estudio aprovechamiento hidrico rio rupac

CENTRAL HIDROELECTRICA TAURICHUCO
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO DEL RIO RUPAC
RESUMEN EJECUTIVO
La Central Hidroeléctrica Taurichuco (C.H.Taurichuco), aprovechará
un caudal
máximo de 13,00 m³/s provenientes del río Rupac, para la generación de energía
eléctrica con una potencia instalada de 13,76 MW.
La Central Hidroeléctrica Taurichuco, estará ubicada en el lugar de Taurichuco, distrito
de Huayllabamba, provincia de Sihuas, departamento de Ancash.
Para el abastecimiento de agua a la central hidroeléctrica, se construirán, las
infraestructuras siguientes:
•
un barraje de concreto de 12,6 m de altura, 150 m de ancho, y con sus
respectivas obras complementarias,
•
un desripiador de 28,2 m
•
un desarenador de 43,7 m y de dos naves
•
un canal de transición rectangular de 50,0 m de longitud
•
un túnel de 6 200 m de longitud, una cámara de carga, de 7,7 m2
•
una chimenea de equilibrio
•
una tubería forzada de acero de 308 m de longitud, equipada con válvula de
seguridad ante roturas
•
una casa de máquinas equipada con dos turbinas Francis de 6,88 MW de
capacidad c/u y de eje vertical, para un salto neto de 127,86 m, con una
capacidad total de generación de 13,76 MW de potencia
•
un canal de descarga de 60 m
•
y una sub estación de elevación a 138 kV.
El tiempo requerido para el desarrollo del proyecto, construcción y puesta en
operación de la C.H. Taurichuco, será de 2 años y medio, contado desde el cierre
financiero.
A continuación indicamos las características más importantes del estudio:
Nombre del estudio: “Estudio de aprovechamiento hídrico del río Rupac” para el
proyecto “Central Hidroeléctrica Tauricucho”
Nombre de la empresa: Hidroeléctricas Asociadas del Perú S.A.C.
Objetivo general: Evaluar y establecer el potencial de aprovechamiento del recurso
hídrico del río Rupac, para el abastecimiento de agua para la Central Hidroeléctrica
Tauricucho, ubicada en la subcuenca Sihuas, perteneciente al distrito de
Huayllabamba, provincia de Sihuas, departamento de Ancash.
Ubicación política: distrito de Huayllabamba, provincia de Sihuas, departamento de
Ancash.
Ubicación geográfica: cuenca Marañón, subcuenca Sihuas, hoya hidrográfica del
Amazonas.
Puntos de captación y devolución:
Punto de captación C.H. Taurichuco
Fuente
Coordenadas UTM, Datum: WGS-84,
Altitud(m.s.n.m)
Zona:18
Río Rupac
223 550,20 m E, 9 051 041,91 m S
2 162,6 msnm
Cuadro N° 01.
Punto de devolución C.H. Taurichuco
Fuente
Coordenadas UTM, Datum: WGS-84,
Altitud(m.s.n.m)
Zona:18
Rio Rupac
229 308,96 m E, 9 050 891,99 m S
2 025,0 msnm
Cuadro N° 02.
Disponibilidad hídrica para la Central Hidroeléctrica Taurichuco
Disponibilidad hídrica en el río Rupac para la Central Hidroeléctrica Taurichuco
Mes/
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
10,89
13,00
13,00
5,39
3,70
2,84
2,60
2,58
3,66
5,12
Dic
Unidad
m³/s
Cuadro N° 03.
7,67
4,12
I
II.- ASPECTOS GENERALES
____________________________________________________________
1.1.- INTRODUCCION.
La Central Hidroeléctrica Taurichuco, tendrá una capacidad de 13.76 MW de potencia,
considerada como mediana central ubicada en el distrito de Sihuas, provincia de
Sihuas, departamento de Ancash.
La Central Hidroeléctrica Taurichuco, captará las aguas del río Rupac ,en su margen
izquierda mediante una bocatoma de tipo tirolesa o sumergida, para luego ser
conducida por un túnel de 6 200 m, con una capacidad máxima de conducción de
13,00 m³/s, hasta llegar a las instalaciones de la planta, y el agua turbinada será
nuevamente devuelta al río Rupac..
El presente estudio consta de dos capítulos o partes. La primera parte, está referida a
los aspectos generales de la central hidroeléctrica, como son los antecedentes,
objetivos etc. La segunda parte corresponde a la evaluación Hidrológica, referida, a la
descripción
de
la
subcuenca,
análisis
y
tratamiento
de
la
información
Hidrometereológica e Hidrométrica, la determinación de la disponibilidad hídrica, los
usos y demandas actuales de agua y el balance hídrico de la unidad hidrográfica en
estudio.
1.2.- ANTECEDENTES.
Durante el año 2011 y los primeros meses del año 2012 la empresa Hidroeléctricas
Asociadas del Perú S.A.C, ha estado evaluando el potencial hídrico de los ríos de la
cuenca alta del río Marañón, específicamente el río Rupac, además, paralelamente en
este periodo se ha evaluado las condiciones topográficas y geológicas en el lugar
donde se ubicaría la central hidroeléctrica.
También, se ha estado informando y coordinando con la población aledaña a la zona
del proyecto sobre las posibilidades del desarrollo del proyecto de la Central
Hidroeléctrica Taurichuco. Las condiciones tanto técnicas como sociales resultaron
favorables para el desarrollo de la central Taurichuco, motivo por el cual se procedió
con el proceso de la elaboración del estudio de aprovechamiento hídrico motivo del
presente informe.
1.3.- OBJETIVOS.
1.3.1.- Objetivo general.
Determinar el potencial de aprovechamiento del recurso hídrico del río Rupac, para el
abastecimiento de agua a la Central Hidroeléctrica Taurichuco.
1.3.2.- Objetivos específicos.
•
Establecer los parámetros geomorfológicos.
•
Analizar las variables meteorológicas.
•
Evaluar la disponibilidad hídrica para la planta concentradora de minerales.
•
Precisar los usos y demandas de agua actual.
•
Elaborar el balance hídrico.
1.4.- JUSTIFICACION.
La economía peruana viene experimentando un crecimiento sostenido, que a su vez
genera una mayor demanda de energía eléctrica. Se estima que hasta el 2015 la tasa
promedio anual de crecimiento será de 7.3%, además de los TLC firmados con los
EEUU, China y otros países los requerimientos de nueva oferta de para dicho año se
estiman en más de
3 600 MW para ello la opción más limpia y beneficiosa es
promover que una parte importante de dicha oferta sea cubierta con energías
renovables, en lugar de la generación de electricidad con derivados de petróleo y gas
natural, por ser estas fuentes no renovables y contaminantes.
Es en este marco que la empresa Hidroeléctricas Asociadas del Perú S.AC,
aprovechando el potencial hidroenergético de los ríos del Perú, especialmente los de
la vertiente del río Amazonas, exhibidas en la gran cantidad de agua que fluyen por
sus cauces y las importantes diferencias de cotas o alturas por la topografía especial
propia de la sierra y selva peruana que hasta la fecha no ha sido aprovechadas, es
que está apostando por el impulso de centrales hidroeléctricas en la cuenca alta del río
Marañón.
El estudio del aprovechamiento del recurso hídrico el río Rupac para la generación de
energía eléctrica obedece fundamentalmente a analizar y evaluar la cantidad de agua
que discurre por su cauce y su disponibilidad en los mencionados ríos, la misma que
varía a lo largo del año; y que serán expresados en los valores de caudales máximos,
mínimos y promedios. Así mismo se evaluará la probabilidad de ocurrencias de las
mismas al 50%, 75% y 95% de persistencia. Todo esto con el objeto de poder
determinar la potencia que se va a generar, el costo de la obra, el dimensionamiento
de las instalaciones y de las estructuras hidráulicas.
La variación temporal y espacial de los caudales está relacionada a muchos factores,
como la geomorfología, condiciones climáticas, etc, que deben de ser estudiadas y
analizadas. En este contexto es necesario conocer y cuantificar el uso actual y futuro
del agua y la oferta actual y futura del agua con el propósito de evitar conflictos entre
los usuarios de la subcuenca, en la cual muchos de ellos ya cuentan con un derecho
de uso de agua.
II
II.- EVALUACION HIDROLOGICA.
____________________________________________________________
2.1.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBCUENCA SIHUAS.
2.1.1.- Ubicación.
2.1.1.1.- Política.
Departamento
:
Ancash
Provincia
:
Sihuas
Distrito
:
Huayllabamba.
Localidades o lugar
:
Taurichuco.
2.1.1.2.- Geográfica.
La subcuenca Sihuas se ubica entre las coordenadas UTM WGS-84 de:
8 924 000 mN y 223 000 mE (vértice superior izquierda) a 8 924 000 mN y 232 000
mE (vértice superior derecha);
y 8 916 000 mN y 223 000 mE (vértice inferior
izquierda) a 8 916 000 mN y 232 000 mE (vértice inferior derecha), y una altitud
comprendida entre los 4 976 m.s.n.m y 3 400 m.s.n.m.
2.1.1.3.- Hidrográfica.
Se ubica en la parte alta de la cuenca Marañon, margen izquierda, perteneciente a la
hoya hidrográfica del Amazonas.
2.1.1.4.- Administrativa.
Autoridad Administrativa del Agua
:
Marañon.
Administración Local de Agua
:
Pomabamba.
Junta de Usuarios
:
Sihuas.
Comisión de Regantes
:
Sihuas.
Comités de Regantes
:
Sihuas.
2.1.1.5.- Ubicación del de captación y devolución de agua.
Punto de captación C.H. Taurichuco
Fuente
Coordenadas UTM, Datum: WGS-84,
Altitud(m.s.n.m)
Zona:18
Río Rupac
223 550,20 m E, 9 051 041,91 m S
2 162,5
Cuadro N° 04.
