Estudio de máximas avenidas en la cuenca del Rio Moche mediante el software HEC HMS

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(1)PE CU AR IA S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA. RO. “Estudio de máximas avenidas en la cuenca del Rio Moche. DE. AG. mediante el software HEC-HMS”. TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE. IO TE. CA. INGENIERO AGRÍCOLA. Soto Castro, Koke Katherine. ASESOR:. Dr. Carrasco Silva, Anselmo Humberto. BI. BL. AUTOR:. TRUJILLO – PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PRESENTACIÓN. PE CU AR IA S. SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:. En Cumplimiento a las disposiciones vigentes contenidas en el Reglamento de. Tesis Universitaria de la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, someto a su elevado criterio la tesis titulada “ESTUDIO DE MÁXIMAS AVENIDAS EN LA. CUENCA DEL RIO MOCHE MEDIANTE EL SOFTWARE HEC-HMS” con el propósito de optar el título Profesional de Ingeniero Agrícola.. Soto Castro, Koke Katherine. BI. BL. IO TE. CA. DE. AG. RO. Trujillo, Marzo de 2019. i. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) BI. BL. IO. TE C. A. DE. AG. RO. PE CU. AR IA S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DEDICATORIA A mis padres Edita y Luis por apoyarme en mis decisiones y. PE CU AR IA S. hacer de mí la persona que soy por siempre estar en todo momento a mi lado.. A mis hermanos Din, Hansell, Kaluma y Joule por el apoyo que constantemente. me. han. brindado. A mi abuelita Clara. por sus palabras y consejos,. RO. por el apoyo emocional que siempre me brindo.. A mi familia en general, por siempre. AG. estar al pendiente de mí buscando la. manera de alentarme para la. A. mis. amigos. Herlinda,. Violeta,. Ximena,. Fernando,. Arthuro y Chicoco por sus consejos. y. sus. constantes. ánimos. A todas las personas que. me. confianza, estuvieron motivándome. depositaron y. que a. mi a. su. siempre lado seguir. adelante.. BI. BL. IO TE. CA. DE. culminación de mis proyectos.. iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AGRADECIMIENTO Primeramente, a Dios por ser quien guía mi camino y es la fortaleza en mi interior que me impulsa cada día a vencer y superar los obstáculos que se presentan en la vida.. PE CU AR IA S. A nuestra Universidad Nacional de Trujillo y plana docente de la carrera Ingeniería Agrícola, que a lo largo de nuestra formación académica nos brindó calidad para lograr ser Profesionales con valores Éticos y Morales.. Al Dr. Carrasco Silva, Anselmo Humberto por su amistad y confianza para la realización de esta tesis.. A mis padres por guiarme, apoyarme y depositarme su absoluta confianza en la realización de esta tesis, brindándome la fuerza para su culminación.. A mis hermanos Din, Hansell, Kaluma y Joule, a mi abuelita Clara porque siempre. RO. estuvieron ahí en todo momento alentándome.. A todas las personas que estuvieron conmigo en los peores momentos y siempre me. BI. BL. IO TE. CA. DE. AG. apoyaron.. iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESUMEN La presente tesis presenta un análisis estadístico de los caudales máximos y sus valores a diferentes periodos de retorno, previo ajuste a una función de probabilidad. Esta. PE CU AR IA S. metodología fue posible aplicar en los datos obtenidos de las estaciones de Sinsicap,. Quiruvilca y Julcan, para el cálculo de los caudales de avenida dentro de la cuenca (subcuencas), por tanto, el objetivo principal de este proyectó de tesis fue presentar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche.. En la cual se puede realizar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche mediante el software HEC-HMS. Mediante los datos pluviométricos obtenidas de las. estaciones mencionadas y el uso del software ArcGis; se determinó los parámetros. geomorfológicos de la cuenca del rio Moche y mediante el software HEC-HMS, con el uso. RO. del Método de hidrograma unitario (SCS), también se determinó los caudales producidos por las precipitaciones máximas en 24 horas, obteniendo el hidrograma resultante. 189.5 , 333.7 , 556 y 1580.3.. AG. para los periodos de retorno de 20, 50, 100 y 500 años siendo sus caudales respectivos. Una vez obtenidos los resultados son comparados con un estudio de máximas avenidas. DE. elaborado por la Autoridad Nacional del Agua. Donde se determinó los caudales máximos, parámetros geomorfológicos y se evaluó el comportamiento de las precipitaciones, para luego poder comparar el comportamiento de las precipitaciones y transformaciones lluvia-. CA. caudal, obteniendo los resultados antes mencionados. BI. BL. IO TE. Palabras claves: Hietogramas, curva hipsométrica, curvas IDF, HEC-HMS.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT This thesis presents a statistical analysis of the maximum flows and their values at different return periods, after adjusting to a probability function. This methodology was possible to. PE CU AR IA S. apply in the data obtained from the stations of Sinsicap, Quiruvilca and Julcan, for the. calculation of flood flows within the basin (sub-basins), therefore, the main objective of. this thesis project was to present the study of maximum avenues in the basin of the river Moche. In which it is possible to carry out the study of maximum avenues in the Moche. river basin through the HEC-HMS software. Through the pluviometric data obtained from. the mentioned stations and the use of the ArcGis software; the geomorphological parameters of the Moche river basin were determined and through the HEC-HMS software, with the use of the unit hydrograph method (SCS), the flow rates produced by the. RO. maximum rainfall in 24 hours were also determined, obtaining the resulting hydrograph. for the return periods of 20, 50, 100 and 500 years, with their respective flows being 189.5, 333.7, 556 and 1580.3. Once obtained the results are compared with a study of maximum. AG. avenues prepared by the National Water Authority. Where the maximum flow rates, geomorphological parameters were determined and the behavior of the precipitations was. DE. evaluated, to then be able to compare the behavior of rainfall and rainfall-flow. CA. transformations, obtaining the aforementioned results. BI. BL. IO TE. Keywords: Hietograms, hypsometric curve, IDF curves, HEC-HMS. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INDICE PRESENTACIÓN .............................................................................................................. i JURADO DICTAMINADOR ........................................................................................... ii. PE CU AR IA S. DEDICATORIA ............................................................................................................... iii AGRADECIMIENTO ...................................................................................................... iv RESUMEN ABSTRACT. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1. 1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA ........................................................................... 2. 1.2. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 4. 1.3. OBJETIVOS .......................................................................................................... 5. RO. I.. 1.3.1 OBJETIVO GENERAL......................................................................................... 