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8/16/2019 Proyecto Cuenca Rio Kheñwal
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
CUENCA DEL RIO KHEÑWAL
1. INTRODUCCION.-
La cuenca está defnida como la región que recibe las reciitacionesy que! desu"s de los rocesos hidrológicos resultantes en "rdidas yretardos! conduce al unto de salida# La línea di$isoria de las aguasde la cuenca! su erímetro! es tal que cualquier reciitación quecaiga dentro de "sta se dirige hacia la salida! mientras que cualquierreciitación que cae al e%terior de este límite drena a una cuenca ysalida di&erentes#
'na cuenca hidrográfca cumle doble &unción(
1# Recibe las aguas de llu$ia)# *rans&orma las aguas de llu$ia en agua de escorrentía+ estaescorrentía $a acomañada de erdidas or infltración!e$aotransiración y retención suerfcial# La trans&ormacióndeende del clima y las roiedades de la cuenca#
Las cuencas reciben agua en &orma de reciitaciones como arte delciclo hidrológico# ,lgunas reciitaciones regresan a la atmós&era una$e- que han sido catadas or la $egetación y se han e$aorado en lasuerfcie de las ho.as y ramas# La mayor arte se ierde or lae$aoración que tiene lugar en el suelo y or la transiración de las
lantas+ la escorrentía sólo ocurre en ocasiones! desu"s de &uertestormentas# La escorrentía deende! además de la tasa dee$aoración! de la endiente del terreno! de la naturale-a de lasrocas y de la resencia o ausencia de manto $egetal
, continuación se resentan algunas características geográfcas de lacuenca estudiada(
Límites#/
0l Rio Kheñwal está limitado al norte con la comunidad de ,li-os! al
ureste con la comunidad de Camacho! al oeste con el cerroanagalon! al sur con la comunidad de La 2uerta#
Ubicación#/
La cuenca del Rio La Kheñwal se encuentra ubicada en la ro$incia 3os" 4aría ,$iles que se ubica al udoeste del deartamento de *ari.a! al sur de 5oli$ia#
Las coordenadas son las siguientes(
• Lat# # )16718)9#:;< y Long# =# ;>67?811#@?< en su
naciente y
)
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• Lat# )167A81?#A1< y Long# =# ;>67>8;#;A@9>#99 m# en su naciente• Dona( )9K+ E( @7@:)@;#7; m y 0( A9A711#)9 m en su
desembocadura
La misma esta en las carta nF ;;): / GGG que es de Rosillasresecti$amente#
La in&ormación disonible ara este estudio &ue(
• Carta Heográfca hechas or el GH4 BGnstituto Heográfco
4ilitar! que están a una escala de 1(79999 B1cm# de ael I799m en camo
• Jatos hidro/metereologicos obtenidos del 0E,4G Ber$icioEacional de 4eteorología e 2idrología de las estaciones anLoren-o! 0l *e.ar! Canasmoro! Coimata! ella uebradas y,,,E, que son las estaciones meteorológicas mas cercanas ala cuenca en estudio#
Cima.-
Por las di&erencias de altitud! fsiogra&ía! toogra&ía! $egetación!corrientes de aire! además de otros &actores! la -ona en estudioresenta una $ariedad de mesoclimas y microclimas#
e uede clasifcar en &orma general como un clima semiárido! &resco!mesotermal con oco o ningn e%ceso de agua# 0s una -ona subandino o cabecera de $alle#
A
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CAPITULO II
!ELECCI"N DEE!TACIONE!
#.- !ELECCI"N DE E!TACIONE!
>
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Las estaciones seleccionadas de acuerdo a la ubicación que estasresentaban con resecto a la cuenca de estudio &ueron lassiguientes(
• Estación $e !an L%&en'%
Coordenadas( Lat# #( )1F )78 Long# =#( ;>F >78
Pro$incia( 4"nde-
Jeartamento( *ari.a
,ltura( 1!?99 m#s#n#m
• Estación $e Canasm%&%
Coordenadas( Lat# #( )1F A)8 Long# =#( ;>F >78
Pro$incia( 4"nde-
Jeartamento( *ari.a
,ltura( )!9:9 m#s#n#m#
• Estación $e !ea ()eb&a$as
Coordenadas( Lat# #( )1F )A8 1188 Long# =#( ;>F >98 7)88
Pro$incia( 4"nde-
Jeartamento( *ari.a
,ltura( )!1>7 m#s#n#m#
• Estación $e C%imata
Coordenadas( Lat# #( )1F )?8 Long# =#( ;>F >@8
Pro$incia( 4"nde-
Jeartamento( *ari.a
,ltura( )!999 m#s#n#m#
• Estación E Te*a&
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Coordenadas( Lat# #( )1F A)8 A7M Long# =#( ;>F >A8 1;
Pro$incia( Cercado
Jeartamento( *ari.a,ltura( 1!:7? m#s#n#m#
Cuando se traba.a con $arias estaciones! no siemre se uedeconfar en los datos que contienen! or lo tanto es necesario hacerun estudio de consistencia de las estaciones con las que se $a atraba.ar a lo largo del desarrollo de este royecto#
#.1.- E!TACION INDICE O PATR"N
0s aquella estación que tiene un registro comleto de datos y los
cuales al mismo tiemo son confables! en *ari.a tenemos el *e.ar y,,,E,# 0n la resente se escogió la estación de ,,,E, como laestación atrón#
#.#. ANALI!I! DE CON!I!TENCIA DE DATO!