Punto de devolución C.H. Taurichuco
Fuente
Coordenadas UTM, Datum: WGS-84,
Altitud(m.s.n.m)
Zona:18
Rio Rupac
229 308,96 m E, 9 050 891,99 m S
2 025,00
Cuadro N° 05.
2.1.2.- Accesibilidad.
Considerando como punto de partida la ciudad de Huaraz, la vía de acceso es la
siguiente:
Vías de acceso
Tramo
Carretera
Distancia (Km)
Tiempo(h)
Huaraz - Caraz.
Asfaltada
60,00
1.00
Caraz - Sihuas
Carretera
200,00
6,00
20.00
0.30
280,00
7.30
afirmada
Sihuas - zona de proyecto
Carretera
afirmada
TOTAL
Cuadro N° 06.
2.1.3.- Aspectos socio-económicos de la subcuenca Sihuas.
2.1.3.1.- Población y demografía.
El distrito de Sihuas se encuentra ubicado en el departamento de Ancash, en la
provincia de Sihuas, a 2 716 m.s.n.m.
Según Censo del INEI 2005, Sihuas tiene 2 566 habitantes de las cuales 963 son
rurales. La superficie total es 14 583,51 has de las cuales 1 064,58 es agrícola; 1
827,15 has es pecuario y el resto 11 691,78 has es no agropecuario.
2.1.3.2.- Caracterización socio económica.
Servicio de electricidad en las viviendas.
Respecto al servicio de electricidad, el 94.2% de los encuestados manifestó que sí
cuenta con el servicio a través de una red pública de energía eléctrica, mientras que el
5.8% manifestó no contar con este servicio, tal y como se observa en el gráfico Nº 07.
Si el análisis se realiza a cada localidad, se observa que ambas cuenta con redes
públicas de energía eléctrica con una cobertura superior al 100% en la comunidad de
Santa Clara, y en Colcabamba la cobertura llega al 85% de los moradores de la
localidad.
Servicio de abastecimiento de agua potable en las viviendas
Respecto al servicio de abastecimiento de agua, hay un 71.2% de los encuestados
que respondieron que cuentan con dicho servicio dentro de la vivienda. Como se
observa en el gráfico Nº 9, hay un 5.81% que se abastece de un pozo y un 23.1%
respondió que se abastece de agua proveniente de ríos, manantiales o acequias.
Si el análisis se realiza a cada localidad, se observa que la localidad de Santa Clara
reporta un mayor número de pobladores que se abastecen de agua proveniente de
una red pública, mientras en Colcabamba, el porcentaje de población que se abastece
de un pozo o algún rio, acequia o manantial llega al 70%, ver gráfico N° 10.
Con respecto a la calidad del agua que consumen los pobladores que acceden al
recurso a partir de ríos, acequias o manantiales, el 75.0% manifestó que el agua que
obtienen es turbia, y el 25.0% dice obtener un agua limpia. No obstante en ambas
localidades se cuenta con el servicio de agua a través de redes públicas, en ninguna
de las dos localidades se consume agua clorada, por lo que es un pedido recogido el
mejoramiento del acceso al agua segura.
Servicio de desagüe y saneamiento en las viviendas.
Respecto al servicio de saneamiento en las viviendas, el estudio arroja que en las
localidades existe un 32.7% que cuentan con letrinas o pozos sépticos, un 17.3% que
contarían con una red de desagüe, un 42.3% utiliza pozos ciegos u hoyos negros y un
7.7% dispone de las excretas al aire libre por no disponer de ningún servicio de
saneamiento.
De estos datos se desprende que el 50% (Disposición en campo abierto y pozo ciego)
no contarían con acceso a un servicio de saneamiento saludable y digno para la
familia. Asimismo, del porcentaje que afirma tener letrinas o pozos sépticos se ha
podido recoger la impresión de que muchos no estarían siendo adecuadamente o
necesitarían un mantenimiento o renovación en las localidades por el tiempo de uso.
Respecto a la disposición de las aguas utilizadas en las viviendas para los diversos
fines (aseo personal, cocina, lavado de ropa y servicio), el 15.4% de los encuestados
manifestó que cuenta con una red de desagüe y solo el 1.9% respondió que cuenta
con un pozo percolador. El 82.7% de los encuestados manifiesta que dispone de las
aguas servidas arrojándola en los patios, calles o en las acequias, generando
contaminación en el entorno familiar y comunitario.
Disposición de la basura en las viviendas
En relación al manejo de residuos sólidos (basura), se puede observar que en el área
del estudio no se cuenta con servicio público de recojo de desechos, el 65.4% de los
encuestados manifestaron que entierra la basura, seguido por un 21.2% que la
desecha en campo abierto, un 11.5% la quema y el 1.9% la tira al río o acequia.
Equipamiento de las viviendas
Con respecto al equipamiento en el hogar se obtuvo que los artefactos más comunes
en las localidades son el televisor y el radio con un 61.5% y 57.7% respectivamente,
en las localidades son muy pocos los que disponen de algunos otros artefactos para el
uso familiar.
Uso de leña como combustible para las cocinas.
En las localidades del área del proyecto, el uso de leña como combustible para las
cocinas de las viviendas es total, según el estudio el 100% de las viviendas utilizan
leña para cocinar y el 1.9% comparte el uso de gas y leña en la cocina familiar.
Los que consumen leña tienen un promedio de consumo de 2.52 cargas semanales de
leña. La carga es una unidad de medida local equivalente a un promedio de 45 kilo,
según el tipo de leña, por lo que se estima que el consumo semanal de leña equivale a
113.4 kg por vivienda.
Las especies más utilizadas para leña son el incienso y el eucalipto, siendo importante
también el uso del huarango y las plantas silvestres. El 88.5% indica que recogen la
leña de los terrenos comunitarios.
INFORMACIÓN DE EDUCACIÓN Y CULTURA
De las personas encuestadas se encuentra que el 9.6% no tiene educación alguna, el
28.8% tiene primaria completa, un 19.2% ha alcanzado culminar su educación
secundaria y solo un 5.7% ha conseguido terminar sus estudios superiores, ya sea
técnicos o profesionales.
En el caso de las mujeres los indicadores educativos se desmejoran, llegando a un
35.7% las que no poseen ninguna educación, el 7.1% consigue terminar la primaria,
el14.3% termina la secundaria y hay un 7.1% consiguen terminar estudios superiores
técnicos.
Esta diferencia es marcadamente desfavorable para las mujeres de la localidad,
quienes han tenido menos acceso a la educación. Asimismo de las encuestas
aplicadas se ha recogido que en un 28.8% de viviendas se tiene uno o más hijos que
han abandonado sus estudios por diversos motivos, siendo los más importantes la
necesidad de trabajar.
Con respecto a la población analfabeta en el área de estudio, se encontró que un 9.6%
de los encuestados no sabe leer ni escribir, de este porcentaje que no sabe leer ni
escribir el 80% son mujeres
Lengua materna y habla bilingüe lengua.
En las localidades del estudio el quechua es la lengua predominante, de los datos
recogidos se tiene que la lengua materna quechua alcanza al 71.6% de la población y
la lengua castellana materna abarca al 28.4% de pobladores. La población bilingüe es
el 72.6%.
Religión
La población de las localidades del estudio profesan en su gran mayoría la religión
católica, con un total de 92.3% de los encuestados, y hay un 7.7% de personas que
profesan una religión evangélica.
Migración
De la población viviendo en las localidades, se tiene que un 90.4% son naturales de la
comunidad de Santa Rosa y el 9.6% que han llegado de otros lugares son de la
provincia, por lo que se desprende
pequeña escala.
que la movilidad migratoria es regional y a
Con respecto a las expectativas de emigrar de los encuestados, se tiene que solo un
11.5% considera la idea de salir de su localidad, principalmente por motivos de
búsqueda de trabajo o de estudios de los hijos.
INFORMACIÓN DE LA ECONÓMIA DE LA FAMILIA
La principal actividad económica que realizan los pobladores del área es la agricultura,
seguido por la actividad ganadera que es mucho menor. Estas labores no son
exclusivas unas de otras, por lo general los pobladores varones manifiestan que a la
par de su labor agrícola optan por realizar trabajos eventuales según la oportunidad
que se presente. En el caso de las mujeres se observa que comparten sus actividades
agrícolas con las de ama de casa. Así podemos ver en el gráfico N° 18 las actividades
que realizan los pobladores encuestados.
Casi en su totalidad los pobladores agricultores se encuentran en situación de
independientes, cultivando sus propias chacras. Los pobladores ganaderos realizan
esta actividad como complemento a la actividad agrícola y en su totalidad son
ganaderos independientes que crían sus propios ganados.
De todos los pobladores que indican realizar la actividad agrícola, el 83.7% no
comercializa sus productos, utilizándolos netamente para el autoconsumo. Y un 12.2%
indica que sus mayores ingresos son de la agricultura, lo cual indica que comercializan
su producción en mayor o menor medida y un 11.5% tienen otros ingresos no
provenientes de la labor agrícola, pero que realizan también esta actividad para el
autoconsumo.
Debido a lo inconstante y variable de la obtención de ingresos provenientes de las
labores agrícolas o los trabajos eventuales, se recogió en las encuestas el ingreso
promedio que el jefe de familia puede obtener mensualmente, y obviando a los
profesionales o empleados públicos que reciben un sueldo mensual y a aquellos
pobladores que no tienen ingresos de ningún tipo, se obtiene que el ingreso promedio
de los pobladores que generan rentas es de S/. 111.9 Nuevos Soles, aunque las
diferencias con respecto a los ingresos resultan muy marcadas como se muestra en el
gráfico N° 19.
Además de los ingresos que obtiene el jefe del hogar, algunas familias obtienen
ingresos de otros miembros de la familia que aportan a la economía familiar e incluso
del Programa Social JUNTOS, que hace entrega de un monto de S/.200.00 nuevos
soles cada 2 meses (S/.100.00 nuevos soles por mes), que ayudan a la economía
familiar. El porcentaje de familias que son beneficiarias del programa JUNTOS es del
38.5% de las familias en el área de influencia del Proyecto.
