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I
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MANUAL HIDROLÓGICO DE LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DE
LAS VERTIENTES DEL AMAZONAS
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
MENCIÓN HIDRÁULICA
ALEX GERMÁN RAMÍREZ BARAHONA
CRISTIAN DAVID ROSERO ARMIJO
DIRECTOR: DR. ING. LAUREANO SALVADOR ANDRADE CHÁVEZ
Quito, noviembre 2013
II
DECLARACIÓN
Nosotros, Alex Germán Ramírez Barahona y Cristian David Rosero Armijo,
declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que
no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y,
que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este
documento.
A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad
intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional,
según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por
la normatividad institucional vigente.
_________________________________ ______________________________
ALEX GERMÁN RAMÍREZ BARAHONA CRISTIAN DAVID ROSERO ARMIJO
III
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Alex Germán Ramírez
Barahona y Cristian David Rosero Armijo, bajo mi supervisión.
_____________________________
DR. ING. LAUREANO ANDRADE
DIRECTOR DEL PROYECTO
‘
IV
AGRADECIMIENTO
A mi tutor Dr. Ing. Laureano Andrade, por colaborar en mi formación profesional y
en la guía incondicional en el desarrollo de este proyecto.
A mi madre Margot Adela, por el nivel de vida, el ejemplo, el sacrificio, la lucha, el
trabajo y el amor hacia mí y por mí. A usted le debo TODO.
A mi hermano Santiago, por su verdadero ejemplo.
A mi hermana Nelly, por su similitud a una madre.
A mi padre Francisco, por sus sabias palabras.
A mi hermana Jessica, por su eterno cariño.
A mi Dolorosita, por estar a mi lado cuando necesito.
A mis profesores, por ayudar en mi formación profesional y personal, en especial
a ls ingenier@s Ximena Hidalgo, Oswaldo Proaño y Marcos Villacís.
A los Doctores Marco Castro y Remigio Galarraga por formar parte del tribunal
calificador de mi tesis.
A la Escuela Politécnica Nacional, por acogerme en sus instalaciones. Al personal
administrativo, por apoyarme en los trámites, en especial a las Sras. Sonia,
Romina, Cecilia y Ligia por su amistad.
Al INAMHI, al IGM, a la SENAGUA, al MAGAP, por su aporte invaluable de sus
estudios y base de datos.
A mi familia, por su apoyo ilimitado.
A mis amigos, por su tiempo compartido.
A mis compañeros, por el tiempo compartido.
A mi enamorada Lesly, por su amor y fidelidad.
Alex G. Ramírez B.
V
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por su infinito amor y por brindarme sabiduría en todos los días
de mi vida.
A mis padres y hermana por inculcarme valores y por su apoyo incondicional, ya
que han sido el pilar fundamental en mi vida.
A la Escuela Politécnica Nacional que me abrió sus puertas para poder cumplir
esta meta tan deseada.
Al Dr. Ing. Laureano Andrade por la oportunidad brindada y gran aporte para
realizar este trabajo de investigación.
A los Doctores: Marco Castro y Remigio Galárraga por su apoyo a este proyecto.
A mis compañeros por su amistad y conocimientos compartidos.
Cristian
VI
DEDICATORIA
A mi madre Margot.
A mi Dolorosita.
A mí.
Alex G. Ramírez B.
VII
DEDICATORIA
Este proyecto dedico a mis padres, Kléber y Dora, que desde muy pequeño me
inculcaron hábitos de estudio, quiénes han sido un ejemplo de lucha y valor, que
siempre han estado ahí dándome fuerzas para seguir adelante apoyándome
incondicionalmente para cumplir mis sueños.
A mi hermana Karen por su amor y alegría.
A toda mi familia: tíos/as, primos/as, quiénes siempre me han brindado alegría en
todo momento.
A mis amigos incondicionales.
Cristian
VIII
CONTENIDO
DECLARACIÓN ..................................................................................................... II
CERTIFICACIÓN .................................................................................................. III
AGRADECIMIENTOS .......................................................................................... IV
DEDICATORIAS .................................................................................................. VI
CONTENIDO ..................................................................................................... VIII
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................ XI
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................ XIII
GLOSARIO DE TÉRMINOS ................................................................................ XV
RESUMEN ......................................................................................................... XVI
ABSTRACT ....................................................................................................... XVII
PRESENTACIÓN ............................................................................................. XVIII
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1
1.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 1
1.2 OBJETIVOS .............................................................................................. 1
1.1.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................ 1
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................... 2
1.3 ALCANCE ................................................................................................. 2
CAPÍTULO 2
DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN BÁSICA ................................................... 4
2.1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 4
2.2 REVISIÓN DE ESTUDIOS E INFORMES TÉCNICOS ................................. 7
2.2.1 SENAGUA, 2009. DELIMITACIÓN Y CODIFICACIÓN DE UNIDADES HIDROGRÁFICAS DEL ECUADOR, ESCALA 1:250 000, NIVEL 5, MeTODOLOGÍA PFAFSTETTER. QUITO ...................................................... 7
2.2.2 ALMEIDA MARíA, 2010. INSTRUCTIVOS DE PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN HIDROMETEREOLÓGICA. EPN. QUITO ........................... 12
2.2.3 BARROS G. TRONCOSO A., 2010. ATLAS CLIMATOLÓGICO DEL ECUADOR. EPN. QUITO ............................................................................. 17
2.2.4 INAMHI, 1999. ESTUDIO DE LLUVIAS INTENSAS. QUITO. ............... 21
2.2.5 OMM, 2007. FUNCIÓN DE LAS VARIABLES CLIMATOLÓGICAS EN UN CLIMA CAMBIANTE. GINEBRA. ............................................................ 26
2.3 INFORMACIÓN FÍSICO-GEOGRÁFICA..................................................... 32
2.3.1 TOPOGRAFÍA...................................................................................... 32
2.3.2 TIPO Y USO DEL SUELO .................................................................... 35
IX
2.4 PERÍODO DE ANáLISIS PARA EL ESTUDIO ............................................ 38
2.5 INFORMACIÓN CLIMATOLOGICA ............................................................ 41
2.5.1 ESTACIONES METEOROLÓGICAS ................................................... 41
2.5.2 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE PRECIPITACIONES ......... 45
2.5.3 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE TEMPERATURAS............. 46
2.5.4 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE EVAPORACIÓN ................ 47
2.6 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA ................................................................ 48
2.6.1 ESTACIONES HIDROLÓGICAS .......................................................... 48
2.6.2 SERIES DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES ................................ 51
2.6.3 SERIES DE CAUDALES MÁXIMOS .................................................... 52
CAPÍTULO 3
CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL ECUADOR ................................................. 54
3.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 54
3.2 SISTEMAS HIDROGRÁFICOS .................................................................. 55
3.2.1 METODOLOGÍA .................................................................................. 55
3.2.2 DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS HIDROGRÁFICOS ..................... 57
3.3 ÁREA DE ESTUDIO ................................................................................... 60
3.3.1 NIVEL 3 ............................................................................................... 60
3.3.2 NIVEL 4 ............................................................................................... 60
3.4 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS .......................................... 63
3.4.1 DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS .................................... 63
3.4.2 ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL NIVEL 3 ....................... 70
3.4.3 ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL NIVEL 4 ....................... 77
CAPÍTULO 4
CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA DE LAS UNIDADES HIDROGRÁFICAS ...... 80
4.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 80
4.2 SERIES MENSUALES DEL CLIMA ............................................................ 80
4.2.1 VARIABLES CLIMÁTICAS ................................................................... 81
4.2.2 RELLENO DE DATOS METEOROLÓGICOS FALTANTES ................. 84
4.2.3 VALIDACIÓN DE LAS SERIES DE DATOS METEOROLÓGICOS ...... 86
4.3 EVAPOTRANSPIRACIÓN EN EL ÁREA DE ESTUDIO .............................. 89
4.4 CARACTERÍSTICAS REPRESENTATIVAS DEL CLIMA ........................... 94
4.4.1 TENDENCIA DE LA PRECIPITACIÓN Y TEMPERATURA .................. 94
4.4.2 CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS DE LAS UNIDADES HIDROGRÁFICAS ...................................................................................... 105
4.5 LLUVIAS INTENSAS ................................................................................ 111
4.6 MAPAS TEMÁTICOS ............................................................................... 113
X
4.6.1 MAPA DE ISOYETAS ........................................................................ 113
4.6.2 MAPA DE ISOTERMAS ..................................................................... 116
CAPÍTULO 5
CARACTERIZACIÓN HIDROLÓGICA DE LAS UNIDADES HIDROGRÁFICAS........................................................................................................................... 119
5.1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 119
5.2 RELLENO DE DATOS HIDROLÓGICOS FALTANTES ............................ 119
5.3 VALIDACIÓN DE LAS SERIES DE DATOS HIDROLÓGICOS ................. 121
5.4 BALANCE HÍDRICO ................................................................................. 123
5.5 CAUDALES MEDIOS Y MÍNIMOS ........................................................... 126
5.5.1 CAUDALES MEDIOS ......................................................................... 126
5.5.2 CAUDALES MÍNIMOS ....................................................................... 128
5.6 CAUDALES MÁXIMOS ............................................................................ 129
5.7 PRODUCCIÓN DE SEDIMENTOS ........................................................... 133
CAPÍTULO 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 140
CONCLUSIONES ........................................................................................... 140
CARACTERIZACIÓN FÍSICO-GEOGRÁFICA: ........................................... 140
CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA .............................................................. 141
CARACTERIZACIÓN HIDROLÓGICA ........................................................ 144
RECOMENDACIONES................................................................................... 145
ANEXOS ............................................................................................................ 148
ANEXO N° 1
MAPAS TEMÁTICOS ..................................................................................... 149
ANEXO N° 2
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICA DE LAS UNIDADES HIDROGRÁFICAS .......................................................................................... 161
ANEXO N° 3
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA .............................................................. 169
ANEXO N° 4
INFORMACIÓN HIDROLÓGICA .................................................................... 178
ANEXO N° 5
CAUDALES MÁXIMOS .................................................................................. 193
ANEXO N° 6
TRANSPORTE Y PRODUCCIÓN DE SEDIMENTOS .................................... 206
ANEXO N° 7 ................................................................................................... 217
XI
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Lista de instituciones e información utilizada .......................................... 4
Tabla 2.2 Unidades hidrográficas Nivel 1 ............................................................... 9
Tabla 2.3 Unidades hidrográficas Nivel 2 ............................................................... 9
Tabla 2.4 Unidades hidrográficas Nivel 3 ............................................................. 10
Tabla 2.5 Unidades hidrográficas por Nivel .......................................................... 11
Tabla 2.6 Estaciones meteorológicas por región .................................................. 18
Tabla 2.7 Ecuaciones para las zonas del Ecuador ............................................... 24
Tabla 2.8 Ecuaciones para las zonas del Ecuador ............................................... 25
Tabla 2.9 Tipos de cartas para el área de estudio ................................................ 34
Tabla 2.10 Estaciones meteorológicas del área de estudio .................................. 43
Tabla 2.11 Estaciones meteorológicas para el área de estudio por provincia ...... 43
Tabla 2.12 Clase de estaciones meteorológicas .................................................. 45
Tabla 2.13 Disponibilidad de información de precipitación ................................... 45
Tabla 2.14 Clase de estación meteorológica ........................................................ 46
Tabla 2.15 Disponibilidad de información de temperatura máxima....................... 46
Tabla 2.16 Disponibilidad de información de temperatura media ......................... 47
Tabla 2.17 Disponibilidad de información de temperatura mínima ....................... 47
Tabla 2.18 Disponibilidad de información de evaporación .................................... 48
Tabla 2.19 Estaciones hidrológicas por unidad hidrográfica ................................. 49
Tabla 2.20 Estaciones hidrológicas por provincia ................................................. 51
Tabla 2.21 Disponibilidad de información de caudales medios ............................ 52
Tabla 2.22 Disponibilidad de información de caudales máximos .......................... 53
Tabla 3.1 Unidades hidrográficas del nivel 1 ........................................................ 57
Tabla 3.2 Unidades hidrográficas por nivel .......................................................... 60
Tabla 3.3 Nivel 3 de la vertiente del Amazonas .................................................... 60
Tabla 3.4 Nivel 4 de la vertiente del Amazonas .................................................... 61
Tabla 3.5 Características de los Grupos Hidrológicos de los Suelos .................... 68
Tabla 3.6 Cobertura y uso del suelo ..................................................................... 69
Tabla 3.7 Características físicas de las unidades hidrográficas del nivel 3 ........... 70
Tabla 3.8 Tipo de suelo para las unidades del nivel 3 .......................................... 73
Tabla 3.9 Grupo hidrológico de los suelos por unidad del nivel 3 ......................... 75
Tabla 3.10 Cobertura del suelo unidades del nivel 3 ............................................ 75
Tabla 3.11 Características físicas de las unidades hidrográficas del nivel 4 ......... 77
Tabla 3.12 Grupo hidrológico de los suelos del nivel 4 ......................................... 78
XII
Tabla 3.13 Porcentaje de tipo de suelo ................................................................ 78
Tabla 3.14 Cobertura del suelo unidades del nivel 4 ............................................ 78
Tabla 4.1 Resumen de series mensuales meteorológicas rellenadas .................. 85
Tabla 4.2 Validación de las series de datos meteorológicos ................................ 88
Tabla 4.3 Precipitación media anual .................................................................... 88
Tabla 4.4 Temperatura media del período 1981-2010.......................................... 89
Tabla 4.5 N° máximo de horas de sol para latitudes y meses del Hemisferio Norte............................................................................................................................. 92
Tabla 4.6 N° máximo de horas de sol para latitudes y meses del Hemisferio Sur 93
Tabla 4.7 Evapotranspiración potencial y real ...................................................... 94
Tabla 4.8 Evapotranspiración potencial y evaporación medida ............................ 95
Tabla 4.9 Estaciones representativas del clima.................................................... 95
Tabla 4.10 Tendencias de las variaciones climáticas ......................................... 104
Tabla 4.11 Cálculo de la precipitación media para la unidad hidrográfica 4978.. 107
Tabla 4.12 Cálculo de la temperatura media para la unidad hidrográfica 4978 .. 109
Tabla 4.13 Evapotranspiración real para la unidad hidrográfica 4978 ................ 110
Tabla 4.14 Características climáticas de las unidades hidrográficas .................. 111
Tabla 4.15 Intensidad de precipitación ............................................................... 112
Tabla 4.16 Distribución areal de la precipitación media anual ............................ 115
Tabla 4.17 Distribución areal de la temperatura media anual ............................. 118
Tabla 5.1 Resumen de series mensuales hidrológicas rellenadas ..................... 120
Tabla 5.2 Validación de las series de datos hidrológicos ................................... 122
Tabla 5.3 Caudales medios anuales .................................................................. 122
Tabla 5.4 Balance hídrico para el período 1981-2010 ....................................... 125
Tabla 5.5 Caudales mínimos para la zona de estudio ........................................ 129
Tabla 5.6 Serie de caudales máximos estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881). 132
Tabla 5.7 Caudales máximos para la estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881) .. 133
Tabla 5.8 Caudales máximos con período de retorno asignado ......................... 134
Tabla 5.9 Serie de datos de sedimentos en suspensión, estación H729 ............ 135
Tabla 5.10 Resumen de correlación de series de caudales sólidos ................... 136
Tabla 5.11 Caudales sólidos representativos para la estación H729.................. 137
Tabla 5.12 Estimación de producción total de sedimentos ................................. 138
Tabla 5.13 Estimación de producción de sedimentos......................................... 138
XIII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 Unidades hidrográficas nivel 4 .............................................................. 5
Figura 2.2 Isoyetas para el Ecuador continental ................................................... 18
Figura 2.3 Isotermas para el Ecuador continental ................................................ 20
Figura 2.4 Delimitación de las zonas del Ecuador ................................................ 23
Figura 2.5 Tipo de capas de información geográfica ............................................ 33
Figura 2.6 Nomenclatura de las cartas topográficas ............................................ 34
Figura 2.7 Hidrografía del área de estudio ........................................................... 35
Figura 2.8 Relieve para el área de estudio ........................................................... 36
Figura 2.9 Textura del suelo para el área de estudio............................................ 37
Figura 2.10 Cobertura vegetal del suelo para el área de estudio ......................... 38
Figura 2.11 Estaciones meteorológicas en el área de estudio .............................. 44
Figura 2.12 Estaciones hidrológicas en el área de estudio ................................... 50
Figura 3.1 Unidades Hidrográficas del nivel 1 ...................................................... 58
Figura 3.2 Nivel 3 de la vertiente del Amazonas .................................................. 61
Figura 3.3 Nivel 4 de la vertiente del Amazonas .................................................. 62
Figura 3.4 Unidad hidrográfica 497 ...................................................................... 70
Figura 3.5 Unidad hidrográfica 499 ...................................................................... 71
Figura 3.6 Perfil del cauce principal de la unidad hidrográfica 497 ....................... 72
Figura 3.7 Perfil del cauce principal de la unidad hidrográfica 499 ....................... 72
Figura 3.8 Tipo de suelo de la unidad hidrográfica 497 ........................................ 74
Figura 3.9 Tipo de suelo de la unidad hidrográfica 499 ........................................ 74
Figura 3.10 Cobertura del suelo de la unidad hidrográfica 497 ............................ 76
Figura 3.11 Cobertura del suelo de la unidad hidrográfica 499 ............................ 76
Figura 4.1 Dispersión entre series de precipitación media mensual ..................... 85
Figura 4.2 Curva de doble masa homogénea de precipitación media mensual .... 87
Figura 4.3 Curva de doble masa no homogénea de precipitación media mensual............................................................................................................................. 87
Figura 4.4 Localización de estaciones meteorológicas representativas ............... 96
Figura 4.5 Tendencia de la precipitación estación M007 ...................................... 97
Figura 4.6 Tendencia de la temperatura estación M007 ....................................... 97
Figura 4.7 Tendencia de la precipitación estación M188 ...................................... 98
Figura 4.8 Tendencia de la temperatura estación M188 ....................................... 98
Figura 4.9 Tendencia de la precipitación estación M293 ...................................... 99
XIV
Figura 4.10 Tendencia de la temperatura estación M293 ..................................... 99
Figura 4.11 Tendencia de la precipitación estación M008 .................................. 100
Figura 4.12 Tendencia de la temperatura estación M008 ................................... 100
Figura 4.13 Tendencia de la precipitación estación M033 .................................. 101
Figura 4.14 Tendencia de la temperatura estación M033 ................................... 102
Figura 4.15 Tendencia de la precipitación estación M133 .................................. 102
Figura 4.16 Tendencia de la temperatura estación M133 ................................... 103
Figura 4.17Tendencia de la precipitación estación M189 ................................... 103
Figura 4.18 Tendencia de la temperatura estación M189 ................................... 104
Figura 4.19 Isoyetas de la unidad hidrográfica 4978 .......................................... 106
Figura 4.20 Temperatura vs altitud para el área de estudio................................ 108
Figura 4.21 Isotermas de la unidad hidrográfica 4978 ........................................ 109
Figura 4.22 Variación de intensidad de precipitación ......................................... 112
Figura 4.23 Isoyetas para el área de estudio ..................................................... 114
Figura 4.24 Distribución areal de la precipitación media anual ........................... 115
Figura 4.25 Isotermas para el área de estudio ................................................... 117
Figura 4.26 Distribución areal de la temperatura media anual ............................ 118
Figura 5.1 Dispersión entre series de caudales medios mensuales ................... 120
Figura 5.2 Curva de doble masa homogénea de caudal medio mensual ........... 121
Figura 5.3 Componentes del ciclo hidrológico .................................................... 124
Figura 5.4 Curva de Duración General (CDG), Estación H-792 ......................... 128
Figura 5.5 Caudales de crecida, estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881).......... 133
Figura 5.6 Curva de descarga de sedimentos, estación H729 ........................... 136
XV
GLOSARIO DE TÉRMINOS
CDG Curva de duración general
DGAC Dirección General de Aviación Civil
ETP Evapotranspiración potencial (mm)
ETR Evapotranspiración real (mm)
EVP Evaporación (mm)
FAO Organización para la Agricultura y la Alimentación
GHS Grupo Hidrológico del Suelo
He Lámina de Evapotranspiración anual (mm)
Hp Precipitación mensual (mm)
hQ Lámina de escurrimiento superficial media anual (mm)
IdTr Intensidades de lluvia con período de retorno asociado (mm/h)
IGM Instituto Geográfico Militar
INAMHI Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
IPCC Panel Intergubernamental del Cambio Climático
ITr Intensidad de Precipitación con periodo de retorno asociado
(mm/h)
MAE Ministerio de Medio Ambiente
MAGAP Ministerio de Agricultura Ganadería, Acuacultura y Pesca
OMM Organización Meteorológica Mundial
Qm Caudal medio (m³/s)
Qmáx Caudal máximo (m³/s)
Qmax sup. Caudal máximo superior (m³/s)
SCS Engineerig Field Manual del Soil Conservation
SENAGUA Secretaría Nacional del Agua
T Temperatura (°C)
Tmedia Temperatura media (°C)
Tr Período de retorno (años)
ΔV Variación del volumen de almacenamiento (m³)
XVI
RESUMEN
Este estudio tiene como objetivo principal generar un manual hidrológico de las
cuencas del Ecuador que vierten en el Río Amazonas, partiendo de las unidades
hidrográficas para los niveles 3 y 4 de la Metodología Pfafstetter; se incluye la
caracterización físico-geográfica, climática, hidrológica y sedimentológica.
Para efectuar el manual se recopiló información topográfica del portal del IGM,
información del tipo y uso del suelo del portal del MAGAP, esto a escala 1:50 000
y 1:250 000, e información meteorológica, hidrológica y sedimentológica publicada
en los anuarios del INAMHI para el período 1981-2010.
Mediante la información topográfica o capas de información geográfica se definen
las siguientes características físico-geográficas para las unidades hidrográficas:
área, perímetro, elevación máxima y mínima, longitud del cauce principal,
coeficiente de compacidad, factor de forma, densidad de drenaje, pendiente
media ponderada del cauce principal, pendiente media de la cuenca y perfil del
cauce principal. Además con la información del tipo y uso de suelo se generan
mapas de la textura y cobertura del suelo.
La información meteorológica recopilada corresponde a precipitación, temperatura
y evaporación. Para la precipitación y temperatura, se realiza la validación,
análisis de consistencia de variabilidad, tendencia y se proponen mapas de
isoyetas e isotermas para la zona de estudio, mientras que para la evaporación se
analizan la evapotranspiración potencial y la evapotranspiración real.
La información hidrológica recopilada corresponde a caudales medios mensuales,
máximos y sedimentos. Para los caudales medios mensuales se realiza la
validación, se determinan los caudales mínimos y medios, y se realiza un balance
hídrico. Para los caudales máximos se establecen los caudales de crecida con
periodo de retorno asociados y finalmente para los sedimentos se estiman la
producción y transporte de sedimentos y se evalúa la lámina de erosión.
XVII
ABSTRACT
This study have to principal objective create hydrological manual of the watershed
of Ecuador that pour in the Amazonas River, establishing hidrographics units for
the levels 3 y 4 of the Pfafstetter Methodology include the characterization
physical geographical, climate, hydrological and sedimentological.
For the creation of the manual was collected topographic information IGM portal,
information on the type and use land information of MAGAP portal layers 1:50 000
and 1:250 000 and information meteorological, hydrological and sedimentological
published in the INAMHI yearbooks for the period 1981-2010.
Based on topographic information or information layers is obtained physical-
geographical characteristics of the hydrographic units: area, perimeter, maximum
elevation, minimum elevation, main channel length, coefficient of compactness
form factor, drainage density, average slope of the main channel weighted mean
slope of the watershed and main stem profile. With the information on the type and
land use maps are generated of the texture and covered land.
The meteorology information collected corresponds to precipitation, temperature
and evaporation. For the precipitation and temperature realize validation,
consistency of analysis of variability and elaborated isohyets and isotherms maps,
for the study zone, while for evaporation analyze potential evapotranspiration and
the real evapotranspiration.
The Hydrological information collected belong average monthly flow, maximums
and sediments. For average monthly flow realize validation determines the
minimum and half flow and realize hydric balance. For the maximum flow
established flow higher with the return period associated and finally for the
sediments respect the production and sediments transportation and evaluate the
erosion sheet.
XVIII
PRESENTACIÓN
La hidrología es una ciencia que trata los fenómenos naturales involucrados en el
ciclo hidrológico por lo que el presente manual busca interpretar y cuantificar esos
fenómenos, con el fin de proporcionar un soporte a estudios, proyectos y obras de
ingeniería hidráulica, infraestructura y de medio ambiente.
La interpretación y cuantificación de estos fenómenos se realiza mediante
aspectos matemáticos y estadísticos para las cuencas del Ecuador que vierten en
el Río Amazonas, estas cuencas están definidas en el estudio realizado por la
SENAGUA mediante la Metodología Pfafstetter, de tal manera de presentar un
manual con la caracterización físico-geográfica, climática, hidrológica y
sedimentológica. Ademas este estudio tiene como objetivo la recolección y
formación de una base de datos que sirvan como punto de partida para resolver
problemas sociales, productivos y de desarrollo que incluyen agua, energía,
medio ambiente y ecología.
El desarrollo de la tecnología digital ha permitido a la hidrología alcanzar altos
niveles de confiabilidad y consecuentemente, convertirse en un elemento clave en
múltiples estudios y proyectos relacionados con el uso, manejo y control del agua.
Algunas de las múltiples aplicaciones del presente manual se mencionan a
continuación:
· Diseño de obras hidráulicas
· Diseño de desagües pluviales
· Diseño de estructuras viales como puentes, alcantarillas, etc.
· Dimensionado de embalses y sus estructuras
· Estudios de impacto ambiental
· Estudios para el desarrollo de la energía
· Estudios de áreas inundables y riesgo de inundaciones
· Estudios de las crecientes
· Estudios de disponibilidad del recurso hídrico y de sequías
· Estudios de aprovechamiento del recurso hídrico
XIX
· Estudios de gestión y planificación del recurso hídrico
· Estudios para actividades productivas y sociales
· Pronósticos de escurrimientos en cuencas
· Pronósticos hidrológicos en tiempo real y sistemas de alerta temprana de
crecientes, y
· Estudios de producción y transporte de sedimentos.
Este estudio se desarrolla en 6 capítulos como se presenta a continuación:
Capítulo 1. Introducción.- Se presenta la introducción, los objetivos y el alcance
del proyecto.
Capítulo 2. Disponibilidad de información básica.- Se realiza una revisión de
estudios e informes técnicos existentes, se elabora un inventario de la información
disponible en el área de estudio para el análisis y se clasifica la información
hidrometeorológica, dependiendo de los años de registro que posea cada
estación, con la finalidad de optimizar las series para el relleno de datos.
Capítulo 3. Cuencas hidrográficas del Ecuador.- Se describe la división y
delimitación de las unidades hidrográficas mediante la Metodología Pfafstetter
para el área de estudio. Además se realiza la caracterización físico-geográfica y el
análisis del tipo y uso del suelo para las unidades hidrográficas del nivel 3 y 4.
Capítulo 4. Caracterización climática de las unidades hidrográficas.- Se
definen la precipitación, temperatura y evaporación, para proceder al relleno de
datos faltantes y se valida las series mensuales del clima obteniendo
precipitaciones, temperaturas y evaporaciones medias. Se analiza la tendencia de
la precipitación y temperatura mediante estaciones representativas para las
unidades hidrográficas del nivel 3, se calcula la evapotranspiración potencial y
real, se hace el análisis de lluvias intensas y finalmente se presentan los mapas
temáticos de isoyetas e isotermas para el área de estudio.
XX
Capítulo 5. Caracterización hidrológica de las unidades hidrográficas.- Se
define el caudal para proceder al relleno de los datos faltantes en los caudales
medios y se validan las series mensuales, se obtiene la curva de duración general
y los caudales medios y mínimos. Se realiza el balance hídrico para las
estaciones representativas. Además se calculan los caudales máximos con
período de retorno asociado y finalmente el transporte y producción de
sedimentos mediante la curva de descarga y se estima la lámina de erosión para
cada cuenca que abarca la estación hidrológica.
Capítulo 6. Conclusiones y recomendaciones.- Se presentan las conclusiones
obtenidas de los capítulos 3, 4 y 5, y finalmente se sugiere recomendaciones.
1
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
1.1 INTRODUCCIÓN
El área de análisis está conformada por la región amazónica y la parte este de la
región interandina, donde nacen los ríos que bañan todo el territorio amazónico.
Los caudales que presentan los sistemas hidrográficos del país nacen en las
montañas y páramos de la región Sierra y se forman como resultado de los
deshielos y precipitaciones que ocurren en las zonas altas y bajas.
La región interandina del Ecuador se desarrolla a partir de los 6310 m s.n.m que
corresponde a la cumbre del Volcán Chimborazo hasta los 1000 m s.n.m. Al lado
este de la región Sierra se desarrolla la región amazónica del Ecuador a partir de
los 1000 m s.n.m. hacia el Este hasta el límite con Colombia y Perú, su cobertura
vegetal en mayor parte pertenece a bosque húmedo tropical, además se identifica
la presencia de llanuras no exploradas. Esta región posee una densa hidrografía,
constituida entre otros, por los ríos Putumayo, Napo, Pastaza y Santiago, que
contribuyen al río Amazonas. Las condiciones naturales de esta zona del país, se
asemejan a todas las regiones tropicales del mundo (INAMHI, 2012), con clima
cálido, húmedo y lluvioso, por lo que la presencia de microclimas permite la
existencia de varias especies endémicas.
1.2 OBJETIVOS
1.1.1 OBJETIVO GENERAL
Generar un documento, con la caracterización físico-geográfica, climática e
hidrológica de las unidades hidrográficas de los ríos del Ecuador que vierten en el
Río Amazonas, que sirva como manual y fuente de consulta de la hidrología para
esta parte del país.
2
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
· Construir una base de datos georeferenciada de las características físico-
geográficas de las unidades hidrográficas del Ecuador de la vertiente del
Amazonas.
· Elaborar una base de datos en valores mensuales de las principales
variables climáticas, que inciden directamente en el régimen hídrico a nivel
de las unidades hidrográficas, como son: precipitación, temperatura y
evaporación. Además una base de datos de las variables hidrológicas que
son: caudales medios mensuales, caudales máximos y sedimentos.
· Evaluar la disponibilidad de información climática y generar series
meteorológicas espacial y temporalmente representativas para proponer
isoyetas e isotermas en la zona de estudio.
· Evaluar la disponibilidad de información hidrológica y establecer caudales
mínimos, medios y máximos, estimar la producción y transporte de
sedimentos y finalmente evaluar la lámina de erosión producida.
· Presentar la información obtenida en formatos resumidos y mediante
mapas temáticos para facilitar su interpretación.
1.3 ALCANCE
El estudio se limita a las unidades hidrográficas de la vertiente del Amazonas,
según la Delimitación y Codificación de las Unidades Hidrográficas mediante la
Metodología Pfafstetter (SENAGUA, 2009).
Para la generación de las características físico-geográficas se utiliza los sistemas
de información geográfica y las capas de información geográfica o topográfica
básica del IGM a escala 1: 50 000 y 1: 250 000.
El análisis climático se basa en la información de las series de datos del INAMHI
del período 1981-2010 y en mapas temáticos del Atlas Climático del Ecuador
(Barros, J. y Troncoso, A. 2010). Si bien se generara información sobre la
disponibilidad de recursos hídricos a nivel de unidades hidrográficas, los análisis
3
hidrológicos en término de balance hídrico se realizan para las unidades
hidrográficas de las estaciones hidrológicas con disponibilidad de información
confiable y representativa.
Las series hidrológicas utilizadas corresponden a los caudales medios mensuales
de las series de datos del INAMHI del período 1981-2010, al igual que las series
de datos de transporte de sedimentos, los análisis de caudales máximos se
sustentan en datos publicados en todos los anuarios hidrológicos.
Este estudio complementa geográficamente el alcance del proyecto de titulación
presentado por los señores Cesar Intriago y Andrea Sánchez bajo el título
“Manual hidrológico de las cuencas hidrográficas de la vertiente del
Pacifico-Norte”.
4
CAPÍTULO 2
DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN BÁSICA
2.1 INTRODUCCIÓN
El presente capítulo trata sobre la realización de un inventario que constate la
existencia o no de datos importantes para cada una de las unidades hidrográficas
distribuidos en tres temas principales:
· Caracterización físico-geográfica,
· Caracterización climatológica y
· Caracterización hidrológica.
La información necesaria para la realización de este inventario se recopiló de
varios organismos públicos, instituciones que se citan en la Tabla 2.1, estos datos
se encuentran en publicaciones impresas, sitios web o se solicitan en las
dependencias correspondientes.
Tabla 2.1 Lista de instituciones e información utilizada
INSTITUCIONES SIGLAS TIPO DE INFORMACIÓN
Instituto Geográfico Militar IGM Cartográfica
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
INAMHI Meteorológica e hidrológica
Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca
MAGAP Tipo y cobertura del suelo
Secretaria Nacional del Agua SENAGUA División del Ecuador en unidades hidrográficas
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Se establece que el área de estudio son las unidades hidrográficas que tienen su
desembocadura en la vertiente del Amazonas, por tanto se acude al estudio sobre
la “Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas del Ecuador” según la
Metodología de Pfafstetter (SENAGUA, 2009).
5
Las unidades hidrográficas del Ecuador, están comprendidas en dos regiones o
vertientes que corresponden al nivel 1 y son:
· Región Hidrográfica 1 o Vertiente del Pacífico,
· Región Hidrográfica 4 o Vertiente del Río Amazonas.
La zona de estudio se limita a la Región Hidrográfica 4, en la cual existen 7
unidades hidrográficas para el nivel 4 según la Metodología de Pfafstetter como
se presenta en la Figura 2.1 y se detalla en el capítulo 3.
