AO DE LA CONSOLIDACIN ECONMICA Y SOCIAL DEL PER"

SUB CUENCA DEL RIO CUNAS

CATEDRA :HIDRULICA E HIDROMETRA

CATEDRTICO: ING JESUS POMACHAGUA

ALUMNA: ESPINOZA PACHECO BETHY YUDITH

SEMESTRE: V

Huancayo PerHuancayo Per

- 2010 -- 2010 -

INTRODUCCION

Una cuenca hidrogrfica representa la unidad fundamental empleada en la

hidrologa y esta determinada por la erosin fluvial y el transporte y deposicin

de sedimentos, es en si un colector que recibe la precipitacin pluvial, nival y la

convierte en escurrimiento drenando una superficie y transportando el agua

desde las zonas mas altas hacia las mas bajas cumpliendo as un importante rol

dentro de la agricultura, ganadera, industria ya que provee de agua para las

mismas, es por ello la importancia del estudio de una cuenca as mismo como

su correcta denominacin de acuerdo a su tamao y dems caractersticas que

se pueden obtener a travs de clculos que cuantifican estas caractersticas

brindando una informacin detallada de la cuenca. En este caso se a elegido

trabajar con la sub cuenca del rio Cunas teniendo como rea 1822.3 Km2

ubicada en el departamento de Junn siendo este un importante afluente del rio

Mantaro, llegando a determinar la pendiente media de la cuenca, el ndice de

gravelius, entre otro datos de suma importancia plantendose los siguientes

objetivos

Reconocer y delimitar una cuenca.

Determinar las caractersticas de una cuenca hidrogrfica.

Interpretar las diferentes caractersticas fsicas y topogrficas de una

cuenca

II. ANALISIS DE UNA CUENCA HIDROGRAFICA:

DELIMITACION DE LA CUENCA:A) UBICACIN:

La sub - cuenca del ro Cunas, polticamente se encuentra ubicada en el Departamento de Junn provincias de Huancayo, Chupaca, Concepcin, Jauja. Geogrficamente se encuentra entre los paralelos 11 52 5 y 12 20 44 al sur del Ecuador y los Meridianos 75 13 38 y 75 42 16 longitud Oeste de Greenwich. El ro Cunas discurre inicialmente en una direccin Sur a Norte y luego de Oeste a Este. Hidrogrficamente pertenece a la Cuenca del Ro Mantaro.

B) LMITES:

Por el Norte con la Sub cuenca del ro Cochas y la micro cuenca del ro Visco ambos afluentes del ro Mantaro.

Por el Sur con la sub cuenca del ro Vilca

Por el Este con el ro Mantaro

Por el Oeste con la Cuenca del ro Caete.

III. ASPECTOS SOCIALES DE LA CUENCA:4.1 DEMOGRAFA:a) Poblacin Total y Distribucin Geogrfica: De acuerdo al Censo de poblacin efectuado el 11 Julio de 1993 en la sub cuenca del Ro Cunas existen 70 079 Habitantes, esta poblacin se distribuye en la provincias de Huancayo (Distritos de Pilcomayo, Sicaya y Chupuro), Concepcin (Distritos de San Jos de Quero, Manzanares, Chambar) y Chupaca (Distritos 3 de Diciembre, Iscos, Huamancaca Chico, Yanacancha, San Juan de Jarpa, Chongos Bajo, Huachac).

b) Poblacin Rural y Urbana: La poblacin Urbana es de 34 951 habitantes y Rural de 35 128 habitantes.

c) Vas de Comunicacin: Se cuenta con la infraestructura vial para satisfacer la importancia de la zona de produccin. La Carretera asfaltada Huancayo - Chupaca y sin asfaltar Chupaca- Yauyos atraviesa la Sub-Cuenca del Ro Cunas en una longitud de 125 Km y une 8 Distritos, de esta va principal se desprenden otras vas que unen los otros distritos y los poblados principales.d) Organizacin de Agricultores:La parte baja de la cuenca cuenta con las organizaciones de agricultores por el uso comn del agua de riego, a travs de las COMISIONES DE REGANTES, haciendo un total de 8 Comisiones, el total de usuarios empadronados es de 8650, de acuerdo a la informacin de la Junta de usuarios del Mantaro.Esta agrupacin es en base a los canales principales de riego de la zona (Canal Matriz Angasmayo Sicaya, Canal Matriz Huarisca - Chupaca, Canal Pilcomayo, Canal Buenos Aires, Canal Huamancaca-Chico).