Con la consideración de estos aportes extras a los del jefe de familia se tiene que las
familias en las localidades subsisten con un ingreso promedio mensual según los
rangos indicados en el gráfico N° 20, y que el 96.2% de la población local subsiste con
ingresos menores al sueldo mínimo vital establecido.
Cabe anotar que el trueque es un mecanismo que es usado por los pobladores para
conseguir algún bien o insumo que les haga falta, solventando así la falta de dinero
que pueda tener en la familia.
Sobre la existencia de negocios en las viviendas se obtuvo que existe un 5.8% que
cuenta con algún negocio familiar, de los cuales casi el 70% son bodegas de
abarrotes.
Actividad agrícola
Ya se ha mencionado líneas arriba que la agricultura es una actividad que lo realizan
el 94.2% de los pobladores del área de estudio, asimismo se obtuvo que un 88.5%
considera a la actividad agrícola como la más importante porque les brinda alimentos
para el consumo de la familias.
Los principales productos cultivados en el área son los cereales como, el maíz, el trigo,
la cebada y la arveja, seguidos de la papa. El área de cultivo que poseen los
pobladores para realizar esta actividad varía desde los poseedores de pequeñas
parcelas de 1 topo, hasta los que trabajan 4 a 5 hectáreas, en muy pocos casos
aislados se ha encontrado con pobladores que cuenten con más de 5 hectáreas. Así
el promedio de tenencia de tierras para la actividad agrícola es de 1.66 hectáreas.
Como se muestra en el gráfico N° 21, la mayor parte de la población (38.5%) posee
solamente un área menor a la media hectárea de terreno cultivado, y sobre la tenencia
de estas áreas, se encuentra que el 80.8% indica que sus terrenos de cultivo son
terrenos comunales, el 11.5% indica que lo tiene en posesión y el 7.7 afirma que es
poseedor de un título privado.
Los principales productos destinados al mercado son el maíz y el trigo, seguido de la
papa, y el principal mercado de estos productos está en la ciudad de Sihuas. Aunque
como ya se indicó líneas arriba la mayor parte de los agricultores destina su producto
al autoconsumo.
Actividad ganadera
Como ya se indicó líneas atrás la ganadería es la segunda actividad en importancia en
las localidades estudiadas, aunque solo es practicada por un 19.2% de los pobladores
del área de estudio.
El ganado que se cría en las localidades es mayoritariamente Ovino y Vacuno, en este
orden de importancia. El comercio de estos animales se da mayoritariamente en las
mismas localidades a donde acuden los compradores y en menor medida son llevados
a otros mercados para su comercio. La manera de comercializar estos animales es en
peso vivo.
Para esta actividad el área de pastoreo de los animales es área comunal donde los
pobladores llevan a pastar a sus animales.
2.1.4.- Descripción hidrográfica de la subcuenca Sihuas.
La subcuenca Sihuas está ubicada en la parte oeste o margen izquierda respecto al
río Marañon, su cauce principal es el río Rupac, que es un afluente del río Marañon,
que es el colector de las aguas de la cuenca Marañon. La subcuenca en estudio tiene
un área de total de 969,20 km². El río Rupac recorre de oeste a este, su origen se
ubica en la salida de laguna Ticllacocha, en su recorrido recibe las aguas de los ríos:
Blanco, Andaymayo, Chullin o Chichobamba, Chullin (margen izquierda) y el río Cajas.
La longitud del cauce del río Rupac es de 58,13 km, bajando de una elevación desde
los 4 200 m.s.n.m. (altura de la laguna Ticllacocha), hasta los 1 709 m.s.n.m. zona
donde desemboca sobre el río Marañon.
La subcuenca Sihuas, tiene un perímetro de 164,97 km, delimitada por la divisoria de
las aguas por el lado norte con la subcuenca Actuy, por el sur con las subcuencas de
Pomabamba y Manta; por el oeste con la cuenca del Santa, por el este con el río
Marañon.
También, en el ámbito de la subcuenca Sihuas se encuentran las lagunas de
Huanhuacocha, Yanacocha, Bateacocha y Ticllacocha, no existe lagunas reguladas en
la subcuenca.
Siendo el río Rupac el curso principal de la subcuenca, su clasificación corresponde a
un régimen perenne, considerando la constancia de la escorrentía, estando el referido
río con agua todo el tiempo, con variaciones en periodos bien definidos: aguas altas,
en los meses de enero a abril, aguas bajas entre junio y octubre y de transición en los
meses restantes.
2.1.5.- Parámetros geomorfológicos de forma de la subcuenca Sihuas.
Los parámetros geomorfológicos de la subcuenca Sihuas, se determinó, utilizando la
carta nacional de Sihuas - Hoja 20i y la carta nacional de Pomabamba – Hoja 20h a
escala 1/100000; proporcionada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN).
Área de drenaje: 969,20 km².
Perímetro: 164,97 km.
Índice de Gravelius o coeficiente de Compacidad (Kc): es igual a 1,48
el cual
indica que la unidad hidrográfica es ligeramente alargada, que reduce la probabilidad
de que sea cubierta en su totalidad por una tormenta, lo que afecta el tipo de
respuesta de la quebrada.
Factor de forma (Kf): es igual a 1,73 es un valor alto, por lo tanto está más sujeta a
crecientes que otra del mismo tamaño pero con un mayor factor de forma.
2.1.6.- Parámetros geomorfológicos de drenaje de la subcuenca Sihuas.
Orden de las corrientes de agua.
El sistema de drenaje de la subcuenca Sihuas está constituido por la corriente
principal y sus tributarios; su importancia es capital para definir los efectos y la rapidez
del drenado de los escurrimientos.
El río Rupac tiene su origen en la laguna Ticllacocha, luego de recorrer 58,13 km se
une con el río Marañón. El río es alimentado con aguas superficiales provenientes de
las lagunas, lluvia y manantiales que corren por las corrientes de agua, acumuladas
por el río en todo su recorrido. Se tiene 123 corrientes de primer orden, 31 corrientes
de segundo orden, 7 corrientes de tercer orden, 2 corrientes de cuarto orden. La red
de drenaje de la subcuenca Sihuas es de Cuarto Orden, el cual indica que es una
unidad hidrográfica bien drenada y además demuestra que el río presenta un buen
potencial hídrico a nivel temporal y espacial.
Densidad de corriente (Dc): tiene el valor 0,17 cauces o corrientes/km².
Densidad de drenaje (Dd): es igual a 0,59 km/km².
Las equivalencias de la densidad de corriente y de densidad de drenaje son valores
cercanos a la unidad, lo cual demuestra que la unidad hidrográfica presenta una
moderada densidad de drenaje, suelos medianamente erosionables y cobertura
vegetal ligera.
2.1.7.- Parámetros de relieve de la subcuenca Sihuas.
Pendiente media.
La pendiente media de la subcuenca en estudio es 4,3%; este valor expresa una
importante y compleja relación con la infiltración, la humedad del suelo y la
contribución del agua subterránea al flujo en los cauces. Es uno de los factores físicos
que controlan el tiempo que lleva el agua de la lluvia para concentrarse en los lechos
pluviales que constituyen la red de drenaje de las hoyas.
Curva hipsométrica.
La curva hipsométrica, nos muestra el relieve que presenta la subcuenca, a través de
la representación gráfica de la relación entre las elevaciones del terreno y las
superficies acumuladas por debajo o por encima de dicha elevación. A partir de la
curva hipsométrica, se observa que la subcuenca Sihuas, es una unidad hidrográfica
con valles profundos y praderas amplias, geológicamente se trata de una cuenca
joven.
Cota en m.s.n.m
CURVA HIPSOMETRICA DE LA SUBCUENCA SIHUAS
4500
4300
4100
3900
3700
3500
3300
3100
2900
2700
2500
2300
2100
1900
1700
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Area acumulada en %
Gráfico N° 01
Elevación media de la subcuenca.
La elevación media de la subcuenca Sihuas es de 3 490,13 m.s.n.m.
La elevación media con respecto al punto de captación de la Central Hidroeléctrica
Taurichuco es de 3 589,25 m.s.n.m.
Pendiente del río Rupac.
El perfil longitudinal del río va desde la cota mínima que es 1 709 m.s.m hasta la cota
máxima de 4 200 m.s.n.m, recorriendo una longitud total de 58,13 km. Por la tanto la
pendiente media del río es de 3%.
Altitud en m.s.n.m
PERFIL LONGITUDINAL DEL RIO SIHUAS O RUPAC
4100
3900
3700
3500
3300
3100
2900
2700
2500
2300
2100
1900
1700
1500
1300
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60
Longitud en km
PENDIENTE EQUIVALENTE CONSTANTE DEL RIO SIHUAS O RUPAC
Gráfico N° 02.
2.1.8.- Aspectos ecológicos.
El objetivo de la descripción ecológica de la subcuenca Sihuas es fundamental para
determinar las interrelaciones entre los componentes que conforman los ecosistemas y
hábitat presentes con las obras e instalaciones que se desarrollarán en la central
hidroeléctrica proyectada.
2.1.8.1.- Zonas de vida o ecosistemas.