Los cambios en la locali-ación! de un lu$iómetro! e%osición orocedimiento de obser$ación! ueden conlle$ar a un cambio relati$oen la cantidad catada or el lu$iómetro#
0ste análisis $erifca la consistencia del registro en una estacióncomarando la reciitación acumulada! bien sea anual o estacional!con $alores concurrentes acumulados de reciitación media ara ungruo de estaciones locali-adas en los alrededores#
0n la cur$a doble másica se debe $erifcar la consistencia del registroara cada una de las estaciones! y se debe reali-ar un a.uste en basea la relación de las endientes e%istentes
An+isis $e C%nsistencia Estación ,Ae&%)e&t% / Estación ,ETe*a&
;
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AÑO AEROPUERTO-EL TE0AR
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&B%C N 1#9@% / 1)@1#A:
RO N 1
Anaisis $e C%nsistencia
Estaci%n 1Ae&%-)e&t%1
Estaci%n 1E Te*a&1
:
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An+isis $e C%nsistencia Estación ,Ae&%)e&t% / Estación,!an L%&en'%
AÑO AEROPUERTO-!AN LOREN2O
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RO N 1
Anaisis $e C%nsistencia
Estaci%n 1Ae&%-)e&t%1
Estaci%n 1!an L%&en'%1
19
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An+isis $e C%nsistencia Estación ,Ae&%)e&t% / Estación,!ea
AÑO AEROPUERTO-!ELLA
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Anaisis $e C%nsistencia
Estaci%n Ae&%)e&t%
Estaci%n !ea ()eb&a$a
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An+isis $e C%nsistencia Estaci%n ,Ae&%)e&t% / Estaci%n,Canasm%&%
AÑO AEROPUERTO-CANA!;ORO
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RO N 9#?:
Anaisis $e C%nsistencia
Estaci%n 1 Ae&%-)e&t%1
Estaci%n 1Canasm%&%1
An+isis $e C%nsistencia Estación ,Ae&%)e&t% / Estación,C%imata
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19999
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RO N 1
Anaisis $e C%nsistencia
Estaci%n 1Ae&%-)e&t%1
Estaci%n 1C%imata1
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CAPITULO III
PROPIEDADE! DE LACUENCA
8. PROPIEDADE! DE LA CUENCA
8.1 PROPIEDADE!
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lo que ueden utili-arse ara caracteri-ar y comarar cuencas dedi&erentes tamaños
8.1.1 =OR;A
La &orma de una cuenca es defnida or el erímetro real de lacuenca! la cuenca del rio de La Tictoria! resenta una &orma alargadacon endientes ronunciadas en algunas -onas y lanicies en otras+estas características a&ectan la caacidad de drena.e de la cuenca+que tiene una e%tensión de 7@#:@7 UmO
8.1.#. AREA
La delimitación de una cuenca se hace sobre un lano a cur$as deni$el! siguiendo las líneas del di$ortium acuarum o líneas de las altascumbres#
0l área es la suerfcie contenida dentro de la delimitación royectadaen un lano hori-ontal
,N 7@#:@7A;9:? KmO
8.1.8. PERI;ETRO REAL
0l erímetro de la cuenca es una línea imaginaria &ormada or losuntos de mayor cota o altura y que seara la cuenca de las cuencas$ecinas# 0sta línea seara las reciitaciones que caen en cuencas
inmediatamente $ecinas y dirige la escorrentía resultante ara uno u
1:
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otro sistema Su$ial# 0sta línea atra$iesa el curso de agua nicamenteen la salida de la cuenca#
0l erímetro real o contorno de la cuenca+ cumle dos &unciones(
•
Jetermina la &orma que tiene la cuenca• Jetermina el área de la cuenca
0l erímetro real de la cuenca del Rio La Tictoria es(
PN>A#@7?9? Um.
8.1.9. PER>;ETRO E!TILI2ADO0l erímetro estili-ado es una línea que se tra-a con líneas rectassiguiendo el erímetro real de la cuenca! con la condición de que lasáreas que queden &uera de la cuenca sean comensadas con lasáreas que se incluyen a la cuenca#
Perímetro real
Perímetr
o estili-ado
1?
