Estudio de la hidráulica fluvial del río ucayali informe final

VOLUMEN III

Estudio de Hidráulica Fluvial

MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES
DIRECCIÓN GENERAL DE TRANSPORTE ACUÁTICO

CONTRATO Nº 346-2004-MTC/10

ESTUDIO DE LA NAVEGABILIDAD DEL RÍO UCAYALI EN EL TRAMO
COMPRENDIDO ENTRE PUCALLPA Y LA CONFLUENCIA CON EL RÍO
MARAÑÓN

INFORME FINAL

VOLUMEN III ESTUDIO DE LA HIDRÁULICA FLUVIAL

Elaborado por:
CONSORCIO H&O - ECSA

ESTUDIO DE NAVEGABILIDAD DEL RÍO UCAYALI EN EL TRAMO COMPRENDIDO ENTRE
PUCALLPA Y LA CONFLUENCIA CON EL RÍO MARAÑON
INFORME FINAL

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CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


TABLA DE CONTENIDO

Página
1
2
2
3
3

3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3

CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
Objetivos de la hidráulica fluvial en la navegabilidad
Antecedentes de la navegabilidad
Antecedentes de las mediciones hidrométricas

3.2
3.2.1
3.2.2

CAPÍTULO II
COMPLEJO FÍSICO DE LA CUENCA
Antecedentes bibliográficos
Parámetros climatológicos

5
6
6
7

3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4

CAPÍTULO III
MORFOLOGÍA
Introducción
Morfología de la cuenca
Morfología fluvial del río Ucayali
Configuración del cauce del río Ucayali

11
12
12
12
13
18

CAPÍTULO IV
HIDROLOGIA E HIDRÁULICA FLUVIAL
Hidrología fluvial
Descripción general del río Ucayali
Clasificación del tipo de río según David L. Rosgen, de acuerdo a las
características morfológicas del río Ucayali
Introducción
Conceptos de la Clasificación de los ríos
Sistema de Clasificación de ríos
Afluentes Principales del río Ucayali
Caudales
Mediciones hidrométricas
Características del torrente
Hidráulica fluvial
Granulometría y otras propiedades de los elementos constituyentes
del lecho
Ecuación de Chezy
Ecuación de Manning
Macro Rugosidades
Transporte de Sedimentos
Introducción
Análisis de partida
Transporte de carga en suspensión
Mecanismos del transporte de carga en suspensión
Regiones en flujos cargados de sedimentos en suspensión

21
22
22
22

3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.3.1
3.4.3.2
3.4.3.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
3.4.7
3.4.8
3.4.9
3.4.10
3.4.11
3.4.12
3.4.13
3.4.13.1
3.4.13.2
3.4.13.3
3.4.13.4
3.4.13.5

INFORME FINAL

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24
24
25
25
42
49
50
69
74
74
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82
83
83
85
87
87
88
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H&O – ECSA
Junio 2005

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3.4.13.6 Capacidad erosiva del río
Ejemplo de cálculo de caudales sólidos en el río Ucayali, pronóstico
3.4.13.7
de orden discreto, con variables explicitadas

Página
88
89

3.5

CAPÍTULO V
INUNDACIONES

121
122

3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.4
3.6.5

CAPÍTULO VI
NAVEGABILIDAD DEL RÍO UCAYALI
Incertidumbre para la navegación en el río Ucayali
Navegabilidad
Clasificación de la navegación en el río Ucayali
Profundidad del canal de navegación
Descripción del Canal de navegación

142
143
143
144
145
146
153

3.7
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4

CAPÍTULO VII
PALIZADAS
Causas de la presencia de palizadas en el Río
La palizada como elemento desestabilizador
Registros de efectos de palizadas
Acumulación de palizadas y material flotante

178
179
182
182
183
183

CAPÍTULO VIII
OBRAS FLUVIALES DE APOYO PROPUESTAS PARA LA
NAVEGABILIDAD
Espigones permeables
Diques permeables
Deflectores de corriente (Álabes directrices)
Aspectos de la etapa constructiva de los paneles
Materiales utilizados
Etapa de instalación y equipos
Trabajos de ingeniería sugeridos
Recopilación fotográfica de experiencias de la ingeniería aplicada a la
corrección de ríos

186

3.8
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.8.3.1
3.8.3.2
3.8.3.3
3.8.3.4
3.8.4

187
188
188
188
189
190
190
192
193

3.9

CAPÍTULO IX
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

196
197

3.10

CAPÍTULO X
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

202
203

Datos Hidrológicos
Prueba T Student de los Promedios Mensual de Niveles del Pelo de Agua del Río Ucayali
Tabla de dos Muestras de niveles en el río Ucayali, estación la Hoyada 1980-1998 y 1999-2004
Ajuste Estadístico del Nivel de Pelo de Agua del Río Ucayali – Estación la Hoyada para los
datos de niveles del Periodo 1999-2004
Registro diario de niveles del pelo de agua en el Río Ucayali, estación la Hoyada

INFORME FINAL

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1 pág
19 págs
4 págs
9 págs

CONSORCIO
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VOLUMEN III


Datos Hidráulicos
Ficha técnica Nº03, Mal Paso Cornejo Portugal
Curvas granulométricas, en las siete estaciones de Aforo
Esquema explicativo del nivel de agua, del movimiento del lecho y la variación de la potencia
hidráulica en una expansión del río
Esquema para la definición de la profundidad del canal de navegación
Esquema de movimientos verticales relativos de naves en aguas quietas
Movimientos horizontales de la nave en ondas
Planos del diagrama fluvial del río Ucayali
Planos del canal recomendados para una y dos vías
Planos de ubicación de obras hidráulicas propuestas para mejorar la navegabilidad en el río

INFORME FINAL

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23 págs
7 págs
1 pág
1 pág
1 pág
1 pág
2 planos A3
30 planos A3
20 planos A3

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H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


LISTA DE FOTOGRAFÍAS Y FIGURAS

Página
Fotografía 3.3.1
Fotografía 3.3.2
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía

3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.7.1

Fotografía 3.7.2
Fotografía 3.7.3
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía
Fotografía

3.7.4
3.7.5
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.8.4

Fotografía 3.8.5
Fotografía 3.8.6
Fotografía 3.8.7
Figura
Figura
Figura

3.1.1
3.3.1
3.3.2

Figura

3.3.3

Figura

3.4.1

Figura
Figura

3.4.2
3.4.3

Figura

3.4.4

Figura

3.4.5

Margen izquierda del río aguas abajo de Pucallpa, se aprecia la
inestabilidad de la orilla, Septiembre 2004
Toma en el vuelo de reconocimiento, Octubre 2004, se observa la
sinuosidad del cauce
Vistas aéreas visualizando la configuración del río
Medición de corrientes: Método flotadores lastrados
Muestreo de material de fondo
Muestreo de material en suspensión
Obtención de muestras en suspensión
Sectores de acumulación de palizadas, Juancito
Vista de el talud de la margen derecha, con una concentración de
palizadas fijas en el lecho, durante los trabajos de campo del
Consorcio
Vista del talud margen izquierda, orilla con acumulación de
palizadas y troncos incrustados
Vista de un refugio natural de acumulación de palizadas
Ubicación artificial de acopio de palizadas
Fabricación e instalación de paneles metálicos in situ
Traslado de los paneles metálicos in situ
Hincado de un panel con pluma y plataforma
Vista de aproximación de la colocación de un panel de 0.1x1.20x3
Efecto de la rectificación del cauce por la aplicación de paneles,
después de 5 años. Fuente: Odgaard, Wang y Rubens, 1991
Protección de orillas del río WAPSIPINICON, IOWA, EEUU;
con paneles sumergido 1990. Fuente Odgaard 2000
Río Magdalena muelle de aromáticos ECOPETROL Ubicación
de Paneles Sección 9-9
Ubicación espacial del río Ucayali en la Amazonía
Proceso de corte de meandro aguas arriba de Pucallpa
Secuencia del estrangulamiento y abandono de la curva meándrica
En 16 años de proceso, el meandro observado deja un
paleocauce formativo
Clasificación de ríos de acuerdo a la morfología de la sección
transversal, morfología en planta y pendiente
Relación de ancho del meandro para los diferentes tipos de ríos
Imágenes satelitales mostrando la alta sinuosidad del río Ucayali
Guía ilustrativa que muestra la configuración de la sección
transversal, composición y criterios descriptivos de los principales
tipos de ríos

19
32
51
67
68
68
183
184
184
185
185
190
190
191
191
193
194
194
4
15
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28
30
33
34
Página
35

Clave para la clasificación de ríos naturales

INFORME FINAL

19

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CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III

Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura


3.4.6
3.4.7
3.4.8
3.4.9
3.4.10
3.4.11
3.4.12
3.4.13

Figura
Figura

3.4.14
3.4.15

Figura

3.4.16

Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura

3.4.17
3.4.18
3.4.19
3.4.20
3.4.21
3.4.22
3.4.23

Figura

3.4.24

Figura

3.4.25

Figura

3.4.26

Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura

3.4.27
3.4.28
3.4.29
3.5.1
3.5.2
3.5.3

Figura

3.5.4

Figura
Figura
Figura

3.5.5
3.5.6
3.5.7

Figura

3.5.8

Figura

3.5.9

Figura

3.5.10

Figura

3.5.11

Tipos de atrincheramiento
Grafico que abarca la longitud total del rio Ucayali y los niveles
que alcanza la sinuosidad
De acuerdo a las muestras analizadas, se ha podido definir de
acuerdo al tamizado, el tipo de material que presenta el cauce
Niveles mensuales del pelo de agua del Río Ucayali
Nivel vs. Caudal, en la estación Pucallpillo
Niveles del Río Ucayali - Pucallpa(Corpac)
Niveles del Río Ucayali - Estación la Hoyada
Comparación de batimetrias de agosto 2004 y enero 2005 en el
mal paso Monte Blanco
Variación de un tramo en el mal paso Monte Blanco
Longitud vs. Sinuosidad en el río Ucayali
Curvas granulométricas para D15, D50 y D85; en la estación de
aforo de Pucallpa
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Pucallpa
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Tiruntán
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Contamana
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Orellana
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Juancito
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Requena
Cálculo de parámetros hidráulicos en la estación Libertad
Vista del área de estudio y ubicación del Mal Paso Salida
Puinahua
Vista en planta del Mal Paso Salida Puinahua
Vista de la lancha hidrográfica, en su posición de los trabajos de
batimetría digitalizada
Proceso de topografía digital en la zona de trabajo
Perfil longitudinal de fondo del Mal Paso Salida Puinahua
Vista en 3D del Mal Paso Salida Puinahua, modelada en Hec Ras
Vista en 3D del Mal Paso Espinal, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Yahuarango, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Tibe Playa, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Cornejo Portugal, modelada en Surfer
8.0
Vista en 3D del Mal Paso Painaco, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Pacaya, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Monte Blanco, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Entrada Puinahua, modelada en Surfer
8.0
Vista en 3D del Mal Paso Monte Bello, modelada en Surfer 8.0
Vista en 3D del Mal Paso Salida Puinahua, modelada en Surfer
8.0
Vista en 3D del Mal Paso Santa Catalina, modelada en Surfer 8.0

