CUENCA HIDROLOGICA DEL RIO CHIRA

El Atlas Hidrológico de las cuencas: Chira (zona peruana) y Piura; ha sido desarrollado teniendo como base las variables del ciclo hidrológico, con la finalidad de caracterizar su distribución espacial y temporal representativa del periodo 1969-1999.

Los datos analizados corresponden al Banco de Datos del SENAMHI. A esta información se le realizaron procesos de: consistencia, completado y extensión.

Los métodos aplicados fueron: análisis de componentes principales con el fin de agrupar series homogéneas y la técnica de regionalización para extrapolar datos a lugares donde no se miden. Se analizó los gradientes de cada variable del ciclo hidrológico con el fin de conocer la variación de su intensidad en función de la altitud.

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN

La problemática del manejo del agua es compleja por su incidencia decisiva sobre los de más recursos naturales, la vida humana y sus actividades económicas y se traduce en su uso indiscriminado, ineficiente e ilegal, deforestación, erosión del suelo, sedimentación de los embalses y lechos de los ríos, contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, carencia y deficiencia en la operación y mantenimiento de la infraestructura del riego y aunado a ello las reservas de agua no son infinitas, motivos por la que se acentúa la competencia de usos y conflictos entre los usuarios del agua constituyendo una limitante para el desarrollo sostenible de una cuenca hidrográfica.

CAPITULO II: OBJETIVOS

▫OBJETIVOS GENERALES:

• Caracterizar la variabilidad espacial y temporal de las variables del ciclo hidrológico sobre las cuencas Chira y Piura a escala anual.

• Determinar los parámetros geomorfológicos a nivel de cuenca total y subcuencas comprendidas en Chira y Piura.

CAPITULO II: OBJETIVOS

▫OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Analizar cada variables tanto espacial y temporal de las variables del ciclo hidrológico sobre las cuencas.

• Analizar cada parámetro a utilizar para las cuencas y subcuencas.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOSDESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA DE ESTUDIO:

• La zona de estudio está ubicada en la parte norte del Perú, políticamente pertenece al departamento Piura y su cobertura espacial se extiende entre las coordenadas –80º 59’ y –79º 24’ de longitud oeste; –3º 40’ y –5º 45’ de latitud sur.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOSINFORMACIÓN UTILIZADA: 

• Para realizar el presente estudio se utilizaron datos de precipitación, temperatura, horas de sol, humedad relativa, viento, evaporación y caudales, medidos en estaciones sobre las cuencas en estudio y cuencas vecinas, disponibles en el Banco de datos del SENAMHI. La red hidrometeorológica de análisis ubicada sobre las cuencas en estudio se indica en el Figura 1.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOSMETODOLOGÍA:• Para el presente estudio se ha utilizado las

siguientes herramientas metodológicas:

Análisis de Componentes Principales (ACP): 

ADDINSOFT (2006) menciona que el análisis de componentes principales tiene como objetivo: dada en observaciones de para variables, se analiza si es posible representar adecuadamente esta información con un número menor de nuevas variables construidas estas, como combinaciones lineales de las originales.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOS

Análisis de Conglomerados o Cluster (AC):

El AC no es más que un conjunto de técnicas que se utilizan para clasificar los objetos o casos en grupos relativamente homogéneos llamados conglomerados (clusters). Los objetos en cada grupo (conglomerado) tienden a ser similares entre sí (alta homogeneidad interna, dentro del cluster) y diferentes a los objetos de los otros grupos (alta heterogeneidad externa, ente clusters) con respecto a algún criterio de selección predeterminado. De este modo, si la clasificación es un éxito, los objetos dentro del cluster estarán muy cercanos unos de otros en la representación geométrica, y los clusters diferentes estarán muy apartados.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOS

Parámetros geomorfológicos:

Los parámetros geomorfológicos pretenden cuantificar determinados rasgos de la superficie de la cuenca a través de índices y terminologías que el hidrólogo ha ideado para analizar las características físicas de la cuenca ya que estas particularidades juegan un papel condicionante en el régimen hidrológico. Los parámetros se determinan a través de expresiones matemáticas que se indican en el presente estudio.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOS

Tratamiento de datos:

Comprende los procesos de consistencia,

completado y extensión; para ello existen diferentes métodos y su elección depende de: a) las interrelaciones entre las variables, b) preferencias del investigador y c) la aplicación del principio de parsimonia, donde la simplicidad de la interpretación es un aspecto primario. Las técnicas empleadas para el tratamiento de datos parten de la hipótesis que las variables analizadas es un evento independiente, la cuenca permanece inalterada, y las técnicas de medición son idénticas.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOS

Análisis de Gradientes:

  Es un indicador de gran importancia que

permite al especialista crearse una idea de cómo es la magnitud de las variables del ciclo hidrológico medidas dentro de las cuencas en estudio y cuencas vecinas, y su correlación con la altitud.

CAPITULO II: MATERIALES Y METODOS

Elaboración de mapas:

Los mapas fueron elaborados con la finalidad de representar las características climáticas de las variables del ciclo hidrológico, las isolíneas fueron obtenidas en el software SURFER, estas salidas se exportaron en extensión SHP para obtener los valores areales en ARCINFO para su edición final en ARCVIEW.

CAPITULO III: RESUMEN▫Parámetros geomorfológicos

En la Tabla 1 se muestran los principales parámetros geomorfológicos que caracterizan a la parte peruana del Chira y cuenca total del Piura. 

•TABLA 1. Parámetros geomorfológicos de la cuenca Chira y Piura

En la Figura 2 se muestra la representación gráfica del relieve medio de la cuenca Chira y Piura mostrando su ubicación de sus áreas parciales ubicadas por encima o por debajo de las diferentes cotas.