Figura 2.1 Unidades hidrográficas nivel 4
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Para poder apreciar la cantidad y calidad de información disponible dentro de los
3 temas principales se plantea realizar el inventario por unidad hidrográfica
6
mediante la recopilación de los datos específicos de las variables que se citan a
continuación:
· Caracterización físico-geográfica
o Cartografía
§ Hidrografía
§ Relieve
o Tipo y uso del suelo
§ Textura y grupo hidrológico
§ Cobertura y uso
· Caracterización climatológica
o Precipitación
o Evaporación
o Temperatura
§ Máxima
§ Media
§ Mínima
o Lluvias intensas
· Caracterización hidrológica
o Series de caudales mínimos y medios
o Series de caudales máximos
· Caracterización sedimentológica
o Producción de sedimentos
o Transporte de sedimentos
o Lamina de erosión
Quedando así organizado y definido en su totalidad la disponibilidad de
información para la Vertiente del Río Amazonas y específicamente para las
unidades hidrográficas del nivel 4.
7
2.2 REVISIÓN DE ESTUDIOS E INFORMES TÉCNICOS
2.2.1 SENAGUA, 2009. DELIMITACIÓN Y CODIFICACIÓN DE UNIDADES
HIDROGRÁFICAS DEL ECUADOR, ESCALA 1:250 000, NIVEL 5,
METODOLOGÍA PFAFSTETTER. QUITO.
Este estudio realiza un mapa de unidades hidrográficas bajo un sistema estándar
de delimitación y codificación de unidades hidrográficas a escala 1:250 000 y
hasta el nivel 5, según la Metodología de Pfafstetter en el nivel nacional y
continental en el marco de la iniciativa para la estandarización de la información
de unidades hidrográficas en el ámbito sudamericano y en el ámbito subregional
andino.
Metodología adoptada
La metodología utilizada es la de Pfafstetter que consiste en asignar
Identificadores a unidades de drenaje basado en la topología de la superficie o
área del terreno; dicho de otro modo asigna identificadores a una unidad
hidrográfica para relacionarla con sus unidades internas locales y con las
unidades colindantes.
Características Principales
El sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas desde las uniones de los
ríos (punto de confluencia de ríos) o desde el punto de desembocadura de un
sistema de drenaje en el océano. A cada unidad hidrográfica se le asigna un
específico código Pfafstetter, basado en su ubicación dentro del sistema de
drenaje que ocupa, de tal forma que éste es único al interior de un continente.
Este método hace un uso mínimo de dígitos en los códigos, tal es así, que el
número de dígitos representa el nivel en el que se encuentra la unidad. La
distinción entre río principal y río tributario, es en función del área drenada. Así, en
cualquier confluencia, para esta metodología el río principal será siempre aquel
que posee mayor área de drenaje.
8
Tipos de Unidades Hidrográficas
El Sistema Pfafstetter considera tres tipos de unidades hidrográficas de drenaje:
· Cuenca, es un área que no recibe drenaje de ninguna otra área, pero si
contribuye con flujo a otra unidad de drenaje o al curso principal del río.
· Intercuenca, es un área que recibe drenaje de otra unidad aguas arriba, a
través del curso del río considerado como el principal, y permite el paso de
este hacia la unidad de drenaje contigua hacia aguas abajo. Es decir, una
intercuenca, es una unidad de drenaje de tránsito del río principal.
· Cuenca interna, es un área de drenaje que no recibe flujo de agua de otra
unidad ni contribuye con flujo de agua a otra unidad de drenaje o cuerpo de
agua.
Proceso de codificación
En principio se debe determinar el curso del río principal el cual consiste en seguir
el curso del río desde un punto de confluencia, que en el nivel 1 generalmente es
la desembocadura de río al mar, hacia aguas arriba hasta identificar una nueva
confluencia, lugar en el cual se debe realizar la comparación de áreas y continuar
el trazado del curso por la unidad que tiene mayor área y así sucesivamente hasta
llegar a la parte superior de la unidad que se está delimitando.
Una vez determinado el curso del río principal, se identifican las cuatro áreas
mayores de drenaje que confluyen al mismo, siempre en función del área que
poseen, que corresponden a unidades tipo cuenca y son codificadas desde aguas
abajo hacia aguas arriba con los dígitos pares 2, 4, 6 y 8. Los otros tributarios del
río principal son agrupados en las áreas restantes, denominadas intercuencas,
que se codifican, en el mismo sentido, con los dígitos impares 1, 3, 5 y 7 y el área
que recibe el código 9 se constituye en la unidad de drenaje que contiene en la
parte más alta de la unidad, el curso del río principal.
Cada una de las cuencas e intercuencas, que resultan de la primera subdivisión,
pueden a su vez ser subdivididas de la misma manera, de modo que por ejemplo
la subdivisión de la unidad hidrográfica tipo cuenca 8 se subdivide al interior de la
9
misma en unidades hidrográficas tipo cuenca de códigos 82, 84, 86, 88 y de tipo
intercuenca 81, 83, 85, 87 y 89. Los dígitos de la división en el siguiente nivel
conservan el código de la unidad hidrográfica que las contiene.
Descripción de las unidades hidrográficas del ecuador
Nivel 1
Las unidades hidrográficas del Ecuador, como se muestra en la Tabla 2.2, están
comprendidas en dos regiones o vertientes:
· Región Hidrográfica 1 o vertiente del Pacifico
· Región Hidrográfica 4 o vertiente del Amazonas
Tabla 2.2 Unidades hidrográficas Nivel 1
Región Nro. de Unidades
Hidrográficas Área en el
Ecuador (km2) % en
Ecuador
1 1 124564 48.6 4 1 131806 51.4
TOTAL 2 256370 100 Fuente: SENAGUA, 2009
Nivel 2
En el Ecuador existen en el nivel 2 cuatro unidades hidrográficas, tres forman
parte de la Región Hidrográfica 1 y una es parte de la Región Hidrográfica 4 o
vertiente del Amazonas. En la Tabla 2.3 se presenta las áreas que ocupan cada
una de ellas en el ecuador.
Tabla 2.3 Unidades hidrográficas Nivel 2
Código de Unidades Hidrográficas
Área en Ecuador (km2)
% de territorio
13 27126 10.6 14 32891 12.8 15 64547 25.2 49 131806 51.4
TOTAL 256370 100 Fuente: SENAGUA, 2009
10
Nivel 3
En el nivel 3 existen 18 unidades hidrográficas dentro del Ecuador, de las cuales
dieciséis pertenecen a la Región Hidrográfica 1, y dos a la Región Hidrográfica 4 o
vertiente del Amazonas. En la Tabla 2.4 se presenta las áreas que ocupan cada
una en el ecuador.
Tabla 2.4 Unidades hidrográficas Nivel 3
Código de Unidades Hidrográficas
Área en Ecuador (km2)
138 7215.3 139 19910.3 141 748.6 142 13528.2 143 196.5 144 4816.2 145 334.2 146 891.7 147 2.3 148 4964.8 149 7408.9 151 27244,44 152 21640.2 153 8787,74 154 6507.7 156 366.9 497 65205.8 499 66600.4
TOTAL 256370 Fuente: SENAGUA, 2009
Nivel 4
En el nivel 4 existen 123 unidades hidrográficas de las cuales, ciento diecisiete
son parte de la Región Hidrográfica 1 y 7 forman parte de la Región Hidrográfica 4
y son las unidades hidrográficas más grandes debido a la gran extensión de la
cuenca amazónica.
Nivel 5
En el nivel 5 existen 734 unidades hidrográficas, de las cuales 711 pertenecen a
la Región Hidrográfica 1 y 23 son parte de la Región Hidrográfica 4. Quedando
11
finalmente distribuidas las unidades hidrográficas como se muestra en la Tabla
2.5.
Tabla 2.5 Unidades hidrográficas por Nivel
REGIÓN HIDROGRÁFICA
Unidades Hidrográficas Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5
1 1 3 16 117 711 4 1 1 2 7 23
TOTAL 2 4 18 123 734 Fuente: SENAGUA, 2009
Resumen de unidades hidrográficas en el Ecuador
NIVEL 1 2 Unidades Hidrográficas
NIVEL 2 4 Unidades Hidrográficas
NIVEL 4 123 Unidades Hidrográficas
NIVEL 3 18 Unidades Hidrográficas
12
2.2.2 ALMEIDA MARÍA, 2010. INSTRUCTIVOS DE PROCESAMIENTO DE
INFORMACIÓN HIDROMETEREOLÓGICA. EPN. QUITO.
El estudio da una guía para el procesamiento de datos meteorológicos e
hidrológicos obtenidos en campo, información básica utilizada en diferentes
proyectos de interés social e incluye los siguientes temas:
Identificación del nivel de información de una cuenca
Consiste en dos niveles:
· Prefactibilidad: Investigar el nivel de información de la cuenca, interpretar
los datos obtenidos y utilizar los instructivos adecuados para el cálculo.
· Factibilidad y Diseño definitivo: Reajustar la información, interpretar la
información obtenida en el nivel anterior para aplicar la metodología
adecuada; definir características físicas, climatológicas e hidrológicas para
el sitio de estudio.
Fuentes de información
Información meteorológica
Se encuentra en los anuarios publicados por el Instituto Nacional de Meteorología
e Hidrología (INAMHI) contienen la siguiente información: precipitación mensual,
NIVEL 5 734 Unidades Hidrográficas
13
temperatura máxima y mínima absoluta, media mensual; heliofanía, evaporación,
humedad relativa, velocidad media y frecuencia del viento, nubosidad media,
punto de rocío y tensión de vapor. Cabe recalcar que no todas las estaciones son
monitoreadas por dicha institución.
Información hidrológica
Se encuentra publicada en los anuarios del Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología (INAMHI) contiene la siguiente información: caudales líquidos, niveles
de agua, sedimentos, calidad del agua.
Información sobre calidad del agua
Se encuentra monitoreada por varios organismos y se puede encontrar en:
· Secretaría Nacional del Agua (SENAGUA)
· Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI)
· Empresas generadoras de energía (CONELEC)
· Municipios o empresas encargadas del tratamiento de agua
Información cartográfica
Se encuentra disponible en el Instituto Geográfico Militar (IGM) en diferentes
escalas, además los organismos gubernamentales también presentan sus mapas
con diferentes temáticas: uso de suelo, tipo de suelo, inundación, riesgo sísmico y
volcánico, etc.
Caracterización físico-geográfica de las cuencas de drenaje
Dentro de las características se describen las siguientes:
Características físicas:
· Área de drenaje
· Forma de la cuenca: Índice de Gravelius, factor de forma
· Orden de la cuenca
· Densidad de drenaje
14
· Sinuosidad de las corrientes de agua
Características geográficas:
· Pendiente de la cuenca
· Curva hipsométrica
· Cota media de la cuenca
· Pendiente de la corriente principal
Caracterización climática de la cuenca de estudio y sitios de obra
Se debe identificar las estaciones climatológicas para la zona de estudio, de
preferencia cercanas al centroide de la cuenca. De acuerdo a las
recomendaciones de la OMM se debe tener un registro de 30 años de
información. Dentro del procesamiento de datos es importante conocer ciertos
aspectos importantes de las variables:
· Precipitación: Distribución mensual y anual, variación espacial y altitudinal
y valores característicos mensuales y anuales.
· Temperatura: Temperaturas medias mensuales y anuales, variación de la
temperatura anual y variación altitudinal y espacial.
· Evaporación: Variación temporal altitudinal y espacial.
Además se explica la clasificación climática del Ecuador según P. Pourrut para la
región Sierra y el Oriente se tiene:
Región andina
Clima tropical megatérmico muy húmedo
Clima ecuatorial mesotérmico semi- húmedo a húmedo
Clima ecuatorial mesotérmico seco
Clima frío ecuatorial de alta montaña
Región amazónica
Clima uniforme megatérmico muy húmedo
15
Validación de la información hidrometeorológica básica y relleno de datos
La información existente en el país presenta vacíos, errores dentro de los
registros, por tal motivo se debe rellenar los datos con diferentes métodos:
Modelo de correlación-regresión
Es uno de los métodos más utilizados, cuando se tiene una serie de datos
incompleta de una estación se puede rellenar estos vacíos eligiendo una estación
cercana con su serie de datos completa para el mismo período.
Consiste en encontrar el coeficiente de correlación R que varía entre -1 y 1; toma
el valor de 1 cuando la correlación es completa positiva, es decir las dos variables
aumentan conjuntamente; cuando el coeficiente es -1 se tiene una correlación
completa negativa, es decir x aumenta y la variable y disminuye; cuando el valor
de r es cercano a cero las variables no están correlacionadas linealmente.
El siguiente paso es encontrar la ecuación de la recta, donde el valor de y
corresponde a la estación con datos incompletos, es decir la variable dependiente
por lo tanto, la estación con datos completos corresponde a x.
Validación de datos
Dentro del proceso de validación de datos se puede utilizar las siguientes
técnicas:
· Homogenización
Los datos de las diferentes series deben ser obtenidos bajo las mismas
condiciones de experimentación, caso contrario se considera la serie de datos
como heterogénea, siendo sus causas: cambio de emplazamiento de la estación
e instrumentación y modificación de las técnicas de observación además de los
efectos del cambio climático y variabilidad climática.
16
· Prueba de rachas o secuencias
Consiste en calcular la mediana de la serie de datos, hacer un conteo de los datos
sobre (+) y bajo (-) la mediana, contar las rachas (cambio de signo), en la serie de
datos le corresponde un cierto número de rachas y una probabilidad de
excedencia entre 10% y 90% de homogeneidad. Si el número de rachas es muy
grande o pequeño, es decir queda por encima o debajo del valor permitido en el
intervalo de probabilidad, la serie no es homogénea.
· Curvas de doble masa
Consiste en graficar los datos acumulados de dos estaciones vecinas, para ver la
relación existente entre ellas, si la información es correcta se tendrá una perfecta
alineación con una única tendencia. Estas curvas pueden ser: Precipitación-
Precipitación, Caudal-Caudal y Precipitación-Caudal.
Determinación de caudales medios, mínimos y máximos
Caudales medios
Se utiliza serie de datos con caudales medios diarios o mensuales, para llegar a
un análisis a través de la Curva de Duración General (CDG) que es un gráfico en
orden decreciente de los caudales observados versus una duración expresada en
porcentaje. Además para el análisis también es importante conocer la Curva de
Variación Estacional (CVE) que indica la probabilidad de que los caudales medios
mensuales puedan ser excedidos.
Caudales mínimos
Son considerados caudales mínimos a los valores de la curva de duración
general, comprendidos en un rango de probabilidad de excedencia del 70 y 99%.
Caudales máximos
Para su determinación existen varios métodos: directo, empíricos, empírico -
analíticos, estadísticos, estocásticos, analíticos, probabilísticos. Además se debe
17
tener conocimiento sobre: períodos de retorno para con eso proceder a definir
curvas de crecidas tanto gráfica y analíticamente.
El presente estudio tiene para cada uno de los aspectos aquí mencionados tablas
para procesar la información disponible de manera rápida y ágil para poder llevar
un control adecuado de la misma.
2.2.3 BARROS G. TRONCOSO A., 2010. ATLAS CLIMATOLÓGICO DEL
ECUADOR. EPN. QUITO.
El presente estudio tiene como objetivo principal generar un atlas climatológico
del ecuador continental, que constituya un medio de consulta gráfico y ágil, sobre
las principales variables climáticas, como son: precipitación, temperatura,
humedad relativa y evaporación. Se sustenta en la recopilación de datos
meteorológicos para el período de 1971-2006 de las estaciones operantes y a
cargo de diferentes organismos para todo el Ecuador utilizando la clasificación
territorial por zonas: Costa, Sierra y Oriente.
INFORMACIÓN HISTÓRICA DEL CLIMA Y BASE DE DATOS
Ecuador cuenta con una red de monitoreo meteorológico de alrededor de 1197
estaciones, distribuidas en todo el país, mayoritariamente en la región sierra y con
menor número en la amazonia, al igual que en la región insular.
Del total de estaciones presentes en el inventario del INAMHI, un gran número al
momento no operan y otras han sido retiradas.
De la cantidad total de estaciones inventariadas en el país se conoce que 216
estaciones se encuentran al momento en funcionamiento como se presenta en la
Tabla 2.6 por región.
Toda la información recopilada se somete a un análisis de calidad de información,
cantidad de vacíos, hominización y validación para finalmente formar los mapas
de isolíneas.
18
Tabla 2.6 Estaciones meteorológicas por región
Tipo de Estación Costa Sierra Oriente Estaciones – Pluviométricas 28 63 1 Estaciones – Pluviográficas 1 14 1 Estaciones – Climatológica Principal
6 12 0
Estaciones – Climatológica Ordinaria
15 30 2
Estaciones – Climatológica Especial
0 1 0
Estaciones – Agrometeorológicas 4 6 2 Estaciones – Aeronáuticas 9 17 4
Sub Total 63 143 10 Porcentaje (%) 29,17 66,20 4,63
Total 216 Fuente: Barros, J. y Troncoso, A., 2010
Descripción de los mapas
Figura 2.2 Isoyetas para el Ecuador continental
Fuente: Barros y Troncoso, 2010
19
Precipitación media
El mapa de isolíneas correspondiente a la precipitación media se presenta con
intervalos de variación de 500 mm partiendo de 0 mm a 5000 mm, para cubrir
todo el rango de variación. En la Figura 2.2 se presenta el mapa de isoyetas para
todo el Ecuador continental.
Temperatura media
El mapa de isolíneas correspondiente a la temperatura media se discretizan en
rangos de 2ºC desde 4ºC hasta los 26ºC. Con base en el mapa isolíneas de
temperatura media se muestra que de manera semejante a la temperatura
máxima absoluta, la distribución de las temperaturas se incrementa mientras más
se aleja de la región sierra, concentrándose los valores máximos para la costa en
los sectores de la provincia de Manabí, el Golfo de Guayaquil y el perfil costanero
de la provincia de Esmeraldas, los valores mínimos de temperatura se presentan
en aquellos lugares en donde la altitud del terreno alcanza sus picos.
En la Figura 2.3 se presenta el mapa de isotermas medias para todo el ecuador
continental.
Variabilidad climática regional
En esta sección se analizará un conjunto de gráficos obtenidos de datos medios,
máximos y mínimos. Para las diferentes variables se han escogido estaciones
representativas a lo largo del territorio nacional, para cada región continental del
país, se ha tomado en cuenta la ubicación y distribución de ellas en cada franja
regional, y su total relleno. Se presenta a continuación el estudio que se realizó
para el Oriente.
Región oriental
En la región oriental, las estaciones tomadas en cuenta disminuyen por tener tan
poca información, mal distribuidas, y casi sin relleno, se ha seleccionado las
siguientes: para precipitación: Nuevo Rocafuerte (M007), El Chaco Inamhi
20
(M825), El Puyo (M008), Gualaquiza (M189); para evaporación: Nuevo Rocafuerte
(M007), El Puyo (M008), Gualaquiza (M189); para heliofanía: Baeza (M215),
Nuevo Rocafuerte (M007), El Puyo (M008); para humedad relativa: Nueva Loja
DAC, El Coca DAC, El Puyo (M008), Gualaquiza (M189); para temperatura: El
Coca (M186), Nuevo Rocafuerte (M007), El Puyo (M008).
Figura 2.3 Isotermas para el Ecuador continental
Fuente: Barros y Troncoso, 2010
Las precipitaciones en la región oriental son constantes, la mínima la
encontramos en El Coca (M186), con 0,9 mm, no se encuentra un periodo
mensual de cero, tenemos un máximo de 3467, 54 mm, en Río Verde Medio
(M720), es el mayor en las tres regiones, se puede ver un incremento de lluvias
en los meses de marzo a agosto, teniendo picos pronunciados en los meses de
Junio.
21
La temperatura es muy horizontal, casi no se tiene cambios, se tiene un pequeño
mínimo al igual que un pequeño máximo, en los meses de Julio y Mayo
respectivamente; la evaporación, es un poco menos lineal que la temperatura,
tiene más cambios, y picos más pronunciados, pero se puede ver con claridad sus
máximos valores en los meses de diciembre-enero. Se tiene los valores más
bajos de heliofanía y evaporación, comparados con las otras dos regiones, esto
se puede entender por la gran nubosidad y temperatura con la cual se caracteriza
la región oriental.
Análisis de tendencias y cambio climático
Precipitación
En las correspondientes gráficas para la región oriente de la variable precipitación
se observa que durante los 35 años se localizan de manera puntual fluctuaciones
del clima, eventos que no reflejan una variabilidad climática acentuada al futuro.
Temperatura
Para el Oriente en el análisis de la gradiente de temperatura se visualiza que se
está sufriendo de un incremento en los valores de temperatura, con el paso de los
años.
2.2.4 INAMHI, 1999. ESTUDIO DE LLUVIAS INTENSAS. QUITO.
Para la utilización práctica de los datos de lluvias en los diferentes campos de la
ingeniería es necesario conocer la estrecha relación existente entre las cuatro
características fundamentales de las precipitaciones: intensidad, duración,
frecuencia y distribución.
El conocimiento sobre la distribución superficial de las precipitaciones se obtiene
de un análisis regional de los datos registrados de las diversas estaciones
pluviográficas o de las cantidades de lluvias medidas en los pluviómetros en
intervalos de tiempo, instrumentos que con este objeto se han instalado en
nuestro país.
22
Este análisis se efectuó con la información de 65 estaciones pluviográficas y 113
pluviométricas distribuidas en todo el territorio nacional.
Variación de la intensidad con la duración
La intensidad de precipitación se obtiene de los registros pluviográficos
denominados pluviogramas o diagramas de precipitación acumulada a lo largo del
tiempo, que corresponde a 24 horas de registro continuo y a una altura
equivalente a 10 mm de precipitación.
De estos gráficos se puede establecer para diversas duraciones, las intensidades
máximas ocurridas para una lluvia dada, sin que necesariamente las duraciones
mayores deban incluir a las duraciones menores. Los límites de duración están
fijados en 5 minutos y 24 horas, ya que 5 minutos representa el menor intervalo
que se puede leer en los registros pluviográficos con precisión adecuada y 24
horas porque para duraciones mayores pueden ser utilizados datos observados
en los pluviómetros.
Variación de la intensidad con la frecuencia
En los estudios hidrológicos en general, interesa no solamente el conocimiento de
las máximas precipitaciones observadas en las series, sino principalmente prever
con base en los datos observados y valiéndose del principio de probabilidades,
cuáles serán las máximas precipitaciones que pueden ocurrir en cierta localidad
con determinada frecuencia.
Las series de máximas intensidades pluviométricas observadas, pueden estar
constituidas por los valores más altos observados en cada año o por n valores
mayores registrados en el período de observación, siendo n el número de años
del período considerado. Cuando nos interesa principalmente analizar los valores
de intensidad extremas se elige las series máximas anuales, esto es, para una
duración dada se escoge la máxima intensidad observada en cada año
23
hidrológico; las series anuales se revelan poco significativas, por tanto son
definidas en términos de ocurrencia en vez de magnitud.
Figura 2.4 Delimitación de las zonas del Ecuador
Fuente: INAMHI, 1999
Estudio de intensidades
Se consideró información de precipitaciones máximas en 24 horas para el periodo
1964-1998. Obtenidas las precipitaciones máximas para varias duraciones y
periodos de retorno, estas se pusieron en función de la intensidad máxima en 24
horas para el trazado y ajuste de las curvas de intensidades representando son la
siguiente ecuación:
ITR=K IdTR
tn (2.1)
Dónde:
= Intensidad de precipitación para cualquier periodo de retorno, (mm/h);
24
= Intensidad diaria para un periodo de retorno dado, (mm/h);
= tiempo de duración de la lluvia, (min); y,
y n = Constantes de ajuste determinado aplicando mínimos cuadrados.
Zonificación de intensidades
Tabla 2.7 Ecuaciones para las zonas del Ecuador
Fuente: INAMHI, 1999
La metodología seguida para la zonificación de las intensidades de lluvias fue la
siguiente: se realizó un estudio comparativo de los datos de intensidades
obtenidos de los pluviógrafos y pluviómetros, determinando una correspondencia
entre los valores de intensidades de lluvias extraordinarias y de las
25
precipitaciones máximas en 24 horas, con la finalidad de que si no conocemos
este último valor en cualquier lugar del país, se obtenga la intensidad
correspondiente para el diseño de una obra hidráulica con la ecuación
determinada para la zona.
Por tanto se puede reducir a una ley única adimensional, que gracias a ella, es
independiente de los valores absolutos de lluvia, lo cual nos permite aplicar a
cualquier periodo de retorno y extrapolar a donde no es posible obtener valores
de intensidades directamente por carácter de información pluviográfica.
Tabla 2.8 Ecuaciones para las zonas del Ecuador
Fuente: INAMHI, 1999
26
Considerando los valores de intensidades obtenidos para diferentes periodos de
retorno y duración de 65 estaciones pluviográficas y con un registro de 35 años se
consiguió dividir al país en 35 zonas como se presenta en la Figura 2.4, para las
cuales se determinaron las ecuaciones de intensidades correspondientes que se
presentan en las Tabla 2.7 y 2.8.
Como las ecuaciones representativas para cada zona están en función de se
obtuvieron mapas de isolineas para los valores de periodos de retorno de: 5, 10,
25, 50, y 100 años para todo el Ecuador continental.
2.2.5 OMM, 2007. FUNCIÓN DE LAS VARIABLES CLIMATOLÓGICAS EN UN
CLIMA CAMBIANTE. GINEBRA.
Este estudio trata diversas consideraciones para el cálculo de las normales
climatológicas. También se analiza una evaluación de la capacidad de predicción
de normales con diversas duraciones y frecuencias de actualización, la evaluación
de posibles indicadores estadísticos del clima, además de las normales
climatológicas tradicionales y el tratamiento de las incertidumbres, que surgen con
datos no homogéneos y cuando faltan datos.
Desarrollo histórico de la normal climatológica
El clima es fundamentalmente constante para escalas de tiempo de décadas a
siglos y las variaciones de este estado constante durante un período específico de
tiempo se deben al método de muestreo. Las medias a largo plazo deberán
converger hacia ese estado constante cuando se considera un período de
promediación suficientemente largo. Tras muchos debates internacionales, a
finales del siglo XIX y principios del XX se fijó un período de 30 años como un
período de promediación más adecuado.
El concepto de normal climatológica estándar de 30 años data de 1935 cuando en
la conferencia de Varsovia el comité Meteorológico Internacional recomendó que
se utilizara 1901-1930, como período estándar mundial para el cálculo de las
normales. En 1956 la Organización Meteorológica Mundial (OMM), recomendó el
27
uso del período de 30 años más reciente, que finalizará en el año más próximo
que termine en cero.
Durante el período 1900-2000, las temperaturas medias mundiales han
aumentado 0.6 ± °C, y se espera un mayor calentamiento como resultado de las
concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero debido a la actividad
humana. Las variaciones en las otras variables no han tenido lugar de una forma
tan evidente como para la temperatura, no se puede descartar la posibilidad de
cambios a largo plazo para estos elementos.
Precisión y predicción de las medias climáticas
Se considera que el período de promediación óptimo en cada estación es
claramente inferior a 30 años. Srivastava (2003) considera que valores de 5 a 20
años son típicos para temperatura máxima y mínima de estaciones de la India.
Huang (1996), considera valores de 5 a 15 años para valores de temperatura
media en Estados Unidos.
Estos estudios consideran dos cuestiones: en primer lugar, hasta qué punto al
utilizar un período de promediación óptimo, a capacidad de predicción adicional,
superior o inferior a la de la normal climatológica estándar, se debe a un período
más corto que el de la que se obtiene mediante una actualización anual de los
promedios óptimos, y el segundo lugar el efecto de los resultados cuando se
evalúan sobre el terreno todas las estaciones con período de promediación fijo, en
lugar de un período de promediación variable entre estaciones.
Para evaluar la precisión de predicción de las medias climáticas se eligieron a las
siguientes variables:
· Precipitación total
· Número de días con precipitación superior o igual a 1mm
· Temperatura máxima media diaria
· Temperatura mínima media diaria
· Presión a nivel medio del mar
28
· Duración total de la insolación
· Presión media del vapor de agua
· Altura geopotencial media
· Temperatura media
· Valor medio de los componentes del vector viento
· Tasa media de persistencia del viento
Para la evaluación de la precisión de predicción de las medias climáticas se
utilizaron los datos de Australia, ya que el autor no disponía de conjuntos de datos
internacionales adecuados. Esto no implica que los resultados en detalle sean
válidos para otros climas y un análisis similar en otras regiones sería una
aportación valiosa a la base de conocimientos en este ámbito.
El conjunto básico de estaciones utilizado en este análisis está constituido por 32
estaciones. Para cada uno de los parámetros descritos anteriormente se llevó a
cabo el procedimiento siguiente para todas las estaciones durante los 12 meses.
· Comparación de los períodos de promediación que finalizan en 1990 con
las medias de 1991-2000. Esta prueba pretendía investigar la precisión de
predicción de un valor medio con una determinada duración que finalizará
en un año fijo, cuando se compara con un período fijo de datos
independientemente del período de promediación.
· Comparación de los períodos de promediación que finalizan en 1990 con
los períodos submuestreados de 1961-1990. Esta prueba pretendía
identificar hasta qué punto los resultados de las pruebas se podrían atribuir
a problemas de muestreo y hasta qué punto podrían atribuirse a cambios
en el clima, haciendo que los datos hacia finales del período 1961-1990
fueran más representativos de las condiciones probables en 1991-2000.
· Comparación de los períodos de promediación que finalizan en 1990 con
los períodos que finalizaran en el 2000. En esta sección se utilizó un
período de evaluación 2001-2003, para permitir una comparación de los
períodos de promediación que finalizaran en 1990 y 2000 utilizando datos
independientes.
29
Uso de estaciones a corto plazo
Independientemente del período elegido para el cálculo de las normales
climatológicas, es probable que existan muchas estaciones que dispongan de
datos, aunque no en cantidad suficiente para satisfacer los requisitos establecidos
sobre la cantidad mínima de datos necesaria para el cálculo de la normal.
Para los valores de promediación superiores a los 10 años para la temperatura y
precipitación, los valores medios basados en datos sin ajustar tienen algo más de
precisión y predicción que los basados en datos ajustados, aunque las diferencias
son relativamente pequeñas. Esto sugiere que para períodos de promediación
superiores a 10 años, los datos observados en este punto muestran una
representación mejor del clima que la combinación de datos observados en ese
mismo punto y los provenientes de estaciones colindantes.
Valores extremos
Los valores extremos más comunes son las temperaturas más altas y más bajas,
registradas en un período especificado. En algunos casos los extremos se
obtienen durante el mismo período en el que se calculan las normales y las
medias; en otros casos, los valores extremos cubren todos los años en los que se
realizaron las observaciones.
El uso de un período estándar para el cálculo de los valores extremos resulta más
útil, cuando se desea estimar el valor mayor o menor que se puede esperar en un
determinado período, así como cuando se esté llevando a cabo el análisis
espacial u otros análisis que requieran un periodo de referencia común.
En el análisis de las estaciones australianas se determina que para la cantidad de
lluvia más alta, el valor extremo para 10 años representa normalmente cerca del
75% del valor extremo de 30 años. En todos los casos estos resultados varían
considerablemente en función del mes y de la estación.
30
Cuantiles de los datos climáticos
Los cuantiles son indicadores estadísticos de la distribución de probabilidades de
un elemento climático. Los cuantiles más utilizados son cuantiles de precipitación
mensual. El problema fundamental es el tratamiento del conjunto de
observaciones disponibles, como población completa o solamente como muestra
representativa de una población más amplia.
En el caso de un conjunto de 30 años en el que el valor más bajo se fija como
límite inferior de la primera quintila y el valor más alto como límite superior la
quinta quintila. Si lo que interesa es describir que es lo que puede ocurrir en el
futuro, no resulta apropiado considerar el valor observado más alto como un límite
superior de un seceso futuro, en cuyo caso es mucho más apropiado designar el
valor más alto como percentil del orden 96.77 aproximadamente.
Otra consideración es la representatividad y estabilidad de los cuantiles
calculados a través de una muestra relativamente pequeña. Esta consideración
resulta importante para la precipitación que tiene una variabilidad interanual
relativamente grande. Los cuantiles sobre todo los que se encuentran en los
extremos de la probabilidad son muy sensibles ante la presencia de un pequeño
número de valores atípicos en un período de promediación.
Datos ausentes
Se recomendaba anteriormente que no se calculara un valor mensual si faltaban
más de 10 valores diarios. En el caso de variables en las que el valor mensual es
la suma de los valores diarios en lugar de un valor medio, un valor mensual solo
se puede calcular si se dispone de todos los valores diarios, o si se incorporan
todos los días en los que falten datos en una observación que incluya el periodo
de datos ausentes en el día en el que se reinician las observaciones.
La OMM establece que las normales climatológicas estándar para un mes de
calendario solo se deben calcular si se dispone de valores de por lo menos 25 de
los 30 años, con no más de dos años consecutivos sin datos. Para elementos
31
aditivos como la precipitación, un período con datos ausentes no genera una
variación en el registro mensual, siempre que:
· Los valores acumulados incluyan el período completo en el que faltan
datos.
· Se haga una observación el último día del mes.
· El instrumento sea tal que no exista riesgo de interferencia en los registros
entre observaciones.
Trewin (2001) descubrió que si se perdía un día de observación a la semana y si
el valor del día siguiente se acumulaba sobre los días, se producía una variación
típica de 0.1 a 0.3 °C en las temperaturas máxima y mínima de Australia
superando 0.4°C en algunos casos.
Se recomienda que, para las temperaturas diarias máxima y mínima, no se
incluya ningún dato acumulado en el cálculo de los valores mensuales medios y
que los días con datos acumulados se consideren como si no tuvieran datos a la
hora de determinar el número de datos de días en el mes. La incertidumbre que
se produce cuando faltan valores mensuales en las medias de un período es
incluso inferior a la que se produce cuando faltan valores diarios en un valor
mensual, lo que indica la desviación típica más baja de los valores mensuales.
Homogeneidad de los datos
La homogeneidad de los datos debe tenerse en cuenta al considerar cualquier
serie temporal meteorológica. El conjunto de datos se puede considerar como
homogéneo si cualquier cambio en los datos refleja un cambio en las condiciones
meteorológicas, en lugar de un cambio en las condiciones bajo las cuales se
realizaron las observaciones. Se puede presentar series meteorológicas no
homogéneas por varias razones como:
· Cambio en la ubicación en un emplazamiento de observación.
· Cambio en los instrumentos utilizados para realizar una observación.
· Cambio en los procedimientos utilizados para realizar observaciones o para
procesar datos.
32
· Cambio en el entorno local del emplazamiento.