5. II.. AG. 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 5 REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 6. DE. 2.1.1 ANTECEDENTES ................................................................................................ 6 2.1.2 ANTECEDENTES INTERNACIONALES .......................................................... 6. CA. 2.1.3 ANTECEDENTES NACIONALES ...................................................................... 7 2.1.4 ANTECEDENTES LOCALES ............................................................................. 8 BASES TEÓRICAS ............................................................................................ 10. IO TE. 2.2. 2.2.1 CICLO HIDROLÓGICO..................................................................................... 10 2.2.2 CUENCA DEL RIO MOCHE ............................................................................. 14. BL. 2.2.3 HEC HMS ............................................................................................................ 20. BI. 2.2.3.2 Método de Bloques Alternos ............................................................................... 25 2.2.3.3 Método de Muskingum Cunge ............................................................................ 27 2.2.4 PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS .......................................................... 30 2.2.5 CURVAS HIPSOMÉTRICAS ............................................................................ 34 2.2.6 CURVA DE FRECUENCIA DE ALTITUDES.................................................. 35. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.7 CURVAS INTENSIDAD .................................................................................... 36 2.2.8 ÍNDICE O FACTOR DE FORMA DE UNA CUENCA (F) .............................. 38 2.2.9 ÍNDICE DE COMPACIDAD (ÍNDICE DE GRAVELIOUS)............................ 38. PE CU AR IA S. 2.2.10 Pendiente de la Cuenca ........................................................................................ 38 2.2.11 Orden de corrientes .............................................................................................. 40 2.2.13 ESCURRIMIENTO ............................................................................................. 43 2.2.14 CAUDALES MÁXIMOS .................................................................................... 44. 2.2.15 Tiempo de Concentración .................................................................................... 44 2.2.16 Periodo de Retorno. ............................................................................................. 45 2.2.17 Método directo ..................................................................................................... 47. 2.3. RO. 2.2.18 Métodos Empíricos .............................................................................................. 48 TERMINOLOGIA ............................................................................................... 49. AG. 2.3.1 Máxima Avenida o Caudal: ................................................................................. 49 2.3.2 Precipitación: ....................................................................................................... 49. DE. 2.3.3 Escorrentía: .......................................................................................................... 49 2.3.4 Tiempo de concentración:.................................................................................... 49. CA. 2.3.5 Periodo de retorno:............................................................................................... 49 2.3.6 Parámetro: ............................................................................................................ 49. IO TE. 2.3.7 Intensidad:............................................................................................................ 50 2.3.8 Isoyeta: ................................................................................................................. 50. BL. 2.3.9 Hietograma: ......................................................................................................... 50 2.3.10 Curva Hipsométrica: ............................................................................................ 50. BI. 2.3.11 Curva De Frecuencia De Altitudes: ..................................................................... 50 2.3.12 Curva Intensidad – Duración – Frecuencia: ........................................................ 50 2.3.13 Red Hidrográfica: ................................................................................................ 51 III.. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................ 52. 3.1. MATERIAL ......................................................................................................... 52. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 3.1.1 CAMPO EXPERIMENTAL................................................................................ 52 3.1.1.1 UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO ...................................................... 52 3.1.2 MUESTRAS ........................................................................................................ 53. PE CU AR IA S. 3.1.3 Instrumentos Utilizados ....................................................................................... 53 3.2. MÉTODOS .......................................................................................................... 54. 3.3. TÉCNICAS .......................................................................................................... 55. 3.3.1 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS .................................................. 55 3.4. PROCEDIMIENTOS........................................................................................... 55. 3.4.1 TRABAJOS DE CAMPO.................................................................................... 55 3.4.2 TRABAJO DE GABINETE ................................................................................ 56 RESULTADOS ................................................................................................... 72. 4.1. RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS ................ 72. 4.2. RESULTADOS DE CURVAS IDF Y HIETOGRAMAS PARA CADA. AG. RO. IV.. ESTACIÓN.......................................................................................................... 75 RESULTADOS DE LOS HEC HMS .................................................................. 84. DE. 4.3. 4.3.1 Modelo de cuenca ................................................................................................ 85. CA. 4.3.2 Modelo meteorológico ......................................................................................... 87 4.3.3 Hidrogramas Resultantes ..................................................................................... 87 DISCUSIÓN ........................................................................................................ 92. VI.. CONCLUSIONES ............................................................................................... 93. VII.. RECOMENDACIONES...................................................................................... 