Con la información proporcionada por la oficina de la Autoridad Nacional del Agua la
subcuenca Sihuas tiene las siguientes zonas de vida o ecosistemas:
bosque húmedo – Montano Tropical (bh-MT).- ecosistema de clima húmedo y semi
frío, con un promedio de precipitación total anual variable entre 380,3 mm a 948,3 mm,
y una biotemperatura media anual que oscila entre 12°C y 6°C. Según el diagrama
Bioclimático de Holdridge, tiene un promedio de la evapotranspiración potencial total
por año, variable entre la mitad (0.5) y una cantidad igual (1) al volumen de
precipitación promedio total por año; la que ubica a esta formación ecológica en zona
de húmeda. La fisiografía es dominantemente empinada, hacia la parte superior el
relieve tiende a ser suave. Tiene una altitud mínima de 2 800 m.s.n.m y una altitud
máxima de 3 800 m.s.n.m.
páramo pluvial Sub-Alpino Tropical (pp-SaT).- es el sector altitudinal comprendido
entre los 4000 a 4800 m.s.n.m. con lluvias más intensas, estimándose un promedio de
700 a 800 mm de precipitación al año con una distribución menos des uniforme que en
las áreas más bajas. Las temperaturas son extremadamente bajas, promoviendo
continuas e intensas heladas imposibilitando el desarrollo de cualquier vegetación
cultivada, y su promedio anual esta alrededor de los 6,6°C llegando en las noches a
temperaturas de congelación.
La humedad promedio anual es de 68%. La formación ecológica que se encuentra en
este sector climático es:
Esta formación ecológica tiene un hábitat muy apropiado para el desarrollo de
praderas naturales alto-andinas. Por tal razón, en esta formación se halla el mejor
potencial forrajero natural de la cuenca constituido exclusivamente por gramíneas.
Además cuenta con especies arbustivas y/o arbóreas en forma diseminada. En esta
zona el pastoreo es intensivo y sin control, y los bosques son explotados
indiscriminadamente.
páramo muy húmedo Sub-Alpino Tropical (ph-SaT).- ubicado entre los 3 950
m.s.n.m a 4 600 m.s.n.m. presenta gramíneas de tipo forrajero: Calamagrostis rígida,
stipa, depauperate. Su precipitación oscila entre 450 mm a 500 mm. y su
biotemperatura varía entre 3 a 6ºC.
matorral desértico Premontano Tropical (md-PT).- va desde los 2 000 a los 2 900
msnm para la región. El clima muestra una temperatura promedio de 17ºC con una
precipitación de 179,6 mm/año. El relieve varía llano a abrupto siendo muy escasas las
áreas de relieve ondulado o suave. Los suelos por lo general son superficiales y
arenosos. La vegetación es escasa, con marcada dominancia de los xerofitos y entre
las cactáceas predominan las columnares. Pueden verse algunas especies arbóreas
como el sauce, el pájaro bobo, y arbustos como la chilca.
estepa espino Montano Bajo Tropical (ee-MT).- Se extiende en las vertientes
occidentales y valles interandinos entre los 2 000 y 3 100 msnm, principalmente en la
subcuenca evaluada. La temperatura varía entre 12,1 y 18,2 ºC y la precipitación de
522,4 a 900,1 mm/año. El relieve es empinado, los suelos son de naturaleza calcárea,
relativamente profunda de textura arcillosa y bajo contenido orgánico. La vegetación
es estacional, que son aprovechadas en el pastoreo. Predominan especies arbustivas
xerófilas, entre las cactáceas se tiene a la Opuntia ficus indica (tuna), la Dodonea
viscosa (chamana) y arbóreas como el Schinus molle (molle). Las gramíneas esta´n
representadas por los géneros Stipa, Melica, Aepogon, Eragrostis y Pennisetum. Las
limitaciones topográficas y la escasez de agua hacen de la agricultura muy limitada.
2.2.- ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA
E HIDROMETRICA.
2.2.1.- Análisis de las variables meteorológicas de la subcuenca Sihuas.
Para determinar las variables meteorológicas de la subcuenca Sihuas, es
recomendable usar la información de las estaciones ubicadas en la cuenca del río
Santa.
2.2.1.1.- Temperatura.
Se realizó el análisis regional de temperatura versus la altitud, para ello se ha usado la
información registrada en 9 estaciones meteorológicas con influencia en la subcuenca
Sihuas, las estaciones son las siguientes: Chavín, Huari, Huamachuco, Safuna,
Cullicocha y Pomabamba. Para determinar el grado de relación que existe entre altura
y temperatura, se realizó el análisis de regresión y correlación.
Las variaciones de temperatura media mensual fueron determinadas mediante el
análisis de regresión con la finalidad de obtener una ecuación regional mensual que
permita estimar la temperatura en cualquier punto de la subcuenca Sihuas.
El resultado del análisis de regresión de la temperatura con respecto a la altitud media
de la subcuenca Sihuas es la siguiente:
ANALISIS REGIONAL DE LA TEMPERATURA MEDIAL MENSUAL Y ALTITUD
Cálculo de la temperatura media mensual para la subcuenca Sihuas
VARIABLES DE CORRELACION
MES
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Y
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
X
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
PARAMETROS DE REGRESION LINEAL
A
37.2094
35.0979
36.2665
35.9663
36.1094
35.3622
35.3955
36.3167
37.1974
37.5555
38.7234
38.1525
MAXIMA
MINIMA
PROM
COEFICIENTE DE
CORRELACION
B
R
-0.0075
-0.0070
-0.0074
-0.0072
-0.0072
-0.0071
-0.0071
-0.0073
-0.0075
-0.0076
-0.0079
-0.0078
0.98
0.98
0.99
0.99
0.99
0.98
0.97
0.97
0.98
0.98
0.98
0.98
ALTITUD
MEDIA
TEMP. MEDIA
MENSUAL
ºC
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
10.9
10.7
10.6
10.8
10.9
10.5
10.4
10.8
11.0
11.0
11.3
11.1
11.3
10.4
10.8
Cuadro N° 07.
La temperatura promedio mensual en la subcuenca fluctúa entre 10,4 °C (julio) a 11,3
°C (noviembre), en tanto la temperatura promedio anual de la zona en estudio es de
10,8 °C. En el anexo, correspondiente se presenta el análisis de la regionalización de
la temperatura. A continuación mostramos el gráfico de la variación mensual de la
temperatura en la subcuenca que es la siguiente:
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL GENERADA DE LA SUBCUENCA
SIHUAS
11.4
Temperatura en C°
11.2
11.0
10.8
10.6
10.4
10.2
10.0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Tiempo en meses
Gráfico N° 03.
2.2.1.2.- Humedad relativa.
La humedad relativa es una variable meteorológica de comportamiento localizado
porque depende de otros factores meteorológicos que se combinan para dar origen a
la humedad relativa.
Los factores que intervienen para expresar la humedad
atmosférica son: tensión de vapor real y temperatura; a la relación entre las tensiones
expresada en porcentaje se le conoce con el nombre de humedad relativa.
La
humedad atmosférica depende de la temperatura del aire, de la evaporación, de la
velocidad del viento.
Para determinar la humedad relativa de la subcuenca Sihuas se ha evaluado el
comportamiento regional de esta variable, tomando la información de las estaciones
meteorológicas que tienen influencia en el área de estudio, las estaciones son la
siguientes: Chavin, Pomabamba, Safuna, Cullicocha y Sihuas.
Para determinar el grado de relación que existe entre altura y humedad relativa, se
realizó el análisis de regresión y correlación.
Las variaciones de la humedad relativa media mensual fueron determinadas mediante
el análisis de regresión con la finalidad de obtener una ecuación regional mensual que
permita estimar la temperatura en cualquier punto de la subcuenca Sihuas.
El resultado del análisis de regresión de la humedad relativa con respecto a la altitud
media de la subcuenca Sihuas es la siguiente:
ANALISIS REGIONAL DE LA HUMEDAD RELATIVA MEDIAL MENSUAL Y ALTITUD
Humedad relativa media mensual para la subcuenca Sihuas
VARIABLES DE CORRELACION
MES
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
PARAMETROS DE REGRESION
LINEAL
X
Y
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
Temperatura
A
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
Altitud
65.8209
67.6284
64.5850
45.6557
67.9989
74.5057
88.5756
89.8711
84.0924
80.9070
52.8735
48.2729
MAXIMA
MINIMA
PROM
COEFICIENTE DE
CORRELACION
B
R
0.0038
0.0040
0.0049
0.0090
0.0020
-0.0007
-0.0052
-0.0055
-0.0029
-0.0010
0.0063
0.0077
-0.34
-0.36
-0.48
-0.79
-0.21
0.09
0.43
0.42
0.23
0.08
-0.50
-0.71
ALTITUD
MEDIA
TEMP. MEDIA
MENSUAL
m.s.n.m
ºC
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
3490.13
79
81
82
77
75
72
70
71
74
78
75
75
82
70
76
Cuadro N° 08.
La humedad relativa promedio mensual en la subcuenca fluctúa entre 70% (julio) a
82% (marzo), en tanto la humedad relativa promedio anual de la zona en estudio es de
76%. En el anexo, correspondiente se presenta el análisis de la regionalización de la
humedad relativa. A continuación mostramos el gráfico de la variación mensual de la
temperatura en la subcuenca que es la siguiente:
HUMEDAD RELATIVA MENSUAL GENERADA DE LA SUBCUENCA
SIHUAS
84
Temperatura en C°
82
80
78
76
74
72
70
68
66
64
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Tiempo en meses
Gráfico N° 04.
2.2.1.3.- Evapotranspiración potencial.
Para estimar la evapotranspiración potencial existen varias fórmulas empíricas, en el
presente estudio se ha evaluado considerando el Método de Hargreaves.
Evapotranspiración potencial promedio mensual de la subcuenca Sihuas (mm/mes)
Ene
102,1
Feb
86,7
Mar
88,1
Abr
87,7
May
86,0
Jun
81,4
Jul
88,3
Ago
99,7
Set
101,9
Oct
104,7
Nov
109,9
Dic
112,5
Prom
95,8
Cuadro N° 09.
Los valores de evapotranspiración potencial promedio mensual se muestran en el
cuadro anterior, observándose que el valor mínimo corresponde al mes de junio
con un valor de 81,4 mm/mes y el valor máximo al mes de
diciembre de 112,5
mm/mes. La evapotranspiración potencial promedio anual de la subcuenca Sihuas es
de 95,8 mm/año.
EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL GENERADA DE LA SUBCUENCA
SIHUAS
Evapotranspiración potencial en mm
120
100
80
60
40
20
0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Tiempo en meses
Grafico N° 05.