INFORME FINAL

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36
38
39
45
46
47
48
71
71
73
74
97
98
99
100
101
102
103
105
106
107
107
119
120
123
123
124
124
125
125
126
126
127
127
128
Página

CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


Figura

3.5.12

Figura

3.5.13

Figura

3.5.14

Figura

3.5.15

Figura

3.5.16

Figura

3.5.17

Figura

3.5.18

Figura

3.5.19

Figura

3.5.20

Figura

3.5.21

Figura

3.5.22

Figura

3.5.23

Figura

3.6.1

Figura

3.6.2

Figura

3.6.3

Figura

3.8.1

Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Espinal
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Monte Blanco
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Cornejo Portugal
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Catalina
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Yahuarango
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Monte Bello
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Painaco
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Entrada Puinahua
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005 - Mal Paso Pacaya
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Salida Puinahua
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Yanashpa
Variación del Cauce en dos periodos (Vaciante/Creciente) Agosto 2004 y Enero 2005- Mal Paso Tibe Playa
Dimensiones y tipo de embarcaciones típicas que transitan por el
río Ucayali
ENC del río Ucayali en el estudio de navegabilidad ubicadas
geográficamente en la carta mundial
Distribución y codificación de las cartas de navegación
electrónicas
Diseño de colocación de paneles en el río Magdalena en
Colombia, para el control de erosión

INFORME FINAL

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131
132
133
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135
136
137
138
139
140
141
153
176
177
195

CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


LISTA DE CUADROS

Cuadro
Cuadro

3.2.1
3.2.2

Cuadro

3.3.1

Cuadro

3.3.2

Cuadro

3.4.1

Cuadro

3.4.2

Cuadro

3.4.3

Cuadro
Cuadro
Cuadro

3.4.4
3.4.5
3.4.6

Cuadro

3.4.7

Cuadro

3.4.8

Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro

3.4.9
3.4.10
3.4.11
3.4.12
3.4.13
3.4.14
3.4.15
3.4.16

Cuadro 3.4.17
Cuadro 3.4.18
Cuadro 3.4.19
Cuadro 3.4.20
Cuadro 3.4.21
Cuadro 3.4.22
Cuadro 3.4.23
Cuadro 3.4.24

Características climáticas de la amazonía
Valores de precipitaciones en Pucallpa desde 1949 a 1988
Formas geométricas del cauce en relación con la pendiente y
el caudal del Ucayali
Resumen del cálculo de algunos parámetros hidráulicos en la
sección de aforo en Pucallpa – Agosto 2004
Jerarquía de inventarios de ríos
Resumen de los criterios descriptivos para la clasificación
general
Diámetro de las partículas obtenidos en las estaciones de
aforo
Resumen de parámetros para el río Ucayali
Relación de afluentes del río Ucayali
Relación de quebradas del río Ucayali
Relación de malos pasos del río Ucayali analizados en el
anteproyecto
Valores de caudales de interés para el estudio de navegabilidad
del río Ucayali
Resumen del cálculo de caudales
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Pucallpa
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Tiruntán
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Contamana
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Orellana
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Juancito
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Requena
Cálculo del caudal en la estación limnimétrica de Libertad
Variables del sector Mal Paso Monte Blanco, procesadas en
Hec Ras, datos Agosto 2004
Valores hidráulicos del Mal Paso Monte Blanco, Agosto 2004
Estimación de alturas de dunas en diferentes sectores del río
Relación de velocidades y potencia
Cálculo del esfuerzo cortante de Shields, y valores del
coeficiente de Chezy en sectores específicos en el río Ucayali
Limite de validez de la aplicabilidad de la ecuación de
Manning
Cálculo del esfuerzo total, correspondiente a la rugosidad del
grano y del fondo
Aproximación para el pronóstico de la difusión de sedimentos

INFORME FINAL

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7
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20
27
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43
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CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


Página
Cuadro 3.4.25
Cuadro 3.4.26
Cuadro 3.4.27
Cuadro 3.4.28
Cuadro 3.4.29
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro
Cuadro

3.4.30
3.4.31
3.4.32
3.4.33
3.4.34
3.4.35
3.4.36
3.4.37

Cuadro 3.4.38
Cuadro

3.6.1

Cuadro

3.6.2

Cuadro

3.6.3

Cuadro

3.6.4

Cuadro

3.6.5

Cuadro

3.6.6

Cuadro

3.6.7

Cuadro

3.7.1

Cuadro

3.8.1

Estado de difusión de sedimentos en sectores del río Ucayali
(Vaciante/Octubre 2004)
Pronóstico del gasto sólido por le método de Engelund –
Hansen
Tamaño de cuenca Vs tasa de sedimentos
Iniciación del movimiento, capacidad erosiva del torrente
Justificación del método de Engelund – Hansen para el río
Ucayali, con variables obtenidas en campo
Resultados con la fórmula de DU BOYS - STRAUB
Resultados con la fórmula de KALINSKE
Resultados con la tercera fórmula de MEYER - PETER
Resultados con la cuarta fórmula de MEYER - PETER
Resultados con la fórmula de FRIJLINK
Resultados con la formula de ENGELUND - HANSEN
Transporte de sólidos en suspensión
Ficha técnica - Mal Paso Salida Puinahua
Parámetros hidráulicos, vista de secciones y distribución zonal
de velocidades, mostradas aguas arriba
Sectores con incertidumbre para la navegación
Clasificación del canal en función de su capacidad de
transporte
Dimensiones efectivas del canal en metros para navegación de
doble vía, con diferentes conformaciones de barcazas. Río
Ucayali - Perú
Dimensiones efectivas del canal en metros para navegación de
una vía, con diferentes conformaciones de barcazas. Río
Ucayali - Perú
Identificación de zonas de dificultad para la navegación por
necesidad de radios de curvatura en el canal de navegación
Identificación de dificultades para la navegación por
necesidad de longitudes entre curvas para el canal de dos vías
Identificación de dificultades para la navegación por
necesidad de longitud para las maniobras entre curvas para el
canal de una vía
Relación de obras hidráulicas y costos propuesta para la
estabilización del canal navegable
Experiencia en la aplicación de deflectores sumergidos en ríos
de Colombia

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CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN

PUCALLPA Y LA CONFLUENCIA CON EL RÍO MARAÑÓN
INFORME FINAL

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CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III

3.1


INTRODUCCIÓN
En cualquier estudio hidráulico la toma de datos de campo y el análisis de confianza de los
datos históricos es determinante para adoptar la filosofía de las reflexiones de la ingeniería y el
horizonte de crédito de los resultados esperados. En ese sentido, durante la denominada
primera fase de los estudios de navegabilidad del río Ucayali, realizados por el Consorcio H&O
- ECSA en agosto - septiembre del 2004 y diciembre - enero del 2005, se emplearon todos los
recursos tecnológicos y humanos necesarios, para levantar datos con información limpia y
confiable en todos los aspectos relacionados a la actividad portuaria y la navegación, buscando
lograr la mayor precisión que permite la tecnología actual. La información y el análisis de los
datos obtenidos, fueron comparados con las existentes en diferentes instituciones, la
suministrada por la población, los navegantes, los armadores, los administradores y usuarios
directos e indirectos de la vía.
3.1.1 OBJETIVOS DE LA HIDRAULICA FLUVIAL EN LA NAVEGABILIDAD
Tratándose de un estudio de navegabilidad en un sistema de corrientes fluviales cuyas
características están condicionadas, en forma muy marcada, por la estacionalidad
climática de la región, la ingeniería puede distinguir dos condiciones importantes para la
navegación: una que ocurre en el período de la vaciante y la otra en creciente, cada una
con su propia particularidad, por lo que el estudio busca una posición que facilite la
utilización de una tecnología que sea valida para las dos situaciones, con énfasis en la
vaciante y que, además de posibilitar la menor intervención en el medio ambiente, sea
factible desde el punto de vista de inversión dentro de una economía de desarrollo
sostenible. En ese sentido, primeramente, se identifican los inconvenientes actuales de la
navegación en ambas condiciones, así:
-

En el período de vaciante:
• Reducción de la profundidad del río, que restringe al mínimo el calado de las
embarcaciones, y crea la necesidad de prácticos y punteros
• Aumento de la resistencia de la rugosidad, que hace variar las condiciones
dinámicas del flujo
• Identificación de zonas de palizadas fijas (Quirumas), que son de gran riesgo para
la navegación
• Localización de orillas fangosas, que dificultan la navegación por las rutas
conocidas
• Incisiones laterales de la caja del río, que generan cambios de fondo repentinos,
reduciendo la profundidad de seguridad de las embarcaciones en movimiento

-

En el período de crecientes:
• Disminución de la pendiente hidráulica
• Variación de la pendiente hidráulica por incremento del caudal y el cambio de
velocidades que genera la utilización de una mayor potencia de las embarcaciones
que surcan río arriba
• Orillas inestables, y erosionadas por la corriente
• Palizadas flotantes con peligro para la navegación y las áreas de aproximación
portuaria

INFORME FINAL

2

CONSORCIO
H&O – ECSA
Junio 2005

VOLUMEN III


•
•
•
•

Corrientes turbulentas y cruzadas, que significan serio riesgo para la navegación
Magnificación de zonas vorticosas
Transporte de sedimentos y la formación de elementos de configuración de fondo
Oleaje irregular, debido a la presencia de formas de fondo que eventualmente se
presentan con las formas mayores del 20% al calado del río de acuerdo a los
reportes de la observación experimental.