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0l erímetro estili-ado de la cuenca de Rio La Tictoria es de(
P=42.83999 Km
8.1.:.-INDICE DE CO;PACIDAD O INDICE DE
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IG= P
2∗√ A=
0.28∗ P
√ A
Jonde(
P( Perímetro estili-ado#
,( Vrea de la cuenca
Remla-ando tenemos(
IG= P
2∗√ A=
0.28∗ P
√ A=
0.28∗428399.9
√ 57875360.89=15.76741636
Reemla-ando se obtiene IG N17#@;@
8.1.5. ;EDIDA! DEL RECTAN
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P N erímetro N >A#@7? Km#
L N lado mayor
lN lado menor
Reemla-ando datos se tiene los lados del rectángulo equi$alenteara la cuenca de Rio La Tictoria#
l= P−√ P2−16 A
4=
43.759−√ 43.7592−16∗57.7854
=3.078 Km
L= P+√ P2−16 A
4=
43.759+√ 43.7592−16∗57.7854
=18.801 Km
L=18.801 Km
l=3.078 Km
8.1.4 LON:A#??m+ el unto dea&oro se encuentra a 1?9) metros sobre el ni$el del mar#
Para grafcar el erfl longitudinal del rio rincial se corta el mismo alo largo de su e.e rincial y se rocede a grafcar las distancias y lascotas resecti$as que osea# 0l erfl longitudinal del Rio La Tictoriaes el siguiente(
Jistanciasacumuladas Bm
Cotas
9 1?9)
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A>99
A?99
Pe&@ L%nit)$ina $e Ri% P&incia
Distancias ac)m)a$as Bm
C%tas Bm.s.n.m
8.#. PROPIEDADE! DE RELIE?E DE LA CUENCA
8.#.1 CUR?A HIP!O;ETRICA
0s la reresentación grafca del relie$e de la cuenca# 0sta cur$aindica el orcenta.e de área de la cuenca o bien la suerfcie de lacuenca en Um) que e%iste or encima de una cota determinada#
Las características reresentati$as de una cur$a hisom"trica son lassiguientes(
• 'na cur$a hisom"trica es constantemente descendente• , mayor cota menor área# Con&orme desciende la cota el área
se $a incrementando! hasta llegar al área total de la cuenca enel unto más ba.o o el unto de a&oro de la cuenca
'na cur$a hisom"trica uede darnos algunos datos sobre lascaracterísticas fsiográfcas de la cuenca# Por e.emlo una cur$ahisom"trica con conca$idad hacia arriba indica una cuenca con
$alles e%tensos y cumbre escaradas y lo contrario indicaría $allesro&undos y sabanas lanas#
Para tra-ar la cur$a hisom"trica se han medido las áreas entre cadacur$a de ni$el y se grafco! en abscisas el orcenta.e de áreas y enordenadas las cotas y se obtu$ieron los siguientes datos y lasiguiente cur$a(
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A>9)
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C)&a Hi-s%mt&ica
A&ea ac)m)a$a en F
C%tas Bm.s.n.m
CotasBm#s#n#m
Vrea
BUmO
W deárea
W ,cumulado deárea
1?9)/)999 )!A::
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>199/>)99 1!)A?
)!1>9 >!A@7
>)99/>);9 9!1>>
9!)>? >!1)@
8.#.# CUR?A ALTI;GTRICA
La cur$a altim"trica es la reresentación grafca de la altura de llu$ia!resecto de la altura sobre el ni$el del mar a la que se encuentra ellu$iómetro#
0n caso de no contar con sufcientes lu$iómetros a di&erentes alturas
entonces odemos comletar las alturas de llu$ia y cotas quenecesitamos! utili-ando la &ormula de 4athias(
);
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
P= Po+ K ∗(Z −Zo )−12 (Z −Zo100 )
2
Jonde(
KN coefciente que $aria de 9#; a 9#?
DoN altura de un determinado lugar
PoN altura de llu$ia caída en un determinado lugar
Cota ,ltura de Llu$ia BCte#,lturas de
Llu$ia
J,* ,0RP'0R*
Bmm# Bmm1:7?
!9 7::!;:@9A@ 7?;!)1?99!9 7::!;:@9A@ ;);!:
)999!9 7::!;:@9A@ @99!:
)9:9!9 7::!;:@9A@ @7?!A
)1>7!9 7::!;:@9A@ :9;!A
1:99#9 )999#9 ))99#99#9
199#9
)99#9
A99#9
>99#9
799#9
;99#9
@99#9
:99#9
?99#9
C)&a Atimet&ica
At)&a Bm.s.n.m
At)&a $e P&eciitaci%n Bmm
)@
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
8.#.8 >NDICE DE PENDIENTE DE ROCHE
0s una onderación que se establece entre las endientes y el tramorecorrido or el rio# Con este $alor se uede establecer el tio degranulometría que se encuentra en el cauce# ,demás e%resa encierto modo el relie$e de la cuenca# e obtiene con la siguientee%resión(
Ip= L−12 ∗∑
i=1
n
√ ai∗di
Jonde(
aiN&racción en orcenta.e del área comrendida entre dos cur$as deni$el $ecinas en &unción al área total de la cuenca Ba dimensional
di N distancia medida en royección hori-ontal entre las cur$as deni$el Bm#
L N longitud de su rio rincial#
G N índice de endiente#
, continuación se resentan los datos de la cuenca del Rio de laTictoria(
Cotas
Bm#s#n#m
JistanciasBm
Vrea
BUmO
W deárea
XaYd
1?9)/)999 1?@:!?)9 )!A:: >!1)@ ;:!@>:
)999/)199 A711!A19 A!:7> ;!;;9 11;!AAA)199/))99 A)@;!9;9 ;!;@? 11!7>1 1>@!?)@
))99/)A99 1;);!7;9 >!1@@ @!)1: :)!>A9
)A99/)>99 79>!A@9 A!@>@ ;!>@7 >A!>@7
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)799/);99 :7:!999 A!1>; 7!>A; 71!?7@
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):
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
):99/)?99 >7:!@A9 )!1;9 A!@A1 A1!>@7
)?99/A999 @)7!>)9 )!))) A!:>9 >9!17)
A999/A199 >7:!@A9 )!A:1 >!117 AA!97)
A199/A)99 @)7!>)9 )!;7@ >!7?1 >A!?9A
A)99/AA99 A77!7:9 )!>7? >!)>: )?!7;@
AA99/A>99 >7@!?@9 )!1?; A!@?7 A1!@17
A>99/A799 ?)1!:99 1!:?7 A!)@> >1!@?9
A799/A;99 >;)!:79 1!7;> )!@9A );!?19
A;99/A@99 )?A!?A9 1!>>9 )!>:? )9!7@7
A@99/A:99 >>;!@;9 1!1?) )!9;9 )A!9@:A:99/A?99 A?A!A@9 1!9@A 1!:7A )9!7>)
A?99/>999 )1?!::9 1!9;) 1!:A7 17!):)
>999/>199 1;A!:A9 1!);9 )!1@@ 1>!A;?
