
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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DEL RIO CAÑETE
REP UB LICA DEL PER U
MIN ISTERIO DE AGRICUL TURA
INSTI TUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DIRE CCION G ENERA L DE A GUA S Y SU ELO S
AD MI NIS TR AC ION T ECN IC A D EL DISTR ITO D E RI EGO MALA -O MA S-CA ÑE TE
ORDENAMIENT O DE LO S RECURSOS HIDRICOS
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MAPA DE I SOYETA S - MES D E F EBRERO
3
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6 Km
FUE NTE: Carta Nacional 1 : 100 0 00 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No .:
5-39
120
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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REP UB LICA DEL PER U
SUBCUENCA BAJA
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MIN ISTERIO DE AGRIC UL TURA
INSTI TUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DI RE CC ION G ENERAL DE A GUAS Y SUELOS
ADMI NIS TR AC ION TECN IC A D EL DISTRI TO D E RI EGO M ALA-OM AS-CA ÑE TE
ORDE NAMIE NT O DE LOS RECURSOS HIDR IC OS
CUE NCA DEL R IO CAÑ ETE
MAPA DE ISOYETAS - MES DE M ARZO
3
ESCAL A 1: 60 0 00 0
0
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6 Km
FUENTE: Car ta Nacional 1 : 100 0 00 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MAP A No.:
5-40
121
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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REP UB LICA DEL PER U
SUBCUENCA BAJA
DEL RIO CAÑETE
MINISTERIO DE AGRIC UL TURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSO S NATURALES
DIR ECCIO N GEN ERA L DE A GUAS Y SUELOS
AD MIN ISTRA CIO N TECN I CA D EL DISTR ITO D E RI EGO M ALA-OM AS-C AÑ ETE
ORDENAM IE NTO DE LO S RECU RSOS HI DRICOS
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MAPA DE ISOYETA S - MES DE A BRI L
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3
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3
6 Km
FUEN TE : Car ta Nac ion al 1 : 100 0 00 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MAP A No .:
5-41
122
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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IN STI TUTO NACIONAL DE RE CURSOS NATURAL ES
DI RE CCI ON G ENERAL D E AG UAS Y S UEL OS
AD MI NIS TR AC ION T EC NI C A DEL D ISTRI TO DE RI EG O MA LA -OMA S-C AÑ ETE
ORDEN AMIE NT O DE LOS RE CURS OS HI DRICOS
CUENCA D EL RIO CAÑETE
MAPA DE I SOYETA S - MES D E M AYO
3
ESCALA 1 :6 00 00 0
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6 Km
FUE NTE: Car ta Nacional 1 : 100 000 IGN 19 71.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MAPA No .:
5-42
123
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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SUBCUENCABAJA
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MINISTE RIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIO NAL DE RE CURSOS NATURAL ES
DI RECCI ON GE NERAL D E AG UAS Y S UEL OS
AD MI NIS TR AC IO N T EC NI CA DEL D ISTRI TO DE RI EG O MA LA-OMA S-C AÑ ETE
ORDEN AMIE NT ODE LOS RE CURS OS HI DRICOS
CUENCA DEL RIO CAÑETE
MAPA DE ISOYETAS - MES DE JUNI O
3
ESCALA 1 :6 00 00 0
0
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6 Km
FUE NTE: Carta Nacional 1 : 100 000 IGN 19 71 .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MAP A No .:
5- 43
124
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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MIN ISTERIO DE AGRICUL TURA
INSTI TUTO NACIONAL DE RECURSO S NATURALES
DI RECCI ON GEN ER AL DE AGUA S Y SU ELO S
ADM IN ISTRA CIO N TEC NI CA D EL DIS TR ITO D E R IEGO MA LA -O MA S-CA ÑE TE
ORDENAM IE NTO DE L OS RECURSO S HIDRICOS
CUE NC A DEL RIO CAÑ ETE
MAPA DE I SOYETA S - ME S D E JULIO
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3
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6 Km
FUEN TE : Car ta Nac ion al 1 : 100 0 00 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No.:
5-44
125
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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REPUBLICA DEL PERU
SUBCUENCABAJ A
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DI RECCI ON GEN ER AL DE AGUA S Y SU ELO S
ADM IN ISTRA CIO N TEC NI CA D EL DIS TR ITO D E R IEGO MA LA -O MA S-CA ÑE TE
ORDENAM IE NTO DE L OS RECURSO S HIDRICOS
CU ENC A DEL RIO CA ÑETE
MAPA DE I SOYETA S - MES D E A GOSTO
ESCA LA 1 :6 00 000
3
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3
6 Km
FUEN TE : Car ta Nac ion al 1 : 100 000 IGN 19 71 .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No.:
5-45
126
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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REPUBLICA DEL PERU
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DEL RIO CAÑETE
MINISTE RIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIO NAL DE RE CURSOS NATURAL ES
DI RECCI ON GE NER AL D E AGU AS Y S UEL OS
AD MI NISTR ACIO N T EC NI CA DEL D IS TR I TO DE R IEG O MA LA -O MA S-C AÑE TE
OR DENAMIE NTO DE LOS RE CURS OS HI DRICOS
CUENCA DEL RIO CAÑETE
MAPA DE ISOYE TA S - MES D E SE TIE MBRE
ESCA LA 1 :6 00 000
3
0
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6 Km
FUE NTE: Carta Nacional 1 : 100 000 IGN 19 71 .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No .:
5-46
127
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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SUBCUENCABAJ A
DEL RIO CAÑETE
MIN ISTERIO DE AGRICUL TURA
INSTI TUTO NACIONAL DE RECURSO S NATURALES
DIR ECC IO N GEN ERA L DE A GUA S Y SUELO S
ADM IN ISTRA CION TECN IC A D EL DISTR ITO D E RI EGO MALA-O MAS-CA ÑE TE
ORDENAMIE NTO DE L OS RECURSOS HIDRICOS
CUE NC A DEL RIO CAÑ ETE
MAPA DE ISOYETA S - MES DE O CTUBRE
3
ES CAL A 1: 60 0 0 00
0
3
6 Km
FUEN TE : Car ta Nac ion al 1 : 100 0 00 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No.:
5-47
128
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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20
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Cuenca Río Topará
REPUBLICA DEL PERU
SUBCUENCA BAJA
DEL RI O CAÑETE
MINISTERIO DE AGRICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
DI RECCI ON GEN ER AL DE AGUA S Y SU ELO S
AD MI NISTRA CIO N TEC NI CA D EL DIS TR ITO D E R IEGO MALA -O MA S-CA ÑE TE
OR DENAMIE NTO DE L OS RECURSO S HIDRICOS
CU ENC A DEL RIO CA ÑETE
MAPA DE I SOYETA S - MES D E NO VIEMBRE
3
ESCA LA 1: 6 00 0 00
0
3
6 Km
FUE NTE : Carta Nac ion al 1 : 100 000 IGN 19 71 .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No.:
5-48
129
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
RI O
MA
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CU
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CA
SUBCUENCA ALTA
DEL RIO CAÑETE
$
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SUBCUENCA DEL
RIO ALIS
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$
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$
14 0
CUENCA RIO MALA
Yauricocha
$
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SUBCUENCA DEL
RIO LARAOS
CUENCA RIO
MANTARO
Huantan
$
$
SUBCUENCA DEL
RIO AUCAMPI
SUBCUENCA DEL
RIO HUANTAN
CUENCA
RIO OMAS
30
40
80
Yauyos
C olonia
$
SUBCUENCA MEDIA
SUBCUENCA
DEL RIO TUPE
60
0
10
20
DEL RIO CAÑETE
0
12
SUBCUENCA
DEL RIO CACRA
$
10
Cat ahuasi
0
SUBCUENCA
DEL RIO HUANGASCAR
Q da
. Pó
co t
o
$
CUENCA RIO
SAN JUAN
Hua nga scar
60
40
C ue
nc a
80
30
Cañete
$
Cu enca Río Topará
SUBCUENCABAJ A
DEL RIO CAÑETE
REPUBLICA DEL PERU
MINISTE RIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIO NAL DE RE CURSOS NATURAL ES
DI RECCI ON GE NER AL D E AGU AS Y S UEL OS
AD MI NISTR ACIO N T EC NI CA DEL D IS TR I TO DE R IEG O MA LA -O MA S-C AÑE TE
OR DENAMIE NTO DE LOS RE CURS OS HI DRICOS
CUENCA DEL RIO CAÑETE
MAPA DE I SOYETA S - MES D E DICIE MBRE
ESCA LA 1 :6 00 000
3
0
3
6 Km
FUE NTE: Carta Nacional 1 : 100 000 IGN 19 71 .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
MA PA No .:
5-49
130
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
131
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
132
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
133
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
134
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
135
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
136
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
137
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
138
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
139
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
140
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
141
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
142
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.0.
ESCORRENTIA SUPERFICIAL
5.1.
ESTACIONES HIDROMETRICAS - INFORMACION HISTORICA
El caudal del río Cañete es medido en la actualidad por cinco estaciones
hidrométricas: Socsi, Chavín, Tinco de Alis, Aguas Calientes y Tanta, la primera viene
operando desde el año 1965, mientras que las otras desde el año 1986. Además se
cuenta con registros de descarga desde el año 1926 provenientes de la estación de
Imperial (desactivada). El siguiente cuadro muestra la relación las estaciones
hidrométricas en el río Cañete; en el mapa NºEH se aprecia la ubicación de las mismas
en la cuenca.
CUADRO Nº5.1.
ESTACIONES HIDROMETRICAS – CUENCA DEL RIO CAÑETE
AREA ALTITUD
ESTACION TIPO CUENCA
m.s.n.m.
(Km2)
LAT.
LONG.
Imperial
LG
----
250
13º02’
76º11’
ene/’26abr/’68
SENAMHI
Socsi
LG
5800.1
350
13°00’
76°10’
ene/’65fecha
SENAMHI
Chavín
LG
3320.9
1414
12°43’
75°56’
jun/’86fecha
ELECTRO
PERU
Tinco de
Alis
LG
938.6
3150
12°17’
75°48’
feb/’86fecha
ELECTRO
PERU
Aguas
Calientes
LG
344.7
4180
12°05’
75°67’
jul/’86fecha
ELECTRO
PERU
Tanta
LM
161.4
4275
12°07’
76°00’
jul/’86fecha
ELECTRO
PERU
PERIODO
OBSERV.
OPERADOR
LG = Estación Hidrométrica - Limnigráfica
LM = Estación Hidrométrica - Limnimétrica
ESTACION IMPERIAL
Las descargas del río Cañete han sido medidas en la estación de aforo
“Imperial”, ubicada a 250 m.s.n.m., en el periodo enero de 1926 a abril de 1968. La
ubicación de la estación Imperial estaba muy próxima a la estación de Socsi.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
143
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
ESTACION SOCSI
La estación limnigráfica de Socsi está localizada 20 m aguas arriba del puente
Socsi, y aproximadamente a un kilómetro aguas arriba de la bocatoma del canal Nuevo
Imperial. Fue instalada en el año 1964 por el Servicio de Agrometeorología e Hidrología
(SAH) y viene operando desde enero de 1965 a la fecha, actualmente es operada por el
SENAMHI; geográficamente se encuentra ubicada en las coordenadas geográficas
76°10’ de Longitud Oeste y 13º00’ de Latitud Sur y a una altitud de 350 m.s.n.m., el área
de cuenca o de influencia de la estación es de 5800.1 km 2.