CAPITULO III: RESUMEN▫ Análisis espacial

 • El análisis espacial de las variables del ciclo hidrológico en el tiempo

y en el espacio que permitieron entender los procesos de variación de la humedad del suelo, recarga de acuíferos, régimen hidrológico y otros, se obtuvo a través de la representación de los patrones más resaltantes en los Mapas Pmed, Pmin, Pmax, Tmed, Tmin, Tmax, Hr, Vto, Hsol, Etp, Kc, Eto, Esc y Eva, en el que se aprecia la distribución espacial y temporal de la precipitación media, precipitación mínima, precipitación máxima, temperatura media, temperatura mínima, temperatura máxima, humedad relativa, velocidad del viento, horas de sol, evapotranspiración de referencia, coeficiente de cultivo, evapotranspiración de cultivo, escurrimiento y evaporación respectivamente, sobre las cuencas Chira y Piura, cuyas características más resaltantes se indican a continuación:

• La temperatura media alcanzó valores de 16 a 24° C , la temperatura mínima registró fluctuaciones de 10 a 20° C y la temperatura máxima de 20 a 32° C.

• La precipitación media areal en la cuenca de Chira y Piura fue 846,8 mm y 623,2 mm respectivamente. La precipitación mínima fluctuaron de 0 a 900 mm y la precipitación máxima de 0 a 3000 mm desde el litoral hasta la divisoria de aguas.

• La humedad relativa presentó variaciones de 70 a 84%

• La velocidad del viento presentó fluctuaciones de 1.0 a 5.0 m/s

• La evapotranspiración de referencia varió de 1 250 a 1 850 mm/año

• El coeficiente de cultivo para los tres periodos analizados registraron los siguientes valores:

a) 0.66 a 0.88 durante enero-abril,b) 0.76 a 0.92 de mayo-agosto yc) 0.68-0.92 de septiembre a diciembre.

• La evapotranspiración de cultivo registró valores de 900 a 1 600 mm.

• La evaporación de tanque fluctuó de 700 a 1 750 mm/año .

• El escurrimiento varió de –1 500 a 600 mm.

Para fines de ilustración se presentan la variación espacial a nivel anual de las variables HR, EVA y HSOL correspondientes variable humedad relativa, evaporación y horas de sol. Ver Figura 3.

El análisis de caudales se realizó en base a los registros históricos en la estación El Ciruelo (río Chira) y en la estación Pte. Piura (río Piura). En la Figura 4. Se muestra la distribución temporal de los caudales medidos en la estación El Ciruelo donde se aprecia que el año más húmedo fue 1982-83 y el año más seco fue1969-70.

En la Figura 5 se muestran las curvas de frecuencias con indicaciones de disponibilidad al 10%, 25%, 50%, 75% y 90% de probabilidad de ocurrencia en la estación El Ciruelo y Pte. Piura.

CAPITULO IV: DISCUSION

•Tomando en cuenta cada parámetro que nos arroja la investigación podemos opinar con mas veracidad cada detalle de las cuencas y subcuencas. En el plano del diseño hidrológico podemos tener más certeza de cómo y cuando hacer una cuenca.

CAPITULO V: CONCLUSIONES

• La variable humedad relativa, horas de sol y evaporación varían inversamente proporcional a la altitud, registrando los mayores valores en la zona baja (valle) y los menores valores en la zona media y alta, caracterizadas por las expresiones matemáticas logarítmicas donde la altitud (A) se ingresa con msnm y HR en porcentaje (%), HSOL en horas de sol (horas) y EVA en milímetros (mm) y sus expresiones matemáticas fueron:

Ajustes matemáticos Coeficiente de correlaciónHR = -1.6716Ln(A) + 84.318 0.835HSOL = -8.8033Ln(A) + 226.82 0.669EVA = -113.61Ln(A) + 1715.20 0.672

• La distribución espacial en las cuencas Chira y Piura, de la variable humedad relativa fluctuó de 72 a 84%, la evaporación de tanque varió de 700 a 1 750 mm/año y las horas de sol variaron de 168 a 192 hrs /año.

• La cuenca Chira y Piura, se caracterizó por presentar un comportamiento térmico variable en su distribución espacial y temporal registrando valores de 16 a 24°C, las temperaturas mínimas variaron de 10 a 20°C y las temperatura máxima fluctuaron de 20 a 32°C.

CAPITULO V: CONCLUSIONES

CAPITULO V: CONCLUSIONES• El escurrimiento superficial se caracterizó por

presentar un comportamiento y distribución espacial variable registrando valores fluctuantes de –1 500 a 600 mm mostrando altas deficiencias en la zona baja.

• El caudal anual registrado en la estación El Ciruelo, control hidrométrico de la cuenca del río Chira fue de 96,5 m3/s y en la estación Pte. Piura en la cuenca del río del mismo nombre fue de 47,9 m3/s representativo del periodo 1969-1999.

CAPITULO VI: RECOMENDACIONES

• Actualizar el período de análisis, debido a la ocurrencia de eventos extremos ya que pueden afectar las características medias definidas.

• Ensayar la aplicación de información satelital para determinar parámetros físicos adicionales como extensión de espejo de agua de lagunas, área glaciar y otros.

• A fin de lograr el aprovechamiento sostenible del agua en el departamento de Piura, es fundamental fortalecer las actividades sistemáticas de medición y evaluación de los recursos hídricos, en base a una red de estaciones hidrológicas y meteorológicas con fines hidrológicos, de donde se obtengan datos e información confiables sobre la cantidad y calidad de nuestros recursos hídricos.