AVENIDAS EN EL RÍO AYAVIRI CON APLICACIÓN DEL MODELAMIENTO DE RIESGO”

 AUTOR: EDGAR ZEA CHUQUIMAMANI

Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez  RESUMEN:

Las inundaciones son desastres que ocurren con frecuencia y tienen un alto costo en cuanto a pérdidas humanas y económicas se refiere para ello se requiere de una predicción rápida y en tiempo real de la magnitud del desastre.

La tecnología del sistema de información geográfica (SIG) es un sistema que por medio de computadoras y datos geográficos ayuda a un mejor entendimiento del medio en que el que vivimos y nos permite resolver los problemas que diariamente afrontamos. El SIG con el apoyo de otro software es usado para diagnosticar sitios de posible desborde y planificar acciones para mitigar la ocurrencia de inundaciones, integrando modelos hidráulicos e hidrológicos así como fotografías aéreas e imágenes satelitales.

El presente trabajo se basa en dos pilares para la elaboración de la cartografía de riesgo: la determinación de caudales máximos para distintos períodos de retorno y la simulación de la dinámica de los flujos desbordados correspondientes a dichos caudales.

Para la determinación de los caudales máximos de la cuenca del río Ayaviri se utilizó el modelo hidrológico HEC-HMS, el cual permite simular el comportamiento superficial, basándose en los datos de precipitación máxima de 24 horas asociadas con los distintos períodos de retorno, y por método probabilístico con caudales máximos instantáneos históricos utilizando las funciones de distribución por el método de los momentos y de máximas verosimilitud.

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingeniería y Ciencias Puras Carrera Académico Profesional de Ingeniería Civil

TESIS: “APLICACIÓN DEL MODELO MATEMÁTICO HEC-RAS PARA EL CÁLCULO DEL PERFIL HIDRÁULICO DEL RIO RAMIS”

Bach. Armando Quispe Torres Bach. Rudy Franco Sullca Otazu

Pág.

35

Para el análisis hidráulico y modelamiento espacial se integró el software de análisis hidráulico HEC-RAS y la extensión del Arc Gis HEC GEO RAS generando como resultado mapas de inundación espacialmente georeferenciado, para un perfil de flujo de 5, 10, 20, 50, 75,100 años donde se puede evaluar el, impacto de posibles inundaciones en la ciudad de Ayaviri ámbito de la cuenca del río Ayaviri.

Los resultados permitió cuantificar y visualizar 253 ha de área inundada, tirante de agua hasta 4.76 m. y la velocidad no pasa de los 3.97 m/s. las áreas que con llevan mayor riesgo son las que tiene un tirante mayor a un metro que se constituyen en un 33.33% de la superficie inundada, todos ellos analizados para perfiles de flujo de 100 años.

 CONCLUSIONES

I. El modelamiento del sistema hidrológico de la cuenca del río Ayaviri, a través del modelo HEC-HMS, permite describir en forma cualitativa y cuantitativa la respuesta de la cuenca ante un evento extremo, permitiendo determinar el escurrimiento producido por las precipitaciones máximas en 24 horas, según la simulación, los caudales calculados para diferentes períodos de retorno como son Tr=5 años que nos da un caudal de 126.40 m3/seg, para Tr=10 años que nos da un caudal de 192.70 m3/seg. Tr=20 años que nos da un a caudal de 292.70 m3/seg . Tr=50 años que nos da un caudal de 424.20 m3/seg, Tr= 75 años que nos da un caudal de 487.10 m3/seg, el caudal, y el caudal máximo alcanzado para un período de retorno de 100 años es de 495 m3/seg, mientras que por el método probabilístico con caudales máximos instantáneos tiene un caudal pico de 393.60 m3/seg ajustándose a la función de distribución Gumbel o valor extremo de tipo l por el método de los momentos según la prueba de chi cuadrado, de acuerdo a las estimaciones para la simulación hidráulica del río Ayaviri se tomaron los valores más desfavorables , es decir el que da un caudal mayor.

Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” Facultad de Ingeniería y Ciencias Puras Carrera Académico Profesional de Ingeniería Civil

TESIS: “APLICACIÓN DEL MODELO MATEMÁTICO HEC-RAS PARA EL CÁLCULO DEL PERFIL HIDRÁULICO DEL RIO RAMIS”

Bach. Armando Quispe Torres Bach. Rudy Franco Sullca Otazu

Pág.

36

II. La simulación con el modelo HEC-RAS en cierta forma ha permitido establecerla conexión que existe con el método hidrológico HEC-HMS, puesto que obtenidos los caudales máximos de avenidas es posible evaluar los tramos del cauce del río que serían más susceptibles a sufrir desbordes e inundaciones, detectados por la configuración de los perfiles hidráulicos que arroja la simulación hidráulica del modelo. Con el caudal simulado de 292.70 m3/seg, para un período de retorno de 20 años se producen ya algunos problemas e indicios de desbordes y derrumbes esto en el margen derecho del río a la altura del Barrio Pueblo Libre y en el margen izquierda a altura del parque recreacional, que corresponde al área urbana de la ciudad de Ayaviri, el cual se puede visualizar en los mapas de riesgo.

III. La aplicación del SIG como herramienta de análisis hidráulico para el modelamiento de zonas con riesgo de inundación ahorran tiempo y recursos contra un trazado manual de inundaciones, así mismo la integración del modelo hidráulico HEC-RAS con el ARCGIS a través de la aplicación HEC-GEORAS es una manera dinámica e interactiva del manejo de los modelos digitales de terreno y elevaciones de la lámina de agua, generando como resultado mapas temáticos que muestran la zonas más vulnerables a riesgo por inundación y así tomar las medidas preventivas necesarias. Como es la construcción de defensas ribereñas en los tramos críticos que se visualizan en los mapas, como son las áreas aledañas a las llanuras de inundación del barrio Pueblo Libre y Kawashi Washi.

3. “ESTUDIO DE DEFENSAS CONTRA INUNDACIONES EN LA