ZN?:A!;?1
Vrea de la cuencaN7@#:@7UmOLongitud del río rincialN1?>:A#??m
Ip= L−12 ∗∑
i=1
n
√ ai∗di
Ip=19483.99−12 ∗983.691=7.047
8.#.9. >NDICE
8/16/2019 Proyecto Cuenca Rio Kheñwal
30/74
Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
Jonde(
J N desni$el má%imo entre el unto más alto de la cuenca y el untode a&oro#
L N longitud del rio rincial#GHN[ndice global#
I G=4260−190219483.99
=0.121
8.8. PROPIEDADE! ;OR=O;ETRICA!
8.8.1. CLA!I=ICACION DE A=LUENTE!
Jentro de una cuenca! las corrientes están organi-adas en &orma deuna red hidrográfca o de drena.e# 0n una red! todas las corrientes noson del mismo tamaño y algunos sistemas han sido rouestos araclasifcarlas# 0l más conocido es el de 2orton! en el cual cualquiercorriente elemental se dice que es de orden 1! mientras que cualquiercorriente con un tributario de orden 1 se dice que es de orden ) y!fnalmente! cualquier corriente con un tributario de orden x se diceque es del orden x 1#
Clasifcación de 2orton
0n una conSuencia! cualquier duda se elimina dando el orden mayor ala corriente más larga de los tributarios que la &orman# 0sto introducealguna ine%actitud que &ue e$itada or chumm al atribuirsistemáticamente un orden x a los tramos &ormados or dostributarios de orden x I 1# La rincial &uente de error en esase$aluaciones se encuentra en la cartogra&ía de las corrientes! dondela defnición de las corrientes más equeñas es a menudo bastantesub.eti$a
A9
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
Clasifcación de chumm
, continuación se resenta un resumen de la clasifcación de losaSuentes de la cuenca del Rio La Tictoria(
N ORDEN1
ORDEN#
ORDEN8
1 1!:::)) )!>@);; 7!A::?:
# )!;97:) 9!)AA>:
8 )!>;;)? 9!:@;)>
9 1!?);?? 9!>?1:1
: A!99?>? 9!>)7:7
5 1!@A7A: )!)>)A)
4 1!>:A@> )!>@);;
6 )!@9:A@ 9!1:A7@
3 )!)::97 1!9A>1>
17 1!):):: 9!@:A9@
11 9!;;9;:
1# 9!7>>7?
18 1!719?)
19 9!;A9;11: 9!A1:;7
A1
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
15 A!A7?@>
14 )!7A))7
TOTAL 87J3:#54
11J#1:6
:J86636
8.8.#. DEN!IDAD DE DRENA0E
e defne la densidad de drena.e o longitud de canales or unidad deárea# 'na densidad alta reSe.a una cuenca muy bien drenada quedebería resonder relati$amente ráido al Su.o de la reciitación!una cuenca con ba.a densidad reSe.a un área robablementedrenada con resuestas hidrológicas muy lenta# Los $aloresobser$ados de la densidad de drena.e $arían desde A en algunasregiones hasta >99# 0n sitios donde los materiales del suelo sonresistentes a la erosión o muy ermeables y donde el relie$e es ba.oocurren densidades de drena.e ba.as# Los $alores altos de la densidadreSe.an generalmente áreas con suelos &ácilmente erosionables orelati$amente imermeables con endientes &uertes y escasacobertura $egetal#
La densidad de drena.e es calculada a artir de la siguientee%resión(
A)
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
Dd=∑i=1
n
li
AC
Jonde(
JdNJensidad de drena.e
∑i=1
n
li N umatoria de la longitud de todos los ríos de la cuenca! sin
imortar el orden que lle$en
,cN Vrea total de la cuenca
La densidad de drena.e de la cuenca de la Tictoria es(
Dd=∑i=1
n
li
AC =
47.558
57.875=0.822
km
km2
8.8.8. RELACION DE CON=LUENCIA
La relación de conSuencia sir$e ara defnir la relación entre el
numero de ríos de cualquier orden de magnitud y el numero decauses en el siguiente orden in&erior# Las relaciones de conSuenciadentro de una cuenca tienden a ser de una misma magnitud!generalmente $alores entre ) y > y un $alor romedio de A#7#
Rc= N ( x)
N ( x+1)
Jonde(RcN Relación de conSuencia
N ( x) NEmero de ríos de orden B%
N ( x+1) N Emero de ríos de orden B%1
AA
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
8.8.9. RELACION DE LON@1
9!;1;99
>?1
) 11!)1; 19 19 1!1)1; >!:9>@>A))
A 7!A:? 1 / 7!A:? /
>@!77:
A>
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
CAPITULO I?