En esta estación se registra prácticamente la totalidad del caudal drenado por
la cuenca; teniendo además la particularidad de estar ubicada aguas arriba de todas las
captaciones de aprovechamiento hídrico del río Cañete. La estación Imperial tiene un
periodo común de observaciones de cuarenta meses (enero/’65 - abril/’68) con la
estación Socsi.
Debido a la cercanía con la antigua estación de Imperial y a la particularidad
de no existencia en el tramo comprendido de fuentes que aporten o extraigan caudal del
río Cañete, es que se asume que ambas como una misma estación. En la actualidad las
mediciones son efectuadas controlando la altura de la lámina de agua en un limnímetro
ubicado al lado de la caseta limnigráfica (margen derecha aguas arriba del puente) que
no cuenta con un limnígrafo; aguas abajo, en el puente Socsi, es aforado el río con un
correntómetro Universal en forma diaria en la época de estiaje, con lo cual se calibra
continuamente la curva altura-caudal. En época de lluvias se realiza aforos solamente
hasta que el caudal lo permita, puesto que la estación no cuenta con los respectivos
equipos accesorios (contrapesas, carro huaro, etc.).
El emplazamiento de la estación no es el más adecuado, se ubica
inmediatamente aguas abajo de una curva, además que en la sección de control se
produce acumulación de material sólido de arrastre (margen izquierda). Otro gran
inconveniente es que dicha sección no controla el total del ancho del cauce.
De aquí en adelante se nombrará como estación Imperial/Socsi a la estación
que contiene los registros de caudal del río Cañete entre los periodos 1926 – 2000,
correspondiéndole el periodo de 1926-1964 a la estación de Imperial, y el periodo de
1964-2000 a la estación de Socsi.
ESTACION CHAVIN
Estación limnigráfica ubicada en el río Cañete, muy cerca del lugar donde se
ubicará la bocatoma de la C.H. El Platanal. Fue instalada en Mayo de 1985 por
ELECTROPERU S.A., pero en la actualidad esta estación es operada por la empresa
Cementos Lima S.A.
La estación Chavín geográficamente se ubica en las coordenadas 75º56’ de
Longitud Oeste y 12º43’ de Latitud Sur, a una altitud de 1414 m.s.n.m., encierra un área
de cuenca 3320.9 km 2.
La mira limnimétrica y la caseta limnigráfica de la estación Chavín están
ubicadas en la margen derecha del río Cañete y las mediciones en la mira se llevan a
cabo 3 veces al día. La estación cuenta con el equipo y accesorios para realizar
mediciones de caudal con correntómetro.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
144
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
En esta estación la Empresa Cementos Lima efectúa mediciones del arrastre
de sólidos en suspensión, con un muestreador normalizado.
ESTACION TINCO DE ALIS
La estación Tingo de Alis se localiza en el río Cañete aguas arriba de la
confluencia del río Alis con el río Cañete, mide el caudal del río Cañete (que en esta zona
toma el nombre de río Tanta). Esta estación encierra un área de cuenca de 938.6 Km 2 de
superficie. Fue instalada por ELECTROPERU S.A. y puesta en operación en febrero
1986. En la actualidad la estación está a cargo de Cementos Lima S.A.
La estación Tingo de Alis se ubica en las coordenadas geográficas 75º48’ de
Longitud Oeste y 12º17’ de Latitud Sur y a una altitud de 3150 m.s.n.m.
El registro de datos en esta estación se lleva a cabo por la lectura del
limnímetro (3 veces al día) y el registro automático se hace con el limnigráfo;
instrumentos ubicados en la margen izquierda, aguas abajo, del río Cañete. Se cuenta
además con instalaciones que posibilitan mediciones con correntómetro.
El tramo en el que se ubica la estación Tingo de Alis es el adecuado, sin
embargo en la actualidad se distingue la presencia la presencia de macizos rocosos de
arrastre que modifican la geometría transversal de la sección de cauce, los mismos que
deberían ser removidos.
ESTACION AGUAS CALIENTES
Se encuentra ubicada en el río Cañete en el lugar denominado Aguas
Calientes, aproximadamente 2 Km aguas abajo de la laguna Paucarcocha. Fue instalada
por ELECTROPERU S.A. en Junio de 1986 y comenzó a operar desde julio de 1986 a la
fecha es operada por la empresa Cementos Lima S.A.
La estación Aguas Calientes se ubica en las coordenadas geográficas 75º67’
de Longitud Oeste y 12º05’ de Latitud Sur, a una latitud de 4180 m.s.n.m. y encierra un
área de cuenca de 344.7 km 2.
La estación Aguas Calientes mide el caudal proveniente de las lagunas
Ticllacocha, Unca, Piscococha, Paucarcocha y Mullococha; estas lagunas son
importantes dado su gran aporte de caudal base al río Cañete.
Las mediciones se realizan con lectura de limnímetro 2 a 3 veces por día,
efectuándose además mediciones automáticas de nivel con un limnígrafo; instrumento
instalado en la margen derecha del río Cañete.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
145
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
N
CU
EN
CA
RIO
Lag Piticocha
W
E
MA
NTA
RO
S
Lag Mullucocha
$
AGUAS CALIENTES
SIGNOS CONVENCIONALES
S
#
Centros Poblados
$
Estación Hidrométr ica
A
"
$ TANTA
Río
SUBCUENCA ALTA
DEL RIO CAÑETE
Curva de Nivel @ 500 m
$
HUANCAYA
TOMAS
A
"
Línea Divisoria
VITIS
A
"
SUBCUENCA DEL
RI O ALIS
Lag Ticllacocha
MIRAFLORES
A
"
A
"
ALIS
$
TINCO DE ALIS
Lag Llongote
LARAO S
A
"
A
"
SUBCUENCA DEL
RIO LARAOS
CUENCA RIO MALA
CUENCA RIO
MANTARO
YAUYOS
A
"
A
"
SUBCUENCA DEL
RIO AUCAMPI
SUBCUENCA DEL
RIO HUANTAN
AUCAMPI
PERU
A
"
AYAUCA
MAPA DE UBICACION
Lag Ñunya
A
"
Lag Huancarcocha
COLO MBI A
ECUADOR
A
"
SUBCUENCA
DEL RIO TUPE
SUBCUENCA MEDI A
BRASIL
OC
N
EA
DEL RIO CAÑETE
TUPE
$
CUENCA DEL RIO CAÑETE
A
"
O
CHAVI N
C
BOLI VI A
PA
IF
IC
CACRA
O
A
"
SUBCUENCA
DEL RIO CACRA
LINCHA
A
"
A
"
HONGO S
CHI LE
ZUÑIGA
A
"
A
"
A
"
CATAPALLA
CHOCOS
SUBCUENCA
DEL RIO HUANG ASCAR
A
"
A
"
A
"
VIÑAC
CUENCA RIO
SAN JUAN
A
"
A
"
LUNAHUANA
MADEAN
A
"
AZANGARO
$
SOCSI
Cuenca Río Topará
REP UBLICA DEL PER U
OC
SUBCUENCA BAJA
DEL RIO CAÑETE
MIN ISTERIO DE AG RICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
NO
EA
DIRECCION GENERAL DE AGUAS Y SUELOS
ADMIN ISTRAC IO N TECNIC A D EL DISTRITO DE RIEGO MALA-O MA S-CA ÑETE
ORDENAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS
IF
AC
P
CUENCA DEL RIO CAÑETE
UBICACION ESTACIONES HIDROMETRICAS
IC
O
ESCALA 1: 600 000
3
0
3
MAPA No.:
6 Km
EH
FUENTE: Cart a Nacional 1 : 100 000 IGN 1971.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
146
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
ESTACION TANTA
La estación hidrométrica limnigráfica Tanta se localiza en el distrito de Tanta y
registra el caudal de salida del grupo de lagunas de los nacientes del río Cañete
(Ticllacocha, Unca, Piscococha y Chuspicocha). Fue instalada por ELECTROPERU S.A.
a mediados de 1986 y comenzó a operar en Julio de 1986.
La estación de Tanta se ubica en las coordenadas geográficas 76º00’ de
longitud Oeste y 12º07’ de Latitud Sur, a una altitud de 4275 m.s.n.m., controlando un
área de cuenca de 161.4 km 2.
Las mediciones de caudal se realizan por lectura de un limnímetro 3 veces al
día, empleándose en este caso una curva de gasto.
INFORMACION HISTORICA DE CAUDAL EXISTENTE
Se cuenta con registros de caudal medio diario proveniente de la estación
hidrométrica Imperial/Socsi correspondiente al periodo 1926-2000, información adquirida
al SENAMHI, ver Anexo N°6.1. En todo del periodo se tiene 468 días sin información
(1.7%). Así mismo en el Anexo 6.2. se muestra las series de caudal medio mensual y los
histogramas de Imperial/Socsi, Chavín, Tinco de Alis, Aguas Calientes y Tanta. La
relación de estaciones hidrométricas existentes en la cuenca, así como su récord
histórico de funcionamiento se muestran en el cuadro Nº5.2 y gráfico Nº5.1.
Para observar las características de la información hidrométrica disponible se
ha construido los histogramas de caudal, que se muestran en los gráficos Nº 5.2. y 5.3.
El caudal medio mensual histórico para el río Cañete, estación de
Imperial/Socsi, es de 52.11 m3/s, mientras que su aporte volumétrico total anual es en
promedio 1,632.07 MMC. Ver cuadro 5.3.
5.2.
ANALISIS DE CONSISTENCIA DE LA INFORMACION
La información de caudal disponible de las estaciones hidrométricas del río
Cañete, es una serie simple e independiente de datos por cuanto se trata de una sola
serie de observaciones con el tiempo de cambio conocido; en tal sentido, para el análisis
estadístico de series de datos, es válida la suposición de que se trata de una población
de datos con distribución normal, pudiendo ser aplicados los estadísticos "T" de
Student y "F" de Fischer para la comprobación de los saltos y tendencias de las medias y
variancias.
Como parte del análisis cuantitativo de los datos de caudal medio mensual se
ha efectuado la comprobación del ajuste de las series a una distribución de probabilidades
tipo normal mediante las pruebas de Kolmogoroff-Smirnow (Test K-S) y de Chi-Cuadrado
para un nivel de significancia del 5%. Mediante la herramienta de cálculo “SIH” de la
DGAS-INRENA se ha encontrado que la serie de datos se ajusta a una distribución de
probabilidades tipo normal. Ver los reportes del SIH, correspondientes a la estación
Imperial/Socsi.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
147
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
CUADRO N°5.2.