Entre ambos casos estacionales, la navegación actual considera la situación más
desfavorable, la que se presenta durante la época de los caudales más bajos porque
restringe el tránsito a embarcaciones de poco calado.
Como segunda fase de los trabajos de hidráulica fluvial, habiéndose identificado los
inconvenientes más saltantes para la navegación, se estudiará mejorar las condiciones de
contorno del cauce, anchos y calados para obtener un canal de navegación estable y
permanente, desde el punto de vista de la hidráulica.
3.1.2 ANTECEDENTES DE LA NAVEGABILIDAD
Se tiene conocimiento que los antiguos peruanos conocían y navegaban en el río Ucayali,
así los incas lo denominaban Apumayo o Apuparo (“gran río o río dios”). Las etnias
nativas en su mayoría conformados por familias lingüísticas, lo llamaban el río “Ucallale”
cuya traducción es “unión de ríos”.
El “descubrimiento” en la versión hispánica fue realizado por el conquistador Juan
Salinas el 29 de septiembre de 1557 y lo llamo San Miguel, posteriormente durante las
misiones de los jesuitas (Maynas) y franciscanos (Ocopa) en los siglos XVII a XVIII, fue
tomando el nombre regional de Ucayali.
El Ucayali nace, según unos, en el cerro de Huagra a 5239 msnm con el nombre de Huaraco; al
Juntarse con el Toro, que parte del mismo cerro, se forma el Santiago; este recibe las aguas de la laguna
Vilafro (considerado hasta los últimos años como el verdadero origen del Ucayali); luego recibe las aguas
del Huarahuarco y toma el nombre del Apurimac.
Para otros, el Ucayali nace con el nombre de Monigote en los glaciares de la cordillera de Chila, del
departamento de Arequipa y sigue su curso hasta encontrar el Apurímac. Como éste curso es más largo,
se estima que es el verdadero origen del Ucayali1.
El Apurimac conserva su nombre hasta su confluencia con el Mantaro; luego se llama Ene hasta recibir
al Perené, desde donde se llama Tambo hasta encontrar el Urubamba. En la junta del TamboUrubamba, donde toma su definitivo nombre actual: Ucayali.
3.1.3 ANTECEDENTES DE LAS MEDICIONES HIDROMÉTRICAS
Si bien es cierto que en la mayor parte de la hidrovía del río Ucayali, la información
hidrométrica, tal como alturas de pelo de agua, caudales, etc., es en la práctica nula, sí
existe un registro confiable al inicio de nuestra área de influencia, en la ciudad de
1

Villarejo, A. Pág.43
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Pucallpa, mediante las estaciones de Pucallpillo y de la Hoyada, la primera ya salió de
operaciones pero la segunda aún se mantiene siendo el MTC el encargado de la toma de
datos. Así es que se realizó la revisión de la información en los siguientes registros:
•
•
•
•

Niveles del río Ucayali (Dirección Regional de Información Agraria - MTC Transporte Acuático) Años 2002 - 2003, 2003 - 2004.
Hidrometeorología, Hidrología, Cuencas e Hidrografía (MINAG).
Reporte promedio mensual de niveles de ríos por campaña, estación
Pucallpa,1987 - 2004.
Registro de niveles de río Ucayali, estación la Hoyada, 1987 - 2004. Fuente:
Información MTC, Dirección General de Transporte Acuático.

Figura 3.1.1 Ubicación espacial del río Ucayali en la Amazonía
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CAPÍTULO II

ESTUDIO DE NAVEGABILIDAD DEL RIO UCAYALI EN EL TRAMO COMPRENDIDO ENTRE
PUCALLPA Y LA CONFLUENCIA CON EL RIO MARAÑON
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3.2


3.2.1 ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS
Existe poca bibliografía técnica nacional, referente a estudios de navegación fluvial en los
ríos de la gran hoya amazónica andina, fundamentalmente debido al poco atractivo
comercial y la escasa rentabilidad económica mediata que ofrecen los proyectos
ordinarios para la inversión privada e incluso para el interés político del estado; como
consecuencia, (entre otros motivos naturales), se reconocen como dificultades las
enormes distancias geográficas con respecto a las ciudades importantes y a la capital de la
república, la agresividad de las condiciones del ecosistema del bosque tropical que
compone todo el territorio del desplazamiento del río, la aparente carencia de riquezas de
explotación inmediata de interés para la economía neoclásica de sistema cerrado,
sustentada en la explotación de los recursos naturales, con excepción de la madera y la
fauna, y la baja densidad demografía; salvo en las ocasiones que las diversas fuerzas de
orden social o económico, que se manifiestan como hitos históricos en la amazonía
peruana, despiertan episódicos intereses como por ejemplo los relacionados con el
caucho, la quina, y la coca.
Al margen de lo anterior, cuando se pretende construir una imagen sobre los procesos
sociales, políticos o técnicos, siempre se recurre equivocadamente a los antecedentes que
ofrece la Amazonía brasileña como patrón o caso de análisis categórico1. Sin duda, a
pesar que la cuenca amazónica del Brasil presenta dinámicas poblacionales, económicas
e, hidrográficas muy interesantes para la comprensión y el análisis de estos procesos,
sobre todo los relacionados con las modalidades de ocupación, uso mayor de las llanuras
y las racionalidades económicas y tecnológicas que se crean como consecuencia de dichas
dinámicas, no pasan de ser desnudas referencias, dado que nuestra Amazonía andina se
caracteriza por el desarrollo de procesos y estructuras sociales típicas, no sólo bastante
complejos en términos analíticos sino sobre todo sumamente específicos y diferenciados
de los correspondientes al lado amazónico del Brasil, por tanto, la referencia brasilera
constituye para nosotros casos de interés muy distantes de nuestra realidad.
El territorio de la amazonía andina en la parte peruana, en la que esta inmerso el presente
proyecto, se caracteriza por recibir la influencia de la altitud de las montañas de la
cordillera de los andes orientales que dan origen a los caudalosos ríos tropicales de tipo
confinado, que configuran zonas bio climáticas típicas, que según la clasificación de
Holdridge se pueden identificar hasta 66 zonas de vida. Tan sólo la Selva Central del
Perú contiene 11 zonas de vida diferentes con 6 zonas de vida transicionales. “Esta
diversidad se debe, en gran parte, a la topografía montañosa. Como las condiciones de
trópico húmedo que se presentan desde el nivel del mar hasta los 3800 m de altura o
más; la misma diversidad también se encuentra en Bolivia, Ecuador, Colombia,
Venezuela, Panamá y América Central.” 2

1

C Aramburu. Amazonía: Procesos Demográficos y Ambientales. Consorcio de Investigación Económica y Social.
Lima 2003.
2

ONER 1976
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Las fronteras de la cuenca drenante del río Ucayali no se encuentran específicamente
definidas en campo debido a su gran extensión, la dificultad de su topografía, la
existencia de zonas permanentemente cubiertas por acumulaciones de nubes que
impiden el registro de imágenes; la torrencialidad de sus corrientes, las fuertes
precipitaciones y la agresividad del bosque tropical, además de la carencia de vías de
comunicación. Y sobre todo la necesidad de una fuerte inversión económica.
El sistema de la cuenca río Ucayali es en realidad una sub cuenca del Sistema Amazónico,
que con un área aproximada de 6’430,000 km2 es la más grande del planeta, y la de mayor
superficie; ocupa parte de los territorios de Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guyana ,
Perú y Venezuela; como tal, las características de la sub cuenca del Ucayali son similares a
ésta.
3.2.2 PARÁMETROS CLIMATOLÓGICOS
El Clima Amazónico en general pertenece a un clima tropical con altas temperaturas,
constante humedad atmosférica y abundantes precipitaciones concentradas durante el
verano austral, las características varían con la altitud. Se distinguen tres regiones:
Cuadro 3.2.1 Características climáticas de la amazonía
Altitud
media
m.s.n.m.

Denominación

70 a 400

Selva baja

400 a 1000

Selva alta

1000 a 3000

Ceja de selva

Característica climática
Altas temperaturas durante todo el año, poca amplitud térmica entre el
día y la noche, alta humedad, fuertes precipitaciones concentradas en la
estación de verano. La temperatura media anual es superior a 25ºC, las
máximas absolutas son mayores a 36ºC. En Pucallpa se ha registrado la
temperatura más alta correspondiente a 42ºC. Las mínimas absolutas
están entre 10 y 18ºC. Las precipitaciones anuales son mayores a
1000mm pueden llegar hasta 8000mm anual como la registrada en la
estación Yurac.
La temperaturas medias anuales son menores de 24ºC. Las
precipitaciones superan los 1800 mm anuales.
No existen estaciones meteorológicas, la nubosidad es constante en todo
el año. Existe dificultad para la captura de imágenes de satélite. Tiene las
denominadas
“precipitaciones
ocultas”
producto
de
la
evapotranspiración del follaje. Los suelos están cubiertos de humus. Los
días son calurosos y las noches frescas.