2.2.2.- Tratamiento de la información Hidrometeorólogica e Hidrométrica.
2.2.2.1.- Análisis de consistencia de la información pluviométrica.
El valores de la precipitación sobre la subcuenca Sihuas se ha determinado siguiendo
el método de las Isoyetas, para ello se han analizados las estaciones ubicadas en las
cuencas del río Marañon y Santa. Inicialmente se ha efectuado el análisis de
consistencia de la información de las estaciones de: Sihuas, Pomabamba,
Tayabamba, Buldibuyo, Huamachuco, Chavin, Cullicocha y Safuna, cuya ubicación y
periodo de registro es el siguiente:
Ubicación de las estaciones pluviométricas consideradas en el estudio.
Cuenca
Estación
Marañon Sihuas
Marañon Pomabamba
Altitud
(m.s.n.m)
Latitud sur
Longitud
oeste
2 716
8º 34´00´´
77º 39´00´´
1964-2009
45
3 000
8º 47´00´´
78º 28´00´´
1989-2009
20
77º 17´00´´
77º 22´00´´
1964-1983
19
1966-1989
23
Periodo de
registro
N° de
años
Marañon Tayabamba
Marañon Buldibuyo
3 250
3 243
8º 17´00´´
8º 07´00´´
Marañon Huamachuco
Marañon Chavín
3 220
7º 49´00´´
78º 03´00´´
1994-2006
12
3 210
9º 32´00´´
77º 10´00´´
1986-2009
23
Santa
Cullicocha
4 617
8º 51´00´´
77º 45´26´´
2002-2010
8
Safuna
4 275
8º 41´00´´
77º 45´26´´
1969-1974
5
Santa
Cuadro N° 10.
La información base para el análisis de las variables meteorológicas específicamente
la de precipitaciones provienen del banco de datos de la Autoridad Local de Agua
Huaraz, el Senamhi y también de la página electrónica de la Autoridad Nacional del
Agua.
La información de las estaciones fue evaluada de la manera siguiente:
Análisis gráfico.
Este análisis sirve para analizar la consistencia de la información hidrológica en forma
visual, e indicar el periodo o periodos en los cuales la información es dudosa, lo cual
se puede reflejar como “picos” muy altos o valores muy bajos, saltos y/o tendencias,
los mismos que deberán comprobarse, si son fenómenos naturales que efectivamente
han ocurrido, o si son producto de errores sistemáticos. En el anexo, se muestran los
gráficos de los hidrogramas de la serie histórica de los caudales promedios mensuales
a través del tiempo, de las estaciones de Sihuas, Pomabamba, Tayabamba,
Buldibuyo, Huamachuco, Chavin, Cullicocha y Safuna.
Análisis de doble masa.
Se utiliza para tener una cierta confiabilidad en la información, así como también, para
analizar la consistencia en lo relacionado a errores que pueden producirse durante la
obtención de los mismos, y no para una corrección a partir de la recta de doble masa,
y que pueden detectarse por el quiebre o quiebres significativos que presenten estos
diagramas. Sólo con la finalidad de análisis de doble masa y contar con una
información histórica en cada de una de las estaciones evaluadas, los datos faltantes
se completó con el promedio mensual.
Las estaciones para ser estudiadas fueron agrupadas en dos grupos.
El grupo 01, conformada por las estaciones de Sihuas, Pomabamba, Tayabamba,
Buldibuyo, Huamachuco y Chavin. Se analizó periodo 1964-2009, sus valores
acumulados se compararon con la estación promedio, en donde se observa que la
estación Sihuas no tiene quiebres, considerándose como estación base para verificar
la consistencia de las estaciones restantes.
El grupo 02, conformada por las estaciones de Cullicocha, Safuna y Paron. Se analizó
periodo 1960-2010, sus valores acumulados se compararon con la estación promedio,
en donde se observa que la estación Paron no tiene quiebres, considerándose como
estación base para verificar la consistencia de las estaciones restantes.
Análisis estadístico.
Después de obtener de los gráficos construidos para el análisis visual y de los de
doble masa, los periodos de posible corrección, y los períodos de datos que se
mantendrán con sus valores originales, se procede al análisis estadístico de saltos,
tanto en la media como en la desviación estándar y el análisis de tendencias en la
media y en la desviación estándar. A continuación mostramos los resultados de la
evaluación estadística se las estaciones.
Periodo dudoso y confiable
Grupo
01
Estaciones
Sihuas
Pomabamba
Tayabamba
Buldibuyo
Huamachuco
Chavin
Periodo dudoso
Periodo confiable
1964-2009
1999-2009
1971-1983
1973-1989
1998-2006
1986-1994,1997-2009
1989-1998
1964-1970
1966-1972
1994-1997
1995-1996
Cuadro N° 11.
Análisis de homogeneidad (a = 0.05)
Estaciones
Tc
Pomabamba
histórica
Pomabamba
homogenizada
Tayabamba
histórica
Tayabamba
homogenizada
Buldibuyo
histórica
Buldibuyo
homogenizada
Huamachuco
historica
Chavin
histórica
Cuadro N° 12.
Tt
Fc
Ft
U(1)
U(2)
Desviación
estandar
Des(1)
Des(2)
1.97
1.47
1.36
75.61
78.27
80.18
66.08
Prueba de T
0.23
0.20
Prueba de F
Media
Varianza
Var(1)
Var(2)
6428.57
4366.56
1097
1.06
1.36
76.52
78.27
67.92
66.08
4612.78
4366.56
-1.6
1.97
1.62
1.39
49.21
61.44
47.49
60.41
2255.26
3649.14
0.01
1.97
1.00
1.39
61.35
61.44
60.28
60.41
3634.27
3649.14
0.92
1.97
1.34
1.40
51.89
59.69
52.58
65.23
2765.04
4255.28
0.05
1.97
1.01
1.40
60.13
59.69
64.81
65.23
4200.36
4255.28
0.73
1.98
1.54
1.38
80.42
89.63
65.02
76.20
4228.05
5818.54
0.89
1.98
1.25
1.62
66.95
57.45
52.42
46.87
2747.51
2197.12
Periodos
P(1)
P(2)
19891998
19891998
19641970
19641970
19661972
19661972
19941997
19951996
19992009
19992009
19711983
19711983
19731989
19731989
19982006
19972009
Homogéneo
No
Si
No
S1
No
Si
Si
Si
Completar y extender los datos de las estaciones evaluadas.
Una vez evaluadas la consistencia de la información de las estaciones, se procedió a
completar y extender la información del periodo 1964 – 2011, para ello se ha usado el
programa HEC4.
2.2.2.2.- Precipitación media anual en la subcuenca Sihuas y en el punto de
interés o captación de la Central Hidroeléctrica Taurichuco.
Con la información consistente, completa y extendida de las estaciones pluviométricas
estudiadas
en el periodo 1964 – 2011 se estableció la correlación entre la
precipitación media anual (mm) en función de la altitud (m.s.n.m.), obteniéndose la
ecuación lineal siguiente:
Relación precipitación - altitud
Precipitación anual en mm
1700
y = 0.40x - 416.04
R² = 0.63
1500
1300
1100
900
700
500
300
2000
2500
3500
3000
4000
4500
5000
Altitud H en m.s.n.m
Grafico N° 06.
Luego, con la precipitación media anual de las estaciones analizadas se procedió a
elaborar las Isoyetas en la subcuenca Sihuas, para ello se ha usado el programa
ArcGIS.
La precipitación generada para la subcuenca Sihuas, mediante el método de las
Isoyetas es la siguiente:
Precipitación media mensual generada de la subcuenca Sihuas (mm)
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
109,1
139,4
151,3
84,3
24,4
16,1
Cuadro N° 13.
Jul
9,9
Ago
Set
Oct
15,8
41,0
93,5
Nov
98,8
Dic
102,5
Precip
anual mm
889,2
HISTOGRAMA DE LA PRECIPITACION TOTAL MENSUAL GENERADA EN LA SUBCUENCA SIHUAS
Precipitación total mensual en mm
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
6
5
7
8
9
10
11
12
Tiempo en meses
SUBCUENCA SIHUAS
Gráfico Nº 07.
La precipitación generada en el punto de interés o captación de la C.H. Taurichucosubcuenca Sihuas es la siguiente:
Precipitación media mensual generada en el punto de interés o captación de la C.H.
Taurichuco - subcuenca Sihuas (mm)
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
123,7
158,0
171.5
95,5
27,6
18,3
11,3
17,9
46,4
106,0
111,9
116,2
Precip
anual mm
1004,4
Cuadro N° 14.
HISTOGRAMA DE LA PRECIPITACION TOTAL MENSUAL GENERADA DEL AREA DE INFLUENCIA
DEL PUNTO DE INTERES DE LA C.H. TAURICHUCO - SUBCUENCA SIHUAS
Precipitación total mensual en mm
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tiempo en meses
AREA DE INFLUENCIA DEL PUNTO DE CAPTACION DE LA C.H. TAURICHUCO
Gráfico Nº 08.
10
11
12
2.2.2.3.- Análisis de consistencia de la información hidrométrica.
En el análisis se utilizaron 57 años de registros (1954 – 2011) de la estación La Balsa;
30 años de registro de la estación Manta (1668-1997); 43 años de registro de la
estación Colcas (1954-1997); 55 años de registro de la estación Condorcerro (19562011); y 45 años de registro de la estación Quitaracza. Los resultados del análisis nos
permiten afirmar que no hay variaciones significativas y que la información es
confiable.
Ubicación de las estaciones hidrométricas consideradas en el estudio.
Altitud
(m.s.n.m)
Latitud
sur
Longitud
oeste
Manta
1 920
8º 36´31´´
77º 53´03´´
La Balsa
1 869
8º 52´30´´
77º 49´29´´
Colcas
1 945
8º 55´13´´
77º 50´23´´
Cuenca
Santa
Santa
Santa
Santa
Santa
Estación
Quitaracza
Condorcerro
1 480
8º 47´52´´
77º 51´08´´
450
8º 39´00´´
78º15´00´´
Periodo de
registro
N° de
años
1968-1997
30
1954-2011
57
1954-1997
43
1954-1999
45
1956-2011
55
Cuadro N° 15.
