Esta presentacion explica el Ciclo hidrico en cuencas andinas, sus coponentes y etapas. Ademas presenta imágenes satelitales indicando vegetacion en una cuenca. Tambien trata el tema de caudal ecologico.

1. El ciclo hídrico en
cuencas andinas

2. Épocas en el Ciclo Hídrico
El ciclo de los recursos hídricos para las cuencas en lo andes tienen dos
estaciones marcadas: Época Seca y Época de Lluvias, aparte de periodos de
transición denominados Época de Humedad.
Las actividades agrícolas en la zona se realizan en la Época de Humedad y en
la Época de Lluvias, mientras que en la Época Seca la vegetación natural
disminuye hasta concentrarse solo en bofedales y zonas de descarga de aguas
subterráneas.
Figura 1.Ciclo de la Vegetación para una cuenca en Pasco

3. Épocas en el Ciclo Hídrico
En una cuenca andina durante la Época de Lluvias no existen
restricciones para el ecosistema debido a las grandes cantidades de
agua aportadas por la precipitación y el flujo en el río.
En la Época de Humedad todavía hay eventos importantes de
precipitación por lo que el río posee descargas intermitentes; en la
Época Seca toda la descarga proviene del almacenamiento de aguas
subterráneas ya que los eventos de precipitación son escasos y no
llegan a saturar el suelo.
Es durante la Época de Humedad y Época Seca donde es necesario el
análisis y determinación del caudal ecológico para el mantenimiento de
la calidad del agua, las interacciones bióticas y el hábitat en los ríos.
.

4. Épocas en el Ciclo Hídrico
Distribución del Flujo en un Río
en Escorrentía Superficial,
Interflujo y Flujo Base

5. Ocurrencia de Recarga
• La recarga y el escurrimiento están gobernadas por la
periodicidad y la intensidad de eventos de precipitación y
por el tipo de suelo.
• Solo ciertos eventos producen recarga en el sistema y son
muy dependientes de eventos anteriores que hayan
saturado la capa de suelo para que las infiltraciones
subsecuentes produzcan tanto como flujos a los reservorios
inferiores como escorrentía superficial.
• Estamos hablando de recarga por precipitación, sin
embargo existe recarga por agricultura y e
impermeabilización urbana.
.

6. Esquema del Ciclo Hídrico
Diagrama
Esquemático de una Cuenca

7. Ciclo Hídrico en los Andes
Precipitación como Nieve
Drenes Naturales
Bofedales
Manantiales
Cuenca, Manantiales
y Bofedales
Ancash
Fuente: Trekearth.com

8. Esquema del Ciclo Hídrico
Fuente: Trekearth.com
Conceptualización del
ciclo hídrico superficial
y subterráneo

9. Épocas en el Ciclo Hídrico
Enero
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

10. Épocas en el Ciclo Hídrico
Febrero
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

11. Épocas en el Ciclo Hídrico
Marzo
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

12. Épocas en el Ciclo Hídrico
Abril
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

13. Épocas en el Ciclo Hídrico
Mayo
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

14. Épocas en el Ciclo Hídrico
Junio
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

15. Épocas en el Ciclo Hídrico
Julio
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

16. Épocas en el Ciclo Hídrico
Agosto
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

17. Épocas en el Ciclo Hídrico
Setiembre
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

18. Épocas en el Ciclo Hídrico
Octubre
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

19. Épocas en el Ciclo Hídrico
Noviembre
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

20. Épocas en el Ciclo Hídrico
Diciembre
Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

21. Épocas en el Ciclo Hídrico
Enero
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

22. Épocas en el Ciclo Hídrico
Febrero
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

23. Épocas en el Ciclo Hídrico
Marzo
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

24. Épocas en el Ciclo Hídrico
Abril
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

25. Épocas en el Ciclo Hídrico
Mayo
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

26. Épocas en el Ciclo Hídrico
Junio
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

27. Épocas en el Ciclo Hídrico
Julio
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

28. Épocas en el Ciclo Hídrico
Agosto
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

29. Épocas en el Ciclo Hídrico
Setiembre
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

30. Épocas en el Ciclo Hídrico
Octubre
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

31. Épocas en el Ciclo Hídrico
Noviembre
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

32. Épocas en el Ciclo Hídrico
Diciembre
Zoom - Indice Mejorado de Vegetación para la Cuenca del
Reservorio Angascancha – Ayacucho

33. Ciclo Hídrico y la Elevación
El régimen de aguas subterráneas en la zona de estudio presenta un
variado comportamiento estrechamente relacionado con la elevación.
En las partes inferiores y fondos de valle los valores de precipitación
son menores y la mayor temperatura produce una mayor
evapotranspiración potencial. En el balance, estas zonas presentan
poca recarga.
Las zonas superiores son denominadas de “recarga” debido a su
menor evapotranspiración potencial y la mayor precipitación. Una
distribución de los valores promedio de temperatura, precipitación y
evapotranspiración potencial se muestra en la tabla.
Se debe mencionar que el valor de “excedente hídrico” es un cálculo
referencial y sirve de punto de referencia en la calibración de la
recarga asumida inicialmente como 50% del excedente.

