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CONSORCIO HALCROW GROUP - OIST S.A.                                      EQUIPO DE TRABAJO                                ...
INDICE1. INTRODUCCIÓN       1.1 Objetivos y alcance       1.2 Productos obtenidos2. ÁREA DE ESTUDIO      2.1 Característic...
                            ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ                                                   ...
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  1. 1. REPÚBLICA DEL PERÚ MINISTERIO DE DIRECCIÓN GENERAL DE BANCO MUNDIAL FONDO MUNDIAL PARAENERGÍAY MINAS ELECTRIFICACIÓN RURAL EL MEDIO AMBIENTE DIRECCIÓN DE FONDOS CONCURSABLES ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ LIMA - PERÚ MARZO 2011
  2. 2. REPÚBLICA DEL PERÚ MINISTERIO DE DIRECCIÓN GENERAL DE BANCO MUNDIAL FONDO MUNDIAL PARAENERGÍAY MINAS ELECTRIFICACIÓN RURAL EL MEDIO AMBIENTE DIRECCIÓN DE FONDOS CONCURSABLES CONTRATO No 028 2010 MEM/DGER/DFC/GEF EVALUACIÓN PRELIMINAR DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO HIDROGIS ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ CONSORCIO HALCROW GROUP - OIST S.A. LIMA - PERÚ MARZO 2011
  3. 3. PRESENTACIÓNEl estudio para la “Evaluación Preliminar del Potencial Hidroeléctrico del Perú - HIDROGIS”, para elrango de 1 a 100 MW, tiene por objetivo general la realización de la evaluación preliminar delpotencial del recurso hídrico nacional, de acuerdo a lo establecido en el Contrato N° 028-2010-MEM/DGER/DFC/GEF suscrito con fecha 18 de marzo de 2010 entre la Dirección General deElectrificación Rural del Ministerio de Energía y Minas del Perú y el Consorcio de las empresasHalcrow Group Ltd. - OIST S.A., el cual ha sido co-financiado por el Fondo Mundial para el MedioAmbiente (GEF) a través delConvenio de DonaciónGEF N°056023-PE.La metodología requerida para el desarrollo del estudio, se apoya en la utilización de bases de datosexistentes, que incluyen temáticas como planialtimetría, clima, hidrometeorología, hidrología,suelos, etc, cuyos datos permita incorporar, ampliar y/o completar la información proveniente demediciones realizadas por las redes de monitoreo existentes. Toda la información se articula en uncontexto espacial, utilizando la plataforma de los Sistemas de Información Geográfica (SIG),posibilitando la obtención a nivel de región hidrógráfica, cuencas y tramos de ríos del potencialhidroeléctrico para todo el país.Entre los productos finales se encuentra el presente documento denominado Atlas del PotencialHidroeléctrico del Perú, desarrollado por el Consorcio Halcrow Group -OIST S.A., que presenta amodo de resumen ejecutivo los resultados e información visual en mapas del potencialhidroeléctrico nacional.
  4. 4. REPÚBLICA DEL PERÚ MINISTERIO DE DIRECCIÓN GENERAL DE BANCO MUNDIAL FONDO MUNDIAL PARAENERGÍAY MINAS ELECTRIFICACIÓN RURAL EL MEDIO AMBIENTE DIRECCIÓN DE FONDOS CONCURSABLES RESPONSABLES DEL PROYECTO MINISTERIO DE ENERGÍAY MINAS Director General de Electrificación Rural (DGER/MEM) Fernando Rossinelli Ugarelli Este trabajo ha sido desarrollado durante la gestión de: Ministro de Energía y Minas Ing. Pedro Sánchez Gamarra Viceministro de Energía Ing. Daniel Cámac Gutiérrez
  5. 5. CONSORCIO HALCROW GROUP - OIST S.A. EQUIPO DE TRABAJO DEL CONSULTOREl estudio del potencial hidroeléctrico del Perú fue realizado por el equipo de profesionalesmultidisciplinario que se lista a continuación:Ing. Fernando Zárate Jefe de Estudio - Coordinación técnicaIng. Pablo Cacik Especialista en HidrologíaIng. Sergio Liscia Especialista en HidroelectricidadArq. Sofía Pasman Especialista en Sistemas de Información GeográficaIng. Pablo Lagos Especialista en ClimatologíaIng. David Menéndez Arán Coordinación generalIng. Mercedes del Blanco HidroelectricidadIng. Mariano de Dios HidroelectricidadGeog. Anita Asadullah Hidrología / ClimaGeog. Valeria Medina Sistemas de Información GeográficaSr. Sebastián Santisi Programación WEBIng. Martín Spirito Programación SIGIng. Carlos Rosas Coordinación en PerúEl consorcio Halcrow-OIST ha preparado este informe en concordancia con las instrucciones recibidas por la DirecciónGeneral de Electrificación Rural y la Dirección de Fondos Concursables para su único y específico uso. Cualquier personaque haga uso de la información incluida en el informe lo hace bajo su propia responsabilidad y la misma debe ser utilizadacon adecuado criterio teniendo en cuenta el contexto en el que se ha desarrollado el estudio.