ESTACIONES HIDROMETRICAS – CUENCA DEL RIO CAÑETE
N°
1
2
3
4
5
6
Denominación
Imperial
Socsi
Chavín
Tinco
Aguas Calientes
Tanta
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
Tipo
Area (Km2)
HM
HM/LM
HM/LG
HM/LG
HM/LG
HM/LM
----5,800.12
3,320.9
938.6
344.7
161.4
Altitud
m.s.n.m.
250
350
1414
3150
4180
4275
Latitud
13°02’
13°00’
12°43’
12°17’
12°05’
12°07’
Longitud
76°11’
76°10’
75°56’
75°48’
75°67’
76°00’
Operador
SENAMHI
SENAMHI
ELECT.PERU
ELECT.PERU
ELECT.PERU
ELECT.PERU
Periodo de
observación
Ene/1926 – Abr/1968
Ene/1965 – Dic/2000
Jun/1986 – Dic/1997
Feb/1986 – Dic/1997
Jul/1986 – Dic/1997
Jul/1986 – Dic/1997
148
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
149
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
150
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
151
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
152
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
156
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
El análisis visual o análisis de histogramas de los datos a nivel mensual ha
permitido detectar las siguientes inconsistencias en los registros:
•
El registro del caudal promedio mensual correspondiente a marzo de 1972, de
689.137 m3/s, es inconsistente; puesto que la media histórica (1926-2000) es
de 150.65 m3/s, sin considerar este mes, y de 157.93m 3/s considerándolo;
además el caudal máximo medio mensual histórico, sin contar este dato, es
de 379.00 m3/s (marzo 1955). Véase la inconsistencia en el histograma de
caudales medios mensuales histórico, gráfico Nº 5.1.
Para un caudal medio mensual de 689.137 m 3/s le debería corresponder una
precipitación total mensual de 624.4 mm (con un coeficiente de escorrentía
mensual de 0.61), lo cual no es real, puesto que la precipitación areal sobre la
cuenca húmeda, correspondiente a marzo/1972 es de 301.3 mm, con lo cual
el caudal resultante sería de 332.5 m 3/s.
•
Indicio de presencia de un “salto” en la serie de datos a nivel mensual. Esta
inconsistencia se disminuye cuando no se considera el dato de marzo/’72.
Por consiguiente se ha considerado la información del caudal medio de marzo
de 1972 como inconsistente, procediéndose a desestimar esta información.
El análisis estadístico de presencia de "Saltos y Tendencias" de la información
hidrométrica mensual, se realiza mediante los estadísticos "T" de Student para la
comprobación de variaciones en la media y "F" de Fischer en la evaluación de
varianciones en la desviación estándar. Para estos cálculos se ha empleado el software
“SIH”, observándose e los siguientes cuadros y gráficos la consistencia de los datos de
las estaciones Imperial/Socsi, Chavín, Alis Aguas Calientes y Tanta.
Los estadísticos Tc y Fc (calculados) están dados por las siguientes
expresiones matemáticas:
2
Tc =
X1−X2
1 1
S
−
n1 n2
S=
1 n2
S1 =
(Xi−X 1 ) 2
n1−1 n∑
1+1
2
Fc =
S1
S22
n1 , n2=
;
(n1 + n2
 S1 
S 
  +  2 
 n1 
 n2 
n1 + n2 − 2
S2 =
2
1 n2
(Xi+n1 − X 2 ) 2
∑
n2 −1 n1+1
− 2 ) grados de libertad.
Número de datos de las series 1 y 2; S=
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
2
Desviación estándar
157
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.3.
COMPLETACION DE DATOS FALTANTES
La serie histórica de caudales medios mensuales de la estación Imperial/Socsi
está incompleta, existiendo diecinueve datos faltantes (2.1% del total). Se ha procedido a
realizar la respectiva completación del siguiente modo:
•
Los datos correspondientes a las fechas feb/’32, mrz/’32, abr/’71 y ene/’73 se
han completado considerando el promedio de la respectiva información de
caudales medios diarios disponible, que es de 24, 26, 22 y 24 datos (días)
respectivamente.
•
Para la completación de los demás meses se ha recurrido al modelo
estocástico de Thomas Fiering, el cual está basado en un proceso de análisis
autocorrelativo Markoviano de primer orden con números aleatorios con una
distribución de probabilidades normal (modelo lineal).
El modelo Fiering asume de que en los procesos hidrológicos existe
generalmente una correlación entre los caudales de meses sucesivos. En este
modelo se calculan los caudales mensuales para cada año con la siguiente
fórmula recursiva:
Q i = Q i + r(i,i−1) (Q i−1 − Q i−1 )
Si
+ Zi Si 1 −r(i,2 i−1)
Si−1
Siendo:
Qi ; Qi-1
=
Caudal mensual en el mes i ; (i-1)
Qi ; Qi −1
=
Caudal medio mensual en el mes i ; (i-1)
r(i , i-1)
Si , Si-1
Zi
=
=
=
Coef. de correlación entre los caudales del mes i ; (i-1)
Desviación estándar del caudal del mes i ; (i-1)
Número aleatorio perteneciente a una distribución de
probabilidades normal con Ux=0, Sx=1.
La completación de datos faltantes de las estaciones de Chavín, Tinco de Alis,
Aguas Calientes y Tanta (en el periodo 1986-2000) se han completado con el programa
HEC4, en cuyo proceso se ha considerado la información completada del respectivo
periodo de la estación Imperial/Socsi.
En los siguientes cuadros y gráficos con el formato “SIH” se presenta las series
de caudal medio mensual consistente y completada para las estaciones hidrométricas
antes citadas, así como sus respectivos histogramas.
Complementariamente, como parte del proceso de verificación de la
información disponible de caudal a nivel medio mensual, se comprueba las siguientes
relaciones de caudal entre las estaciones hidrométricas instaladas en el río Cañete: QSOCSI
> QCHAVIN > Q TINCO > QAGUAS > Q TANTA . Ver gráficos N°5.4. y 5.5.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.4.
AJUSTE ESTADISTICO DE LAS SERIES DE CAUDAL
Se ha realizado un análisis de ajuste de las series de datos de caudal medio
mensual (serie 1926-2000) para las siguientes distribuciones teóricas de probabilidad:
Tipo de Distribución
Rango
Parámetros
Normal
f (x) =
(x - µ )2
1
()
e 2 σ2
σ 2π
-µ [ x á µ
µ
= Xm, s
x>0
µ y = Ym, s y = Sy
Donde y = log x
x áe
? = Sx/ß ^0.5 , ß = (2/Cs)^2
e = Med - Sx . ß ^0.5
Cs = Coef. de Sesgo (x).
= Sx
Log-Normal
(y - µ y )2
1
()
f (x) =
e 2 σy2
xσ 2 π
Pearson Tipo III (Gamma 3 var.)
f (x) =
β
β - 1 -λ ( x
λ (x-ε) e
 (β)
- ε)
Log-Pearson Tipo III
β
β-1 -λ (y -ε)
λ (y-ε) e
f (x) =
x (β)
log x á e
 = Función Gamma
Donde : y = log x
Gumbel (Valor Extremo Tipo I)
1 - x - µ - e(- xα- µ )
f (x) =
e α
α
-µ [ x á µ
N=Nro. datos
20 [ N á 200 :
µ = YN . a - Xm
a = Sx/SN
YN= -6E-6.N2+0.0009N+0.5256
SN = -2E-5.N2+0.0036N+1.0713
x>0
C2vx = 2  (2/a ).a /[  2 (1/a)] – 1
? = (1/µ a x) . a (1/a +1)
Cv = Coef. Variación (s /µ )
Weibull (Valor Extremo Tipo III)
f (x) = α λ x
α-1
e
- λ xα
El ajuste de las series se ha efectuado mediante el estadístico "Smirnow
Kolmogoroff" para un nivel de significancia de 5%, determinándose la probabilidad
empírica con la relación de Weibull: f=m/(n+1), donde m es el orden descendente de la
serie y n es el número total de datos. En el proceso o análisis de ajuste, cuadro 5.4. y
gráfico 5.6., se ha encontrado que la serie de caudales mensuales de la estación
Socsi/Imperial no se ajusta a ninguna de las distribuciones teóricas de probabilidad; sin
embargo se tiene un "mejor" ajuste de las series a una distribución teórica de
probabilidades tipo LOG-NORMAL.
GRAFICO Nº5.6.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
179
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
AJUSTE ESTADISTICO DE LA SERIE HISTORICA DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES A
DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD (Ft)
400
350
CAUDAL - m3/s
300
Fe (Empírico)
Ft (Normal)
Ft (Log-Norm)
Ft (Pearson III)
250
200
150
100
50
0
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
PROBABILIDAD (PERSISTENCIA) - %
AJUSTE ESTADISTICO DE LA SERIE HISTORICA DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES A
DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD (Ft)
400
350
CAUDAL - m3/s
300
250
Fe (Empírico)
Ft (Gumbel)
Ft (Weibull)
Ft (log-Pearson III)
200
150
100
50
0
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
PROBABILIDAD (PERSISTENCIA) - %
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
180
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.5.
ANALISIS DE PERSISTENCIA - DISPONIBILIDAD HIDRICA
5.5.1.
ANÁLISIS DE PERSISTENCIA O PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE
CAUDALES.
La determinación de diferentes porcentajes de probabilidad o niveles de
persistencia de ocurrencia de caudales medios mensuales en la estación Imperial/Socsi,
se basa en una distribución empírica de probabilidades. Este análisis se ha efectuado con
el software “SIH”, cuyos reportes se muestran en los siguientes cuadros y gráficos, a nivel
mensual y anual.
Se ha determinado los siguientes módulos de caudal medio mensual, para el
año promedio histórico 1926-2000 a diferentes niveles de persistencia o de probabilidad
de ocurrencia, para la serie de datos original (serie A) y para las series de datos
completada y consistente (serie B).
MODULOS ANUALES DE CAUDAL MEDIO MENSUAL (m3 /s)
INFORMACION Medio Anual
Q (50%)
Q(75%)
Q(90%)
Q(95%)
SERIE “A”
52.11
46.01
33.40
24.25
19.47
SERIE “B”
52.09
46.40
33.78
24.33
19.53
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
181
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
VOLUMENES ANUALES DE CAUDAL MEDIO MENSUAL (MMC)
INFORMACION Medio Anual
V (50%)
V(75%)
V(90%)
V(95%)
SERIE “A”
1,632.07
1,452.30
1,054.26
765.45
614.57
SERIE “B”
1,631.05
1,464.61
1,066.26
767.97
616.46
SERIE “A” = Información original (1926-2000)
SERIE “B” = Información consistente y completada (1926-2000),
5.5.2.