34. Ciclo Hídrico y la Elevación
Relación de las Variables
Climáticas con la Elevación
para la Cuenca del
Reservorio Angascancha –
Ayacucho

35. Ciclo Hídrico y la Elevación
Precipitación Promedio Anual para 4 años Observada y Calculada en
Cajamarca

36. Ciclo Hídrico y la Elevación
Evapotranspiración Promedio Anual para 4 años Observada y Calculada
en Cajamarca

37. Ciclo Hídrico y la Elevación
En una cuenca de 600 km2 en Cajamarca:
• Para el periodo 2006-2009 la recarga promedio es de 92.39
Mm3, equivalente a 136 mm (11.4% de la precipitación).
• La distribución de la recarga sigue la distribución espacial
de la precipitación, teniendo una mayor recarga en las
partes altas y menor en los alrededores del punto de
descarga.
• Comparando la recarga en la zona alta de la cuenca con el
punto de descarga esta es menor en 72mm que representa
un 45% del valor máximo valor(promedio anual de
161mm).

38. Ciclo Hídrico y la Elevación
Recarga
Evapotranspiracion Excedente Inicial - (50%
Temperatura Precipitación Potencial Hidrico Excedente
Mejor Mejor Mejor
Estimacion Pendiente Estimacion Pendiente Estimacion Pendiente
°C °C /100m mm mm /100m mm mm /100m mm mm
Enero 14.23 -0.61 134.02 2.42 112.21 -1.96 21.81 10.905
Febrero 14.3 -0.59 112.06 1.54 97.23 -1.76 14.83 7.415
Marzo 14.35 -0.6 96.73 2.96 104.41 -1.91 0 0
Abril 13.88 -0.65 38.37 1.53 98.2 -2.09 0 0
Mayo 12.97 -0.7 7.93 0.5 85.31 -1.59 0 0
Junio 11.85 -0.74 6.81 -0.37 78.67 -1.34 0 0
Julio 11.83 -0.77 4.86 -0.07 88.56 -1.58 0 0
Agosto 12.7 -0.77 8.51 -0.14 109.6 -2.29 0 0
Septiembre 14.04 -0.74 26.38 0 116.16 -2.31 0 0
Octubre 15.37 -0.73 47.8 0.39 148.31 -2.84 0 0
Noviembre 15.42 -0.72 69.63 0.62 137.57 -2.65 0 0
Diciembre 14.67 -0.64 100.77 3.39 120.08 -2.68 0 0
Promedio 13.8 -0.69 54.49 1.06 108.03 -2.08
TOTAL 653.87 1296.31 36.64 18.32
Fondo de Valle. Elevación del 4917msnm
Recarga
Evapotranspiracion Excedente Inicial - (50%
Temperatura Precipitación Potencial Hidrico Excedente
Mejor Mejor Mejor
Estimacion Pendiente Estimacion Pendiente Estimacion Pendiente
°C °C /100m mm mm /100m mm mm /100m mm mm
Enero 2.34 -0.61 181.46 2.42 73.82 -1.96 107.64 53.82
Febrero 2.66 -0.59 142.31 1.54 62.76 -1.76 79.55 39.775
Marzo 2.57 -0.6 154.8 2.96 67 -1.91 87.8 43.9
Abril 1.09 -0.65 68.35 1.53 57.12 -2.09 11.23 5.615
Mayo -0.78 -0.7 17.83 0.5 54.09 -1.59 0 0
Junio -2.58 -0.74 0.7 -0.37 52.45 -1.34 0 0
Julio -3.34 -0.77 3.43 -0.07 57.63 -1.58 0 0
Agosto -2.32 -0.77 5.68 -0.14 64.74 -2.29 0 0
Septiembre -0.39 -0.74 26.42 0 70.88 -2.31 0 0
Octubre 1.03 -0.73 55.49 0.39 92.64 -2.84 0 0
Noviembre 1.34 -0.72 81.69 0.62 85.67 -2.65 0 0
Diciembre 2.1 -0.64 167.23 3.39 67.54 -2.68 99.69 49.845
Promedio 0.31 -0.69 75.45 1.06 67.19 -2.08
TOTAL 905.39 806.34 385.91 192.955

39. Ciclo Hídrico y la Elevación
Valores iniciales de recarga varían entre los 18mm en las partes
bajas de la cuenca hasta 192mm en el tope de la cuenca.
La variación espacial de la precipitación y la evapotranspiración
potencial dominan el flujo de aguas subterráneas.
El régimen de flujo de aguas subterráneas para la zona de estudio se
podría caracterizar como zonas de recarga en la parte alta de la
cuenca donde el agua subterránea drena a los ríos y quebradas
aportando un flujo en la época seca.
En la parte intermedia y baja de la cuenca, las zonas cultivables son
irrigadas de canales de derivación de ríos y de agua de precipitación.
En la parte inferior el excedente hídrico que no es consumido por la
vegetación natural drena a los cursos de agua.