E!TI;ACION DE LLU?IA
;EDIA ANUAL
A7
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
9. E!TI;ACION DE LLU?IA ;EDIA ANUAL
9.1 ;ETODO DE I!OMETA!
0l m"todo más e%acto ara romediar la reciitación sobre un área
es el m"todo de las isoyetas# La locali-ación de las estaciones y lascantidades de llu$ia se grafcan en un maa adecuado y sobre este sedibu.an las líneas de igual reciitación Bisoyetas# La reciitaciónromedio ara el área se calcula onderando la reciitación entreisoyetas sucesi$as or el área de la isoyetas! totali-ando estosroductos y di$idiendo or el área total# 0l m"todo de las isoyetasermite el uso y la interretación de toda la in&ormación disonible ysea ata muy bien ara discusión#
0l m"todo consiste en(
1#/ *ra-ar las isoyetas! interolando entre las di$ersas estaciones demodo similar a como se tra-an las cur$as de ni$el#
)#/ 2allar las áreas a1! a)!\##! an entre cada dos isoyetas seguidas#
A#/ si G1! G)!\##! Gn son las reciitaciones anuales reresentadas orlas isoyetas resecti$as! entonces(
h́=
I 1+ I 22
a1+…….+¿−1+¿
2an
a1+……….+an
0n donde(
h́ N reciitación anual media en la cuenca
9.# POLI
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
$ariación lineal de la reciitación entre las estaciones y asigna unsegmento de área a la estación más cercana#
Los asos ara reali-ar el olígono de *hiessen son los siguientes(
1#/ 'nir las estaciones &ormando triángulos)#/ *ra-ar la mediatrices de los lados de los triángulos &ormandoolígonos# Cada olígono es el área de inSuencia de una estación#
A#/ 2allar las áreas a1! a)!\! an de los olígonos#
>#/ i 1! )!\\! n son las corresondientes reciitacionesanuales! entonces(
h́= p1a1+ p2a2+… ..+ pnan
a1+a2+… ..an
0n donde(
h́ N reciitación anual media de la cuenca#
9.8. ;ETODO THIE!!EN ;ODI=ICADO
0l m"todo de thiessen se me.ora asignándole un eso a cadaestación! de modo que la reciitación media en toda la cuenca see$ale en la &orma simle(
h́=∑Pi∗ pi
0n donde(
h́ N reciitación media en la cuenca! en lamina de agua#
PiN reciitación en cada estación#
iN el eso en cada estación#
Para los olígonos de thiessen de una cuenca los esos se determinanuna sola $e- de la siguiente manera(
1#/ e dibu.an los olígonos de thiessen y las cur$as isoyetas almismo tiemo#
)#/ e halla la reciitación sobre cada olígono oerando con lasisoyetas#
h p1=∑hm∗aia p1
0n donde(
A@
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
hmN reciitación media entre isoyetas#
aN área comrendida entre isoyetas#
a p1 N área del olígono#
hm=( I 2+ I 3+ I 4+ I 1' )/ 4
A#/e anota la relación de áreas de cada olígono Bárea del olígonoentre el área de toda la cuenca#
Relación de áreas(
r1=a p1 Ac
0n donde(
,cNVrea total de la cuenca
>#/ e halla el eso de cada estación con la &ormula(
Peso asignado a esa ecuación(
Pi1=r1∗h∗ p
1
P1
A:
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
CAPITULO ?
E!TI;ACION DE LLU?IA!;AI;A!
A?
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
:. E!TI;ACION DE LLU?IA! ;AI;A!
:. E!TI;ACION DE LLU?IA! ;AI;A!
Para el cálculo de llu$ias má%imas! utili-aremos(
Característica(
kd= Sd
0.557∗ Ed
Jonde(
Kd N Característica
d N Jes$ió 0stándar
0d N 4oda
4oda(
Ed=hd−0.455∗Sd
Jonde(
Kd N Característica
d N Jes$ió 0stándar
0d N 4oda
2d N 4edia
E'40R J0 J,* 0E L,0*,CGE0
,,,E, 71 Jatos
an Loren-o 1@ Jatos
Coimata ): Jatos
Canasmoro 1@ Jatos
ella uebradas 1? Jatos
0l *e.ar A7 Jatos
>9
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
,,,
E,
C,E,4
R
CG4,*
,
0L
*03,R
,E
LR0ED
0LL,
'05R,J,
40JG, 7;!>? >A!7? 7A!?; 7;!>@ 7)9!:? ;9!A:
J0TG,CGE 1;!)> ))!9> 19!;@ 1?!)7 11A!11 1;!7A
T,RG,ED, );A!@7
>:7!;9 11A!?7 A@9!;?