94. IO TE. V.. BI. BL. VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 95. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Calibración de Parámetros ................................................................................. 9 Figura 2: Ciclo Hidrológico............................................................................................. 13 Figura 3: HEC-HMS........................................................................................................ 21. PE CU AR IA S. Figura 4: Distribución del número de curvas regionales ................................................. 25 Figura 5: Método Muskingum Cunge ............................................................................. 27 Figura 6: Cuenca Hidrográfica ........................................................................................ 32. Figura 8: Pendiente de la Cuenca del Rio Moche ........................................................... 39 Figura 9: Proceso del Escurrimiento ............................................................................... 43 Figura 10: Modelo de Elevación Digital ......................................................................... 56. Figura 11: Relleno de Depresiones.................................................................................. 57 Figura 12: Paso 3 Dirección de Flujo .............................................................................. 57 Figura 13: Paso 4 Acumulación de Flujo ........................................................................ 58. RO. Figura 14: Paso 5 Definición de Flujo ............................................................................. 58. Figura 15:Paso 6 Segmentación de Flujo ........................................................................ 59. AG. Figura 16: Paso 7 Rejilla de Captación ........................................................................... 59 Figura 17:Paso 8 Procesamiento de Polígonos de Captación .......................................... 60. DE. Figura 18: Paso 9 Línea de Corriente de Drenaje ............................................................ 60 Figura 19: Paso 10 Procesamiento de Captación Adjunto .............................................. 61 Figura 20: Paso 11 Nuevo Proyecto ................................................................................ 61. CA. Figura 21: Paso 12 Introducimos el Nuevo Punto para poder Delimitar la cuenca......... 62 Figura 22: Paso 13 hallamos la pendiente de la cuenca .................................................. 62. IO TE. Figura 23: Paso 14 longitud de rio más largo de la cuenca ............................................. 63 Figura 24: Paso 15 generamos el centroide más largo .................................................... 63 Figura 25: Paso 16 seleccionamos el método del SCS para modelar la cuenca .............. 64 Figura 26: Paso 17 Procedemos a nombrar los tramos.................................................... 64. BL. Figura 27: Paso 18 procedemos a exportar datos ............................................................ 65. BI. Figura 28:Cuenca exportada al HEC-HMS ..................................................................... 69 Figura 29:Exportación de las sub cuencas y ríos............................................................. 70 Figura 30:Indica las condiciones ..................................................................................... 70 Figura 31: Simulación obtenida al 100% ........................................................................ 71 Figura 32: Modelo de cuenca e interconexión de subcuencas Rio Moche...................... 86 Figura 33: Modelo Meteorológico Zona de Estudio ....................................................... 87. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Grupos Hidrológicos del Suelo ......................................................................... 23 Tabla 2: Clasificación de los suelos propuesta por GHS................................................. 24 Tabla 3: Datos Procesados Método del Bloque Alterno.................................................. 26. PE CU AR IA S. Tabla 4: Estaciones Meteorológicas ................................................................................ 53 Tabla 5: Registro histórico de precipitación máxima en 24 horas................................... 67 Tabla 6: Relieve de la cuenca del Rio Moche ................................................................. 73. Tabla 7: Curva IDF Sinsicap ........................................................................................... 75 Tabla 8: Curva IDF Julcan............................................................................................... 76. BI. BL. IO TE. CA. DE. AG. RO. Tabla 9: Curva IDF Quiruvilca........................................................................................ 77. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE GRAFICAS Grafica 1: Hietograma de Precipitaciones ....................................................................... 27 Grafica 2: Curva Hipsométrica ........................................................................................ 34 Grafica 3: curva hipsométrica de la cuenca del Rio Moche ............................................ 74. PE CU AR IA S. Grafica 4: Curva de Frecuencia ....................................................................................... 74. Grafica 5: Hietograma Sinsicap 20 años ......................................................................... 78 Grafica 6: Hietograma Sinsicap 50 años ......................................................................... 78 Grafica 7:Hietograma Sinsicap 100 años ........................................................................ 79 Grafica 8: Hietograma Sinsicap 500 años ....................................................................... 79 Grafica 9: Hietograma Quiruvilca 20 años ...................................................................... 80. Grafica 10: Hietograma Quiruvilca 50 años .................................................................... 80 Grafica 11: Hietograma Quiruvilca 100 años .................................................................. 81 Grafica 12: Hietograma Quiruvilca 500 .......................................................................... 81. RO. Grafica 13: Hietograma Julcan 20 años........................................................................... 82 Grafica 14: Hietograma Julcan 50 años........................................................................... 82. AG. Grafica 15: Hietograma Julcan 100 años......................................................................... 83. BI. BL. IO TE. CA. DE. Grafica 16: Hietograma Julcan 500 años......................................................................... 83. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. I.. INTRODUCCIÓN. La metodología propuesta requiere el uso combinado de diferentes herramientas: SIG vectorial y ráster, modelos hidrológicos, hojas de cálculo y bases de datos. La estimación. PE CU AR IA S. de caudales de avenida para la unidad hidrográfica en estudio se ha realizado sobre la base. de tormentas de diseño con diferentes periodos de retorno. Una vez obtenidos los caudales máximos de diseño con el modelo hidrológico HEC-GeoHMS.. El Sistema de Modelado Hidrológico (HEC-HMS) está diseñado para simular los procesos hidrológicos completos de los sistemas de cuencas hidrográficas dendríticas. El software. incluye muchos procedimientos tradicionales de análisis hidrológico, como infiltración de. eventos, hidrogramas de unidades y enrutamiento hidrológico. HEC-HMS también incluye los procedimientos necesarios para la simulación continua, incluida la evapo-. RO. transpiración, el deshielo y la contabilidad de la humedad del suelo. También se proporcionan capacidades avanzadas para la simulación de escorrentía en cuadrícula utilizando la transformación de escorrentía cuasi distribuida lineal (ModClark). Se. AG. proporcionan herramientas de análisis complementarias para la optimización del modelo, el flujo de flujo de pronóstico, la reducción del área de profundidad, la evaluación de la. DE. incertidumbre del modelo, la erosión y el transporte de sedimentos y la calidad del agua. El software cuenta con un entorno de trabajo completamente integrado que incluye una base de datos, utilidades de ingreso de datos, motor de cómputo y herramientas de reporte. CA. de resultados. Una interfaz gráfica de usuario permite que el usuario se mueva sin problemas entre las diferentes partes del software. Los resultados de la simulación se. IO TE. almacenan en HEC-DSS (Sistema de almacenamiento de datos) y se pueden usar junto con otro software para estudios de disponibilidad de agua, drenaje urbano, pronóstico de flujo, impacto de urbanización futura, diseño de aliviaderos del embalse, reducción de. BI. BL. daños por inundación, regulación de planicies aluviales y Operación de sistemas. 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA. La acción del hombre indica que puede influir tanto en el génesis como en las consecuencias de las inundaciones, así, por ejemplo, el avenamiento de las zonas húmedas. PE CU AR IA S. y la canalización de los ríos, aumentan el caudal de avenidas y las carreteras pueden actuar como conductores del agua y provocar deslizamientos de tierra (Gil, 2004).. El estudio de la máxima avenida en la cuenca del Rio Moche con el software HEC HMS. permite; dimensionar obras de control de inundaciones, como muros de encausamiento y embalses; Establecer dimensiones preliminares de alcantarillas viales, luz en los puentes. y sistemas de drenaje pluvial; Estudiar el impacto ambiental de las crecientes, causado por la transformación del uso de los suelos en cuencas rurales y urbanas.. De acuerdo al reporte del Centro de Operaciones de Emergencia Regional (COER), las. provincias más afectadas durante el fenómeno del Niño Costero en Trujillo (Moche,. RO. Laredo y Simbal), Otuzco (Sinsicap y Huaranchal) y Gran Chimú, en donde se cayeron dos casas (Correo, 2017).. AG. Estos fenómenos naturales han afectado más de 50 hectáreas de cultivos, vías de comunicación como carreteras, caminos, algunas precarias viviendas y colegios que han. DE. quedado con aulas afectadas y paredes rajadas (Correo, 2017). En la provincia de Trujillo. A pesar de que las lluvias no son tan intensas en esta parte de la región, los distritos de Simbal, Moche y Laredo han sido afectados por el aumento del. CA. caudal del río Moche.. En Laredo, un promedio de 30 hectáreas de cultivo ha sido afectadas en el sector Santa. IO TE. Victoria (Puente Conache) y sector San Pachusco, debido al desborde del río Moche, información que fue reportada por la Gerencia Regional de Agricultura de La Libertad, a través de la Agencia Agraria de Trujillo (Correo, 2017). De las 30 hectáreas, 20 son de maíz chala y 10 hectáreas de diversos frutales. En el sector. BL. Barranca, en el distrito de Moche, fueron afectadas otras 30 hectáreas de sembríos de. BI. paltas, sandía, maíz y brócoli (Correo, 2017). En la provincia de Otuzco, las lluvias ocasionaron el deslizamiento de huaicos, hecho que cobró la vida de una madre y su hijo de 2 años, el 28 de febrero (Correo, 2017). Las faltas de conocimiento de los fenómenos hidrológicos conllevan a una serie de desastres naturales como desbordes de ríos, inundaciones en zonas pobladas o de 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. agricultura, en muchas ocasiones se han visto afectadas las carreteras y en algunos casos se han visto afectadas obras como puentes, canales y otros. Mediante el SOFTWARE HEC HMS que sirve para simular eventos naturales los caudales en máximas avenidas; que sean necesarios para obtención de datos simulando eventos. funcionamiento de los sistemas hidrológicos.. PE CU AR IA S. naturales que se puedan desarrollar en la cuenca del Rio Moche con el desarrollo o. Finalmente, a partir de estas investigaciones, se menciona que a pesar de que el porcentaje. de incidencia de inundaciones es relativamente bajo, los fenómenos que tienen una mayor influencia, son producto del tema en discusión y es por ello que los temas de inundación,. tienen un grado de importancia relativamente alto, por ello se debe hacer un estudio más. enfatizado para determinar posibles áreas inundables; razón por la cual es necesario saber los caudales para los diferentes periodos de retornos, los mismos que nos ayudarán a diseñar las diferentes obras de prevención de inundaciones en la zona de estudio (Gámez,. BI. BL. IO TE. CA. DE. AG. RO. 2010).. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.2 JUSTIFICACIÓN. En la presente tesis, se simula el caudal en máximas avenidas en diferentes tiempos de retorno en la cuenca del Rio Moche, todo esto con un conocimiento científico y un correcto. PE CU AR IA S. uso del modelamiento hidrológico, mediante el cual, se indicara las características de la. cuenca del Rio Moche, importante para una mejora preventiva en la planificación de futuras obras hidráulicas que se puedan presentar con la finalidad de mejorar la calidad de vida de las personas, como también para los futuros profesionales, que quieran adentrarse en el tema de inundaciones para nuestro distrito.. En la cuenca del rio Moche, las inundaciones producidas durante las crecidas y los. episodios de El Niño, han provocado la destrucción de algunos puentes y km de carretera. Muchas otras obras fueron dañados y numerosos pueblos inundados, ocasionando cuantiosas pérdidas económicas.. la realización del presente estudio.. RO. El conocer la magnitud de las máximas avenidas que originan estas inundaciones justifica. AG. El desarrollo de esta tesis es necesario, porque nos permite tener el conocimiento de nuevos resultados de caudales máximos que facilitan el desarrollo de obras hidráulicas, reconocer. DE. zonas de riesgo durante la cuenca del rio moche y así poder generar un plan de prevención; beneficiando directamente a una población aledaña al cauce del rio moche quienes podrán tomar medidas correspondientes a sus necesidades.. CA. La presente tesis, como una medida de prevención frente a estos eventos, propone la. BI. BL. IO TE. aplicación de una metodología usando HEC-HMS.. 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.3 OBJETIVOS. 