En el contexto del cálculo de las normales climatológicas, la importancia de la
homogeneidad de los datos radica en que, si se utiliza un conjunto de datos no
homogéneos para calcular las normales, entonces alguno o todos los datos con
los que se han calculado las normales no serán totalmente representativos de las
observaciones realizadas en esa ubicación. Esto limita el valor de la predicción de
las normales en ese lugar y también reduce la conveniencia de las normales
como punto de referencia con el que se puede comparar las condiciones
presentes en ese emplazamiento.
Una práctica común en los conjuntos de datos que se utilizan para el análisis del
cambio climático a largo plazo consiste en realizar ajustes a algunos datos, para
generar una serie temporal que sea homogénea.
2.3 INFORMACIÓN FÍSICO-GEOGRÁFICA
2.3.1 TOPOGRAFÍA
Para poder establecer y conformar las unidades hidrográficas de estudio se
recurre a la cartografía otorgada por el IGM, el cual elabora y provee la cartografía
básica oficial del Ecuador como: ortofotos, fotografías aéreas, mapa, cartografía,
en fin toda la información de tipo geográfico – cartográfico a nivel nacional.
La cartografía disponible existe en escalas 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 250 000 y
1:1000 000. El estudio se realiza a escala 1:50 000 ya que existen registros
digitalizados a partir de esta escala, adicionalmente la información aún no está
completa, en estos casos se respalda con la cartografía a escala 1:250 000 para
llegar a un análisis más completo.
En el catálogo de cartas o capas de información geográfica a escala 1:50 000
existen 561 a nivel nacional, de las cuales 305 son las correspondientes al área
de estudio como se muestra en la Figura 2.5, estas cartas se encuentran en las
33
columnas N, M, O, P, Q, y en las filas I, II, III, IV, V, VI, VII según la notación que
maneja el IGM. La nomenclatura de las capas de información geográfica es
unificada y consta el nombre de la carta, sigla nacional, sigla internacional,
número de edición y año de publicación como se muestra en la Figura 2.6.
Figura 2.5 Tipo de capas de información geográfica
Fuente: IGM, 2013
De las 305 cartas topográficas que conforman el área de estudio, existen cartas
disponibles y reservadas, adicionalmente hay un porcentaje de cartas que aún no
existen digitalizadas.
Las cartas de tipo reservadas se las cataloga así por seguridad nacional, ya que
en ellas existen alguna base militar o lugar de interés especial para el país. En la
34
Tabla 2.9 se presenta un resumen del tipo de cartas con el porcentaje
correspondiente en el área de estudio a escala 1: 50 000.
Tabla 2.9 Tipos de cartas para el área de estudio
CARTAS DISPONIBLES
CARTAS RESERVADAS
CARTAS NO EXISTENTES
209 85 11
68.8% 27.6% 3.6%
Fuente: IGM, 2013
En el Anexo 2 se encuentra la lista de las cartas que se utilizó para realizar la
Figura 2.5 y la Tabla 2.8.
Figura 2.6 Nomenclatura de las cartas topográficas
Fuente: IGM, 2013
HIDROGRAFÍA
Cada carta está conformada por diferentes capas en formato shp, una de éstas
corresponde a los ríos, de tal manera que, al unificar las capas de información de
ríos se logra obtener la hidrografía de la zona de estudio como se muestra en la
Figura 2.7.
RELIEVE
Las cartas también poseen capas con la información del relieve como son las
curvas de nivel, de la misma manera como se procedió con los ríos se unifico las
curvas de nivel dando como resultado una capa de relieve con curvas de nivel con
RÍO YASUNÍ P III-E4 4291-II
2005 2 2
2
NOMBRE DE LA CARTA
SIGLA NACIONAL
NÚMERO DE
SIGLA INTERNACIONAL
AÑO DE
PUBLICACIÓN EDICIÓN
35
intervalos de 40 metros tal como se presenta en la Figura 2.8 que corresponde
con el área de estudio.
Figura 2.7 Hidrografía del área de estudio
Fuente: IGM, 2013
2.3.2 TIPO Y USO DEL SUELO
Un aspecto importante para analizar y caracterizar las unidades hidrográficas
también es el tipo y uso del suelo.
Las capas disponibles de la textura y cobertura del suelo se encuentran
disponibles en el portal del MAGAP.
36
Figura 2.8 Relieve para el área de estudio
Fuente: IGM, 2013
TEXTURA
Para analizar la textura del suelo se encuentra disponible la capa de las unidades
taxonómicas, las cuales están divididas por un Órden, Suborden y Grandes
Grupos.
Cada unidad taxonómica posee características representativas de los suelos
como la textura, tasa de infiltración, profundidad efectiva del suelo, drenaje natural
del suelo y movimiento del agua en el suelo. Adicionalmente a cada unidad
taxonómica se encuentra asociado un Grupo Hidrológico del Suelo.
37
Figura 2.9 Textura del suelo para el área de estudio
Fuente: MAGAP, 2012
El Grupo Hidrológico del Suelo plantea una clasificación más sintética con una
nomenclatura que va desde la letra A para los suelos arenosos, hasta la letra D
para los arcillosos. Además se adiciona la letra E de tal manera que identifique a
los suelos que no cumplen con las condiciones de las letras anteriores. En la
Figura 2.9 se presenta la textura del suelo para el área de estudio.
COBERTURA VEGETAL
La cobertura vegetal describe el tipo de vegetación que posee cada una de las
áreas en el análisis. En la Figura 2.10 se presenta la cobertura del suelo para el
área de análisis.
38
Figura 2.10 Cobertura vegetal del suelo para el área de estudio
Fuente: MAGAP, 2012
2.4 PERÍODO DE ANÁLISIS PARA EL ESTUDIO
Las normales climatológicas constituyen medias calculadas tomando un periodo
uniforme y relativamente largo, estas tienen dos fines principales:
· Constituyen una referencia en la que se pueden evaluar ciertas
condiciones actuales o recientes y,
· Se utilizan para fines de predicción como indicador de las condiciones que
es probable que se experimenten en un determinado tiempo (Trewin 2007).
Por ello es necesario definir un periodo de análisis adecuado, es entonces donde
surge el debate y reluce el paradigma dominante con la idea de que el clima es
39
fundamentalmente constante para escalas de tiempo de décadas a siglos y las
variaciones de este estado constante durante un periodo especifico de tiempo se
deben al método de muestreo. De este concepto se deduce que las medidas a
largo plazo deberían converger hacia ese estado constante cuando se considera
un periodo de promediación suficientemente largo. Tras muchos debates
internacionales se fijó en el siglo XX un periodo de 30 años como el periodo de
promediación más adecuado.
El concepto de normal climatológica estándar de 30 años data de 1935 cuando en
la conferencia de Varsovia el Comité Meteorológico Internacional recomendó que
se utilizará 1901-1930 como periodo estándar mundial para el cálculo de las
normales. En 1956, la OMM recomendó el uso del periodo de 30 años disponible
más reciente, que finalizará en el año más próximo que terminará en 0, que en
aquel momento era 1921-1950. Esta decisión se tomó gracias al creciente
conocimiento de las fluctuaciones climáticas a largo plazo, aunque un informe en
1967 del grupo de trabajo para la Comisión de Climatología todavía considera
que: “En su gran mayoría, las fluctuaciones climáticas a gran escala están
constituidas por variaciones no lineales que a largo plazo oscilan de una forma
irregular en torno a un valor medio climatológico” (Jagannathan y otros, 1967).
Actualmente se reconoce (IPCC, 2001) que las temperaturas medias mundiales
han aumentado 0,6 ± 0,2 °C durante el periodo 1900 - 2000 y se espera un mayor
calentamiento como resultado de las concentraciones crecientes de gases de
efecto invernadero debidos a la actividad humana. Aunque los cambios en otros
elementos no han tenido lugar de una forma tan evidente como para la
temperatura, no se puede descartar la posibilidad de cambios seculares a largo
plazo para esos elementos.
La importancia de estas tendencias seculares radica en que, en un determinado
lugar, reducen la representatividad de los datos históricos como indicadores del
clima actual, y probablemente del futuro. Además, la existencia de fluctuaciones
climáticas que se extienden durante años en cierta medida superiores a las que
se pueden explicar mediante la variabilidad aleatoria, sugiere que, incluso sin
40
cambio climático antropogénico a largo plazo, puede que no exista un estado
estable hacia el que converja el clima, sino más bien una acumulación de
fluctuaciones en múltiples escalas de tiempo (Karl, 1988).
La aceptación prácticamente universal del paradigma de que el clima sufre un
cambio secular a largo plazo todavía no ha producido ningún cambio en las
directrices formales de la OMM sobre el periodo apropiado para el cálculo de las
normales. La directriz general de la OMM más reciente sobre normales
climatológicas, no considera la cuestión de los periodos de promediación, sino
que se centra en los elementos o parámetros que se deben utilizar, en los
procedimientos de cálculo y en el tratamiento de la falta de datos principalmente
(OMM, 2011).
Como se ha descrito anteriormente, los dos fines principales de las normales
climatológicas implican que se podrían utilizar ciertos criterios para la evaluación
de periodos de promediación adecuados. Algunos de estos criterios sólo se
pueden evaluar de forma subjetiva mientras que otros, en particular la precisión
de predicción de las normales climatológicas, se pueden evaluar de forma
objetiva. La elección de un periodo de promediación adecuado dependerá de la
aplicación en la que se estén utilizando las normales y, por lo tanto, de la
importancia relativa de los criterios siguientes:
· Reducir en lo posible el error de predicción cuando se utilicen normales de
un determinado periodo para predecir condiciones en un periodo futuro
independiente.
· Disponer de un conjunto de normales tan actualizado como sea posible
para potenciar la importancia de esas normales en la comunidad.
· Disponer de un conjunto de normales estable durante un periodo largo para
reducir lo más posible el trabajo necesario para volver a calcular las
normales y los datos asociados tales como las anomalías.
· Maximizar el número de estaciones en las que se disponga de normales
para un determinado parámetro.
41
· Disponer en una red de observación de un conjunto de normales durante
un periodo uniforme para todas las estaciones y/o parámetros con el fin de
proporcionar una base común para la comparación espacial.
· Disponer de un periodo de promediación al que el público en general se
pueda referir y que parezca “lógico”.
· Disponer de un conjunto de normales que se puedan calcular con facilidad
utilizando programas informáticos comerciales de gran difusión.
Optimizar la precisión de predicción de las medias climáticas debería ser el
criterio principal para la evaluación de periodos de promediación apropiados, por
lo que se establece que es preferible tener un periodo estándar que se modifique
con relativa poca frecuencia pero durante el cual algún elemento, como la
temperatura, muestre alguna tendencia. También es razonable esperar que una
actualización más frecuente y/o un periodo más corto de medición den lugar a una
normal con una mayor precisión de predicción (OMM, 2011).
Finalmente el periodo establecido para el análisis del estudio queda definido como
el periodo de 30 años disponible más reciente que finaliza en el año más próximo
que termina en cero. Por lo que para este proyecto de investigación se analizará
las variables hidrometeorológicas correspondientes al período 1981-2010.
2.5 INFORMACIÓN CLIMATOLOGICA
La información climatológica se encuentra disponible en el INAMHI ya que es la
entidad que posee el mayor número de estaciones, además existen entidades
privadas que monitorean estaciones propias, pero que finalmente transfieren la
información al INAMHI conformando así una base de datos extensa que data
desde el año 1959 hasta la actualidad.
2.5.1 ESTACIONES METEOROLÓGICAS
Una estación meteorológica es el lugar donde se realizan mediciones y
observaciones puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos utilizando
42
los instrumentos adecuados para así poder establecer el comportamiento
atmosférico.
Los tipos de estaciones meteorológicas que opera INAMHI, corresponden a la
normativa internacional de la OMM que son:
· Estación agrometeorológica: genera información meteorológica y biológica
para la agricultura y o aplicaciones biológicas.
· Estación climatológica principal: se realizan observaciones al menos tres
veces al día sobre el tiempo atmosférico como la precipitación, temperatura
del aire, humedad, evaporación, heliofanía, dirección y velocidad del viento
entre otras.
· Estación climatológica ordinaria: se realizan observaciones al menos una
vez al día de temperaturas extremas y precipitación primordialmente,
algunas cuentan con instrumentos adicionales como para medir la
evaporación y la heliofanía.
· Estación pluviométrica: tiene un pluviómetro estandarizado que permite
medir la cantidad de lluvia precipitada entre dos medidas consecutivas que
generalmente son a día seguido y a la misma hora.
· Estación pluviográfica: permite el registro continuo de la precipitación, con
lo cual se genera datos sobre la cantidad, intensidad, duración y período en
que ha ocurrido la lluvia.
· Estaciones aeronáuticas: utilizadas para el tráfico aéreo y son operadas
por la DGAC. Permiten el registro de temperaturas máximas, punto del
rocío, dirección y fuerza del viento, presión altimétrica, precipitación, entre
otras (OMM, 2011).
En el área de estudio se dispone de registros del clima de 85 estaciones
meteorológicas, de las cuales son 4 agrometeorológicas, 12 climatológicas
principales, 22 climatológicas ordinarias, 45 pluviométricas y 2 pluviográficas.
En la unidad hidrográfica 4978 se encuentran localizadas un 24% de estaciones,
mientras que en la unidad 4996 existente un 40% de estaciones y finalmente en la
unidad 4988 hay un 36% de estaciones meteorológicas, en las unidades
43
hidrográficas 4974, 4992, 4997 y 4999 no existen registros de estaciones
meteorológicas.
Tabla 2.10 Estaciones meteorológicas del área de estudio
UNIDAD HIDROGRÁFICA
TIPO No. DE
ESTACIONES % PARCIAL TOTAL
4978
AP 1
20 23.5 CO 3 CP 2 PV 14 PG -
4996
AP 2
34 40.0 CO 10 CP 6 PV 16 PG -
4998
AP 1
31 36.5 CO 9 CP 4 PV 15 PG 2
TOTAL 85 100
Fuente: INAMHI, 2012
En la Tabla 2.10 se encuentran las unidades hidrográficas con el tipo y cantidad
de estaciones meteorológicas existentes.
Tabla 2.11 Estaciones meteorológicas para el área de estudio por provincia
PROVINCIA TIPO
TOTAL % AP CO CP PV PG
AZUAY - 4 4 7 1 16 18.8 CAÑAR - 2 - 2 - 4 4.7 CARCHI - - - 1 - 1 1.2 CHIMBORAZO - 4 - 6 - 10 11.8 COTOPAXI 1 2 2 5 - 10 11.8 LOJA 1 - - 3 - 4 4.7 M. SANTIAGO - 2 1 2 - 5 5.9 NAPO - 3 - 8 - 11 12.9 ORELLANA 1 - 1 2 - 4 4.7 PASTAZA 1 1 - 1 - 3 3.5 SUCUMBIOS - - 1 3 - 4 4.7 TUNGURAHUA - 3 3 4 - 10 11.8 ZAMORA CH. - 1 - 1 1 3 3.5
TOTAL 4 22 12 45 2 85 100 Fuente: INAMHI, 2012
44
Además de clasificar a las estaciones por tipo, se las clasificó también por
provincia, siendo la provincia del Azuay la que más estaciones meteorológicas
posee con un 18% seguida del Napo con un 13% como se presenta en la Tabla
2.11, cabe recalcar que en cada provincia el mayor número de estaciones
corresponde a las pluviométricas.
En la Figura 2.11 se presentan las estaciones meteorológicas que se ocupan para
realizar las Tablas 2.10 y 2.11 y la figura más detalladamente en el Anexo 1.
Figura 2.11 Estaciones meteorológicas en el área de estudio
Fuente: INAMHI, 2012
45
En el Anexo 3 se encuentra la lista de las estaciones meteorológicas y los datos
necesarios que se utilizan para realizar tanto la Figura 2.11 como las Tablas 2.9 y
2.10.
2.5.2 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE PRECIPITACIONES
Para analizar de manera específica la disponibilidad de información existente en
cada una de las estaciones meteorológicas se clasifica en 3 clases según el
registro de años que posee en el período analizado. En la Tabla 2.12 se clasifica
a las estaciones meteorológicas según el registro en años de la información
existente.
Tabla 2.12 Clase de estaciones meteorológicas
REGISTRO (AÑOS) CLASE INFORMACIÓN
DESDE HASTA 1 10 C Insuficiente
11 20 B Regular 21 30 A Suficiente
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Una vez establecida la clase, se procede a agrupar las estaciones por unidad
hidrográfica y por clase tal como se presenta en la Tabla 2.13.
Tabla 2.13 Disponibilidad de información de precipitación
UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASE No. DE
ESTACIONES
4978 A 8 B 7 C 5
4996 A 23 B 7 C 4
4998 A 24 B 3 C 4
TOTAL 85
Fuente: INAMHI, 2012
Para la unidad hidrográfica 4978 el 40% de las estaciones corresponden a la
clase A, el 35% a la clase B, y el 25% a la clase C. En la unidad hidrográfica 4996
46
el 65% de las estaciones corresponden a la clase A, el 23% a la clase B, y el 12%
a la clase C. Finalmente para la unidad hidrográfica 4997 el 77% de las
estaciones utilizadas corresponden a la clase A, el 10% a la clase B, y el 13% a
la clase C.
En la Tabla 2.14 se muestra el porcentaje de cada clase de estación con respecto
al total de estaciones utilizadas en el análisis.
Tabla 2.14 Clase de estación meteorológica
CLASE No. DE
ESTACIONES %
A 55 64.7 B 17 20.0 C 13 15.3
TOTAL 85 100 Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 3 se encuentra la lista de las estaciones con la respectiva
clasificación según el registro de años que se utiliza para realizar las Tablas 2.12
y 2.13.
2.5.3 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE TEMPERATURAS
Para analizar en las estaciones meteorológicas los datos registrados de
temperatura máxima, media y mínima también se realiza la clasificación.
Tabla 2.15 Disponibilidad de información de temperatura máxima
UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASE No. DE
ESTACIONES
4978 A 1 B 2 C 4
4996 A 8 B 4 C 5
4998 A 7 B 2 C 2
TOTAL 35
Fuente: INAMHI, 2012
47
Tabla 2.16 Disponibilidad de información de temperatura media
UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASE No. DE
ESTACIONES
4978 A 1 B 4 C 3
4996 A 8 B 5 C 6
4998 A 7 B 3 C 5
TOTAL 42
Fuente: INAMHI, 2012
En las Tablas 2.15, 2.16 y 2.17 se presenta el registro de datos para las
temperaturas máximas, medias y mínimas respectivamente, según la clase
correspondiente al número de años existentes de información. El registro de
temperaturas medias es mayor al de temperaturas máximas y mínimas como se
observa.
Tabla 2.17 Disponibilidad de información de temperatura mínima
UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASE No. DE
ESTACIONES
4978 A 1 B 1 C 6
4996 A 6 B 5 C 2
4998 A 7 B 3 C 5
TOTAL 36
Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 3 se encuentra la lista de las estaciones meteorológicas con la
respectiva clasificación que se utiliza para realizar la Tablas 2.16.
2.5.4 DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN DE EVAPORACIÓN
Otra de las variables analizadas es la evaporación.
48
De la misma manera se clasificó por unidad hidrográfica y por años de registro.
En la Tabla 2.18 se clasifica a las estaciones existentes en las unidades
hidrográficas para las que existen registros de información de evaporación.
Tabla 2.18 Disponibilidad de información de evaporación
UNIDAD HIDROGRÁFICA
CLASE No. DE
ESTACIONES
4978 A 1 B - C 3
4996 A 5 B 2 C 2
4998 A 2 B 1 C 5
TOTAL 21
Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 3 se encuentra la lista de estaciones meteorológicas que se utiliza
para realizar la Tabla 2.18.
2.6 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA
Existen diferentes bases de datos sobre la información hidrológica a nivel
nacional, el presente análisis se sustenta en los anuarios publicados por el
INAMHI en el periodo de 1981 al 2010, ya que se cree que es una de las bases
más completas y confiables en cuanto a estaciones hidrológicas implantadas,
supervisadas y que llevan elaborando un catastro desde su instalación.
2.6.1 ESTACIONES HIDROLÓGICAS
Estación hidrológica es el lugar fijo junto a una sección del río en donde se
realizan sistemáticamente mediciones de caudal, sedimentos, hidroquímico y/u
observaciones del nivel de agua, lo que permite conocer el régimen en un río,
canal o el nivel de un lago o embalse en un momento y tiempo determinado.
49
El INAMHI posee un inventario de toda la red de estaciones hidrológicas a nivel
nacional y opera con diferentes tipos. En las estaciones hidrológicas se realiza la
toma de información que luego será codificada y posteriormente procesada para
un análisis exhaustivo, de tal manera se genera una base de datos confiable.
Los diferentes tipos de estaciones hidrológicas están divididas en función del
instrumento e implementación con el que posee (Hernandez, 2001) y son:
· Limnimétrica: Es una estación que posee limnímetros para el registro del
nivel del agua en el río respecto a una referencia fija.
· Limnigráfica: Es una estación que, además de contar con un limnímetro,
posee un instrumento que registra las variaciones del nivel del agua de una
forma continua y se denomina limnígrafo, adicionalmente debe mantener
coincidencia con el nivel del limnímetro.
· Automática: Es una estación que posee sensores que registran las
variables hidrometeorológicas como precipitación, niveles, entre otras y
que pueden tener capacidad de transmisión vía satélite o por otro medio a
un sitio de recepción y procesamiento.
Tabla 2.19 Estaciones hidrológicas por unidad hidrográfica
UNIDAD TIPO
No. DE ESTACIONES %
HIDROGRÁFICA PARCIAL TOTAL
4978 LM 5
21 22.8 LG 16 AU 0
4996 LM 30
36 39.1 LG 6 AU -
4998 LM 20
34 37.0 LG 10 AU 4
4999 LM 1
1 1.1 LG - AU -
TOTAL 92 100
Fuente: INAMHI, 2012
El muestreo sedimentológico es posible ejecutar en cualquier estación hidrológica
que disponga de sección de aforo, si se realizan rutinas adicionales en el trabajo
50
de campo, por lo que se considera que las estaciones sedimentológicas no deben
ser tratadas como estaciones diferentes a las limnimétricas o limnigráficas.
Las estaciones hidrológicas que el INAMHI posee en su inventario para la zona y
periodo de estudio son 92. En la Tabla 2.19 constan el tipo y número de
estaciones a nivel de unidad hidrográfica.
Figura 2.12 Estaciones hidrológicas en el área de estudio
Fuente: INAMHI, 2012
Se destaca que prácticamente en la unidad hidrográfica 4996 y 4998 poseen un
número similar de estaciones hidrográficas con un 37% y 39.1% respectivamente,
en cambio la unidad hidrográfica 4978 posee alrededor de la mitad de las
anteriores con un 22.8%, escasamente una estación corresponde a la unidad
51
hidrográfica 4999 y finalmente las unidades hidrográficas que no cuentan con
estaciones hidrológicas son: 4974, 4992 y 4997. En la Figura 2.12 se presentan
las estaciones hidrológicas disponibles para la zona de estudio.
Adicionalmente se registran las estaciones hidrológicas por provincia como se
muestra en la Tabla 2.20.
Tabla 2.20 Estaciones hidrológicas por provincia
PROVINCIA TIPO
TOTAL % LM LG AU
AZUAY 10 3 - 13 14.1 CAÑAR 3 - - 3 3.3 CHIMBORAZO 8 3 - 11 12.0 COTOPAXI 14 - - 14 15.2 M. SANTIAGO 4 4 1 9 9.8 NAPO 3 11 - 14 15.2 ORELLANA - 1 2 3 3.3 PICHINCHA - 1 - 1 1.1 SUCUMBIOS - 2 1 3 3.3 TUNGURAHUA 9 4 - 13 14.1 ZAMORA CH. 5 3 - 8 8.7
TOTAL 56 32 4 92 100 Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 4 se encuentra la lista de las estaciones hidrológicas que se utiliza
para realizar las Tablas 2.19 y 2.20.
2.6.2 SERIES DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES
La disponibilidad de información en cada una de las estaciones hidrológicas en
cuanto a series de caudales medios se clasifica por el registro de años que
poseen como se realizó para las estaciones meteorológicas. Con la disponibilidad
de 92 estaciones en la zona de estudio se ha realizado la Tabla 2.21 que contiene
la clasificación por unidad hidrográfica y por clase de estación hidrológica.
Tan solo el 20% de estaciones hidrológicas aproximadamente corresponde a la
clase A, para la clase B corresponde al 23% y finalmente la clase C corresponde
la mayoría de estaciones hidrológicas con un 57%.
52
Tabla 2.21 Disponibilidad de información de caudales medios
UNIDAD CLASE
No. DE ESTACIONES
PORCENTAJE HIDROGRÁFICA (%)
4978 A 4 4.3 B 2 2.2 C 15 16.3
4996 A 5 5.4 B 9 9.8 C 22 23.9
4998 A 9 9.8 B 9 9.8 C 16 17.4
4999 A - - B 1 1.1 C - -
TOTAL 92 100 Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 4 se encuentra la clasificación de las estaciones hidrológicas por
unidad hidrográfica que contienen registros de caudales medios que se utiliza
para realizar las Tabla 2.21.
2.6.3 SERIES DE CAUDALES MÁXIMOS
La disponibilidad de información en cada una de las estaciones hidrológicas en
cuanto a series de caudales máximos se clasifica de la misma forma que se hace
para los caudales medios, con la diferencia que el periodo de análisis se extiende
ya que a mayor datos de caudales máximos registrados más confiabilidad otorgan
los resultados.
Es por eso que el registro se realizó para todos los datos existentes en cada
estación, es decir si existen más de 30 datos la clase de estación es tal como se
presenta en la Tabla 2.22.
Con la disponibilidad de 90 estaciones existen el 40% aproximadamente de clase
A, mientras que para la clase B existe un 22% y finalmente la clase C
corresponde el 38%.
53
Tabla 2.22 Disponibilidad de información de caudales máximos
UNIDAD CLASE
No. DE ESTACIONES HIDROGRÁFICA
4978 A 6 B 4 C 11
4996 A 16 B 8 C 12
4998 A 12 B 10 C 12
4999 A 1 B - C -
TOTAL 92
Fuente: INAMHI, 2012
En el Anexo 4 se encuentra la clasificación de las estaciones hidrológicas que
contienen registros de caudales máximos por unidad hidrográfica que se utiliza
para realizar la Tabla 2.22.
54
CAPÍTULO 3
CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL ECUADOR
3.1 INTRODUCCIÓN
La cuenca es la unidad territorial más adecuada para la gestión de los recursos
naturales en general y de los recursos hídricos en particular. El estudio
sistemático de la geomorfología y la localización geográfica de las cuencas es de
gran importancia y utilidad en la Hidrología, pues en base a estos parámetros se
puede lograr un análisis de la interacción y la complejidad de los factores que
inciden en la caracterización de la cuenca.
Este capítulo trata sobre las características físico-geográficas de las cuencas o
unidades hidrográficas de una parte de la región sierra y toda la región del oriente
que pertenecen a las unidades hidrográficas de la región hidrográfica 4 que
desembocan en la vertiente del Amazonas correspondiente al nivel 1 de la
resolución Pfafstetter de la SENAGUA.
En Hidrología el análisis de las características físico-geográficas de cada una de
las unidades hidrográficas es de gran importancia, ya que en base a ello se puede
transferir la información de un lugar que disponga de buena información a otro
con insuficiente información.
Las características físicas geográficas que se analizan son:
· Área
· Perímetro
· Forma de la unidad hidrográfica
· Características de relieve, y
· Suelos
55
3.2 SISTEMAS HIDROGRÁFICOS
Con la finalidad de establecer una gestión adecuada del recurso hídrico a nivel
nacional y transfronterizo se elaboró el mapa de delimitación y codificación de
unidades hidrográficas del Ecuador a escala 1:250 000.
3.2.1 METODOLOGÍA
La metodología empleada para la delimitación y codificación de las unidades
hidrográficas es la Metodología Pfafstetter, ya que constituye el estándar
internacional.
Para establecer las unidades hidrográficas en el Ecuador este método plantea las
siguientes características principales (SENAGUA, 2009):
· El sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas desde el punto de
confluencia de ríos o desde el punto de desembocadura de un sistema de
drenaje en el océano.
· A cada unidad hidrográfica se le asigna un código específico Pfafstetter,
basado en su ubicación dentro del sistema de drenaje que ocupa, de tal
forma que éste es único al interior de un continente.
· Este método hace un uso mínimo de dígitos en los códigos, tal es así, que
el número de dígitos representa el nivel en el que se encuentra la unidad.
· La distinción entre río principal y río tributario, es en función del área
drenada. Así en cualquier confluencia, para esta metodología el río
principal será siempre aquel que posee mayor área de drenaje.
Adicionalmente el sistema Pfafstetter considera 3 tipos de unidades hidrográficas
de drenaje que son:
· Cuenca, es un área que no recibe drenaje de ninguna otra área, pero si
contribuye con flujo a otra unidad de drenaje o al curso principal del río.
· Intercuenca, es un área que recibe drenaje de otra unidad aguas arriba, a
través del curso del río considerado como el principal, y permite el paso de
56
este hacia la unidad de drenaje contigua hacia aguas abajo. Es decir, una
intercuenca, es una unidad de drenaje de tránsito del río principal.
· Cuenca interna, es un área de drenaje que no recibe flujo de agua de otra
unidad ni contribuye con flujo de agua a otra unidad de drenaje o cuerpo de
agua (SENAGUA, 2009).
Para el proceso de codificación se debe determinar el curso del río principal el
cual consiste en seguir el curso del río desde un punto de confluencia, que en el
nivel 1 generalmente es la desembocadura de río al mar, hacia aguas arriba hasta
identificar una nueva confluencia, lugar en el cual se debe realizar la comparación
de áreas y continuar el trazado del curso por la unidad que tiene mayor área y así
sucesivamente hasta llegar a la parte superior de la unidad que se está
delimitando.
Una vez determinado el curso del río principal, se identifican las cuatro áreas
mayores de drenaje que confluyen al mismo, siempre en función del área que
poseen. Las cuatro unidades hidrográficas de mayor área de drenaje identificadas
en la Metodología Pfafstetter corresponden a unidades tipo cuenca y son
codificadas desde aguas abajo hacia aguas arriba con los dígitos pares 2, 4, 6 y
8. Los otros tributarios del río principal son agrupados en las áreas restantes,
denominadas intercuencas, que se codifican, en el mismo sentido, con los dígitos
impares 1, 3, 5 y 7 y el área que recibe el código 9 se constituye en la unidad de
drenaje que contiene en la parte más alta de la unidad al curso del río principal
determinado con esta metodología y toma el nombre de cuenca de cabecera
(SENAGUA, 2009).
Cada una de las cuencas e intercuencas, que resultan de la primera subdivisión,
pueden a su vez ser subdivididas de la misma manera para el siguiente nivel, de
modo que por ejemplo la subdivisión de la unidad hidrográfica tipo cuenca 8 se
subdivide al interior de la misma en unidades hidrográficas tipo cuenca de códigos
82, 84, 86, 88 y de tipo intercuenca 81, 83, 85, 87 y 89. Los dígitos de la división
en el siguiente nivel conservan el código de la unidad hidrográfica que las
contiene.
57
3.2.2 DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS HIDROGRÁFICOS
La descripción del mapa de delimitación y codificación de las unidades
hidrográficas del Ecuador se hace por niveles, de tal manera que, se parte de
unidades hidrográficas generales y se llega a unidades específicas así:
Nivel 1
Las unidades hidrográficas del Ecuador, están comprendidas en dos regiones o
vertientes:
· Región hidrográfica 1 o vertiente del Pacífico
· Región hidrográfica 4 o vertiente del Amazonas
En la Tabla 3.1 se muestran las áreas correspondientes a estas unidades.
Tabla 3.1 Unidades hidrográficas del nivel 1
UNIDADES HIDROGRÁFICAS DEL NIVEL 1
Región Nro. de Unidades
Hidrográficas Área en el Ecuador (km2)
% en Ecuador
1 1 124564 48.6 4 1 131917 51.5
TOTAL 2 256370 100 Fuente: SENAGUA, 2009
En la Figura 3.1 se presenta el nivel 1 según la clasificación de las unidades
hidrográficas mediante la Metodología Pfafstetter.
Nivel 2
En el Ecuador, existen en el nivel 2 cuatro unidades hidrográficas, tres forman
parte de la región hidrográfica 1 y una es parte de la región hidrográfica 4 o
vertiente del Amazonas.
La unidad hidrográfica 49 es la de mayor extensión superficial en el nivel 2 y
pertenece a la región hidrográfica amazónica, representado el 51.5 % del territorio
ecuatoriano, mientras que la unidad hidrográfica de menor extensión es la unidad
58
hidrográfica 13 perteneciente a la región hidrográfica 1 que representa el 106 %
del territorio.
Figura 3.1 Unidades Hidrográficas del nivel 1
Fuente: SENAGUA, 2009
Nivel 3
En el nivel 3, existen 18 unidades hidrográficas dentro del Ecuador, de las cuales
dieciséis pertenecen a la región hidrográfica 1, y dos a la región hidrográfica 4 o
vertiente del Amazonas.
La unidad hidrográfica de mayor área es la unidad hidrográfica 499 con 66657
km2, que es una unidad hidrográfica de cabecera y pertenece a la región
59
hidrográfica Amazónica. La unidad hidrográfica de menor área es la unidad
hidrográfica 147, con un área de 2.3 km2.
Nivel 4
En el nivel 4, existen 123 unidades hidrográficas de las cuales, ciento dieciséis
son parte de la región hidrográfica 1 y 7 forman parte de la región hidrográfica 4,
pero las unidades de mayor extensión son las que forman parte de la región
hidrográfica 4, debido a la gran extensión de la cuenca Amazónica.
La unidad hidrográfica que posee mayor superficie en el nivel 4 es la unidad
hidrográfica 4978, la misma que tiene una extensión de 59726 km2 y representa el
23.3% del territorio ecuatoriano. La unidad hidrográfica de menor extensión en el
nivel 4, es la 1451, con una superficie de 1.5 km2 y está ubicada dentro de la
cuenca del Río Guayas.