1)@?A!);
)@A!1;
4J, B0d >?!1: AA!;@ >?!1; >@!:1 >;?!?? 7)!?>
0dYnro )79:!
1:
7@)!>) 1A@;!>
9
1;@A!
);
@?:?!:
A
1997!:?
C,R,C*#BKd
9!7? 1!1@ 9!A? 9!@) 9!>A 9!7;
KdYEro A9!)> 1?!?@ 19!?) )7!A1 @!A7 19!;7
Ero Jatos 71 1@ ): A7 1@ 1?
Jonde(
Kd N Característica
0d N 4oda
• Característica onderada
Kdp=∑ Ki∗¿∑ ¿
Kdp=
(51∗0.59 )+(1.17∗17 )+ (0.39∗28 )+(35∗0.72 )+(0.56∗19 )+(0.43∗17 )
(51+17+28+35+19+17 )
Kdp=0.625
• 4oda onderada
Edp=∑ Ei∗¿∑ ¿
>1
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
Edp=(51∗49.18 )+(33.67∗17 )+(49.16∗28 )+(47.81∗35 )+(52.94∗19 )+(17∗469.99 )
(51+17+28+35+19+17 )
Edp=90.575
Las llu$ias má%imas en un año se comortan o se a.ustan en me.orgrado a la ley Humbel
hdt = Ed∗[1+kd∗log ( ) ]
0dN moda onderada
KdN característica onderada
*9 eriodo de retorno
2dtN altura de llu$ia má%ima diaria
Jeterminación de la altura de llu$ia diaria ara eriodos de retorno de79! 199!179 y )99 años
• *N79 años
hdt = Ed∗[1+kd∗log ( ) ]=90.575∗[1+0.625∗log 50]=186.799mm
• *N199 años
hdt = Ed∗[1+kd∗log ( ) ]=90.575∗[1+0.625∗log 100 ]=203.849mm
• *N179 años
hdt = Ed∗[1+kd∗log ( ) ]=90.575∗[1+0.625∗log 150 ]=213.822mm
• *N)99 años
hdt = Ed∗[1+kd∗log ( ) ]=90.575∗[1+0.625∗log 200 ]=220.898mm
PERIODO DE
RETORNO
a%sQ
ALTURA! DELLU?I
AmmQ
:7 1:;!@??
>)
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
177 )9A!:>?
1:7 )1A!:))
#77 ))9!:?:
:.1 TIE;PO DE CONCENTRACI"N BTC.-
e denomina tiemo de concentración! al tiemo transcurrido! desdeque una gota de agua cae! en el unto más ale.ado de la cuencahasta que llega a la salida de esta Bestación de a&oro# 0ste tiemo es&unción de ciertas características geográfcas y toográfcas de lacuenca#
=%&m)a $e Ki&ic
c=(0,871∗ L3
! )
0,385
Jonde(
LN longitud del rio rincial BKm#
2N desni$el entre el unto más alto y el unto más alto de la cuencaBm
*cN tiemo de concentración Bhrs
=%&m)a $e CaiS%&nia
L
(" )1 /4
¿¿
c=0,30∗¿
Jonde(
LN longitud del rio rincial BUm
3N endiente media de la cuenca Badimensional se la mide sobre elrio rincial
>A
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
=%&m)a $e :9 Km
Jesni$el má%ima )A7:!999 m
altura má%ima >);9 m
altura mínima 1?9) m
Pend# de la cuenca 9!1)19>@)):
m^m
Pendiente de la cuenca 1)!19>@))@?
W
=%&m)a $e Ki&ic
>>
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
tc=(0,871∗ L3
! )0,385
tc=(0.871∗19.48
2358
3
)0,385
tc=1.47215h r#
=%&m)a $e CaiS%&nia
L
4∗(" )1 /4
¿¿
tc=0,30
∗¿
19.48
4∗(0.121)1 /4
¿¿
tc=0,30∗¿
tc=1.492hr#
=%&m)a $e 7
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
U.!.C.E.
tc=0.3∗( L4√ " )0.77
tc=0.3∗( 19.484√ 0.121 )0.77
tc=4.43237
4"todo *c Bh
Cali&ornia )!:?
'##C#0# >!>ATentura / 2e$as 19!?A
Kirich 1!>@
Hiandotti 7!7?
Euestro tiemo de concentración será el romedio de los obtenidosanteriormente(
tc=(2.89+4.43+5.59
3)
tc=4.307hora#
Nota.-- Haciendo un análisis comparativo de los resultados,observamos que la formula de Ventura- Hevas y Kirpic nos
proporcionan resultados incoerentes con respecto a los demásresultados por lo tanto descartamos las mismas.
:.# CLCULO DE LLU?IA! ;AI;A!.-
Jeterminación de la altura má%ima de llu$ia horaria ara un eriodode retorno * y un tiemo de duración t
Las llu$ias má%imas deben ser de corta duración o sea deben ser
menores a $einticuatro horas ara lo cual acudimos a la ley deHumbell modifcada que es defnida or la siguiente e%resión(
>;
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
ht = Ed∗( t $ ) %
∗[1+ Kd∗log ( ) ]
0dN moda onderada
KdN característica onderada
*N eriodo de retorno
ht*Naltura de llu$ia má%ima diaria
tNtiemo de duración de la llu$ia
_Nconstante
`Nconstante que deende de la magnitud de la cuenca
Ac>20km2&$ =12
Ac@
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
4.307
12¿¿
htmax =90.575∗¿
htmax =166.03mm.
