ESTUDIO HIDROGEOLOGICO

Corporación MW Contratistas Generales S.A.C

INFORME HIDROGEOLOGICO

"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE EVACUACIÓN, TRATAMIENTO Y DISPOSICION FINAL DE LAS AGUAS SERVIDAS DE LAS CIUDADES DE

SULLANA Y BELLAVISTA - PROVINCIA DE SULLANA - PIURA"

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2015

EXPEDIENTE TECNICO: "MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE EVACUACIÓN, TRATAMIENTO Y DISPOSICION FINAL DE LAS AGUAS SERVIDAS DE

LAS CIUDADES DE SULLANA Y BELLAVISTA - PROVINCIA DE SULLANA - PIURA"

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I. Generalidades……………………………………………………………………………………….3

II. Hidrografía del Área de Estudio ………………………………………………………………..4

2.1 Características morfológicas…………………………………………………………………..42.2 Zonificación del Escurrimiento Superficial…………………………………………………..12

2.3 Generación de Caudales Medios Anuales…………………………………………...........15

2.4 Generación de Caudales Máximos Diarios…………………………………………………15

2.5 Cálculos de Distribuciones……………………………………………………………………..17

2.6 Prueba de Bondad y Ajuste de Smirnóv - Kolmogorov (No Paramétrica)……………20

2.7 Prueba de Bondad y Ajuste para la Distribución Normal………………………………..20

II.8 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Gumbel o Valor Extremo Tipo I…21

2.9 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Pearson Tipo III o Gamma 3

Parámetros……………………………………………………………………………….21

2.10 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Log- Pearson Tipo III………………21

2.11 Análisis de Máximas Avenidas………………………………………………………………21

2.12 Análisis de Máximas Avenidas……………………………………………………….……..25

2.12 Usos del Agua…………………………………………………………………………………..28

III. Conclusiones………………………………………………………………………………………28

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AVANCE DE ESTUDIO HIDROGEOLOGICO

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I. GENERALIDADES

Para el desarrollo de la hidrología del área de estudio, se ha utilizado la siguiente metodología:

a. Recopilación de información con respecto al clima y los fenómenos que se presentan en la zona (Fenómeno El Niño y La Niña), y el monitoreo de los mismos.

b. Identificación y descripción de las cuencas y cursos de agua involucrados en el ámbito del estudio.

c. Recopilación de registros de información hidrometeorológica e hidrométrica de las

d. estaciones dentro de cuenca y próximas a ella.

e. Evaluación y visita de campo a fin de verificar la información recopilada.

f. Evaluación de la información hidrológica (evaluación estadística) con fines de estimar los eventos extremos (precipitaciones máximas, Intensidades de precipitación máxima, descargas máximas, etc.), así como para determinar la recurrencia de los mismos.

Se viene tomando en cuenta como principal punto de partida el estudio de las interrelaciones entre el agua y su ambiente, debido a que se interesa principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del suelo, particularmente en aquellos componentes del ciclo hidrológico que se presentan allí como la precipitación, evapotranspiración, escorrentía y agua en el suelo. La cuenca, sub-cuenca o microcuenca constituyen los mejores ámbitos de análisis hídrico para su respectiva evaluación; sobre todo cuando se trata de efectuar la caracterización del medio donde se prevé el desarrollo de un proyecto.

El objetivo de este informe es determinar el caudal o descarga de todos los cuerpos acuáticos dentro del área de estudio.

Al desarrollar la hidrología de la ciudad de Sullana, debemos referirnos al Fenómeno “El Niño”, que periódicamente se presenta en esta región, asociadas a lluvias de gran intensidad y grandes caudales en el río Chira y las quebradas próximas a la ciudad, y consecuentemente amenaza de destrucción de bienes privados e infraestructura pública.

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La evaluación hidrológica del Proyecto, se ha realizado considerando como unidad de análisis a la microcuenca del río Chira.

La información de mayor trascendencia para el desarrollo de este capítulo es el registro de las precipitaciones y caudales existentes; y a partir de estos, se determina los escurrimientos superficiales de las quebradas y ríos que comprometen al área de estudio del proyecto.

Para el análisis de los caudales que caracterizan el comportamiento de las aguas que fluyen por las quebradas y ríos, se ha tomado los datos de la estación hidrométrica “Puente Sullana” que registra los caudales de estos del río Chira.

En este capítulo se explica y se presentan los resultados de los diferentes métodos de análisis utilizados. Todos los análisis se han aplicado tanto a los caudales anuales como mensuales, y sus resultados se presentan en forma de Cuadros y gráficos.

II. Hidrografía del Área de Estudio

El principal curso de agua, en el ámbito del Proyecto es el río Chira, que a la vez constituye el límite Norte de la ciudad. Con fines de transporte y comunicación, sobre el río Chira, existen 2 puentes: El Puente Sullana y el Puente “Isaías Garrido Ugarte” conocido como Puente Viejo; ambos puentes dan acceso a las provincias norteñas del país (Talara, Tumbes, etc.).

Para la caracterización hidrológica del área de estudio, donde se prevé la construcción de la Planta de Tratamiento del Proyecto, se ha tomado como ámbito de análisis, la parte baja de la cuenca del río Chira, tomando como estación hidrométrica de análisis al Puente Sullana.

2.1 Río Chira

El río Chira se encuentra ubicado en la cuenca Catamayo-Chira, la cual está constituida por una zona ubicada en territorio peruano: Chira, y la otra en territorio ecuatoriano: Catamayo. Ocupa una superficie de 19,095km2 (hasta el Océano Pacífico), de los cuales 7,162km2 se encuentran en el Ecuador. La cuenca del río Chira (zona peruana) tiene un área 11,933km2, geográficamente se encuentra ubicada entre las coordenadas UTM 525,572 y 9’593,855 a 707,173 y 9’433,954, la cuenca del río Catamayo (zona ecuatoriana) se emplaza al Sur-Occidente en la proximidad de la ciudad de Loja, tiene una cuenca de drenaje de 7,162km2, ubicada entre las coordenadas UTM 703,661 y 9’612,941 a 546,223 y 9’502,591.

La cuenca del río Chira, es una de las cuencas más intervenidas del Perú, en ella se ha desarrollado y construido el Proyecto Especial Chira - Piura, tiene en su recorrido 2 reservorios, hidroeléctricas, plantas de tratamiento de aguas, sistemas de regadío y de drenaje, sirve de colector de desagües urbanos, industriales y agrícolas no controlados, etc., todo esto ha conllevado a que se presenten serios problemas ambientales, especialmente en el recurso hídrico como producir efectos sobre la calidad del agua por procesos de sedimentación como resultado de la escorrentía superficial, pudiendo esto ocasionar un potencial impacto sobre peces o usuarios aguas abajo. Durante la operación de la PTAR, existe un riesgo adicional asociado al potencial de derrame aceites y lubricantes usados para los motores de bombeo o maquinaria en general, o por la ubicación del área de almacenamiento de lodos usados, arenas, etc. (depende del tipo tecnología a implementar).

La cuenca geográfica de este río está situada entre en las coordenadas UTM 525,572 y 9’593,855 a 707,173 y 9’433,954, la cual es afectada por el Fenómeno El Niño, caracterizado por lluvias intensas e inundaciones.