Análisis gráfico.
Este análisis sirve para analizar la consistencia de la información hidrológica en forma
visual, e indicar el periodo o periodos en los cuales la información es dudosa, lo cual
se puede reflejar como “picos” muy altos o valores muy bajos, saltos y/o tendencias,
los mismos que deberán comprobarse, si son fenómenos naturales que efectivamente
han ocurrido, o si son producto de errores sistemáticos. En el anexo, se muestran los
gráficos de los hidrogramas de la serie histórica de los caudales promedios mensuales
a través del tiempo, de las estaciones de Manta, La Balsa, Colcas, Quitaracza y
Condorcerro.
Análisis de doble masa.
Se utiliza para tener una cierta confiabilidad en la información, así como también, para
analizar la consistencia en lo relacionado a errores que pueden producirse durante la
obtención de los mismos, y no para una corrección a partir de la recta de doble masa,
y que pueden detectarse por el quiebre o quiebres significativos que presenten estos
diagramas. Sólo con la finalidad de análisis de doble masa y contar con una
información histórica en cada de una de las estaciones evaluadas, los datos faltantes
se completó con el promedio mensual. Las seis estaciones para ser estudiadas se han
agrupado de acuerdo a su periodo común, cuyos valores históricos se presentan en el
anexo y fueron agrupadas de la manera siguiente:
En el primer grupo se analizó el periodo 1954-1999, sus valores acumulados se
compararon con la estación promedio, en donde se observa que la estación
Quitaracza no tiene quiebres, considerándose como estación base para verificar la
consistencia de la estación Manta y Colcas, por lo tanto del análisis se establece que
la estaciones evaluados tienen la serie confiable del periodo 1954-1999. Finalmente
las estaciones Manta y Colcas no requieren de un análisis estadístico.
En el segundo grupo se analizó periodo 1954 - 2011, sus valores acumulados se
compararon con la estación promedio, en donde se observa que la estación
Condorcerro no tiene quiebres, considerándose como estación base para verificar la
consistencia de la estación La Balsa, por lo tanto del análisis se establece que la
estación La Balsa y la estación Condorcerro tienen la serie confiable del periodo 19542011, por lo que no requiere un análisis estadístico.
Análisis estadístico.
Después de obtener de los gráficos construidos para el análisis visual y de los de
doble masa, los periodos de posible corrección, y los períodos de datos que se
mantendrán con sus valores originales, se procede al análisis estadístico de saltos,
tanto en la media como en la desviación estándar y el análisis de tendencias en la
media y en la desviación estándar.
Análisis de saltos.
Periodo dudoso y confiable
Grupo
01
Estaciones
Manta
Colcas
Quitaracza
Periodo dudoso
-.-.base
Periodo confiable
1968-1997
1654-1997
base
Cuadro N° 16.
Periodo dudoso y confiable
Grupo
02
Estaciones
La Balsa
Condorcerro
Periodo dudoso
-.base
Cuadro N° 17.
2.3.- DISPONIBILIDAD HIDRICA EN RIO RUPAC.
Periodo confiable
1954-2011
base
2.3.1.- Disponibilidad de agua en el río Rupac.
La disponibilidad del recurso hídrico en la subcuenca Sihuas está directamente
relacionada a la cantidad y calidad de agua que circula por su cauce principal que es
el río Rupac, por lo tanto se evaluará la Hidrometría del mencionado río en forma
indirecta ya que no se cuenta con información de una estación hidrométrica sobre el
río indicado. Para ello se ha escogido la información de la estación hidrométrica de
Manta, que es una estación que se encuentra a una altitud de 1 920 m.s.n.m., esta
estación estuvo ubicada sobre el río Manta, que es el cauce principal de la subcuenca
Manta, la misma que vecina a la subcuenca evaluada en el presente estudio.
La estación hidrométrica Manta, está ubicada a 8° 36' 31" Latitud Sur y 77° 53' 03"
Longitud Oeste, a una altitud de 1 920 m.s.n.m. Dicha estación reporta un registro de
30 años de caudales medios mensuales cuyo periodo comprende desde el año
1968 a 1997.
La estación Manta se encuentra en la salida de la subcuenca del mismo nombre, fue
una estación limnígrafa que fue operada por ELECTRO PERU hasta el año 1997, año
en que el que la Central Hidroeléctrica Cañón del Pato pasó a ser de propiedad de la
empresa eléctrica Duke Energy.
La estación Manta tiene un área de control de 560 km², mientras que el área de control
del punto de captación o de interés es de 652,49 km².
La información de caudales de la estación Manta del periodo 1968 – 1997 fue
evaluada su consistencia relacionándola con las estaciones cercanas, como son las
estaciones de Colcas y Quitaracza.
Los caudales de los periodos 1954 – 1967 y 1998 – 2011, de la estación Manta fueron
extendidos haciendo uso del programa HEC4, para esto de usó los caudales de la
estación La Balsa, Condorcerro, Colcas y Quitaracza que tienen un registro de
caudales del periodo 1954 – 2011.
Después de efectuar, el análisis de consistencia y completar la información de los
caudales de la estación Manta, se tiene que el caudal promedio mensual varía entre
0,45 m³/s, mes de agosto a 3,79 m3/s correspondiente al mes de febrero, en tanto, el
caudal máximo mensual fluctúa entre 0,74 m³/s mes de agosto a 11,48 m³/s mes
de febrero y el caudal mínimo mensual oscila entre 0,25 m³/s mes de setiembre a
1,33 m³/s mes de febrero.
Caudal mensual promedio, máximo y mínimo de la estación Manta
(1954-2011)
Mes
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Caudal promedio mensual
(m³/s)
11,36
13,78
16,40
15,08
6,87
4,12
3,01
2,62
2,63
4,44
5,97
7,69
Cuadro N° 18.
Caudal máximo mensual
(m³/s)
26,09
32,18
31,79
28,42
16,67
9,68
6,31
4,02
4,87
9,79
13,31
32,30
Caudal mínimo mensual
(m³/s)
3,35
1,89
4,21
3,14
2,31
1,32
1,17
1,31
1,30
2,11
2,23
1,49
Caudales medios mensuales de la estación Manta
35
Caudal en m³/s
30
25
20
15
10
5
0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Meses
Máxim o
Medio
Mínim o
Gráfico Nº 09.
El rendimiento medio de la subcuenca Manta con la información registrada en la
estación hidrométrica del mismo mombre, es la siguiente:
Estación
Manta
Área controlada
Caudal Medio
Rendimiento
Periodo de
anual
medio
registro
Km²
m³/s
l/s/km²
Años
560,00
7,83
13,98
57
Cuadro Nº 19.
2.3.2.- Disponibilidad hídrica en el punto de interés o captación de agua sobre el
río Manta para la Central Hidroeléctrica Tauricucho.
Para la determinación de la disponibilidad hídrica en el punto de interés o captación de
agua sobre el río Rupac para la Central Hidroeléctrica Taurichuco se ha usado el
Método de la ONERN- INRENA hoy Autoridad Nacional del Agua.
2.3.3.- Método desarrollado por la ONERN (INRENA).
Este método estima el caudal como función de la precipitación, área de la cuenca, del
factor de corrección. Matemáticamente está expresada como:
Qt =
Ki * P * A
31536
(1)
donde:
Ki : coeficiente de escurrimiento teórico, depende la zona de
vida (características ecológicas)
P
: precipitación total anual en mm
A
: área de la cuenca colectora en Km2
Qt
: descarga medio anual teórico en m3/s
Determinación del Coeficiente de Escurrimiento (Ki)
El coeficiente de escorrentía se determina por el cociente entre la precipitación
promedio anual y la descarga promedio anual y es definido como el porcentaje de
precipitación que se escurre sobre la subcuenca.
El coeficiente de escurrimiento se puede obtener a través de diferentes métodos, entre
ellos se puede mencionar la metodología propuesta por la ONERN que consiste en el
tratamiento de las zonas de vida ecológicas como zonas de escurrimiento con su
respectivo coeficiente de escorrentía, afectadas por un factor de corrección regional.
La subcuenca Sihuas no dispone de registros hidrométricos mayor a 10 años que
permitan un cálculo de coeficiente de escorrentía de manera directa, por lo que para la
determinación de este coeficiente se ha usado el método de zonas de vida cuyos
resultados aplicados en otras zonas similares a la subcuenca Sihuas exhiben
resultados lógicos y coeficientes de correlación significativas, que originan una gran
aceptabilidad. Según este método el coeficiente de escorrentía depende de la
precipitación es el siguiente:
Zona de vida
de la subcuenca
bosque húmedo Montano Tropical (bh-MT)
estepa espino Montano Bajo Tropical (ee-MBT)
páramo muy húmedo Subalpino Tropical (pmh-SAT)
bosque húmedo Montano Tropical (bh-MT)
páramo muy húmedo Subalpino Tropical (pmh-Sat)
páramo pluvial Subalpino Tropical (pp-Sat)
matorral desértico Premontano Tropical (md-PT)
Promedio
Media
general
0.45
0.35
0.68
0.45
0.68
0.85
0.35
0.54
Cuadro Nº 20.
La descarga media mensual, se estima considerando el criterio hidrológico siguiente:
En una estación de aforo, en un año hidrológico, la escorrentía total anual es el
resultado de la suma de las escorrentías mensuales ocurridas en el año considerado;
las escorrentías que suceden en los diferentes años presenta variabilidad, esta
variabilidad es causada por la aleatoriedad del evento hidrológico, una manera de
evaluar la variabilidad de las escorrentías mensuales, es adimensionalizando las
escorrentías, que consiste en expresar la escorrentía mensual en cada año hidrológico
en porcentaje de la escorrentía total del año hidrológico.