Nivel 5
En el nivel 5 existen 734 unidades hidrográficas, de las cuales 716 pertenecen a
la región hidrográfica 1 y 23 son parte de la región hidrográfica 4. Dentro de la
región hidrográfica 1, existen 712 unidades hidrográficas, de las cuales la de
menor extensión es la unidad hidrográfica 13876 con una superficie de 0.02 km2 y
la de mayor extensión es la unidad hidrográfica Islas Galápagos 15157 de tipo
insular con un área de 8226 km2, y en la parte continental la unidad hidrográfica
de mayor extensión es la 15362 con una superficie de 2992 km2.
Dentro de la región hidrográfica 4, existen 23 unidades hidrográficas, de las
cuales la de menor extensión es la unidad hidrográfica 49927 con una superficie
de 14.3 km2 mientras que la unidad hidrográfica de mayor extensión es la unidad
hidrográfica 49784 con una superficie de 16604 km2.
Finalmente quedan distribuidas las unidades hidrográficas como se muestra en la
Tabla 3.2.
60
Tabla 3.2 Unidades hidrográficas por nivel
REGIÓN
HIDROGRÁFICA
UNIDADES HIDROGRÁFICAS
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5
1 1 3 16 116 712 4 1 1 2 7 23
TOTAL 2 4 18 123 734 Fuente: SENAGUA, 2009
3.3 ÁREA DE ESTUDIO
El presente estudio trata el análisis de las unidades hidrográficas que pertenecen
a la vertiente del Amazonas, tanto para el nivel 3 como para el nivel 4 de la
Metodología Pfafstetter.
3.3.1 NIVEL 3
Para la región hidrográfica 4, el nivel 3 está comprendido por 2 unidades
hidrográficas como se muestra en la Tabla 3.3.
Tabla 3.3 Nivel 3 de la vertiente del Amazonas
NIVEL 3 Unidad
Hidrográfica Área en el Ecuador Porcentaje
(km²) (%) 497 65261 49.5 499 66657 50.5
TOTAL 131917 100 Fuente: SENAGUA, 2009
La diferencia de áreas es del 1% por lo que las dos unidades son prácticamente
del mismo tamaño. En la Figura 3.2 se muestra el nivel 3 correspondiente a la
unidad hidrográfica 4 o vertiente del Amazonas.
3.3.2 NIVEL 4
Para la Región Hidrográfica 4, el nivel 4 está comprendido por 7 unidades
hidrográficas como se muestra en la Tabla 3.4.
61
Figura 3.2 Nivel 3 de la vertiente del Amazonas
Fuente: SENAGUA, 2009
Tabla 3.4 Nivel 4 de la vertiente del Amazonas
NIVEL 4
Unidad Hidrográfica
Área en el Ecuador
Porcentaje
(km²) (%) 4974 5535 4.2 4978 59726 45.3 4992 8693 6.6 4996 23489 17.8 4997 6269 4.8 4998 25073 19 4999 3133 2.4
TOTAL 131917 100 Fuente: SENAGUA, 2009
62
La unidad hidrográfica que posee mayor superficie en el nivel 4 para la región
hidrográfica 4 es la unidad hidrográfica 4978, la misma que tiene una extensión de
59726 km2 y representa el 45.3% del área de la región hidrográfica 4. La unidad
hidrográfica de menor extensión en el nivel 4 para la región hidrográfica 4, es la
unidad hidrográfica 4999, con una superficie de 3133 km2 y representa el 2.4% del
área de la región hidrográfica 4.
En la Figura 3.3 se muestra el nivel 4 correspondiente a la unidad hidrográfica 4 o
vertiente del Amazonas.
Figura 3.3 Nivel 4 de la vertiente del Amazonas
Fuente: SENAGUA, 2009
63
3.4 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS
Es reconocida la influencia directa que tiene la geomorfología y la localización
geográfica en el clima y la formación del caudal en la superficie terrestre. Esta
interacción tiene gran complejidad ya que son múltiples los factores que inciden
en el escurrimiento superficial, afectando la entrada, acumulación y salida del
agua en la cuenca.
3.4.1 DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS
· Área de drenaje
El área de drenaje, es el área plana o proyección horizontal de la cuenca.
· Perímetro
El Perímetro es la longitud medida sobre la línea divisoria del polígono que define
los límites de la cuenca, depende de la superficie y forma de ésta.
Forma de la cuenca
Es muy importante, ya que se relaciona directamente con el tiempo de
concentración en la cuenca. Para definir esta característica se utilizan:
· Densidad de drenaje
Es la relación entre la longitud total de los cursos de agua de la cuenca con su
área total. Se define por la ecuación:
Dd=L
A (3.1)
En donde:
Dd= Densidad de drenaje;
L = Longitud total de las corrientes de agua, (km); y,
A = Área total de la cuenca, (km2).
64
La densidad de drenaje usualmente toma valores entre 0,5 km/km2 para cuencas
con drenaje pobre hasta 3,5 km/km2 para cuencas con muy buen drenaje
(Monsalve, 1995).
· Coeficiente de compacidad
Es la relación que existe entre el perímetro de la cuenca y la longitud de la
circunferencia de un círculo equivalente al área de la cuenca. Se define por la
ecuación:
Kc=0.282P
A2 (3.2)
En donde:
Kc = Coeficiente de compacidad;
P = Perímetro de la cuenca, (km); y,
A = Área de drenaje de la cuenca, (km2).
El coeficiente de compacidad presenta el valor mínimo igual 1 cuando la cuenca
es circular y mientras más irregular es una cuenca mayor es el valor de Kc.
· Factor de forma
Es la relación que existe entre el ancho medio, y la longitud axial de la cuenca. El
ancho medio, se obtiene dividiendo el área de la cuenca, para la longitud axial de
la misma. La longitud axial hace referencia a la distancia existente entre la
cabecera y desembocadura del curso más largo de agua.
El factor de forma se define por:
Kf=B
L (3.3)
En donde:
Kf = Factor de forma;
B = Ancho medio de la cuenca, (km); y,
L = Longitud axial de la cuenca (km).
Adicionalmente el ancho medio de la cuenca se define por la ecuación:
65
B=A
L (3.4)
En donde:
A = Área de la cuenca, (km2).
Quedando finalmente:
Kf=A
L2 (3.5)
Características de relieve
Para comprender las características de relieve más a profundidad se utilizan los
siguientes parámetros:
· Pendiente media de la cuenca
Esta característica incide en gran medida en la velocidad con la que se forma la
escorrentía superficial, y afecta por ende, el tiempo que tarda el agua de la lluvia
para concentrarse en los lechos fluviales que constituyen la red de drenaje de las
cuencas (Monsalve, 1995).
La ecuación que define la pendiente media es:
Scuenca=e * l
A (3.6)
En donde:
Scuenca Pendiente media de la cuenca;
e = Equidistancia entre curvas de nivel, (m);
l = Longitud total de las curvas de nivel de equidistancia (m); y,
A = Área de la cuenca, (m2).
· Longitud del cauce principal
Antes de definir la longitud del cauce principal hay que saber que: el cauce
principal es aquél que pasa por el punto de salida de la cuenca y recibe el aporte
de otros cauces, de menor envergadura denominados tributarios, siendo el más
largo en comparación con cualquier otro. Por lo que, la longitud del cauce
66
principal de la cuenca hidrográfica es la distancia medida a lo largo del cauce
principal entre el punto de salida de la cuenca y la cabecera del cauce.
· Perfil del cauce principal
Resulta del gráfico elevación vs. longitud a lo largo del eje del río, en el cual para
cada cota corresponde una longitud acumulada del río partiendo desde la
cabecera del cauce principal.
· Pendiente media del cauce principal
La velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua depende de la pendiente
de sus canales fluviales. Cuando la pendiente es más pronunciada la velocidad es
mayor. Este índice proporciona una idea sobre el tiempo de recorrido del agua a
lo largo del perfil longitudinal del río.
La pendiente media del cauce principal se lo obtiene con la ayuda del gráfico del
perfil del cauce principal, en donde, se dibuja una línea que represente la
elevación media del cauce de tal manera que el área sobre la línea sea igual al
área bajo la línea.
Suelos
Los suelos tienen influencia directa en la formación del escurrimiento. Es
importante por ello definir su clasificación. Respecto a este análisis lo que se
pretende es proveer una visión general acerca del suelo de la cuenca, es decir, el
tipo y uso del suelo.
La información acerca de tipo y uso del suelo está disponible en la cartografía
temática del Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP);
en el Instituto Nacional de Riego (INAR), en el Ministerio de Medio Ambiente
(MAE), entre otras instituciones públicas que dispone de estos datos.
67
Las inspecciones de campo y fotografías aéreas resultan también de utilidad,
actualmente mediante Google Earth, software de libre acceso a través de internet,
se puede analizar la naturaleza de la superficie dentro del área de drenaje.
· Tipo o textura del suelo
El Grupo Hidrológico de Suelos (GHS) es uno de los parámetros requeridos para
la determinación de la escorrentía, mediante el método propuesto en el
Engineerig Field Manual del Soil Conservation Service (SCS) del Departamento
de Agricultura de los Estados Unidos (USDA, 1971).
El potencial de escorrentía de los GHS está en función de la distribución espacial
en las cuencas hidrográficas como unidades de análisis de factores como: textura,
tasa de infiltración, profundidad efectiva, drenaje y movimiento del agua en el
suelo. Así:
PE = f (T, I, Pe, D, M, Nf) (3.7)
En donde:
PE = Potencial de escurrimiento;
T = Textura del suelo;
I = Infiltración del agua en el suelo;
Pe = Profundidad efectiva del suelo;
D = Drenaje del suelo;
M = Movimiento del agua en el suelo; y,
Nf = Presencia de nivel freático.
Siendo el procedimiento propuesto del SCS un sistema condicional de menos a
más, a las características de los suelos del grupo A les corresponde el más bajo
potencial de escurrimiento y al grupo D el alto potencial de escurrimiento. En la
Tabla 3.5 se presenta los GHS con sus principales características.
A continuación se detallan las características de los grupos hidrológicos de los
suelos:
68
Grupo A: Suelos con bajo potencial de escorrentía
Comprende suelos de texturas arenosas a franco arenosas. Son suelos
profundos. Poseen tasas de infiltración cuando están muy húmedos de 10 a
12mm/hora, muy rápida. El drenaje natural de los suelos varía de muy
excesivamente drenados a excesivamente drenados o algo excesivamente
drenados. La movilidad del agua en el suelo varía de muy rápida a rápida.
Tabla 3.5 Características de los Grupos Hidrológicos de los Suelos
GHS CLASE
TEXTURAL
TASA DE INFILTRACIÓN
(mm/hora)
PROFUNDIDAD EFECTIVA DRENAJE DE LOS
SUELOS
MOVIMIENTO DEL AGUA EN LOS SUELOS
cm / Denominación
A
Arenoso 12 160
Muy profundos
Muy Exc. drenados Muy rápido
Areno franco 11 145 Excesivamente
drenados Franco arenoso 10 130
Algo exc. drenados Rápido
B Franco 9 115 Profundos
Franco limoso 8 100 Moderadamente
profundos
Mod. bien drenados Moderado Limoso 7 85
Bien drenados Óptimo
C
Franco arcillo arenoso
6 70
Franco arcilloso 5 55 Superficiales
Mod. bien drenados Moderado Franco arcillo
limoso 4 40 Imperfectamente
drenados Lento
D Arcillo arenoso 3 25 Muy superficiales Arcillo limoso 2 10 Extremadamente
superficiales Escasamente drenados
Muy lento Arcilloso 1 0 Muy esc. drenados
Fuente: Engineering Field Manual, SCS, 1982 Grupo B: Suelos con moderado potencial de escorrentía
Comprende suelos de texturas: franco, franco arenosas a limosas. Son suelos
moderadamente profundos a profundos. Poseen una infiltración cuando están
muy húmedos de 7 a 9mm/hora, rápida. El drenaje natural de estos suelos puede
variar de algo excesivamente drenados a moderados o bien drenados. La
movilidad del agua en el suelo varía de rápida a moderadamente rápida u óptima.
Grupo C: Suelos con moderadamente alto potencial de escorrentía
Comprende suelos de texturas: franco arcillo arenoso, franco arcilloso y franco
arcillo limoso. Son suelos superficiales a moderadamente profundos. Poseen una
infiltración cuando están muy húmedos de 4 a 6mm/hora, moderada. El drenaje
natural de estos suelos puede variar de bien drenados a moderadamente bien
69
drenados e imperfectamente drenados. La movilidad del agua en el suelo varía de
óptima a moderadamente lenta o lenta.
Grupo D: Suelos con alto potencial de escorrentía
Comprende suelos de texturas: arcillo arenoso, arcillo limoso y arcillo. Son suelos
extremadamente superficiales a superficiales. Poseen una infiltración cuando
están muy húmedos de 4 a 6mm/hora, rápida. El drenaje natural de estos suelos
puede variar de bien drenados, moderadamente bien drenados a bien drenados.
La movilidad del agua en el suelo varía de lenta a muy lenta.
· Uso y cobertura del suelo
La cobertura y el uso del suelo se presenta en la Tabla 3.6 para el área de estudio
se detallan en la Tabla 3.6.
Tabla 3.6 Cobertura y uso del suelo
COBERTURA USO
AGROPECUARIAS
AGRÍCOLA AGRÍCOLA - CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN AGROPECUARIO FORESTAL AGROPECUARIO MIXTO CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN PECUARIO PECUARIO - CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN
ANTRÓPICOS ANTRÓPICO
ASOCIACIÓN AGROPECURIA
AGRÍCOLA - CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN PECUARIO - CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN
BOSQUES (TIERRA FORESTAL) AGROPECUARIO FORESTAL CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN FORESTAL
CUERPOS DE AGUA CUERPO DE AGUA ERIALES (OTRAS ÁREAS) TIERRAS IMPRODUCTIVAS
VEGETACIÓN ARBUSTIVA Y HERBÁCEA
AGROPECUARIO FORESTAL CONSERVACIÓN Y PROTECCIÓN
Fuente: MAGAP, 2012
70
3.4.2 ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL NIVEL 3
En el nivel 3 del área de estudio se encuentran las unidades 497 y 499 para las
cuales se calculó las características físicas. En las Figuras 3.4 y 3.5 se presenta
dichas unidades hidrográficas del nivel 3. En la Tabla 3.7 se detalla las
características físicas principales para las unidades hidrográficas del nivel 3 y
como se aprecia estas unidades hidrográficas son similares en áreas.
Figura 3.4 Unidad hidrográfica 497
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 3.7 Características físicas de las unidades hidrográficas del nivel 3
U.HIDRO-GRÁFICA
ÁREA P COTA MÁX.
COTA MÍN. Lcp Kc Kf Dd
Sc Sm
(km²) (km) (m s.n.m.) (m s.n.m.) (km) (%) (%) 497 65260.8 1495.7 4780 170 529.5 1.64 0.58 0.95 18.93% 0.22% 499 66656.6 1985.2 2540 195 551.2 2.15 1.42 1.41 19.24% 0.40%
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Dónde:
P = Perímetro de la cuenca hidrográfica;
Cota máx. = Valor de elevación máximo de la cuenca hidrográfica;
Cota mín. = Valor de elevación mínimo de la cuenca hidrográfica;
71
Lcp = Longitud del cauce principal;
Kc = Coeficiente de compacidad;
Kf = Coeficiente de forma;
Dd = Densidad de drenaje, (km/km2);
Sc = Pendiente media de la cuenca;
Sm = Pendiente media del cauce principal.
Figura 3.5 Unidad hidrográfica 499
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
El Kc nos indica que la unidad 499 es más irregular que la unidad 497, esta última
se asemeja más a una circunferencia debido a que su coeficiente kc es más
cercano a 1. La unidad hidrográfica 497 tiene una densidad de drenaje cercana a
1, esto influye directamente en el tiempo de concentración y por ende en las
crecidas de esta unidad.
72
Figura 3.6 Perfil del cauce principal de la unidad hidrográfica 497
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 3.7 Perfil del cauce principal de la unidad hidrográfica 499
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 100 200 300 400 500 600
Co
tas
(m
s.n
.m)
Longitud (km)
Cauce Principal Poblado Río Pendiente Ponderada
P. Napo
Chalupas
Ocaya
Illocullin
Indillama
Gusano
Ahuano
Sumino Pava Isla
Auca Parte
Jatúnyacu
Coca
Campamento EMAAP
Huino
Huino
Chicta
N. Rocafuerte
La Colina
Balles
Yuturi
Santa Rosa
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Co
tas
(m
s.n
.m)
Longitud (km)
Cauce Principal Río Poblado Pendiente ponderada
Capitán Chiriboga
Patate
Quilluyacu
Pastaza
Asogoche Alto
Río Negro
Pomona
Bobonaza
Ishpingo
Capahuari Copotaza
Palora
Ulba
Penipe
Guanando
Cevadas
Pungál Grande
Pungalá
Asogoche Bajo Cota máx 4280 m s.n.m.
Cota mín 230 m s.n.m.
Pendiente ponderada 0.40%
Longitud del cauce 498.38 km
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
73
La unidad 497 tiene un mayor descenso del cauce principal que la unidad 499
como se puede apreciar en las Figuras 3.6 y 3.7.
En la Tabla 3.8 y en las Figuras 3.8 y 3.9 se muestran el tipo de suelo para las
unidades hidrográficas del nivel 3.
Tabla 3.8 Tipo de suelo para las unidades del nivel 3
G.H.S. TEXTURA
ÁREA UNIDADES HIDROGRÁFICAS
(km²) Total %
497 499
A Arenoso 37965.3 40926.7 78892 59.8 Areno Franco 2053.5 1578.7 3632.1 2.8 Franco Arenoso 42.4 858.9 901.3 0.7
B Franco 894 2733.9 3627.8 2.8 Franco Limoso 1172.1 1913.8 3085.9 2.3 Limoso - - - -
C
Franco Arcillo Arenoso
- 865 865 0.7
Franco Arcilloso - 2415.1 2415.1 1.8 Franco Arcillo Limoso
21049.5 12538.5 33588.1 25.5
D Arcillo Arenoso - 925 925 0.7 Arcilloso Limoso - 53.8 53.8 0 Arcilloso - - - -
E No Aplica 2084.1 1847.1 3931.16 3.0 TOTAL 65260.8 66656.6 131917 100
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Para el área de estudio, en el nivel 3, el grupo hidrológico del suelo mayoritario
es tipo A con aproximadamente el 63%, seguido con un 28% de suelo tipo C, por
lo que se destaca que los suelos más comunes son las arenas y el franco
arcillosos limosos. El suelo tipo A es un suelo con bajo potencial de escorrentía
comprende suelos de texturas arenosas a franco arenosas. Poseen gran
infiltración y la movilidad del agua en el suelo varía de muy rápida a rápida.
Vale mencionar que en la unidad hidrográfica 497 no existe tipo de suelo D,
mientras que en la 499 solo existe un insignificante porcentaje. Los limos y las
arcillas no se encuentran en el área de estudio.
74
Figura 3.8 Tipo de suelo de la unidad hidrográfica 497
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 3.9 Tipo de suelo de la unidad hidrográfica 499
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
75
En la Tabla 3.9 se observa el tipo de suelo y el porcentaje del mismo para cada
unidad hidrográfica del nivel 3.
Tabla 3.9 Grupo hidrológico de los suelos por unidad del nivel 3
G.H.S. % DE TIPO DE SUELO EN LAS UNIDADES
HIDROGRÁFICAS 497 499
A 61.4 65.1 B 3.2 7 C 32.3 23.7 D - 1.5 E 3.2 2.8
TOTAL % 100 100
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 3.10 se muestra la cobertura del suelo para las unidades hidrográficas
del nivel 3, caracterizando a estas unidades en su mayor extensión con bosques o
tierra forestal y seguida en menor porcentaje tierras agropecuarias.
Tabla 3.10 Cobertura del suelo unidades del nivel 3
COBERTURA DEL SUELO ÁREA UNIDADES
HIDROGRÁFICAS (km²) Total % 497 499
AGROPECUARIAS 9324.1 12933.3 22257.4 16.9 ANTRÓPICOS 32.1 120.9 153.0 0.1
ASOCIACIÓN AGROPECURIA 486.3 667.9 1154.2 0.9 BOSQUES (TIERRA FORESTAL)
47009.9 43979.3 90989.2 69.0
CUERPOS DE AGUA 5462.6 709.2 6171.7 4.7 ERIALES (OTRAS AREAS) 159.0 836.5 995.4 0.8 VEGETACIÓN ARBUSTIVA Y H.
2786.8 7409.5 10196.3 7.7
TOTAL 65260.8 66656.6 131917.4 100
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En las Figuras 3.10 y 3.11 se muestran la cobertura vegetal para las unidades
hidrográficas del nivel 3.
76
Figura 3.10 Cobertura del suelo de la unidad hidrográfica 497
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 3.11 Cobertura del suelo de la unidad hidrográfica 499
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
77
3.4.3 ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL NIVEL 4
En el nivel 4 del área de estudio se encuentran las unidades 4974, 4978, 4992,
4996, 4997, 4998 y 499 para las cuales se calculó las características físicas. En la
Tabla 3.11 se detalla las características físicas principales para las unidades
hidrográficas del nivel 4.
Tabla 3.11 Características físicas de las unidades hidrográficas del nivel 4
U.HIDRO-GRÁFICA
ÁREA P COTA MÁX.
COTA MÍN.
Lcp Kc Kf Dd
Sc Sm
(km²) (km) (m.s.n.m.) (m.s.n.m.) (km) (%) (%)
4974 5534.8 760.3 1782 180 377.2 2.9 0.1 1.2 10.69% 0.05% 4978 59726 1368 4780 170 529.5 1.6 0.5 0.9 19.70% 0.22% 4992 8692.8 533.9 640 190 335.8 1.6 0.3 1.3 11.14% 0.03% 4996 23489 1088 4280 230 498.4 2 0.5 1.3 27.52% 0.40% 4997 6268.7 412.2 1200 190 340 1.5 0.7 1.3 14.25% 0.12% 4998 25073 1092 2540 195 361.5 1.9 0.5 1.5 37.81% 0.31%
4999 3133.1 285.2 3550 700 106.9 1.4 0.5 1.6 58.24% 1.17%
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
La unidad hidrográfica con mayor área es la unidad 4978 y la de menor es la
4999. El Kc nos indica que la unidad 4999 es la unidad más regular semejante a
una circunferencia ya que este coeficiente es el más cercano a 1. Mientras la
unidad más irregular es la unidad 4974 cuyo coeficiente kc es 2.9.
La unidad hidrográfica 4978 tiene una densidad de drenaje cercana a 1, esto
influye directamente en el tiempo de concentración y por ende en las crecidas de
esta unidad. La mayor pendiente de la cuenca es la correspondiente a la unidad
hidrográfica 4999, cuyo valor es alrededor del 60%.
En la Tabla 3.12 se muestra el tipo de suelo para las unidades hidrográficas del
nivel 4. Las unidades hidrográficas que poseen todos los grupos hidrológicos de
los suelos son la 4996 y la 4998.
En la Tabla 3.13 se observa el tipo de suelo y el porcentaje del mismo para cada
unidad hidrográfica del nivel 4.
78
Tabla 3.12 Grupo hidrológico de los suelos del nivel 4
G.H.S. TEXTURA ÁREA UNIDADES HIDROGRÁFICAS (km²)
Total % 4974 4978 4992 4996 4997 4998 4999
A
Arenoso 3887 34078 7866 10687 4495 15027 2852 78892 59.8
Areno Franco 355.5 1698 408.9 858.6 109 202.1 - 3632.1 2.8
Franco Arenoso - 42.4 - - 858.9 - - 901.3 0.7
B
Franco - 894 - 1436 - 1298 - 3627.8 2.8
Franco Limoso - 1172 - 1779 - 134.7 - 3085.9 2.3
Limoso - - - - - - - - -
C
Franco Arcillo Arenoso
- - - 808.6 - 56.4 - 865 0.7
Franco Arcilloso - - - 77.7 - 2333 4.9 2415.1 1.8
Franco Arcillo Limoso 1196 19854 410.6 5768 778.4 5308 272.9 33588.1 25.5
D
Arcillo Arenoso - - - 775.7 - 149.3 - 925 0.7
Arcilloso Limoso - - - 53.8 - - - 53.8 0
Arcilloso - - - - - - - - -
E No Aplica 96.3 1988 7.1 1244 27.8 564.6 3.2 3931.2 3
TOTAL 5535 59726 8693 23489 6269 25073 3133 131917 100
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 3.13 Porcentaje de tipo de suelo
G.H.S. % DE TIPO DE SUELO
4974 4978 4992 4996 4997 4998 4999 A 76.66 59.97 95.2 49.15 87.14 60.7 91 B - 3.46 - 13.69 - 5.7 - C 21.6 33.24 4.72 28.33 12.42 30.7 8.9 D - - - 3.53 - 0.6 - E 1.74 3.33 0.08 5.3 0.44 2.25 0.1
Área 5535 59726 8693 23489 6269 25073 3133
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 3.14 Cobertura del suelo unidades del nivel 4
COBERTURA DEL SUELO
ÁREA UNIDADES HIDROGRÁFICAS (km²) Total %
4974 4978 4992 4996 4997 4998 4999 AGROPECUARIAS 926.6 8397.5 234.3 5412.8 283.6 6723.2 279.4 22257 16.9 ANTRÓPICOS 0.6 31.6 - 62.0 - 58.6 0.3 153 0.1 ASOCIACIÓN AGROPECURIA
23.9 462.4 31.1 289.3 63.5 284.0 - 1154 0.9
BOSQUES (TIERRA FORESTAL)
3809 43201 8356 12521 5897 14530 2676 90989 69.0
CUERPOS DE AGUA 755.2 4707.4 71.9 475.6 24.6 136.7 0.3 6172 4.7 ERIALES (OTRAS AREAS)
19.3 139.7 - 772.6 - 63.9 - 995 0.8
VEGETACIÓN ARBUSTIVA
- 2786.8 - 3956.2 - 3276.4 176.9 10196 7.7
TOTAL 5535 59726 8693 23489 6269 25073 3133 131917 100 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
79
En la Tabla 3.14 se muestra la cobertura del suelo para unidades hidrográficas
del nivel 4. En su mayor parte la cobertura del suelo pertenece a Bosques, siendo
la unidad 4978 la de mayor área representativa en este tipo de cobertura. La
siguiente cobertura de mayor área es la de tierras agropecuarias en la que la
unidad 4978 es también la más representativa.
80
CAPÍTULO 4
CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA DE LAS UNIDADES
HIDROGRÁFICAS
4.1 INTRODUCCIÓN
En este capítulo se analiza la información climática de las unidades hidrográficas,
en función de las variables que inciden directamente en el régimen hídrico, como
son: precipitación, temperatura y evaporación.
Se realiza la correlación entre las estaciones meteorológicas para los datos de
precipitación y temperatura, luego se procede al relleno de datos faltantes entre
estaciones de características similares para las estaciones de tipo A
principalmente y se valida las series rellenadas. Se calcula la evapotranspiración
potencial y real y en las estaciones meteorológicas que existen datos de
evaporación se realiza un análisis comparativo para validar los cálculos.
Se realiza un estudio de lluvias intensas asociadas a un período de retorno, para
cada unidad hidrográfica. Se selecciona las estaciones representativas en cada
una de las unidades hidrográficas las cuales sirven para analizar la tendencia
climática en el área de estudio.
Finalmente se termina el análisis de este capítulo con mapas temáticos que sirven
de guía y ayuda para futuras investigaciones en el área estudiada.
4.2 SERIES MENSUALES DEL CLIMA
La información disponible, detallada en el capítulo 2, presenta una serie de vacíos
por lo cual es necesario rellenar para realizar un análisis adecuado y obtener
tendencias reales y representativas para el área de estudio.
81
4.2.1 VARIABLES CLIMÁTICAS
Las variables climáticas a analizarse para la caracterización de las unidades
hidrográficas son:
Precipitación
La precipitación incluye la lluvia, la nieve y otros procesos mediante los cuales el
agua cae a la superficie terrestre, tales como granizo y nevisca. La formación de
la precipitación requiere la elevación de una masa de agua en la atmósfera de tal
manera que por la acción del viento, la temperatura, radiación solar y presión
atmosférica se enfríe y parte de su humedad se condense (Chow, 1994).
Se definen tres tipos de precipitaciones según el levantamiento de masas de aire
húmedo (Viessman, 2003).
· Convectivas: Se producen debido al ascenso frontal de bolsas de aire
caliente sobre aire frío.
· Orográficas: Se producen por el ascenso de aire húmedo que chocan con
las barreras montañosas
· Por convergencia: Se producen cuando dos masas de aire de igual
temperatura y dirección contraria chocan y se elevan.
La precipitación se mide considerado una columna vertical de agua, que se
acumularía sobre la superficie plana, si el agua no escurriera hacia ningún lado y
permaneciera en el lugar en que cayó.
Los instrumentos de medición de la precipitación son el pluviómetro y pluviógrafo.
· Pluviómetro: Mide la altura de una columna de agua acumulada durante un
período de tiempo.
· Pluviógrafo: Registra las mediciones en una tira de papel continuo, que se
desplaza a velocidad constante, relacionando así las lecturas con el tiempo
(OMM, 2011).
82
Temperatura
En meteorología e hidrología el término temperatura se refiere a la cantidad de
calor en la capa baja de la atmósfera, y para su medición se emplean
termómetros los mismos que se deben colocar en sitios donde: no se obstruya la
circulación del aire, estén protegidos de los rayos del sol, y no se mojen en caso
de precipitación.
Existen varias formas de referirse a la temperatura del aire, siendo las más
usuales las siguientes (INAMHI, 2012):
· Temperatura promedio diaria: Se hacen lecturas cada 3 0 6 horas y se
calcula la media aritmética
· Temperatura media diaria: Es el promedio de la temperatura máxima y
mínima diaria.
· Temperatura diaria normal: Es el promedio de la temperatura media diaria
de una fecha dada, para los últimos 30 años.
· Temperatura promedio mensual: Es el promedio de las temperaturas
medias mensuales, máximas y mínimas.
· Temperatura promedio anual: Es el promedio de las temperaturas
promedio mensuales para un año.
· Temperatura máxima diaria: Es la temperatura absoluta máxima registrada
en un día.
· Temperatura mínima diaria: Es la temperatura absoluta mínima registrada
en un día.
Para medir la temperatura existen varios tipos de termómetros (INAMHI, 2012):
· Termómetro de mínima: Es de alcohol en recipiente de vidrio, tiene un
indicador que permanece marcando la menor temperatura que se produjo
desde que se colocó por última vez.
· Termómetro de máxima: Es de mercurio y tiene una contracción cerca del
recipiente de mercurio, que impide que el mercurio regrese al recipiente
cuando la temperatura disminuye, registrando de esta manera la máxima
temperatura que se produjo desde que se colocó por última vez.
83
· Termógrafo: Es un instrumento que registra la temperatura en una cinta
continua de papel, relacionando dichas lecturas con el tiempo.
Evaporación
Se define a la evaporación como la tasa neta de transporte de vapor de agua
hacia la atmósfera desde la superficie terrestre. Los dos factores principales que
influyen en la evaporación son el suministro de energía para proveer el calor
latente de vaporización y la habilidad para transportar el vapor fuera de la
superficie de evaporación (Chow, 1994).
La determinación de la evaporación en forma exacta es casi imposible, pero
existen métodos para calcularla en forma estimativa, los mismos que se clasifican
como directos e indirectos.
· Métodos directos: Los tanques evaporímetros son recipientes de sección
circular con diámetros entre 2 y 16 pies, y profundidades entre 1.5 y 3 pies.
Deben tener un tirante de agua de 20 cm, y volverse a llenar cuando el
nivel descienda a 18 cm. La evaporación es la disminución de peso del
recipiente con agua, entre dos pesadas consecutivas (Monsalve, 1995).
· Métodos indirectos: Se determina la evaporación mediante el balance
hídrico y energético, métodos de tipo aerodinámico o la combinación de
estos. Las variables meteorológicas que se basan en estos métodos son:
radiación solar y de onda larga, la temperatura superficial del aire y de la
superficie, la humedad atmosférica o la presión de vapor y la velocidad del
viento (OMM, 2011).
· Teledetección: Las mediciones de la radiación solar y de la temperatura del
aire suelen efectuarse en un mismo lugar, esto permite tomar varios
valores secuenciales en un registrador multicanal y de banda gráfica, la
observación meteorológica utilizada es obtenida mediante observaciones
satelitales (OMM, 2011).
84
4.2.2 RELLENO DE DATOS METEOROLÓGICOS FALTANTES
El relleno de datos faltantes en las series es un punto fundamental para obtener
las series completas homogéneas, y de esta forma analizar la variabilidad
estacional y espacial de las variables meteorológicas en estudio.
Se aplica métodos estadísticos con estaciones seleccionadas por pertenencia a la
cuenca de drenaje, tenencia de características análogas y cercanía geográfica. El
método más utilizado para el relleno de datos meteorológicos es el método de
correlación–regresión. El coeficiente de correlación mide el grado de dependencia
entre dos series de datos y por ende resulta ser una herramienta muy importante
en los análisis meteorológicos.
El coeficiente de correlación varía entre -1 y 1. Toma el valor de 1 cuando la
correlación es completa y los pares de puntos describen una línea recta con
pendiente positiva y de -1 cuando los pares de puntos describen una línea recta
con pendiente negativa. Un valor del coeficiente de correlación cercano a cero,
indica que las variables no están correlacionadas linealmente.
Se considera como correlación válida toda aquella que presente un coeficiente de
correlación mayor a 0.7 para el período común de datos, puesto que dicho
coeficiente significa que las dispersión en los datos respecto a la media de una
estación se justifica a través de la dispersión de los correspondientes valores de
la otra variable respecto a su propio valor medio (Kennedy, J. 1982).
Cuando se ha definido el valor del coeficiente de correlación, y este es el
adecuado para explicar una relación lineal, el paso siguiente es aplicar la fórmula
y=a+bx, que corresponde a la ecuación de la recta, es la variable para la cual se
requiere completar los datos, y la variable con datos completos para el periodo
común, a y b son los coeficientes de la ecuación de regresión.
En la Figura 4.1 se muestra un ejemplo de regresión-correlación, entre series de
precipitaciones dadas por estaciones meteorológicas, para el período de análisis.
85
Figura 4.1 Dispersión entre series de precipitación media mensual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Mediante la clasificación de las estaciones, se correlaciona estaciones de clase:
A: A y A: B. En la Tabla 4.1 se sintetiza la cantidad de estaciones rellenadas
después del proceso de regresión-correlación.