  6. 6. INDICE1. INTRODUCCIÓN 1.1 Objetivos y alcance 1.2 Productos obtenidos2. ÁREA DE ESTUDIO 2.1 Características climáticas e hidrológicas generales del Perú 2.2Cuencas hídricas superficiales y Regiones hidrológicas del Perú3. METODOLOGÍA 3.1 Metodología general y herramientas de trabajo 3.2 Sistema de Información Geográfico (SIG) 3.3 Hidrología 3.4 Cálculo del potencial hidroeléctrico teórico 3.5 Cálculo del potencial hidroeléctrico técnico 3.6 Identificación de 100 potenciales proyectos de pequeñas y medianas centrales hidroeléctricas4. RESULTADOS 4.1 Tablas del Potencial Teórico del Perú por Región Hidrológica y Departamento 4.2 Tablas del Potencial Teórico del Perú por Cuenca 4.3 Tablas del Potencial Técnico del Perú por Región Hidrológica y Departamento 4.4 Tablas del Potencial Técnico del Perú por Cuenca 4.5 Tabla de los 100 Potenciales proyectos identificados5. MAPAS
  7. 7.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ    1. INTRODUCCIÓN  Entre los productos finales del Proyecto se encuentra el 1.1 Objetivos y alcance  Atlas  del  Potencial  Hidroeléctrico  del  Perú,  que El  objetivo  central  del  estudio  ha  sido  disponer  de  una  proporciona  a  modo  de  resumen  ejecutivo  los evaluación  preliminar  del  Potencial  Hidroeléctrico  resultados  e  información  generados  en  el  estudio  y  un Teórico  del  Perú,  para  el  rango  de  1  a  100  MW,  de  Visualizador on‐line que permite a los usuarios recorrer acuerdo  a  lo  establecido  en  el  Contrato  N°  028‐2010‐ virtualmente  el  territorio  peruano  y  revisar  los MEM/DGER/DFC/GEF  realizado  entre  la  Dirección  resultados del estudio por cada tramo de río analizado. General  de  Electrificación  Rural  del  Ministerio  de  1  El Atlas se organiza en tres secciones, la primera incluye Energía  y  Minas  del  Perú  y  el  Consorcio  Halcrow‐OIST  la  presentación  general  del  proyecto,  su  marco  legal  e S.A.  de  fecha  18  de  marzo  de  2011.  El  presente  Atlas  institucional y el equipo de trabajo. La segunda sección sintetiza e integra la totalidad de los trabajos realizados  resume  la  caracterización  del  área  de  estudio  y  la por El Consultor, en una estructura coherente, ajustada  metodología  del  cálculo  del  potencial  hidroeléctrico, al esquema metodológico utilizado durante el proyecto,  presentando luego todos los resultados a nivel de región y que plasma los resultados alcanzados en las tres áreas  hidrológica  y  de  cuenca  de  manera  tabular.  La  última temáticas  principales:  Sistema  de  Información  sección corresponde a la presentación de resultados de Geográfica,  Hidrología  e  Hidroenergía.  La  evaluación  manera gráfica, en diversos mapas a nivel nacional y de del  Potencial  Hidroeléctrico  del  Perú,  tanto  a  nivel  región hidrológica. Teórico como Técnico ha sido así posible, y se presenta en mapas y tablas. La inclusión de la selección de los 100  Se  incluyen  también  como  parte  de  este  Atlas  los mejores  aprovechamientos  evaluados  con  matrices  resultados  por  cuenca  del  índice  costo‐beneficio.  Los multicriterio  acordadas  con  el  Cliente  completa  los  mapas de potenciales hidroeléctricos teóricos y técnicos aspectos salientes establecidos en el proyecto.  por cuenca forman parte del Informe Final del proyecto. 1.2 Productos obtenidos El  desarrollo  integrado  de  las  diversas  etapas  del estudio permitió la generación de distintos documentos que  recopilan  e  integran  la  totalidad  de  los  trabajos realizados.  Se  desarrolló  y  depuró  una  extensa  base  de  datos  con información  geográfica,  climatológica  e  hidrológica  de todo  Perú.  La  Geodatabase  incluye  información  de cientos  de  estaciones  de  temperatura,  pluviometría  y escorrentía,  e  información  complementaria  que  se reúne  en  mapas  temáticos.  Se  elaboró  también  un Modelo  Digital  del  Terreno  (MDT)  a  partir  de  datos satelitales  y  mapas  del  Instituto  Geográfico  Nacional, mediante el cual se calcularon las pendientes de los ríos y se definió la red hidrográfica a estudiar. En  potencial  hidroenergético  se  calculó  de  acuerdo  a dos  métodos:  uno  teórico,  que  cuantifica  el  potencial máximo  de  cada  zona,  y  uno  técnico,  que  tiene  en cuenta  la  factibilidad  técnico‐económica  de  cada aprovechamiento, incorporando además el Índice Costo Beneficio  con  el  que  se  ponderan.  Como  parte  del   estudio  se  seleccionaron  también  los  100  mejores  Foto de la Cuenca Camanáproyectos  en  el  país,  considerando    criterios ambientales. 
  8. 8.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  2. ÁREA DE ESTUDIO   2.1  Características  climáticas  e  hidrológicas  Las  cuencas  hidrográficas  existentes  en  la  variada  generales del Perú  geografía  del  Perú,  se  desarrollan  en  tres  vertientes,  Pacífico,  Atlántico  y  Lago  Titicaca.  La  vertiente  del  El  clima  del  Perú  es  muy  diverso,  posee  una  gran  Pacifico  es  la  que  presenta  la  mayor  deficiencia  de  variedad  de  climas  y  microclimas  debido  a  diversas  escurrimiento  superficial,  y  la  de  mayor  demanda  de  causas  como  su  localización  geográfica,  parte  en  la  agua  (debido  a  la  mayor  concentración  de  población,  franja ecuatorial y parte en la franja tropical, su cercanía  industria,  y  actividades  agrícolas),  mientras  que  en  la 2  al  Océano  Pacifico,  las  características  topográficas,  vertiente del Atlántico sucede lo contrario, presentando  principalmente debido a la presencia de la cordillera de  la  mayor  disponibilidad  de  agua  superficial  con  los Andes, y otro conjunto de factores oceanográficos y  demanda  mínima.  Sus  características  atmosféricos,  como  el  Anticiclón  del  Pacífico  Sur,  la  hidrometeorológicas principales promedio son:  Corriente  Peruana,  la  Zona  de  Convergencia  Intertropical, la Baja del Chaco y la Alta de Bolivia.   Escurri- miento Por  su  localización  geográfica  al  territorio  del  Perú  le  Precip ETP Superficie medio Vertiente 2 media media debería  corresponder  un  clima  tropical,  con  altas  (km ) (mm) (mm) (mm) temperaturas,  elevada  humedad  y  abundante  (Balance hídrico) precipitación  durante  todo  el  año,  similar  a  otras  regiones  tropicales.  