IV. CARACTERSTICAS FSICAS DE LA CUENCA:

4.1 FISIOGRAFA DE LA CUENCA:a) La Cordillera Ninanya :Con este nombre se le conoce a la cadena de montaas que se encuentran formado parte de la ladera oeste del ro Mantaro y no es ms que un fraccionamiento del frente montaoso Occidental entre las depresiones de Jauja - Huancayo e Ingahuasi, y se encuentra recortado por el ro Cunas. Es una montaa rocosa que se levanta desde los 3400 msnm y supera los 4500 msnm. Esta montaa, en este sector est cubierta por una vegetacin de tipo pradera para la agricultura, mientras otra parte de la montaa, en su mayora es roca madre que aflora y est cubierto de una delgada capa de detritos. Del punto de vista litolgico, esta montaa est constituida por rocas de origen sedimentario, en su mayora por calizas silificadas, dolomticas de color gris claro.

b) Colinas Detrticas: Estas formas de relieve alcanzan una altura entre los 20-300 m de su base local, presentan formas variadas, como son ovaladas, alargadas, etc. (disectadas), se localizan en al valle, a la margen derecha del ro Mantaro, antes de la cordillera Ninanya, desde Mito, hasta Chongos Bajo. Las colinas detrticas estn constituidas por

gravas, guijarros, arena, limo, arcilla, ligeramente sementados y son de origen glacio - aluvial.

c) Terrazas: Estos espacios estn constituidos por materiales de diferente granulometra y sin seleccin, bien rodados, desde gravas hasta arcilla, depositados en forma horizontal y se observan hasta de tres niveles, como se aprecia al frente de Huancayo y han dado origen a suelos de buena fertilidad natural, por lo que se utilizan para la agricultura intensiva en su mayora y con riesgo por desborde en todo el mbito del valle.

d) Lechos Lacustres y Fluviales: Estas formas del relieve estn constituidas por los depsitos, resultado de la accin constructiva y deposicional de cursos de agua reciente o los depsitos lacustres, en la zona de estudio encontramos en todo el mbito geogrfico.Segn un estudio realizado por el Ministerio de Agricultura las lagunas de la parte alta de la cuenca: Quiullacocha, Quisococha, Huascacocha, Chichicocha, tienen problemas de filtraciones con limitaciones para el embalse, ello principalmente por la presencia de calizas fracturadas y material morrnico mas o menos permeables, tambin se nota la presencia de reas impermeables como areniscas, algunos suelos de depsitos glaciares, arcillas de las lutitas, la laguna de ahuinpuquio, no presenta condiciones para almacenar sus aguas ms alto que su nivel actual, pues existen antiguos canales de filtracin en el conglomerado de la margen izquierda y depsitos calcreos

Materiales de construccin para obras futuras existen en dos fuentes:Pueblo de San Blas en el lecho del Cunas existen agregados, arenas y en su margen derecha afloramiento de calizas en bloques de alta calidad y cantidad cerca a la carretera.En la desembocadura del ro Cunas margen derecha del Mantaro existe en explotacin canteras posibles de aprovechar por su ubicacin estratgica.

4.2 RECURSO SUELOS:Plan Meris determin los siguientes tipos de suelos para la zona baja del ro Cunas segn su capacidad de uso y aptitud para el riego:

Clase I: Est formada por tierras buenas, presentan ligeras limitaciones que reducen un tanto la eleccin de plantas de cultivo, requieren de moderadas practicas de conservacin. Segn su aptitud para el riego estas tierras tienen limitaciones corregibles en algunos casos con costos moderados, que sera suficiente para formar parte de las tierras de clase I. Dentro de la zona de estudio abarca una extensin aproximada de 4990 has.