Tabla 4.1 Resumen de series mensuales meteorológicas rellenadas
VARIABLE TOTAL
SERIES
SERIES
RELLENADAS
SERIES %
Precipitación 85 49 57.6
Temperatura 42 12 28.6
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
La tabla anterior indica que en mayor porcentaje se rellena las series de la
variable precipitación.
En el Anexo 3 se presenta la tabla de resumen con las ecuaciones de regresión y
los coeficientes de correlación para el relleno efectuado.
y = 0.9778x + 13.836
r = 0.82
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
RIC
AU
RTE
M42
6 (m
m)
JACARIN M197 (mm)
PRECIPITACIÓN
86
4.2.3 VALIDACIÓN DE LAS SERIES DE DATOS METEOROLÓGICOS
Para evaluar la homogeneidad de las series de datos se utiliza las curvas de
doble masa. Este método permite demostrar de manera gráfica la relación que
existe entre variables climáticas de estaciones vecinas para un periodo común de
datos en análisis (OMM, 2011).
Se selecciona dos estaciones, en lo posible vecinas. Los valores mensuales de
cada una de ellas se acumulan de manera sucesiva, luego se realiza un gráfico
de pares ordenados de ejes ortogonales. Los valores de la estación a ser
rellenada se ubicarán en el eje de las ordenadas.
El caso ideal es cuando se presenta una tendencia lineal, lo cual quiere decir que
la información es correcta y homogénea a lo largo del período analizado. Se
presenta los pares ordenados con única tendencia. En caso de presentar
desviaciones o varias pendientes es necesario revisar los datos que no siguen la
tendencia lineal para corregirlos.
Las curvas de doble masa, además de permitir de manera gráfica el análisis de la
información, permiten detectar disminuciones o incrementos de las variables
consideradas dentro de un período de estudio (Barros-Troncoso, 2010).
En la Figura 4.2 se muestra un ejemplo de curva de doble masa para validar la
serie de datos de precipitación mensual de las estaciones meteorológicas Chonta
Punta (M710) y Archidona (M488).
Se observa en la figura anterior que la tendencia de los datos se ajusta a una
recta de pendiente constante, considerando a la serie homogénea y por ende
válida.
En la Figura 4.3 se muestra una curva de doble masa cuya serie es no
homogénea.
87
Figura 4.2 Curva de doble masa homogénea de precipitación media mensual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.3 Curva de doble masa no homogénea de precipitación media
mensual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
CH
ON
TA P
UN
TA M
710
(mm
)
ARCHIDONA M484 (mm)
CURVA DOBLE MASA
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000
SUR
UC
UC
HO
M42
9 (m
m)
PISCICOLA M417 (mm)
CURVA DOBLE MASA
cambio de pendiente
cambio de pendiente
cambio de pendiente
88
Se observa varios cambios que tiene la pendiente de los pares ordenados, cuyos
datos han sido correlacionados entre las estaciones meteorológicas Surucucho
(M429) y Piscícola (M417).
Tabla 4.2 Validación de las series de datos meteorológicos
VARIABLE ESTACIONES
RELLENADAS
ESTACIONES
HOMOGÉNEAS
CANTIDAD %
Precipitación 49 39 79.6
Temperatura 12 12 50.0
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 4.3 Precipitación media anual
NOMBRE DE LA ESTACIÓN
CÓDIGO hp
(mm) NOMBRE DE LA
ESTACIÓN CÓDIGO
hp (mm)
RUMIPAMBA M004 550.8
TOACAZO M373 807.6
NUEVO ROCAFUERTE M007 2861
PILAHUIN M376 710.8
PUYO M008 4581
TISALEO M377 787.9
BAÑOS M029 1419
RÍO VERDE M378 2961
LA ARGELIA-LOJA M033 845.6
SAN JUAN-CHIMBORAZO M393 678.8
SANGAY(P.SANTA ANA) M041 3950
CAJABAMBA M394 709.3
LAS PALMAS M045 1354
CEBADAS M395 568.1
EL CARMELO M101 1239
GUANO M408 465.4
COTOPAXI-CLIRSEN M120 1132
RÍO MAZAR-RIVERA M410 1312
PILLARO M127 602.4
CHANIN M414 1054
P. FERMIN CEVALLOS M128 523.3
PISCICOLA CHIRIMICHA M417 1382
GUASLAN M133 601
CUMBE M418 694.8
BIBLIAN M137 876.5
RICAURTE-CUENCA M426 924.3
PAUTE M138 760.6
SAYAUSÍ(MATADERO DJ. M427 1053
GUALACEO M139 788.7
SURUCUCHO M429 917.9
EL LABRADO M141 1267
SEVILLA DE ORO M431 1383
PAPALLACTA M188 1262
ARCHIDONA M484 3881
GUALAQUIZA M189 1815
EL PLAYON EN S. FRAN. M487 1312
JACARIN SOLANO M197 766.3
LOGROÑO M497 1823
PEÑAS COLORADAS M217 3076
MENDEZ INAMHI M501 1856
QUEROCHACA M258 588
EL PANGUI M502 1558
PALMORIENTE-H. M293 3539
SAN FRANCISCO M503 2128
CUSUBAMBA M369 554.2
LA BONITA M698 2498
PASTOCALLE M371 790.9
CHONTA PUNTA M710 3229
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
89
En la Tabla 4.2 se resume las series rellenadas homogéneas del proceso de
validación de datos.
En la Tabla 4.3 se presenta los valores de precipitación media anual, resultado del
proceso de relleno de las series en el período de análisis 1981-2010.
En la Tabla 4.4 se presentan los valores de temperatura media mensual para el
período de análisis 1981-2010.
Tabla 4.4 Temperatura media del período 1981-2010
NOMBRE DE LA
ESTACIÓN CÓDIGO
TEMP.
MEDIA
(°C)
NOMBRE DE LA
ESTACIÓN CÓDIGO
TEMP.
MEDIA
(°C)
RUMIPAMBA M004 14.11
GUASLAN M133 14.35
N. ROCAFUERTE M007 25.57
GUALACEO M139 17.32
PUYO M008 21.13
EL LABRADO M141 8.77
BAÑOS M029 17.94
PAPALLACTA M188 10.34
LA ARGELIA-LOJA M033 16.08
GUALAQUIZA M189 22.83
LAS PALMAS M045 15.01
PALMORIENTE M293 25.13
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
4.3 EVAPOTRANSPIRACIÓN EN EL ÁREA DE ESTUDIO
La evapotranspiración es la cantidad de agua que retorna a la atmósfera en forma
de vapor, debido a la evaporación en la superficie terrestre y a la transpiración
vegetal, cuya magnitud depende del agua realmente disponible (Chow, 1994).
Para este análisis en el área de estudio se calcula la evapotranspiración potencial
y real.
Evapotranspiración potencial
Thorntwaite define a la evapotranspiración potencial como la pérdida de agua en
condiciones óptimas, es decir cuando se tiene el adecuado suministro de agua
para una superficie completamente cubierta por vegetación (Viessman, 2003).
90
Evapotranspiración real
Es la pérdida de la humedad en una superficie en las condiciones existentes para
cada cultivo, la evapotranspiración real es inferior a la evapotranspiración
potencial debido a los siguientes factores: falta de agua en algunos períodos,
variación de la evapotranspiración según el desarrollo de la planta y las
variaciones de las condiciones atmosféricas como la humedad, temperatura,
viento, etc. (Viessman, 2003).
Cálculo de la evapotranspiración
Los métodos utilizados para determinar la evapotranspiración potencial y real son:
Método de Thornwaite
Este método fue desarrollado correlacionando datos de evapotranspiración
potencial medida mediante evapotransporímetros en función de datos de
temperatura media mensual y número de horas del sol por día (FAO, 1990).
Para un mes de 30 días e insolación diaria de 12 horas se tiene:
Ej = 16*(10 tj
I)a
(4.1)
Dónde:
Ej = Evapotranspiración potencial mensual del mes j, no ajustada, (mm/mes);
Tj = Temperatura media mensual del mes j, (°C);
I = Índice de calor.
I = ij12j=1 (4.2)
ij = ( tj
5)1.514
(4.3)
a: Ecuación cúbica que depende del índice de calor.
a = 0.675 x 10-6
I3-0.771 x 10
-4 I
2+1.792 x 10
-2 I+0.49 (4.4)
91
El número de horas del sol varía con el mes y la latitud del área de estudio, por
ende es necesario corregir el valor de la evapotranspiración obtenido con el valor
que se muestra en la Tabla 4.5 y 4.6.
ETP = Ej N
12*
d
30 (4.5)
Dónde
ETP = Evapotranspiración potencial;
N = Número máximo horas de sol, en función del mes y la latitud;
d = Número de días del mes.
Método de Turc
Este método permite el cálculo de la evapotranspiración real, es el resultado del
estudio de 254 hoyas hidrográficas de todo el mundo (Monsalve, 1995).
E =P
(0.9+ P
2
(L(t))2)
0.5 (4.6)
Dónde:
E = Evapotranspiración real anual, (mm);
P = Precipitación anual, (mm);
L(t) = 300 + 25 t + 0.05 t²
T= Temperatura media anual; (ºC).
Si ≤ 0.1, entonces E = P.
En las Tablas 4.5 y 4.6, se presenta las horas máximas de sol para los diferentes
meses y latitudes.
En la Tabla 4.7 se muestran los valores de evapotranspiración potencial y real,
calculada por medio de los métodos antes mencionados.
La diferencia entre la evapotranspiración real y evapotranspiración potencial es la
estimación de la demanda de agua en el suelo. La demanda de agua en el suelo
es el suministro continuo de agua para satisfacer la necesidad de los cultivos.
92
Tabla 4.5 N° máximo de horas de sol para latitudes y meses del Hemisferio
Norte
Latitud (°)
Hemisferio Norte Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
70 0 6.6 11 15.6 21.3 24 24 17.6 12.8 8.3 2.3 0 68 1.1 7.3 11.1 15.3 19.7 24 22.3 17 12.7 8.7 4.1 0 66 3.9 7.8 11.2 14.9 18.7 22 20.3 16.4 12.7 9 5.2 1.9 64 5 8.2 11.2 14.7 17.9 20.3 19.2 16 12.6 9.3 6 3.7 62 5.7 8.5 11.3 14.4 17.3 19.2 18.4 15.7 12.6 9.5 6.6 4.8 60 6.4 8.8 11.4 14.2 16.8 18.4 17.7 15.3 12.5 9.7 7.1 5.6 58 6.9 9.1 11.4 14.1 16.4 17.8 17.2 15.1 12.5 9.9 7.5 6.2 56 7.3 9.3 11.5 13.9 16 17.3 16.8 14.8 12.4 10.1 7.9 6.7 54 7.7 9.5 11.5 13.8 15.7 16.8 16.4 14.6 12.4 10.2 8.2 7.1 52 8 9.7 11.5 13.6 15.4 16.5 16 14.4 12.4 10.3 8.5 7.5 50 8.3 9.8 11.6 13.5 15.2 16.1 15.7 14.3 12.3 10.4 8.7 7.9 48 8.6 10 11.6 13.4 15 15.8 15.5 14.1 12.3 10.6 9 8.2 46 8.8 10.1 11.6 13.3 14.8 15.5 15.2 14 12.3 10.7 9.2 8.5 44 9.1 10.3 11.6 13.2 14.6 15.3 15 13.8 12.3 10.7 9.4 8.7 42 9.3 10.4 11.7 13.2 14.4 15 14.8 13.7 12.3 10.8 9.6 9 40 9.5 10.5 11.7 13.1 14.2 14.8 14.6 13.6 12.2 10.9 9.7 9.2 38 9.6 10.6 11.7 13 14.1 14.6 14.4 13.5 12.2 11 9.9 9.4 36 9.8 10.7 11.7 12.9 13.9 14.4 14.2 13.4 12.2 11.1 10.1 9.6 34 10 10.8 11.8 12.9 13.8 14.3 14.1 13.3 12.2 11.1 10.2 9.7 32 10.1 10.9 11.8 12.8 13.6 14.1 13.9 13.2 12.2 11.2 10.3 9.9 30 10.3 11 11.8 12.7 13.5 13.9 13.8 13.1 12.2 11.3 10.5 10.1 28 10.4 11 11.8 12.7 13.4 13.8 13.6 13 12.2 11.3 10.6 10.2 26 10.5 11.1 11.8 12.6 13.3 13.6 13.5 12.9 12.1 11.4 10.7 10.4 24 10.7 11.2 11.8 12.6 13.2 13.5 13.3 12.8 12.1 11.4 10.8 10.5 22 10.8 11.3 11.9 12.5 13.1 13.3 13.2 12.8 12.1 11.5 10.9 10.7 20 10.9 11.3 11.9 12.5 12.9 13.2 13.1 12.7 12.1 11.5 11 10.8 18 11 11.4 11.9 12.4 12.8 13.1 13 12.6 12.1 11.6 11.1 10.9 16 11.1 11.5 11.9 12.4 12.7 12.9 12.9 12.5 12.1 11.6 11.2 11.1 14 11.3 11.6 11.9 12.3 12.6 12.8 12.8 12.5 12.1 11.7 11.3 11.2 12 11.4 11.6 11.9 12.3 12.6 12.7 12.6 12.4 12.1 11.7 11.4 11.3 10 11.5 11.7 11.9 12.2 12.5 12.6 12.5 12.3 12.1 11.8 11.5 11.4 8 11.6 11.7 11.9 12.2 12.4 12.5 12.4 12.3 12 11.8 11.6 11.5 6 11.7 11.8 12 12.1 12.3 12.3 12.3 12.2 12 11.9 11.7 11.7 4 11.8 11.9 12 12.1 12.2 12.2 12.2 12.1 12 11.9 11.8 11.8 2 11.9 11.9 12 12 12.1 12.1 12.1 12.1 12 12 11.9 11.9 0 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Fuente: Estudio de riego y drenaje FAO, 1990
En la Tabla 4.8 se presenta los valores obtenidos a través de la
evapotranspiración potencial y la evaporación medida en el período de análisis
1981 – 2010. Se observa que los valores de evaporación medidos son en su
mayoría, cercanos a los valores de evapotranspiración potencial calculados.
El cálculo de la evapotranspiración potencial se toma como la evapotranspiración
medida debido a la proximidad de los valores entre sí. El cálculo de la
evapotranspiración real se realiza por medio de una fórmula empírica y que sirve
93
para realizar el balance hídrico adecuado de las unidades hidrográficas en
estudio.
Tabla 4.6 N° máximo de horas de sol para latitudes y meses del Hemisferio
Sur
Latitud (°)
Hemisferio Sur Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
70 24 17.4 13 8.4 2.7 0 0 6.4 11.2 15.7 21.7 24 68 21.9 16.7 12.9 8.7 4.3 0 1.7 7 11.3 15.3 19.9 24 66 20.1 16.2 12.8 9.1 5.3 2 3.7 7.6 11.3 15 18.8 22.1 64 19 15.8 12.8 9.3 6.1 3.7 4.8 8 11.4 14.7 18 20.3 62 18.3 15.5 12.7 9.6 6.7 4.8 5.6 8.3 11.4 14.5 17.4 19.2 60 17.6 15.2 12.6 9.8 7.2 5.6 6.3 8.7 11.5 14.3 16.9 18.4 58 17.1 14.9 12.6 9.9 7.6 6.2 6.8 8.9 11.5 14.1 16.5 17.8 56 16.7 14.7 12.5 10.1 8 6.7 7.2 9.2 11.6 13.9 16.1 17.3 54 16.3 14.5 12.5 10.2 8.3 7.2 7.6 9.4 11.6 13.8 15.8 16.9 52 16 14.3 12.5 10.4 8.6 7.5 8 9.6 11.6 13.7 15.5 16.5 50 15.7 14.2 12.4 10.5 8.8 7.9 8.3 9.7 11.7 13.6 15.3 16.1 48 15.4 14 12.4 10.6 9 8.2 8.5 9.9 11.7 13.4 15 15.8 46 15.2 13.9 12.4 10.7 9.2 8.5 8.8 10 11.7 13.3 14.8 15.5 44 14.9 13.7 12.4 10.8 9.4 8.7 9 10.2 11.7 13.3 14.6 15.3 42 14.7 13.6 12.3 10.8 9.6 9 9.2 10.3 11.7 13.2 14.4 15 40 14.5 13.5 12.3 10.9 9.8 9.2 9.4 10.4 11.8 13.1 14.3 14.8 38 14.4 13.4 12.3 11 9.9 9.4 9.6 10.5 11.8 13 14.1 14.6 36 14.2 13.3 12.3 11.1 10.1 9.6 9.8 10.6 11.8 12.9 13.9 14.4 34 14 13.2 12.2 11.1 10.2 9.7 9.9 10.7 11.8 12.9 13.8 14.3 32 13.9 13.1 12.2 11.2 10.4 9.9 10.1 10.8 11.8 12.8 13.7 14.1 30 13.7 13 12.2 11.3 10.5 10.1 10.2 10.9 11.8 12.7 13.5 13.9 28 13.6 13 12.2 11.3 10.6 10.2 10.4 11 11.8 12.7 13.4 13.8 26 13.5 12.9 12.2 11.4 10.7 10.4 10.5 11.1 11.9 12.6 13.3 13.6 24 13.3 12.8 12.2 11.4 10.8 10.5 10.7 11.2 11.9 12.6 13.2 13.5 22 13.2 12.7 12.1 11.5 10.9 10.7 10.8 11.2 11.9 12.5 13.1 13.3 20 13.1 12.7 12.1 11.5 11.1 10.8 10.9 11.3 11.9 12.5 13 13.2 18 13 12.6 12.1 11.6 11.2 10.9 11 11.4 11.9 12.4 12.9 13.1 16 12.9 12.5 12.1 11.6 11.3 11.1 11.1 11.5 11.9 12.4 12.8 12.9 14 12.7 12.4 12.1 11.7 11.4 11.2 11.2 11.5 11.9 12.3 12.7 12.8 12 12.6 12.4 12.1 11.7 11.4 11.3 11.4 11.6 11.9 12.3 12.6 12.7 10 12.5 12.3 12.1 11.8 11.5 11.4 11.5 11.7 11.9 12.2 12.5 12.6 8 12.4 12.3 12.1 11.8 11.6 11.5 11.6 11.7 12 12.2 12.4 12.5 6 12.3 12.2 12 11.9 11.7 11.7 11.7 11.8 12 12.1 12.3 12.3 4 12.2 12.1 12 11.9 11.8 11.8 11.8 11.9 12 12.1 12.2 12.2 2 12.1 12.1 12 12 11.9 11.9 11.9 11.9 12 12 12.1 12.1 0 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Fuente: Estudio FAO de riego y drenaje, 1990
Las estaciones M188, M133, M139, y M141, no poseen datos de evaporación
mediada por lo que no es posible realizar una comparación evapotranspiración
potencial calculada.
94
Tabla 4.7 Evapotranspiración potencial y real
USO DEL SUELO UNIDAD
HIDROGRÁFICA CÓDIGO
EVPT. POTENCIAL
(mm)
EVPT. REAL (mm)
DIFERENCIA (mm)
AGRÍCOLA
4978
M007 1451.3 925.1 526.2
AGRÍCOLA M101 618.2 535.9 82.3
AGRÍCOLA M293 1388.6 930.9 457.7 CONSERVACION MB77 1205.5 944.2 261.3 AGROPECUARIO
4996
M004 678.7 436.3 242.4
AGROPECUARIO M008 968.0 837.7 130.3 AGROPECUARIO M029 799.4 605.8 193.6 AGRÍCOLA M041 1025.1 854.4 170.7 AGRÍCOLA M128 644.6 413.7 231.0
AGRÍCOLA M243 690.9 434.8 256.0 AGRÍCOLA M258 662.6 440.2 222.3 AGROPECUARIO MA1Y 592.7 438.6 154.1 FORESTAL MB83 623.9 416.9 207.0
PECUARIO
4998
M033 733 557.65 175.4 PECUARIO M045 701.9 618.68 83.2 AGROPECUARIO M189 1106.9 812.11 294.8 AGROPECUARIO M190 1143.8 845.2 298.6
AGROPECUARIO M197 679.4 513.0 166.5 AGRÍCOLA M217 688.4 660.5 27.9
AGRÍCOLA MA41 564.9 485.7 79.2 AGROPECUARIO MB90 723.4 528.4 195.0
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
4.4 CARACTERÍSTICAS REPRESENTATIVAS DEL CLIMA
La tendencia de la serie climatológica por unidad hidrográfica se analiza
seleccionando estaciones representativas. Para la selección de estaciones
representativas se escoge las estaciones que posean series completas para el
período analizado y que además caractericen el clima de cada unidad
hidrográfica.
En la Tabla 4.9 se muestran las estaciones representativas para unidad
hidrográfica, para el análisis de la tendencia del clima.
4.4.1 TENDENCIA DE LA PRECIPITACIÓN Y TEMPERATURA
Mediante las 7 estaciones seleccionadas anteriormente descritas, se analiza la
distribución espacial y temporal de la precipitación y temperatura para el área de
análisis en el periodo de estudio 1981-2010.
95
Tabla 4.8 Evapotranspiración potencial y evaporación medida
ESTACIÓN CÓDIGO
EVPT.
POTENCIAL
(mm)
EVP.
MEDIDA
(mm)
NUEVO ROCAFUERTE M007 1451.3 1024.24
EL CARMELO M101 618.2 767.58
PALMORIENTE-H. M293 1388.6 1186.10
LUMBAQUI MB77 1205.5 1072.60
RUMIPAMBA M004 678.7 1485.05
PUYO M008 968.0 880.07
BAÑOS M029 799.4 1067.36
SANGAY(P.SANTA ANA) M041 1025.1 751.47
P. FERMIN CEVALLOS M128 644.6 1213.99
PUNGALES M243 690.9 1550.60
QUEROCHACA M258 662.6 1230.08
CALAMACA CONVENIO IN MA1Y 592.7 434.24
TOTORILLAS MB83 623.9 910.00
LA ARGELIA-LOJA M033 733 1103.98
LAS PALMAS M045 701.9 1052.38
GUALAQUIZA M189 1106.9 879.03
YANZATZA M190 1143.8 1251.10
JACARIN SOLANO M197 679.4 1264.33
PEÑAS COLORADAS M217 688.4 906.82
CHANLUD-CONVENIO MA41 564.9 716.13
EL CEBOLLAR - CUENCA MB90 723.4 1419.60
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 4.9 Estaciones representativas del clima
UNIDAD
HIDROGRÁFICA ESTACIÓN CÓDIGO
497
NUEVO ROCAFUERTE M007
PAPALLACTA M188
PALMORIENTE M293
499
PUYO M008
LA ARGELIA M033
GUASLÁN M133
GUALAQUIZA M189
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
96
En la Figura 4.4 se muestra las estaciones representativas para cada unidad
hidrográfica, cuyas series de datos están completas para el período de análisis.
Figura 4.4 Localización de estaciones meteorológicas representativas
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Unidad Hidrográfica 497
Estación Nuevo Rocafuerte (M007)
Esta estación es una estación agrometeorológica, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Orellana, se encuentra a una elevación de 265 m
s.n.m. y fue instalada el 1 de enero de 1976.
97
En las Figuras 4.5 y 4.6, se muestran las tendencias de las variables climáticas
para la estación Nuevo Rocafuerte (M007).
Figura 4.5 Tendencia de la precipitación estación M007
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.6 Tendencia de la temperatura estación M007
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Estación Papallacta (M188)
Esta estación es una estación climatológica ordinaria, perteneciente al INAMHI.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
40001
98
1
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
24,0
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
98
Localizada en la provincia de Napo, se encuentra a una elevación de 3150 m
s.n,m., fue instalada el 2 de agosto de 1963 y reubicada el 5 de diciembre del
2002. En las Figuras 4.7 y 4.8, se muestran las tendencias de las variables
climáticas para la estación Papallacta (M188).
Figura 4.7 Tendencia de la precipitación estación M188
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.8 Tendencia de la temperatura estación M188
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
99
Estación Palmoriente-Huachito (M293)
Esta estación es una estación climatológica principal, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Orellana, se encuentra a una elevación de 360 m
s.n.m., fue instalada el 25 de noviembre de 1985. En las Figuras 4.9 y 4.10, se
muestran las tendencias de las variables climáticas para la estación Palmoriente
(M293).
Figura 4.9 Tendencia de la precipitación estación M293
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.10 Tendencia de la temperatura estación M293
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
23,5
24,0
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
100
Unidad Hidrográfica 499
Estación Puyo (M008)
Esta estación es una estación agrometeorológica, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Pastaza, se encuentra a una elevación de 960 m
s.n.m., fue instalada el 16 de octubre de 1964.
Figura 4.11 Tendencia de la precipitación estación M008
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.12 Tendencia de la temperatura estación M008
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
101
En las Figuras 4.11 y 4.12, se muestran las tendencias de las variables climáticas
para la estación Puyo (M008).
Estación la Argelia (M033)
Esta estación es una estación agrometeorológica, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Loja, se encuentra a una elevación de 2160 m
s.n.m., fue instalada el 1 de junio de 1963.
En las Figuras 4.13 y 4.14, se muestran las tendencias de las variables climáticas
para la estación La Argelia (M033).
Figura 4.13 Tendencia de la precipitación estación M033
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Estación Guaslán (M133)
Esta estación es una estación climatológica ordinaria, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Chimborazo, se encuentra a una elevación de 2850
m s.n.m., fue instalada el 1 de septiembre de 1963. En las Figuras 4.15 y 4.16, se
muestran las tendencias de las variables climáticas para la estación Guaslán
(M133).
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
102
Figura 4.14 Tendencia de la temperatura estación M033
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.15 Tendencia de la precipitación estación M133
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Estación Gualaquiza (M189)
Esta estación es una estación climatológica ordinaria, perteneciente al INAMHI,
localizada en la provincia de Morona Santiago, se encuentra a una elevación de
750 m s.n.m., fue instalada el 21 de diciembre de 1960 y reubicada el 15 de mayo
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
103
del 2006. En las Figuras 4.17 y 4.18, se muestran las tendencias de las variables
climáticas para la estación Gualaquiza (M189).
Figura 4.16 Tendencia de la temperatura estación M133
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.17Tendencia de la precipitación estación M189
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 4.10 se presenta un resumen de las tendencias y variación de la
precipitación y temperatura, durante el período de análisis 1981-2010.
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Pre
cip
itac
ión
an
ual
(m
m)
Tiempo (años)
104
Figura 4.18 Tendencia de la temperatura estación M189
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 4.10 Tendencias de las variaciones climáticas
UNIDAD
HIDROG. CÓDIGO REGIÓN
PRECIPITACIÓN TEMPERATURA
VARIACIÓN
(mm) TENDENCIA
VARIACIÓN
(°C) TENDENCIA
497
M007 AMAZÓNICA 52.08 DECRECIENTE 0.57 CRECIENTE
M188 AMAZÓNICA 85.12 CRECIENTE 0.60 CRECIENTE
M293 AMAZÓNICA 0.17 CRECIENTE 0.44 CRECIENTE
499
M008 AMAZÓNICA 114.90 CRECIENTE 0.47 CRECIENTE
M033 SIERRA 3.71 CRECIENTE 0.45 CRECIENTE
M133 SIERRA 64.52 DECRECIENTE 0.02 CRECIENTE
M189 AMAZÓNICA 6.33 DECRECIENTE 1.09 CRECIENTE
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Precipitación
Del análisis de la precipitación para la unidad hidrográfica 497 como para la 499
no se puede establecer una sola tendencia, debido a que las variaciones no son
lineales y que oscilan de una forma irregular en torno a un valor medio, dando
como resultado tendencias crecientes y decrecientes en la misma región.
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
24,0
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
Tem
per
atu
ra m
edia
(°C
)
Tiempo (años)
105
Las precipitaciones en la región amazónica son constantes, no se encuentra un
período mensual con registro cero y las máximas precipitaciones anuales se
encuentran alrededor de 5000 mm.
Temperatura
Del análisis de la temperatura para la unidad hidrográfica 497 como para la 499
resulta una tendencia creciente, debido al calentamiento como resultado de las
concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero producidos por la
actividad humana, por lo que se ha podido determinar un aumento del 0.4 ± 0.2
°C durante el período 1981-2010, siendo mayor el aumento de temperatura para
la región amazónica en comparación con la región Sierra.
Adicionalmente la relación directa entre la altitud y la temperatura se confirma de
tal modo que en la región Sierra las temperaturas son menores en comparación
con la región amazónica.
4.4.2 CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS DE LAS UNIDADES
HIDROGRÁFICAS
Para determinar las características climáticas de las unidades hidrográficas del
nivel 4 de división y delimitación Pfasftetter, se aplica la siguiente metodología.
PRECIPITACIÓN MEDIA
Se utiliza el método de isoyetas, el mismo que consiste en trazar líneas de igual
precipitación, a partir de datos registrados de esta variable en la zona de estudio.
El área entre dos isoyetas sucesivas se le asigna el valor de precipitación
promedio entre ellas. Conociendo el área encerrada entre pares sucesivos de
isoyetas se obtiene la precipitación promedio entre ellas y de esta forma también
para la zona de estudio (Viessman, 2003).
P=
Pi + Pi+1
2 * Ai,i+1
n-1i=1
Ai,i+1n-1i=1
(4.7)
106
Dónde:
P = Precipitacion media, (mm);
n = Número de curvas de igual precipitación;
Pi = Precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación;
Pi+1 = Precipitación correspondiente a la curva de precipitación Pi+1;
Ai, i+1 = Área entre las curvas de igual precipitación i+1.
Para el análisis se toma como ejemplo la unidad hidrográfica 4978. En la Figura
4.19 se muestra la cuenca con sus respectivas isolíneas de precipitación media
mediante las cuales se realiza el cálculo de la precipitación media que se
presenta en la tabla 4.11.
Figura 4.19 Isoyetas de la unidad hidrográfica 4978
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
107
Tabla 4.11 Cálculo de la precipitación media para la unidad hidrográfica 4978
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
Pi (mm) Pi+1 (mm) Ai,i+1 (km²) (Pi+ Pi+1)/2*Ai,i+1
500 1000 48.8 36588
1000 1500 1561.0 1951269
1500 2000 3024.3 5292458
2000 2500 2351.4 5290688
2500 3000 5710.7 15704427
3000 3500 32273.4 104888479
3500 4000 12974.1 48652830
4000 4500 911.4 3873569
4500 5000 871.0 4137072
Suma 59726.0 189827381
P = 3178.3 mm
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
TEMPERATURA MEDIA
Para la determinación del valor de la temperatura media de cada unidad
hidrográfica se realiza el gráfico de temperatura vs altitud. En este gráfico se
encuentran localizadas cada una de las estaciones meteorológicas que poseen
registro de temperatura media. Se grafican el par de valores de altitud y
temperatura de cada estación meteorológica.
Mediante esta gráfica se puede determinar la temperatura característica para
cada unidad hidrográfica.
En la Figura 4.20 se grafica la temperatura y altitud del área de estudio.
Mediante la línea de tendencia de la gráfica anterior se deduce la ecuación que a
través de la altitud servirá para hallar la temperatura en el cualquier sitio del área
de estudio.
T °C = -0.005*Altitud m s.n.m. +25.715 (4.8)
108
Figura 4.20 Temperatura vs altitud para el área de estudio
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Adicionalmente se utiliza el método de isotermas, el mismo que consiste en trazar
líneas de igual temperatura, a partir de datos registrados de esta variable en la
zona de estudio. De la misma manera que se procede con las isoyetas se realiza
el cálculo de la temperatura promedio de las unidades hidrográficas, es así que a
manera de ejemplo se realiza para la unidad hidrográfica 4978 como se muestra
en la Tabla 4.12 justificando con la Figura 4.21.
Comparando los resultados de los valores de temperatura calculados mediante la
gráfica Temperatura vs. Altitud con los obtenidos por medio del mapa de
isotermas se obtienen valores muy similares. Para este estudio se utiliza el mapa
de isotermas ya que se analiza mediante el área propia de la cuenca y no
simplemente con el valor de la altitud del centro de gravedad de la unidad
hidrográfica, sin embargo cabe recalcar que la ecuación hallada para la línea de
tendencia de la gráfica Temperatura vs. Altitud encuentra la temperatura acertada
para el área de estudio.
T (°C) = -0.005* Altitud (m) + 25.715
R² = 0.9426
0
5
10
15
20
25
30
35
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
TEM
PER
ATU
RA
(°C
)
ALTITUD (m s.n.m.)
TEMPERATURA VS ALTITUD
109
Figura 4.21 Isotermas de la unidad hidrográfica 4978
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 4.12 Cálculo de la temperatura media para la unidad hidrográfica 4978
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
Pi
(mm) Pi+1 (mm) Ai,i+1 (km²) (Pi+ Pi+1)/2*Ai,i+1
6 8 389.3 2725
8 10 489.1 4402
10 12 1197.0 13167
12 14 1689.5 21964
14 16 3896.2 58444
16 18 2080.7 35372
18 20 1732.1 32910
20 22 2302.1 48345
22 24 3237.2 74456
24 26 19831.2 495781
26 27 22881.4 606358
Suma 59726.0 1393924
Pmedia = 23.3 Mm
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
110
EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL
Para la determinación del valor de evapotranspiración real se utiliza el método de
Turc descrito anteriormente en la ecuación 4.6, como ejemplo se toma la unidad
hidrográfica 4978.
E=P
(0.9+ P
2
(L(t))2)
0.5 (4.6)
Dónde:
E= Evapotranspiración real anual, (mm);
P= Precipitación anual, (mm);
L(t)= 300 + 25 t + 0.05 t²
T= Temperatura media anual, (ºC);
Si ≤ 0.1, entonces E = P.
En la Tabla 4.13 se muestra el cálculo de la evapotranspiración real para la
unidad hidrográfica 4978.
Tabla 4.13 Evapotranspiración real para la unidad hidrográfica 4978
UNIDAD HIDROGRÁFICA
4978
P (mm) 3178.3
T (°C) 23.3
L(t) 910.7
(0.9+(P²/L(t)²))^0.5 3.6
E (mm) 878.8
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 4.14 se muestra los valores representativos del clima para cada
unidad hidrográfica del nivel 4 de la división y delimitación Pfasftetter, calculados
mediante la metodología descrita anteriormente.