La zona de interés del estudio está comprendida entre los meridianos 4º26’ a 8°22’ Sur y
las longitudes 73°27’ a 74°31’ Oeste, correspondientes geográficamente al sector oriental
del Perú entre la ciudad de Pucallpa y la confluencia de los ríos Ucayali y Marañón.
La característica meteorológica del sistema atmosférico, más significativa para los
objetivos del estudio es la pluviosidad, factor que regula comportamiento hidrológico de
la cuenca, que a su vez relaciona las alteraciones del estado del clima no sólo local sino del
planeta; es indudable que el sistema fluvial del Ucayali, está inmerso dentro de los
principales procesos asociados al cambio global que la naturaleza viene presentando en las
últimas décadas, por lo que diferentes instituciones tanto a nivel de países como
agrupaciones de carácter ambientalista observan a la Amazonía como un patrimonio
mundial del medio ambiente y los servicios que esta ofrece.
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La cuenca no cuenta con información climatológica sistematizada por la carencia de
estaciones meteorológicas, sin embargo el Consorcio encargado de los estudios, realizó
una descripción de las características físicas y dinámicas más saltantes, interpretando la
información proveniente de diferentes fuentes entre ellas las de CORPAC con registros
desde 1949.
La Amazonía del Perú, denominada andina en la parte alta, se caracteriza por tener un
clima netamente tropical, presenta temperaturas muy altas y grandes precipitaciones
(mayores de 400mm); sin embargo, por condiciones de carácter sinóptico y/o local, con
mayor frecuencia durante el invierno, se producen advenimientos de sistemas frontales
originados en períodos cortos de tiempo, con precipitaciones en forma de chubasco en la
zona pre-frontal y disminución de la temperatura y humedad post-frontal, además de los
cambios bruscos de la dirección del viento y del aumento transitorio de la velocidad, que
en algunos casos van acompañados de ráfagas que alcanzan velocidades de 15 a 20 nudos,
fenómenos propios de la amazonía andina que los geógrafos indican como
“precipitaciones ocultas”.
La existencia de los datos de precipitaciones del Registro Multianual de parámetros
meteorológicos-CORPAC (PUCALLPA), es una data tomada desde los años 1949
hasta 1988, registrándose las máximas entre los (Febrero - Abril), lo cual nos indica la
capacidad de transporte y de lavado del río Ucayali en estos meses de crecidas.
Cuadro 3.2.2 Valores de precipitaciones en Pucallpa desde 1949 a 1988
1949-1988
MED
D.S.
MAX
MIN
C.V.%

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

148.2
79.8
327.3
34.2
53.8

166.3
97.8
502.1
9.3
58.8

198.3
98.0
423.2
40.0
49.4

170.1
106.4
534.6
10.6
62.5

106.2
60.5
259.1
4.1
57.0

66.7
48.3
211.5
10.7
72.5

52.3
55.3
318.4
4.5
105.7

56.8
44.6
173.5
0.1
78.6

94.6
66.0
353.1
10.0
69.8

173.5
99.8
443.4
15.2
57.5

192.7
100.8
437.4
50.9
52.3

Med : Valor medio mensual multianual
Max : Valor máximo mensual multianual
C.V.% : Coeficiente de variabilidad

DIC

TOTAL

157.4 1560.1
103.6 368.5
438.1 2890.4
8.3 1026.1
65.8 23.6

D.S : Desviación Estandar
Min : Valor mínimo mensual multianual

Para entender las razones de la presencia de determinados periodos de crecientes
extremas (inundaciones) o vaciantes extremas (sequías), es necesario comprender el punto
de vista causa / efecto en sus diferentes escalas, es decir, determinar la génesis de las
causas y las respuestas de los cambios climáticos que se han registrado en el área de
estudio y su relación con su entorno.
a. ASPECTOS EN MACROESCALA

Las condiciones del estado del tiempo dependientes de los sistemas atmosféricos en la
zona de interés, -dentro del marco espacial a escala regional de Sudamérica-, está
gobernado durante el verano austral por un déficit de presión (comúnmente llamado
“Vaguada Continental”); que se extiende a lo largo de la Selva del Perú, Bolivia, Paraguay
y parte central de Argentina y en cuyo eje se anidan sistemas semi - permanentes de baja
presión. El máximo déficit de presión, asociado a un sistema de Baja Presión (en donde
el flujo converge con persistente convectividad e inestabilidad atmosférica), se localiza en
el sur de Bolivia, el sector oeste del Paraguay y el norte de Argentina, al mismo tiempo
este sistema está acoplado con un sistema de alta presión en las capas superiores (entre
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200 y 300KPa) que emana el flujo divergentemente que sumado al efecto de la rotación
de la tierra da una configuración de forma “espiral vorticial” a las líneas de corriente (este
sistema acoplado se le conoce como el “Sistema Termodinámico del Bajo Chaco / Alto
de Bolivia).
Este sistema que “succiona” aire caliente y húmedo desde los niveles inferiores de la
atmósfera y lo “expulsa” a los niveles superiores propagándola hacia el territorio
boliviano y peruano, presenta un eje en la vertical orientado hacia el norte, y noreste, lo
que genera una persistente inestabilidad y la formación de nubosidad convectiva
incubadora de lluvias de moderada a fuerte intensidad en gran parte del territorio
boliviano, la selva y sierra del Perú, intensificándose en algunas zonas dependiendo de su
ubicación y movimiento del sistema acoplado “del Bajo Chaco / Alto de Bolivia. Este
flujo expedido frecuentemente es “transvasado” hacia el lado del pacífico con lluvias
intermitentes y aisladas en las zonas costeras del Perú .
Un significativo aporte de humedad al flujo expelido por el sistema acoplado, es
proporcionado por la “cuña” en los niveles inferiores, la que se localiza sobre la cuenca
brasileña, que se extiende desde el Océano Atlántico hacia el sector norte y central de la
Cordillera de los Andes.
Durante el invierno austral, predomina sobre el continente la presencia de sistemas de
alta presión, con características de estabilidad atmosférica que reduce la génesis
convectiva de la nubosidad y por lo tanto se reducen las precipitaciones.
Es posible que el fenómeno del “El Niño’’, tenga repercusión en la hidrología de la
ladera oriental de la Cordillera de los Andes y la zona selvática; de hecho se sabe que este
fenómeno produce transformaciones en la atmósfera cuyo común denominador son
torrenciales lluvias e inundaciones en grandes extensiones y sequías en otros lugares,
produciéndose un gran impacto social y económico; aunque no se ha determinado con
rigurosidad científica la relación existente entre el fenómeno del “El Niño’’ y los
trastornos en el sector oriental del Perú, las evidencias registradas conducen a pensar que
existe una fuerte relación.
b. ASPECTOS LOCALES

En el orden local, la Cordillera de los Andes ocasiona efectos simultáneos en la
circulación del flujo:
a) Alterando los gradientes de presiones, principalmente en el flujo convectivo
acoplado al sistema orográfico, que ocasiona un “acumulamiento” de masa
húmeda y líneas de inestabilidad “retrogradas”, que conducen a un encuentro
de frentes de presión, conocidos como efecto de “choque” del flujo del Este,
con las lluvias persistentes de moderada a fuerte intensidad que permanecen
en el barlovento de la Cordillera.
b) Alterando los gradientes de temperatura, el aporte de la evapotranspiración es
un factor contribuyente al exceso de la humedad en la atmósfera, que
sumados a los gradientes de las grandes temperaturas provocan inestabilidad
en el aire, que a través de la orografía de los andes, ascienden hacia los niveles
superiores de la atmósfera, generando nubosidad de tipo cumuliforme que
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originan grandes precipitaciones, durante la época del verano austral
presentan precipitaciones medias mensuales, con valores superiores a 800
milímetros.
c. TEMPERATURA Y HUMEDAD RELATIVA

La temperatura del aire y la humedad relativa3 expresados como promedio multianual
son 26.1°C y 82% respectivamente, con una variabilidad mensual entre ellos de 3 y 4%,
porcentajes que indican, que la temperatura y la humedad relativa son casi uniformes
durante todo el año, que muestran una consistencia con poca variación anual, excepto en
los procesos frontales.
La temperatura mínima y máxima media multianual son 20.5°C y 32°C respectivamente,
con una variabilidad mensual de 4%, sin embargo en algunos meses en invierno, se
presentan temperaturas mínimas, menores a 17°C y, en verano máximas, mayores a
35°C. La temperatura mínima absoluta registrada4 fue de 15.1°C y la máxima observada
de 39.2°C.
d. VIENTOS

Generalmente los vientos son flojos5 con magnitudes entre 3 y 5 nudos, con tendencia a
la calma, excepto cuando se producen pasajes frontales donde las velocidades algunas
veces alcanzan los 20 nudos.
La dirección predominante del viento, es al norte durante el verano y al sur-este durante
el invierno.
e. NUBOSIDAD

Las nubosidades se presentan como Cúmulos o Nimbustratos en proceso de formación
hasta alcanzar el tipo de nube Cúmulonimbus (de gran desarrollo vertical) en forma de
“Hongos” o “Yunque”, que es matriz de grandes precipitaciones.

3,3
5

Senahmi. pp en Iquitos, pg 46. 1999

Beaufort. Escala de vientos. Costal Engineers. Holland. Pg 325. 1986
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CAPÍTULO III
MORFOLOGÍA

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3.3


MORFOLOGÍA
3.3.1 INTRODUCCIÓN
El relieve terrestre es el soporte de las actividades biológica y antrópica, por tanto
constituye un objeto de interés múltiple. Entonces los enfoques de estudio en torno a él
eran muy variados, destacándose tres fundamentales1: los físico-paisajísticos centrados en
aspectos y configuraciones; los genéticos evolutivos, que analizan relaciones dinámicas, y
los ecológicos que consideran la función del relieve como “medio” para los seres vivos.
Sin embargo, hoy en día a la luz de los acontecimientos climáticos y la velocidad de la
información, en un mundo globalizado, los eventos superan la marcha del conocimiento;
la humanidad envuelta en una incertidumbre tecnológica, no encuentra los mecanismos
de mitigación y control, aparecen ciencias incipientes que tratan de relacionar desde la
física hasta la ética, pasando por la biología o la sociología; tratando de generar un ámbito
de reunión de especialidades que se alejaron hace mucho tiempo, en el entorno del
denominado ciencias ambientales.
El planteamiento anterior debe entenderse como un juicio orientativo, pues hay una
notable falta de clarificación en estos temas, que se suman a las clásicas diferencias que
existen entre los geólogos y geógrafos en relación a la geomorfología y los procesos
morfométricos que están articulados con el tema de nuestro interés.
El relieve y el funcionamiento de una cuenca se asemejan al de un colector que recibe las
precipitaciones y las convierte en escurrimiento que fluye a través del relieve. Esta
transformación se realiza con pérdidas de agua, en función de las condiciones
climatológicas y de las características físicas de la cuenca.
En resumen el funcionamiento de la cuenca se caracteriza por su morfología,
determinada por la naturaleza del suelo, y por la cobertura vegetal. La influencia de estos
factores sobre la transformación de la precipitación en escorrentía es intuible por
procedimientos cualitativos, con la única condición de tener registros históricos
distribuidos en la cuenca de interés, que desafortunadamente en el presente estudio no se
dispone.
3.3.2 MORFOLOGÍA DE LA CUENCA
Ordinariamente la morfología de la cuenca se define por tres tipos de parámetros:
Parámetros de forma
Parámetros de relieve
Parámetros de relativos a la red hidrográfica
La forma de la cuenca, influye sobre los escurrimientos y sobre la forma del Hidrograma,
el río Ucayali puede asociarse a las denominadas ovaladas, indicada con el parámetro de