Clase II: Suelos moderadamente buenos para el cultivo, poco profundos, textura media a moderada fina. Se hace necesario un tratamiento intensivo de alguna clase. Segn su aptitud para el riego pueden tener buena topografa pero debido a condiciones de suelo, tienen ms restringida la adaptabilidad de los cultivos y requieren de prcticas especiales de riego o grandes cantidades de agua adems de demandar mayor fertilizacin o prcticas ms intensivas de mejoramiento de suelos. Dentro de la zona de estudio comprende un rea aproximada de 5270 has.

Clase III: Son tierras con severas limitaciones, con pendientes moderadamente empinadas y alta susceptibilidad a la erosin, se puede cultivar estas tierras cada cierto tiempo (5 aos) y en los dems aos su mejor uso es para pastos henificables. Dentro de la zona existe un promedio que comprende las 2330 has.

Clase IV y V: Dentro de la zona de estudio se encuentra un aproximado de 950 has de suelos de clase VI segn su capacidad de uso y estas mismas son de clase V segn su aptitud para el riego. Son tierras no adecuadas para el cultivo, se encuentran en ladera con alto contenido de pedregosidad.

4.3 RECURSO HDRICO:El ro Cunas desciende por la ladera occidental del Valle del Mantaro, desde las cumbres de la cadena de montaas occidentales de los Andes centrales del pas, es decir la divisoria continental de aguas, con la vertiente Hidrogrfica del Pacfico (cuenca del ro Caete); desemboca en el ro Mantaro en su margen derecha; todo este espacio comprende la

parte de la jurisdiccin poltica de las provincias de Concepcin, Jauja, Huancayo y Chupaca.El ro Cunas es de rgimen perenne, por su cauce discurre agua todo el ao, en donde los mayores caudales se registran durante todo el verano (enero - marzo), sus aguas cambian de color a marrn oscuro y marrn claro, porque transportan materiales en suspensin, disolucin y flotacin que extrajeron aguas arriba; en contraste con la mayor parte del ao que transportan aguas cristalinas y transparentes.Las redes de drenaje del sistema hidrogrfico del ro Cunas han descrito la forma centrpeta, como se aprecia en el Plano Hidrogrfico en donde el cauce principal, describe la forma de la letra S (tronco torcido), cuya direccin del recorrido es W-E, alcanza una longitud de 95 Km., es de quinto orden y sus inicios est sobre los 4500 msnm y su desembocadura por debajo de los 3200 msnm.

4.4 ECOLOGA Y CLIMATOLOGA: Dentro de la cuenca se encuentran las siguientes ZONAS DE VIDA, descritas por la ONERN:

a) Tundra Pluvial- Alpino Tropical (tp-AT): Geogrficamente ocupa el piso nidal entre los 4300 y 5000 m de altitud. La tp -AT se encuentra localizada en la parte alta de la cuenca del ro Cunas, en sta zona de vida se encuentran una serie de lagunas de bastante importancia e influencia en el comportamiento Hidrolgico de la cuenca. En la cuenca del ro cunas ocupa un rea de 114.7 Km2. Segn el diagrama de Holdrige se ubica en la provincia de humedad SUPERHUMEDO.

b) Pramo Muy Hmedo Sub-alpino-Tropical (pmh-SaT): Geogrficamente ocupa la franja altitudinal entre los 3900 y 4500 msnm. En la cuenca del ro Cunas ocupa un rea de 657.7 Km2. Segn el Diagrama de Holdrige se ubica en la provincia de humedad: PERHUMEDO.

c) Bosque Hmedo Montano Tropical (bh - MT): Geogrficamente, se distribuyen a lo largo de la regin cordillerana de Norte a Sur, entre 2800 y 3800 m.s.n.m. y a veces llega a 4000 m.s.n.m. de altitud. En la cuenca del ro Cunas ocupa un rea de 999.8 Km2., segn el Diagrama de Holdrige est ubicado en la provincia de humedad Hmedo.