DISPONIBILIDAD HIDRICA
A)
Disponibilidad Hídrica con información histórica
Los estadísticos básicos o descriptivos para el año promedio histórico de la
serie de observaciones de caudal medio diario 1926 – 2000, que muestran la
disponibilidad hídrica del río Cañete son:
§
Disponibilidad media mensual (para el año promedio histórico):
Set = 10.42
Oct = 12.68
Nov = 21.80
Dic = 40.24 m 3/s
Ene = 88.92
Feb = 137.17
Mrz = 157.60
Abr = 78.10 m 3/s
May = 33.12
Jun = 19.44
Jul = 14.18
Agt = 11.66 m 3/s
§
Caudal Medio Anual
:
52.111 m 3/s
§
Caudal máximo histórico (medio mensual)
:
689.14 m 3/s (marzo)
§
Caudal mínimo histórico (medio mensual)
:
5.94 m 3/s (setiembre)
§
Caudal máximo histórico (medio diario)
:
900.00 m 3/s (maz.-1972)
§
Caudal mínimo histórico (medio diario)
:
5.20 m 3/s (set.-1992)
§
Volumen Medio Anual (VMA)
:
1,632.07 MMC
B)
Disponibilidad Hídrica con información consistente y completa
De la serie original de caudales medios mensuales completada y sin tomar en
cuenta en caudal mrz/’72, del periodo 1926 – 2000 se tiene la siguiente información de
disponibilidad hídrica del río Cañete:
§
Disponibilidad media mensual (para el año promedio histórico):
Set = 10.42
Oct = 12.77
Nov = 22.07
Dic = 40.16 m 3/s
Ene = 90.11
Feb = 139.03
Mrz = 154.24
Abr = 78.02 m 3/s
May = 33.12
Jun = 19.36
Jul = 14.17
Agt = 11.67 m 3/s
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
182
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
183
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
184
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
185
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
186
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
187
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
188
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
189
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
§
Caudal Medio Anual
:
52.09 m 3/s
§
Caudal máximo histórico (medio mensual)
:
379.00 m 3/s (marzo)
§
Caudal mínimo histórico (medio mensual)
:
5.94 m 3/s (setiembre)
§
Volumen Medio Anual (VMA)
:
1,631.05 MMC
La diferencia de disponibilidades volumétricas de agua del río Cañete,
encontrada en los cálculos con información histórica e información consistenciada es
mínima, del orden de 0.10% (1.02 MMC).
En los cuadros Nº5.3.1., 5.3.2., 5.5.1, y 5.5.2. se ha calculado los volúmenes
de agua ofertados por el río Cañete a nivel mensual, tanto para la información histórica,
como para la información homogénea completada.
5.6.
ANALISIS PRECIPITACION–ESCORRENTIA
La dependencia de la escorrentía respecto a la precipitación es directa, es por
ello que la relación entre estas es lineal, relación denominada “coeficiente de
escorrentía”. El coeficiente de escorrentía -C- se define como la relación entre el grado
máximo de escurrimiento y la intensidad de lluvia (Q/P), y es adimensional; la variación
de este coeficiente se debe básicamente al grado de infiltración, a la cubierta superficial y
a la intensidad de la lluvia; manifestando además variaciones a lo largo del año
hidrológico, es decir mayor valor en estaciones secas y menor en períodos lluviosos.
En el presente estudio la determinación del coeficiente de escorrentía de la
cuenca se ha llevado a cabo tanto para la cuenca húmeda como la para la subcuenca
alta del río Cañete (Tanta), empleándose los resultados de la precipitación areal sobre
dichas unidades hidrográficas y los caudales medios mensuales respectivos, tanto
históricos como sintéticos o generados. Los cálculos efectuados han determinado los
siguientes coeficientes de escorrentía a nivel medio anual histórico:
COEFICIENTE DE ESCORRENTIA
CUENCA
Caudales Históricos
Caudales Generados
HUMEDA
0.53
0.49
TANTA
0.43
0.44
Los menores valores del coeficiente de escorrentía para la subcuenca Tanta,
están relacionados con la preponderancia de material rocoso calcáreo en la zona.
En los cuadros Nº5.6. y 5.7, gráficos N°5.7 y 5.8 presentamos los resultados
del análisis precipitación-escorrentía efectuado.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
190
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
191
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
192
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
193
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
194
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
GRAFICO N°5.7.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
195
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
196
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
GRAFICO N°5.8.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
197
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.7.
DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO HIDROLOGICO DE LA
CUENCA.
5.7.1.
DESCRIPCION SIMPLIFICADA DEL CICLO HIDROLOGICO DE LA CUENCA
DEL RIO CAÑETE.
El ciclo hidrológico en la cuenca del río Cañete puede describirse,
cualitativamente, de la siguiente manera:
Las precipitaciones pluviales que se producen sobre las laderas del flanco
occidental al de la cordillera de los Andes, procedentes del ascenso de las nubes desde
el Océano Atlántico hacia la cordillera Occidental, que son de carácter netamente
convectivo y concentradas en los meses de verano (diciembre a abril), en su inicio son
depositadas en su mayor porcentaje en la cobertura vegetal como intercepción y en las
depresiones del terreno como almacenamiento superficial, denominándose a este
primer proceso como retención superficial (gastos de intercepción, de almacenamiento
superficial y evaporación durante la precipitación). De esta forma, conjuntamente que el
proceso de infiltración, se alimentan o abastecen los acuíferos, los que se sitúan en las
altiplanicies de la región, sobre los 4000 m.s.n.m. Estos acuíferos en época de estiaje se
"agotan" gradualmente aportando directamente a la escorrentía superficial, haciendo
factible la presencia de un significativo caudal base de estiaje. Contribuye de manera
importante a la formación de este “caudal base” los deshielos de los nevados
permanentes situados en la parte superior.
Otro porcentaje o excedente de precipitación llega a drenar por la red
hidrográfica existente en la cuenca Cañete, que junto al aporte subterráneo conforma el
caudal total de salida del sistema o cuenca. Consiguientemente este caudal total es el
resultado de restar a la precipitación total los gastos de realimentación de la cuenca
(fracción de la precipitación que no contribuye a la formación o generación de escorrentía
fluvial o de agua del subsuelo) o gastos de evapotranspiración, infiltración, menos gasto
subterráneo).
Las características hidrológicas fundamentales del ciclo hidrológico de la
cuenca del río Cañete están influenciadas principalmente por los rasgos climatológicos de
la zona (que son medidos por la red de estaciones hidrometeorológicas situadas en la
cuenca), aspectos fisiográficos, geológicos y vegetación del ámbito.
Los períodos medios que comprende el ciclo hidrológico de la cuenca del río
Cañete están determinados principalmente por los de avenidas (lluvias) y estiaje (secas) y
que, según los datos pluviométricos e hidrométricos de estaciones de la cuenca, les
corresponden los meses de noviembre-marzo (151 días) y abril-octubre (214 días)
respectivamente. En el siguiente cuadro mostramos los periodos medios del ciclo
hidrológico en la cuenca del río Cañete.
PERIODOS MEDIOS DEL CICLO HIDROLÓGICO EN LA CUENCA
Período
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
198
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Fecha promedio
Duración media (días)
5.7.2.
Avenidas
Transicional
Estiaje
Diciembre – Marzo
Abril – Mayo
Junio – Noviembre
121
61
183
DESCRIPCION CUANTITATIVA DEL CICLO HIDROLÓGICO EN LA
CUENCA DEL RIO CAÑETE.
La descripción cuantitativa del ciclo hidrológico de la cuenca del río Cañete se
realiza mediante el empleo de un concepto ampliamente difundido que es el balance
hidrológico.
El balance hidrológico de una cuenca permite inferir, con cierto grado de
seguridad, sus características y su comportamiento frente a los factores incidentes
principales, tales como: precipitación, escorrentía o escurrimiento, evaporación y
evapotranspiración, infiltración, etcétera.[9]
La ecuación básica de balance hidrológico de una cuenca hidrográfica,
presentada en forma simplificada, es:
( P + Q i ) - E (E t ) ± ∆ S = Q s
Donde:
P
Qi
=
=
E(Et) =
? S
=
Qs
=
Precipitación en todas sus formas.
Caudal ingresado a la cuenca, ya sea por corrientes de agua
superficiales o subterráneas.
La energía solar, representada en este caso por la evaporación y
la evapotranspiración en la cuenca.
Variación en el almacenamiento que puede producirse en el
sistema.
Caudal de salida o escorrentía en todas las formas que
comprende (corrientes superficiales, subálveas y subterráneas).
Si consideramos el factor dinámico del funcionamiento hidrológico de una
cuenca se debe establecer los elementos que constituyen la función de entrada (Xt ) y
también la función de salida (Yt ). En la anterior ecuación de balance hidrológico el primer
miembro representa la función de entrada y el segundo la de salida.
El modelo matemático está definido por el concepto que rige al análisis de
sistemas, es decir, que considera las funciones de entrada y analiza el complejo de
variables que ello representa; define el papel del bloque transformador y, según la
respuesta esperada, procesa la función de salida.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
199
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
De acuerdo a la disponibilidad de la información para la cuenca del río Cañete
se ha identificado distintas ecuaciones que sintetizan el balance hidrológico de la cuenca
fluvial; para el establecimiento del balance hidrológico en la cuenca se ha tomado los
datos del proceso de generación de caudales con el modelo TEMEZ (ítem 6.3), teniendo
en cuenta además que la determinación directa de ciertos componentes del ciclo
hidrológico como la infiltración y el aporte subterráneo es difícil.
Se ha efectuado el análisis del balance hidrológico en la cuenca hasta la
desembocadura o Socsi y subcuenca alta (Tanta) del río Cañete para el año promedio
histórico 1964-2000, estableciéndose las siguientes relaciones:
1)
P + Qst = ETP + I + Qt ± ? S
2)
P = ETP + I + Qs ± ? S
3)
Qt = Qst + Qs
P
Qst
Qs
Qt
ETP
I
? S
=
=
=
=
=
=
=
Donde:
Precipitación areal sobre la cuenca
Caudal Subterráneo
Flujo Superficial
Caudal Total en el punto de control (Socsi)
Evapotranspiración Real en la cuenca
Infiltración total en la cuenca
Variación en el almacenamiento
Los cuadros Nº5.10. y 5.11. y gráficos Nº5.9. y 5.10. muestran los valores de
los parámetros que describen el funcionamiento del ciclo hidrológico de la cuenca del río
Cañete, así como su relación mediante las ecuaciones de balance hidrológico antes
mostradas.
5.7.3.
COMENTARIOS DEL BALANCE HIDROLÓGICO EN LA CUENCA
•
En el año promedio, el 42.5% del ingreso de agua a la cuenca del río
Cañete (en forma de precipitación y aporte subterráneo), se pierde por los
procesos de evapotranspiración, mientras que el 40.4% corresponde al
caudal o escurrimiento total.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
200
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
•
En el año promedio, el 51.3% de la precipitación se pierde por
evapotranspiración, el 20.9% se infiltra, el 28.1% fluye superficialmente, y
la diferencia 0.18% constituye el almacenamiento del sistema..