1

Pedroza. Geomorfología, Principios, Métodos y Aplicaciones. Ed. Rueda. Págs 36,....
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P
, donde P es el perímetro, y A es el área de la cuenca en Km2;
A
que explica la lentitud de los escurrimientos drenantes.
Gravelius C g = 0.28

El relieve de la cuenca, también influye sobre el Hidrograma, como indicador se utiliza el
parámetro de la curva hipsométrica definida con la relación Altitud en (m) Vs. Superficie
en km2.
Los parámetros relativos a la red hidrográfica, son definidos como el drenaje natural
permanente o temporal por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales,
hipodérmicos y subterráneos de la cuenca D = ∑ L , donde D es la densidad de drenaje
A

(Km-1); L, es la longitud de los cursos en km; A, es la superficie de la cuenca en km2
Cuando una cuenca tiene mayor densidad de drenaje el escurrimiento es más rápido.
La erosión laminar en toda la cuenca es latente y notable debido a las características de la
matriz del suelo y la intensidad de las precipitaciones mayores de 1000mm. La dispersión
pluvial, el flujo superficial, el deslave de los arroyuelos, la formación de cárcavas, la
intervención del hombre en actividades de explotación de los recursos naturales, la
intensificación de la tala sin un control están conduciendo a los limites de la tolerancia de
la pérdida de suelos incrementándose las tasas de erosión. Las tasas de pérdida de suelos
se pueden estimar utilizando aproximaciones empíricas de numerosos estudiosos como
los de Musgrave y Smith - Whitt.2
Es necesario contar con un muestreo a nivel de la cuenca a fin de elaborar un isograma
modular de sedimentos en forma similar a los trabajos que realizan en la cuenca del río
Yellow River (Gong & Xiong, 1987).
3.3.3 MORFOLOGÍA FLUVIAL DEL RIO UCAYALI
En la naturaleza no se encuentran cauces rectos y regulares, salvo en escasos tramos
pequeños. En cambio se distinguen dos morfologías fluviales típicas:
o Cauce sinuoso o con meandros
o Cauce trenzados o con anastomosis
Dentro de esa clasificación el río Ucayali, de acuerdo a la forma en traza que ofrece,
siguiendo la relación del índice morfológico IM3 definido como: IM = SQ 0.44 en donde S
es la pendiente y Q(m3/s) es el caudal; siendo la relación menor de 0.0116, el río, se
acomoda a la clasificación de sinuoso con meandros; en el caso del tramo fluvial del
estudio se ha elaborado el cuadro 3.3.1 siguiente, que muestra para todos los casos una
traza meandriforme, coincidente con la observación de las imágenes fotográficas y
satelitales, en las que se notan irregularidades sinuosas prácticamente en todo su
desarrollo y, algunas formas compuestas o tortuosas, con estrangulamientos, lagos
lenticulares y zonas fangosas.

2
3

Kirkby, Erosión de Suelos. Limusa. 1984
Leopold, Nogalez y Schumm
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Cuadro 3.3.1 Formas geométricas del cauce en relación con la pendiente y el caudal
del Ucayali
Q m3/s
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000

S=0.00125Q-0.44
4.41019 E-05
3.68958 E-05
3.25090 E-05
2.94689 E-05
2.71972 E-05
2.54136 E-05
2.39635 E-05

IM=SQ0.44
0.00125
0.00125
0.00125
0.00125
0.00125
0.00125
0.00125

Geometría fluvial
meandriforme
meandriforme
meandriforme
meandriforme
meandriforme
meandriforme
meandriforme

No existen registros a un nivel técnico oficial de los cambios morfológicos del río Ucayali,
sin embargo es evidente que en períodos relativamente cortos se producen cambios y
modificaciones del contorno del cauce del río en los tres sentidos de los grados de
libertad fluvial que identifica la hidráulica convencional, hechos que son estudiados con
interés como por ejemplo investigadores como Julien, Rubens y Vide / Alvarado (2004),
sobre todo los últimos, con los que el Consorcio ha realizado un Convenio, que sirven de
fuerte referencia para la comprensión del mecanismo de los cambios morfológicos del río
Ucayali.
Hoy en día las tendencias históricas referidas a los períodos de tiempos que toman los
procesos morfológicos en gran escala o geológica y, en escala menor o temporal gradual,
se pueden intuir con cierta precisión con la ayuda de imágenes de satélite y radar; es así
que el Consorcio se ha valido de información satelital de los años 1986 al 2002 en los que
se observa claramente el movimiento “vivo” del cauce del río, distinguiéndose la
demarcación del cinturón meándrico, la razón de evolución de las sinuosidades;
permitiendo así la adopción de criterios mesurados de las variables paramétricas que
posibilitan el estudio de las ondulaciones meándricas y su evolución, tales como las
longitudes, amplitudes, anchos, radios de curvatura, desplazamientos, y otros; muy útiles
para la esquematización de las obras de ingeniería de apoyo al proyecto .
Los cambios de la configuración del río que se producen en la dirección longitudinal en el
sentido de aguas abajo, en la horizontalidad y la verticalidad, durante el período de las
crecientes, son atributos de la presencia de flujos de energía y ciclos de grandes
volúmenes de masas liquidas y sólidas, que originan esfuerzos cortantes, turbulencia,
movimientos advectivos y convectivos, erosión y sedimentación; un ejemplo conocido
son los cambios de la posición del río Ucayali en las inmediaciones del puerto de Pucallpa
y del Amazonas en Iquitos.
A continuación se ha colocado una secuencia de imágenes de satélite, de los años 1986,
1988 y 2002, que muestran la evolución de la traza del río cerca de la ciudad de Pucallpa.
En la primera imagen(1986) se distingue una vuelta meándrica de 360º, aguas arriba de la
ciudad de Pucallpa con evidencias del inicio de un corte natural del meandro y la de los
procesos sucesivos que terminan con la ruptura del meandro en la secuencia del 2002.

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Julio de 1986

Figura 3.3.1 Proceso de corte de meandro aguas arriba de Pucallpa

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Julio de 1988

Figura 3.3.2 Secuencia del estrangulamiento y abandono de la curva meándrica

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Septiembre 2002

Figura 3.3.3 En 16 años de proceso, el meandro observado deja un paleocauce formativo

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3.3.4 CONFIGURACIÓN DEL CAUCE DEL RÍO UCAYALI
Es indudable que el río Ucayali es “un desconocido” para el conocimiento actual, por el
carácter especial del gran ecosistema al que pertenece, en el cual se producen importantes
ciclos de materia, flujos de energía, y el desarrollo de numerosos niveles de organismos
en comunidades, que la ciencia apenas si se anima a distinguirlas como biomasa, que
intercambian entre si “comunicación e información” dentro de espacios específicamente
definidos y en un fino equilibrio. El hombre en su afán de explotación aprecia muy
superficialmente la complejidad de las estructuras naturales, desde puntos de vista o
intereses económicos de forma estacionaria o en la de cambio continuo, aprovechando
desmedidamente recursos agotables e interviniendo en los procesos naturales, con
resultados que hoy preocupan a la comunidad planetaria.
Dentro del esquema del estudio que acoge el Consorcio, en respeto a los principios de la
Gestión Ambiental, se trató de interpretar las condiciones naturales del río, entre ellos, el
curso natural de las aguas, la morfología y la variación de los niveles fluviales, así como
los indicadores ambientales correspondientes.
Como primera aproximación se buscó reconocer la hidrología del río, el área que drena,
las características del suelo y su composición granular.
Es así, que un proceso lógico para el tratamiento de los estudios del cauce del río, se
reconoció el tamaño y la distribución de la granulometría, el factor de forma de las
partículas y la composición física y, con los parámetros hidráulicos predominantes en los
ciclos de la estacionalidad, se analizó los movimientos de las aguas, se estudió la
configuración de fondo que se puede esperar en el lecho del río; el resultado de la
reflexión semi - empírica, indica la formación de rizos, dunas y antidunas, como una
función directa de la potencia hidráulica fluvial, que aún en los períodos de niveles más
bajos supera los valores de 10 (N/m.s.), que constituye un fuerte indicador de la
capacidad de transporte y la deformación del lecho. Los valores calculados en el estudio
del ante proyecto, se muestran en los análisis de los parámetros hidráulicos, realizados
para el pronóstico del transporte de sedimentos, que además se encuentran ubicados en el
tercer informe, así como en el presente informe final.
Como ejemplo se muestra en el (Cuadro 3.3.2 - Resumen del cálculo de algunos
parámetros hidráulicos en la sección de aforo en Pucallpa - agosto 2004), que pertenece a
la estación de aforo de Pucallpa. (cuadro en hoja de cálculo procedente de la data
obtenida con aplicación de Hec - Ras).
El cauce del río en su presentación en traza es sinuoso - meándrico; con un desarrollo
longitudinal que tiene una pendiente muy suave del orden de S0<10-5 que proporciona
una pendiente energética correspondiente a un perfil de flujo real, acomodado a los
denominado tipos M con, Profundidad normal (Yn) > Profundidad critica (Yc).
Las márgenes del río son totalmente inestables debido a la finura del material que las
compone, las bancas que ofrece el cauce siempre están cediendo a la capacidad erosiva
del flujo. La banca del cauce siempre esta cubierta con vegetación de tallos cortos y largos
como consecuencia de la intensa pluviosidad.

