IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. RESULTADOS
4.1.1. ANÁLISIS CARTOGRÁFICO DE LA CUENCA a) Características físicas de la cuenca
Las características físicas de la microcuenca del río Pira, el resultado de cálculo, se muestra en el anexo, tabla 08~ teniendo un área total de 163.35 km2, perímetro de 61.37 km, longitud de cuenca de 17.97 km y un ancho promedio de 9.09 km.
b) Parámetros de forma de la cuenca
Los parámetros de forma de la microcuenca del río Pira, el resultado de cálculo se muestra en el anexo, tabla 09, en la cual, el índice de compacidad es de 1.35, con factor y coeficiente de forma de 0.51, así mismo la relación de elongación de 0.80 y la relación de circularidad de 0.55. El rectángulo equivalente, se tiene la longitud del lado mayor de 23.83 km y la longitud del lado menor es de 6.85 km.
e) Parámetros de relieve de la cuenca
En cuanto a los parámetros de relieve de la microcuenca del río Pira;
se tiene: la pendiente de la cuenca es de 14.83%. La curva hipsométrica y el diagrama de frecuencia altimétrica, de han desarrollado con áreas entre curvas de nivel. La altitud media de la cuenca, está en 4012.45 msnm. La altitud más frecuente que está comprendido entre las curvas 4215.00 - 4440.00 msnm, que tiene como valor promedio de 4327.50 msnm. La altitud de frecuencia media, al punto de la abscisa media de la figura de frecuencia de altitudes, el valor es de 4028.61 msnm. El cálculo y el resultado se muestran en el anexo, en las tablas 10, 11, 12, 13, 14 y 15, figura 01 y mapas PH -03,04 y 05.
d) Parámetros de la red hidrográfica de la cuenca
Los parámetros de la red hidrográfica de la microcuenca del río Pira, se tiene: el número de la orden de la red hídrica es de 6. La longitud del cauce principal tiene 25.70 km. Las longitudes de los causes de la red hídrica, es de 1,076. 72 km, sumando los 6 órdenes hídricos. La densidad de drenaje es de 6.59 km/km2. La pendiente promedio de la red hídrica, es de 1.78%, de todos los cauces que están comprendido en la red hídrica. El cálculo y el resultado se muestran en el anexo, en las tablas 16, 17, 18y 19,ymapaPH-07.
4.1.2. APLICACIÓN DE LOS MODELOS DETERMINÍSTICOS PARCIALES
a) Precipitación sobre la cuenca
La información de la precipitación obtenida son desde los años de 1999 al 2013, como máximo precipitación se tiene en el mes de marzo con 166.71 mm/mes, el mínimo es en el mes de julio con 0.63 mm/mes. La precipitación anual para la microcuenca del río Pira, es de 669.36 mm/año. El resultado que se ha obtenido se muestra en el anexo, tabla 03.
b) Evapotranspiración potencial (ETP)
La evapotranspiración potencial, utilizando el método Hargreaves Tipo ITI, se ha obtenido 1317.53 mm/año, ubicado a una latitud (9.55°) el centroide de la microcuenca del río Pira. El cálculo que se ha desarrollado se muestra en el anexo, en las tablas 20 y 21.
e) Coeficiente de escorrentía (C)
El coeficiente de escorrentía, se tiene como promedio de los resultados desarrollados por los diferentes métodos, que es de 0.46.
El resultado se muestra en el anexo, tablas 22 y 23.
d) Precipitación efectiva (PE)
La precipitación efectiva se ha calculado con las curvas CII y CIII, y el coeficiente de escorrentía de 0.46, que cumplen la condición O <
Cn y Cm > 1 y CII + Ciu =l. Los resultados de los cálculos se muestran en el anexo, en las tablas 24, 25 y 26.
e) Ecuación del balance hídrico del modelo (CMi)
El balance hídrico, se ha realizado en función a la precipitación efectiva y el gasto de retención y abastecimiento de la microcuenca del río Pira. Donde se muestra el desarrollo, en el anexo, tabla 29.
f) Periodo de avenida y estiaje
El periodo de la microcuenca del río Pira, se tiene: los meses del período de avenida, son desde octubre hasta marzo y los meses del período de estiaje, son desde abril hasta septiembre.
g) Retención de la cuenca
La retención de la microcuenca del río Pira es de 50 (mm/año), por tener una vegetación poco desarrollada (puna), con coeficiente de agotamiento rápido.
h) Relación entre el gasto de la retención "G'' y abastecimiento de la retención "A"
La relación, es que en los meses del periodo de avenidas y estiaje, tanto como el gasto y abastecimiento de la retención, tienden a tener la sumatoria igual a la retención de la microcuenca del río Pira. El cálculo desarrollado se muestra en el anexo, en las tablas 27 y 28.
i) Caudal mensual para el año promedio
Se tieñe el caudal generado para el año promedio, teniendo el máximo valor del caudal que es de 5.32 m3/s en el mes de marzo y el mínimo caudal es de 0.17 m3/s en el mes de agosto. El resultado de los cálculos se muestra en el anexo tabla 29.
4.1.3. GENERACIÓN DE CAUDALES PARA UN PERIODO EXTENDIDO
a) Generación de caudales mensuales con el modelo Markoviano de primer orden
Los coeficientes de regresión múltiple son: Bo = 1.15, B1 = 0.32 y B2
= 0.64). El coeficiente de correlación múltiple (r= 1.00). Los números aleatorio (z) para caudales con media cero y desviación estándar 1, que se muestra en el anexo, tabla 31. Con las mismas curvas (TI y III), se han generado la precipitación efectiva para el cálculo del caudal para el periodo extendido, que se puede visualizar en el anexo, en las tablas 32, 33 y 34. Aplicando la ecuación integral del modelo Markoviano, para el cálculo del caudal para período extendido, según la ecuación 3.47, se tiene tm caudal máximo de 4.37 m3/s en el mes de marzo y el caudal mínimo de 0.13 m3/s. Para el empleo en uso agrícola se ha calculado a un 75% la disponibilidad hídrica, que tiene como valores como máximo de 2.17 m3 /s en el mes de marzo y como mínimo es de 0.12 m3/s en los meses de agosto y septiembre. Se visualiza los resultados en el anexo, tablas 35, 36, 37 y 38.