Sin  embargo  estas  características  Pacífico 279.700 274 825 16 climáticas  ocurren  solamente  en  la  región  oriental  del  país.  Por  su  cercanía  al  Océano  Pacifico,  el  clima  de  la  Atlántico 958.500 2061 1344 2897 costa  debería  ser  húmedo  y  con  abundante  Titicaca 47.000 813 590 139 precipitación,  sin  embargo  el  clima  de  la  costa  es  húmedo  y  desértico.  Por  las  características  Total 1.285.200 topográficas, dominado por los Andes, la región central  del  país,  longitudinalmente,  posee  un  clima  Tabla 2. Características hidrometeorológicas de las característico  de  altas  montañas.  Los  Andes  son  distintas vertientes de Perú responsables de la variedad de climas y microclimas que  2.2  Cuencas  hídricas  superficiales  y  regiones  tiene el Perú, desde condiciones frescas en la parte baja  hidrológicas del Perú  hasta muy fríos en las cumbres de las sierras, con lluvias  abundantes en el verano y seco en el invierno.  Las  cuencas  hídricas  peruanas  se  encuentran  claramente  delimitadas  en  el  Mapa  de  Principales  El  territorio  Peruano puede  dividirse  en  cuatro grandes  Unidades  Hidrográficas  del  Perú,  RM  N°  033‐2008‐AG,  regiones  naturales  (tres  continentales  y  una  marina).  (fuente  SIG‐IRH /  INRENA,  2008), el cual se ha tomado  Las  regiones  continentales  tradicionalmente  se  como  base  para  el  presente  proyecto.  Este  mapa  denominan  “Costa”,  “Sierra”  y  “Selva”.  Las  presenta un total de 113 cuencas y 46 intercuencas.   características  generales  de  las  grandes  regiones  naturales, se resumen en la tabla siguiente:  Se  ha  tomado  como  unidad  básica  de  trabajo  a  las  cuencas y agrupaciones de cuencas, denominadas como  Temperatura Precipitación Regiones  Hidrográficas;  a  efectos  de  practicidad  para  Altitud Región Media Anual Media Anual el  tratamiento  de  la  información  para  disponer  de  (m) (°C) (mm) ecuaciones de regresión que permitan obtener caudales  Costa 0 - 500 18 a 20 40 en  las  cuencas  del  Perú  en  función  de  características  físicas e hidrometeorológicas de las mismas, de acuerdo  Sierra 500 - 6780 8 a 11 600 al objetivo del trabajo.  Selva 400 - 1000 24 3000 a 4000 Dentro  de  los  factores  que  tienen  influencia  en  el  escurrimiento  de  una  cuenca  se  encuentran  los  Tabla 1. Características generales de las grandes denominados  físicos,  donde  se  incluyen  factores  regiones naturales de Perú edáficos  y  geológicos,  factores  relativos  a  la  cobertura 
  9. 9.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ   vegetal,  al  tamaño  de  cuenca,  relieve,  densidad  de drenaje y capacidad de almacenamiento, entre otros. La  caracterización  física  de  las  cuencas  de  Perú  es utilizada  dentro  de  los  criterios  para  definir  regiones hidrológicamente homogéneas, o sea regiones donde el comportamiento de las variables hidrológicas de mayor interés  para  este  estudio,  caudales  medios  y  caudales correspondientes  a  la  curva  de  duración,  tengan  un  3 comportamiento  semejante  o  proporcional  respecto  a otras  variables  del  medio.  De  allí  el  interés  de  agrupar áreas  que,  dentro  de  la  escala  del  trabajo,  puedan considerarse semejantes. Se  han  agrupado  las  159  unidades  hidrográficas  en  14 Regiones  Hidrográficas.  Estas  regiones  fueron analizadas  durante  la  primera  etapa  del  estudio teniendo  en  cuenta,  tanto  características geomorfológicas generales de las mismas, así como las características  hidrometeorológicas,  de  suelos  y cobertura,  y  la  cantidad  de  estaciones  de  caudal disponibles  en  cada  región.  Se  indican  los  siguientes comentarios  respecto  a  las  regiones  utilizadas precedentemente:  o Cuenca Tambo (Pacífico 01) puede ser utilizada  en esta Región como en la Región Pacífico 02  Figura 1. Regiones Hidrológicas definidas. o Cuenca  Lacramarca  (Pacífico  04)  es  conveniente considerarla en Región 5  Región Nombre Número Código o Cuenca  Olmos  (Pacífico  05)  es  conveniente  Cuenca Caplina 4 CAP Intercuenca 13159 0 Z23 considerarla en Región 6  Intercuenca 13171 0 Z24 o Regiones  Atlántico  09  y  10  fueron  unificadas  Cuenca Lluta 1 LLU Cuenca Ilo - Moquegua 7 MOQ por la escasez de  estaciones de mediciones de  Cuenca Locumba 6 LOC caudal  Cuenca Sama 5 SAM Cuenca Hospicio 3 HOSSe  presenta  a  continuación  el  mapa  de  ubicación  y  la  Intercuenca 13153 0 Z25tabla  del  listado  de  las  unidades  hidrográficas  que  Pacífico 01 Cuenca Tambo 9 TABcomprenden cada Región Hidrográfica definida.  Intercuenca 13173 0 Z26 Intercuenca 13174 0 Z27 . Intercuenca 13175 0 Z28 Intercuenca 13177 0 Z29 Intercuenca 13176 0 Z30 Intercuenca 13179 0 Z31 Intercuenca 13170 0 Z32 Cuenca Honda Sur 0 HSU Intercuenca 13155 0 Z33 Intercuenca 13157 0 Z34 Intercuenca 0 Z35 Cuenca De la Concordia 2 DLC
  10. 10.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  Región Nombre Código Región Nombre Código Intercuenca 13711 Z36 Intercuenca 1375511 Z53 Intercuenca 13713 Z37 Intercuenca 1375531 Z54 Cuenca Atico ATI Cuenca Chilca CHC Cuenca Pescadores - Caraveli PES Intercuenca 1375533 Z55 Cuenca Chaparra CHP Intercuenca 1375539 Z56 Pacífico 02 Cuenca Ocoña OCO Intercuenca 137555 Z57 Cuenca Camaná CAM Intercuenca 137557 Z584  Cuenca Quilca - Vitor - Chili QVC Intercuenca 137559 Z59 Intercuenca 135 Z38 Intercuenca 137571 Z60 Intercuenca 133 Z39 Intercuenca 137579 Z61 Intercuenca 1319 Z40 Intercuenca 137591 Z62 Intercuenca 137151 Z41 Intercuenca 137593 Z63 Cuenca Choclón CHO Intercuenca 1375951 Z64 Intercuenca 137153 Z42 Intercuenca 1375959 Z65 Intercuenca 137597 Z66 Región Nombre Código Intercuenca 1375991 Z67 Intercuenca 137155 Z43 Intercuenca 1375999 Z68 Intercuenca 13717 Z44 Pacífico 04 Intercuenca 137711 Z69 Cuenca Chala CHL Intercuenca 137713 Z70 Intercuenca 1373 Z45 Intercuenca 1375519 Z71 Intercuenca 13719 Z46 Cuenca Huamansaña HUM Intercuenca 13751 Z47 Cuenca Santa STA Intercuenca 137531 Z48 Cuenca Lacramarca LAC Intercuenca 137533 Z49 Cuenca Nepeña NEP Pacífico 03 Intercuenca 137539 Z50 Cuenca Casma CAS Cuenca Topará TOP Cuenca Culebras CUL Cuenca San Juan SAJ Cuenca Huarmey HUR Cuenca Pisco PIS Cuenca Fortaleza FOR Cuenca Ica ICA Cuenca Pativilca PAT Cuenca Grande GRA Cuenca Supe SUP Cuenca Acari ACA Cuenca Huaura HUU Cuenca Yauca YAU Cuenca Chancay - Huaral CHU Intercuenca 137157 Z51 Cuenca Chillón CHI Intercuenca 137159 Z52 Cuenca Rimac RIM Cuenca Honda HON Cuenca Lurín LUR Cuenca Mala MAL Cuenca Omas OMA Cuenca Cañete CAE