d) Bosque seco-Montano Bajo Tropical (b s- MBT): Esta zona de vida ocupa los valles meso andinos, entre los 2500 y 3200 metros de altura, la zona de vida bosque seco-Montano Bajo Tropical se ubica en la zona latitudinal tropical del pas. En la cuenca del ro Cunas ocupa un rea de 50.1 Km2. Segn el Diagrama de Holdrige esta ubicado en la provincia de humedad Subhumedo.

V. ASPECTOS AGROLOGICOS DE LA ZONA:a) Uso actual de la tierra: El valle del ro Cunas posee buena

precipitacin que permite llevar a cabo la agricultura de secano, pero adems existen reas bajo riego con tierras de buena calidad. El mercado externo est constituido principalmente por el Mercado Mayorista de Lima y el Mercado Mayorista de Huancayo.

b) Tenencia de la tierra: La gran mayora de agricultores poseen ttulos de propiedad, y en otros casos posesiones que estn siendo regularizadas.

c) Cultivos de la Zona: Los agricultores del valle del ro Cunas tienen como cultivos principales: la papa, zanahoria, maz, habas, quinua, trigo, cebada, etc.

1. Este proceso se hizo manualmente y luego se procedi a digitalizarlo con ayuda de un software, en este caso se utiliz el AUTOCAD 2005, obtenindose el resultado que se muestra en la figura siguiente.

MAPA HIDROGRAFICO DE LA CUENCA DEL RIO CUNAS

Lag. Chacacocha

Ro Patioc

Ro Acocancha

Lag. Uchura

Lag. Ayhuin

Lag. Incacocha

Lag. Coricocha

Lag. Yanauyac

Lag. Patococha

Lag. Sinchicocha

Lag. Acococha

Lag. Huascacocha

Lag. Cullamachao

Lag. Boliche

Ro S

ulcn

Lag. Chichicocha

Ro LlameRo Cachi

Lag. Quisococha Lag. Quiullacocha

Ro Y

anas

hioc

Ro Ca

lilloRo Cons

ac

Ro Chalhuas

Ro

Cun

as

Ro Aguachi

Ro Anchic

Ro A

zana

Ro

Sec

o

Lag. ahuinpuquio

Ro Cunas

MAPA HIDROGRAFICODE LA CUENCA

DEL RIO CUNAS:

VI. CARACTERISTICAS FISICAS Y TOPOGRAFICAS DE LA CUENCA:

La cuenca hidrogrfica se caracteriza por varios parmetros topogrficos adems del rea que resultan en la prctica de vital importancia, como son la hipsometra, altitud media y perfil longitudinal del curso principal, etc.

6.1 REA Y PERMETRO:

En rea en una cuenca es el rea plano o la proyeccin horizontal comprendida dentro del lmite o llamada tambin divisoria de aguas. El rea es un elemento bsico para el clculo de otras caractersticas fsicas. Para hallarlos se hizo el procedimiento digital y no el manual, utilizamos como herramienta el autocad.

rea = 1822.3 km2

Permetro = 200.6 km

6.2 FORMA DE LA CUENCA

RF = A / Lb2

Kc= 0.282 200.6

1822.3 1822.3

RF = 1822.3 / 73.32 = 0.339

El valor de la razn de forma es 0.339 lo que indica ser una cuenca de forma mas o menos cuadrada con salida en una esquina.

6.3 COEFICIENTE DE COMPACIDAD O INDICE DE GRAVELIUS (Kc)

Este coeficiente relaciona el permetro de la cuenca y la circunferencia de un crculo de igual rea a la de la cuenca. Este coeficiente es a dimensional y vara con la forma de la cuenca muy independientemente de su tamao.

Kc= 1.325165435

Interpretacin: el valor del coeficiente de compacidad para esta cuenca es 1.325165435 por lo que puede decirse que es una cuenca de tipo alargada ya que el valor se aleja de la unidad. Es una cuenca considerada un tanto irregular por que el valor se aleja de la unidad.