• *N179 ,Q
4.307
12¿¿
htmax =90.575∗¿
htmax =174.15mm.
• *N)99 ,Q
4.307
12¿¿
htmax =90.575∗¿
htmax =179.91mm.
:.8.- CALCULO DE INTEN!IDADE! ;AI;A!
I max=hmax
tc
• *N79 ,Q
I max=hmax
tc =
152.15
4.307=35.33
mm
hr
• *N199 ,Q
I max=hmax
tc =
166.03
4.307=38.55
mm
hr
• *N179 ,Q
I max=hmax
tc =
174.15
4.307
=40.43mm
hr
>:
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
• *N)99 ,Q
I max=hmax
tc =
179.91
4.307=41.77
mm
hr
CAPITULO ?I
E!TI;ACION DE LLU?IA!;INI;A!
>?
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
5. E!TI;ACION DE LLU?IA! ;INI;A!
Las alturas de llu$ias mínimas se determinan en las ho.asrobabilísticas con robabilidades obtenidas con la siguientee%resión(
P=1−(1−r )1 / N
0n donde(
rN robabilidad en orcenta.e
EN tiemo en años
Con los datos de las alturas de las reciitaciones de cada estación se
calcula la media y la des$iación estándar
' N 4edia
%N Jes$iación estándar
´ (50
´ ' −Sx(15.87
´ ' +Sx(84.13
CUENCADEL RIO
LA?ICTORIA
NBa%
s
Ries% B&F
19W )9W A9W
19 1#9>:)9 1#19?A9 1#1:)
,l emlear las tres robabilidades ara cada estación tenemos(
!!"!N!
´ x=605.77mm
Sx=87.35mm
´ ' =605.77(50
79
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Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
´ −Sx=605.77−87.35=518.42(15.87
´ ' +Sx=605.77+87.35=693.12(84.13
19 1991
19
199
1999
P&%babii$a$ F
At)&as $e &eciitaci%n Bmm
#$I%!&!
´ x=723.92mm
Sx=125.96mm
´ ' =723.92mm(50
´ ' −Sx=723.92−125.96=597.96mm(15.87
´ +Sx=723.92+125.96=849.88mm(84.13
71
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52/74
Proyecto Cuenca del RíoKheñwal
19 1991
19
199
1999
P&%babii$a$ F
At)&as $e &eciitaci%n Bmm
'( &')!*
´ x=623.711mm
Sx=108.294mm
´ =623.711mm(50
´ ' −Sx=623.711−108.294=515.417mm(15.87
´ ' +Sx=623.711+108.294=732.05mm(84.13
7)
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19 1991
19
199
1999
P&%babii$a$ F
At)&as $e P&eciitaci%n Bmm
'"&!#I$N "!N ($*'N+$
´ ' =520.89mm.
Sx=113.107mm.
Jonde(
´ ' =520.89mm(50
´ ' −Sx=520.89−113.107=408mm(15.87
´ ' +Sx=520.89+113.07=634mm(84.13
7A
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19 1991
19
199
1999
PROAILIDAD BF
ALTURA DE PRECIPITACION Bmm
'"&!#I$N #!N!"%$*$
´ ' =598.4mm.
Sx=142.6mm.
Jonde(´ ' =598.4(50
´ −Sx=598.4−142.6=455.8(15.87
´ ' +Sx=598.4+142.6=741(84.13
7>
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19 1991
19
199
1999
PROAILIDAD BF
ALTURA DE PRECIPITACON Bmm
'"&!#I$N "'((! '*!/!"
´ ' =604.5mm.
Sx=79.2mm.
Jonde(
´ ' =604.5mm( 50
´ −Sx=604.5−79.2=525.3mm(15.87
´ ' +Sx=604.5+79.2=683.7mm( 84.13
77
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0*,CGE 0LL, '05R,J,
EF Riesgo BW E años Probabilidad BW Pmin Bmm
1 19 19 1#9>: >@9
) )9 )9 1#19? >@7
A A9 A9 1#1:) >:9
0*,CGE ,,,E,
EF Riesgo BW E años Probabilidad BW Pmin Bmm
1 19 19 1#9>: >)9) )9 )9 1#19? >A7
A A9 A9 1#1:) >79
0*,CGE 0L *03,R
EF Riesgo BW E años Probabilidad BW Pmin Bmm
1 19 19 1#9>: A:7
) )9 )9 1#19? A?9
A A9 A9 1#1:) A?7
7@
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CAPITULO ?II
E!TI;ACION DE CAUDALE!;AI;O!