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Limita por el Norte con la cuenca del río Puyango, por el Sur con las cuencas de los ríos Piura y Huancabamba, por el Este con las cuencas de Zamora y Chinchipe (Ecuador) y por el Oeste con el Océano Pacífico.

El río nace en la Cordillera Occidental de los Andes a más de 3,000msnm con el nombre de Catamayo (Ecuador); después de recorrer 150km se une con el río Macará donde toma el nombre de río Chira, recorre 50km sirviendo de límite entre Perú y Ecuador hasta encontrarse con el río Alamor; continúa en dirección Suroeste en territorio peruano hasta su desembocadura en el mar después de haber recorrido aproximadamente 300km.

c) Quebrada El Cieneguillo.- Recolecta las aguas de la zona del Cieneguillo convergiendo en el punto denominado “La Selva”. Allí se une con la quebrada Cola del Alacrán entre las urbanizaciones “Sullana” y “Salaverry”. Desde esta zona corre de Sureste a Noroeste y se une a la Quebrada de Bellavista, hasta desembocar en el río Chira (detrás del cementerio). En la Lámina Nº II.5.2, se muestra el trazo de la cuenca de la Quebrada Cieneguillo.

d) Quebrada Cola del Alacrán.-

Recolecta las aguas de la zona más elevada al Oeste de la ciudad (lado derecho de la Carretera Panamericana con dirección a Piura), paulatinamente ensancha su cauce hasta llegar al canal transversal de regadío, y siguiendo la trayectoria de una curva de 90º con dirección Este, pasa detrás del colegio “Chanel”, atraviesa la Carretera Panamericana y la Urbanización FONAVI hasta unirse a la Quebrada Cieneguillo.

e) Quebrada de Bellavista.-

Drena las aguas de las partes altas desde Sureste y Este, atraviesa el distrito de Bellavista por el lado Norte del Cuartel del Ejército (calle Canchaque) desembocando en la Quebrada Cieneguillo por el sector denominado: el Mercadillo. En su cauce se ubica el AA.HH. Basadre destruido en las inundaciones de los Fenómenos “El Niño” de 1983 y 1998.

f) Quebrada El Boquerón.-

Ubicada en el extremo Este de la ciudad, formada por una erosión fluvial debido a la construcción de un dique de defensa para evitar las inundaciones de la quebrada de Bellavista y sus afluentes. Tiene casi 30 m de profundidad y 100 m de ancho en su desembocadura.

En el Gráfico 2.1.4.1, se muestra el diagrama fluvial de la cuenca en estudio.

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Gráfico 2.1: Diagrama Fluvial de la cuenca en estudio (Cuenca Baja del Río Chira)

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Fuente: Elaboración Propia

II.2 Características morfológicas

Las características morfológicas de una cuenca son elementos que tienen una gran importancia en el comportamiento hidrológico de la misma.

Las características de la cuenca se clasifican en dos tipos: las que condicionan el escurrimiento como el área y tipo de suelo de la cuenca, y las que condicionan la velocidad de escurrimiento como la pendiente, sección transversal, etc.

Existe una estrecha correspondencia entre el régimen hidrológico y los elementos antes mencionados, por lo cual el conocimiento de estos reviste gran utilidad práctica, ya que al establecer relaciones y comparaciones de generalización con datos hidrológicos conocidos pueden determinarse indirectamente valores hidrológicos en secciones de interés práctico donde falten datos o donde por razones de índole fisiográfica o económica, no sea factible la instalación de estaciones hidrométricas.

Se han calculado los siguientes parámetros: Área de la cuenca, perímetro de la cuenca, longitud del curso, pendiente media, índice de compacidad y factor de forma.

En el Cuadro 2.1.4.1 se muestra las principales características morfológicas de la cuenca baja del río Chira.

Cuadro 2.1: Parámetros Morfológicos de cuenca del Río Chira

Características Geomorfológicos

Cuenca Baja del Río Chira

Área (ha) 55,054.40Perímetro (km) 113.67Longitud de curso (km) 36.30Cota más Alta (msnm) 200Cota más Baja (msnm) 50Pendiente Media (%) 0.41Altitud Media (msnm) 125Índice de compacidad 0.14Factor de Forma 0.53


II.2.1 Caudales de los Ríos en el Área de EstudioEl área de estudio que compromete al ámbito donde se prevé la ubicación de la planta de tratamiento, abarca el 0.12% del área de estudio hidrológico, es decir, parte de la cuenca baja del río Chira.

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II.2.2 Caudales Históricos de la Estación Puente ChiraLa cuenca baja del río Chira se extiende altitudinalmente entre los 50 y 200msnm, existiendo por tanto, una parte que intercepta un volumen de precipitaciones que es capaz de generar escorrentía superficial mínimo, utilizando de esta manera datos hidrológicos proporcionados por el SENAMHI.

Para estos puntos de control, se han analizado los caudales medios mensuales correspondientes a la estación Puente Sullana (periodo 1937-1995)

En el Cuadro 2.1.4.3, se presenta la ubicación geográfica, política y el período de registro de la data hidrométrica de la estación hidrométrica de estudio.

Cuadro 2.2: Características de la Estación Hidrométrica “Puente Sullana”

Estación Tipo

Coordenadas UTM

Coordenadas Geográficas Ubicación Política Períod

o de Información

Este NorteLongitud

Latitud

Altitud

Distrito

Provincia

Departa mento

Puente Sullana

Hidrológica

534,247

9’459,334

80º 41' 28" W

04º 53' 29" S

32.3 Sullana

Sullana Piura

1937-1995 (Datos de caudales medios)1972-2008 (Datos de caudales máximos)


A partir de dicha información registrada, se puede calcular los caudales promedios a lo largo del año, determinando así sus caudales medios mensuales, máximos y mínimos. A partir de los que se puede calcular también la cantidad de agua que aportan los diferentes tributarios.Para determinar el caudal promedio anual se utilizó promedios ponderados tomando en cuenta el número de días por cada mes y los años bisiestos.

En el Cuadro 2.3 se muestra el resumen de los caudales mensuales de los datos obtenidos de las diferentes estaciones, cuya distribución temporal es muy marcada y está asociada directamente a la baja precipitación que cae sobre su cuenca.