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Fotografía 3.3.1


Margen izquierda del río aguas abajo de Pucallpa, se
aprecia la inestabilidad de la orilla, septiembre 2004

Fotografía 3.3.2 Toma en el vuelo de reconocimiento, octubre 2004,
se observa la sinuosidad del cauce

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Cuadro 3.3.2 Resumen del cálculo de algunos parámetros hidráulicos en la sección de
aforo en Pucallpa – Agosto 2004
G.E. Elev (m)
142.05
Elemento
Left OB Channel Right OB
0.13 n - Manning
0.034
0.034
0.034
Pérdida (m)
Nivel de Agua (m)
141.92 Long. Sección anterior (m)
50
50
50
4966
Pend. de energia(m/m) 0.000202 Area (m²)
7677.63 Caudal (m³/s)
7677.63
Q Total (m³/s)
706.41 Espejo de Agua (m)
706.41
Espejo de Agua (m)
Velc. Media (m/s)
1.55 Velocidad. (m/s)
1.55
12.14 Prof. Hidráulica (m)
7.03
Prof. Max (m)
Vaguada (m)
50
Per. Mojado (m)
710.73
Cota Min. Del canal (m) 129.78 Esfuerzo Cortante (N/m²)
13.84
1.16 Potencia (N/m s)
21.4
C. Coriolis

INFORME FINAL

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CAPÍTULO IV
HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA FLUVIAL

PUCALLPA Y LA CONFLUENCIA CON EL RIO MARAÑÓN
INFORME FINAL

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VOLUMEN III

3.4


HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA FLUVIAL
3.4.1 HIDROLOGÍA FLUVIAL
La hidrología del río Ucayali corresponde a una cuenca perteneciente a un río de régimen
tropical, con un área de extensión prácticamente cubierta forestalmente, en donde se
manifiesta una intensa precipitación y evapotranspiración; estimándose aproximadamente
que éste es del orden del 25% de la magnitud de la precipitación.
A nivel del relieve superficial, el suelo se encuentra cubierto con un manto vegetal denso
con residuos del mismo origen vegetal (hojas, ramas, semillas, otros), que hacen las veces
de un colchón protector contra la erosión laminar del goteo de las lluvias sobre la matriz
del suelo areno-limoso-con huellas arcillosas; el suelo tiene escasa resistencia y está
saturado permanentemente, sobre todo en aquellas áreas que conducen un escurrimiento
laminar de origen pluvial hacia los drenes naturales.
Por la marcada estacionalidad del verano e invierno de la zona ecuatorial, en el lado del
hemisferio sur, los ríos amazónicos, entre ellos el Ucayali, tienen dos períodos de
régimen de flujo muy marcados, como son:
Creciente, entre diciembre y marzo.
Vaciante, en los meses de julio y septiembre.
Se exceptúan de la definición anterior aquellos afluentes con origen en la parte del norte
ecuatorial que descargan por la margen izquierda de los cursos principales de los ríos
amazónicos, con diferente régimen hidrológico. Los afluentes en realidad provienen de
dos hemisferios, los de origen en el hemisferio austral que muestran regímenes alternos
opuestos a los procedentes del hemisferio boreal.
3.4.2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL RÍO UCAYALI
El río Ucayali, con el río Marañón forman el río Amazonas, en su inicio se forma por la
confluencia de los ríos Urubamba y Tambo. Las magnitudes mensurables que
caracterizan el río con los datos de campo y los registros estadísticos, conducen a una
tipificación hidráulica, que se agrupan como sigue:
Geometría del Ucayali:
•
•
•
•

Presenta un gran desarrollo longitudinal, aproximadamente 1213 km.
El índice de traza T/L >1.5 corresponde a un río sinuoso - meándrico.
Tiene un cauce denominado de gran anchura, en toda su extensión con un
espejo de agua (B) mucho mayor que la profundidad media (h), B>>20 h, en
todo período hidrológico.
La profundidad hidráulica del thalweg varia fuertemente con las estaciones
climáticas, en algunos sectores alcanza 0.7 m, en otros 20 m, es decir
pendiente geométrica variable, incluso con zonas de pendiente negativa
como se aprecia en las zona de confluencia de los canales Madre y Puinahua.

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VOLUMEN III


•

•

La sección media tiene la forma de U muy abierta, con taludes laterales
inestables. En las zonas más amplias tiene playas con pendientes laterales
muy suaves con una cotangente = 500. Según la clasificación de Lane, con
una relación de área a rectángulo inscrito igual a 0.95, que indica una sección
muy amplia con Rh igual a la profundidad hidráulica.
El perímetro hidráulico medio es igual al ancho del espejo del agua en los
lugares de secciones amplias. En forma similar el Radio hidráulico medio es
igual al tirante.

Cinemática del río:
•
•
•
•

La velocidad media varía entre 1.5 a 2.5 m/s
El coeficiente de Coriolis tiene valores entre 1.26 y 1.37
Los caudales en promedio están entre 3,000 y 23,000 m3/s
La pendiente media (S), tiene una relación en función de Q de la forma S =
0.00126 Q-0.44

Dinámica del río:
•
•
•

El coeficiente (n) de Manning, estimado en el periodo de agosto 2004, varia
entre n = 0.026 a 0.035
El coeficiente C de Chezy toma valores, para el mismo periodo de trabajo,
de 40 a 69 m1/2/s
Tratándose de un río de fondo areno-limoso, se espera la formación de
macro rugosidades en el fondo, este cálculo se ha realizado en la parte de
transporte de sedimentos

Es un río caudaloso de curso sinuoso y meándrico, con sectores con numerosas islas que
denota un anastomosis parcial. Posee gran capacidad de transporte de sólidos
principalmente en la forma de suspensión, tiene una traza cambiante en periodos
relativamente cortos, con zonas de gran erosión y profundidades, así como, como de
asolvamiento con bajas profundidades. El espejo de agua tiene un ancho variable entre
400 y 1,700 metros, sus aguas son de color sepia y su velocidad promedio es de 1.5 m/s a
2.5 m/s. Tiene un régimen sub crítico de alta turbulencia con Reynolds mayor de R >
106.
Por su naturaleza y configuración del lecho, se divide en Alto Ucayali, hasta la boca del
Pachitea y Bajo Ucayali, hasta su confluencia con el Marañón.
a.- El alto Ucayali:
Comprende desde su origen en Atalaya, hasta la desembocadura del río Pachitea. El Alto
Ucayali se caracteriza por sus aguas torrentosas con velocidades entre 2 y 6 m/s, tiene una
caja hidráulica de lecho arenoso de grano grueso a fino. En el tramo comprendido entre
la boca del Pachitea y el poblado Bolognesi el río luce, en su recorrido hacia la llanura
Amazónica, un cauce meándrico inestable, que deja sectores con aguas estancadas
denominadas cochas o tipishcas, que son conectadas con el cauce de uso por medio de
canales angostos llamados sacaritas o caños.

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b.- El bajo Ucayali.Tiene características hidráulicas de pendiente suave con grandes caudales, ofrece
fluctuaciones notables en el nivel del espejo de agua, considerable transporte de
sedimentos e importantes cambios morfológicos divagantes lo que dificulta la navegación
para naves mayores de 10 pies de calado.
El Bajo Ucayali se extiende desde la boca del Pachitea hasta la confluencia con el
Marañón donde se forma el Amazonas.
Los principales puertos como Pucallpa, Contamana y Requena, están emplazados en áreas
elevadas respecto a la Llanura Amazónica, por lo que alcanzarlos en travesía río arriba es
un viaje lento para las embarcaciones comerciales.
Al norte del paralelo 6° de latitud Sur, el río se bifurca dando lugar al canal Madre y por el
brazo izquierdo el Puinahua que recorre el borde de la zona de amortiguamiento de la
Reserva Nacional Pacaya-Samiria; por donde pasan las embarcaciones en forma que
contravienen las disposiciones de resguardo del medio ambiente, los brazos se vuelven a
reunir al Sur del paralelo 5° de latitud Sur.
Un intento de clasificación escatológica del río Ucayali, utilizando la clasificación propuesta por el cuerpo
de ingenieros USACE, salvando las carencias de la falta de información ha sido realizado por el grupo
de los trabajos de hidrometría, que se incluye dentro de está sección, y es la siguiente:
3.4.3 CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE RÍO SEGÚN DAVID L. ROSGEN, DE
ACUERDO A LAS CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DEL RÍO
UCAYALI
3.4.3.1 INTRODUCCIÓN
Desde hace mucho tiempo hemos clasificado a los ríos o por su forma o por su edad, sin
mayor criterio que el visual y/o de la evidencias que la historia registra respecto a su
comportamiento. Sin embargo tenemos un resumen técnico de las investigaciones hecha
durante muchos años por investigadores de todo el Mundo y que es resumida de manera
muy integral por David L. Rosgen (Wildland Hydrology, 157649 U.S Highway 160,
Pagosa Springs, CO 81147), que hemos traducido del Idioma de su publicación. Estamos
trabajando en base a esta la bibliografía en esta nueva forma de clasificar los ríos teniendo
en cuenta varios criterios que aquí enunciamos y establecemos los primeros resultados de
esta clasificación del río Ucayali.
Debe quedar claro que este primer esfuerzo podría no expresar claramente lo que
intentamos hacer pues aun estamos desarrollando y preparando la información que se
requiere para llegar a las conclusiones finales. Seguiremos investigando hasta tener una
nueva clasificación del río y que sirva como referencia para otras investigaciones que se
haga al respecto, este es un primer avance que será ampliado y corregido en el futuro
inmediato.

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3.4.3.2 CONCEPTOS DE CLASIFICACIÓN DE RÍOS
La morfología del cauce actual está gobernada por las leyes de la física como puede
observarse a partir de las configuraciones del cauce y los procesos fluviales relacionados.
El patrón morfológico de un río se encuentra influenciado directamente por ocho
variables principales, (Leopold et al., 1964), que incluyen:
•
•
•
•
•
•
•
•

El ancho del cauce
La profundidad
Velocidad
Descarga
pendiente del cauce
rugosidad de los materiales que constituyen el cauce
El caudal sólido
El tamaño de los sedimentos