111
Tabla 4.14 Características climáticas de las unidades hidrográficas
CARACTERISTICAS CLIMÁTICAS
UNIDAD HIDROGRÁFICA
PRECIPITACIÓN MEDIA (mm)
TEMPERATURA MEDIA (°C)
EVPT. REAL (mm)
4974 3136.1 24 894.7
4978 3178.3 23.3 878.8
4992 3637.2 25.4 938
4996 2389.6 19.1 758.4
4997 2935 23.7 881.6 4998 1822.4 18.8 727.8 4999 2002.7 17.2 702.9
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
4.5 LLUVIAS INTENSAS
El estudio de lluvias intensas, del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
(INAMHI), de 1999, cuya información es justificada para los objetivos del presente
estudio, se utiliza para la determinación de las lluvias intensas en cada una de las
unidades hidrográficas del nivel 4 de la Metodología Pfasftetter.
El estudio de lluvias intensas, constituye un análisis basado en conceptos de
regionalización en el cual se incluyen los eventos extraordinarios El Niño, y
determinan las relaciones intensidad-duración-período de retorno (frecuencia).
A continuación se muestra un ejemplo para el cálculo de lluvias intensas para la
unidad hidrográfica 4978.
Según este estudio la unidad hidrográfica 4978 se encuentra ubicada en la zona
20 de la regionalización propuesta por el INAMHI y que tiene como ecuaciones de
intensidad las siguientes:
Si 5 min < t < 40 min: ITr = 53.316 t–0.302 IdTr
Si 40 min < t < 1440 min: ITr = 308.38 t–0.778 IdTr
Para el presente análisis se considera los valores IdTr de intensidad máxima de 24
horas que constan en la Tabla 4.15, así como también, los valores de intensidad
de lluvia con la duración y el periodo de retorno asociado.
112
Tabla 4.15 Intensidad de precipitación
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
Tr (Años) IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min) 5 10 15 30 60 180 360 720 1440
5 5.1 167.2 135.6 120 97.3 65 27.6 16.1 9.4 5.5 10 6 196.7 159.6 141.2 114.5 76.5 32.5 19 11.1 6.4 25 7 229.5 186.1 164.7 133.6 89.2 37.9 22.1 12.9 7.5 50 8 262.3 212.7 188.2 152.7 102 43.4 25.3 14.7 8.6 100 8.8 288.5 234 207 167.9 112.2 47.7 27.8 16.2 9.5
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
La Figura 4.22 muestra la variación de las intensidades de lluvia con la duración y
el período de retorno, para la unidad hidrográfica 4978.
Los cálculos de lluvias intensas para las demás unidades hidrográficas se
presentan en el Anexo 3.
Figura 4.22 Variación de intensidad de precipitación
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
0
50
100
150
200
250
300
0 60 120 180 240 300 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
100 años
50 años
25 años
10 años
5 años
113
4.6 MAPAS TEMÁTICOS
La representación de manera gráfica de las variaciones espacial de la
precipitación y de la temperatura se plasma en los mapas temáticos generados
como se describe a continuación:
4.6.1 MAPA DE ISOYETAS
El mapa de isoyetas o mapa de líneas de igual precipitación se obtiene partiendo
como base del mapa de isolineas de precipitaciones elaborado en el “Atlas
Climatológico del Ecuador” (Barros y Troncoso, 2010) y ajustando a los valores
anuales de precipitación obtenidos después de rellenar y analizar las series de
datos en las estaciones clase A y con los valores observados de las estaciones
clase B y C para el período 1981-2010.
Las líneas de igual valor de precipitación corresponden a la precipitación media
obtenida del promedio de los valores de precipitaciones anuales durante 30 años
en el periodo de 1981-2010 para el caso de las estaciones tipo A, en las
estaciones de tipo B y C corresponde a la precipitación media obtenida del
promedio de los valores anuales observados siempre y cuando existan los doce
valores en el año. Adicionalmente se elimina los valores de precipitación media
anual de las estaciones meteorológicas en las cuales existen valores muy
diferentes a los de la zona, esto comparando con las medias anuales de
estaciones cercanas, se presume que es por producto de problemas antrópicos,
naturales y falla de instrumentos, es decir; mala lectura, mala medición, lluvias
intensas, entre otros.
Este mapa presenta algunas superficies en las que no existen estaciones
meteorológicas con datos de precipitación por lo que se ha tomado los valores
extrapolados que se presenta en el mapa de isolineas de precipitación de Barros
y Troncoso.
El mapa de isoyetas se presenta con intervalos de variación de 500 mm partiendo
de 0 mm hasta 5000 mm para cubrir todo el rango de variación.
114
La distribución espacial de las precipitaciones muestra los valores mínimos en la
región Sierra en la Cordillera de los Andes y a medida que se aleja hacia la región
Amazónica la precipitación aumenta hasta llegar a valores de 3500 mm.
Adicionalmente cerca de la ciudad del puyo, en la provincia de Pastaza en la
latitud 1.4°S y a una longitud de 77.9°W, se produce un núcleo de precipitaciones
con valores máximos de 5000mm y a medida que se aleja a la redonda los
valores disminuyen.
En la Figura 4.23 se presenta la variación de la precipitación media anual
mediante el mapa de isoyetas para el área de estudio.
Figura 4.23 Isoyetas para el área de estudio
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
115
Para el análisis de la distribución areal de la precipitación media anual se
establece los rango de precipitación de 500 mm de lluvia y se calcula el área para
cada uno de ellos de tal manera que el mayor porcentaje de área corresponde el
rango de lluvia de 3000mm a 3500mm de lámina anual con un 41.5%, siendo el
rango característico de la región amazónica centro norte y norte. En la Tabla 4.16
se presenta la distribución areal de la precipitación media anual con el porcentaje
característico para la vertiente del Amazonas o unidad hidrográfica 4.
Tabla 4.16 Distribución areal de la precipitación media anual
RANGO ÁREA PORCENTAJE (mm) (km²) (%)
0-500 386.2 0.3 500-1000 10032.6 7.6
1000-1500 9057.5 6.9 1500-2000 9862.9 7.5 2000-2500 10927.2 8.3 2500-3000 16009.2 12.1 3000-3500 54731.4 41.5 3500-4000 18005.6 13.6 4000-4500 1481.6 1.1 4500-5000 1423.3 1.1
Total 131917.4 100 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Figura 4.24 Distribución areal de la precipitación media anual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
116
En la Figura 4.24 se presenta la distribución areal de la precipitación media en
forma gráfica.
En el Anexo 1 se presenta el mapa de isoyetas a mayor detalle.
4.6.2 MAPA DE ISOTERMAS
El mapa de isotermas o mapa de líneas de igual temperatura se obtiene partiendo
como base del mapa de isolíneas de temperatura elaborado en el “Atlas
Climatológico del Ecuador” (Barros, J. y Troncoso, A., 2010) y ajustando a los
valores medios de temperatura obtenidos después de rellenar y analizar las series
de datos en las estaciones clase A y con los valores observados de las estaciones
clase B y C para el período 1981-2010.
Las líneas de igual valor de temperatura corresponden a la temperatura media
obtenida del promedio de los valores de precipitaciones anuales durante 30 años
en el periodo de 1981-2010 para el caso de las estaciones tipo A, en las
estaciones de tipo A restantes y las estaciones B y C corresponde a la
temperatura media obtenida del promedio de los valores anuales observados
siempre y cuando existan los doce valores en el año. Adicionalmente se elimina
los valores de temperatura de las estaciones meteorológicas en las cuales existen
valores muy diferentes a los de la zona, esto comparando con las medias anuales
de estaciones cercanas, se presume, al igual que en el registro de
precipitaciones, que es por producto de problemas antrópicos, naturales y falla de
instrumentos, es decir; mala lectura, mala medición, lluvias intensas, entre otros.
Este mapa presenta algunas superficies en las que no existen estaciones
meteorológicas con datos de temperatura por lo que se ha tomado los valores
extrapolados que se presenta en el mapa de isolíneas de temperatura de Barros y
Troncoso. El mapa de isotermas se presenta con intervalos de variación de 2°C
partiendo de 6°C hasta 26°C para cubrir todo el rango de variación.
117
La distribución espacial de las temperaturas muestra los valores mínimos en la
región sierra en la cordillera de los andes y a medida que se aleja hacia la región
amazónica la temperatura aumenta hasta llegar a valores de 26 °C.
Adicionalmente en la latitud 0.9°S y a una longitud de 76.5°W, se produce un gran
núcleo de temperatura con valores máximos y mayores a 26°C.
En la Figura 4.25 se muestra la variación de la temperatura media anual mediante
el mapa de isotermas para el área de estudio.
Figura 4.25 Isotermas para el área de estudio
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Para el análisis de la distribución areal de la temperatura media anual se
establece los rango de temperatura de 2°C y se calcula el área para cada uno de
ellos de tal manera que el mayor porcentaje de área corresponde el rango de
118
temperatura de 24°C a 26°C con un 31.3%, siendo el rango característico de la
región amazónica centro norte y norte. En la Tabla 4.17 se presenta la distribución
areal de la precipitación media anual con el porcentaje característico para la
vertiente del Amazonas o unidad hidrográfica 4. En el Anexo 1 se presenta el
mapa de isotermas a mayor detalle.
Tabla 4.17 Distribución areal de la temperatura media anual
RANGO AREA PORCENTAJE (°C) (km²) (%)
06-08 641.7 0.5 08-10 1167.6 0.9 10-12 3293.3 2.5 12-14 6924.1 5.2 14-16 7579.8 5.7 16-18 12425.7 9.4 18-20 8584.7 6.5 20-22 8462.4 6.4 22-24 16928.3 12.8 24-26 41268.1 31.3 26+ 24641.7 18.7
Total 131917.4 100.0 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Figura 4.26 se presenta la distribución areal de la temperatura media en
forma gráfica.
Figura 4.26 Distribución areal de la temperatura media anual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
119
CAPÍTULO 5
CARACTERIZACIÓN HIDROLÓGICA DE LAS UNIDADES
HIDROGRÁFICAS
5.1 INTRODUCCIÓN
En este presente capítulo se analiza la información hidrológica recopilada de las
unidades hidrográficas, cuya variable principal es el caudal. Para ello se
correlacionan las estaciones hidrológicas y se procede al relleno de datos
faltantes entre estaciones de características similares, posteriormente se valida
las series rellenadas. Una vez realizada la validación se obtienen caudales
característicos para las estaciones como son caudales máximos, medios y
mínimos, que ayudan a entender la disponibilidad del recurso hídrico.
La información hidrológica procesada se complementa con la información
meteorológica y de esta manera se realiza el balance hídrico de las unidades
hidrográficas hasta el punto de aforo de las estaciones hidrológicas.
La variable de estudio de este capítulo es el caudal que se conoce como el
volumen de agua que fluye en los cursos de agua superficiales en cualquier
instante de tiempo. Por pequeño que sea este caudal es de gran importancia en el
desarrollo, gestión y suministro de los recursos hídricos. La cantidad y calidad de
caudal generado en una cuenca de drenaje se ve afectado, por las
características, físicas, climáticas y la cobertura vegetal de la misma (Viessman,
2003).
5.2 RELLENO DE DATOS HIDROLÓGICOS FALTANTES
Es fundamental en las series hidrológicas el relleno de datos faltantes de tal
manera obtener series completas homogéneas.
120
El método más utilizado para el relleno de datos hidrológicos es el método de
regresión-correlación.
En la Figura 5.1 se muestra un ejemplo de regresión-correlación, entre series de
caudales medios mensuales de estaciones hidrológicas, para el período de
análisis.
Figura 5.1 Dispersión entre series de caudales medios mensuales
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Mediante la clasificación de las estaciones que se explica en el Capítulo 2 a
detalle, se correlacionó estaciones de clase A:A, B:A y C:A.
En la Tabla 5.1 se sintetiza el número de estaciones rellenadas después del
proceso de regresión-correlación.
Tabla 5.1 Resumen de series mensuales hidrológicas rellenadas
VARIABLE TOTAL
SERIES
SERIES
RELLENADAS
SERIES %
Caudal 92 21 22.8
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
y = 0,1944x - 0,0674
R² = 0,5729
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50
NA
GSI
CH
E P
LTA
ELC
H-7
93 (
m³/
s)
CUTUCHI AJ. YANAYACU H-792 (m³/s)
121
En el Anexo 5 se presenta la tabla de resumen con las ecuaciones de regresión y
los coeficientes de correlación para el relleno efectuado.
5.3 VALIDACIÓN DE LAS SERIES DE DATOS HIDROLÓGICOS
Para evaluar la homogeneidad de las series de datos se utiliza las curvas de
doble masa. Este método permite demostrar de manera gráfica la relación que
existe entre la variable hidrológica de estaciones vecinas para un período común
de datos en análisis.
En la Figura 5.2 se muestra un ejemplo de curva de doble masa para validar la
serie de datos de caudales de las estaciones hidrológicas Surucucho AJ.
Llullucchas (H-897) y Matadero en Sayausí (H-896).
Figura 5.2 Curva de doble masa homogénea de caudal medio mensual
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 5.2 se resume las series rellenadas homogéneas del proceso de
validación de datos.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 500 1000 1500 2000 2500
SUR
UC
UC
HO
AJ.
LLU
LLU
CC
HA
S H
-897
(m
³/s)
MATADERO EN SAYAUSÍ H-896 (m³/s)
122
Tabla 5.2 Validación de las series de datos hidrológicos
VARIABLE ESTACIONES
RELLENADAS
ESTACIONES
HOMOGÉNEAS
CANTIDAD %
Caudal 21 19 90.5
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 5.3 se presenta los valores de caudales medios mensuales, resultado
del proceso de relleno de las series en el período de análisis 1981-2010.
Tabla 5.3 Caudales medios anuales
NOMBRE DE LA ESTACIÓN CÓDIGO Qm
(m³/s)
QUIJOS EN BAEZA H718 46.2
MISAHUALLI EN COTUNDO H720 18.5
OYACACHI AJ QUIJOS H729 45.5
COSANGA AJ. QUIJOS H731 43.1
JATUNYACU DJ ILOCULIN H721 277.9
CALAMACA DJ Q. HUARCUSACH H764 1.1
VERDE AJ PASTAZA H781 14.6
ALAO EN HDA. ALAO H787 7.4
PUELA AJ CHAMBO H788 13.4
CUTUCHI AJ YANAYACU H792 9.1
NAGSICHE PLTAELC H793 1.7
CHAMBO EN HDA.CAHUAJI H826 59.6
BOMBOIZA A.J. ZAMORA H881 107.6
ZAMORA A.J. BOMBOIZA H884 603.7
SABANILLA AJ ZAMORA H886 23.8
ZAMORA D.J. SABANILLA H889 76.7
TOMEBAMBA EN MONAY H895 16.4
MATADERO EN SAYAUSI H896 6.3
SURUCUCHO A.J. LLULLUCCHAS H897 1.2
NAMANGOZA DJ UPANO H907 732.4
YACUAMBI EN LA PAZ H912 103.5
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
123
5.4 BALANCE HÍDRICO
Planificar el recurso hídrico, constituye un medio para lograr el aprovechamiento y
ordenamiento del mismo, de manera que pueda satisfacer múltiples necesidades
orientadas al mejoramiento de una sociedad, frente a esta expectativa se
desarrolla el estudio del balance hídrico para las principales estaciones
hidrológicas de la vertiente del Amazonas.
El Balance Hídrico se fundamenta en la aplicación de ecuaciones que igualen
entradas, salidas y almacenamientos de agua de una cuenca, por el principio de
conservación de masa, pero cabe mencionar que ningún balance puede ser
generalizado en el tiempo o en el espacio, puesto que es específico para un
período y espacio considerado. El período considerado es de 30 años de registro
de caudales medios mensuales en las estaciones hidrológicas.
Se define al balance hídrico como la disponibilidad de agua establecida para un
lugar y período de tiempo dado. Esto se realiza a través de un modelo a partir de
la ecuación de continuidad (Viessman, 2003).
E-S=Δ V
Δ t (5.1)
Dónde:
E= Volumen de entrada de agua, (m³);
S= Volumen de salida de agua, (m³);
ΔV= Variación del volumen de almacenamiento, en la unidad hidrográfica;
Δt= Variación del tiempo, (mes/año).
Esta ecuación es conocida como la ecuación hidrológica, la misma que muestra
que en volumen o lámina de agua, lo que ingresa menos lo que sale, es igual al
cambio en los volúmenes o láminas de almacenamiento, asociado a un
determinado período de tiempo y dentro de la unidad hidrográfica (Chow, 1994).
124
Se consideran como entradas de agua a la unidad hidrográfica (E) a la
precipitación, los trasvases de agua, la escorrentía superficial y subsuperficial de
otras unidades hidrográficas. Las salidas de agua de la unidad hidrográfica (S)
son la evaporación, la transpiración, las exportaciones de agua, los
aprovechamientos consuntivos en la propia unidad hidrográfica, el escurrimiento
superficial y aguas subterráneas hacia otras unidades hidrográficas. Y en la
variación de almacenamiento (ΔV), se consideran: aguas subterráneas, humedad
del suelo y los almacenamientos superficiales como embalses y agua en canales
(Chow, 1994).
Para mayor entendimiento se presenta en la Figura 5.3 el ciclo hidrológico al cual
está sometido el recurso hídrico.
Figura 5.3 Componentes del ciclo hidrológico
Fuente: OMM, 2011
La ecuación hidrológica para la determinación del balance hídrico anual es:
hp-hQ-he≡Δ V
A (5.2)
125
Dónde:
hp: Lámina de precipitación, (mm);
hQ: Lámina de escurrimiento superficial, (mm);
he: Lámina de evapotranspiración, (mm);
ΔV: Variación del volumen de almacenamiento, (m³);
A: Área de la unidad hidrográfica, (km²).
El balance hídrico básico para la unidad hidrográfica está definido por la ecuación
anterior, simplificando esta ecuación se considera que , para períodos
anuales, asumiendo que la humedad del suelo o nivel freático al final de período
seco de cada año es relativamente la misma. Por consiguiente:
hQ≡hp-he (5.3)
Tabla 5.4 Balance hídrico para el período 1981-2010
UNIDAD HIDROG.
CÓDIGO ÁREA (km²)
Qm (m³/s)
Elevación (m s.n.m.)
Tmed. (°C)
hp (mm)
he (mm)
hQ (mm)
Qm c (m³/s)
4978
H718 904 46.2 1770 16.9 2300 704.1 1596 45.9
H720 116 18.5 800 21.7 3650 845.3 2805 10.3
H721 3390 277.9 570 22.9 4000 878.1 3122 336.5
H729 709 45.5 1520 18.1 2500 738.5 1762 39.7
H731 469 43.1 1740 17 2500 712.3 1788 26.7
4996
H781 125 14.6 1495 18.2 2500 741.4 1759 7
H787 108 7.3 3200 9.7 1100 495.2 604.8 2.1
H788 197 13.4 2475 13.3 1000 548.6 451.4 2.8
H792 2018 9.1 2692 12.3 600 440.5 159.5 10.2
H793 328 1.7 2960 10.9 600 427 173 1.8
H826 3650 59.6 2295 14.2 900 545.2 354.8 41.2
4998
H881 1390 107.6 820 21.6 2200 809.4 1391 61.5
H884 8459 603.7 800 21.7 1600 770.7 829.3 223.1
H886 184 23.8 1080 20.3 2100 775.9 1324 7.7
H889 1390 76.7 980 20.8 2300 795.4 1505 66.5
H895 1260 16.4 2457 13.4 900 533.3 366.7 14.7
H896 312 6.3 2715 12.1 900 513.6 386.4 3.8
H897 44.3 1.2 2980 10.8 1000 505.6 494.4 0.7
H907 10176 732.4 410 23.7 1900 835.7 1064 344.4
H912 960 103.5 958 20.9 2000 784.4 1216 37.1
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
126
Dónde:
Qm = Caudal medio anual de la serie de datos del periodo 1981-2010, (m³/s)
Tmed.= Temperatura media anual en elevación de la estación hidrológica, (°C)
hp = Lámina de precipitación anual, (mm)
he = Lámina de evapotranspiración anual obtenida con el método de Turc, (mm)
hQ = Lámina de escurrimiento superficial media anual, (mm)
Qm c = Caudal medio anual calculado con el balance hídrico, (m³/s)
La ecuación 5.3 se la utiliza para el cálculo del balance hídrico en las unidades
hidrográficas hasta la sección que comprende a cada estación hidrológica.
En la Tabla 5.4 se presenta los resultados del balance hídrico para las unidades
hidrográficas hasta el punto de la estación hidrológica.
De la Tabla 5.4 se concluye que los caudales medios anuales calculados con el
balance hídrico se encuentran inferiores a los caudales medios registrados debido
a que en el balance hídrico no se considera almacenamientos, trasvases,
infiltraciones, usos y coberturas del suelo.
5.5 CAUDALES MEDIOS Y MÍNIMOS
La caracterización hidrológica de las unidades hidrográficas se realiza mediante la
determinación de caudales medios y mínimos, debido a la gran importancia en el
análisis de los recursos hídricos.
5.5.1 CAUDALES MEDIOS
El análisis hidrológico en cuanto a caudales medios se refiere, debe concretarse
mediante la Curva de Duración General, que consiste en la contabilización de
recurrencia de valores de caudales dentro de determinados rangos, con el fin de
calcular las frecuencias absolutas y relativas de las mismas (Andrade, L. y
Villacis, M., 1985).
127
CURVA DE DURACIÓN GENERAL
Esta CDG llamada también curva de permanencia o persistencia de caudales,
puede ser definida con caudales diarios, mensuales y anuales. Consiste en la
representación gráfica en orden decreciente de los caudales observados (Qi),
asociados a una frecuencia o duración que suele expresarse en porcentaje. La
duración representa el intervalo de tiempo durante el cual los caudales (Qi) son
iguales o superiores a un valor específico (Qj) (Almeida M., 2010).
Para la elaboración de esta curva se ordena de manera descendente los valores
de la serie de caudales medios, para la determinación de la frecuencia empírica
(probabilidades (Q≥Qi) se presenta por un vector de n elementos y está dado por
la siguiente fórmula (Almeida M., 2010):
P(m)=m
n*100 (5.4)
Dónde:
n= Número de orden del dato;
n= Número total de datos
Se grafica el caudal en las ordenadas y el número de días del año, generalmente
expresados en % de tiempo, en que ese caudal es excedido o igualado en las
abscisas. La ordenada Q para cualquier porcentaje de probabilidad representa la
magnitud del flujo en un año promedio, que espera que sea excedido o igualado
un porcentaje P, del tiempo (Almeida M., 2010).
La CDG es usada frecuentemente para determinar el caudal de diseño en un
proyecto hidráulico.
En la Figura 5.4 se presenta la curva de duración general para la estación
hidrológica Cutuchi AJ. Yanayacu H-792, con valores característicos de la
probabilidad de excedencia.
128
Figura 5.4 Curva de Duración General (CDG), Estación H-792
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En el Anexo 4, se presenta las Curvas de Duración General para las estaciones
hidrológicas en análisis.
5.5.2 CAUDALES MÍNIMOS
Los caudales mínimos son los valores comprendidos en un rango de probabilidad
de excedencia entre el 70 y 99% de la curva de duración general, pero existen
inconvenientes al determinar los caudales mínimos con esta metodología como
(Andrade, L., 1992):
· Se considera como datos históricos y la distribución empírica de
probabilidades no asocia una distribución teórica que permita incluir el
riesgo de la presencia de caudales menores o mayores a los observados.
· La CDG no considera los períodos específicos de ocurrencia o su
estacionalidad.
· La CDG, no están directamente relacionados a los caudales mínimos
consecutivos de 15, 30, 60 días u otro período.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-792
Curva de Duración General Caudal medio anual
129
En la Tabla 5.5 se resume los caudales mínimos determinados con la Curva de
Duración General y su respectiva probabilidad de excedencia.
Tabla 5.5 Caudales mínimos para la zona de estudio
UNIDAD HIDROGRÁFICA
ESTACIÓN CAUDALES MÍNIMOS
70% 75% 80% 85% 90% 95%
4978
H-718 36.1 33.5 30.3 28.0 24.7 19.4 H-720 13.9 12.9 11.6 10.4 9.1 7.2 H-721 217.5 209.6 198.6 185.4 171.4 156.7 H-729 33.7 32.0 28.6 25.5 22.2 16.6 H-731 32.3 30.2 27.5 24.0 21.2 16.5
4996
H-764 0.8 0.7 0.6 0.6 0.5 0.4 H-781 9.4 8.9 8.3 7.6 7.0 5.7 H-787 4.8 4.6 4.2 3.9 3.5 2.9 H-788 10.5 10.1 9.7 9.2 8.1 7.3
H-792 5.5 5.1 4.8 4.0 3.7 3.3 H-793 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
H-826 48.0 46.4 44.1 39.9 35.8 28.9
4998
H-881 76.5 70.2 64.4 56.8 49.4 40.0
H-884 522.1 505.3 479.4 454.3 419.5 380.3 H-886 18.4 17.3 16.3 15.4 13.7 11.8
H-889 57.3 53.1 49.9 46.3 44.3 36.3 H-895 10.4 9.1 8.0 6.8 5.0 3.0
H-896 4.3 3.8 3.3 2.9 2.3 1.5 H-897 0.7 0.7 0.5 0.5 0.4 0.3
H-907 592.8 566.9 537.7 510.1 478.0 427.2 H-912 73.7 70.3 66.4 60.7 55.8 50.8
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
5.6 CAUDALES MÁXIMOS
Los caudales máximos superan ampliamente los valores normales de los cauces
en los ríos. Debido a que son muy importantes en el diseño de las obras
hidráulicas y para la gestión de recursos hídricos y el ordenamiento territorial,
presentan gran interés práctico el poder conocer sus valores (Almeida M., 2010).
La serie de caudales máximos se conforman con información obtenida a través
del INAMHI para el período 1961-2010, esto se debe a la escasa información
existente para el período de análisis 1981-2010. Se realiza el estudio de caudales
máximos instantáneos anuales para estaciones de clase A. No todas las
estaciones poseen el período completo de registro, esto se debe a que el caudal
máximo instantáneo es una variable hidrológica no registrada frecuentemente por
130
requerir de la toma de datos continuos debido a la eventualidad con que se
presentan.
Debido a que las crecidas son eventos en los que se agrupan casos más
desfavorables de variables hidrometeorológicas, que estarán definidas por la
combinación de probabilidades de ocurrencia conjunta de las mismas, ha hecho
que se puede expresar mediante la teoría de probabilidades.
En base a los parámetros estadísticos, la teoría de probabilidades permite
expresar la ocurrencia de eventos hidrológicos. En base a la determinación de los
parámetros estadísticos se asigna la distribución de probabilidad que se ajuste de
la mejor manera en cada caso (Monsalve, 1995). Los parámetros estadísticos a
obtenerse de la serie son:
Media aritmética
(5.5)
Desviación Estándar
S = (Qi-Q )²n
i=1
n-1 (5.6)
Coeficiente de Asimetría
CA = n
(n-1)(n-2)*
(Qi-Q )²ni=1
S³ (5.7)
Coeficiente de variación
CV = -S
Q (5.8)
Las distribuciones de probabilidad teórica de mayor empleo en hidrología son: la
distribución Normal, Log Normal, Gumbel y Pearson tipo III.
El coeficiente de asimetría Cs, es el parámetro que proporciona una guía para la
determinación de tipo de la distribución de probabilidad a emplearse.
131
El análisis del coeficiente de asimetría Cs se lo realiza bajo los siguientes criterios
(Monsalve, 1995):
· Si Cs se encuentra en el rango de -0.5 a 0.5, la distribución de
probabilidad a emplearse será la distribución Normal.
· Si Cs es cercano al valor de 1.14, la distribución de probabilidades a
emplearse será la distribución Gumbel.
· Se modifica la serie a través de logaritmos naturales, es decir Yi = ln(Qi),
en esta nueva serie se calcula los parámetros estadísticos descritos
anteriormente y si el coeficiente de asimetría Cs es cercano a cero, se
adopta la distribución log normal.
· Para adoptar la distribución de probabilidades Pearson tipo III, el
coeficiente de asimetría puede obtener cualquier valor.
Se utiliza la ecuación de Ven Te Chow para la determinación de caudales
máximos.
QT = Q + kT*s (5.9)
Dónde:
= Caudal máximo para un período de retorno, (m³/s);
= Caudal medio de la serie, (m³/s);
= Factor de frecuencia para cada “T” correspondiente a la distribución de
probabilidades asignada;
s= Desviación estándar asignada.
En el caso de las series modificadas mediante logaritmos, se aplica la misma
ecuación pero se debe tomar en cuenta la transformación de logaritmos al valor
del caudal máximo, a través de la base exponencial.
Se determina el intervalo de confianza que se define como los límites entre los
que debería estar el valor real de una crecida de cierto período de retorno. La
garantía adoptada para el intervalo de confianza es del 95% para los caudales
máximos con probabilidad asociada, a través de la aplicación computacional
Minitab versión 15.
132
En la Tabla 5.6 se presenta los caudales máximos instantáneos anuales para la
estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881) y sus parámetros estadísticos
calculados.
Tabla 5.6 Serie de caudales máximos estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881)
ESTACIÓN BOMBOIZA AJ. ZAMORA
ESTACIÓN BOMBOIZA AJ. ZAMORA
Año Fecha Qmáx
Año Fecha Qmáx 1975 AGO 1036.2
1993 JUN 1050.7
1976 JUN 1247.2
1994 NOV 193.5 1977 JUN 2211.7
1998 ABR 631.8
1978 ABR 1406.1
1999 ENE 324.1 1979 MAR 224.1
2001 JUN 1795.4
1980 SEP 792
2002 DIC 179.2 1981 AGO 1060.2
2003 DIC 375.4
1982 ABR 998.5
2004 JUN 1247.2 1983 OCT 830.3
2005 NOV 193.5
1984 AGO 1205.3
2006 FEB 336.5 1985 JUN 1017.3
2007 NOV 2066.5
1986 ABR 899
2008 SEP 639 1987 SEP 989.2
2009 ABR 1606.1
1988 ABR 1022
2010 JUL 1257.8 1989 JUN 1084.5
PROM. x 969.8
1990 MAY 943.5
DES. ESTÁND. s 516 1991 JUN 1220.9
COEFI. ASIM Cs 0.4
1992 MAR 948
COEFI. VARIAC. Cv -0.5 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Para la determinación de caudales máximos se adopta la distribución normal de
probabilidades, debido a que el valor del coeficiente de asimetría Cs es 0.4 y se
encuentra en el rango admisible.
Analizando el intervalo de confianza se han tomado los valores superiores para
caudales máximos.
En la Figura 5.5 se presenta la distribución de la serie de datos con su respectivo
intervalo de confianza α= 95%.
En la Tabla 5.7 se presenta los valores de caudales máximos con período de
retorno asignado, calculados para la estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881).
133
Figura 5.5 Caudales de crecida, estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881)
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 5.7 Caudales máximos para la estación Bomboiza AJ. Zamora (H-881)
BOMBOIZA AJ. ZAMORA H881
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 1404.1 1612.8 10 1631.1 1873.8 25 1873.2 2159.7 50 2029.5 2347.3 100 2170.2 2517.4
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En el Anexo 5 se presenta los caudales máximos con período de retorno asignado
y en la Tabla 5.8 se resume estos valores.
5.7 PRODUCCIÓN DE SEDIMENTOS
La producción y transporte de sedimentos es un fenómeno complejo que
determina la vida útil de las obras, como consecuencia de la natural degradación
del suelo.
Las partículas de sedimentos provenientes de la erosión son desplazadas
mediante saltación, rodamientos o deslizamientos sobre el lecho o en sus
134
proximidades o pueden permanecer en suspensión alejados del lecho. La
producción de sedimentos se refiere a la cantidad de sólidos en suspensión
transportados hacia la salida de una cuenca por año y unidad de área, a esta
cantidad se suma los sedimentos transportados del fondo del río (OMM, 2011).
Tabla 5.8 Caudales máximos con período de retorno asignado
UNIDAD HIDROGR.
CÓDIGO
PERÍODO DE RETORNO (años) 5 10 25 50 100
Qmáx (m³/s)
Qmáx (m³/s)
Qmáx (m³/s)
Qmáx (m³/s)
Qmáx (m³/s)
4978
H718 268 317 375 416 455
H719 1230 1406 1622 1779 1933 H720 176 212 260 297 334 H721 2073 2569 3175 3610 4031 H722 16 20 25 29 33
H731 471 534 600 643 682
4996
H772 21 27 33 38 43 H781 290 341 395 430 461 H782 5 7 9 11 13
H786 22 27 32 36 40 H787 103 121 142 158 172 H788 166 201 244 273 302 H789 27 32 38 42 46
H790 199 263 355 430 512 H791 1 2 3 3 4 H792 74 91 112 128 145 H793 11 14 17 20 22
H795 8 9 10 10 11
H799 1 1 1 1 2 H800 788 960 1167 1315 1458 H801 118 154 200 234 268
4998
H881 1404 1631 1873 2030 2170 H884 2546 2827 3147 3366 3570 H886 192 216 242 258 273 H887 1270 1462 1687 1844 1992
H889 794 952 1142 1276 1405 H892 37 48 60 70 79
H893 114 132 151 163 174 H895 192 233 281 315 348
H896 70 80 90 96 102 H897 7 9 11 13 15 H899 156 183 212 230 247 H902 36 47 62 73 83
499 H966 1128 1304 1492 1614 1723 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
135
En base a los registros de aforos de sedimentos en suspensión publicados en los
anuarios hidrológicos del INAMHI para el período 1981-2010 se conforma la serie
de caudales sólidos y líquidos. Estas series sirven para obtener la curva de
descarga de sedimentos para cada estación hidrológica.
La curva de descarga de sedimentos es la relación de caudal sólido y caudal
líquido y se obtiene colocando en el eje de ordenadas los valores de caudal sólido
(kg/s) y en el eje de las abscisas los valores de caudal líquido (m³/s).