  11. 11.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ   Región Nombre Código Región Nombre Código Intercuenca 137715 Z72 Cuenca Tahuayo TAH Intercuenca 137751 Z73 Intercuenca 49799 Z02 Intercuenca 137753 Z74 Cuenca Itaya ITA Intercuenca 137759 Z75 Intercuenca 49797 Z03 Intercuenca 137771 Z76 Intercuenca 49795 Z04 Intercuenca 137773 Z77 Cuenca Manití MAI Atlántico 08 Cuenca Olmos OLM Intercuenca 49791 Z05 5  Pacífico 05 Cuenca Motupe MOT Intercuenca 49793 Z06 Cuenca Chancay-Lambayeque CLA Cuenca Nanay NAN Cuenca Zaña ZAN Cuenca Putumayo PUT Cuenca Chamán CHM Cuenca Napo NAP Cuenca Jequetepeque JEQ Cuenca Tigre TIG Cuenca Viré VIR Intercuenca Bajo Marañón BMA Intercuenca 13773 Z78 Intercuenca 4977 Z07 Cuenca Chicama HIC Cuenca Yavari YAV Cuenca Moche MOC Intercuenca 137719 Z79 Región Nombre Código Cuenca Carhuapanas CARRegión Nombre Código Cuenca Potro POT Cuenca Tumbes TUM Intercuenca 49875 Z08 Intercuenca 137779 Z80 Intercuenca Alto Marañón I AMA Cuenca Cascajal CAC Intercuenca 49871 Z09 Atlántico 09 Intercuenca 13779 Z81 Intercuenca 49879 Z10 Intercuenca 1379 Z82 Intercuenca 49877 Z11 Cuenca Bocapán BOC Intercuenca 49873 Z12 Intercuenca 13939 Z83 Cuenca Santiago SAN Pacífico 06 Cuenca Zarumilla ZAR Cuenca Morona MOR Intercuenca 13951 Z84 Cuenca Pastaza PAS Cuenca Piura PIU Cuenca Cenepa CEN Cuenca Chira CHR Intercuenca Medio Marañón MMA Intercuenca 13931 Z85 Cuenca Fernández FER Región Nombre Código Intercuenca 13933 Z86 Cuenca Crisnejas CRI Cuenca Quebrada Seca QSE Intercuenca Alto Marañón IV MA4 Intercuenca 13935 Z87 Atlántico 10 Intercuenca Alto Marañón III MA3 Intercuenca 1391 Z88 Cuenca Utcubamba UTC Cuenca Pariñas PAR Cuenca Chamaya CHA Cuenca Chinchipe CHNRegión Nombre Código Intercuenca Alto Marañón V MA5 Cuenca Tarau TAR Intercuenca Alto Marañón II MA2 Intercuenca Alto Yuréa YUR Intercuenca Alto Acre ACR Región Nombre Código Intercuenca Alto Iaco IAC Intercuenca Alto Huallaga AHU Intercuenca 49299 Z01 Atlántico 07 Intercuenca Medio Huallaga MHU Cuenca Inambari INA Intercuenca Medio Alto Huallaga MAH Cuenca Tambopata TAM Atlántico 11 Cuenca Huayabamba HUA Intercuenca Medio Alto Madre de Dios AMD Intercuenca Medio Bajo Huallaga MBH Intercuenca Medio Madre de Dios MMD Cuenca Paranapura PAA Intercuenca Medio Bajo Madre de Dios BMD Cuenca Mayo MAY Intercuenca Alto Madre de Dios MDD Intercuenca Bajo Huallaga BHU Cuenca De Las Piedras DLP Cuenca Biabo BIA Cuenca Orthon ORT Intercuenca Medio Bajo Marañón MBM
  12. 12.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  Región Nombre Código Intercuenca 49919 Z13 Cuenca Tamaya TAA Cuenca Aguaytía AGU Intercuenca 49917 Z14 Atlántico 12 Intercuenca 49915 Z15 Cuenca Cushabatay CUS Cuenca Tapiche TAP6  Intercuenca 49913 Z16 Intercuenca 49911 Z17 Cuenca Pachitea PAC Intercuenca Medio Bajo Ucayali MBU Región Nombre Código Intercuenca 49959 Z18 Intercuenca 49957 Z19 Cuenca Cutivireni CUT Cuenca Anapati ANA Cuenca Poyeni POY Atlántico 13 Intercuenca 49955 Z20 Intercuenca 49953 Z21 Intercuenca 49951 Z22 Cuenca Perené PER Cuenca Mantaro MAN Cuenca Pampas PAM Cuenca Urubamba URU Intercuenca Alto Apurímac AAP Intercuenca Bajo Apurímac BAP Región Nombre Código Cuenca Ilpa IIP Cuenca Callaccame CAL Intercuenca 0155 Z89 Intercuenca 0157 Z90 Intercuenca 0175 Z91 Intercuenca 0171 Z92 Intercuenca 0173 Z93 Intercuenca Ramis RAM Titicaca 14 Cuenca Ilave IIA Cuenca Coata COA Cuenca Azángaro AZA Cuenca Ushusuma USH Cuenca Caño CAN Cuenca Mauri MAU Cuenca Mauri Chico MAC Cuenca Huancané HUN Cuenca Pucará PUC Cuenca Suches SUC Lago Titicaca TIT Tabla 1. Regiones hidrográficas del Perú 
  13. 13.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ    3. METODOLOGÍA 3.1  Metodología  general  y  herramientas  de  identificación  de  potenciales  emplazamientos trabajo  de  pequeñas  y  medianas  centrales  hidroeléctricas. La  Evaluación  Preliminar  del  Potencial  Hidroeléctrico Teórico  para  el  Perú  se  ha  desarrollado  a  partir  de  la  3.2.1  Definición  del  Sistema  de  Información generación de dos componentes esenciales del estudio,  Geográfica la creación de un Modelo Digital del Terreno MDT para  Software todo  Perú y  la confección  de  un  sistema de ecuaciones  7 de regresiones múltiples que han permitido regionalizar  El  software  seleccionado  para  el  desarrollo  y  la los  principales  parámetros  hidrológicos  para  poder  implementación del SIG es el programa ArcGis Desktop definir  el  caudal  medio  anual  disponible  en  cualquier  9.2 (Arcview) de ESRI y dos extensiones, Spatial Analyst punto  de  toda  cuenca  hídrica  peruana.  Sobre  este  y 3D Analyst, como soporte para los análisis espaciales. soporte  se  ha  realizado  la  evaluación  del  potencial  Sistema de proyección hidroeléctrico por tramos de ríos para todas las cuencas  La  proyección  utilizada  es  el  sistema  “Universal del  territorio  del  Perú.  En  esta  evaluación  se  ha  tenido  Transverse  Mercator”  (UTM),  el  cual  es  el  sistema  de en  cuenta  aquellas  áreas  de  concesión  de  centrales  proyección  cartográfica  para  la  República  del  Perú  de hidroeléctricas (ya sea centrales existente o en estudio),  acuerdo  a  lo  establecido  por  el  Instituto  Geográfico zonas  de  amortiguamiento,  áreas  naturales  protegidas  Nacional  del  Perú  –  IGN  (Ley  Nº  27292  –  Ley  del de  Administración  Nacional  y  áreas  naturales  Instituto  Geográfico  Nacional,  en  concordancia  con  el protegidas de Administración Regional.  Decreto Supremo Nº 005‐DE/SG y su modificatoria, Ley Este estudio está centrado en  las pequeñas y medianas  Nº 27658 y en uso de las atribuciones conferidas por la centrales hidroeléctricas del rango  de  1 a 100 MW, con  Resolución Suprema Nº 621–2004/DE/EP/DP – 2005). dos intervalos 1 a 20 MW y 21 a 100 MW. En tal sentido  Edición de la red hidrográfica y cuencas se  plantea  la  necesidad  de  identificar  los  100  mejores potenciales proyectos en estos rangos de potencias. La  Se  decidió  utilizar  como  base  de  información  para  la selección  de  estos  potenciales  aprovechamientos  se  generación  de  capa  temática  de  la  Red  Hidrográfica  la fundamenta  en  un  nuevo  concepto:  Potencial  información suministrada por IGN, ya que resultó ser la Hidroeléctrico  Técnico,  el  cual  representa  una  medida  más  completa  de  las  capas  de  ríos  disponibles  en  lo de  base  técnico‐económica,  del  potencial  del  recurso  referido  a  nomenclatura  y  nivel  de  detalle.  