•
En el año promedio, para la temporada de estiaje (abril-octubre), el 89.9%
corresponde al aporte subterráneo y la diferencia a la escorrentía
superficial.
•
En el año promedio hidrológico el 71.9% del caudal total se presenta en la
época o temporada lluviosa, y el restante porcentaje (28.1%) es aportado
en los meses de estiaje.
•
La realimentación total anual de la cuenca (P – Qt) es de 332,8 mm
representa el 51.2% del total de la precipitación anual.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
201
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
202
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
203
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
GRAFICO N°5.9.
PARAMETROS HIDROLOGICOS - CUENCA DEL RIO CAÑETE
160.0
PRECIPITACION
140.0
INFILTRACION
EVAPOTRANSPIRACION REAL
VARIABLES ( mm )
120.0
CAUDAL SUBTERRANEO
CAUDAL TOTAL
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
Nov
Dic
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
AÑO PROMEDIO
GRAFICO N°5.10.
PARAMETROS HIDROLOGICO - SUBCUENCA ALTA DEL RIO CAÑETE
200.0
180.0
PRECIPITACION
160.0
INFILTRACION
EVAPOTRANSPIRACION REAL
140.0
VARIABLES ( mm )
CAUDAL SUBTERRANEO
CAUDAL TOTAL
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
Nov
Dic
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
AÑO PROMEDIO
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
204
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.8.
ANALISIS DE MÁXIMAS AVENIDAS
5.8.1.
METODOLOGIA DE ANALISIS - INFORMACION HISTORICA
La determinación de los caudales máximos se ha
del software “SIH” (Sistema de Información Hidrológica),
caudales máximos en base a a
l información de caudales
presente caso proviene de la estación Imperial/Socsi del
presentadas en el anexo 6.1. del presente estudio.
efectuado con la asistencia
programa que calcula los
medios diarios, que en el
periodo 1926-2000, series
Este programa cumputacional de análisis hidrológico estima los caudales
máximos para distintos periodos de retorno y para diferentes distribuciones teóricas de
probabilidad.
Los modelos de distribución de probabilidades que están programados en el
SIH son:
5.8.2.
•
Distribución Normal
•
Distribución Log-Normal
•
Distribución Gumbel
•
Distribución Log-Pearson III
ANALISIS DE FRECUENCIA – CAUDALES MAXIMOS PARA PERIODOS
EXTENDIDOS.
El análisis de frecuencia, o probabilidad de ocurrencia de caudales máximos
del río Cañete en la sección de control Socsi, desarrollado mediante el empleo de las
distribuciones de probabilidad teórica Normal, Log-nornal, Log-Pearson III y Gumbel, para
los periodos extendidos de 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 y 1,000 años se muestra en el
siguiente reporte del SIH (cuadro y gráfico).
Los reportes muestran bastante similitud de los resultados para las diferentes
distribuciones de probabilidad empleadas, recomendándose el empleo de los datos de
caudal máximo estimados con las distribuciones Gumbel y Log-Pearson III.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
205
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
206
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
5.9.
TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EN EL RIO CAÑETE
En el desarrollo del presente capítulo resumimos los estudios de transporte
de sedimentos en suspensión realizados por la Empresa Cementos Lima S.A., descritos
en la referencia [3].
En el río Cañete se han realizado mediciones de concentración de
sedimentos en suspensión durante los años 1986, 1997 y 1998. Estos datos han sido
procesados para estimar el transporte de sedimentos en las zonas de Chavín y Morro de
Arica. De acuerdo con el Estudio de Factibilidad de la C.H. Platanal (1986) se reportaron
73 mediciones de sedimentos en suspensión, realizados en la estación Chavín entre el
21 de Enero y el 23 de Abril de 1986. Durante las mediciones se registraron caudales
entre 81 y 17 m 3/s.
Se realizaron 2 campañas de medición de sedimentos adicionales, tanto en
1997 como en 1998. Entre Abril y Mayo de 1997 se tomaron 3 muestras diarias en la
estación Chavín. Las concentraciones obtenidas fueron bajas, siendo la máxima
registrada de 0.38 g/l. El promedio para Abril fue 0.17 g/l y el promedio para Mayo fue
tan sólo 0.01 g/l. Estas bajas concentraciones han servido para confirmar que la
producción de sedimentos ocurre tan sólo en épocas de lluvia. Cerca del 90% de los
sedimentos transportados por el río discurren durante los períodos de lluvia, es decir en
menos del 25% del año hidrológico.
Entre el 5 de Enero y el 30 de Abril de 1998 se llevaron a cabo 636
mediciones de concentración de sedimentos sobre 3 verticales en la sección del río en la
estación Chavín. Durante los muestreos se registraron caudales entre 58 y 215 m3/s,
esencialmente el mismo rango de caudales cubierto en 1986. La máxima concentración
registrada ocurrió la tarde del 24 de febrero siendo igual a 10.1 g/l.
La distribución media de la concentración de sedimentos para distintos
niveles de caudal se obtuvo por métodos estadísticos. Los resultados muestran que las
relaciones concentración – caudal obtenidas en 1998 son 7 veces mayores que las
reportadas en 1986.
Finalmente, entre el 7 de Abril y el 30 de Mayo de 1998 se realizaron
mediciones horarias utilizando un muestreador integrador. Los resultados obtenidos con
el integrador fueron comparados con aquellos obtenidos con el muestreador Clapé,
encontrándose significativas diferencias, tanto en las concentraciones como en la
granulometría.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
207
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
6.0.
GENERACION DE CAUDALES A NIVEL MEDIO MENSUAL
MODELACION MATEMATICA HIDROLOGICA
6.1.
GENERALIDADES
La importancia de la aplicación de modelos matemáticos de generación de
caudales medios mensuales en la cuenca del río Cañete se basa en los siguientes
aspectos:
§
La información hidrométrica disponible de la estación Socsi-Imperial
correspondiente al periodo 1926-2000 requiere ser verificada mediante el
empleo de modelos matemáticos, dado que los datos de caudal
correspondientes a los periodos lluviosos son estimados a partir de mediciones
del flujo con el método área – velocidad, estimando este último parámetro con
un “flotador” y extrapolando la curva altura-caudal. Se considera además de
que las secciones de control de la velocidad de flujo y del tirante hidráulico no
es la misma. Distinguiendo que la medición de la variable precipitación en la
cuenca es más confiable, se pretende generar series sintéticas de caudal
mediante la modelación determinística de transformación precipitación –
escorrentía.
§
La interpretación del ciclo hidrológico en la cuenca del río Cañete implica el
conocimiento de sus componentes básicos, tales como evapotranspiración real,
infiltración, escorrentía subterránea, déficit de escurrimiento, agotamiento de la
cuenca, etc. La cuantificación directa y/o medición en campo de estos
parámetros es dificultosa, por lo que resulta más apropiado su estimación por
métodos hidrológicos indirectos, como la aplicación en el presente estudio del
modelo determinístico de transformación precipitación-escorrentía (modelo
Témez).
§
La realización de inferencias estadísticas para la determinación probabilística
de la disponibilidad hídrica, capacidad de almacenamiento, ocurrencia de
sequías, etc. en las secciones de control del río Cañete, y más aún en la
estación hidrométrica de Socsi (muy cercana a los puntos principales de
aprovechamiento del recurso hídrico de la cuenca), requiere la generación de
series sintéticas de caudal a partir de los datos históricos. Por ello se ha
acudido a la modelación matemática estocástica, aplicando modelos
autoregresivos mediante el software SAMS-2000.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
208
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
6.2.
MODELACION MATEMATICA
AUTOREGRESIVOS.
ESTOCASTICA
6.2.1.
DESCRIPCION GENERAL DEL MODELO
–
MODELOS
La Modelación Estocástica es la representación matemática de un proceso
hidrológico que se encuentra gobernado por una ley probabilística, siendo algunas de sus
finalidades generar series hidrológicas sintéticas así como predecir series hidrológicas
futuras.
La generación de series sintéticas ayuda a determinar el riesgo (confiabilidad) que existe,
por citar un caso en el abastecimiento de agua a los sistemas de irrigación, es decir
establece los rangos de confiabilidad en un balance hídrico.
Por otro lado la predicción de series hidrológicas futuras son necesarias para determinar
por ejemplo el planeamiento de un reservorio a corto plazo.
Existen varios modelos estocásticos desarrollados como son los AR(n), ARMA(p, q),
ARIMA(p, d, q); sin embargo para el caso de series mensuales en donde los
componentes determinísticos son periódicos podemos determinar dos modelos a utilizar
en el presente proyecto.
Estos dos modelos son el modelo auto regresivo AR(n) y el modelo mixto ARMA para
series mensuales conocido como PARMA(p, q).
A.
MODELO AUTO REGRESIVO AR(n)
Denominados también Markovianos presentan la siguiente formulación
matemática general:
Y?,t = m t + S t Z ?, t
Z ? ,t =
n
∑a
Donde:
n
:
Yν,τ :
eν,τ :
mτ
:
Sτ
:
α j,τ -j :
ρ ?i-j?,τ -1 :
j=1
j,t − j
Z ? ,t − j
n
n

+ 1 − ∑ ∑ a i, t − ia j, t − j?
i=1 j =1


i− j , t −l 

0 .5
e ? ,t
Representa el orden del modelo
Representa el caudal para el año ν y el mes τ
Representa el componente estocástico para el año ν y el mes τ
Representa la media mensual de Y para el mes τ
Representa la desviación estándar mensual de Y para el mes τ
Coeficiente de autorregresión
Coeficiente de autocorrelación
La complejidad de la modelación va en razón directa al incremento del
orden n del modelo.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
209
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
B.
MODELO PARMA(p, q)
Es una variante del modelo ARMA que permite hacer la modelación
para series mensuales.
Un modelo PARMA(p, q) presenta la siguiente formulación matemática
general:
f t (B) Y? ,t = ? t (B)e ? ,t
Siendo los parámetros definidos por:
f t (B) = 1 − f 1, t B1 − f 2 , t B2 − ... − f p,t Bp
? t (B) = 1 − ? 1,t B1 − ? 2 ,t B2 − ... − ? q,t Bq
Donde:
p, q : Representan el orden del modelo
Y?, t := representa el caudal para el año ? y el mes t
e ? ,t : = representa componente estocástic a para el año ? y el mes t
Bc : operador
f
p, t
Bc Y?, t = Y?, t −1
: parámetro autoregres ivo mensual hasta orden p
? q, t : parámetro promedio de movimiento mensual hasta orden q
En la determinación de los parámetros se hace uso del método de
momentos o el de mínimos cuadrados siendo la complejidad del modelo mayor con el
aumento de p y q.
Para desarrollar la modelación matemática se hizo uso del software
SAMS 2000 [10] .
6.2.2.
CRITERIOS DE SELECCION DEL MODELO ESTOCASTICO DE MEJOR
AJUSTE.