Tabla 5.9 Serie de datos de sedimentos en suspensión, estación H729
AÑO DÍA/MES
ESTACIÓN OYACACHI AJ. QUIJOS H729
LECTURA LIMNIMÉTRICA
CAUDAL LÍQUIDO
CONCENTRACIÓN MEDIA
GASTO SÓLIDO
(m) (m³/s) (kg/m³) (kg/s) 1981 12-mar 1.4 26.69 0.02 0.64 1981 09-may 1.5 32.43 0.02 0.78 1981 24-sep 1.6 44.44 0.02 0.71 1982 25-mar 1.5 38.28 0.02 0.77 1982 14-jul 1.7 44.52 0.01 0.33 1982 19-ago 2.3 107.01 0.04 4.55 1983 08-ago 2.0 85.85 0.12 10.04 1983 24-nov 2.1 57.06 0.01 0.80 1984 04-feb 1.6 37.16 0.04 1.34 1984 03-mar 1.7 52.86 0.06 3.28 1984 16-abr 1.7 49.58 0.06 2.97 1984 16-abr 1.7 49.58 0.07 3.67 1984 26-jun 1.7 48.15 0.04 1.93 1984 11-sep 1.7 50.39 0.04 1.81 1984 25-nov 1.8 57.98 0.04 2.15 1985 09-abr 1.6 38.01 0.02 0.76 1985 06-jun 2.0 69.43 0.04 2.78 1985 10-ago 2.1 84.67 0.08 6.77 1986 25-mar 1.5 35.61 0.07 2.63 1990 23-ago 2.1 80.13 0.24 19.41
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
La ecuación de la curva de descarga de sedimentos tiene la siguiente forma
(Chow, 1994):
Qs=a* Qb (5.10)
Dónde:
Qs = Caudal sólido, (kg/s);
a, b = Coeficientes de la ecuación;
136
Q = Caudal líquido, (m³/s).
Figura 5.6 Curva de descarga de sedimentos, estación H729
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
Tabla 5.10 Resumen de correlación de series de caudales sólidos
ESTACIÓN r H718 0.9 H720 0.8 H721 0.7 H729 0.7 H731 0.8 H781 0.7 H787 0.9 H788 0.8 H792 0.8 H793 0.9 H826 0.8 H881 0.7 H884 0.8 H886 0.8 H889 0.8 H895 0.8 H896 0.8 H897 0.9 H907 0.7 H912 0.8
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
y = 0,0005x2,1179
R² = 0,547
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
137
En la Tabla 5.9 se presenta la serie de datos de sedimentos en suspensión de la
estación Oyacachi AJ. Quijos (H729) y constan los datos de lectura limnimétrica,
caudal líquido, concentración media y gasto sólido.
En la Figura 5.6 se presenta la relación de caudal sólido y caudal líquido.
En la Tabla 5.10 se resumen la cantidad de series de caudales sólidos con
coeficiente de correlación aceptable r >0.7.
Mediante la ecuación de la curva de descarga y los valores de los caudales
líquidos de la curva de duración general se determina el caudal sólido con
probabilidad de excedencia.
Tabla 5.11 Caudales sólidos representativos para la estación H729
ESTACIÓN OYACACHI AJ. QUIJOS H729
P (%)
Q (m³/s)
Qs (ton/año)
Qs en el Qs de fondo intervalo
(ton/año) (ton/año) 5 84.9 9582.0 479.1 1916.4
10 70.5 6467.5 323.4 1293.5 15 63.4 5161.9 258.1 1032.4 20 59.2 4468.2 223.4 893.6 25 56.7 4079.0 204.0 815.8 30 54.0 3678.3 183.9 735.7 35 51.9 3381.0 169.0 676.2 40 48.1 2879.4 144.0 575.9 45 45.6 2570.3 128.5 514.1 50 43.0 2269.6 113.5 453.9 55 40.0 1945.1 97.3 389.0 60 37.8 1723.9 86.2 344.8 65 36.2 1577.4 78.9 315.5 70 33.7 1354.6 67.7 270.9 75 32.0 1214.6 60.7 242.9 80 28.6 955.8 47.8 191.2 85 25.5 752.9 37.6 150.6 90 22.2 561.3 28.1 112.3 95 16.6 303.0 15.2 60.6 100 5.5 28.7 1.4 5.7
TOTAL 54954.6 2747.7 10990.9 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
138
En la Tabla 5.12 se presenta un resumen de la producción y transporte de
sedimentos para cada estación Oyacachi AJ. Quijos (H729) y se determina la
lámina de erosión.
Tabla 5.12 Estimación de producción total de sedimentos
ESTACIÓN OYACACHI AJ. QUIJOS H729 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 54954.6 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 2747.7 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 10990.9 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 68693.3
ÁREA DE DRENAJE (km²) 709.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.05 Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
En la Tabla 5.13 se resume la información procesada sobre la producción de
sedimentos para el período 1981-2010.
Tabla 5.13 Estimación de producción de sedimentos
UNIDAD HIDROG.
CÓDIGO Ss
(ton/año) Ssc
(ton/año) Sf
(ton/año) St
(ton/año) A
(km²) LE
(mm)
4978
H718 37458 1873 7492 46822 904 0.03
H720 16863 843 3373 21079 116 0.10
H721 2024517 101226 404903 2530646 3390 0.42
H729 54955 2748 10991 68693 709 0.05
H731 133458 6673 26692 166823 469 0.20
4996
H781 11458 573 2292 14323 125 0.06
H787 12917 646 2583 16146 108 0.08
H788 13607 680 2721 17009 197 0.05
H792 204056 10203 40811 255069 2018 0.07
H793 9553 478 1911 11942 328 0.02
H826 822559 41128 164512 1028199 3650 0.16
4998
H881 317711 15886 63542 397139 1390 0.16
H884 5599565 279978 1119913 6999456 8459 0.46
H886 27680 1384 5536 34601 184 0.11
H889 740056 37003 148011 925070 1390 0.37
H895 22546 1127 4509 28182 1260 0.01
H896 3465 173 693 4331 312 0.01
H897 195 10 39 244 44 0.003
H907 3991392 199570 798278 4989240 10176 0.27
H912 390672 19534 78134 488340 960 0.28
Elaborado por: Ramírez Alex y Rosero Cristian
139
Dónde:
A= Área de drenaje de la estación (km²)
Ss= Sedimentos en suspensión (ton/año)
Ssc= Sedimentos en suspensión por crecidas (ton/año)
Sf= Sedimentos del fondo (ton/año)
St= Sedimentos totales (ton/año)
LE= Lámina de erosión (mm)
Se observa que en este caso la lámina de erosión es menor de 0.1mm, esto para
los aforos medidos en el período 1981-2010, por lo que la producción es
demasiado baja.
En la determinación del valor de lámina de erosión es evidente que no existen
valores constantes, es decir dentro de la misma unidad hidrográfica los valores
fluctúan debido a las características físicas, meteorológicas e hidrológicas de las
unidades hidrográficas.
140
CAPÍTULO 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
· Este documento se genera para ser utilizado como fuente de consulta de la
hidrología de las unidades hidrográficas del Ecuador que vierten en el Río
Amazonas, en el cual se analiza las características físico-geográficas,
climáticas e hidrológicas de las unidades hidrográficas.
· Se construye una base de datos georeferenciada de las características
físico-geográficas de las unidades hidrográficas de la vertiente del
Amazonas.
· Se define el espacio establecido para el análisis del estudio como el
periodo de 30 años disponible más reciente que finaliza en el año más
próximo que termina en cero. Por lo que para este proyecto se analizan las
variables hidrometeorológicas correspondientes al intervalo de años entre
1981 al 2010.
· Se elabora una base de datos en valores mensuales de las principales
variables climáticas, que inciden directamente en el régimen hídrico a nivel
de cuencas y subcuencas de drenaje, como son: precipitación, temperatura
y evaporación. Ademas se elabora una base de datos en valores
mensuales de caudales medios y un registro de caudales máximos y datos
de sedimentos.
· Se evalúa la disponibilidad de información climática e hidrológica mediante
la clasificación establecida y se genera series hidrometeorológicas espacial
y temporalmente representativas, verificadas y validadas.
CARACTERIZACIÓN FÍSICO-GEOGRÁFICA:
· El índice de Gravelius para la unidad hidrográfica 497 corresponde a un
valor cercano a uno por lo que la cuenca es regular con una representación
141
rectangular ovalada, mientras que para la unidad hidrografica 499 el valor
corresponde a una cuenca irregular.
· El factor de forma de la unidad 497 en comparación a la unidad 499 es
menor por lo que en la unidad 499 se concentraran caudales y se formaran
crecidas mayores.
· La densidad de drenaje para la unidad 497 es menor a la densidad de
drenaje de la unidad 499. Por lo que la unidad 499 está mejor drenada
teniendo una mejor respuesta a una lluvia.
· La topografía del terreno para la zona de estudio, permite evaluar que la
pendiente del terreno es menor al 20%.
· La pendiente media ponderada del cauce principal de la unidad 497 es de
0.22% y como se presenta en la Figura 3.6 los primeros 110 km
pertenecen a la zona montañosa ya que parte desde 4780 m s.n.m. Para la
unidad 499 la pendiente pondera del cauce principal es mayor, con un valor
de 0.40%. La longitud de los cauces principales son relativamente iguales.
· El grupo hidrológico de los suelos predominante tanto en la unidad 497
(61%) como en la unidad 499 (65%) es el grupo A y corresponden a
texturas arenosas a franco arenosas, con bajo potencial de escorrentía,
con tasas de infiltración cuando están muy húmedos de 10 a 12mm/hora
que es muy rápida. Son suelos muy profundos, el drenaje natural de los
suelos es excesivamente drenados y la movilidad del agua en el suelo es
muy rápida.
· La cobertura de suelo predominante para el área de estudio es bosques o
tierras forestales con un 72% para la unidad hidrográfica 497 y con un 66%
para la unidad 499. Esta cobertura es característica por tener usos
agropecuarios, forestales, de conservación y protección.
CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA
· En el caso de la precipitación existe un gran registro de datos
estableciendo en su mayoría por estaciones tipo A, con distribución
espacial en toda el área de estudio, exceptuando la parte noroeste, en
142
donde solo existe una estación. A continuación se resume los porcentajes
de información disponible para esta variable.
CLASE No. DE
ESTACIONES %
A 55 64.7 B 17 20.0 C 13 15.3
TOTAL 85 100
· La distribución espacial de las precipitaciones muestra los valores mínimos
en la región sierra en la cordillera de los andes y a medida que se aleja
hacia la región amazónica la precipitación aumenta hasta llegar a valores
de 3500 mm. Adicionalmente cerca de la ciudad del Puyo, en la provincia
de Pastaza en la latitud 1.4°S y a una longitud de 77.9°W, se produce un
núcleo de precipitaciones con valores máximos de 5000mm y a medida
que se aleja a la redonda los valores disminuyen.
· Del análisis de la precipitación para la unidad hidrográfica 497 como para la
499 no se puede establecer una sola tendencia, debido a que las
variaciones no son lineales y que oscilan de una forma irregular en torno a
un valor medio, dando como resultado tendencias crecientes y
decrecientes en la misma región.
· Las precipitaciones en la región amazónica son constantes, no se
encuentra un período mensual con registro cero y las máximas
precipitaciones anuales se encuentran alrededor de 5000 mm.
· Para el análisis de la distribución areal de la precipitación media anual se
establece los rango de precipitación de 500 mm de lluvia y se calcula el
área para cada uno de ellos de tal manera que el mayor porcentaje de área
corresponde el rango de lluvia de 3000mm a 3500mm de lámina anual con
un 41.5%, siendo el rango característico de la región amazónica centro
norte y norte.
· En las series de temperatura existe solo un 38% de estaciones que
correspondientes a la clase A, por lo que se utiliza también las estaciones
de clase B y C, a continuación se resume los porcentajes de información
disponible para cada clase.
143
· Del análisis de la temperatura para la unidad hidrográfica 497 como para la
499 resulta una tendencia creciente por lo que se ha podido determinar un
aumento del 0.4 ± 0.2 °C, siendo mayor el aumento de temperatura para la
región amazónica en comparación con la región sierra.
· La relación directa entre la altitud y la temperatura se confirma de tal modo
que en la región sierra las temperaturas son menores en comparación con
la región amazónica.
· La distribución espacial de las temperaturas muestra los valores mínimos
en la región sierra en la cordillera de los andes y a medida que se aleja
hacia la región amazónica la temperatura aumenta hasta llegar a valores
de 26 °C. Adicionalmente en la latitud 0.9°S y a una longitud de 76.5°W, se
produce un gran núcleo de temperatura con valores máximos y mayores a
26°C.
· Analizando los resultados de los valores de temperatura calculados
mediante la gráfica Temperatura vs. Altitud con los obtenidos por medio del
mapa de isotermas se obtienen valores muy similares. Para caracterizar las
unidades hidrográficas se utiliza el mapa de isotermas, ya que el análisis
se da mediante el área propia de la cuenca debido a que es muy grande y
no simplemente con el valor de la altitud del centro de gravedad. Sin
embargo, para el cálculo de la temperatura media de las cuencas de las
estaciones hidrológicas se obtiene mediante la ecuación
T(°C) = -0.005*Altitud(m s.n.m.) + 25.7.
· Para el análisis de la distribución areal de la temperatura media anual se
establece los rango de temperatura de 2°C y se calcula el área para cada
uno de ellos de tal manera que el mayor porcentaje de área corresponde el
rango de temperatura de 24°C a 26°C con un 31.3%, siendo el rango
característico de la región amazónica centro norte y norte.
CLASE No. DE
ESTACIONES %
A 16 38.1
B 12 28.6
C 14 33.3
TOTAL 42 100
144
· El cálculo de la evapotranspiración potencial se toma como la
evapotranspiración medida debido a la proximidad de los valores entre sí y
a la deficiencia de valores registrados de esta variable. El cálculo de la
evapotranspiración real se realiza por medio de una formula empírica y que
sirve para realizar el balance hídrico adecuado de las cuencas de las
estaciones hidrológicas.
CARACTERIZACIÓN HIDROLÓGICA
· En la serie de datos de caudales medios mensuales sólo se tiene alrededor
del 20% de estaciones clase A, la mayoría de estaciones son clase C con
un 58%, por lo que el relleno se realizó para algunas estaciones tipo B y C.
A continuación se presentan los porcentajes de información disponible para
los tres tipos.
CLASE No. DE
ESTACIONES %
A 18 19.6
B 21 22.8
C 53 57.6
TOTAL 92 100
· El valor del caudal medio a nivel de estación hidrológica se ubica dentro de
la curva de duración general en el rango de 35% a 45% de probabilidad de
excedencia como valor característico.
· Los caudales medios anuales calculados con el balance hídrico se
encuentran inferiores a los caudales medios registrados en el período
1981-2010, esto se debe a que en el balance hídrico no se considera
almacenamientos, trasvases, infiltraciones, usos y coberturas del suelo.
· Para el análisis de caudales máximos, debido a que con mayor número de
datos los resultados son muchos más confiables, se analiza las series
completas existentes hasta el año 2010. El análisis de caudales máximos
se realiza para cuyas estaciones tienen más de 20 registros, es decir para
las de clase A.
· A través de las series de caudales sólidos y líquidos se grafica la curva de
descarga de sedimentos en suspensión la misma que está asociada a la
145
ecuación de regresión por medio de la cual se obtiene la relación entre
caudales sólidos y líquidos.
· La lámina de erosión tiene valores entre 0.1mm y 0.4mm en los que la
producción y transporte de sedimentos es normal, sin embargo existen
valores inferiores ocasionados por caudales líquidos pequeños y cuencas
pequeñas.
· En la determinación del valor de lámina de erosión es evidente que no
existen valores constantes, es decir dentro de la misma unidad hidrográfica
los valores fluctúan debido a las características físicas, meteorológicas e
hidrológicas de las unidades hidrográficas.
RECOMENDACIONES
· Se recomienda utilizar información hidrometeorológica con series de datos
continuos, esto facilita un mejor análisis en las variables estudiadas.
· Es necesario validar las series de datos rellenados, para saber si la
información es ampliamente confiable.
· Para el análisis del balance hídrico es necesaria la correcta definición de
las áreas de cuencas de drenaje, ya que las estaciones hidrológicas son
consideradas como puntos de cierre de las mismas.
146
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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hidrometeorológica. Quito: EPN.
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147
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unidades hidrográficas del ecuador, escala 1:250 000, nivel 5, Metodología
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TREWIN, B. (2007). Función de las variables climatológicas en un clima
cambiante. Ginebra: OMM.
VIESSMAN, W., LEWIS, G. (2003). Introduction to Hidrology. New York: Pearson
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148
ANEXOS
149
ANEXO N° 1
MAPAS TEMÁTICOS
161
ANEXO N° 2
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICA DE LAS
UNIDADES HIDROGRÁFICAS
Contiene:
- Lista de cartas topográficas
- Perfiles longitudinales de los cauces principales
162
CARTAS DE LIBRE ACCESO
NOMBRE DE LA CARTA SIGLA
NACIONAL NOMBRE DE LA CARTA
SIGLA NACIONAL
SAN GABRIEL O II-C1 LAGUNA MICA Ñ III-D4
PIMAMPIRO O II-C3 COSANGA O III-C3
MARIANO ACOSTA O II-E1 VOLCAN SUMACO O III-C4
RÍO COFANES O II-E2 AVILA VIEJO O III-D3
PUERTO LIBRE O II-F1 BAJO HUINO (EL HUINO) O III-D4
NEVADO CAYAMBE O II-E3 TIO RUMIYACU P III-C3
RIO DUE GRANDE O II-E4 CENTRO AUCAYACU P III-C4
EL DORADO DE CASCALES O II-F4 LAGUNA AÑANGU P III-D3
CANGAHUA Ñ III-B2 LAGUNA YUTURY P III-D4
CERRO SARAURCO O III-A1 AUGUSTO RIVADENEIRA Q III-C3
VOLCÁN EL REVENTADOR O III-A2 CENTRO OCAYA Q III-C4
RÍO SARDINAS O III-B2 SIGCHOS Ñ III-E1
S. P. DE LOS COFANES P III-A1 MULALO Ñ III-E2
PACAYACU P III-A2 COTOPAXI Ñ III-F1
TARAPOA P III-B1 RÍO ANTISANA Ñ III-F2
TARAPUY P III-B2 SARDINAS O III-E1
RÍO CUYABENO Q III-A1 LORETO O III-F1
OYACACHI Ñ III-B4 PUERTO MURIALDO O III-F2
SANTA ROSA DE QUIJOS O III-A3 RÍO TIPUTINI P III-E1
RÍO PAUSHIYACU O III-B3 RÍO TIVACUNO OESTE P III-E2
LAS MINAS O III-B4 RÍO TIVACUNO P III-F1
LA JOYA DE LOS SACHAS P III-A3 RÍO TIPUTINI ESTE P III-F2
SHUSUFINDI P III-A4 TIPUTINI Q III-E2
SAN PABLO DE KANTESIYA P III-B3 PILALO Ñ III-E3
RÍO AGUAS NEGRAS P III-B4 LAGUNA DE ANTEOJOS Ñ III-F3
CUYABENO Q III-A3 RÍO CHALUPAS Ñ III-F4
PAPALLACTA Ñ III-D2 TENA O III-E3
BAEZA O III-C1 LUSHANTA O III-E4
CERRO PAN DE AZUCAR O III-C2 CHONTAPUNTA O III-F3
SAN JOSE DEL PAYAMINO O III-D1 HUACHIYACU O III-F4
S. SEBASTIAN DEL COCA O III-D2 CONONACO P III-E3
LIMONCOCHA P III-C2 RÍO YASUNI P III-E4
RÍO NAPO P III-D1 RÍO BAHAMENO P III-F3
PAÑACOCHA P III-D2 RÍO YASUNI ESTE P III-F4
AMAZONAS Ñ VI-C1 NABON N VI-D2
PUERTO MISAHUALLI O IV-A2 RÍO PINDOYACU O IV-D4
CAMPANA COCHA O IV-B1 RÍO NAMOYACU P IV-C3
163
NOMBRE DE LA CARTA SIGLA
NACIONAL NOMBRE DE LA CARTA
SIGLA NACIONAL
RÍO NUSHIÑO O IV-B2 LAGUNA DE HUASCAYACU
P IV-C4
RÍO SHIRIPUNO P IV-A1 VALLE HERMOSO P IV-D3
CONONACO CHICO P IV-A2 PIRAÑACOCHA P IV-D4
RÍO YAMIMO P IV-B1 VILLA LA UNION Ñ IV-E1
RÍO NASHIÑO P IV-B2 RIOBAMBA Ñ IV-E2
SIMIATUG Ñ IV-A3 VOLCÁN ALTAR Ñ IV-F1
AMBATO Ñ IV-A4 NUMBAIME Ñ IV-F2
SUCRE Ñ IV-B3 PALORA O IV-E1
RIO NEGRO Ñ IV-B4 YATAPI O IV-E2
SANTA CLARA O IV-A3 SARAYACU O IV-F1
ARAJUNO O IV-A4 RÍO JANDIAYACU O IV-F2
RÍO TIGREÑO O IV-B3 RÍO CHINGANA P IV-E1
RÍO CURARAY O IV-B4 PINTOYACU P IV-E2
RÍO CUNCHIYACU P IV-A3 RÍO PUMAYACU P IV-F1
RÍO TIGUIÑO P IV-A4 RÍOILLINEGRO P IV-F2
RÍO AURINO P IV-B3 PALLATANGA Ñ IV-E3
SANDOVAL P IV-B4 GUAMOTE Ñ IV-E4
CHIMBORAZO Ñ IV-C1 LLACTAPAMBA DE ALAO Ñ IV-F3
QUERO Ñ IV-C2 PABLO SEXTO Ñ IV-F4
MERA Ñ IV-D2 NUEVA HUAMBOYA O IV-E3
PUYO O IV-C1 CHAPINTZA O IV-E4
RÍO LLIQUINO O IV-C2 RÍO COPOTAZA O IV-F3
RÍO MANDEROYACU O IV-D1 RÍO PUCAYACU O IV-F4
RÍO VILLANO O IV-D2 CUNAMBO P IV-E3
SAN JOSE DE CURARAY P IV-C1 RÍO CURIYACU P IV-E4
PALIZADA P IV-C2 RÍO PINTOYACU P IV-F3
RÍO YANAYACU P IV-D1 RÍO ILLINEGRO GRANDE P IV-F4
RÍO ASHMAHUAYACU P IV-D2 PALMIRA Ñ V-A2
GUARANDA OESTE Ñ IV-D4 VOLCÁN SANGAY Ñ V-B1
GUARANDA Ñ IV-C3 SINAI Ñ V-B2
GUANO Ñ IV-C4 CHIGUAZA O V-A1
PALICTAGUA Ñ IV-D3 MACUMA O V-A2
CHIGUINDA Ñ VI-A4 GIMA Ñ VI-A3
164
CARTAS RESERVADAS
NOMBRE DE LA CARTA SIGLA
NACIONAL NOMBRE DE LA CARTA
SIGLA NACIONAL
TULCÁN O II-A4 BAÑOS Ñ IV-D1 HUACA O II-C2 Q IV-C2 EL CALVARIO O II-D1 Q IV-D1 LA BONITA O II-C4 Q IV-C4 LA PALMERA O II-D3 Q IV-E1 RÍO SAN MIGUEL O II-D4 Q IV-E2 RÍO PUTUMAYO P II-D3 Q IV-E3 SANTA ELENA P II-D4 RÍO GARZAYACU P V-B2 STA. ROSA DE SUCUMBIOS O II-F2 CUNAMBO BONANZA Q V-A1 GENERAL FARFAN P II-E1 RÍO BOBONANZA P V-C2 RÍO CHANANGA P II-E2 RÍO YUTSUYACU P V-D1 PEÑA BLANCA P II-F1 TADAY Ñ V-C4 SINHUE P II-F2 AMUNTAI P V-C3 MONTEPA Q II-E1 ISHPINGU NUEVO P V-C4 LUMBAQUI O II-F3 GUACHAPALA Ñ V-E2 NUEVA LOJA P II-E3 WICHIMI O V-F1 DURENO P II-E4 MAKI O V-F2 SANSA HUARI P II-F3 RÍO WAMPUIK P V-E1 PALMA ROJA P II-F4 YAUPI O V-E3 PTO.EL CARMEN Q II-E3 SAN JOSE DE MORONA O V-E4 EL TABLERO Q II-E4 NAYANTS O V-F3 ATENAS O III-B1 RÍO SANTIAGO N VI-B2 RIO GUEPPI Q III-A2 TENIENTE HUGO ORTIZ O VI-A1 PUERTO RODRIGUEZ Q III-B1 SAN CARLOS DE LIMON Ñ VI-B3 LAS PALMAS O III-A4 TINKIMINTS Ñ VI-B4 BAILE PLAYA Q III-A4 FATIMA Ñ VI-D1 RIO LAGARTOCOCHA Q III-B3 RÍO COANGOS Ñ VI-D2 PINTAG Ñ III-D1 CONDOR MIRADOR Ñ VI-D3 FRANCISCO DE ORELLANA P III-C1 RÍO CANGAZA Ñ VI-D4 LAGUNA GARZACOCHA Q III-D1 RÍO CENEPA Ñ VI-F1 LAGUNA SANCUDO COCHA Q III-D3 PAQUISHA Ñ VI-E4 LAGUNA IMUYA Q III-D4 JIMENEZ BANDA Ñ VI-F3 PAVAYACU O III-E2 GUAYZIMI Ñ VII-A2 RIO COCAYA Q III-F1 CENTRO SHAIME Ñ VII-A4 CASTAÑA Q III-F2 LAS ARADAS N VII-D1 LATACUNGA Ñ III-E4 NUEVO PARAISO Ñ VII-C2 NUEVO ROCAFUERTE Q III-F3 AMALUZA N VII-D3 COCAYA Q III-F4 LA CANELA Ñ VII-C3 SAN JOSE DE POALO Ñ IV-B1 CERRO EL PLATEADO Ñ VII-C4 Q IV-B1 LAGUNA COX N VII-F1 Q IV-B3 RÍO VERGEL Ñ VII-E1 ZUMBA N VII-F4 RÍO BLANCO N VII-F3 QUEBRADA S.FRANCISCO Ñ VII-E3
165
PERFILES LONGITUDINALES DEL CAUCE PRINCIPAL PARA LAS
UNIDADES HIDROGRÁFICAS DEL NIVEL 4 DE LA DIVISIÓN Y
DELIMITACIÓN DE PFASFTETTER
Se muestra los perfiles longitudinales de las unidades hidrográficas del nivel 4,
además se presenta las características principales de cada cauce.
166
167
168
.
169
ANEXO N° 3
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
Contiene:
- Listado de estaciones meteorológicas
- Resumen de regresiones y correlaciones
- Lluvias intensas
170
ESTACIONES METEOROLÓGICAS
Se presenta el listado de las estaciones meteorológicas analizadas para el área
de estudio.
CÓD NOMBRE DE LA
ESTACIÓN TIPO LATITUD LONGITUD
ELEVACIÓN (m s.n.m.)
CLASE DE ESTACIÓN
hp T. EVP.
M004 RUMIPAMBA AP 1° 1' 5'' S 78° 35' 32'' W 2680 A A A
M007 NUEVO ROCAFUERTE AP 0° 55' 0'' S 75° 25' 0'' W 265 A A A
M008 PUYO AP 1° 30' 27'' S 77° 56' 38'' W 960 A A A
M029 BAÑOS CP 1° 23' 29'' S 78° 25' 5'' W 1695 A A B
M033 LA ARGELIA-LOJA AP 4° 2' 11'' S 79° 12' 4'' W 2160 A A A
M041 SANGAY(P.SANTA ANA) CP 1° 41' 35'' S 77° 57' 0'' W 880 A A A
M045 LAS PALMAS CP 2° 42' 58'' S 78° 37' 47'' W 2400 A A C
M070 TENA-CHAUPISHUNGO CO 0° 59' 5'' S 77° 48' 50'' W 665 C B -
M101 EL CARMELO PV 0° 39' 40'' N 77° 35' 58'' W 2820 A B C
M120 COTOPAXI-CLIRSEN CP 0° 37' 24'' S 78° 34' 53'' W 3510 A B -
M121 EL REFUGIO CO 0° 39' 33'' S 78° 34' 40'' W 4020 B - -
M126 PATATE CO 1° 18' 1'' S 78° 30' 0'' W 2270 B B -
M127 PILLARO CO 1° 1' 10'' S 78° 33' 10'' W 2770 A A -
M128 P. FERMIN CEVALLOS CO 1° 21' 9'' S 78° 36' 54'' W 2910 A A A
M133 GUASLAN CO 1° 43' 15'' S 78° 39' 40'' W 2850 A A -
M134 GUAMOTE CO 1° 56' 00'' S 78° 43' 00'' W 3020 C C -
M137 BIBLIAN CO 2° 42' 32'' S 78° 53' 30'' W 2640 A A -
M138 PAUTE CP 2° 46' 39'' S 78° 45' 32'' W 2289 A A -
M139 GUALACEO CP 2° 52' 55'' S 78° 46' 35'' W 2230 A A -
M140 UNCUBAMBA CO 2° 52'13'' S 78° 52' 29'' W 2510 B B -
M141 EL LABRADO CO 2° 43' 58'' S 79° 4' 23'' W 3335 A A -
M188 PAPALLACTA CO 0° 21' 54'' S 78° 8' 41'' W 3150 A B -
M189 GUALAQUIZA CO 3° 23' 53'' S 78° 34' 33'' W 750 A A A
M190 YANZATZA CO 3° 50' 15'' S 78° 45' 1'' W 830 B B B
M197 JACARIN SOLANO CO 2° 49' 16'' S 78° 56' 00'' W 2700 A B C
M203 EL REVENTADOR PV 0° 25' 18'' S 77° 58' 0'' W 1145 B C -
M206 GUARUMALES CO 02° 34' 00'' S 78° 23' 55'' W 1645 C C -
M217 PEÑAS COLORADAS PG 2° 34' 18'' S 78° 34' 0'' W 2321 A C C
M243 PUNGALES CO 1°35' 00'' S 78° 34' 00'' W 2550 B B C
M258 QUEROCHACA CP 1° 24' 0'' S 78° 35' 0'' W 2850 A A A
M293 PALMORIENTE-HUACHITO CP 0° 19' 0'' S 77° 4' 6'' W 360 B B C
M365 GUAYTACAMA PV 0° 49' 14'' S 78° 38' 25'' W 3075 B - -
M369 CUSUBAMBA PV 1°03' 59'' S 78° 41' 57'' W 3175 A - -
M371 PASTOCALLE PV 0°43' 30'' S 78° 37' 57'' W 3074 A - -
M373 TOACAZO PV 0°45' 00'' S 78° 41' 00'' W 3000 A - -
M375 SAQUISILÍ PV 0° 50' 16'' S 78° 39' 52'' W 2920 A - -
M376 PILAHUIN PV 1° 18' 8'' S 78° 43' 50'' W 3360 A - -
M377 TISALEO PV 1° 20' 42'' S 78° 39' 59'' W 3250 A - -
M378 RIO VERDE PV 1° 24' 4'' S 78° 17' 43'' W 1529 A - -
M380 HUAMBALO PV 1° 23' 14'' S 78° 31' 39'' W 2880 A - -
M390 URBINA PV 1° 29' 0'' S 78° 41' 0'' W 3610 B C -
M393 SAN JUAN-CHIMBORAZO PV 1° 37' 35'' S 78° 47' 0'' W 3220 A - -
M394 CAJABAMBA PV 1° 41' 05'' S 78° 45' 47'' W 3160 A - -
M395 CEBADAS PV 1° 54' 28'' S 78° 38' 27'' W 2930 A C -
M396 ALAO PV 1° 53' 0'' S 78° 29' 0'' W 3200 A - -
M407 LICTO PV 1° 48' 20'' S 78° 36' 0'' W 2840 A - -
M408 GUANO PV 1° 36' 19'' S 78° 37' 11'' W 2620 A - -
M410 RÍO MAZAR-RIVERA PV 2° 34' 25'' S 78° 39' 0'' W 2450 A - -
171
CÓD NOMBRE DE LA
ESTACIÓN TIPO LATITUD LONGITUD
ELEVACIÓN (m s.n.m.)
CLASE DE ESTACIÓN
hp T. EVP.
M414 CHANIN PV 2° 40' 13'' S 78° 44' 50'' W 3270 A - -
M417 PISCICOLA CHIRIMICHA PV 2° 46' 28'' S 79° 10' 20'' W 3270 A - -
M418 CUMBE PV 3° 4' 58'' S 79° 0' 46'' W 2720 A - -
M424 SIGSIG INAMHI PV 3° 2' 54'' S 78° 47' 10'' W 2600 A - -
M426 RICAURTE-CUENCA PV 2° 51' 3'' S 78° 56' 55'' W 2545 A - -
M427 SAYAUSI(MATADERO DJ. PV 2° 51' 57'' S 79° 4' 34'' W 2780 A - -
M429 SURUCUCHO(LLULLUCHIS PV 2° 49' 34'' S 79° 7' 54'' W 2800 A - -
M431 SEVILLA DE ORO PV 2° 47' 51'' S 78° 39' 11'' W 2360 A - -
M432 SAN LUCAS INAMHI PV 3° 43' 55'' S 79° 15' 41'' W 2525 A - -
M436 CUYUJA PV 0° 25' 0'' S 78° 2' 58'' W 2380 B - -
M484 ARCHIDONA PV 0° 55' 53'' S 77° 50' 13'' W 630 A - -
M485 ZATZAYACU AROSEMENA PV 1° 11' 29'' S 77° 51' 25'' W 628 A - -
M486 BORJA-MISION JOSEFINA PV 0° 24' 57'' S 77° 49' 32'' W 1500 B - -
M487 EL PLAYON EN S. FRCO. PV 0° 37' 50'' N 77° 37' 46'' W 2980 A - -
M488 CONTUNDO PV 0° 52' 24'' S 77° 50' 16'' W 790 B - -
M490 SARDINAS PV 0° 22' 16'' S 77° 48' 6'' W 1615 B - -
M497 LOGROÑO PV 2° 37' 28'' S 78° 12' 6'' W 612 A - -
M501 MENDEZ INAMHI PV 2° 42' 7'' S 78° 18' 11'' W 665 A - -
M502 EL PANGUI PG 3° 55' 59'' S 78° 40' 29'' W 820 A - -
M503 SAN FRANCISCO PV 3° 57' 50'' S 79° 4' 19'' W 1620 A - -
M506 PAQUISHA PV 3° 37' 42'' S 78° 35' 24'' W 650 A - -
M543 CAJANUMA PV 04° 04' 50'' S 79° 12' 19'' W 2267 B - -
M563 LORETO PV 0° 41' 33'' S 77° 18' 42'' W 420 C - -
M697 PUERTO LIBRE PV 0° 12' 11'' N 77° 30' 0'' W 680 B - -
M698 LA BONITA PV 0°10' 0'' N 77°30' 0'' W 1900 A - -
M710 CHONTA PUNTA PV 0° 56' 0'' S 77° 21' 0'' W 500 A - -
MA14 MACAS CO 2° 12' 37'' S 78° 9' 41'' W 1110 C C -
MA1V COTOPILALO CONVENIO CO 0° 41' 0'' S 78° 42' 0'' W 3250 B B -
MA1Y CALAMACA CONVENIO IN CP 1° 16' 50'' S 78° 49' 15'' W 3437 B B B
MA41 CHANLUD-CONVENIO CO 2° 40' 36'' S 79° 1' 53'' W 3336 C C C
MA54 SIERRA AZUL CO 0° 40' 26'' S 77° 55' 36'' W 2240 C C -
MA60 SHIRY XII CO 1° 51' 0'' S 78° 45' 0'' W 3028 A C -
MB07 HUATICOCHA PV 0° 44' 43'' S 77° 29' 01'' W 632 C - -
MB77 LUMBAQUI CP 0° 2' 26'' S 77° 20' 2'' W 580 C C C
MB83 TOTORILLAS CO 2° 0' 54'' S 78° 43' 20'' W 3210 A C C
MB84 PUJILÍ CP 0° 57' 24'' S 78° 42' 22'' W 2955 A C -
MB90 EL CEBOLLAR - CUENCA CP 2° 52' 55'' S 79° 1' 0'' W 2664 C C C
172
RESUMEN DE REGRESIONES Y CORRELACIONES
VARIABLE: PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL (mm).