Para que se podría llegar a utilizar.  completar  los  vacíos  de  información  se  utilizaron  las  capas  temáticas  de  “ríos  principales  y  secundarios”  y 3.2 Sistema de Información Geográfica (SIG)  “ríos y quebradas”. En los casos en que no se dispuso de El  Sistema  de  Información  Geográfica  (SIG)  tuvo  como  información en ninguna de las fuentes mencionadas, se objetivo principal el desarrollo de la cartografía básica y  obtuvieron  mediante  digitalización  sobre  el  Google temática para sustentar la ejecución de los trabajos del  Earth  y  cartas  topográficas impresas  del  IGN  en  escala estudio.  Los  objetivos  específicos  del  SIG  se  detallan  a  1:100.000. continuación:  La  metodología  consiste  en  analizar  cada  Unidad  o Almacenar  la  información  temática  espacial  Hidrográfica  completa,  es  decir,  la  que  incluya  la  recopilada  durante  el  desarrollo  del  proyecto  superficie de la cuenca que excede los límites del país, y  de  manera  de  facilitar  su  identificación,  uso  y  editando, completando y clasificando la red hidrográfica  actualización  (por  parte  de  los  organismos  en  cauce  principal,  afluentes  principales  y  afluentes  involucrados y destinatarios de la información).  secundarios  para  cada  cuenca  de  acuerdo  al  nivel  de  detalle de la información de base.  o Generar y post‐procesar un Modelo  Digital  del  Terreno (MDT).  Edición de la topografía  o Asistir en los análisis temáticos llevados a cabo  Se  decidió  utilizar  como  base  de  información  para  la  durante  el  proyecto,  como  por  ejemplo  la  generación  del  Modelo  Digital  del  Terreno  (MDT)  la  determinación  del  potencial  hídrico  y  la  información  topográfica  suministrada  por  el  IGN  en 
  14. 14.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  escala 1:100.000 de curvas de nivel con equidistancia de  El  MDT  generado  se  utilizó  principalmente  para  las  50m  y  puntos  acotados.  Para  completar  los  vacíos  de  siguientes tareas:  información  se  utilizaron  los  datos  del  SRTM‐NASA  o Asistencia en la definición de los tramos de los  (Modelo Digital de la Superficie Terrestre) de 90m.   cursos.  Una  vez  obtenida  toda  la  información  en  un  solo  o Generación  de  datos  de  área  de  aporte,  cota,  archivo, se realizó un control de calidad de los datos del  pendiente  y  longitud  de  los  tramos  de  cursos 8  IGN  mediante  la  clasificación  de  los  puntos  acotados  y  definidos.  curvas  de  nivel  en  rangos  de  altura.  Se  eliminaron  puntos con valores identificados con error en la base de  o Generación de datos de área de aporte, cota de  datos  original  y  se  corrigieron  valores  de  cota  en  las  inicio  y  de  fin,  pendiente  y  longitud  para  los  curvas  de  nivel,  principalmente  detectados  en  las  cursos  principales  donde  se  encuentran  las  uniones de las cartas topográficas.  estaciones de caudal  Se  obtuvo  un  primer  archivo  editado  y  completo  para  o Caracterización  topográfica  de  las  cuencas  a  todo el Perú de las curvas de nivel y puntos acotados del  partir  de  la  obtención  de  los  datos  que  IGN, para su posterior procesamiento.  permitieron construir las curvas hipsométricas.  3.2.2 Modelo Digital del Terreno  3.2.3 Definición de tramos y obtención de datos  iniciales  Objetivo  La  obtención  de  los  datos  iniciales  para  el  análisis  del  Una  de  las  capas  temáticas  clave  para  el  desarrollo  del  potencial  hidroeléctrico  se  basa  en  los  dos  criterios  proyecto es el Modelo Digital del Terreno (MDT), tanto  adoptados para la definición de los tramos de estudio:  para  ayudar  a  la  compresión  del  paisaje  de  la  región  proveyendo una visión integrada del mismo, como para  o Cursos entre cada bifurcación.  la  obtención  de  productos  y  desarrollo  de  actividades  o Cursos  con  distancias  menores  a  5km  de  del proyecto.  longitud entre cada bifurcación.  El  enfoque  adoptado  para  la  creación  de  un  MDT  que  A  su  vez,  los  datos  iniciales  a  calcular  para  cada  tramo  representara  de  manera  continua  y  simplicada  la  son:  topografía  del  terreno  y  estuviese  hidrológicamente  adaptado a los fines del estudio, en base al análisis de la  o Cota del terreno.  información  recopilada,  fue  utilizar  los  datos  o Área de aporte.  topográficos obtenidos del IGN, completándolos donde  fuese  necesario  con  los  datos  del  Modelo  Digital  de  la  o Precipitación media areal.  Superficie  terrestre  SRTM  (SRTM)  generado  por  la  o Longitud del tramo.  NASA.  Adicionalmente,  se  agregan  datos  complementarios  La  resolución  espacial  elegida  para  generar  el  MDT  que sustentan el análisis del potencial para cada tramo.  regional e hidrológicamente adaptado fue de 100m por  Estos  datos  son  de  dos  tipos:  de  ubicación  (el  nombre  celda.  Esta  resolución  equivale  a  una  superficie  de  1ha  de  cuenca,  vertiente  y  departamento  al  que  por  celda,  lo  que  facilitó  el  procesamiento  y  el  cálculo  pertenecen); y de uso (identificación de tramos en áreas  cuando  fue  utilizado  en  los  procesamientos  de  los  naturales  protegidas,  zonas  de  amortiguamiento  o  diversos  análisis  temáticos  con  el  fin  de  definir  el  áreas de concesión hidroeléctrica).   potencial hídrico del país.  La generación de información se realizó completamente  Resultados  dentro  del  SIG  desarrollado,  utilizando  el  software  Se  obtuvo  de  este  modo  un  primer  MDT  de  carácter  ArcGIS (Arcview) y las extensiones Spatial Analyst y de  regional  por  región  hidrográfica  que  representa  la  Modelación Hidrológica Geospacial HEC‐GeoHMS.   topografía del país, teniendo en cuenta la conexión de la  red de drenaje y la correcta delimitación de cuencas. 