En la siguiente tabla se resumen los resultados y la determinación del modelo
de mejor ajuste:
Modelo Estocástico
Orden del Modelo
Bondad de Ajuste Modelo de Mejor
Ajuste adoptado
AR(n)
n=1
Rechazado
PARMA(p,q)
p=1, q=2
Aceptado
6.2.3.
PARMA (1,2)
APLICACION DEL MODELO – SERIES GENERADAS
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
210
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
A partir de los registros de caudal diario del Río Cañete medidos en las
estaciones hidrométricas de Imperial y Socsi, desde 1926 hasta el 2000 se obtuvieron los
caudales medios mensuales, con esta serie de caudales medios mensuales consistente y
completa, se procedió a desarrollar la modelación estocástica haciendo uso del software
SAMS 2000.
La salida de resultados del modelo PARMA desarrollado es:
CUADRO Nº6.1.
TRANSFORMACIÓN DE LA SERIE HISTÓRICA
MES
Transf.
Coef. a
Coef. b
Comp. Val. Tab. Val. (10%)
1
Box-Cox
10.0000
0.2000
-0.0007
0.4455
2
Box-Cox
0.0000
0.4500
0.0337
0.4455
3
Box-Cox
0.0000
0.2500
0.1225
0.4455
4
Box-Cox
0.0000
0.0210
-0.0436
0.4455
5
Box-Cox
0.0000
-0.2900
-0.0686
0.4455
6
Box-Cox
0.0000
-0.0100
-0.0900
0.4455
7
Box-Cox
0.0000
-0.0190
-0.1438
0.4455
8
Box-Cox
15.0000
-1.2000
-0.2068
0.4455
9
Box-Cox
0.0000
0.6900
-0.1873
0.4455
10
Log
-6.8000
0.0000
-0.3556
0.4455
11
Log
-7.3000
0.0000
-0.1905
0.4455
12
Log
-2.5000
0.0000
-0.0116
0.4455
Transformación Box-Cox
Y(t) = [(X(t) + a )** b - 1] / b
CUADRO Nº6.2.
PARAMETROS DEL MODELO ADOPTADO
MES
phi 1
1
0.3098
2
-1.1155
3
0.4958
4
0.6014
5
0.8396
6
0.9935
7
0.7222
8
0.8266
9
0.7476
10
0.5358
11
0.3494
12
0.4741
Modelo PARMA = [1 , 2]
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
tht 1
-0.4685
-1.5611
-0.0420
0.0040
0.0668
0.1935
-0.2325
-0.0921
-0.0349
0.2989
-0.2142
-0.0393
tht 2
0.1138
-1.4611
-0.1898
-0.2901
0.0689
0.3223
0.0342
-0.0003
-0.3219
0.0500
-0.0863
-0.0549
211
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
DETERMINACIÓN DEL ORDEN DEL MODELO
PRUEBA DE BONDAD DE AJUSTE SMIRNOV - KOLMOGOROV
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
212
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Luego de determinado el orden del modelo se verificó satisfactoriamente su
ajuste a una distribución Normal.
A.
GENERACION SINTETICA CON EL MODELO ACEPTADO
Con el modelo aceptado se procedió a generar 25 series de 75 años cada uno
con la finalidad de hacer una verificación de que el modelo preserva los estadísticos
básicos de media y desviación así como que es extensible a los parámetros de análisis.
De la generación sintética realizada con el SAMS 2000 presentamos el cuadro
comparativo de estadísticos básicos a nivel mensual de la serie histórica con las series
generadas.
CUADRO Nº6.3.
ESTADÍSTICOS BÁSICOS DE LAS SERIES GENERADAS
B.
MES
Media
Histórica
Media
Generada
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
88.2557
137.2355
150.3910
77.8515
32.6143
18.8241
13.7379
11.2705
10.0427
12.4270
21.4096
39.4340
87.1086
138.5221
151.8688
79.4794
33.0406
18.9293
13.7120
11.2776
9.9990
12.2985
21.6005
38.9498
Desviación
Estándar
Histórica
48.7734
70.1697
68.5415
39.0625
11.7909
4.8175
3.0190
2.2784
1.9688
4.6982
14.8812
26.9849
Desviación
Estándar
Generada
49.4150
71.1893
69.1631
39.2089
12.2692
4.7321
2.9220
2.2521
1.9175
4.7092
16.9685
29.0129
ANÁLISIS DE SEQUIA Y CAPAC IDAD DE EMBALSE PARA LA SERIE
HISTORICA Y SERIES GENERADAS.
ANÁLISIS DE SEQUÍA
Sequía, tomando en consideración su definición objetivo, se produce cuando
la demanda de agua es mayor a la disponibilidad en un intervalo de tiempo.
El método empleado para determinar la sequía crítica es el RUN y para
obtener un resultado estándar se desarrolló el análisis de sequía considerando que la
demanda es la media de los datos de disponibilidad (en nuestro caso los caudales
medios mensuales).
Los parámetros para un análisis de sequía son:
• Duración (Longest Drought): es la suma de intervalos de tiempo sucesivos en
el que permanece la sequía.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
213
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
• Magnitud (Maximum Déficit): Integración de los intervalos de tiempo sucesivos
en el que permanece la sequía.
• Siendo la sequía más crítica aquella cuya Duración y Magnitud son mayores.
ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE EMBALSE
La capacidad de embalse determina la capacidad de almacenamiento
necesaria a partir de una disponibilidad dada para que se pueda satisfacer la demanda
en su totalidad ya sea considerando una Regulación total o parcial.
El método empleado es el Rango Ajustado y para obtener un resultado
estándar se desarrollo el análisis considerando que la demanda es la media de los datos
de disponibilidad (en nuestro caso los caudales medios mensuales) y que estamos en
presencia de una Regulación Total..
El parámetro para una análisis de capacidad de embalse es:
• Rango Ajustado (Storage Capacity)
Finalmente con la series histórica y generadas se procedió a calcular los parámetros de
análisis de sequía y capacidad de embalse usando para ello el software SAMS 2000.
A continuación se muestran los análisis de sequía y capacidad de embalse
para las serie histórica y generada.
CUADRO Nº6.4.
ESTADÍSTICOS DE LOS PARÁMETROS PARA EL ANÁLISIS DE SEQUÍA Y
CAPACIDAD DE EMBALSE DE LAS SERIES HISTÓRICA Y GENERADA
PARÁMETRO
Duración
Magnitud
Rango Ajustado
Información
Histórica
20.0000
594.7827
1454.3853
Información
Generada
13.4800
444.8087
2380.2483
AJUSTE DEL MODELO A LOS PARÁMETROS DE SEQUIA
Y CAPACIDAD DE EMBALSE
Como habíamos mencionado se ha desarrollado la verificación del modelo
estocástico primero a los estadísticos básicos (ver cuadro 6.3) y luego a los parámetros
de los análisis realizados (ver cuadro 6.4), de ello se determinó que aunque el modelo
estocástico es estadísticamente semejante en su media y desviación estándar (ver
cuadro 6.3), no es semejante estadísticamente en los parámetros de los análisis
desarrollados (ver cuadro 6.4) por lo que se debió desestimar el modelo adoptado para
los fines de Análisis de Sequía y Capacidad de Embalse .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
214
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
6.2.4.
CONCLUSIONES
•
•
•
•
Se encontró que el modelo estocástico de mejor ajuste para la simulación
hidrológica de los caudales medios mensuales del Río Cañete fue el modelo
PARMA (1,2) el cual se ajusto a una distribución Normal con semejanza en
los estadísticos de media y desviación de las series generadas comparadas
con la serie histórica.
Considerando sólo la serie histórica se determinó en el Análisis de sequía que
la sequía crítica tiene los siguiente parámetros LD = 20 y MD =594.78 y en el
Análisis de Capacidad de Embalse que SC =1454.38
Cuando se verificó la bondad del modelo estocástico para los parámetros de
los Análisis de Sequía y Capacidad de Embalse se tuvo que desestimar el
modelo por que no existía semejanza estadística en sus respectivos
parámetros, es decir que para un parámetro dado la media de las series
generadas no es semejante estadísticamente a la serie histórica. Sin embargo
ello no impide que el modelo pueda ser adoptado para otra aplicación siempre
y cuando luego de la verificación se ajuste estadísticamente.
Si se quiere encontrar un modelo para los análisis de sequía y de Capacidad
de Embalse debemos realizar una revisión de los registros históricos pues
cabe la posibilidad de errores sistemáticos difíciles de detectar sin ayuda de
un modelo Precipitación – Escorrentía. Y si aún así no se logra mejorar el
modelo entonces debemos pensar en realizar una modelación de mayor
complejidad.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
215
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
216
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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217
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
218
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
6.3.
MODELACION MATEMATICA DETERMINISTICA – MODELO DE
TRANSFORMACION
PRECIPITACION-APORTACION
(MODELO
TEMEZ).
6.3.1.
DESCRIPCION GENERAL DEL MODELO
Este conocido modelo determinístico, reproduce los procesos esenciales de
transporte de agua que tienen lugar en las diferentes fases del ciclo hidrológico. Considera
que el terreno se divide en dos zonas: (1) La superior no saturada, o de humedad del
suelo, y (2) la inferior o acuífero, que funciona como un embalse subterráneo con desagüe
a la red superficial de drenaje.
Según las fases del ciclo hidrológico, una parte T de agua precipitada P, acaba
siendo drenada y sale por el río, mientras el resto, después de almacenarse en la zona de
humedad del suelo, alimenta la evapotranspiración en fechas posteriores. El excedente T
se descompone en una parte que discurre en superficie (E) y otra parte que infiltra hasta
el acuífero (I). La primera evacua por el cauce dentro del periodo de tiempo presente,
mientras que el agua infiltrada se incorpora al acuífero, desaguando parte en el presente
intervalo y permaneciendo el resto en el embalse subterráneo para salir en fechas
posteriores.
Ti =0,
Ti =
(P i − P 0 ) 2
,
P i + d − 2P 0
si P i ≤ P 0 ;
P 0 = C.(H max − H i−1)
si P i > P 0 ;
d = H max − H i−1 + EP i
Una vez estimado el excedente, la humedad en el suelo (H) al final del periodo
resultará:
H i = max (0 ; H i−1 + Pi − T i − EP i )
Habiéndose producido una evapotranspiración real (E) igual a:
E i = min (H i−1 + Pi − T i ; EP i)
Esta última expresión indica que se puede evapotranspirar toda el agua
disponible con el límite superior de la evapotranspiración potencial.
El modelo adopta una ley de infiltración al acuífero (I) función del excedente y
del parámetro de infiltración máxima (I max ):
I i = I max
Ti
T i + I max
La infiltración aumenta con el excedente, siendo asintótica para valores altos
del mismo al valor límite Imax .