UNIDAD HIDROGRÁFICA
ESTACIÓN X
ESTACIÓN Y
A B r
4978
M487 M101 0.8 23.3 0.7 M101 M487 0.6 24.3 0.7 M698 M188 0.4 17.0 0.7 M188 M698 1.3 72.7 0.7 M484 M710 0.7 40.1 0.7 M710 M484 0.7 131.1 0.7 M436 M007 1.2 67.7 0.7 M710 M293 0.6 116.4 0.7
4996
M127 M377 0.7 26.7 0.7 M377 M127 0.7 4.9 0.7 M390 M373 0.6 9.1 0.7 M369 M004 0.7 14.8 0.8 M004 M369 0.9 3.2 0.8 M408 M393 1.0 16.6 0.7 M393 M408 0.5 9.0 0.7 M369 M371 0.9 23.2 0.7 M408 M133 0.8 15.9 0.8 M371 M120 0.8 37.6 0.8 M008 M041 0.7 71.1 0.7 M041 M008 0.7 133.8 0.7 M393 M394 0.6 27.5 0.7 M393 M128 0.9 -3.2 1.0 M128 M258 1.0 6.3 1.0 M128 M376 0.9 17.9 0.8 M393 M395 0.8 3.5 0.7 M258 M029 1.5 35.5 0.7 M029 M378 1.5 58.0 0.8
4998
M197 M426 1.2 13.8 0.8 M426 M197 0.7 10.3 0.7 M217 M410 0.3 33.9 0.8 M410 M217 2.1 25.6 0.8 M427 M418 0.5 17.3 0.7 M418 M427 1.1 22.2 0.7 M418 M141 0.9 50.2 0.7 M141 M417 0.9 15.5 0.8 M417 M429 0.7 -7.0 0.7 M138 M137 0.9 40.0 0.8 M137 M138 0.7 10.9 0.8 M138 M139 0.9 7.4 0.8 M137 M033 0.6 24.8 0.7 M138 M414 0.8 37.2 0.7 M408 M133 0.9 15.7 0.7 M045 M431 0.8 29.1 0.8 M431 M045 0.8 21.3 0.8 M189 M503 0.9 50.2 0.7 M503 M189 0.6 46.8 0.7
173
UNIDAD HIDROGRÁFICA
ESTACIÓN X
ESTACIÓN Y
A B r
4998 M189 M502 0.4 62.3 0.7 M497 M501 0.7 49.1 0.7 M501 M497 0.7 42.5 0.7
VARIABLE: TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (°C).
UNIDAD HIDROGRÁFICA
ESTACIÓN X
ESTACIÓN Y
A B r
4978 M070 M188 0.7 -7.3 0.7 M007 M070 0.6 8.9 0.8 M070 M293 0.9 4.0 0.8
4996
M127 M004 0.8 3.9 0.8 M004 M008 0.6 13.1 0.8 M008 M029 1.1 -5.4 0.8 M258 M133 0.6 6.7 0.8 M133 M258 1.0 -1.8 0.8
4998
M141 M045 1.0 6.2 0.9 M138 M139 0.9 2.4 0.8 M139 M138 0.8 3.2 0.8 M045 M141 0.8 -3.1 0.9
174
LLUVIAS INTENSAS
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4974
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 5.1 167.2 135.6 120.0 97.3 65.0 27.6 16.1 9.4 5.5
10 6.0 196.7 159.6 141.2 114.5 76.5 32.5 19.0 11.1 6.4 25 8.0 262.3 212.7 188.2 152.7 102.0 43.4 25.3 14.7 8.6 50 9.0 295.1 239.3 211.7 171.7 114.7 48.8 28.4 16.6 9.7
100 10.0 327.9 265.9 235.3 190.8 127.4 54.2 31.6 18.4 10.7
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 5.1 167.2 135.6 120.0 97.3 65.0 27.6 16.1 9.4 5.5
10 6.0 196.7 159.6 141.2 114.5 76.5 32.5 19.0 11.1 6.4 25 7.0 229.5 186.1 164.7 133.6 89.2 37.9 22.1 12.9 7.5 50 8.0 262.3 212.7 188.2 152.7 102.0 43.4 25.3 14.7 8.6
100 8.8 288.5 234.0 207.0 167.9 112.2 47.7 27.8 16.2 9.5
0
50
100
150
200
250
300
350
0 120 240 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100
años
50 años
25 años
0
50
100
150
200
250
300
0 60 120 180 240 300 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100 años
50 años
25 años
10 años
5 años
175
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4992
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 4.0 131.1 106.4 94.1 76.3 51.0 21.7 12.6 7.4 4.3
10 4.5 147.5 119.7 105.9 85.9 57.4 24.4 14.2 8.3 4.8 25 5.0 163.9 133.0 117.6 95.4 63.7 27.1 15.8 9.2 5.4 50 6.0 196.7 159.6 141.2 114.5 76.5 32.5 19.0 11.1 6.4
100 6.1 200.0 162.2 143.5 116.4 77.7 33.1 19.3 11.2 6.6
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4996
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 5.0 172.9 123.7 101.7 72.8 52.1 27.0 15.3 8.7 5.0
10 5.4 186.7 133.6 109.9 78.6 56.3 29.1 16.6 9.4 5.3 25 6.0 207.5 148.5 122.1 87.3 62.5 32.4 18.4 10.5 5.9 50 6.1 210.9 150.9 124.1 88.8 63.5 32.9 18.7 10.6 6.0
100 6.7 231.7 165.8 136.3 97.5 69.8 36.1 20.5 11.7 6.6
0
40
80
120
160
200
0 60 120 180 240 300 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100 años
50 años
25 años
10 años
5 años
0
40
80
120
160
200
240
0 60 120 180 240 300 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100
años
50 años
25 años
176
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4997
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 4.4 113.9 82.8 68.8 47.4 30.8 15.5 10.1 6.5 4.2
10 4.9 126.9 92.2 76.6 52.8 34.3 17.3 11.2 7.3 4.7 25 5.4 139.8 101.7 84.4 58.2 37.8 19.1 12.4 8.0 5.2 50 6.0 155.3 113.0 93.8 64.7 42.0 21.2 13.7 8.9 5.8 100 6.1 157.9 114.8 95.3 65.8 42.7 21.5 14.0 9.1 5.9
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4998
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 2.8 121.8 95.7 83.1 65.3 44.0 17.0 9.4 5.1 2.8
10 3.0 130.5 102.6 89.1 70.0 47.1 18.3 10.0 5.5 3.0 25 3.2 139.2 109.4 95.0 74.7 50.3 19.5 10.7 5.9 3.2 50 3.7 161.0 126.5 109.9 86.3 58.1 22.5 12.4 6.8 3.7
100 4.2 182.7 143.6 124.7 98.0 66.0 25.6 14.1 7.7 4.2
0
40
80
120
160
0 60 120 180 240 300 360
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100
años50 años
25 años
0
40
80
120
160
200
0 60 120 180 240
Inte
nsi
dad
de
lluvi
a (m
m/h
)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100 años
50 años
25 años
10 años
5 años
177
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4999
Periodo de retorno (Años)
IdTR INTENSIDAD DE PRECIPITACIÓN ITR (mm/h)
TIEMPO t (min)
5 10 15 30 60 180 360 720 1440 5 3.5 152.3 119.7 103.9 81.7 55.0 21.3 11.7 6.4 3.5
10 4.0 174.0 136.8 118.8 93.3 62.9 24.3 13.4 7.4 4.0 25 4.5 195.8 153.8 133.6 105.0 70.7 27.4 15.1 8.3 4.5 50 5.0 217.5 170.9 148.5 116.7 78.6 30.4 16.7 9.2 5.1 100 5.3 230.6 181.2 157.4 123.7 83.3 32.3 17.7 9.7 5.4
0
40
80
120
160
200
240
0 60 120 180 240
Inte
nsi
dad
de
lluvi
as (
mm
/h)
Duración (min)
Intensidad vs Tiempo
100
años
50 años
25 años
178
ANEXO N° 4
INFORMACIÓN HIDROLÓGICA
Contiene:
- Listado de estaciones hidrológicas
- Resumen de regresiones y correlaciones
- Curvas de duración general
179
ESTACIONES HIDROLÓGICAS
Se presenta el listado de las estaciones hidrológicas analizadas para el área de
estudio.
CÓD. NOMBRE DE LA ESTACIÓN TIPO LATITUD LONGITUD ALTITUD (m s.n.m.)
U. H.
CLASE
Qmed Qmáx
H682 DUE AJ AGUARICO LG 00° 01' 40'' N 77° 23' 15'' W 535 4978 C C
H712 AZUELA AJ SAN PEDRO LG 00° 07' 00'' N 77° 57' 40'' W 3417 4978 C C
H714 COCA EN SAN RAFAEL LM 00° 06' 05'' S 77° 34' 32'' W 1160 4978 C C
H715 QUIJOS AJ BOMBON LG 00° 17' 03'' S 77° 44' 5'' W 1380 4978 C B
H717 COCA EN LA GABARRA LM 00° 05' 06'' S 77° 34' 0'' W 1120 4978 C C
H718 QUIJOS EN BAEZA LM 00° 27' 16'' S 77° 53' 11'' W 1770 4978 B A
H719 QUIJOS DJ OYACACHI LG 00° 18' 10'' S 77° 46' 30'' W 1490 4978 B A
H720 MISAHUALLI EN COTUNDO LG 00° 50' 28'' S 77° 47' 49'' W 800 4978 A A
H721 JATUNYACU DJ ILOCULIN LG 01° 05' 14'' S 77° 55' 08'' W 570 4978 A A
H722 YANAHURCO DJ VALLE LG 00° 43' 36'' S 78° 18' 18'' W 3590 4978 A A
H723 BORJA AJ QUIJOS LG 00° 25' 35'' S 77° 48' 48'' W 1620 4978 C B
H726 COCA AJ MALO LG 00° 08' 35'' S 77° 36' 16'' W 1250 4978 C C
H727 SANTA ROSA AJ QUIJOS LG 00° 18' 27'' S 77° 46' 48'' W 1420 4978 C B
H729 OYACACHI AJ QUIJOS LG 00° 18' 16'' S 77° 48' 30'' W 1520 4978 C B
H731 COSANGA AJ QUIJOS LG 00° 20' 41'' S 78° 51' 08'' W 1740 4978 A A
H732 BOMBON AJ QUIJOS LG 00° 19' 00'' S 77° 05' 02'' W 1400 4978 C C
H733 QUIJOS AJ BORJA LG 00° 25' 03'' S 77° 49' 0'' W 1635 4978 C C
H735 COCA EN CODO SINCLAIR LG 00° 01' 00'' S 77° 20' 0'' W 480 4978 C C
H763 MULA CORRAL AJ CALAMACA LM 01° 14' 49'' S 78° 49' 41'' W 3430 4996 B B
H764 CALAMA AJ MULA CORRAL LG 01° 14' 47'' S 78° 49' 34'' W 3440 4996 B B
H772 PUMACUNCHI EN H.PATOCOCHA LM 00° 52' 12'' S 78° 37' 58'' W 2650 4996 C A
H773 ALAQUEZ AJ CUTUCHI LM 00° 54' 53'' S 78° 37' 22'' W 2700 4996 C C
H774 CUTUCHI EN LATACUNGA LM 00° 56' 08'' S 78° 36' 53'' W 2590 4996 C C
H775 PUMACUNCHI EN LATACUNGA LM 00° 56' 25'' S 78° 37' 0'' W 2600 4996 C C
H776 CUNUYACU EN LATACUNGA LM 00° 56' 13'' S 78° 36' 43'' W 2585 4996 C C
H781 VERDE AJ PASTAZA LM 01° 23' 55'' S 78° 17' 47'' W 1495 4996 B A
H782 BLANCO AJ PUMACUNCHI LM 00°44' 52'' S 78° 42' 10'' W 3360 4996 C A
H783 OZOGOCHE EN LOS LAGOS LM 02° 14' 51'' S 78° 35' 58'' W 3715 4996 B B
H785 CHIBUNGA EN CALPI LM 01° 38' 48'' S 78° 45' 09'' W 3020 4996 C B
H786 GUAMOTE AJ CEBADAS LM 01° 52' 34'' S 78° 28' 01'' W 2858 4996 C A
H787 ALAO EN HDA. ALAO LG 01° 53' 25'' S 78° 30' 39'' W 3200 4996 A A
H788 PUELA AJ CHAMBO LM 01° 30' 27'' S 78° 28' 16'' W 2460 4996 A A
H789 GUARGUALLA AJ CEBADAS LM 01° 52' 05'' S 78° 36' 17'' W 2828 4996 B A
180
CÓD. NOMBRE DE LA ESTACIÓN TIPO LATITUD LONGITUD ALTITUD (m s.n.m.)
U. H.
CLASE
Qmed Qmáx
H890 ZAMORA DJ NANGARITZA LM 03° 45' 51'' S 78° 38' 31'' W 890 4998 A C
H892 MAZAR A.J. PAUTE LM 03° 15' 29'' S 79° 14' 05'' W 2250 4998 B A
H893 YANUNCAY AJ TARQUI LM 02° 54' 46'' S 79° 0' 24'' W 2500 4998 C A
H894 PAUTE EN PAUTE LM 02° 45' 31'' S 78° 44' 24'' W 2104 4998 B B
H895 TOMEBAMBA EN MONAY LM 02° 53' 23'' S 78° 57' 47'' W 2457 4998 A A
H896 MATADERO EN SAYAUSI LG 02° 49' 23'' S 78° 52' 17'' W 2715 4998 A A
H897 SURUCUCHO AJ LLULLUCCHAS LM 02° 52' 18'' S 79° 04' 07'' W 2980 4998 A A
H899 SAN FRANCISCO EN GUALACEO LM 02° 53' 43'' S 78° 45' 49'' W 2400 4998 A A
H900 PAUTE AJ DUDAS LG 02° 41' 10'' S 78° 37' 29'' W 2000 4998 B B
H901 CANAL SAYMIRIN LM 02° 45' 37'' S 79° 0' 42'' W 2900 4998 C C
H902 DUDAS EN PINDILIG LM 02° 37' 45'' S 78° 40' 06'' W 2450 4998 B A
H905 MACHANGARA AJ CHULCO LM 02° 44' 11'' S 79° 0' 24'' W 2915 4998 C B
H906 JUVAL AJ PAUTE LG 02° 23' 36'' S 78° 33' 30'' W 1950 4998 C C
H907 NAMANGOZA DJ UPANO LG 02° 45' 35'' S 78° 16' 30'' W 410 4998 C C
H908 UPANO DJ TUTANANGOZA LM 02° 34' 43'' S 78° 52' 13'' W 550 4998 B B
H909 PAUTE AJ UPANO LG 02° 44' 19'' S 78° 17' 24'' W 413 4998 C C
H911 ABANICO EN PTE.ANGOSTURA LM 02° 15' 58'' S 78° 11' 57'' W 1760 4998 C C
H912 YACUAMBI EN LA PAZ LM 03° 43' 37'' S 78° 53' 10'' W 958 4998 A B
H913 PALMIRA AJ PAUTE LM 02° 29' 25'' S 78° 32' 40'' W 1910 4998 C C
H917 PAUTE DJ LLAVIRCAY LM 02° 38' 40'' S 78° 36' 40'' W 2320 4998 C C
H918 PAUTE AJ CARDENILLO LG 02° 34' 03'' S 78° 29' 02'' W 1130 4998 C C
H929 COLLAY AJ PAUTE LM 02° 44' 16'' S 78° 38' 36'' W 2190 4998 B B
H931 GUALACEO AJ PAUTE LG 02° 51' 59'' S 78° 46' 09'' W 2234 4998 C C
H932 BURGAY AJ DELEG LM 02° 53' 25'' S 78° 57' 47'' W 2340 4998 C C
H942 TARQUI DJ SHUCAY LM 03° 15' 29'' S 79° 14' 05'' W 2640 4998 C B
H966 MAYO DJ QDA. ZUMBAYACU LM 04° 52' 25'' S 79° 05' 22'' W 700 4999 B A
HB23 AGUARICO EN NUEVA LOJA AU 00° 02' 38'' N 76° 48' 29'' W 209 4978 C C
HB24 COCA EN SAN SEBASTIÁN AU 00° 20' 23'' S 77° 00' 19'' W 320 4978 C C
HB25 NAPO EN FRANCISCO DE ORELL. AU 00° 26' 28'' S 76° 59' 21'' W 330 4978 C C
HB28 SANTIAGO EN BATALLON SANT. AU 03° 03' 06'' S 78° 01' 01'' W 300 4998 C C
HB33 AMBATO EN MANZANAHUAICO LM 01° 16' 43'' S 78° 45' 39'' W 3150 4996 C C
181
RESUMEN DE REGRESIONES Y CORRELACIONES
VARIABLE: CAUDAL MEDIO MENSUAL (m³/s).
UNIDAD ESTACIÓN ESTACIÓN A B r
HIDROG. Y X
4978
H718 H719 0.2 15.6 0.7
H720 H731 0.3 5.8 0.7
H729 H718 1.1 -5.3 0.8
H731 H720 1.6 13.4 0.7
H721 H729 3.2 136.3 0.7
4996
H764 H787 0.1 0.3 0.7
H781 H787 1.9 0.6 0.9
H787 H781 0.4 1.9 0.9
H787 H764 5.1 1.6 0.7
H788 H826 0.1 6.0 0.7
H792 H793 2.9 4.2 0.8
H793 H792 0.2 -0.1 0.8
H826 H788 3.7 10.1 0.7
4998
H881 H884 0.2 -40.5 0.7
H884 H881 2.2 376.5 0.7
H886 H889 0.3 3.8 0.8
H889 H886 2.4 18.2 0.8
H895 H897 11.8 2.8 0.8
H896 H897 4.2 1.5 0.8
H897 H896 0.2 0.1 0.8
H907 H912 5.3 201.8 0.8
H912 H907 0.1 12.1 0.8
182
CURVAS DE DURACIÓN GENERAL
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-718
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-720
Curva de Duración General Caudal medio anual
183
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-721
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-729
Curva de Duración General Caudal medio anual
184
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4996
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-731
Curva de Duración General Caudal medio anual
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-764
Curva de Duración General Caudal medio anual
185
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-781
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-787
Curva de Duración General Caudal medio anual
186
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H788
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-792
Curva de Duración General Caudal medio anual
187
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-793
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-826
Curva de Duración General Caudal medio anual
188
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4998
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-881
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
200
400
600
800
1000
1200
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-884
Curva de Duración General Caudal medio anual
189
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-886
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-889
Curva de Duración General Caudal medio anual
190
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-895
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-896
Curva de Duración General Caudal medio anual
191
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-897
Curva de Duración General Caudal medio anual
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-907
Curva de Duración General Caudal medio anual
192
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cau
dal
med
io m
ensu
al (
m³/
s)
Probabiilidad de excedencia (%)
Curva de Duración General - Estación H-912
Curva de Duración General Caudal medio anual
193
ANEXO N° 5
CAUDALES MÁXIMOS
Contiene:
- Caudales máximos con período de retorno asignado
- Gráfico de caudales máximos con intervalo de confianza α=95%
194
CAUDALES MÁXIMOS UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
QUIJOS EN BAEZA H718
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 268.2 309.6
10 317.2 370.9 25 375.4 446.3 50 416.3 500.6 100 455.4 553.3
ESTACIÓN QUIJOS DJ OYACACHI H719
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 1230.0 1422.7
10 1406.4 1665.8 25 1622.5 1981.9 50 1779.4 2221.6 100 1933.4 2464.2
ESTACIÓN MISAHUALLÍ EN CONTUNDO H720
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 175.5 206.2
10 212.4 256.1 25 260.4 324.8 50 297.0 379.5 100 334.3 436.9
195
JATUNYACU DJ ILOCULIN H721
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 2072.8 2465.6
10 2568.9 3090.5 25 3174.7 3880.1 50 3609.6 4459.4
100 4030.6 5027.6
YANAHURCO DJ VALLE H722
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 16.3 19.7
10 20.4 25.3 25 25.5 32.3
50 29.1 37.5 100 32.7 42.7
COSANGA AJ QUIJOS H731
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s) 5 471.1 523.8
10 533.6 604.4 25 600.1 672.3 50 643.1 723.2
100 681.8 769.2
196
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4996
ESTACIÓN PUMACUNCHI EN H. PATOCOCHA H772
Periodo Qmáx.
Qmáx.
de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 21.04 25.12
10 26.51 32.01
25 33.24 40.78
50 38.11 47.25 100 42.84 53.61
ESTACIÓN VERDE AJ PASTAZA H781
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 289.7 338.0 10 340.5 396.6
25 394.7 460.9 50 429.7 503.2
100 461.2 541.4
ESTACIÓN BLANCO AJ PUMACUNCHI H782
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 5.4 7.9
10 7.2 7.7 25 9.4 9.9
50 11.1 11.5 100 12.8 13.1
197
ESTACIÓN GUAMOTE AJ
CEBADAS H786
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 22.2 27.7
10 26.8 34.3
25 32.4 42.4
50 36.4 48.9
100 40.2 54.9
ESTACIÓN ALAO EN HDA. ALAO H787
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 102.9 117.4
10 121.0 140.2 25 142.5 168.3
50 157.5 188.3 100 171.9 207.8
ESTACIÓN PUELA AJ CHAMBO H788
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 166.4 194.7 10 201.4 239.1
25 243.5 294.6 50 273.4 334.9
100 302.2 374.3
198
ESTACIÓN GUARGUALLA AJ CEBADAS H789
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 26.6 30.7
10 31.6 36.4 25 37.6 43.4
50 41.7 48.5 100 45.8 53.4
ESTACIÓN CEBADAS AJ GUAMOTE H790
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 198.7 248.7 10 262.9 241.4
25 354.5 482.6 50 430.0 605.3
100 511.6 743.2
ESTACIÓN BALSACON EN SAN ANDRES H791
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 1.5 1.9
10 1.9 2.6 25 2.6 3.7
50 3.2 4.6 100 3.8 5.7
199
ESTACIÓN CUTUCHI AJ
YANAYACU H792
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 74.3 86.5 10 90.6 108.0
25 111.9 137.7 50 128.2 161.4
100 144.9 186.4
ESTACIÓN NAGSICHE PTA. E.
CUSUBAMBA H793
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 10.7 13.1
10 13.5 16.9 25 17.0 21.8
50 19.5 25.3 100 21.9 28.9
ESTACIÓN NEGRO AJ PUMACUNCHI H795
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 7.79 9.03 10 8.67 10.31
25 9.68 11.85 50 10.37 12.93
100 11.01 13.97
200
ESTACIÓN CANAL MULALILLO H799
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 0.73 0.83
10 0.92 1.02 25 1.16 1.26
50 1.34 1.43 100 1.50 1.60
ESTACIÓN PASTAZA EN BAÑOS H800
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 787.9 932.9
10 959.7 1145.7 25 1167.3 1412.3
50 1315.3 1606.6 100 1458.0 1796.5
ESTACIÓN AMBATO EN AMBATO H801
Periodo Qmáx.
Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 117.6 170.0 10 154.2 235.4
25 200.4 323.6 50 234.3 391.1
100 267.6 459.0
201
CAUDALES MÁXIMOS UNIDAD HIDROGRÁFICA 4998
BOMBOIZA AJ. ZAMORA H881
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 1404.1 1612.8 10 1631.1 1873.8 25 1873.2 2159.7 50 2029.5 2347.3 100 2170.2 2517.4
ZAMORA AJ. BOMBOIZA H-884
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 2546.5 2989.7 10 2826.7 3442.2 25 3146.8 3987.8 50 3365.6 4374.4 100 3570.4 4745.0
SABANILLA AJ. ZAMORA H-886
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 191.7 214.7 10 215.9 242.6 25 241.7 273.2 50 258.3 293.2
100 273.3 311.4
202
YACUAMBI AJ ZAMORA H887
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 1269.6 1559.4 10 1462.2 1870.2 25 1687.3 2255.2 50 1843.9 2533.4 100 1992.3 2803.6
ZAMORA EN ZAMORA H889
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 794.1 915.1 10 952.4 1103.9 25 1141.9 1337.6 50 1276.1 1506.5 100 1404.9 1670.7
MAZAR A.J. PAUTE H892
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 37.4 46.9 10 47.7 60.4 25 60.4 77.8 50 69.5 90.8
100 78.5 103.6
203
YANUNCAY AJ TARQUI H893
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 113.7 131.7 10 131.6 152.5 25 150.8 175.5 50 163.1 190.5
100 174.2 204.2
TOMEBAMBA EN MONAY H895
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 192.5 225.8 10 232.6 277.6 25 280.8 342.3 50 315.0 389.4
100 347.9 435.3
MATADERO EN SAYAUSI H896
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 70.3 77.5 10 79.6 88.0 25 89.6 99.5 50 96.0 107.0 100 101.8 113.8
204
SURUCUCHO AJ LLULLUCCHAS H897
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 7.2 8.2 10 9.1 10.0 25 11.3 12.3 50 13.0 14.0
100 14.6 15.6
SAN FRANCISCO EN GUALACEO H899
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 155.6 178.4 10 182.7 209.3 25 211.6 243.0 50 230.3 265.1 100 247.1 285.1
DUDAS EN PINDILIG H902
Tr (años)
Qmáx (m³/s)
Qmáx superior
(m³/s)
5 33.8 45.3 10 47.3 64.4 25 64.9 90.2 50 78.1 110.1 100 91.2 130.1
205
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4999
ESTACIÓN MAYO DJ QDA.
ZUMBAYACU H966
Periodo Qmáx. Qmáx. de retorno superior
(años) (m³/s) (m³/s)
5 1128.1 1338.9
10 1304.4 1549.8 25 1492.4 1782.6
50 1613.8 1935.8 100 1723.0 2075.0
206
ANEXO N° 6
TRANSPORTE Y PRODUCCIÓN DE SEDIMENTOS
Contiene:
- Curva de descarga de sedimentos
- Resumen de producción de sólidos
207
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4978
ESTACIÓN QUIJOS EN BAEZA H718 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 37457.6 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 1872.9 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 7491.5 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 46822.0 ÁREA DE DRENAJE (km²) 904.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.03
ESTACIÓN MISAHUALLÍ EN CONTUNDO H720
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 16863.5
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 843.2
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 3372.7
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 21079.3
ÁREA DE DRENAJE (km²) 116.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.10
y = 0.0034x1.5328
R² = 0.7776
0
20
40
60
80
100
120
140
0 50 100 150 200
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
y = 0,0103x1,3645
R² = 0,6281
0
0
0
1
1
1
1
1
2
2
0 10 20 30 40
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
208
ESTACIÓN JATUNYACU DJ. ILOCULIN H721
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 2024516.6
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 101225.8
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 404903.3
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 2530645.7
ÁREA DE DRENAJE (km²) 3390.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.42
ESTACIÓN OYACACHI AJ. QUIJOS H729 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 54954.6 SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 2747.7 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 10990.9 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 68693.3
ÁREA DE DRENAJE (km²) 709.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.05
y = 0,0002x2,2495
R² = 0,4706
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
0 200 400 600 800 1.000
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
y = 0,0005x2,1179
R² = 0,547
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
209
ESTACIÓN COSANGA AJ. QUIJOS H731
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 133458.3
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 6672.9
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 26691.7
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 166822.8
ÁREA DE DRENAJE (km²) 469.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.20
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4996
ESTACIÓN VERDE AJ. PASTAZA H781
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 11458.3
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 572.9
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 2291.7
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 14322.9
ÁREA DE DRENAJE (km²) 125.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.06
y = 0,0002x2,5956
R² = 0,5737
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
y = 0,0139x1,2389
R² = 0,5037
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
0 10 20 30 40 50
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
210
ESTACIÓN ALAO EN HDA. ALAO H787
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 12916.9
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 645.8
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 2583.4
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 16146.1
ÁREA DE DRENAJE (km²) 108.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.08
ESTACIÓN PUELA AJ. CHAMBO H788
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 13607.4
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 680.4
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 2721.5
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 17009.3
ÁREA DE DRENAJE (km²) 197.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.05
y = 0,0051x2,1254
R² = 0,7685
0
100
200
300
400
500
600
0 20 40 60 80 100
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
y = 0,0072x1,5872
R² = 0,637
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 20 40 60 80 100 120
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
211
ESTACIÓN CUTUCHI AJ. YANAYACU H792
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 204055.5
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 10202.8
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 40811.1
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 255069.4
ÁREA DE DRENAJE (km²) 2018.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.07
ESTACIÓN NAGSICHE PLTAELC H793
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN (ton/año) 9553.5
SEDIMENTOS SUSPENCIÓN POR CRECIDAS (ton/año) 477.7
SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 1910.7
SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 11941.9
ÁREA DE DRENAJE (km²) 328.0
LÁMINA DE EROSIÓN (mm) 0.02
y = 0,0901x1,9082
R² = 0,5696
0
100
200
300
400
500
600
0 10 20 30 40 50
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
y = 0,0867x2,0023
R² = 0,7833
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m3/s)
Curva de Descarga de Sedimentos
212
ESTACIÓN CHAMBO EN HDA.CAHUAJI H-826 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 822558.9 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 41127.9 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 164511.8 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 1028198.6 ÁREA DE DRENAJE (km²) 3650.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.16
UNIDAD HIDROGRÁFICA 4998
ESTACIÓN BOMBOIZA A.J. ZAMORA H-881 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 317710.9 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 15885.5 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 63542.2 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 397138.7 ÁREA DE DRENAJE (km²) 1390.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.16
y = 0,005x2,0874
R² = 0,5674
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 100 200 300 400
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H-826
y = 0,0036x1,7017
R² = 0,5429
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 100 200 300 400 500
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H-881
213
ESTACIÓN ZAMORA A.J. BOMBOIZA H-884
SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 5599564.6 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 279978.2 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 1119912.9 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 6999455.8 ÁREA DE DRENAJE (km²) 8459.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.46
ESTACIÓN SABANILLA AJ ZAMORA H-886 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 27680.5 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 1384.0 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 5536.1 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 34600.6 ÁREA DE DRENAJE (km²) 184.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.11
y = 3E-06x2,7839
R² = 0,6068
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 500 1000 1500 2000
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H-884
y = 0,0094x1,4447
R² = 0,6722
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200 250
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H-886
214
ESTACIÓN ZAMORA D.J. SABANILLA H-889 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 740056.1 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 37002.8 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 148011.2 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 925070.2 ÁREA DE DRENAJE (km²) 1390.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.37
ESTACIÓN TOMEBAMBA EN MONAY H-895 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 22545.6 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 1127.3 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 4509.1 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 28182.0 ÁREA DE DRENAJE (km²) 1260.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.01
y = 0,0015x2,2182
R² = 0,6793
0
500
1000
1500
2000
2500
0 100 200 300 400 500 600
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H889
y = 0,0435x1,03
R² = 0,6708
0
1
1
2
2
3
3
4
0 10 20 30 40
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de Sedimentos H895
215
ESTACIÓN MATADERO EN SAYAUSI H-896 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 3464.6 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 173.2 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 692.9 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 4330.7 ÁREA DE DRENAJE (km²) 312.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.01
ESTACIÓN SURUCUCHO A.J. LLULLUCCHAS H-897 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 194.9 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 9.7 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 39.0 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 243.7 ÁREA DE DRENAJE (km²) 44.3 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.003
y = 0,0101x1,3082
R² = 0,6751
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 5 10 15 20
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de sedimentos H896
y = 0,0059x0,9072
R² = 0,7882
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de Sedimentos H897
216
ESTACIÓN NAMANGOZA DJ UPANO H-907 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 3991392.0 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 199569.6 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 798278.4 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 4989240.0 ÁREA DE DRENAJE (km²) 10176.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.27
ESTACIÓN YACUAMBI EN LA PAZ H-912 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN (ton/año) 390672.1 SEDIMENTOS SUSPENSIÓN POR CRECIDAS(ton/año) 19533.6 SEDIMENTOS DE FONDO (ton/año) 78134.4 SEDIMENTOS TOTALES (ton/año) 488340.1 ÁREA DE DRENAJE (km²) 960.0 LÁMINA DE EROSIÓN (mm/año) 0.28
y = 0,0954x1,097
R² = 0,4491
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 500 1000 1500
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de Sedimentos H907
y = 0,0012x1,9902
R² = 0,6945
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
Cau
dal
só
lido
(kg
/s)
Caudal líquido (m³/s)
Curva de Descarga de Sedimentos H912
217
ANEXO N° 7
DIGITALES
Contiene serie de datos de:
Precipitaciones medias mensuales
Temperaturas medias mensuales
Caudales medios mensuales
Caudales máximos anuales
Sedimentos