6.4 PENDIENTE MEDIA DE UN CAUCE

J = (4800 3200 / 8000) * 100 = 20

6.5 DENSIDAD DE CORRIENTES

DC = 379 / 1822.3 = 0.207978927

INTERPRETACION: El valor de 0.20 indica que por cada Km2 se encontrara 0.20 corrientes de agua pertenecientes a la cuenca sealada.

0.2822

cc

c

P PKA Api

= =

J = H mx. H min * 100 H max: altitud mxima de un cauce msnmL L: longitud del cauce principal

DC = N0 corrientes / rea

6.6 DENSIDAD DE DRENAJE

La densidad de drenaje varia con la longitud de las corrientes y por ende es una indicacin de la eficiencia de drenaje de la cuenca.

Li: sumatoria de longitud de corriente (Km) A: rea (Km2)

906.95 Km

1822.3 Km2

Interpretacin: el valor es bastante bajo por lo que se trata de una cuenca con un drenaje pobre.

6.7 CURVAS HIPSOMTRICAS:

Son curvas que representan la relacin entre la altitud y la superficie que queda por debajo o por encima de diferentes alturas de la cuenca. Se representa en un eje de coordenadas.

Se realizaron los siguientes pasos:

1.Seleccionar curvas de nivel que crucen la cuenca para poder as delimitar reas ms pequeas dentro de ella, como mnimo se deben hacer 9 reas distribuidas de manera que no haya una diferencia muy marcada en tamao entre ellas.

6.8 GRAFICO DE REAS PARCIALES:

Con los datos extrados del grafico anterior se procede a elaborar el siguiente cuadro en donde se tienen las alturas y las reas comprendidas entre las diversas curvas de nivel. Se procede a sacar porcentajes de reas acumuladas por debajo y por encima de las curvas maestras.

Este procedimiento se realiz con la ayuda del programa Excel.

id

LD

A=

Dd= = 0.5 Km/ Km2

ALTURA Ai (Km 2) Ai(%) Aac(-) Aac(-)% Aac(+) Aac(+)%3200 15.1 0.8 15.1 0.0 1822.3 100.03400 109.5 6.0 124.6 0.8 1807.2 99.23600 95.4 5.2 220.0 6.8 1697.7 93.23800 196.0 10.8 416.0 12.0 1602.3 87.94000 307.8 16.9 723.8 22.8 1406.3 77.24200 284.8 15.6 1008.6 39.7 1098.5 60.34400 342.4 18.8 1351.0 55.3 813.7 44.74600 408.8 22.4 1759.8 74.1 471.3 25.94800 61.7 3.4 1821.5 96.5 62.5 3.4

5001.65 0.8 0.0 1822.3 100 0.8 0.0

Se realiza el grafico correspondiente con los datos del cuadro anterior, ubicando tanto la curva hipsomtrica de las reas acumuladas por debajo y por encima de las curvas de nivel elegidas.

Interpretacin: del grafico anterior, puede interpretarse lo siguiente:

1. La interseccin de las curvas hipsomtricas se da al 50% del rea, en donde se ubica la altitud mediana de la cuenca, que es la altitud en la cual queda el 50% del rea por encima y el 50% por debajo de dicha altitud.

2. Se observa que las curvas hipsomtricas no son rectas lo que significa que existe variacin altitudinal y no se trata de un plano inclinado.

3. Se observa que hay una distribucin uniforme entre zonas de baja y alta pendiente, no se ve una concentracin grande de zonas abruptas. El 50% de rea se encuentra hasta los 4315 msnm.

Altitud mediana = 4315 m

Altitud media ponderada

HP= 4283.72079 m.

Altitud media aritmtica

Este promedio no tiene mucho sentido por no ser del todo representativo, por lo cual no es muy usado, pero por razones acadmicas se ha colocado.

