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HIDROLOGIA

Análisis de doble masa y consistencia de las estaciones de la cuenca Chancay

DOCENTE:

ING .ARRIOLA CARRASCO GUILLERMO

ALUMNO: BOCANEGRA BERNA STALIN LLONTOP CHAVESTA LISBET PAREDES DELGADO PAUL

HIDROLOGIA

13-02-2015

INGENIERIA CIVIL

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INTRODUCCION

Para lograr tener los criterios cartográficos para delimitar unidades hidrográficas, previamente a

este paso el estudiante debe tener claro los conceptos básicos de cuencas, así como sus tipos y

características. Una cuenca viene a ser el área territorial cuyas aguas van a dar a una principal y

única corriente.

En la ingeniería civil la hidrología es muy importante debido a que nos va a servir para determinar

cuál es el área de influencia de nuestra cuenca con lo cual estaremos en condiciones de ver la

manera de racionalizar el líquido elemento como es el agua.

Los riesgos en nuestro país son muy severos debido a las condiciones climáticas extremas

combinadas con la ausencia de amplia información hidrológica.

El recurso hídrico representa el elemento vital para el abastecimiento de uso poblacional, agrícola,

minero, energético, ecológico y otros, por lo que es importante el uso óptimo, racional y sostenible

de estos recursos enmarcados en un enfoque integral, evaluando la disponibilidad, calidad y su uso.

En el caso de este informe hablaremos sobre el análisis de consistencia y la curva de doble masa que

se requiere en una cuenca para estimar los datos faltantes de las precipitaciones en la cuenca a

estudiar que es la cuenca del rio chancay, ubicada en el departamento de Lambayeque-Perú.

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CAPITULO ISITUACION PROBLEMATICA

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1) SITUACION PROBLEMÁTICA

1.1)PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cómo garantizar que los datos e información de las precipitaciones a disposición, sean los adecuados para realizar un estudio hidrológico?

1.2)JUSTIFICACIÓN SOCIAL

El recurso hídrico representa el elemento vital para el abastecimiento de uso poblacional, agrícola, minero, energético, ecológico y otros, por lo que es importante el uso óptimo, racional y sostenible de estos recursos enmarcados en un enfoque integral, evaluando la disponibilidad, calidad y su uso.

1.3)OBJETIVOS

Corregir y completar los datos faltantes de las estaciones de la cuenca del rio chancay precipitaciones anuales en mm. desde 1965 al 2014).

Realizar el análisis de consistencia (Visual gráfico, análisis de doble masa y el análisis estadístico), considerando como estación base a la estación de Lambayeque (precipitaciones anuales en mm. desde 1965 al 2014).

Procesar, analizar e interpretar los datos obtenidos.

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CAPITULO IIASPECTOS GENERALES

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2) ASPECTOS GENERALES

2.1) GENERALIDADES

El río Chancay-Lambayeque nace en la laguna de Mishacocha con el nombre de quebrada Mishacocha (cerros Coymolache y los Callejones) a una altitud de 4000msnm, discurriendo su cauce en dirección este a oeste. Posteriormente adopta sucesivamente los nombres de Chicos y Llantén, conociéndose como el de río Chancay-Lambayeque desde su confluencia con el río San Juan hasta el repartidor La Puntilla.

A partir de este punto, el río se divide en tres cursos: Canal Taymi (al norte), río Reque (al sur), y entre ambos el río Lambayeque. Solamente el río Reque desemboca en el océano Pacífico, al norte del Puerto de Eten, mientras que los otros dos ramales, el Lambayeque y el Taymi, no llegan al mar debido a que sus aguas son utilizadas para el riego hasta su agotamiento.

2.2) UBICACIÓN

La Cuenca del Río Chancay - Lambayeque se ubica en el Norte del Perú en los Departamentos de Lambayeque y Cajamarca pertenece a la Vertiente del Pacífico y sus Recursos Hídricos benefician a la Irrigación del Sistema Tinajones, que recibe mediante obra de trasvase el aporte de los Ríos Chotano y Conchano que pertenecen a la vertiente del Atlántico.Específicamente la cuenca del Río Chancay-Lambayeque comprende dos zonas bien diferenciadas:

Zona baja o valle, que se ubica desde el nivel del mar hasta los 500 m.s.n.m. Zona alta o sierra desde los 500 hasta los 3,500 m.s.n.m.

Además y como aportante de recursos hídricos la cuenca Chancay-Lambayeque, ubicamos una zona de trasvase, que pertenece a parte de las cuencas de los Ríos Chotano y Conchano.Geográficamente, se encuentra entre los 6º20' y 6º56' de Latitud Sur, y 78º38' y 80º 00' de longitud Oeste.