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Cuadro 2.3: Caudales Mensuales de la Estación Hidrométrica del Puente Sullana (m3/s) Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Anual1937 45.94 66.82 81.06 78.87 40.06 49.43 41.45 15.94 21.03 16.71 7.40 20.65 40.381938 19.16 58.07 237.90 302.83 116.90 88.83 53.29 31.94 30.53 26.77 18.30 14.90 83.291939 69.71 323.82 473.81 700.13 330.13 239.40 136.00 121.19 67.53 40.90 20.80 52.03 214.841940 92.06 117.64 242.19 145.83 119.74 90.87 72.10 66.94 57.77 49.32 38.37 56.10 95.591941 176.74 877.71 667.16 537.17 388.16 128.77 57.55 27.52 27.17 23.65 13.77 36.42 248.041942 86.35 50.89 144.52 87.80 91.61 27.77 20.94 24.90 25.80 18.84 6.07 6.06 49.261943 104.45 774.07 801.10 721.80 390.98 204.90 67.02 42.00 42.21 31.81 22.53 26.51 269.911944 74.13 150.00 182.68 151.40 115.16 42.33 37.42 18.39 24.83 13.94 5.77 26.84 70.371945 81.39 294.79 154.77 179.23 60.45 39.70 37.71 36.77 27.87 9.65 16.00 23.48 80.591946 38.26 128.75 196.45 151.00 49.77 70.10 31.87 38.42 40.27 25.29 27.73 19.97 68.071947 35.52 64.89 64.81 62.13 55.39 32.63 24.26 24.42 20.03 37.13 52.37 54.19 44.111948 70.68 62.11 83.03 133.93 42.55 39.23 28.74 15.52 12.73 18.74 16.53 12.87 44.731949 25.42 125.99 727.00 364.51 45.94 41.23 33.00 17.23 26.90 33.42 18.98 33.00 124.231950 22.81 57.07 26.81 51.20 35.51 34.80 29.20 37.48 17.43 24.81 16.97 62.29 34.771951 164.94 179.25 166.74 176.17 99.06 54.53 46.35 18.39 8.53 18.00 29.50 44.42 83.971952 101.23 160.82 235.10 154.93 90.13 52.73 27.58 23.81 11.33 18.45 11.97 17.77 75.401953 87.65 378.71 696.39 936.73 253.35 220.57 130.65 41.68 34.50 33.06 63.73 68.84 246.031954 46.74 105.79 102.84 78.90 42.06 26.20 19.45 14.81 16.63 43.00 16.40 41.71 46.311955 133.29 89.21 150.29 193.13 88.55 49.57 48.58 24.65 13.87 14.84 16.57 29.26 71.051956 21.26 88.54 279.58 125.40 72.65 62.70 63.55 42.90 36.73 40.77 22.30 12.58 72.211957 17.84 80.79 291.77 433.30 202.35 46.03 26.71 20.97 15.87 14.00 36.27 13.71 100.561958 60.26 112.96 295.61 233.70 162.35 47.57 33.42 28.29 25.27 24.77 18.07 9.94 87.851959 13.87 36.75 197.23 114.73 62.81 26.67 45.90 17.42 15.37 12.77 19.87 23.58 48.971960 32.48 126.68 160.61 111.73 47.94 44.70 16.74 15.10 14.67 12.13 9.00 8.65 50.01

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Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Anual1961 21.74 45.43 90.74 99.00 87.00 40.87 23.23 15.39 9.27 15.23 8.03 12.52 39.061962 63.94 140.39 218.35 141.00 97.74 37.50 23.55 27.35 21.47 12.61 12.70 13.71 67.631963 29.00 56.04 96.26 66.23 38.61 27.70 14.52 9.06 5.60 5.35 11.37 30.74 32.551964 25.77 40.71 34.90 71.10 51.26 31.83 14.16 24.35 35.80 22.32 14.37 6.48 31.131965 10.77 26.68 562.00 643.37 283.61 114.93 56.65 23.74 22.33 13.71 23.90 11.45 149.681966 48.26 58.18 104.97 83.73 48.19 14.17 18.26 10.48 6.60 9.55 4.37 4.52 34.341967 23.16 77.82 87.29 52.43 21.23 18.90 31.19 24.65 12.53 9.87 8.00 11.19 31.571968 28.90 11.57 53.10 37.57 11.55 9.57 35.87 14.71 11.47 15.26 8.07 4.13 20.121969 20.55 42.54 89.48 161.20 42.06 22.93 15.39 23.03 15.60 9.87 21.73 41.19 42.361970 90.55 159.89 169.84 74.10 80.48 95.67 25.61 24.68 13.60 19.35 20.40 41.71 67.671971 49.35 109.36 476.94 279.47 72.32 81.80 59.48 40.42 27.70 24.26 19.03 26.13 105.251972 65.35 85.07 925.65 329.67 150.81 94.00 84.94 31.94 38.63 22.16 30.50 67.10 159.751973 130.61 336.93 363.74 411.13 168.94 78.40 55.74 43.94 29.27 15.32 17.90 32.39 140.891974 41.81 138.00 149.13 67.63 46.45 30.57 64.06 22.19 13.33 26.06 23.67 62.58 57.311975 61.84 128.21 379.87 283.33 98.77 152.70 65.94 54.58 35.50 28.77 28.10 14.74 110.461976 83.48 273.29 494.52 384.30 187.74 167.10 124.26 104.58 59.13 36.10 49.80 67.74 169.241977 66.84 193.57 290.13 279.40 131.13 99.77 77.97 49.52 38.83 42.48 27.47 39.03 111.431978 39.03 49.14 84.23 87.03 55.52 56.07 36.35 43.35 26.43 40.45 18.43 31.29 47.161979 39.23 39.61 167.87 103.07 59.16 42.13 38.10 29.48 30.27 27.42 16.23 29.03 51.721980 36.10 93.79 93.90 148.27 60.29 52.67 47.45 25.71 23.23 33.42 28.20 46.52 57.601981 42.06 59.68 277.13 105.57 61.13 45.30 34.45 18.71 17.67 19.06 11.50 29.10 59.921982 39.03 54.18 58.45 76.07 41.77 33.13 32.97 23.32 16.00 27.77 41.70 179.32 52.29

1983 750.26 753.57 1,064.74

1,417.27 928.16 602.80 168.19 86.90 74.83 109.16 60.87 74.19 506.85

1984 91.03 450.39 716.74 462.33 180.71 164.40 128.06 81.19 49.90 68.55 52.00 86.84 210.961985 99.45 82.71 101.13 69.57 61.45 64.93 39.77 41.45 25.03 29.06 18.27 35.55 55.49

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Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Anual1986 65.81 135.75 107.26 137.87 83.58 41.27 45.35 26.48 27.87 22.03 28.23 42.97 63.981987 83.42 213.64 374.00 259.00 184.00 74.50 69.26 39.26 32.40 28.55 17.80 30.03 117.351988 52.45 127.41 79.74 102.78 51.03 23.63 29.41 10.81 8.44 17.54 18.81 18.37 45.211989 108.09 305.18 422.45 307.33 133.70 92.79 58.77 33.30 25.39 47.79 20.22 8.51 130.351990 39.54 86.68 95.80 140.97 86.47 83.87 41.93 25.72 15.16 11.20 20.14 33.86 56.711991 33.38 91.27 227.64 123.77 78.18 48.03 44.58 30.24 19.21 16.50 25.15 16.80 62.861992 25.75 83.79 471.48 869.25 212.33 98.46 45.96 24.49 20.06 9.89 15.74 27.59 159.341993 36.44 150.92 685.37 561.03 168.68 98.50 74.30 40.96 28.36 35.47 35.54 81.77 166.641994 151.55 384.76 329.64 372.38 139.49 110.15 76.43 61.60 57.06 47.23 40.39 59.10 152.881995 59.70 84.78 98.79 107.29 71.83 43.25 27.07 6.38 8.87 9.37 28.55 26.21 47.76Caudal Máximo 750.26 877.71 1,064.7

41,417.27 928.16 602.80 168.19 121.19 74.83 109.16 63.73 179.32 1,417.