3200+5001.65 4100.825 m

2

6.9 POLIGONO DE FRECUENCIAS

En esta grafica puede observarse claramente que el rea ms frecuente se encuentra entre los 4400 a 4600 msnm.

1_

1( )

2

ni i

ii

P

C CAH

At

=

+

=

_ ( ) ( )2

C CH + +=

H= H=

6.10 RECTANGULO EQUIVALENTE

Se intenta llevar con los datos de rea y permetro de la cuenca a un rectngulo que tenga igual rea, igual permetro e igual hipsometra de la cuenca, simplemente que en una figura regular. Para lograr esto se recurre a las siguientes frmulas para poder determinar los lados del rectngulo equivalente.

1.3251654351822300000Km2 1- 1- 1.12 2

1.12 Kc

l= 26,333.769081 m

1.3251654351822300000 Km2 1+ 1- 1.12 2

1.12 Kc

L= 77504.134589 m

21.121 1

1.12c

c

K AlK

=

l=

L=

ei Ai1 573.4082 1510000

2 4158.15901095000

00

3 3622.72499540000

0

4 7442.9148196000000

511688.414

13078000

00

6 10815.0112848000

00

713002.316

53424000

00

815523.793

7408800000

9 2342.99926170000

010 30.3792 800000

.

6.11 PERFIL LONGITUDINAL DEL CAUCE

Es la curva que representa la relacin entre la altitud y la longitud del curso principal. Este perfil longitudinal del ro es muy importante,

iAiel

=

porque permite conocer la pendiente en diferentes tramos del recorrido del curso del ro y la pendiente media.

Perfil longitudinal del caucePunto Distancia (m) Cotas

A 16.28 3200B 58.73 3400C 200.11 3600E 436.04 3800F 770.83 4000G 1122.37 4200H 1603.13 4400I 1794.77 4600J 1803.82 4800

6.12 PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE

S = 20.0%

En el grfico puede observarse la recta que se ajusta al perfil longitudinal del cauce del ro, cuya pendiente representa la pendiente media del cauce.

6.13 GRADO DE RAMIFICACION O ORDEN DE LA CUENCA

Indica el grado de ramificaciones o bifurcaciones dentro de la cuenca. Las corrientes que no tienen tributarios se consideran de 1 orden, y cuando dos canales de 1 orden se unen forman uno de 2 orden y as sucesivamente

La cuenca en anlisis es una cuenca de grado 5 o de 5 orden que viene a ser el orden del ro principal, en el punto de evacuacin.

6.14 RAZON DE BIFURCACION

10 =203 1.93

20 = 105 2.5

30 = 42 3.8

40 = 11 0.6

50 = 18 0INTERPRETACION: El valor mas elevado es 3.8 por lo que indica ser

una cuenca mediana

6.15 CRITERIO DE HORTON para la pendiente

no puntos verticales: 123

no puntos horizontales: 145

long. horizontal: 24 6000 m

long. vertical: 231 000 m

pv = 123*200 / 246000 = 0.1

p h = 145*200/ 231000 = 0.12

Pc = (0.1 + 0.12) * 100 = 22

6.16 POLIGONO DE THIESSEN Para los efectos de clculo se a colocado la ubicacin de las estaciones meteorolgicas indistintamente ya que la zona no cuenta con estas estaciones.

INTERPRETACION: Las zonas demarcadas por azul muestran el rea de influencia para cada estacin meteorolgica.

6.17 CALCULO DE DATOS FALTANTES precipitacin

Estacin A

estacin B

85 210 216 86 212 21387 206 20988 DF 20689 190 21490 213 19091 189 20392 218 20093 206 19194 DF 20795 213 21696 217 21197 216 203

98 204 20999 216 205

2000 DF 2122001 181 1992002 190 2072003 199 1942004 214 2092005 208 2132006 208 2162007 DF 2112008 213 207

REGRESION LINEALY = A + BX A= 206.03 B=0.05DF 88 = 206.23DF94 = 206.53DF 00 = 206.83DF 07 = 207.18

Huancayo Per