Un cambio en cualquiera de estas variables origina a una serie de ajustes del cauce que
conducen a un cambio en las otras, obteniéndose como resultado una alteración del
patrón del cauce. Puesto que la morfología de un río es el producto de este proceso
integrativo, aquellas variables que son susceptibles de medir deberían emplearse como un
criterio de clasificación de los ríos.
Las variables que pueden medirse directamente y que, de acuerdo con la teoría y la
experiencia, parecen gobernar la morfología del cauce, han sido incluidas en el presente
procedimiento de clasificación. "Estos criterios delineadores" interactúan entre ellos para
producir las características dominantes de los ríos.
El presente sistema de clasificación ha evolucionado a partir de la observación en el
campo de cientos de ríos de diferentes tamaños, de todas las regiones climáticas de
Norteamérica, de la experiencia en la restauración de ríos, de una enseñanza intensiva, y
de las aplicaciones prácticas del sistema de clasificación realizadas por muchos hidrólogos,
especialistas en geomorfología, expertos en pesquería y ecologistas. Los esfuerzos iniciales
para el desarrollo del procedimiento de clasificación comenzaron en 1973, presentándose
a la comunidad científica una versión preliminar. (Rosgen, 1985).
3.4.3.3 SISTEMA DE CLASIFICACION DE RÍOS
La clasificación de ríos consiste en una organización de datos sobre formas de cauces en
combinaciones discretas. El nivel de clasificación debe estar en proporción con el nivel de
planificación inicial de los objetivos. Puesto que estos objetivos varían, resulta
conveniente contar con una jerarquía de clasificación e inventarios, ya que esto permite
una organización de los datos de los inventarios en niveles de resolución que permitan
obtener descripciones específicas discretas susceptibles de ser medidas a partir de
caracterizaciones muy amplias. Cada nivel debe incluir interpretaciones apropiadas que
concuerden con las especificaciones del inventario.
Además las descripciones generales y las características de los tipos de ríos deben ser
susceptibles de ser divididas en niveles más específicos. Estos niveles más específicos
deben proporcionar indicaciones sobre el potencial de la corriente, estabilidad, "estados"
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existentes, etc., para responder a una resolución superior de datos e interpretaciones
cuando la planificación requiera cambios. En el Cuadro 3.4.1 se muestra un sistema de
inventario de ríos propuesto, que incluye una clasificación de ríos integrada.
El río en el momento presente y la evolución de su cauce se encuentran influenciados por
la vegetación, régimen de flujo, escombros, formas de deposición, configuración de
meandros, confinamiento del valle y cauce, erosibilidad de las riberas, estabilidad del
cauce, etc., comprendiendo parámetros adicionales que son considerados críticos para la
evaluación por el tipo de río en un nivel más detallado de inventario (Nivel III). Sin
embargo, con el propósito de conseguir una mayor brevedad y claridad, este documento
se centrará en los dos primeros niveles, la caracterización morfológica general (Nivel I) y
la descripción morfológica (Nivel II) que incorpora el carácter general de la forma del
cauce y las interpretaciones conexas.
Las porciones de datos empleados para los niveles de evaluación detallada están
contenidas en la sección sub - tipo del documento de clasificación inicial, anterior al
presente (Rosgen, 1985).
Para la presente clasificación del río Ucayali solo tendremos en cuenta los Niveles I y II,
esto por falta de información.

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Cuadro 3.4.1
Nivel de
detalle

Jerarquía de inventarios de ríos

Descripción del
inventario

Información requerida

Objetivos

Descripción generalizada de las
características fluviales usando sensores
remotos e inventarios existentes de
geología, evolución de la morfología del
terreno, morfología del valle, historia
sedimentológica y pendientes asociadas
del río, relieve y patrones utilizados
para las categorías generalizadas de los
principales tipos de ríos e
interpretaciones asociadas.

I

Caracterización
morfológica
general

Morfología del terreno, litología, suelos,
clima, historia de la sedimentación, relieve
de la cuenca, morfología del valle, perfil
morfológico del río, patrón general del río

II

Descripción
morfológica (tipos
de ríos)

Patrones del cauce, relación de
atrincheramiento, relación ancho/
profundidad, sinuosidad, material del
cauce, pendiente

III

“Estado” o
condición del río

Vegetación riparia, patrones de
deposición, patrones de meandros,
características de confinamiento, índices
de habitat de los peces, régimen del flujo,
categoría del tamaño del río, ocurrencia
de escombros, índice de estabilidad del
cauce, erodibilidad de las orillas

IV

Verificación

Involucra mediciones/observaciones
directas del transporte de sedimentos,
velocidad de erosión de las orillas,
procesos de agradación/degradación,
geometría hidráulica, datos biológicos
tales como biomasa de los peces, insectos
acuáticos, evaluación de la vegetación
riparia, etc.

INFORME FINAL

Este nivel delinea los tipos
homogéneos de ríos, describiendo
pendientes específicas, materiales del
cauce, dimensiones y patrones, a partir
de mediciones en un “tramo de
referencia”. Proporciona un nivel de
interpretación y de extrapolación más
detallado que el nivel I.
El “estado” de un río además describe
las condiciones existentes que
influencian la respuesta de los cauces a
un cambio impuesto y proporciona
información específica para
metodologías de predicción (tal como
cálculo de la erosión de las orillas, etc.).
Proporciona información muy detallada
y la predicción/interpretación asociada.
Proporciona información específica
sobre los procesos del cauce. Se emplea
para evaluar metodologías de
predicción; para proporcionar
información sobre sedimentos,
información hidráulica e información
biológica relacionada con tipos
específicos de ríos; y para evaluar la
mitigación e impacto de actividades,
por tipo de río.

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VOLUMEN III

I


CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA : NIVEL I
El propósito de la descripción a este nivel es proporcionar una caracterización general
que integre la morfología del terreno y las características fluviales de la morfología del
valle con el relieve del cauce, patrón, forma y dimensión. El Nivel I combina las
influencias del clima, historia sedimentológica, y zonas de vida (arbusto desértico, alpino,
etc.) con la morfología del cauce.
La presencia, descripción y dimensiones de las llanuras de inundación, terrazas, abanicos,
deltas y planicies de erosión laminar son algunos ejemplos de las características
identificadas de los valles. La historia de la erosión y sedimentación cubre los patrones del
cauce a este nivel. Inicialmente pueden esbozarse categorías generalizadas de "tipos de
ríos" utilizando descripciones generales de los perfiles longitudinales, de las secciones
transversales y vistas en planta del valle y cauce.
De acuerdo a lo planteado en el Nivel I, y de la figura que Rosgen presenta para definir el
tipo de río, podemos clasificar al río Ucayali de acuerdo a la morfología de la sección
transversal, morfología en planta y pendiente.

Figura 3.4.1 Clasificación de ríos de acuerdo a la morfología de la sección transversal,
morfología en planta y pendiente

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VOLUMEN III

I.I


MORFOLOGÍA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
La forma de la sección transversal que variaría desde una corriente estrecha y profunda
hasta una amplia y poco profunda puede ser inferida en este nivel general. La manera en
que el cauce ha sido tallado en el valle también puede ser deducida en este nivel así como
la información concerniente a las llanuras de inundación, terrazas, taludes coluviales,
características de control estructural, confinamiento (contención lateral), atrincheramiento
(contención vertical) y las dimensiones del valle vs. el cauce.
De acuerdo a la clasificación de tipos de ríos según Rosgen, el Ucayali se encuentra
clasificado entre los tipos C, E y F.
Características de los ríos tipo C:
De pendiente suave, son estrechos, los cuales son más anchos y poco profundos con una
llanura de inundación bien desarrollada y un valle muy extenso.
Rango de pendiente dominante : < 0.02 Sinuosidad : > 1.4

Características de los ríos tipo E:
De pendiente suave. Es un tipo de río anamostosado, presentan patrones complejos, son
tortuosamente meándricos. Sinuosidad : > 1.5
Características de los ríos tipo F:
Tienen cauces anchos y poco profundos pero que son de tipo meándrico atrincherado,
con una llanura de inundación que puede variar de pequeña a no desarrollada.
Rango de pendiente dominante : < 0.02

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Sinuosidad : > 1.4

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I.II


MORFOLOGÍA EN PLANTA
El patrón del río es clasificado como relativamente recto (ríos tipo A), de baja sinuosidad
(ríos del tipo B), meándricos (ríos del tipo C), y tortuosamente meándricos (ríos del tipo
E). Los tipos de río entrecruzado o trenzado, de cauce múltiple (D) y anamostosado
(F) presentan patrones complejos. La sinuosidad puede ser calculada a partir de
fotografías aéreas y al igual que la pendiente sirve como una buena descripción inicial de
los principales tipos de ríos. Estos patrones de los ríos han incorporado muchos procesos
para alcanzar su forma actual y por consiguiente proporcionan interpretaciones de su
morfología asociada.
La relación de anchos del meandro es de mucho valor no sólo para la clasificación y las
descripciones a nivel general, sino también para la descripción del estado más probable
del patrón del cauce en los trabajos de restauración de ríos.
Los valores promedio obtenidos así como los rangos de variación para los diferentes
tipos de ríos se muestran en la Figura 3.4.2.

Figura 3.4.2 Relación de ancho del meandro (Belt Width/Bankfull Width)
para los diferentes tipos de ríos

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Cuadro 3.4.2 Resumen de los criterios descriptivos para la clasificación general
Tipo de
río

Descripción general

Relación de
atrincheramiento

Relación
ancho /
profundidad

Sinuosidad

Pendiente

Características de la
morfología del terreno
/suelos

Aa +

Muy empinado,
profundamente
atrincherado, ríos con
transporte de escombros

< 1.4

< 12

1.0 a 1.1

>0.10

Relieve muy alto; lecho de roca
o características de erosión /
sedimentación; flujo potencia
de escombros l.
Ríos profundamente
atrincherados. Caídas verticales
Con /pozas de erosión
profundas; caídas de agua.

A

Ríos empinados, atrincherados, cascadas, gradas/pozas.
Alta energía/ transporte de
escombros asociado con
suelos sedimentarios. Muy
estable si el lecho es rocoso
o si en el cauce predominan
los bloques.

< 1.4

< 12

1.0 a 1.2

0.04 a 0.10

Relieve alto Lecho de roca
Ríos atrincherados y confiados
con tramos de casca das. Pozas
profundas frecuentemente
espaciadas, asociadas con una
morfología del lecho tipo grada
– poza.

B

Moderadamente
atrincherados, gradiente
moderada, cauce dominado
por rápidos con pozas
espaciadas irregularmente.
Planta y perfil muy estables.
Orillas estables.

1.4 a 2.2

> 12

> 1.2

0.02 a 0.039

Relieve moderado. Deposición
coluvial y/o residual.
Atrincheramiento y relación
ancho/ profundidad
moderados. Valles estrechos
con pendiente suave.
Predominio de rápidas con
pozas ocasionales.

C

Gradiente baja,
meandriformes, barras de
sedimentación laterales
(point-bar), rápido/ poza,
cauces aluviales con llanuras
de inundación extensas, bien
definidas.

> 2.2

> 12

> 1.4

< 0.02

Valles extensos con terrazas
en asociación con llanuras de
inundación, suelos aluviales.
Cauces ligeramente
atrincherados con meandros
bien definidos. Morfología del
lecho tipo rápido-poza.