27Caudal Promedio 72.48 164.12 283.10 256.65 123.37 78.91 50.15 33.23 26.06 25.96 22.92 34.92 97.66

Caudal Mínimo 10.77 11.57 26.81 37.57 11.55 9.57 14.16 6.38 5.60 5.35 4.37 4.13 4.13Desviación Estándar 97.57 178.28 242.84 260.26 135.89 85.81 32.43 22.08 15.16 16.74 13.28 28.20 94.05

Fuente: SENAMHI

11

n el Gráfico 2.1, se muestra la distribución temporal de los caudales máximos, medios y mínimos del río Chira.

Gráfico 2.1: Comportamiento Hidrológico de la Estación Hidrométrica Puente Sullana (m3/s)


Tal como puede observarse en el gráfico, el comportamiento de los caudales máximos, medios y mínimos mensuales de los ríos estudiados a lo largo del año son variables, dónde los caudales máximos solo se presentan durante los meses febrero, marzo, abril, mayo y junio.

II.2.3 Zonificación del Escurrimiento Superficial La “Zonificación del Escurrimiento Superficial” para el área de estudio, constituye un modelo hidrológico que permite caracterizar un determinado espacio, a través de zonas o franjas homogéneas denominados “Zonas de Vida”. Estas, son áreas homogéneas desde el punto de vista topográfico, climático, geológico, de flora y fauna, y consecuentemente también desde el punto de vista hidrológico. Su aplicación permite determinar los escurrimientos superficiales anuales de las quebradas y ríos en ciertos puntos de interés. Su uso es de alta confiabilidad, fácil aplicación, y es posible aplicar en cualquier espacio de nuestro territorio, preferentemente en cuencas, subcuencas o microcuencas.

Para este estudio, se ha tomado como base las características de las Zonas de Vida identificadas en el Mapa Ecológico del Perú (ONERN, 1976; INRENA, 1994), así como en el Estudio “Inventario y Evaluación de los Recursos Naturales de la Zona Alto Andina del Perú”, Departamento de Cusco. ONERN, 1985.

El modelo de Zonificación de Escurrimiento Superficial para el ámbito del presente estudio, se basa en el comportamiento del agua en la atmósfera, realizado por Holdridge (Inventario Nacional de Aguas Superficiales, ONERN, 1980), donde se establecen las relaciones que existen entre una Zona de Vida y las condiciones Bioclimáticas (precipitación, temperatura, humedad y la evapotranspiración potencial), y las características de los movimientos del agua en cada una de las provincias de

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Caud

al (m

3 /Seg

)

Meses

Caudal Máximo Caudal Promedio Caudal Mínimo



____________________________________________________________________________________

humedad, las mismas que están principalmente en función de la evapotranspiración potencial.

Para el presente estudio, el área de estudio ha sido zonificada en franjas homogéneas de igual cantidad de escurrimiento superficial, tal como se muestra en el Mapa de Zonas de Escurrimiento Superficial. El escurrimiento superficial se calcula a partir de los datos de precipitación y coeficientes de escurrimiento identificados para cada una de dichas Zonas.

El parámetro de precipitación anual ha sido tomado de la base de datos del SENAMHI, para un análisis de la zona del proyecto.

La relación de la precipitación media anual se cita las datas de las estaciones meteorológicas presentadas en el item 4.1.1, con respecto a la altitud, muestra una correspondencia positiva entre la precipitación y la altitud; es decir, a mayor altitud, mayor precipitación; y la ecuación generada para esta relación es:

Cuadro 2.3: Precipitación Media Mensual (mm)

Estación

Altitud(msnm)

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun Jul Ag

oSet

Oct

Nov

Dic

Anual

Mallares 29 12.

5355.81

30.43

6.76

1.65

0.40

0.24

0.09

0.03

0.40

1.81

2.6

112.75

La Esperanza

06 5.11

17.47

14.43

7.48

0.73

0.67

0.77

0.00

0.03

0.49

1.42

3.19

51.79


Cuadro 2.4: Relación Precipitación Vs Altitud

N° Estación Pluviométrica

Altitud (msnm)

Precipitación Anual (mm)

1 Mallares 29 112.752 La Esperanza 06 51.79


13



____________________________________________________________________________________

Gráfico 2.2: Precipitación Vs Altitud


Dónde:- Y = Precipitación media anual (mm)- H= Altitud (msnm)- R= Coeficiente de Correlación = 1.0

Como puede observarse en el gráfico, existe un coeficiente de correlación de 1.0; y un coeficiente de regresión 1.0 lo que explica en gran medida la buena relación entre la precipitación anual y la altitud (msnm) de las estaciones donde se registran dichas precipitaciones.

En el Cuadro 2.1.4.7 se presenta las características principales para la Zona de Escurrimiento Superficial correspondiente al área de estudio. En dicha Cuadro se aprecia también la distribución altitudinal de la precipitación, asociada a cada formación ecológica (zonas de escurrimiento).

Cuadro 2.5: Caracterización de las Zonas de Escurrimiento Superficial Símbolo Zona de

Escurrimiento Superficial

Altitud(msnm)

Precipitación (mm)*

Coeficiente de Escurrimiento (k)*

Escurrimiento Superficial(mm)

ds – T desierto superárido Tropical

0 – 1,800 112.8 0.50 56.4

14



____________________________________________________________________________________

Fuente: Adaptado del “Inventario y Evaluación de los Recursos Naturales de la Zona Alto Andina del Perú”, Dpto. de Cusco. ONERN, 1985.*Ajustado a las condiciones de la cuenca

II.2.4 Generación de Caudales Medios AnualesLa necesidad de estimar los caudales medios anuales en puntos de interés dentro del área de estudio, conlleva a utilizar el Modelo de la Zonificación del Escurrimiento Superficial.

Los valores de los caudales medios anuales generados en diferentes puntos de interés, constituyen un aporte importante para la caracterización hidrológica del área de estudio, y a partir de los datos también es posible la generación de caudales medios mensuales, e inclusive la generación de una serie histórica de un determinado período.

El escurrimiento superficial se calcula a partir de los datos de precipitación y coeficientes de escurrimiento identificados para cada una de las Zonas de Escurrimiento. El parámetro de precipitación anual para cada una de las zonas de escurrimiento se ha estimado mediante una ecuación matemática, elaborada con información proveniente de estaciones climatológicas y/o pluviométricas del entorno del área de estudio. La finalidad de presentar esta información expresada a través de la zonificación espacial, es facilitar el cálculo de descargas medias anuales en cualquier punto de interés dentro del área de estudio.

En el Cuadro 2.1.4.8, se muestra un ejemplo de la información que se consigna en el Mapa de Zonas de Escurrimiento Superficial para cada zona de escurrimiento, en ellas se indica:

- La zona de escurrimiento superficial- La simbología de la zona de escurrimiento- La precipitación anual (mm)- El coeficiente de escurrimiento superficial - El escurrimiento superficial (mm)

Este Modelo Hidrológico (Zonas de Escurrimiento), permite generar caudales medios anuales en cualquier punto de interés dentro del ámbito de Estudio; ello constituye un aporte importante en la evaluación de los recursos hídricos. En este caso, por la planta de tratamiento no cruzarán ríos y quebradas, por ello no existe la necesidad de generar valores de cuerpos de aguas no existentes.