1.3.1 OBJETIVO GENERAL. PE CU AR IA S. Realizar el estudio de máximas avenidas en la cuenca del rio moche mediante el software HEC-HMS.. 1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Determinar los parámetros hidrológicos y meteorológicos regionales para estimar los caudales máximos de avenidas de la cuenca del Rio Moche.. Evaluar el comportamiento de las precipitaciones y transformación Lluvia-caudal. RO. en la cuenca del Rio Moche.. Determinar los caudales máximos para distintos periodos de retorno de la cuenca. BI. BL. IO TE. CA. DE. AG. del Rio Moche mediante el software HEC-HMS.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. II.. REVISIÓN DE LITERATURA. 2.1.1. ANTECEDENTES. 2.1.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES. PE CU AR IA S. Según Felipe (2006) en su tesis “Principios y fundamentos de la hidrología superficial” en su investigación indica que, Esta tiene como objetivo ofrecer los conceptos teóricos. básicos de la Hidrología Superficial, los cuales serán fundamentales en la adecuada aplicación de los métodos y técnicas ya aceptados en la Ingeniería Hidrológica, así como para el desarrollo de nuevas herramientas que ante la problemática actual se requieren.. Asimismo, es pertinente aclarar que en este texto se buscó reunir la información teórica y práctica necesaria que consideramos se requiere para comprender las ideas más importantes de la Hidrología. Desafortunadamente, la mayor parte del material. RO. bibliográfico que sirve de soporte en el proceso enseñanza-aprendizaje de la Hidrología. Superficial, está disperso en múltiples fuentes, muchas de ellas escritas en otro idioma, y. AG. se procuró incluir aquel material escrito en español de reciente creación. En la sección de referencias, se muestran de manera detallada los artículos, reportes, libros y manuales que se consultaron, de modo que aquella persona interesada en ampliar o. DE. profundizar el conocimiento en alguno de los temas en particular, cuenta con los datos necesarios para recurrir a la referencia bibliográfica correspondiente. La exposición teórica se complementa con aplicaciones prácticas de problemas reales en. CA. nuestro medio. En un futuro se tendrá como suplemento un problemario con ejercicios resueltos y ejercicios propuestos con respuesta, así como un manual de prácticas de campo. IO TE. y laboratorio.. En fin, esperamos que este aporte sea de utilidad tanto para los ingenieros hidrólogos como para aquellos profesionistas interesados en adquirir el conocimiento elemental de la. BL. Hidrología de Superficie, así como para quienes requieran consultar alguna definición o. BI. algún concepto específico relacionado con el tema.. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.3. ANTECEDENTES NACIONALES. Según Yépez (2016) en su tesis “Comportamiento de las máximas avenidas y las posibles áreas de inundación producidas en la quebrada cruz blanca para la zona urbana del distrito de cajamarca, 2016”. En su investigación indica que, Hace algún. PE CU AR IA S. tiempo, Cajamarca ha sido partícipe de ser una de las ciudades con peligro de inundaciones;. por lo general no por avenidas, pero sí por la cantidad de lluvia o precipitación, que se tiene en los meses de Diciembre a Marzo, con o sin presencia del fenómeno del Niño. Algunos. autores, mencionan que los daños y pérdidas que se producen por inundaciones, son por la desigualdad y pobreza en nuestro medio, ya que no cuentan con estructuras adecuadas para responder ante climas extremos. Al año 2016, Cajamarca es catalogada, como la primera región del Perú en porcentaje de pobreza, con un intervalo del 15.1% al 23.3% e índice de. confiabilidad al 95%, según el Instituto nacional de estadística e informática. Los estudios. realizados en toda la región se dice que el 3.22%, son de inundaciones, según el libro de. RO. Riesgo geológico en Cajamarca. La presente tesis, permite dotar de mapas de inundación. de la quebrada Cruz Blanca de la ciudad de Cajamarca, permitiendo así, determinar el. AG. comportamiento de las máximas avenidas y las posibles áreas de inundación que se produzcan, permitiendo encontrar una relación entre las variables, para posibles proyectos. DE. con diferentes tiempos de retorno. Para ello, se describe los procesos de 3 fases, como son: la fase de evaluación social, fase de obtención de parámetros morfológicos y por último la fase de modulación de datos obtenidos, éste último hará uso del programa HEC – RAS. CA. (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System), para ello es imprescindible, contar con diferentes formatos, los mismos que fueron necesarios para la obtención de. IO TE. resultados. El tipo de investigación de esta tesis, es una investigación aplicada, no experimental correlacional. Concluida la investigación, se llegó a elaborar los mapas de inundación, que produciría la quebrada Cruz Blanca en Cajamarca, para diferentes tiempos de retorno de 5, 10, 15, 20, 25, 50,. BL. 150 y 200 años, asimismo, poder encontrar la relación entre las máximas avenidas y las. BI. áreas de inundación, concluyéndose que, dicha relación se ajusta mejor a una gráfica con una función polinómica, en la cual se puede determinar el incremento de ambas variables.. 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Según Castillo y Ramirez en su tesis “Estudio hidrológico e hidráulico para el diseño del puente pucayacu, localizado en el tramo: Mayocc – Huanta En La Progresiva 3+200, Aplicando Los Softwares Hec-Hms E Iber V2.0” en su investigación indica que, El tema del presente proyecto de tesis se basó en realizar un estudio hidrológico e. PE CU AR IA S. hidráulico para el diseño del puente Pucayacu, el cual se localiza en el tramo. MayoccHuanta en la progresiva 3+200. Para ello, se hará uso del software HEC-HMS e IBER v2.0. De esta manera, se planteó la determinación de una cota mínima de fondo de viga de tablero y una cota máxima de socavación en las cimentaciones. Para llegar a dichos puntos, se plantean cinco capítulos. El primer capítulo abarco la introducción al proyecto. en sí, especificando aspectos generales, la metodología para el diseño del puente, objetivos de la investigación y la ubicación del proyecto. El segundo capítulo aborda la parte conceptual que se utilizará para realizar los cálculos. Este capítulo se dividió en Hidrología,. Hidráulica, Aspectos normativos referentes a puentes y la presentación de los softwares. RO. que se emplearon para el desarrollo de la tesis. El tercer capítulo detalló la recopilación de datos, esto incluye la información cartográfica, pluviométrica, batimétrica, evaluación de. AG. estudio de suelos y análisis de información de cobertura vegetal. Con respecto al cuarto capítulo, se presentó todos los cálculos realizados tanto para la hidrología como la. DE. hidráulica. En el quinto capítulo, se presentó las conclusiones y recomendaciones, así como el resultado final que es la cota mínima de fondo de viga de tablero y la cota máxima. 