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
219
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Esta infiltración (I) se admite que se convierte en recarga al acuífero (R), en
tanto que el resto del excedente (T-I) será drenado por el cauce. Para ello se ha supuesto
que el tiempo de paso por la zona no saturada es inferior al intervalo de tiempo de
simulación. La ley de los caudales subterráneos resulta:
Q i = Q i−1 . e − at + a.R i . e − a t /2
La aportación a lo largo del periodo t (i-1, i) ASUB i, resulta:
A SUBi = V i−1 − Vi + R i . t
La relación entre el caudal de descarga (Q) y el volumen (V) almacenado en el
acuífero es: Qi = ; . Vi.
La aportación total (A) será la suma de la escorrentía superficial (excedente
menos infiltración) y la aportación subterránea:
A i = Ti − Ii + A SUBi
PARAMETROS DEL MODELO
Hmax
:
Capacidad máxima de humedad del suelo (mm).
C
:
Parámetro de excedente (1).
Imax
:
Capacidad máxima de infiltración (mm).
;
:
Coeficiente de la rama de descarga (1/días).
CALIBRACION DEL MODELO
La Calibración ha consistido en la determinación de los parámetros del modelo
que conducen a una reproducción adecuada del funcionamiento observado del sistema.
La fase de calibración del modelo tiene como objetivo minimizar los errores del mismo,
comparando los valores observados (Qo) y simulados (Qs) mediante una función objetivo
(F.O.), que para el presente caso ha sido de tipo cuadrático:
F.O. = 3(Qo – Qs)2 / n
En el proceso de calibración se ha determinado los siguientes parámetros:
6.3.2.
H max
=
30 mm
a
=
0.0095 días -1
I max
=
40 mm
Ho
=
1.0 mm
C
=
0.15
Qo
=
10.0 m 3/s
APLICACION DEL MODELO – SERIES GENERADAS
Se muestran en los cuadros Nº6.5. al 6.8. y gráficos Nº6.1. al 6.4.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
220
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
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227
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
7.0.
USO Y DEMANDA ACTUAL DE AGUA EN LA CUENCA
DEL RIO CAÑETE.
7.1.
ASPECTOS GENERALES
En la cuenca del río Cañete se distingue diversas formas de consumo de agua
superficial, siendo en orden de prioridad, por la magnitud de volumen consumido:
Consumo Agrícola, Consumo Humano, Consumo Industrial y Consumo Minero. El
consumo agrícola es el de mayor significación no sólo por su importancia económica, sino
también por su porcentaje volumétrico, que es notablemente superior respecto a los otros,
por ejemplo para la cuenca baja es del orden de 96%. Consideramos al consumo minero
como consuntivo, dado que luego de su utilización no se realiza una total restitución de
sus propiedades de calidad. No estamos considerando el consumo de agua para fines
pecuarios bajo la consideración que el mayor porcentaje de población pecuaria (ganado
vacuno-lechero) se ubica en la cuenca baja y es abastecido con agua subterránea,
mientras que el menor porcentaje se ubica en la cuenca alta o húmeda con un mínimo
consumo de agua procedente de zonas saturadas superficiales (humedales) y
manantiales de menor orden.
Los usos no consuntivos existentes en la cuenca Cañete son: Consumo
Energético, Consumo Piscícola y Consumo Turístico-Recreacional.
Considerando, para el caso del presente proyecto, que la estimación de los
volúmenes de agua consumidos se realiza para determinar el balance hídrico con énfasis
en el consumo de agua con fines agrícolas, es que el cálculo de la demanda se ha
realizado en forma separada, tanto para la cuenca alta como para la cuenca baja o valle,
donde se tiene el mayor porcentaje de área bajo riego de la cuenca (97%).
7.2.
CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA BAJA O VALLE DE CAÑETE
Se distingue fundamental y potencialmente dos tipos de consumo: agrícola y
poblacional, para el abastecimiento de consumo humano e industrial.
7.2.1.
USO AGRICOLA DEL AGUA
El estudio detallado de la demanda agrícola de agua se ha realizado en forma
explícita en el Tomo II: “Gestión y uso Actual del Agua de Riego en el valle del río Cañete”
del presente proyecto; a continuación realizamos una síntesis del mismo.
Para la estimación de la demanda de agua para riego de las 22,770.0 Ha del
valle de Cañete, se ha procedido según dos métodos: Consumo de agua de los registros
históricos de caudal, y Demanda Teórica de agua de los cultivos.
7.2.1.1.
CONSUMO REAL DE AGUA PARA RIEGO A PARTIR DE REGISTROS
HISTORICOS DE CAUDAL.
La información proviene de una serie de seis años (1993-1999) de los registros
de medición del caudal derivado por los cinco canales de riego principales o de derivación
existentes en el valle de Cañete (canal Nuevo Imperial, canal Viejo Imperial, canal San
Miguel, canal María Angola y canal Palo Hervay), en los que se cuenta con instrumentos
de aforo. El canal Nuevo Imperial tiene una sección calibrada y un limnímetro, el
limnígrafo existente no registra información confiable, mientras que en los restantes
canales se cuenta con Aforadores Parshall dotados de limnígafos.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
228
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
Esta información señala un consumo promedio mensual en el valle de 354.109
MMC (11.02 m 3/s), oscilando entre un máximo de 404.09 MMC (16.98 m 3/s) y un mínimo
de 307.096 MMC (5.03 m 3/s), ver Cuadro Nº 7.1.
En el cuadro N°7.2. se tiene los consumos de agua de riego según las siete
comisiones de regantes del valle Cañete, correspondiendo el mayor porcentaje a la
comisión Nuevo Imperial (42.3%), cifras que están vinculadas con las áreas de cultivo. El
consumo promedio por unidad de área en el valle es de 20,388 m 3/ha/campaña agrícola.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
229
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
7.2.1.2.
CONSUMO DE AGUA PARA RIEGO A PARTIR DE LA DEMANDA TEORICA
DE CULTIVOS.
Para la determinación del uso del agua con fines agrícolas se ha empleado la
metodología propuesta por la FAO en su publicación N°124: “Demanda de Agua de los
Cultivos”, que es un método indirecto de cálculo del consumo de agua de cultivos.
Para los cálculos s e utiliza la siguiente información básica:
§
Cédula de cultivos promedio del valle de Cañete, ver cuadro N°7.3.; en este
cuadro se muestra la distribución estacional y cuantificada según superficie de
siembra. Los cultivos más sembrados son: Algodón (37.24%), maíz (16.94%),
camote (9.38%), vid (5.83%) y hortalizas (6.54%). El índice de cobertura o
intensidad de uso de la tierra es de 1.31. En cuanto al calendario agrícola se
tiene que el 100% se realiza en los meses de agosto, setiembre y octubre y un
mínimo en los meses de mayo junio y julio.
§
Coeficientes de cultivo, han sido obtenidos de otros estudios realizados en el
valle y de la publicación de la FAO. Estos coeficientes, para cada cultivo de la
cédula, son mostrados en el Tomo II del presente proyecto.
§
Eficiencia de riego; según antecedentes del valle se considera una eficiencia
total del sistema, para riego por gravedad, de 0.45.
§
Precipitación efectiva; que para el ámbito del valle de cañete (cuenca baja)
esta es nula.
§
Evapotranspiración Potencial; determinada teóricamente con el modelo
Penman Monteith (estación de referencia: C.O. Cañete). El módulo anual de
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
230
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
avapotranspiración de referencia calculado es de 1,161.5 mm. Los valores
mensuales, junto con otros métodos, se detallan en el ítem 3.2.4.
El volumen de requerimiento promedio anual de agua para riego en el valle de
Cañete es de 422.746 MMC, con una demanda unitaria promedio de 18,565 m3/ha por
campaña o año agrícola. Los requerimientos se concentran en el periodo comprendido
entre los meses de diciembre a marzo, (50.25% en 4 de 12 meses del año agrícola). Ver
Cuadro N°7.4.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
231
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
7.2.2.
DEMANDA DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO – INDUSTRIAL
El uso de agua de río en el valle de Cañete con fines poblacionales (consumo
humano e industrial) es mínimo; solamente se utiliza en la actualidad un caudal continuo
de 430 lt/s (13.56 MMC anuales) a través de los canales de riego Nuevo Imperial (400 lt/s)
y canal Viejo Imperial (30 lt/s), en el cuadro N°7.5. se especifica los puntos y tipos de
toma, caudal derivado y zona de abastecimiento.
La principal fuente de abastecimiento está constituida por agua subterránea,
extraída mediante galerías filtrantes y pozos tubulares.
En el cuadro N°7.6. se presenta la información de tipo y ubicación de fuente
subterránea, volumen consumido y población atendida; información brindada por la
Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado Cañete S.A. (EMAPA Cañete), que
es la entidad oficial encargada del abastecimiento de agua poblacional en la provincia de
San Vicente de Cañete.
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
232
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
233
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
7.3.
CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA MEDIA Y ALTA
En estas zonas de la cuenca del río Cañete se distingue los siguientes tipos de
uso consuntivo de agua: Consumo agrícola, Consumo Poblacional y Consumo Minero.
En la zona también se tiene usos no consuntivos del recurso hídrico: Consumo
Energético, Consumo Piscícola y Consumo Recreativo-Turístico.
7.3.1.
USO AGRICOLA DEL AGUA
En la cuenca alta (cuenca húmeda) del río Cañete, sectores de Huangascar,
Viñac, Madean, Tupe, Colonia, Yauyos, Aucampi, Huantán, Laraos, Carania, Alis, Vilca y
Tanta se practica una agricultura estacional, es decir que el calendario agrícola está
gobernado por las condiciones climatológicas de precipitación y presencia de heladas
meteorológicas que limitan un uso intensivo de los suelos durante todo un año agrícola.
Mientras que en la cuenca media, sectores de Lunahuaná, Catapalla, Pacarán, Zúñiga y
Catahuasi la agricultura es semi-intensa dadas las mejores condiciones climáticas
existentes.
El ámbito está delimitado administrativamente por dos sectores de riego:
Pacarán y Yauyos, que totalizan un área agrícola de 3,980.0 ha bajo riego, las
características de estos sectores en cuanto a Comisiones de Regantes confortantes,
número de usuarios y predios, áreas de cultivo totales y bajo riego, número de tomas o
canales de derivación y fuentes hídricas de abastecimiento, se muestra en el cuadro N°
7.7.
En la determinación del uso del agua con fines agrícolas, dada la falta de
información de volúmenes consumidos, se ha empleado la metodología indirecta de
cálculo de demanda de agua de cultivos propuesta por la FAO en su publicación N°124:
“Demanda de Agua de los Cultivos”.
Los cálculos se han realizado con la siguiente información de ingreso:
§
Cédula de cultivos promedio, se puede apreciar en los cuadros N°7.8. y 7.9
para los sectores de riego de Pacarán y Yauyos respectivamente. En este se
distingue una variedad de veintidós cultivos, siendo los más importantes por su
área de siembra la alfalfa, los frutales, papa y maíz .
§
Coeficientes de cultivo, han sido obtenidos de otros estudios realizados en
zonas de sierra y de la publicación de la FAO. Estos coeficientes, para cada
cultivo de la cédula, son mostrados en los cuadros N°7.8. y 7.9 para los
sectores de riego de Pacarán y Yauyos respectivamente.