  15. 15.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ    características  globales  de  las  cuencas  utilizadas  en  el  cálculo.  En  cuencas  donde  exista  una  cantidad  apreciable  de  estaciones  de  observación  de  caudales  será  siempre  preferible el uso directo de la información observada, a  los efectos de determinar ecuaciones específicas para la  cuenca.  Mejoras  en  las  estimaciones  de  caudal  medio  9  mediante  esta  metodología  se  consiguen  incrementando  el  número  de  mediciones  (en  tiempo  y  en cantidad),  abarcando todas las regiones  geográficas  del país.  Sintéticamente, las tareas realizadas comprenden:  o Procesamiento  de  la  información  hidrológica  para  cada  cuenca  y  subcuenca  aforada  para  obtener  la  información  de  valores  medidos  Figura 2. Identificación de puntos representativos de los tramos mensuales  y  anuales  correspondientes  a:  Escurrimiento  mensual  y  anual  (Qm  y  Qa), 3.3 Hidrología  Precipitación  mensual  y  anual  (Pm  y  Pa),  y La  metodología  utilizada  es  válida  para  obtener  Evapotranspiración  Potencial  mensual  y  anual caudales  medios  anuales  a  nivel  preliminar  para  la  (ETPm y ETPa). determinación  del  potencial  hidroeléctrico  del  Perú.  o Determinación  de  características  físicas Una metodología muy similar ha sido utilizada con este  significativas de cada cuenca y subcuenca. Área fin  en  los  Estados  Unidos  (Vogel,  R,  1994;  U.S.  (A), Desnivel máximo (DH), Índice de pendiente Department  of  Energy,  2004).  Como  en  todo  estudio  media (Ip), Densidad de drenaje (DD) y otros. hidrológico  –  hidráulico,  los  resultados  tienen  una  alta dependencia  de  la  cantidad  y  calidad  original  de  la  o Definición  de  áreas  homogéneas  por  conjunto información.  de  cuencas  y  subcuencas,  apoyadas  en  las  ecuaciones  de  regresión  múltiple  de  las Se  realizó  un  importante  trabajo  para  validar  la  variables  hidrometeorológicas  principales información  hidrológica  disponible.  A  pesar  de  ello,  en  definidas. las  cuencas  altamente  intervenidas  con  obras  de infraestructura hidráulica pueden existir derivaciones de  o Obtención  de  ecuaciones  que  relacionan  el caudales o aportes de caudales desde otras cuencas que  caudal  medio  anual  con  las  características pueden  afectar  los  caudales  utilizados  como  físicas e hidrometeorológicas de las cuencas  “observados”.  Si  bien  se  realizaron  esfuerzos  para  o Obtención  de  curvas  de  duración  de  caudales, detectar tales anomalías en función de los antecedentes  asociadas  al  caudal  medio  anual,  para  cada disponibles, dada la característica de estudio preliminar,  región hidrológica homogénea.  sin verificaciones de campo, pueden estar aún presentes en los datos utilizados. Estos hechos deberán verificarse  3.3.1  Caracterización  primaria  de  las  variables en  estudios  futuros  de  la  determinación  del  potencial  hidrometeorológicas hidroeléctrico del Perú, los  cuales permitirán corregir o  Precipitaciones validar las ecuaciones aquí suministradas.  Con los datos procesados de precipitación e información Las  ecuaciones  hidrológicas  calculadas  deben  ser  de  topografía  se  creó  un  mapa  de  precipitación  anual aplicadas  con  criterio  hidrológico – ingenieril, respetando  los  límites  extremos  de  los  parámetros  de cálculo  utilizados  en  cada  región  y  comparando  la cuenca  o  subcuenca  donde  se  aplique  con  las 
  16. 16.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  1 para  todo  el  Perú  usando  el  proceso  ‘cokriging’ .  El  proceso  kriging  usa  las  estadísticas  espaciales  de  la  precipitación  para  interpolar  entre  puntos.  Cokriging  usa tanto las características espaciales inherentes de los  datos  de  precipitación  como  la  relación  entre  precipitación y otra variable (en este caso altura). Así se  interpolaron  puntos  usando  el  MDT  del  proyecto,  y  de 10  esta manera se aprovecha la cobertura más amplia de la  variable topográfica.   Si  bien  es  esperable  que  la  precipitación  varíe  con  la  altura, no es el único factor que influye en la distribución  de  lluvia.  Los  resultados  muestran  una  variabilidad  espacial muy alta de precipitación en el sureste del país.   Es evidente entonces que hay una relación distinta entre  altura y precipitación  en  las  distintas regiones de Perú.  En la región del Pacífico, la precipitación aumenta con la  altura  (casi  sin  precipitación  en  la  costa).  Sin  embargo  en la vertiente del Atlántico, al este de las montañas hay  más lluvia en la parte baja de las montañas y en la selva,  que  en  alturas  elevadas.  Hay  indicaciones  respecto  a  que la interacción del viento y topografía en el lado este  de  los  Andes  es  lo  que  crea  estos  lugares  aislados  con  2 mucha precipitación .   Por esta razón, se creó un nuevo mapa de precipitación  para  todo  Perú,  utilizando  nuevamente  el  método  de  Figura 3. Mapa de precipitación media anual de TRMM cokriging.  Inicialmente  se  realizó  una  primera  interpolación  con  la  metodología  cokriging  usando  los  datos  de  satélite  Tropical  Rainfall  Measuring  Mission  (TRMM) y los valores de precipitación de las estaciones  de  Servicio  Nacional  de  Meteorología  e  Hidrología  ‐  SENAMHI,  generando  una  grilla  de  datos  de  precipitación  “homogénea”  para  todo  Perú.  Posteriormente, se seleccionaron varios puntos de esta  grilla para realizar una segunda interpolación utilizando  cokriging  con  los  datos  del  MDT.  La  ventaja  de  esta  nueva  grilla  de  datos  es  que  utiliza  mayor  información  para  determinar  la  relación  de  la  lluvia  con  la  altura  especialmente  en  aquellas  zonas  donde  no  se  tenían  estaciones de precipitación, en las áreas del Amazonas y  Titicaca.  1 Understanding Cokriging, ESRI. http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName =Understanding_cokriging 2 Killeen, T.J., Douglas, M., Consiglio, T., Jørgensen, P.M y Figura 4. Mapa de precipitación media anual de cokriging Mejia, J. (2007) Dry spots and wet spots in the Andean hotspot. Journal of Biogeography, 34, 1357-1373. con datos de SENAMHI y el MDT