Cuadro 2.6 Leyenda de Zona de Escurrimiento Zona de Escurrimiento Superficial Precipitación Anual (mm)ds – T 112.80.50 56.4Coeficiente de Escurrimiento Superficial, ajustado

Escurrimiento Superficial (mm)

Fuente: “Inventario y Evaluación de los Recursos naturales de la Zona Alto Andina del Perú”. Dpto. de Cusco. ONERN 1985 – Incluye la parte alta de la cuenca del rio Apurímac, donde se ubica parte del proyecto.

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II.2.5 Generación de Caudales Máximos DiariosPara la generación de los caudales máximos diarios en el río Chira, se realizó el análisis con la data de la estación Puente Sullana para diferentes períodos de retorno, lo cual es de suma importancia, principalmente para conocer la magnitud de los caudales máximos que podrían presentarse en los diferentes ríos y quebradas.En el Cuadro 2.1.4.9, se presenta la data de los caudales máximos de la estación hidrométrica Puente Sullana.

Cuadro 2.7: Caudales Mensuales de la Estación Hidrométrica del Puente Sullana (m3/s)

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual1972 106.6 203.7 2640.3 604.4 228.7 281.8 161.

3 72.2 138.0 51.7 72.4 164.

4 390.86

1973 514.8 902.9 1208.6 893.9 241.8 111.8 120.8

112.8 58.2 24.4 31.6 161.

0 366.20

1974 140.4 347.9 266.1 106.2 95.6 43.1 255.9 53.1 22.1 73.4 64.2 193.

4 139.29

1975 172.2 558.8 816.9 642.8 162.9 347.5 220.8

108.5

103.4 77.4 57.7 18.9 273.16

1976 230.1 436.3 1,249.5 872.0 346.1 269.5 184.

4 46.1 38.2 28.7 32.5 52.8 314.971977 42.8 273.6 921.5 385.5 145.0 149.7 80.6 47.3 44.3 39.5 51.9 47.6 185.231978 45.0 43.4 51.1 28.7 20.9 15.2 8.2 8.8 6.9 7.8 14.2 27.6 23.161979 24.7 24.2 175.5 34.9 27.2 11.8 14.2 17.3 10.5 10.2 20.1 20.8 32.521980 31.0 25.2 25.1 53.8 26.2 18.9 10.6 12.4 16.5 13.4 23.0 27.0 23.651981 32.5 30.3 693.7 163.8 52.8 30.8 13.7 22.0 15.5 12.3 13.0 19.5 91.081982 21.4 21.5 17.5 20.3 15.6 11.0 11.5 9.3 7.2 5.4 40.7 299.

0 40.56

1983 1,181.9

1,422.0 2,221 2,498 2,702 3,025 406.

0 92.0 76.0 191.0

176.0 53.0 1,157.

811984 168.0 977.0 1,059.

0 483.0 126.0 186.0 229.0 70.0 50.0 37.0 43.0 37.0 288.82

1985 85.0 54.0 76.0 31.0 42.0 33.0 32.0 25.0 15.0 17.0 18.0 30.0 38.071986 27.0 28.0 30.0 35.0 40.0 25.0 24.0 32.0 23.0 25.0 22.0 22.5 27.811987 31.7 451.7 540.0 536.0 518.3 69.0 64.0 48.3 60.0 64.0 33.8 42.0 206.391988 37.0 35.0 37.3 33.0 27.8 17.8 14.8 13.0 11.7 12.0 13.0 16.0 22.361989 26.5 215.0 545.0 360.0 215.0 87.2 33.8 32.0 24.7 49.0 49.0 58.0 141.471990 45.0 35.0 30.0 30.0 30.0 21.0 17.0 15.0 15.0 20.4 20.3 19.0 24.811991 31.0 26.0 29.0 30.3 31.3 28.4 18.3 19.4 21.0 23.0 18.0 22.0 24.771992 24.2 130.0 995.0 2,355.

5 324.0 118.0 31.0 26.0 35.0 27.0 20.0 20.0 344.18

1993 16.0 27.0 1,400.0

1,100.0 230.0 164.0 210.

0 49.0 36.0 34.0 38.0 38.0 278.39

1994 283.0 1,100.0 560.0 950.0 270.0 76.0 50.0 38.0 55.0 52.0 56.0 53.0 297.73

1995 50.0 58.0 55.0 58.0 50.0 51.0 44.0 31.0 6.0 6.0 6.6 5.7 34.971996 11.5 15.0 140.0 22.0 19.0 17.0 16.0 15.0 12.0 11.0 10.0 10.0 24.701997 10.0 10.0 18.0 12.0 10.0 60.0 48.0 10.0 10.0 63.0 9.0 925.

0 99.87

1998 1,714.3

2,088.0

2,204.3

3,005.0

1,406.0 231.7 71.2 59.6 39.6 40.2 66.3 25.8 917.26

16



____________________________________________________________________________________

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual1999 35.5 1,166.

71,195.2 462.6 398.2 532.5 51.6 30.0 35.0 30.0 20.0 25.0 330.31

2000 30.0 542.4 1,111.0 763.2 450.0 450.0 43.0 52.0 45.4 30.5 23.5 24.1 296.16

2001 26.3 135.5 2,252.9

1,820.0 181.8 519.4 131.

6 66.9 40.0 37.1 22.3 16.0 435.08

2002 17.2 98.7 1,665.7

2,516.5 309.7 115.2 80.0 82.4 35.0 35.0 35.0 61.3 423.17

2003 84.8 80.1 45.2 98.6 167.7 84.6 32.9 27.7 29.6 30.0 29.2 20.6 60.882004 38.2 20.0 19.1 25.3 23.5 20.2 19.9 18.9 19.6 17.2 20.1 16.8 21.552005 58.9 22.8 462.1 295.5 38.2 36.2 26.4 28.4 29.7 26.4 24.4 18.6 88.802006 19.8 677.1 812.0 802.6 55.4 29.3 33.4 26.1 50.0 29.8 29.7 67.5 220.932007 61.8 36.6 40.7 216.7 57.8 196.4 35.0 23.7 28.4 24.1 23.7 23.7 63.252008 39.5 2,000.

42,012.5

2,594.0 647.6 233.8 128.

2 74.0 36.6 29.6 39.9 30.1 659.10Prom 149.1 387.0 746.5 674.1 263.1 208.6 80.4 41.0 35.1 35.3 34.8 73.3 227.3Max 1,714.

32,088.0

2,640.3

3,005.0

2,702.0

3,025.0

406.0

112.8

138.0

191.0

176.0

925.0 3,025.0

Min 10.0 10.0 17.5 12.0 10.0 11.0 8.2 8.8 6.0 5.4 6.6 5.7 5.4S/Niños 90.3 91.3 685.1 559.7 170.3 126.4 74.6 42.5 33.8 30.8 29.9 75.3 167.5


Para el cálculo de los caudales máximos diarios, se ha utilizado el método de Distribución Normal, Log Normal, Gumbel, Pearson III y Log Pearson III.