4. E!TI;ACION DE CAUDALE! ;AI;O!
4.1. ;ETODO RACIONAL
0l m"todo de la &ormula racional ermite hacer estimaciones de loscaudales má%imos de escorrentía usando las intensidades má%imasde reciitación# 5ásicamente! se &ormula que el caudal má%imo de
escorrentía es directamente roorcional a la intensidad má%ima dela llu$ia ara un eriodo de duración igual al tiemo deconcentración! y al área de la cuenca# Cuando haya transcurrido estetiemo toda la cuenca estará contribuyendo a &ormar el caudal deescorrentía que tendrá en consecuencia un $alor má%imo# La &ormulaes(
)=C ∗i∗ A3.6
Jonde(
N caudal má%imo en mA^s
7:
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C N coefciente de escorrentía que deende de la cobertura $egetal!la endiente y el tio de suelo! sin dimensiones#
i N intensidad má%ima de la llu$ia ara una duración igual al tiemode concentración y ara un eriodo de retorno dado en mm^hrs#
La reciitación ocurre con una intensidad uni&orme durante untiemo igual o mayor al tiemo de concentración y que la intensidadde la reciitación es uni&orme sobre toda el área de la cuenca# 0stasremisas no son e%actamente $alidas! or lo que el uso del m"todoracional se debe limitar a áreas equeñas# 0l área límite de alicacióndeende mucho de la endiente! de la naturale-a de la suerfcie! dela &orma de la cuenca y de la recisión e%igida# La &ormula debeusarse con cautela ara áreas mayores de 79 2a robablementenunca ara áreas mayores a 799 2a
La &ormula racional se usa ara diseñar drenes de tormenta!alcantarillas y otras estructuras e$acuadoras de aguas de escorrentíade equeñas áreas#
Para el $alor del coefciente de escorrentía! se consultó el libro deChereUe donde se sugieren di&erentes $alores en &unción al tio decobertura del suelo
C =0.30
)=C ∗i∗ A
3.6
• *N79 ,Q
)=C ∗i∗ A3.6
=0.3∗35.33∗57.875
3.6
)=170.393 m
3
#
• *N199 ,Q
)=C ∗i∗ A
3.6
=0.3∗35.33∗57.875
3.6
)=185.923 m
3
#
• *N179 ,Q
)=C ∗i∗ A3.6
=0.3∗35.33∗57.875
3.6
7?
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)=194.99 m
3
#
• *N)99 ,Q
)=C ∗i∗ A3.6
=0.3∗35.33∗57.8753.6
)=201.453m
3
#
4.#. ;ETODO DEL HIDRO
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tcNtiemo de concentración de la cuenca Bhrs *Ntiemo ico Bhrs
p= D
2+0.6∗t c=
4.307
2+0.6∗4.307=4.738 hr#
Tiem% ase*=2.67 t c
*Ntiemo ico Bhrs *bN tiemo base Bhrs*=2.67 p=2.67∗4.738=12.65hr#
Tiem% $e &eta&$%r=*−p
*Ntiemo ico Bhrs *bN tiemo base Bhrs
r=*−p=12.65−4.738=7.91hr#
Ca)$a ic%
)p=2.08∗ A∗h
p
Jonde(,N área de la cuencahNaltura de lamina de llu$ia neta Bcm *Ntiemo ico Bhrs
)p=2.08∗ A∗h
p =
2.08∗57.875∗14.738
=25.85 m
3
hr#
;)
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9 ) > ; : 19 1) 1>9
7
19
17
)9
)7
A9
Hi$&%&ama T&ian)a&
Tiem% B&s
Ca)$a BmX&
;A
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CAPITULO ?IIICONCLU!IONE! M
RECO;ENDACIONE!
6. CONCLU!IONE! M RECO;ENDACIONE!
• Los análisis de consistencia obtenidos se encuentran dentro delos límites de correlación admisibles B?7W / 199W#
;>
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• ,nali-ando los datos obtenidos en el índice de Comacidadodemos concluir que la cuenca del Rio La Tictoria tiene una&orma alargada#
• Las roiedades de la cuenca en su con.unto ermitendeterminar la caacidad de drena.e de la cuenca#
• Para que se ueda reali-ar el m"todo de los olígonos de *hiessen! se deben tener estaciones cercanas a la cuenca+ quese encuentren en osiciones estrat"gicas con resecto a lamisma#
• Las llu$ias má%imas nos ermiten estimar intensidades ycaudales má%imos! ermitiendo así diseñar obras hidráulicascon la mayor seguridad y el menor riesgo osible
• Las llu$ias mínimas nos sir$en ara saber cuánto es lo mínimoque uede llo$er en un determinado eríodo de tiemo!ermiti"ndonos así re$er condiciones des&a$orables
• Para calcular caudales má%imos se asume que la duración de lallu$ia es igual al tiemo de concentración! debido a que en estetiemo se concentran todas las aguas de la cuenca en el untode a&oro#
•
0l estudio de las cuencas ermite tambi"n me.orar lae$aluación de los riesgos de inundación y la gestión de losrecursos hídricos gracias a que es osible medir la entrada!acumulación y salida de sus aguas y lanifcar y gestionar suaro$echamiento analíticamente#
;7
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,Hi$&%%ía Aica$a Ten *e Chow
,=)n$ament%s $e Hi$&%%ía $e !)e&@cie rancisco,aricio 4i.ares
;@
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CAPITULO
PLANO! M ANEO!
,L*'R, J0 PR0CGPG*,CGE Bmm
0stación( ,0RP'0R*Lat# #( )1FA)8>:88
Pro$incia( C0RC,J Long# =#( ;>F >)8A?88Jeartamento( *,RG3, ,ltura( 1!:>? m#s#n#m#
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