  17. 17.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ    Las  ecuaciones  utilizadas  por  el  método  de  4 Thornthwaite  son:  c ⎛ 10T ⎞ ETP (0) = 1.6⎜ ⎟ ⎝ J ⎠   Donde   11  ETP(0):  Corresponde  a  la  Evapotranspiración  Potencial  en la latitud 0 (ecuador) en centímetros por mes.  T:  Es  la  temperatura  media  mensual  en  grados  centígrados  J:  Es  el  índice  de  eficiencia  de  temperatura  que  es  definido  como  la  sumatoria  de  los  doce  valores  mensuales del índice de calor “I”  1.514 ⎛T ⎞ I =⎜ ⎟ ⎝5⎠   c:  es  un  coeficiente  empírico  que  se  evalúa  de  la  siguiente manera  c = 0.000000675 * J 3 − 0.0000771* J 2 + 0.01792 * J + 0.49239Figura 5. Mapa de precipitación media anual de cokriging   con datos de SENAMHI, TRMM y el MDT En latitudes diferentes a cero, la ETP se corrige por una  constante K que varía dependiendo del mes del año y de  Estimación de ETP (evapotranspiración potencial)  la latitud.  Se estimó la Evapotranspiración potencial (ETP) en Perú a  partir  de  los  datos  de  temperatura  de  SENAMHI.  ETP = k * ETP (0)  Debido a la dificultad  para obtener la  gran  cantidad de  Los  datos  calculados  de  ETP  anual  promedio  por  el variables que requiere el cálculo de la ETP por Penman‐ método  de  Thornthwaite  son  presentados  a Monteith,  se  procedió  a  calcular  la  ETP  utilizando  el  continuación, así como el mapa producido con los datos método  de  Thornthwaite.  Éste  es  un  método  empírico  de ETP de la FAO.  que  únicamente  requiere  los  datos  de  temperatura mensual  y  la  ubicación  de  la  estación  (latitud).  Este método  fue  previamente  utilizado  por  SENAMHI  en  el trabajo  “Balance  hídrico  superficial  del  Perú  a  nivel  3multianual” . Para calcular la ETP con Thornthwaite los datos diarios se  convirtieron  en  datos  mensuales  y,  posteriormente, se  calculó  el  valor  de  ETP  utilizando  la  temperatura promedio  mensual  y  la  ubicación  de  la  estación  para cada uno de los meses del año. 3 4 Ordoñez Galvez, JJ; Vera Arévalo, H. Balance Hídrico Ponce, VM. 1994. Engineering Hydrology. Principles andSuperficial del Perú a nivel multianual. SENAMHI Practices. Prentice Hall.
  18. 18.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  a b Resultado Resultado por Vertiente SENAMHI (cm) Thornthwaite (cm) varía entre 50 y varía entre 53 y 110 cm; Pacífico 149cm; promedio de promedio de 86,9cm 82,6cm12  varía entre 50 y varía entre 54 y 169 170 cm, Atlántico cm; promedio 131,7 promedio 134,4 cm cm varía entre 50 y varía entre 53 y 72 cm; Titicaca 80 cm; promedio promedio de 58,4 cm de 59,0 cm Figura 6. a) Evapotranspiración potencial anual para Perú calculada con el método de Thornthwaite. Datos: SENAMHI Tabla 4. Comparación de los resultados de ETP con estudios previos. Figura 6 b) Evapotranspiración potencial anual para Perú calculada con el método de Penman Monteith. Datos: Finalmente,  se  menciona  que  ambos  métodos  de  FAO cálculo  son  estimaciones.  La  ventaja  de  Penman  es  De  la  comparación  de  las  figuras  anteriores  se  puede  utilizar  un  mayor  número  de  variables  meteorológicas  apreciar que los resultados producidos para ETP por los  con influencia en la Evapotranspiración, y su desventaja  dos  métodos  tienen  algunas  diferencias,  tanto  es  el  menor  número  de  estaciones  donde  es  posible  espacialmente como en el rango de valores.   calcularla.  En  el  lado  opuesto  aparece  la  ecuación  de  Thornthwaite,  la  cual  utiliza  solamente  los  datos  de  Las  diferencias  pueden  explicarse  ya  que  los  dos  temperatura  y  latitud  de  la  estación,  por  lo  cual  es  métodos  utilizados  son  diferentes:  uno  es  un  método  posible obtener estimaciones para un mayor número de  empírico, mientras que el otro es un método combinado  estaciones.  de  balance  de  energía  con  transferencia  de  masa.  Adicionalmente, la cantidad de estaciones utilizada fue  3.3.2  Caracterización  de  caudales  anuales  y  de 259 para la figura 29a versus 129 para la figura 29b.  mensuales – Curvas de permanencia  La Tabla 4 muestra la comparación de los resultados del  Caudales anuales   trabajo publicado por SENAMHI (Ordóñez y otros) y los  Se trabajó con todas aquellas estaciones que dispongan  calculados  en  éste  estudio  mediante  el  método  de  al  menos  de  5  años  de  registros,  con  las  cuales  se  Thornthwaite  (datos  de SENAMHI), se  muestra que las  obtuvo el caudal medio anual de la estación.  diferencias  son  bajas  y  pueden  explicarse  con  la  cantidad  de  estaciones  utilizadas  y  el  rango  de  tiempo  Teniendo  en  cuenta  los  diferentes  períodos  de  para los que se calcularon.   medición,  los  caudales  fueron  llevados  al  período  base  de  trabajo  (1997  –  2005)  mediante  la  aplicación  de    relaciones  entre  series  observadas  de  largo  término    (que  incluyen  el  período  1997  –  2005)  y  que  incluyen  también  el  período  de  mediciones  en  la  estación  a  ser    “escalada”.     Se aplica la siguiente relación:    a.  Para  los  casos  donde  existe  una  estación  de  caudal    cercana  con  un  registro  coincidente  entre  la  estación  que vamos a estimar y el periodo 1997 – 2005   
  19. 19.                             ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ    Q donante (97−05) o P periodocomun :  Es  la  precipitación  media  anual Qi( 97−05) = Qi periodocomun *   de  la  estación  con  datos  (donante)  en  el  Q donante período coincidente entre ambas estaciones. Donde:   Las obras de infraestructura en la cuenca (presencia de  embalses,  derivaciones  de  importancia  hacia  otras  Qi( 97 −05) cuencas  o  subcuencas,  retornos  de  agua,  ingresos  o : Es el caudal medio anual del periodo  13  97‐05 de la estación que queremos estimar.  provenientes  de  otras  cuencas,  etc.)  pueden  alterar  significativamente  la  magnitud  y  la  distribución  en  el  Qi periodocomun año  de  los  caudales.    Otras  modificaciones  pueden  o :  Es  el  caudal  medio  anual  de  la  provenir de efectos de urbanización, modificaciones en  estación  i  en  el  periodo  en  común  de  las  dos  la cobertura  vegetal durante  el período de mediciones,  estaciones,  la  que  queremos  estimar  y  la  avance de la frontera agrícola, ingreso de áreas de riego,  estación cercana.   etc.  Q donante ( 97 −05) Los datos con los que se trabaja deben ser homogéneos,  o :  Es  el  caudal  medio  en  el  y  por  lo  tanto  para  utilizarlos  es  necesario  examinar  la  período entre 97 – 05 de la estación con datos  influencia de éstas alteraciones.  