II.2.6 Cálculos de DistribucionesA. Distribución Normal 0.5 2 2( ) 1/ ( (2 ) exp( ( ) / (2 )f x x u

Rango: 0.5 2 2( ) 1/ ( (2 ) exp( ( ) / (2 )f x x u x

Se define: ( ) /z x u

Cuadro 2.8: Caudales Máximos Diario en m3/s – Distribución Normal T(años) P w z Caudal2 0.50000 1.17741 0.00000 924.73505 0.20000 1.79412 0.84146 1,716.181210 0.10000 2.14597 1.28173 2,130.286420 0.05000 2.44775 1.64521 2,472.166050 0.02000 2.79715 2.05419 2,856.8363100 0.01000 3.03485 2.32679 3,113.2317200 0.00500 3.25525 2.57624 3,347.8567500 0.00200 3.52551 2.87851 3,632.16181,000 0.00100 3.71692 3.09052 3,831.5771


17



____________________________________________________________________________________

B. Log Normal0.5 2 2( ) 1/ ( (2 ) exp( ( ) / (2 )yf x y u

Rango: x

Variables: ,y yu y s

Se define: ( ) /y yZ y u

logy x

Cuadro 2.9: Caudales Máximos Diario en m3/s – Distribución Log Normal T(años) P w z Log. Normal2 0.50000 1.17741 0.00000 2.626115 0.20000 1.79412 0.84146 3.1741110 0.10000 2.14597 1.28173 3.4608420 0.05000 2.44775 1.64521 3.6975650 0.02000 2.79715 2.05419 3.96391100 0.01000 3.03485 2.32679 4.14144200 0.00500 3.25525 2.57624 4.30390500 0.00200 3.52551 2.87851 4.500751,000 0.00100 3.71692 3.09052 4.63883

C. Gumbel o Valor Extremo Tipo 1 ( ) 1/ exp( ( ) / exp( ( ) / )f x x u x u x

Cálculos para hallar el: ln( ln(( 1) / ))ty T T

T : Periodo de retornoFactor de frecuencia: ln( ln(( 1 ) / ( 1)))my n m n

n : Número total de datos, m : Número de orden del dato.Se define:

t y

y

y uK

; *tx u k

Cuadro 2.10: Caudales Máximos Diario en m3/s - Distribución de Gumbel

T(años) K Caudal m3/s

2 -0.15242 781.370195 0.83353 1,708.7218710 1.48631 2,322.7093820 2.11248 2,911.6609350 2.92299 3,673.99831

18



____________________________________________________________________________________

T(años) K Caudal m3/s

100 3.53035 4,245.26290200 4.13549 4,814.44303500 4.93387 5,565.368151,000 5.53726 6,132.89956

D. Pearson Tipo III o Gamma 3 Parámetros

= Función Gamma

=

Coeficiente de Sesgo

Teniendo un factor de frecuencia

2 3 2 2 3 4 5( 1)*( / 6) (1/ 3)*( 6 )*( / 6) ( 1)*( / 6) ( / 6) (1/ 3)* ( / 6)s s s s sk z z C z z C z C z C C

Cuadro 2.11: Caudales Máximos Diario en m3/s – Distribución de Pearson Tipo III T(años) P w Z k Caudal2 0.50000 1.17741 0.00000 -0.16590 768.697925 0.20000 1.79412 0.84146 0.75040 1,630.539

3110 0.10000 2.14597 1.28173 1.33515 2,180.532

6320 0.05000 2.44775 1.64521 1.87711 2,690.285

5750 0.02000 2.79715 2.05419 2.55466 3,327.566

57100 0.01000 3.03485 2.32679 3.04801 3,791.592

09200 0.00500 3.25525 2.57624 3.52990 4,244.843

65500 0.00200 3.52551 2.87851 4.15415 4,831.986

281,000 0.00100 3.71692 3.09052 4.61917 5,269.370

61Fuente: Elaboración Propia

19

1 ( )( )( )( )

xx ef x

x ( )

0.5/xs

0.5xx s

sC2(2 / )sC



____________________________________________________________________________________

E. Log-Pearson Tipo III1 ( )( )( )

( )

yy ef xx

log x

( ) = Función Gamma0.5/ys 2(2 / )syC

0.5yx s syC = Coeficiente de sesgo de los logaritmos de la serie

Teniendo un factor de frecuencia

2 3 2 2 3 4 5( 1)*( / 6) (1/ 3)*( 6 )*( / 6) ( 1)*( / 6) ( / 6) (1/ 3)* ( / 6)sy sy sy sy syk z z C z z C z C z C C

Cuadro 2.12: Caudales Máximos Diario en m3/s – Log-Pearson Tipo III T(años) P w Z k Caudal2 0.50000 1.17741 0.00000 0.07408 472.450325 0.20000 1.79412 0.84146 0.85487 1,523.5261

610 0.10000 2.14597 1.28173 1.22381 2,649.2554

920 0.05000 2.44775 1.64521 1.50880 4,061.8280

350 0.02000 2.79715 2.05419 1.80896 6,370.9273

7100 0.01000 3.03485 2.32679 1.99733 8,450.4921

1200 0.00500 3.25525 2.57624 2.16174 10,813.174

34500 0.00200 3.52551 2.87851 2.35100 14,361.942

271,000 0.00100 3.71692 3.09052 2.47740 17,359.255

59

20



____________________________________________________________________________________

II.2.7 Prueba de Bondad y Ajuste de Smirnóv - Kolmogorov (No Paramétrica)

: Estadístico de Smirnov-Kolmogorov cuyo valor es igual a la diferencia máxima existente

: Probabilidad de la distribución teórica : Probabilidad experimental o empírica de los datos, denominada también

frecuencia acumulada

II.2.8 Prueba de Bondad y Ajuste para la Distribución Normal

Prueba de Bondad y Ajuste para la Distribución Log-Normalk P W Z LC-

SuperiorNº Datos

Fre-Rango Fre-Acumu

10.200

1.794

-0.841

119.7030 9 0.2432 0.2432 0.0432

20.400

1.354

-0.253

289.3241 4 0.1081 0.1081 0.2919

3 0.6001.011

0.252 616.9695 5 0.1351 0.1351 0.464

94 0.800

0.668

0.829

1,464.9636 12 0.3243 0.3243 0.475

75 1.000

3,025.0000 7 0.1892 0.1892 0.810

8MÁX D 0.810

8

2.2.9 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Gumbel o Valor Extremo Tipo I

k P t Ym k LC-Superior Nº Fre-Rango Fre-

21

k P W Z LC-Superior

Nº Datos

Fre-Rango Fre-Acumu

10.200

1.794

-0.841

133.2891 9 0.2432 0.2432 0.0432

20.400

1.354

-0.253

686.8346 9 0.2432 0.2432 0.1568

3 0.6001.011

0.252 1,161.8133 8 0.2162 0.2162 0.383

84 0.800

0.668

0.829 1,704.2148 4 0.1081 0.1081 0.691

95 1.000 3,025.0000 7 0.1892 0.1892 0.810

8MÁX D 0.810

8



____________________________________________________________________________________

Datos Acumu

1 0.200

1 2-0.4759

-0.8852

92.1338 0.0000 9 0.24

320.0000 0.2432 0,04

32

2 0.400

2 1 0.0874

-0.3952

553.0222

0.0000 9 0.24

320.0000 0.4865 0,08

65

3 0.600 3 1 0.671

70.1131

1,031.0914

0.0000 5 0.13

510.0000 0.6216 0,02

164 0.80

0 5 1 1.4999

0.8335

1,708.7219

0.0000 7 0.18

920.0000 0.8108 0,01

085 1.00

0 0.229 3025 0 7 0.1892 0.0000 1.00

00MÁX D 0.08

65

2.2.10 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Pearson Tipo III o Gamma 3 Parámetros