2.1.4. CA. para cimentaciones.. ANTECEDENTES LOCALES. IO TE. Según Altamirano (2017) “Calibración de parámetros del hidrograma unitario sintético de servicio de conservación de suelos y elaboración del mapa de número de curva de la Cuenca Del Río Virú”. En su investigación indica que, el presente proyecto. BL. a nivel de Ingeniería demuestra que a pesar de los recientes avances en ciencia y tecnología, no existe un modelo hidrológico que simule a la perfección los complejos. BI. procesos que involucra la hidrología debido a la presencia de errores de diferente origen. Entonces surge como una necesidad de investigación en obtener un programa que muestre mayor precisión en su totalidad la simulación de la cuenca a estudiar. Dentro del recorrido se presentan diversas condiciones de tipos de suelos (cobertura vegetal, pendientes, etc). Estas condiciones le dan unas características particulares a la escorrentía superficial, tanto así que termina variando el caudal y el tiempo que demora 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. una partícula de agua en recorrer el punto más alto al punto más bajo. En la cuenca se desconocen los caudales de los afluentes que forman el rio Virú. Asimismo, no se conocen valores de cuencas vecinas. Esto genera que los valores de caudales generados sean alejados de la realidad o muchas veces erróneos por lo tanto se realizará una estimación. PE CU AR IA S. del volumen de escorrentía resultante de la precipitación (escurrimiento directo), también se determinará el tiempo de distribución del escurrimiento, incluyendo el caudal de punta, es de suma importancia obtener valores que estén bien calibrados. Para hacer un proceso. de calibración se debe contar con valores observados de tal forma que los valores generados por medio de un cálculo o modelamiento se pueda determinar con exactitud los. CA. DE. AG. RO. resultados de los modelamientos.. Fuente: (Yepez, 2016). BI. BL. IO TE. Figura 1: Calibración de Parámetros. 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2 BASES TEÓRICAS 2.2.1. CICLO HIDROLÓGICO. El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay. PE CU AR IA S. una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua solo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.. El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares,. como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. La. segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares. de montaña de latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera en estado gaseoso (como vapor) o en estado líquido, formando. RO. nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los. AG. depósitos principales (Arlen, 2000).. DE. 2.2.1.1 Fases del ciclo hidrológico. El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su. CA. parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo. IO TE. se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación y condensación.. Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:. BL. Evaporación:. El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los. BI. organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en gotas minúsculas.. PE CU AR IA S. Precipitación:. Se produce cuando las gotas de agua, que forman las nubes, se enfrían acelerándose la. condensación y uniéndose las gotas de agua para formar gotas mayores que terminan por. precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).. Infiltración:. Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser. RO. subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la. AG. transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante.. DE. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las. Escorrentía:. CA. circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.. Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta. IO TE. abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de. BI. BL. erosión y de transporte de sedimentos.. 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Circulación subterránea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades: Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a. PE CU AR IA S. menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.. Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros. de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.. Fusión:. Es el paso de sólido a líquido por acción del calor. La fusión del hielo en agua líquida se produce a partir de los 0°C. Solidificación: Es el proceso inverso a la fusión. ... si la. precipitará en forma de nieve o granizo.. AG. Solidificación:. RO. temperatura en las nubes se encuentra por debajo de los 0ºC, el agua se congelará y se. Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 °C, el vapor de agua. DE. o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura.. CA. Al irse congelando la humedad y las pequeñas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimórficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles. IO TE. al microscopio), mientras que, en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se. BL. produce una manga de agua (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando está muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por. BI. adherencia del vapor y agua al núcleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua. El agua de la hidrosfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando estos. RO. PE CU AR IA S. acompañan a la litosfera en subducción.. Figura 2: Ciclo Hidrológico. AG. Fuente: El U.S. Geological Survey (USGS). DE. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de un lugar a otro o cambia de estado físico. Hasta hace poco el ciclo hidrológico era estudiado de una manera fragmentada. CA. considerando solo la parte del suelo de la rama terrestre. Esto se debía a una limitada disponibilidad de los datos atmosféricos distribuidos.. IO TE. La mejora del conocimiento del estado del agua en la atmosfera ha contribuido a caracterizar el ciclo hidrológico para varias escalas temporales y espaciales (Bradbury,. BI. BL. 2000).. 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.2. CUENCA DEL RIO MOCHE. 2.2.2.1 SITUACIÓN Y EXTENSIÓN La cuenca del río Moche se ubica en la Costa Norte del Perú, pertenece a la vertiente del Pacífico y drena un área total de 2708 km².. PE CU AR IA S. Políticamente se localiza en el departamento de La Libertad, comprendiendo total o. parcialmente las provincias de Trujillo, Otuzco, Santiago de Chuco y Julcán. Geográficamente sus puntos extremos se hallan comprendidos entre los 7°46´ Y 8° 15´ de. Latitud Sur y los 78° 16´ y 79° 08´, de Longitud Oeste. Altitudinalmente, se extiende desde el nivel del mar hasta la línea de cumbres de la Cordillera Occidental de los Andes, cuyos puntos más elevados están sobre los 4000 m.s.n.m. (Leon, 2015).. 2.2.2.2 DESARROLLO VIAL Y ACCESO DENTRO DE LA CUENCA. RO. El acceso dentro de la cuenca se realiza por el sistema de vías que integra la ciudad de. Trujillo con todos los distritos y ciudades ubicadas en la cuenca. La carretera longitudinal de la cuenca se inicia en la ciudad de Trujillo uniendo las poblaciones de Laredo, Samne,. AG. Agallpampa, Shorey, Quiruvilca y cruza la divisoria de las cuencas de los ríos Moche y Santa, permitiendo la integración de los departamentos de Ancash, Cajamarca y Huánuco.. DE. Otro tramo pasa por las localidades de Otuzco, Usquil y cruza la divisoria de las cuencas de los ríos Moche y Chicama. (Leon, 2015). CA. 2.2.2.3 HIDROGRAFIA Y FISIOGRAFIA La cuenca es drenada por el río Moche que tiene sus orígenes en la Laguna Grande a una. IO TE. altitud de 3898 msnm muy cerca de la localidad de Quiruvilca, el área total de drenaje hasta su desembocadura en el Océano Pacífico, como se indicó líneas arriba, es de 2708 km² y una longitud aproximada de recorrido de 102 km., presentando una pendiente. BL. promedio de 4%.La cuenca colectora húmeda es de 1418 km² (área de cuenca con altitud mayor a 1500 msnm),área