40. Ciclo Hídrico y la Topografía
Filtraciones
Manantiales y
Bofedales
Manantiales, bofedales y filtraciones para una cuenca andina en
Cuzco.

41. Caudal ecológico
www.gidahatari.com

42. Caudal Ecológico
Introducción:
Tradicionalmente la agricultura, la industria, la minería y las
municipalidades han competido por el recurso.
Las estructuras legales antiguas fueron creadas para cumplir con las
demandas de los usos económicos y domésticos, sin embargo
ignoraron el uso del ecosistema que hasta hace poco no era bien
comprendido científicamente.
Como resultado de este enfoque no inclusivo con el medio ambiente,
muchos ríos y quebradas no se asemejan hoy en día a las aguas y el
ecosistema que usualmente fueron.

43. Caudal Ecológico
Objetivos:
El caudal ecológico tiene que mantener un adecuado hábitat,
temperatura, oxígeno disuelto y química para organismos acuáticos,
agua bebible para animales terrestres y humedad de suelos para
plantas.
La determinación del Caudal Ecológico se enfoca en la Epoca Seca y
la Epoca de Humedad, ya que se considera un superávit de agua al
ecosistema en la Epoca de Lluvias.
Se deben estimar los caudales promedios en la Época Seca y Época
de Humedad en la zona de estudio que asemejen las condiciones
iniciales de la cuenca antes de ser manipulada por represas y canales
de derivación.

44. Caudal Ecológico
Distribución del Flujo en un Río
en Escorrentía Superficial,
Interflujo y Flujo Base

45. Caudal Ecológico
Marco Legal:
La ley 29338 regula no solo el uso del agua como un recurso sino los
bienes asociados a él
La ley considera que el agua es parte integrante de los ecosistemas.
El reglamento de la Ley es el Decreto Supremo Nº 001-2010-AG.
El Articulo 153 define al caudal ecológico como el flujo de agua “que se
debe mantener en las fuentes naturales de agua para la protección o
conservación de los ecosistemas involucrados, la estética del paisaje u
otros aspectos de interés científico o cultural”.
.

46. Caudal Ecológico
Análisis:
El cálculo del caudal ecológico se puede realizar mediante:
• Modelamiento hidrológico distribuido: Cálculo más preciso y más
complejo. Toma en cuenta distribución de temperatura y
precipitación. Puede predecir impactos de cambio climático y
cambio. Puede ser calibrado con valores de la cuenca y sub-
cuencas.
• Modelamiento hidrológico totales (“lump”): Cálculo más sencillo y
rápido, solo puede ser calibrado sobre una cuenca. No toma en
cuenta distribuciones de temperatura y precipitación.
• Metodologías aprobadas por los organismos supervisores: Las
agencias reguladoras (ANA y MINAM) pueden establecer sus
propias metodologías.

47. Caudal Ecológico
Datos Requeridos:
Por parte del cliente
• Datos disponibles de precipitación diaria, temperatura máxima y
mínima del aire
• Topografía de detalle
• Inventarios de Estaciones de Aforo y Registros Históricos
• Distribución de Profundidad de Raíces
De servidores de imágenes satelitales:
• Imágenes de Índice de Vegetación (EVI, NDVI)
• Imágenes de Tipo de Cobertura

48. Gracias por su interés en este
tema

49. Para mayor información sobre nuestra empresa puede
revisar los siguientes vínculos:
MEDIO
MINERÍA CONSULTORÍA CAPACITACIÓN CARRERAS
AMBIENTE
Filtración de Centrales Hidrogeología en
Caudal ecológico Desafío
relaves hidroeléctricas minería
Cambio Diseño de Modelamiento SIG en la
Oportunidades
climático coberturas numérico gestión de R.H.
Balances Sistemas de Modelamiento
Drenaje de mina Nuestro equipo
hídricos monitoreo MODFLOW
Monitoreo de Bioremediación Asentamiento Modelamiento
Misión y visión
calidad hídrica de relaves por bombeo hidrológico
Monitero de Redes de
Contacto
cuencas monitoreo
Gidahatari