k P W Z kT LC-Superior

Nº Datos Fre-Rango Fre-

Acumu

1 0.200

1.794

-0.841

-0.8472

127.8855 9 0.2432 0.2432 0.043243

2 0.400

1.354

-0.253

-0.3938

554.3347 9 0.2432

0.4865 0.0865 0,08648

6

3 0.600

1.011

0.252

0.0823

1,002.1867 5 0.135

10.6216 0.0216 0,02162

14 0.80

00.668

0.829

0.7346

1,615.7015 7 0.1892 0.8108 0.18918

95 1.00

0 0 0 0.0000 0.8108 0.086486

MÁX D 0.0814

2.2.11 Prueba de bondad y ajuste para la distribución Log- Pearson Tipo III



Acumu

10.200

1.794

-0.841

-0.8116

125.1811 9 0.2432

0.0000 0.2432 0.043

2

20.400

1.354

-0.253

-0.3938

234.2290 4 0.1081 0.3729 0.0486

30.600

1.011

0.252

0.0823 478.3402 3 0.081

10.0000 0.4324 0.167

6

40.800

0.668

0.829

0.7346

1,272.1535 13 0.351

40.0000 0.7838 0.016

25 1.00 3,025 0 8 0.271 0.000 0.0000 0.000

22



____________________________________________________________________________________



Acumu0 2 0 0

MÁX D0.1676

PRUEBA KOLGOMOROV-SMIRNOV PARA LA DISTRIBUCIÓN:- Normal = 0.8108- Log-Normal = 0.8108- Gumbel = 0.0865- Pearson Tipo III = 0.0814

-Log-Pearson Tipo III = 0.1676

MÍNIMO D: 0.0814

DISTRIBUCIÓN AJUSTADAPearson Tipo III

Empleando la prueba de Smirnov - Kolmogorov para cada una de las metodologías empleadas se determinó que la distribución ajustada Pearson Tipo III se ajusta más a la serie de datos analizada.

Niveles de Inundación del Río Chira

Los niveles de agua en el río Chira, en las inmediaciones de la posible ubicación de la PTAR de Sullana, están controlados por el remanso que genera la Presa Sullana, a fin de desarrollar un análisis de los niveles correspondientes a las máximas avenidas del río Chira, durante los eventos extraordinarios. Se ha recogido información de los niveles de agua máximos registrados en la presa de Sullana y de los caudales correspondientes. Estos registros se muestran en los Cuadros 2.13 Y 2.14

Cuadro 2.13: Nivel de agua máximo en la Presa Sullana en m.s.n.m. Elaborado por: Estudio Mapa de Peligros, Plan de Usos del Suelo ante Desastres y Medidas de Mitigación de la ciudad de Sullana.

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic1998 38.2

738.52

38.77

39.31

37.12

36.52

36.51

36.566

36.52

36.55

36.67

36.43

1999 36.51

36.99

37.22

36.59

36.59

36.52

36.51 31.40 36.5

436.32

35.35

35.93

2000 35.86

36.56

36.63

36.55

36.56

37.08

37.19 37.19 36.7

337.07

36.58

36.58

2001 36.66

36.80

37.01

36.73

36.55

36.54

36.53 36.54 36.5

236.58

36.61

36.37

2002 36.5 36.6 36.9 38.4 36.8 36.5 36.8 36.83 36.9 37.0 36.9 36.9

23



____________________________________________________________________________________

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic9 7 0 5 2 3 0 4 1 4 6

2003 36.86

36.97

36.89

36.98

36.94

36.99

36.99 36.99 37.0

036.97

36.98

36.99

2004 36.98

36.94

36.95

36.96

36.96

36.96

36.98 36.97 36.9

936.79

36.94

36.98

2005 37.00

37.00

37.00

36.91

36.91

36.90

36.72 36.74 36.8

036.91

37.00

36.99

2006 36.99

37.00

36.61

36.71

36.93

36.96

37.00 36.97 37.0

037.01

36.83

37.00

2007 37.28

37.16

37.02

37.03

36.96

36.98

36.93 36.94 36.8

336.93

36.96

36.72

2008 36.92

37.41

37.11

38.00

36.97

36.96

36.92 36.65 36.8

736.97

37.00

36.99

2009 36.94

36.75

36.99

36.99

36.91

36.96

36.79 36.95 36.9

636.99

Cuadro 2.14: Descarga máxima mensual registrado en la Presa Sullana

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic2004 40.0 25.0 29.0 29.0 31.0 20.0 34.0 21.0 20.0 15.0 19.0 21.02005

250.0 30.0 498.0 321.0 51.0 44.0 30.0 35.0 27.0 20.0 25.0 16.0

2006 28.0 710.0 830.0 815.0 100.

0 45.0 45.0 45.0 50.0 45.0 45.0 64.02007 54.1 32.6 27.6 203.8 50.3 186.

3 35.0 15.0 15.0 10.0 10.0 12.52008 36.9 1896.

41995.8

2577.8

632.3

219.9

124.4 34.6 18.6 13.0 20.4 24.6

2009

630.5 841.2 1448.

0 694.5 487.3 72.9 180.

1154.0 11.9 12.3

Elaborado por: Estudio Mapa de Peligros, Plan de Usos del Suelo ante Desastres y Medidas de Mitigación de la ciudad de Sullana.

Sobre los Cuadros 4.1.4.15 y 4.1.4.16 se ha confeccionado el gráfico “Niveles de agua vs. Caudal Vertido”, para observar la capacidad de evacuación de la presa y para ver la curva de gasto correspondiente, así se obtiene el Gráfico 2.1.4.4.

24



____________________________________________________________________________________

Gráfico 2.1.4.4: Nivel del Agua Vs Caudal


Considerando el caudal de máxima avenida para un período de retorno de 100 años, de 4,684m3/s, el mismo que fue estimado en el capítulo de Hidrología, se tiene un nivel de agua en la presa Derivadora de Sullana, aproximadamente igual a 39.0msnm. En el siguiente cuadro se establece en forma aproximada los niveles de agua alcanzados en el río Chira para diferentes avenidas extraordinarias (ver Cuadro 2.1.4-17).

Cuadro 2.1.4-17: Niveles de agua en el Río Chira para diferentes avenidas extraordinarias

Periodo de retorno(T)

Caudal(m3/s)

Nivel de Agua(m.s.n.m.)

10 2,598 37.825 3,440 38.450 4,064 38.8100 4,684 39.0

Elaborado por: Equipo Consultor INDECI (2010)

De acuerdo a lo descrito, se tiene que los niveles de agua en el río Chira alcanzan a la cota 39.0msnm, por otro lado considerando que los niveles topográficos de la posible

25

y = 0.0004 x + 36.942R = 0.8920

37

37

37

37

38

38

38

38

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Nive

l del

Agu

a (m

.sn.

m.)