que representa el 52% del área total de la cuenca y es la que. BI. contribuye sensiblemente al escurrimiento superficial, y del mismo modo, es la que tiene mayores implicancias en los problemas de impacto ambiental ocasionados por las actividades mineras (Arlen, 2000). El río desde sus nacientes hasta su desembocadura tiene forma sinuosa. Como todas las cuencas de la Costa del Perú, la cuenca del río Moche es de fondo profundo y quebrado, 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. fuerte pendiente, presentando un relieve escarpado y abrupto propiciando un flujo torrentoso y altamente turbulento, principalmente durante el período de avenidas. La parte superior de la cuenca presenta, por efecto de la desglaciación, cierto número de lagunas y, en la parte inferior del valle, por la disminución brusca de la pendiente se ha formado un. PE CU AR IA S. cono de deyección, producto de la deposición del material sólido transportado por el río. principalmente durante el período de avenidas. El escurrimiento superficial se debe fundamentalmente a la precipitación pluvial estacional que cae en la “cuenca húmeda”.. La cuenca del río Moche tiene sus nacientes en la confluencia de las quebradas San Francisco y Quebrada Tapada a una altitud de 4200 msnm, estas quebradas son. permanentemente alimentadas por lagunas que se ubican a la línea de cumbres que conforma la divisoria de aguas de esta cuenca con la del río Santa.. El río Shorey al unirse con el río San Lorenzo forman el río Constancia. A su vez el río. San Lorenzo tiene su origen en la laguna del mismo nombre y sus tributarios son el río. RO. Grande que se origina en la laguna del mismo nombre y la quebrada Pampa Huacha. El río Constancia cambia el nombre a la altura de la quebrada de la Perdiz y se convierte en. AG. el río Moche. Los tributarios principales del río Moche son: por la margen derecha: los ríos Mótil (82 km²),Chota (98 km²), Otuzco (184 km²) Cumbray (496 km²) y Catuay (106 km²);. DE. y por la margen izquierda: el río Chanchacap (122 km²). Existen además lechos de ríos secos, pues aguas del río Chepén y del río Simbal son captados para irrigar zonas de cultivo. (Leon, 2015).. CA. en el transcurso de su curso, no llegando a desembocar ningún caudal en el río Moche. IO TE. 2.2.2.4 POBLACION DENTRO DE LA CUENCA La población en la cuenca baja o valle es típicamente urbana, está focalizada en la ciudad de Trujillo y distritos periféricos, en esta área como en todas las grandes ciudades de la. BL. Costa el crecimiento de la población ha sido mayor a la tasa de crecimiento vegetativo explicado principalmente por las corrientes migratorias del campo a la ciudad ocasionando. BI. en ésta, problemas socioeconómico complejos. La población en la cuenca alta está distribuida mayoritariamente en el área rural y dentro de ésta, en terrazas o valles interandinos siendo la actividad económica principal la agricultura, sin embargo, la irregularidad en el tiempo de las aguas pluviales así como la irregularidad topográfica del área que dificulta la construcción de obras de infraestructura de riego han convertido a dicha actividad en una actividad casi de subsistencia, sin un significado económico. La 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. información estadística actual del INEI acopiado por CESEL S.A., referida a datos de población y pobreza tipifican al área de la cuenca alta como una de las más deprimidas de la región (Leon, 2015).. PE CU AR IA S. 2.2.2.5 TIERRAS AGRICOLAS DENTRO DEL AREA. En la cuenca baja o valle existen las tierras de mejor calidad para las actividades agrícolas, de esta área geográfica se identificó en el estudio de la ONERN una superficie de tierras aptas para la agricultura de 10500 Ha; sin embargo, en esta zona se ha mejorado el riego. de tierras existentes y se ha incrementado o se incrementarán a corto plazo nuevas áreas como parte del proyecto especial Chavimochic cuya infraestructura hidráulica ha sido concluida hasta el valle del río Moche.. La superficie agrícola total del sector andino hasta los 3700 msnm comprende 16000 Ha.. RO. Distribuidas en tres pisos altitudinales, en este sector predomina una agricultura de secano siendo los cultivos más importantes la papa, trigo, cebada y maíz (Leon, 2015).. AG. 2.2.2.6 CARTOGRAFIA Y TOPOGRAFIA. Existe información cartográfica y topográfica del área de la cuenca del río Moche que es. DE. diversa preparada y elaborada por entes especializados del estado (IGN, SAN, INGEMMET, etc) órganos sectoriales de desarrollo (oficina de catastro rural del Ministerio de Agricultura, Proyecto Especial Chavimochic, Catastro Minero) y. CA. levantamiento topográfico con mayor detalle elaborado para proyectos específicos en el sector agricultura y minero. Se indica a continuación la información cartográfica de interés. IO TE. que ha sido utilizada para el desarrollo del estudio de evaluación ambiental territorial dentro del ámbito geográfico de la cuenca del río Moche. Cartografía a escala: I: 100000 elaborada por el IGN. El área de la cuenca del río Moche. BL. está cubierta por las hojas: Chocope (16 e), Otuzco (16 f), Cajabamba (16g), Trujillo (17f), Santiago de Chuco (17 g), Santa Rosa (18 g) y Santa (18 f).. BI. Cartografía a escala: 1:25000 elaborada por el IGN que comprende la superficie y hojas indicadas en el párrafo anterior. Adicionalmente a la información cartográfica indicada, existe información vial, e información aerofotográfica (Leon, 2015).. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.2.7 CLIMA Y METEOROLOGIA: GENERALIDADES La caracterización de los elementos meteorológicos que modelan el clima de la cuenca del río Moche se viene registrando adecuadamente en diferentes estaciones meteorológicas ubicadas especialmente dentro de la cuenca. Dichas estaciones son administradas por el. PE CU AR IA S. SENAMHI, proyectos especiales en desarrollo, o entidades académicas, como la Universidad Nacional de Trujillo. Un análisis profundo del comportamiento climático de. la cuenca del río Moche fue desarrollado por la ONERN (actualmente INRENA) en la década del 70. Debe recalcarse que si bien a la fecha hay registrados más de 20 años adicionales de información histórica, por las características del comportamiento de los fenómenos climáticos, los valores obtenidos por la ONERN son aplicables para los fines del presente estudio.. RO. Características de los parámetros climatológicos:. AG. Precipitación Pluvial. La precipitación pluvial anual en la cuenca del río Moche varía desde escasos milímetros. DE. en la costa árida adyacente al Océano Pacífico, hasta un promedio anual de 1200 mm. en la cabecera o nacientes de la cuenca, a una altitud de 4200 msnm; área en donde se presentan variaciones notables de precipitación, Siendo la zona minera de Quiruvilca (4000. CA. msnm), una de las zonas en donde se han registrado precipitaciones anuales del orden de 1400 mm. Como todos los factores climatológicos, la precipitación pluvial tiene una. IO TE. variación espacial, según la altitud sobre el nivel del mar, y en el tiempo, dentro del ciclo hidrológico anual; excepcionalmente en períodos multianuales a cíclicos, la precipitación pluvial tiene un comportamiento atípico debido a la presencia del “Fenómeno del Niño”, así por ejemplo, bajo estas circunstancias en Quiruvilca se han registrado precipitaciones. BL. anuales de hasta 2740mm.En cuanto a la variación en el tiempo dentro del ciclo hidrológico. BI. debe indicarse que existe una marcada variación pluvial intermensual, presentándose las mayores precipitaciones (80%)durante el período entre los meses de diciembre y marzo (Leon, 2015).. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Temperatura: Al igual que la precipitación pluvial y tal vez con mayor nitidez, la temperatura es el elemento meteorológico cuya variación espacial está ligada al factor altitudinal. Estudios efectuados por la ONERN dentro de la cuenca del río Moche han permitido. PE CU AR IA S. establecer variaciones medias anuales que van desde los 20° C en la Costa, hasta los 6°C. en las partes más altas o quedando comprendida entre estos límites una gama de valores térmicos que tipifican a cada uno de los pisos altitudinales dentro de la cuenca.. En la Costa y hasta unos 800 msnm, la temperatura aumenta a medida que se avanza tierra. adentro, a partir de los 800 msnm la temperatura comienza a descender a medida que se. gana en altitud. El área de la Costa las temperaturas mensuales máximas extremas alcanzaron un promedio de28.5 ° C, y las temperaturas mensuales mínimas extremas son del orden de 14°C.En el sector altitudinal comprendido entre los 1800 y los 2800 msnm. comportamiento de la temperatura.. RO. no se dispone de información histórica adecuada para determinar el patrón de. En base a información histórica registrada cerca (Estación Samne a 1450 msnm) o dentro. AG. de dicho piso altitudinal (Estación Otuzco a 2650 msnm) se ha podido establecer que el promedio de temperatura en dicho ámbito geográfico es de 14°C. En lo que respecta a. DE. promedios mensuales extremos estos alcanzan valores máximos y mínimos de 23°C y 8°respectivamente.En el sector, inmediato superior, comprendido entre 2800 y 3700 msnm se ha estimado un valor promedio de 10°C.Finalmente, en el área de cuenca comprendida. CA. entre los 3700 y los 4200 msnm se cuenta solamente con una estación meteorológica (Quiruvilca 4000 msnm) y la temperatura promedio anual se ha estimado en 8° C (Leon,. IO TE. 2015).. Humedad relativa. En términos generales la humedad relativa es mayor en la Costa (84%) que en la Sierra. BL. (65%).Igualmente se ha establecido que mientras en la Costa es mayor durante el invierno,. BI. en la Sierra es mayor en verano. Por otro lado, se puede decir que el régimen a lo largo del año es uniforme en la Costa, mientras que en la Sierra se presenta una oscilación media anual mayor.. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Evaporación Como patrón de comportamiento dentro de la cuenca del río Moche se puede indicar que la evaporación es mayor a medida que se avanza en nivel, pero hasta una altitud, es decir, en cierta medida, este elemento meteorológico tiene una relación directa con la temperatura. PE CU AR IA S. y una relación inversa con la humedad relativa (Gámez, 2010).. Viento. Este elemento meteorológico es controlado únicamente en la estación de Trujillo Córpac y en base a tal información se ha establecido que la velocidad del viento oscila entre 0 y. 21 km/h en promedio, rango de variación que podría ser representativo de la variación de la velocidad del viento en la parte costera de la cuenca; sin embargo, considerando que el. régimen de distribución es muy uniforme tanto en el tiempo como espacialmente, dichos. RO. valores se pueden tomar como características para la cuenca del río Moche.. AG. 2.2.2.8 HIDROLOGIA DE LA CUENCA: DESCRIPCION GENERAL El comportamiento hidrológico de la cuenca del río Moche ha sido motivo de exhaustivos. DE. estudios, destacando el efectuado por la ONERN en 1973. La cuenca alta no presenta nevados de importancia que contribuya al mejoramiento del régimen de descarga del río Moche en el período de estiaje, el caudal de escorrentía es de. CA. origen pluvial proveniente de las precipitaciones estacionales. Las estaciones de medición de las descargas del río Moche en base a la cual se ha determinado su patrón de. IO TE. comportamiento son: La estación limnimétrica de Quirihuac que controla una cuenca colectora de 1864 km². Su ubicación no le permite medir todas las descargas, debido a que aguas arriba de ella existen tomas de agua pequeña cuya capacidad máxima de captación. BL. se estima en 1.8 m3/s.. El análisis de esta información (período 1931-1970) ha permitido establecer que, al igual. BI. que la mayoría de los ríos de la Costa del Perú, las descargas presentan marcadas diferencias en sus valores extremos; así la descarga máxima controlada ha sido de 557 m3/s, la mínima cero, siendo la descarga media anual de aproximadamente 9.5 m3/s que equivale a un volumen medio anual de 300 Mm (Leon, 2015).. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.2.9 COMPORTAMIENTO ESTACIONAL DEL RÍO MOCHE Las variaciones estacionales del régimen de descargas están en relación directa al comportamiento de las precipitaciones pluviales que ocurren en la cuenca húmeda ya que no existen nevados de importancia que le den al río una capacidad de auto regulación. PE CU AR IA S. natural, ni tampoco se ha construido embalses de regulación estacional de importancia que pudieran modificar el comportamiento natural de la escorrentía. La ONERN, mediante el análisis de los hidrogramas de descargas diarias correspondientes al período multianual. 1931-1970 ha podido diferenciar tres períodos dentro del ciclo anual, como período de. avenidas, período de estiaje y un período transicional entre avenidas y estiaje. El resultado. de este análisis ha permitido establecer que el río Moche descarga el 74% de su volumen anual durante el período de avenidas y sólo el 15% durante el período de estiaje, el11%. RO. restante del volumen de agua anual corresponde al período de transición (Leon, 2015).. 2.2.2.9.1 TENDENCIA DE LAS DESCARGAS ANUALES DEL RÍO MOCHE Análisis estadísticos efectuados en base a la información histórica del período 1931-1970. AG. ha permitido establecer o detectar una cierta tendencia a la disminución a largo plazo de los volúmenes de las descargas anuales, así por ejemplo, se ha determinado que el volumen. DE. del período 1931-1950 fue superior en 10% al volumen registrado durante el período 1951-1970 (Leon, 2015).. HEC HMS. CA. 2.2.3. La generación de caudales circulantes por el punto de desagüe de una determinada cuenca. IO TE. comienza al producirse una determinada precipitación sobre el conjunto de la misma. Aunque dicha precipitación se puede producir en forma líquida o sólida, el programa Hydrologic Engineering Center -Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), sólo permite. BL. considerar la primera de las dos posibilidades indicadas. Con objeto de poder representar adecuadamente el comportamiento hidrológico de una determinada cuenca, en primer. BI. lugar, se lleva a cabo una representación esquemática de la misma, que refleje, de la mejor manera posible, su morfología y las características de su red de drenaje. En dicho esquema se utilizan generalmente diversos tipos de elementos como subcuenca, tramo de cauce, embalse confluencia, derivación, fuente, sumidero. HEC-HMS analiza de manera individualizada diferentes aspectos del proceso de transferencia lluvia - caudal, y 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.