Según trabajos realizados por ONREN “Inventario Regional de Aguas Superficiales del
Sur del Perú” es posible preparar la matriz de variabilidad de las descargas mensuales
de las estaciones hidrométricas consideradas como representativas del área en
estudio. La matriz de variabilidad posibilita generar una secuencia de las descargas
mensuales y anuales en cualquier punto de interés.
Según el estudio realizado por el Instituto Italo Latinoamericano, Universidad Nacional
de Ingeniería y el Servicio Nacional de Meteorolgía e Hidrología, cuya publicación es
“Estudio de la Hidrología del Perú”, la variabilidad porcentual de las escorrentías es
característica para cada río. Por tanto se puede definir que en una estación de aforo el
comportamiento hidrológico de las descargas expresado en porcentaje de la
escorrentía anual es representativo para toda la cuenca.
Pasos para generar descargas medias mensuales:
a)
Se debe contar con un registro de descargas mensuales de la
cuenca que tiene una estación de aforo, y que se denomina
Estación Base.
Qi,k : Caudal del mes “i” y del año “k”, en m3/s
Calcular la escorrentía mensual de la estación base (Ei,k):
b)
Ei ,k =
Qi ,k
A
(2)
donde:
Ei,k
: escurrimiento del mes “i” y del año “k”, en mm
Qi,k
: Caudal del mes “i” y del año “k”, en m3/s
A
: área de la cuenca, Km2
Calcular la Matriz de Variabilidad para la estación base (Xi,k):
c)
X i ,k =
Ei ,k
dk
(3)
donde:
Xi,k
: matriz de variabilidad para la estación base del mes
“i” y del año “k”
Eik
: escurrimiento del mes “i” y del año “k”, en mm
dk
: escorrentía anual del año “k” expresado en porcentaje
de la escorrentía promedio anual
La escorrentía anual del año “k” expresado en porcentaje, se
estima por:
E
d k =  _k

 E

 *100


(4)
donde:
E: escorrentía promedio anual de todo el período, mm
Ek: escorrentía total anual del año “k”
12
E k = ∑ Ei
i =1
donde:
Ei
: escorrentía mensual del año “k”
(5)
Calcular la escorrentía total anual generada (EGk)
d)
La escorrentía total anual generada, se calcula mediante:
EGk =
d k * EP
100
(6)
donde:
EGk
: escorrentía total anual generada para el año “k”, mm
dk
: escorrentía anual del año “k” expresado en porcentaje
de la escorrentía promedio anual (estación base)
EP
: escorrentía promedio anual de la cuenca en estudio
y que es calculada mediante la ecuación.
e)
Calcular la escorrentía mensual generada (EGi,k)
La escorrentía mensual generada para la cuenca en estudio,
estará dada por:
EGi ,k = X i ,k * EGk
(7)
donde:
EGi,k
: escorrentía mensual generada, en mm
Xi,k
: matriz de variabilidad para la estación base del mes
“i” y del año “k”, calculada según ecuación.
EGk
f)
: escorrentía total anual generada para el año “k”, mm
Calcular del caudal mensual generado (Qgi,k)
El caudal mensual generado, se calcula mediante:
QGi ,k =
EGi ,k * Ac
T
donde:
QGi,k
: caudal mensual generado, m3/s
EGi,k
: escorrentía mensual generada, en mm
Ac
: área de la cuenca en estudio, Km2
T : tiempo en segundos.
(8)
2.3.4.- Caudales generados en el punto de captación sobre el río Rupac para la
Central Hidroeléctrica Taurichuco.
La disponibilidad hídrica en el punto de captación o bocatoma sobre el río Rupac, es el
siguiente:
Caudales medios mensuales en el punto de interés o captación
sobre el río Rupac para la C.H. Tauricucho
Mes
Caudal promedio
mensual (m³/s)
15,97
21,45
23,06
21,90
9,66
5,99
4,23
3,69
3,83
6,24
8,68
10,82
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Caudal máximo
mensual (m³/s)
36,68
50,09
44,70
41,29
23,44
14,06
8,87
5,65
7,07
13,76
19,34
45,41
Caudal mínimo
mensual (m³/s)
4,71
2,94
5,92
4,56
3,25
1,92
1,65
1,84
1,89
2,97
3,24
2,10
Cuadro Nº 21.
CAUDALES GENERADOS EN EN PUNTO DE CAPTACION SOBRE EL RIO RUPAC
C.H. TAURICUCHO
60
Caudal en m³/s
50
40
Máximo
30
Medio
20
Mínimo
10
0
Ene
Feb
Grafico Nº 10.
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
2.3.5.- Análisis de persistencia.
Análisis de la persistencia a 75% de probabilidad.
Caudales medios mensuales con 75% de persistencia (m³/s)
Ene
9,35
Feb
13,12
Mar
16,55
Abr
16,67
May
6,44
Jun
4,38
Jul
3,34
Ago
3,05
Set
3,04
Oct
4,36
Nov
6,07
Dic
5,28
Cuadro Nº 22.
Análisis de la persistencia a 95 % probabilidad.
Caudales medios mensuales con 95% de persistencia (m³/s)
Ene
4,97
Feb
9,14
Mar
8,29
Abr
5,65
May
4,16
Jun
3,11
Jul
2,55
Ago
2,38
Set
2,22
Oct
3,06
Nov
4,11
Dic
3,27
Cuadro Nº 23.
Persistencia de caudales del río Rupac - punto de captación de la C.H.
Taurichuco
25
Caudale en m³/s
20
15
10
5
0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Tiempo en meses
Q50%
Q75%
Q95%
Grafico Nº 11.
Curva de duración, histograma de frecuencias relativas y curva de frecuencias.
De la curva de duración se puede decir que: el 50% de tiempo en el punto de
captación de la C.H. Taurichuco se dan caudales menores o iguales a 8,05 m³/s, el
75% de tiempo en el punto de captación, se producen caudales menores o iguales a
4,97 m³/s, y de igual forma a un 95% de tiempo se producen caudales menores o
iguales a 3,36 m³/s.
Caudales en m³/s
CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES EN EL RIO RUPAC-PUNTO DE CAPTACION DE
LA CENTRAL HIDROELECTRICA TAURICHUCO
50
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Tiempo en %
Curva de duración de caudales del río Rupac-punto de interés o captación de la
Central Hidroeléctrica Taurichuco
Gráfico Nº 12.
Del histograma de las frecuencias relativas de los caudales en el punto de captación
de la C.H. Taurichuco, podemos afirmar que el caudal de mayor persistencia es el de
4,50 m³/s.
HISTOGRAMA DE FRECUENCIAS RELATIVAS DE CAUDALES DEL RIO RUPAC - PUNTO
DE CAPTACION DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA TAURICHUCO
0.14
Frecuencia relativa
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
50.5
49.5
48.5
47.5
46.5
45.5
44.5
43.5
42.5
41.5
40.5
39.5
38.5
37.5
36.5
35.5
34.5
33.5
32.5
31.5
30.5
29.5
28.5
27.5
26.5
25.5
24.5
23.5
22.5
21.5
20.5
19.5
18.5
17.5
16.5
15.5
14.5
13.5
12.5
11.5
10.5
9.5
8.5
7.5
6.5
5.5
4.5
3.5
2.5
1.5
0.5
0.00
Caudal en m³/s
Gráfico Nº 13.
También se ha determinado el caudal medio en función de la frecuencia relativa, cuyo
resultado es 11,28 m³/s, para ello se ha usado la expresión siguiente:
Qm = ∑ Qi * fr / 100
La curva de frecuencias de los caudales en el punto de captación sobre el río Rupac
para la Central Hidroeléctrica Taurichuco, nos indica que el caudal con mayor
frecuencia es de 4,50 m³/s.
Caudales en m³/s
CURVA DE FRECUENCIAS DE CAUDALES DEL RIO RUPAC-PUNTO DE CAPTACION
DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA TAURICHUCO
50
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Porcentaje de frecuencias %
Curva de frecuencias
Gráfico Nº 14.
2.4.- ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS EN EL RIO RUPAC.
Para
el
análisis
de
máximas
avenidas
se
consideró
utilizar
el
Método
Hidrometeorológico desarrollado por el Servicio de Conservación de Suelos
(SCS) de los Estados Unidos, que permite obtener los caudales máximos a partir de
un histograma de precipitación efectiva máxima, usando un hidrograma unitario
calculado en base a las características de las unidades hidrográficas en estudio.
Los cálculos se efectuaron en el río Rupac en el punto de interés o de captación de la
Central Hidroeléctrica Taurichuco, usando el Hidrograma Unitario propuesto por el
SCS. El cálculo se detalla en el anexo correspondiente.
En primer lugar se analizó la información registrada en las estaciones de: Chavin,
Huamachuco,
Tayabamba,
Pomabamba
y
Sihuas
correspondiente
a
las
precipitaciones máximas en 24 horas, efectuando la prueba de ajuste correspondiente,
en el cual se realizó para las funciones de probabilidades teóricas de: Gumbel,
Normal, Log Gumbel y Log Pearson Tipo III.
Luego se calcula los parámetros característicos para la determinación del hidrograma
unitario, el Número de Curva, el Tiempo de Concentración por el método de Kirpich.
Realizando la convolución del Hidrograma de escorrentía directa correspondiente a la
lluvia de diseño se obtiene los caudales de máximas avenidas en el punto de
captación de la central hidroeléctrica. El resumen del resultado se presenta en el
cuadro siguiente:
Tiempo de retorno en
Tiempo de retorno en
10 años (m³/s)
20 años (m³/s)
68,71
115,37
Tiempo de retorno en
50 años (m³/s)
Tiempo de retorno en
100 años (m³/s)
163,25
222,97
Cuadro Nº 24.
2.5.- CAUDAL ECOLOGICO.