CUENCA CHANCAY LAMBAYEQUE

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2.3) CLIMA DE LA CUENCA DE DEL RIO CHANCAY

A) Clima costero

Las condiciones atmosféricas en la costa de la cuenca del río Chancay Lambayeque son estables, debido a la semi permanencia del anticiclón del Pacífico suroriental y el fenómeno de inversión térmica, que se presenta en altitudes variables entre 300 y 1200 metros sobre el nivel del mar; estableciéndose como su nivel promedio los 800 metros de altura.

En la cuenca baja las condiciones climáticas se distinguen por existir temperaturas medias anuales relativamente más bajas que en otras zonas situadas a iguales latitudes.

B) Clima sierra

El clima andino de la cuenca se caracteriza por su sequedad y el aumento de amplitud o rango térmico (temperaturas extremas) acorde con las características morfológicas cordilleranas (abrupto territorio), latitud y altitud; sobre todo el último, que establece diversos niveles térmicos altitudinales determinantes del variable clima andino, como el templado cálido en las zonas yungas marinas y fluviales, templado

El inicio y duración del periodo lluvioso está regulado por los patrones de circulación atmosférica amazónica, que por su intensidad permiten el ingreso de masas de aire cálido húmedas a la cuenca alta y media del río Chancay-Lambayeque; generando lluvias regulares de intensidades entre moderadas y altas, pudiendo incluso llegar eventualmente a la cuenca baja o costa propiamente dicha, pero en cantidades disminuidas.

2.4) POBLACION Y DESARROLLO POBLACIONAL

Para el cálculo de la población total a nivel de la cuenca, se ha utilizado datos del INEI correspondiente al último censo nacional (2007), para ello se ha trabajado con el cuadro de población a nivel distrital de los Departamentos de Lambayeque y Cajamarca. Pero también se tomaron datos del censo nacional del año 1993 ya que el del 2007 no fue bien planteado y no tiene mucha precisión. La población del valle entre 1981 y 1993, experimento una tasa de crecimiento promedio anual de 2.5 %; mientras que en el periodo intercensal1961 - 1972 el ritmo de crecimiento poblacional fue de 3.8 % por año. Por otro lado, cabe mencionar que tanto la proporción cuanto la tasa de crecimiento de su población urbana es significativamente superiores a las de la zona.

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CAPITULO IIIPARAMETROS GEOMORFOLOGICOS

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1. ÁREA DE LA CUENCA (Km2)Es el área de la proyección horizontal de la cuenca, la cual es medida con un planímetro, correlaciones geométricasEl área define las características del escurrimiento ligado a la magnitud y frecuencia de la precipitación.

CUENCA AREA (Km2)

Cuenca del Rio Chancay 4990.72

2. PERÍMETRO DE LA CUENCA (Km.) Es la longitud de los contornos de la cuenca y está ligada a la irregularidad del lugar a estudiar

CUENCA PERIMETRO (Km)

Cuenca del Rio Chancay 315.07

3. ALTITUD MEDIA (m.s.n.m)

Representa la altura media de la cuenca y es un valor muy importante para los estudios de análisis hídricos, también podemos decir que la altitud media es la altura de la carga hipotética potencial que influye sobre los volúmenes de exceso de lluvia considerándose como si estuviera uniforme distribuidas sobre la superficie hidrográfica.

4. FACTOR FORMA (Ff)

Es la relación entre el ancho medio y la longitud del cauce principal de la cuenca. El ancho medio se obtiene dividiendo el área de la cuenca por la longitud del cauce principal.

CUENCA AREA (Km2) L (Km) Ff

Cuenca del Rio Chancay4990.72 175.584 0.162

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5. INDICE DE GRAVELIUS O COEFICIENTE DE COMPACIDAD (Kc):

Es la relación que existe entre el perímetro de la cuenca y el perímetro de una circunferencia de área igual a la cuenca. Cuanto más irregular sea la cuenca, mayor será su coeficiente de compacidad. Una cuenca circular tendrá un coeficiente de compacidad mínimo, igual a 1.

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CUENCA INDICE DE COMPACIDAD (Kc)

Cuenca del Rio Chancay 1.2488

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ESTACIONES PLUVIOMETRICAS DE LA CUENCA DEL RIO CHANCAY

ESTACIONES PLUVIOMETRICAS DE LA CUENCA DEL RIO CHANCAY

N° ORDEN

ESTACION PLUVIOMETRICA

LATITUD (S)

LONGITUD (W)

ALTITUD (m.s.n.m)

DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO CUENCA

1 LAMBAYEQUE 06°42'12" 79°55'16" 18.00 Lambayeque Chicayo Lambayeque Chancay

2FERREÑAFE 06°37'56" 79°47'32" 67.00 Lambayeque Ferreñafe Ferreñafe Chancay

3 CHICLAYO 06°47' 79°50' 31.00 Lambayeque Chiclayo Chiclayo Chancay

4 PUCALA 06°45' 79°36' 85.00 Lambayeque Chiclayo Pucala Chancay

5 TINAJONES 06°38'42" 79°24'59" 235.00 Lambayeque Chiclayo Chongoyape Chancay

6 REQUE 06°53'10" 79°50'08" 21.00 Lambayeque Chiclayo Reque Chancay

7 PIMENTEL 06°50' 79°55' 6.00 Lambayeque Chiclayo Pimentel Chancay

8 PUCHACA 06°22'25" 79°28'10" 355.00 Lambayeque Ferreñafe Incahuasi Chancay

9 TOCMOCHE 06°24'42" 78°21'50" 1248 Cajamarca Chota Tocmoche Chancay

10 LLAMA 06°30'52" 79°07'21" 2133.50 Cajamarca Chota Llama Chancay

11 HUAMBOS 06°27'13" 78°57'47" 2293.60 Cajamarca Chota Huambos Chancay

12 SANTA CRUZ 06°37'59" 78°56'51" 2026.00 Cajamarca Sta. Cruz Santa Cruz Chancay

13 CHANCAY B. 06°34'30" 79°52'02" 1677.00 Cajamarca Sta. Cruz Chancay - Baños Chancay

14 CHUGUR 06°40' 78°44' 2744.00 Cajamarca Hualgayoc Chugur Chancay

15QUILCATE 06°50' 78°46' 2750.00 Cajamarca

San Miguel

Llapa Chancay

16COCHABAMBA 06º28’23” 78º53’16” 1694 Cajamarca Sta. Cruz Cochabamba Chancay

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CAPITULO IVMARCO TEORICO

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4.1) ANÁLISIS DE CONSISTENCIA

Una serie de tiempo de datos hidrológicos es relativamente constante si los datos son periódicamente proporcionales a una serie de tiempo apropiado simultáneamente (Chang y Lee 1974). La consistencia relativa significativa que los datos hidrológicos en una observación cierta estación son generados por el mismo mecanismo que genera similares datos de otras estaciones. Es una práctica común para verificar la coherencia en relación con el doble de la masa de análisis.

Para determinar la consistencia relativa, se comparan las observaciones a partir de una cierta estación con la media de las observaciones de varias estaciones cercanas. Este medio se llama la base o patrón es difícil decir cuántas estaciones el modelo debe e incluir.

Las estaciones cuanto menor los datos determinados influirá en la consistencia y la valides de la media patrón. Doble masa de análisis, es comprobación requiere eliminar del patrón los datos de una determinada estación y comparándolos con los datos restantes.

Si estos datos son consistentes con los totales generales de la zona, que se vuelven a incorporar en el patrón no se puede hacer un análisis de doble masa, sin embargo se pueden detectar cambios similares que ocurrieron en las estaciones de forma simultánea. Por ejemplo si al mismo tiempo todas las estaciones en la región comenzaron a registrar los datos que fueron del 50% que es demasiado grande, la doble curva de la masa no muestra un cambio significativo.

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4.2) ANÁLISIS DOBLE MASA

Este análisis se utiliza para tener una cierta confiabilidad en la información, así como también, para analizar la consistencia en relacionado a errores, que pueden producirse durante la obtención de los mismos, y no para una corrección a partir de la recta doble masa.

4.3) ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Después de obtener de los gráficos construidos para el análisis visual y de los de doble masa, los períodos de posible corrección, y los períodos de datos que se mantendrán con sus valores originales, se procede al análisis estadístico de saltos, tanto en la media como en la desviación estándar.

a) Consistencia de la Media

Cálculo de la media y de la desviación estándar para las submuestras, según:

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b) Cálculo del (tc) calculado según:

c) Cálculo del t tabular tt

El valor crítico de t se obtiene de la tabla t de Student (tabla A.5 del apéndice), con una probabilidad al 95%, ó con un nivel de significación del 5%, es decir con α/2 = 0.025 y con grados de libertad y = n1 + n2 - 2.

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d) .Consistencia de la Desviación Estándar:

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CAPITULO V:ANALISIS DE LOS RESULTADOS

OBTENIDOS

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CAPITULO VI:PLANOS

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CAPITULO VII:CONCLUSIONES

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7) CONCLUSIONES:

Es importante describir, evaluar los datos de las precipitaciones, porque esto nos permitirá hallar

datos que quizás no se registraron, con estos análisis podemos hallar dichos datos y utilizarlos

para fines ingenieriles.

Realizamos el análisis de consistencia de tal forma que nos permitan identificar, evaluar y

eliminar los posibles errores sistemáticos que han podido ocurrir, sea por causas naturales u

ocasionadas por la intervención de la mano del hombre.

Las fallas en este tipo de análisis, son los causas del cambio a que están expuestas las

informaciones hidrológicas, por lo cual su estudio y práctica, es de mucha importancia para

determinar los errores sistemáticos que puedan afectarlas.

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