Caudal (m3/s)



____________________________________________________________________________________

ubicación de la PTAR se encuentran en la cota 38msnm.; la posibilidad de inundación de la ciudad por desborde del río Chira es mínima.

Fotografía 01. Se observa al fondo la terraza donde se ubicará la posible PTAR, muy por encima de los

2.2.12 Análisis de Máximas Avenidas Precipitación Máxima MensualPara determinar la precipitación máxima mensual para diferentes periodos de retorno, se ha realizado un proceso estadístico usando las siguientes distribuciones: distribución Log Normal de II Parámetros, Gumbel, Pearson Tipo III y distribución Log Pearson Tipo III, obteniéndose los resultados que se muestran en el Cuadro 2.1.4.18:

Cuadro 2.1.4.18: Análisis de la precipitación máxima en 24 horas (Mallares) Periodo de Retorno Gumbel I Log Normal

Pearson Tipo III o Gamma 3 Parámetros

Log-Pearson Tipo III

2 42.40 37.57 46.69 35.685 125.20 93.44 109.07 91.7110 180.01 150.52 152.65 154.8820 232.60 223.11 195.01 242.5550 300.66 347.43 250.14 408.94

26



____________________________________________________________________________________

Periodo de Retorno Gumbel I Log Normal

Pearson Tipo III o Gamma 3 Parámetros

Log-Pearson Tipo III

100 351.66 466.73 291.56 585.35200 402.48 611.48 332.93 818.82500 469.52 848.28 387.69 1,241.731,000 520.19 1,067.21 429.25 1,673.56Prueba de Bondad y Ajuste de Smirnóv-KolmogorovΔ 0.20 0.70 0.20 0.10


Empleando la prueba de Smirnov-Kolmogorov para cada una de las metodologías empleadas se determinó que la distribución ajustada Log-Pearson Tipo III se ajusta más a la serie de datos analizada.

Curva Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF)Esta curva IDF tiene como finalidad principal proporcionar información pluviométrica para estimar las crecidas asociadas a una cierta frecuencia de ocurrencia. La forma más común de desarrollarlo es utilizando una tormenta de diseño o un evento que involucre una relación entre la intensidad de lluvia, la duración y la frecuencia o periodo de retorno. Esta relación múltiple nos conduce a las llamadas curvas IDF (Intensidad-Duración-Frecuencia).

Duración de lluviaComúnmente la duración de la lluvia de diseño considerada es igual al tiempo de concentración para el área de drenaje en estudio, debido a que al terminar dicho tiempo, la escorrentía alcanza su valor pico, al contribuir toda el área al flujo en la salida.

Periodo de retornoEl periodo de retorno está íntimamente ligado a la importancia de la obra, por ello se consideró un 10 años para su respectivo análisis, así para efectos de diseño el valor T se seleccionará de acuerdo a estándares de diseño o por juicio experto.

A continuación, se presenta el análisis de las precipitaciones que ha conllevado a determinar las diferentes intensidades, duraciones y periodos de retorno, calculadas para la estación Mallares. En primer lugar se ha calculado las diferentes precipitaciones máximas en 24 horas y precipitaciones máximas mensuales para diferentes periodos de retorno utilizando la distribución Gumbel. Para los cálculos de las intensidades, se ha utilizado las siguientes expresiones:

I = P / t

I = K / tm (K y m son factores característicos de la Zona)

Ln (KT) = 3.1382 Ln (Pmáx. 24) – 2.1382 Ln (Pmáx. mes), donde T es el periodo de retorno

27



____________________________________________________________________________________

m = Ln (30 * P24/Pmes)/Ln 30

En el Cuadro 2.1.4.19, se muestra los valores de las intensidades de la precipitación para diferentes tiempos de duración y proyectados para distintos periodos de retorno.

Cuadro 2.1.4.19: Intensidades máximas (Estación Mallares) Periodo de Retorno

Intensidad Máxima (mm/hora)Duración (minutos)5 10 20 30 60 90 120

2 25.88 19.37 13.51 10.72 7.04 5.44 4.525 76.29 57.10 39.82 31.59 20.74 16.03 13.3110 141.23 105.70 73.71 58.47 38.39 29.68 24.6320 239.56 179.29 125.03 99.17 65.11 50.35 41.7950 441.94 330.77 230.67 182.96 120.12 92.88 77.09100 670.73 502.00 350.08 277.68 182.30 140.97 117.00Fuente: Elaboración Propia

Gráfico 2.1.4.5: Curva Intensidad – Duración – Frecuencia

28



____________________________________________________________________________________

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 20 40 60 80 100 120 140

2 AÑOS 5 AÑOS 10 AÑOS 20 AÑOS 50 AÑOS 100 AÑOS


Tiempo de Concentración

El tiempo de concentración "Tc", es el tiempo que demora el agua en su viaje desde el punto más distante de una cuenca hasta el punto de interés. Se ha determinado según el método del Kirpich, que considera como características físicas principales de las microcuencas a la longitud y pendiente del curso principal. Utilizando el concepto de tiempo de retraso como un índice del tiempo de concentración de la escorrentía de las subcuenca, se ha obtenido el tiempo de concentración.

La fórmula empírica que estima el tiempo de concentración (Tc) es la siguiente:

𝑇𝑐 = 0.0195 (𝐿3𝐻)0.385

Dónde:

Tc : Tiempo de concentración, (min).

L : Máxima longitud del recorrido (m).

H : Diferencia de elevación entre los puntos extremos del cauce principal (m).

En el Cuadro 2.1.4.20, se presentan estas características y sus respectivos tiempos de concentración:

Cuadro 2.1.4.20: Características y Tiempo de Concentración

29



____________________________________________________________________________________

ParámetrosFísicos Unidad Cuenca Baja

ChiraÁrea Ha 121.33Longitud de curso

M 36,296Cota más Alta (msnm) 200Cota más Baja (msnm) 50TConcentración Horas 8.72


2.2.13 Usos del Agua Dadas las condiciones geográficas del área de estudio, los usos de los cuerpos de agua son de uso consuntivo, utilizando como fuente principal al río Chira.

El agua para consumo de la población de los diferentes centros poblados encontrados dentro del distrito de Sullana procede del mismo río Chira, la cual es bombeada por una tubería para distribuirlas a los diferentes centros poblados.

El uso del agua cerca de la zona dentro proyecto es agrícola, para lo cual en tiempos anteriores se tomó en cuenta las épocas de estiaje que disminuía en algunos meses hasta un 98% (Información obtenida del proyecto Chira- Piura). El agua para la gran parte del área irrigable se efectúa por bombeo.

III. Conclusiones- Después del estudio realizado se obtiene que la posibilidad de inundación del área

donde se ubica la PTAR por desborde del río Chira, es mínima. Por tanto se acepta la ubicación de la PTAR.

- Se ingresó la carta N° 008-2015-CPTARMW, a la Municipalidad Provincial de Sullana, solicitando información sobre el estado del estudio hidrogeológico a nivel de factibilidad.

- El cálculo de máximas avenidas se realizará mediante el método estadístico, empleando el registro de descargas de la estación Puente Sullana. El registro de descargas máximas instantáneas fue obtenido de la oficina de Hidrometeorología del Proyecto Especial Chira Piura - PECHP.

30

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