En el Perú la Autoridad Nacional del Agua aún no ha definido la metodología a aplicar
para estimar el caudal ecológico, sin duda con la cantidad y características únicas de
cada una de las cuencas del país resulta complicado determinarlos, dejando a las
empresas ejecutoras de los estudios la estimación de los mismos, con criterios que se
adecuan a la objetividad y aplicables a cado unos de los espacios donde se
desarrollarán los proyectos.
Los criterios para determinar el caudal ecológico de un río, es definirlo como
determinado porcentaje de caudal del río y buscar el conocimiento específico respecto
al requerimiento del caudal por parte de los agentes usuarios (flora, fauna acuática,
vida humana y requerimientos ancestrales).
Para este caso específico la determinación del volumen mínimo de agua por unidad de
tiempo en el tramo comprendido entre las obras de captación y el punto de devolución
el cual debe asegurar la conservación del ecosistema fluvial.
Para la establecer el caudal ecológico en el río Rupac se evaluó con el siguiente
método.
Método del 10% del caudal medio mensual de la río Rupac .
El resultado obtenido por este método es el siguiente:
Caudal ecológico Método del 10% del caudal medio mensual del río Rupac (m³/s)
Río
Rupac
Ene
1,60
Cuadro Nº 25.
Feb
2,15
Mar
2,31
Abr
2,19
May
0,97
Jun
0,60
Jul
0,42
Ago
0,37
Set
0,38
Oct
0,62
Nov
0,87
Dic
1,08
Prom.
1,13
2.6.- BALANCE HÍDRICO.
El balance hídrico se indica en el cuadro correspondiente, el balance se ha realizado
en condición actual y condición futura (ver anexo). En el balance en condiciones
futuras se ha considerando los caudales evaluados en el punto de captación
(bocatoma) o punto de interés del sobre la río Rupac al 75% de persistencia, el caudal
ecológico y la demanda de agua con fines poblacionales. La disponibilidad hídrica en
forma mensual al 75% de persistencia en condición futura para la Central
Hidroeléctrica Taurichuco es el siguiente.
Disponibilidad hídrica en el río Rupac para la Central Hidroeléctrica Taurichuco
Mes/
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
5,39
3,70
2,84
2,60
2,58
3,66
5,12
Dic
Unidad
m³/s
Cuadro N° 26.
7,67
10,89
13,0
13,0
4,12
III
III.- INGENIERÍA DEL PROYECTO HIDRÁULICO.
__________________________________________________________
3.1.- Planeamiento hidráulico.
3.1.1.- Central Hidroeléctrica Taurichuco.
El proyecto Central Hidroeléctrica Taurichuco, tendrá un punto de captación, que se
encontrará en la margen izquierda del río Rupac, en este lugar se construirá una toma
o bocatoma independiente. El sistema de conducción un túnel. El sistema de
conducción llegará a un punto en donde estará ubicada la cámara de carga, en este
lugar se iniciará la tubería forzada para conducir el agua hasta la casa de máquina, en
donde estará alojada la turbina. Las aguas turbinadas serán devueltas al río Rupac.
El proyecto Central Hidroeléctrica Taurichuco (C.H. Taurichuco), aprovecharía un
caudal máximo total de 13,00 m³/s, cuyo caudal proviene del río Rupac; el punto de
captación sobre la fuente de agua está ubicado en el departamento de Ancash,
provincia de Sihuas, distrito de Huayllabamba. Sobre la fuente de agua se construirá la
estructura de captación o bocatoma que permitirá derivar el agua hacia la estructura
de conducción. El sistema de conducción estará conformado, un túnel de 6 200
metros, el túnel llegará a un punto adecuado, para que, con un salto neto de 127,86
metros generar hasta 13,76 MW de potencia.
El agua utilizada por la planta
hidroeléctrica será devuelta al río Rupac.
3.1.2.- Características del esquema recomendado para la Central Hidroeléctrica
Taurichuco.
El análisis realizado ha permitido definir la central hidroeléctrica, siendo sus
características principales las siguientes:
Descripción
Caudal: río Rupac
Toma : Rupac
Descarga o punto de devolución
Caída neta
Canal abierto
Túnel
Tubería forzada
Canal de descarga
Potencia
Cuadro N° 27.
Unidad
C.H. Taurichuco
m³/s
msnm
msnm
m
m
m
m
m
MW
13,00
2 162,60
2 025,00
127,86
50,00
6 200
308,00
60,00
13,76
IV.- PLAN DE APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS HIDRICOS.
IV
____________________________________________________________
4.1.- Descripción de la operación actual del sistema hidráulico de la unidad
hidrográfica
La fuente de agua principal en el ámbito de la subcuenca Sihuas es el río Rupac que
es el cauce principal.
En la subcuenca Sihuas no existen canales de riego importantes, no tienen comité de
regantes y no cuentan con el padrón de usuarios regantes, no hay un inventario de la
infraestructura de riego. En la subcuenca Sihuas no existen lagunas reguladas, es
decir el agua fluye naturalmente durante el año por los cauces de los ríos y quebradas.
4.2.- Descripción de la operación del sistema hidráulico del proyecto.
Las toma o la captación de la Central Hidroeléctrica Taurichuco se encuentra en la
parte baja de la subcuenca, como no hay sistemas de riego no perjudicará la
disponibilidad de agua de estos usuarios. La Central Hidroeléctrica Taurichuco tendrá
una capacidad máxima de conducción de 13,00 m³/s de agua del río Rupac, el agua
pasa por la cámara de carga, la tubería de presión hasta llegar a la casa de máquina
en donde se ubicarán dos turbinas con caudales máximos de diseño de 6,88 m³/s
cada una, el agua turbinada es devuelta al río Rupac mediante el canal de descarga.
El punto de captación de la Central Hidroeléctrica Taurichuco se encuentra en la parte
baja de la subcuenca, en estas condiciones entre el punto de captación y devolución
de la central hidroeléctrica, no hay usuarios que hacen uso del agua.
Cuando entre en funcionamiento la Central Hidroeléctrica Taurichuco, la operación del
sistema estará a cargo de personal especializado y capacitado, se proveerá de los
elementos físicos y logísticos suficientes para operar eficientemente el sistema
hidráulico de la central hidroeléctrica.
Operación de la Central Hidroeléctrica Taurichuco.
La Central Hidroeléctrica Taurichuco, captará las aguas que corre por el río Rupac. La
central para su operación no usará aguas provenientes de lagunas reguladas y/o
de presas de regulación horaria. La central funcionará las 24 horas del día, contará
con dos unidades de turbinas Francis, con un caudal máximo de diseño 6,88 m³/s
cada una, en estas condiciones, la central trabajará con un caudal máximo de 13,00
m³/s durante los meses febrero y marzo, y en el mes de setiembre demandará un
caudal mínimo de 2,58 m³/s, en ambos periodos las demandas es atendida a una
probabilidad del 75%, como se muestra en el balance hídrico correspondiente. A
continuación presentamos el grafico de la relación de la potencia generada y el caudal
requerido para el funcionamiento de la Central Hidroeléctrica Taurichuco que ilustra
mejor lo descrito anteriormente que es el siguiente:
CENTRAL HIDROELECTRICA TAURICHUCO
Descripción
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Río Rupac Qdisp.75%
7.67
10.89
13.00
13.00
5.39
3.70
2.84
2.60
2.58
3.66
5.12
4.12
6.21
Altura neta
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
127.86
Potencia KW
8131
11544
13781
13781
5775
3964
3043
2785
2764
3921
5485
4414
6615.60
Potencia MW
8.13
11.54
13.76
13.76
5.77
3.96
3.04
2.79
2.76
3.92
5.49
4.41
6.61
Prom.
Cuadro Nº 28.
14.00
16.00
12.00
14.00
12.00
Caudal en m³/s
10.00
10.00
8.00
8.00
6.00
6.00
4.00
4.00
2.00
Potencia en MW
Potencia generada versus caudal requerido
río Rupac - C.H. Tauricucho
2.00
0.00
0.00
Ene Feb Mar
Abr May Jun
Qreq.%
Jul
Ago Set
Oct Nov Dic
Potencia MW
Grafico Nº 15.
En este gráfico se representa la potencia generada versus el caudal requerido del río
Rupac, observándose que el máximo caudal máximo es de 13,00 m³/s y un caudal
mínimo de 2,58 m³/s.
4.3.-
Descripción de los impactos en la operación del sistema del proyecto y
planes o medidas de compensación.
El uso del agua del río, entre el tramo comprendido entre el punto de captación y el
punto de entrega sobre el río Rupac, no producirá recorte del flujo de agua a ningún
terreno de cultivo y otra central hidroeléctrica, ya que en este tramo no se cuenta con
terrenos de cultivo bajo riego u otros usuarios que hacen otro uso del agua
(poblacional, piscigranjas, energéticos).
Para la conservación de la flora y fauna en el lecho del río se dejará discurrir
permanentemente el caudal ecológico determinado en el presente estudio y además
en el periodo de lluvias existe excedente de agua que circulará por el cauce natural del
río. En la zona donde se construirá la central hidroeléctrica no hay mucha variedad de
flora y fauna, ya que el río presenta un cauce estrecho con una pendiente pronunciada
y las paredes laterales son muy accidentadas.
En los lugares donde estarán emplazadas la casa de máquinas, el punto de entrega, la
bocatoma, se realizarán trabajos de defensas ribereñas con la finalidad de estabilizar
los taludes, para mantener estable el cauce del río ante los cambios de descarga de
caudales y además estos lugares serán afianzados con trabajos de reforestación con
árboles nativos de la zona, como el molle y sauce.
La casa de máquina se encuentra al costado del río y muy alejado de la población en
tanto el ruido de las máquinas no causará molestias a la población.
4.4.- Servidumbres para el proyecto
El área de terreno donde se construirá la Central Hidroeléctrica Taurichuco será
adquirida a la comunidad campesina de Huayllabamba la misma que se encuentra en
proceso de negociación.