Q donante Los  criterios  generales  hidrológicos  para  este  tipo  de  o :  Es  el  caudal  medio  anual  de  la  estación  con  datos  (donante)  en  el  período  estudio,  por  ejemplo  del  Instituto  de  Hidrología  de  coincidente entre ambas estaciones.  Wallingford, Inglaterra  (1980) o Sokolov (1975),  indican  que  si  la  alteración  al  escurrimiento  representa  menos   de un 10 – 15%, la estación de medición es utilizada sin b. Para los casos donde no existe una estación de caudal  restricción. cercana,  se  seleccionó  una  estación  de  precipitación  Se procedió a la ubicación de cada estación y al análisis cercana con un registro completo y coincidente entre la  de  la  existencia  de  reservorios  artificiales  aguas  arriba. estación que vamos a estimar y el periodo 1997 – 2005  Las  estaciones  con  registros  significativamente  alterados  por  la  operación  de  reservorios  aguas  arriba  P (97 −05)Qi( 97−05) = Qi periodocomun *   fueron descartadas para el análisis.  P periodocomun Respecto a la longitud de registros, esto depende de la  representatividad de la muestra respecto a la población Donde:   desconocida.  Se  adoptó  que  la  estación  a  utilizar  debe  Qi ( 97 −05) tener  al  menos  5  años  de  datos  observados  para  ser  o : Es el caudal medio anual del periodo  incorporada  al  análisis,  analizando  a  su  vez  tal  97‐05 de la estación que queremos estimar.  representatividad  por  comparación  con  estaciones  vecinas de registros más largos.  Qi periodocomun o :  Es  el  caudal  medio  anual  de  la  Caudales mensuales    estación  i  en  el  periodo  en  común  de  las  dos  estaciones,  la  que  queremos  estimar  y  la  Se  obtuvieron  en  todas  las  estaciones  los  caudales  estación cercana.   mensuales,  apreciándose  la  variación  en  el  año  de  los  mismos.  o P ( 97 − 05) :  Es  la  precipitación  media  anual  del  Curvas de permanencia de caudales mensuales    periodo  97‐05  de  una  estación  cercana  con  Se  obtuvieron  curvas  de  permanencia  a  partir  de  datos  caudales mensuales.   
  20. 20.                               ATLAS DEL POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ  3.3.3  Ecuaciones  regionales  para  obtener  caudales  La  determinación  de  zonas  de  homogeneidad  medios de cuencas  hidrológica  realizada  se  basó  fuertemente  en  los  aspectos  de  características  físicas  de  las  cuencas  y  del  Metodología  régimen  hidrometeorológico.  Los  criterios  estadísticos  Debido  a  que  se  cuenta  solamente  con  un  número  normalmente  verifican  si  una  región  preliminarmente  limitado  de  cuencas  aforadas,  de  las  cuales  es  posible  definida  presenta  un  comportamiento  adecuado  de  los  obtener  la  información  requerida  por  tratamiento  elementos  principales  de  regionalización;  en  este  caso, 14  directo  de  sus  datos,  resultó  necesario  extender  estos  de la ecuación de regresión.  valores  a  las  cuencas  no  aforadas,  para  la  posterior  Para establecer las ecuaciones de regresión, a partir de  determinación preliminar del potencial.  las  grandes  regiones  y  para  cada  una  de  las  cuencas  En  una  primera  etapa  esto  se  resolvió  como  un  caso  aforadas que se encuentran en dicha región, se calculan  típico  de  regionalización  de  caudales,  que  los  valores  de  precipitación  y  evapotranspiración  sintéticamente significa:   potencial media anual, promedio para toda el área de la  o Ajustar en cada región que pueda considerarse  cuenca  aforada.  Estos  valores  medios  se  calcularon  hidrológicamente  homogénea  a  los  fines  del  teniendo  en  cuenta  las  particularidades  observadas  en  estudio,  ecuaciones  de  regresión  múltiple,  Perú, y en particular las variaciones de las mismas con la  donde se establece la relación del caudal medio  altitud.   anual  (Qa),  con  una  serie  de  variables  y  Las ecuaciones de regresión planteadas fueron del tipo:  parámetros  independientes,  tales  como:  Q = c Aa1 x  PAa2 x DDa3  x La4 x ……  precipitación,  evapotranspiración,  área  de  cuenca,  densidad  de  drenaje,  índice  de  Estas  ecuaciones  no  lineales,  fueron  linealizadas  pendiente,  longitud  de  cuenca  y  altitud.  En  el  aplicando logaritmos y los coeficientes se calcularon por  proceso  de  ajuste  se  seleccionan  las  variables  método de mínimos cuadrados.  más  significativas  que  explican  un  porcentaje  Sobre  la  ecuación  básica  general  se  seleccionan  las  importante  de  varianza  de  la  variable  variables  independientes  que  mejor  representen  los  dependiente.  valores  de  caudal  medio,  con  errores  tolerables  o A  partir  de  las  ecuaciones  de  regresión  (aceptables para el trabajo).  ajustadas, es posible estimar los valores de Qa  Cuando  se  desea  correlaciones  variables  generalmente  en las cuencas no aforadas.   no  se  conoce  con  precisión  cuáles  variables  Se  conoce  que  el  comportamiento  hidrológico  de  un  independientes mejor explican el comportamiento de la  curso  de  agua  es  el  resultado  de  una  combinación  de  variable  dependiente.  El  método  más  eficiente  será  factores  físicos  y  climáticos.  Aquellas  regiones  que  aquel  que  permita  estimar  de  manera  confiable  la  presentan un comportamiento semejante son definidas  variable  dependiente  y  que  incluya  el  menor  número  como  regiones  homogéneas,  en  este  texto  referido  posible  de  variables  independientes.  Para  resolver  este  particularmente  a  los  caudales  medios  y  curvas  de  conflicto  se  hace  uso  en  este  caso  de  la  metodología  duración.  denominada “stepwise”, manteniendo el área de cuenca  en todas las ecuaciones.  Los  criterios  para  definir  las  regiones  hidrológicas  son  de tipo físicos, climáticos y estadísticos.  La  bondad  de  las  regresiones  se  va  determinando  a  partir del Coeficiente de Determinación:  Dentro de los criterios físicos, se tiene la similitud de las  2 2 2 características geográficas de las regiones, incluyéndose  R  = 1 – S /Sy   las  características  del  relieve,  pendientes,  cobertura  Donde:  vegetal,  suelos,  geología,  etc.  Dentro  de  las  características  climáticas  se  han  analizado  las  o S2  =  suma  cuadrática  explicada  =    ∑  2 precipitaciones y la evapotranspiración potencial.  (lnQobservadoi ‐  lnQcalculadoi  )   / N – p – 1  2 o Sy  = suma cuadrática total 

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