§
Eficiencia de riego; se ha estimado una eficiencia total de riego de 0.35,
teniendo en cuenta que el riego es por gravedad e infraestructura de riego
rústica, con ausencia de estructuras de control y medición.
§
Precipitación efectiva; determinada al 75% de persistencia de la precipitación
areal de la cuenca húmeda, resultando un módulo anual de 467.2 mm. Ver
Cuadros N°7.8. y 7.9.
§
Evapotranspiración Potencial; determinada teóricamente en base a datos de
evaporímetro de cubeta clase A, considerando como referencia la estación
meteorológica C.O. de Yauyos, puesto que su ubicación altitudinal, 2,290
m.s.n.m., es concordante con la altitud media de los sectores de riego
existentes. El módulo anual de avapotranspiración de referencia calculado es
INRENA – DGAS – ATDR- MOC
234
Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
de 1,014.8 mm. Los valores mensuales, y los detalles de cálculo, se detallan en
el ítem 3.2.4. Ver Cuadros N°7.8. y 7.9.
El volumen de requerimiento promedio anual de agua para riego en la cuenca
media y alta del río Cañete es de 64.5 MMC (15.3% del consumo en el valle), con una
demanda unitaria promedio de 20,325.8 m3/ha por campaña o año agrícola (9% más que
la demanda unitaria del valle). Ver Cuadros N°7.8. , 7.9. y 7.10.
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7.3.2.
DEMANDA DE AGUA PARA CONSUMO POBLACIONAL
El abastecimiento de agua para uso humano y doméstico en los centros
poblados urbanos y rurales de la cuenca media y alta del río Cañete se realiza de diversas
fuentes de agua superficial, priorizando los manantiales y bajo distintas modalidades; por
ejemplo en los centros poblados de varias capitales de distrito existe conexiones
domiciliarias, mientras que en los centros poblados rurales existe en algunos casos
pilones públicos o se hace uso directo de la fuente (población rural no atendida).
Debido a la falta de información de volúmenes de agua consumidos con fines
domésticos, la estimación de la demanda ha seguido un procedimiento indirecto en base a
población servida y dotación estimada.
§
Población proyectada al año 2000 para una tasa de crecimiento aritmético,
según lo desarrollado en el ítem 2.3.1; diferenciándose la población urbana y
rural. Consideramos el 10% de la población rural como no servida, en
concordancia con el número de habitantes esparcidos, es decir sin
posibilidades de abastecimiento de agua mediante sistemas entubados.
§
Factores de dotaciones de agua para consumo humano, según áreas urbano
y rural:
- Area Urbana Servida
=
150 lt/hab. día
(*)
- Area Rural Servida
=
80 lt/hab. día
(*)
- Area Rural No Servida
=
20 lt/hab. día
(**)
(*) MINISTERIO DE VIVIENDA Y CONSTRUCCION DEL PERU - Reglamento
Nacional de Construcción. Lima, 1998.
(**) ONERN - Inventario Nacional del Uso Actual del Agua - Lima, 1984.
La determinación del consumo teórico de agua con fines poblacionales está
dada por distritos, según las dos provincias circunscritas en la cuenca: Cañete y Yauyos.
El actual consumo para las zonas: urbana, rural servida y rural no servida es de 5,647;
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1,179 y 33 m 3/día respectivamente. El volumen total anual consumido es de 2.50 MMC (79
lt/s de caudal continuo), que representa el 3.9% del consumo agrícola de agua. Los
resultados se detallan en el cuadro N°7.11.
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7.3.3.
DEMANDA DE AGUA PARA CONSUMO MINERO
En la cuenca existe el centro minero de San Valentín, de la que en seguida
puntualizamos sus principales características :
§
Ubicación: Subcuenca Laraos; Altitud = 4,520 m.s.n.m.
§
Metales extraídos: Plomo: 57.5:1, Cobre: 42.1:1, Zinc: 10.2:1.
§
Capacidad de procesamiento: 750 TM/día
§
Laguna de relaves: Laguna Pacocha, a 4,483 m.s.n.m.
§
Fuente hídrica de abastecimiento: Laguna Huacoyniyoc, a 4,612 m.s.n.m.
de altitud, con un área de espejo de agua de 163,928 m2 y un volumen de
almacenamiento de 1,48 MMC.
§
Caudal de derivación por bombeo: 30 lt/s (incluye consumo poblacional).
§
Consumo poblacional: 15 lt/s, según resolución administrativa N°029-97
del 02 de nov. de 1997, otorgada por la Administración Técnica del Distrito
de Riego Mala-Omas-Cañete.
El uso de agua para las actividades de relave la consideramos como
consuntivo, debido a la no total recuperación de la calidad del agua
El Consumo neto para fines mineros es de 15 lt/s, equivalente a un gasto
volumétrico medio anual de 0.47 MMC. Como se distingue este consumo es mínimo,
respecto a los otros usos, sin embargo tiene una gran significación desde una perspectiva
ecológica.
7.3.4.
USOS NO CONSUNTIVOS DEL RECURSO HIDRICO
En la cuenca media y alta del río Cañete se distingue tres tipos de uso no
consuntivo del agua: Uso con fines piscícolas, uso con fines energéticos y uso con fines
turístico-recreativos.
7.3.4.1.
USO PISCICOLA DEL AGUA
Se ha identificado en la cuenca dos unidades piscícolas que realizan
derivaciones de agua de fuentes hídricas superficiales con escorrentía continua, sin
embargo la mayor actividad piscícola está instalada en diversas lagunas de
almacenamiento natural de la cuenca en forma de “celdas flotantes”.
Una de los centros piscícolas se ubica en la subcuenca Laraos, que hace uso
del agua proveniente del manantial Laraopuquio, derivando, por un sistema de entubado,
un caudal de 20 lt/s, uso que tiene una licencia mediante la resolución administrativa
N°041-98 del 27 de abr. de 1998, otorgada por la Administración Técnica del Distrito de
Riego Mala-Omas-Cañete.
El otro centro piscícola se ubica en la subcuenca Alis, y deriva a la margen
izquierda del río Alis, mediante un canal revestido con concreto, un caudal de 25 lt/s. No
cuenta con licencia de uso no consuntivo de este recurso hídrico.
7.3.4.2.
USO ENERGETICO DEL AGUA
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Evaluación y Ordenamiento de los Recursos Hídricos de la Cuenca del río Cañete
En la cuenca alta del río Cañete existe pequeños sistemas eléctricos, mientras
que los principales centros poblados de la cuenca baja y parte de las cuencas media y alta
(Huancaya, Vitis, Tomas, Alis, Miraflores, Carania, Laraos) tienen sistemas eléctricos
abastecidos, mediante las sub-estaciones de Independencia y Chumpe, del sistema
eléctrico interconectado Centro Norte (Ica).
Mini Centrales Eléctricas existentes:
7.3.4.3.
§
Catahuasi – Capacidad instalada de 60 kw. – Abastece al distrito de
Catahuasi. – Recurso Hídrico del río Cañete - Caudal de derivación, a
través de un Canal revestido de aducción, 450 lt/s.
§
Villafrancia - Capacidad instalada de 125 kw – Abastece a los distritos de
Hongos, Cacra, Huangascar, Viñas y Madean. - Recurso Hídrico del río
Huangascar - Caudal de derivación, a través de un Canal revestido de
aducción “Kakacho”, 150 lt/s.
§
Llapay - Capacidad instalada de 671.5 kw – Abastece al centro minero de
San Valentín – Demanda de 14,706 kw.h/día - Recurso Hídrico captado del
río Cañete, margen derecha mediante una bocatoma lateral de concreto
armado - Caudal de derivación, a través de un Canal revestido de
aducción, 6.8 m 3/s – Altura de la tubería forzada, 55 m.
USO TURISTICO-RECREATIVO DEL AGUA
El río Cañete, en la zona de Lunahuaná, es aprovechado con fines túrísticorecreativos para la práctica de deportes de aventura.
Este uso se realiza preferentemente entre los meses de abril a junio, fechas en
las que el caudal promedio del río Cañete varía de 20 a 80 m 3/s.
Considerando que el uso turístico-recreativo se da también en los meses de
mínimo aporte, agosto a octubre, tenemos que el caudal mínimo requerido para este uso
es del orden de los 10 m 3/s.
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8.0.
BALANCE HIDRICO EN SITUACION ACTUAL EN LA
CUENCA DEL RIO CAÑETE.
8.1.
ASPECTOS GENERALES
Bajo la consideración que el balance hídrico resulta de la comparación entre
disponibilidades y demandas de agua en un determinado punto de control, que para el
presente caso es la estación hidrométrica de Socsi-Imperial sobre el ría Cañete, es que la
realización del balance hídrico es factible para la cuenca baja del río Cañete.
En concordancia con lo desarrollado en el Tomo II del presente proyecto,
“Gestión y uso actual del agua de riego en el valle del río Cañete”, realizamos el balance
hídrico para la cuenca baja.
8.2.
DISPONIBILIDA HIDRICA
La disponibilidad hídrica, como promedio histórico, proviene de tres fuentes:
Río Cañete, Aguas de recuperación y/o filtración, y caudal o volumen de agua consumido
en la cuenca alta en los uso poblacional, agrícola y minero.
La disponibilidad hídrica del río Cañete se ha desarrollado a detalle en el ítem
5.5. del presente estudio hidrológico para diferentes niveles o porcentajes de persistencia.
La disponibilidad hídrica, para el año promedio histórico 1926-2000, se muestra en el
cuadro N° 8.1.
La disponibilidad hídrica de las aguas de recuperación y/o filtración, como
valores medios, se muestra en el cuadro N° 8.1. Este recurso hídrico tiene su origen
fundamentalmente en los excedentes del agua de riego en el valle, que, por los procesos
de infiltración y escurrimiento sub-superficial, son drenados en forma natural por la cuenca
baja y afloran como “manantiales” en diversos puntos del valle.
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8.3.
DEMANDA HIDRICA
La demanda de agua en la cuenca del río Cañete, del orden de los 504.7 MMC
anuales, es para los usos consuntivos poblacional, agrícola y minero, desarrollados en el
anterior capítulo, ítems 7.2. y 7.3., tanto para cuenca baja o valle de Cañete, como para
las cuencas media y alta respectivamente, resumidos en el cuadro N°8.2.
8.4.
BALANCE HIDRICO EN SITUACION ACTUAL
El balance hídrico realizado, mostrado en el cuadro N°8.3. y gráfico N°8.1., no
presenta meses con déficit, sin embargo se aprecia que en los meses de Junio a
Noviembre el superávit existente es mínimo, con un valor mínimo de 7.80 MMC ó 3.0 m3/s
de exceso de agua, para el mes de Setiembre. El mayor superávit se presenta entre los
meses de Enero a Abril, con un máximo de 355.9 MMC (132.9 m3/s) para el mes de
Marzo.
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