D

Cauce trenzado con barras
longitudinales y
transversales. Cauces muy
anchos con orillas
erosionables.

no disponible

> 40

no
disponible

< 0.04

Valles extensos con abanicos
aluviales y coluviales.
Escombros glaciales y
características de deposición.
Ajuste lateral activo, con
suministro abundante de
sedimentos.

DA

Anastomosis (cauces
múltiples) estrechos y
profundos con llanuras de
inundación expandidas con
buena vegetación y
humedales asocia-dos.
Relieve muy suave con
sinuosidades altamente
variables. Orillas estables.

> 4.0

< 40

variable

< 0.005

Valles extensos, de baja
gradiente con suelos finos
aluviales y/o lacustrinos.
Anastomosis (cauces
múltiples), control geológico
que genera deposición fina con
barras provistas de buena
vegetación que son
lateralmente estables, llanuras
de inundación extensas con
humedales.

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E

Baja gradiente,
meandriforme, rápido
/poza, ríos con relación
ancho /profundidad baja
y poca deposición. Muy
eficientes y estables.
Relación de anchos de
meandros alta.

> 2.2

> 12

> 1.5

< 0.02

Valles /praderas extensos.
Materiales aluviales con
llanuras de inundación.
Altamente sinuosos con
orillas estables, con buena
vegetación. Morfología
rápido /poza con relación
ancho /profundidad baja.

F

Cauce atrincherado,
meandriforme,
morfología tipo rápido /
poza, gradientes bajas con
relación ancho
/profundidad alta.

< 1.4

> 12

> 1.4

< 0.02

Atrincherado en material
altamente intemperizado.
Gradientes suaves, relación
ancho /profundidad alta.
Meandriforme, lateralmente
inestable, con velocidades
altas de erosión de las
orillas. Morfología rápidopoza.

G

“Quebrada” (cárcava)
atrincherada, morfología
grada /poza y baja
relación ancho /
profundidad, con
gradientes moderadas.

< 1.4

< 12

> 1.2

0.02 a 0.039 Quebrada (cárcava),
morfología grada /poza
con pendientes moderadas y
baja relación ancho /
profundidad. Valles
estrechos, o profundamente
tallados en materiales
aluviales o coluviales; por
ejemplo, abanicos o deltas.
Inestable, con problemas de
control de la pendiente y
altas velocidades de erosión
de las orillas.

Fotografía 3.4.1 Vistas aéreas visualizando la configuración del río

Para la morfología la que mas se asemejan en características son los del tipo C, E y F.

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La sinuosidad es la relación entre la longitud del río y la longitud de onda. El mapeo de la
sinuosidad se puede apreciar a partir de fotografías aéreas y a través de imágenes
satelitales. Por lo tanto se trata de ríos meándricos altamente sinuosos.
Figura 3.4.3

Imágenes satelitales mostrando la alta sinuosidad del río Ucayali

I.III DEL ANÁLISIS DEL NIVEL I
•

La pendiente promedio del río Ucayali es de 5 x 10-5, que es una pendiente muy
pequeña lo que indica que éste se encuentra en una planicie aluvial.

•

Con respecto a la morfología de la sección transversal, las secciones en el río
Ucayali varían constantemente, debido a la gran dinámica que presenta
(movimiento del cauce del río, abundante transporte de sedimentos de fondo y en
suspensión, erosión y sedimentación).

•

Con respecto a la morfología en planta del Río Ucayali presenta un cauce
meandriforme cubierto por vegetación riparia con formación de bancos de arena
e islas en las partes cóncavas de los meandros. Estos avanzan lateralmente y
forman estrechamiento que posteriormente el mismo río estrangula.

•

Un meandro tiene dos partes un margen erosiva y un margen de deposición, la
curva externa es de erosión y la curva interna de deposición. Además la erosión se
encuentra en un punto medio que incluso profundiza el fondo del río socavando
el acantilado en erosión.

•

De lo anterior mencionado podemos concluir, de primera intención, que el río
Ucayali se encuentra clasificado entre los tipos C, E y F.

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II DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA : NIVEL II
Este esquema de clasificación se encuentra delineado inicialmente dentro de las categorías
principales generales A - G, como se muestra en la Figura 3.4.1 y el Cuadro 3.4.1. Luego
los tipos de río son divididos según rangos discretos de la pendiente y por el tamaño
dominante de las partículas que conforman el cauce. Los tipos de río son designados por
un número dado que está en relación con el diámetro medio de las partículas del cauce,
tales que 1 es lecho de roca, 2 son bloques, 3 son cantos rodados, 4 es grava, 5 es arena, y
6 es limo / arcilla. Esto inicialmente da como resultado 42 principales tipos de ríos como
puede apreciarse en la Figura 3.4.4.
La clasificación puede ser aplicada tanto a cauces efímeros como a cauces perennes con
poca modificación. El nivel del agua para avenidas ordinarias (bankfull stage) en la
mayoría de cauces perennes puede ser identificada a partir de indicadores observables en
el campo. No obstante, estos indicadores observables para el caso de los cauces efímeros
no son tan fácilmente identificables.
Las variables morfológicas pueden cambiar y de hecho lo hacen aún en cortas distancias a
lo largo de un río, debido a influencias tales como la geología y los tributarios. Por lo
tanto, el nivel de descripción morfológica incorpora las mediciones de campo en tramos
seleccionados, de modo que los tipos de cauce aquí empleados son aplicables tan sólo a
tramos individuales del cauce. Los datos provenientes de los tramos individuales no son
promediados para extenderlos a toda la cuenca para describir los sistemas fluviales.

Figura 3.4.4 Guía ilustrativa que muestra la configuración de la sección transversal,
composición y criterios descriptivos de los principales tipos de ríos

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Figura 3.4.5 Clave para la clasificación de ríos naturales

II.I

CRITERIOS PARA LA DESCRIPCIÓN
A este nivel de inventario cada tramo es caracterizado por mediciones de campo y
validación de la clasificación. Los criterios descriptivos y los rangos correspondientes a
varios tipos de ríos se muestran en la Figura 3.4.5. Esta clave para la clasificación
representa también el proceso secuencial de la clasificación. El proceso de clasificación
comienza en la parte superior de la carta (cauces simples o múltiples) y continúa hacia
abajo, en función de los materiales del cauce y los rangos de la pendiente.
Se requiere analizar cada parámetro para poder tener valores numéricos y compararlos
con los rangos establecidos para estimar el tipo de río.
Para ello se ha tomado todo el tramo del río Ucayali, dividido en seis tramos, tomando
como referencia las estaciones limnimétricas instaladas a lo largo del río, así como las
secciones de aforo que se realizaron en dichas estaciones.
Se pretende evaluar los siguientes parámetros:
•
•
•
•

Pendiente del río en cada tramo
Relación de Atrincheramiento
Sinuosidad
Relación Ancho - Profundidad

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Teniendo los valores de cada parámetro, se procede a comparar con los criterios
utilizados por Rosgen para la clasificación de los ríos naturales, valiéndonos del Cuadro
3.4.1 y las guías ilustrativas que muestran los diferentes tipos de configuración de los
diferentes tipos de ríos.
Relación de Atrincheramiento :
Esta relación determina si el río esta profundamente tallado o atrincherado en el piso del
valle o en el depósito de materiales. El atrincheramiento es la relación entre el ancho del
cauce correspondiente al nivel del agua en la llanura de inundación correspondiente a una
avenida extraordinaria y el ancho del cauce correspondiente al nivel de la superficie del
agua para avenidas ordinarias.
Para el caso del río Ucayali no es fácil obtener una relación de atrincheramiento, esto es
por que no se cuenta con información de niveles máximos a lo largo del rió Ucayali;
como se sabe la información con que se cuenta es la de la estación La Hoyada ubicada en
Pucallpa, a partir del año 1980 hasta el presente.
De estos datos podemos obtener el nivel máximo presentado en dicha estación, la cual
fue de 147.44 m.s.n.m., registrada en enero del año 1994, de aquí podemos aproximar un
ancho considerable de 1 km a más, con lo cuál podemos aproximar una relación de
atrincheramiento mayor o igual a 2.2
Se ha realizado un análisis sobre cada sección tomando en consideración los niveles
mínimos históricos, así como los niveles máximos registrados. Estos son tomados en
cuenta para calcular la relación de atrincheramiento.

Figura 3.4.6 Relación de atrincheramiento
Del valor de atrincheramiento obtenido y de la forma de la sección en este tramo del río
podemos determinar el tipo de atrincheramiento.
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Relación Ancho / Profundidad :
La relación ancho / profundidad describe la dimensión y el factor de forma como la
relación entre el ancho del cauce al nivel correspondiente a la superficie del agua para
avenidas ordinarias (ancho máximo del canal) y la profundidad media de dicho nivel. La
geometría hidráulica y las relaciones correspondientes al transporte de sedimentos
dependen mucho de la frecuencia y magnitud de la descarga.
Para el caso del estudio del Río Ucayali, se tomaron los niveles obtenidos de los datos
registrados durante el período septiembre - octubre, obteniéndose anchos del cauce que
varían entre 589.65 a 764.08 m, y profundidades medias del orden de 14 m.
De estos datos se pudo hallar una relación ancho / profundidad para los diferentes
tramos del río. Dicha relación está entre el rango de 56.30 en el tramo Requena Libertad, tomando la sección de aforo en Requena, hasta 131.59 que pertenece al tramo
Tiruntán - Contamana, tomando como sección de aforo en la zona de Tiruntán.
Cabe resaltar que la relación ancho / profundidad varía conforme a los cambios de
estación o épocas (vaciante y creciente), pero siempre dentro del rango permisible mayor
a 40.
Sinuosidad :
La sinuosidad es la relación entre la longitud del río y la longitud de onda. El mapeo de la
sinuosidad a partir de fotografías aéreas a menudo es posible, y pueden hacerse
interpretaciones sobre la pendiente, materiales del cauce y del atrincheramiento una vez
que la sinuosidad se ha determinado. Los valores de la sinuosidad parecen ser
modificados por el control del lecho rocoso, los caminos, el confinamiento del cauce,
tipos específicos de vegetación, etc. Generalmente hablando, a medida que la gradiente y
el tamaño de las partículas disminuyen, hay un incremento correspondiente de la
sinuosidad.
La curva que se genera de forma senoidal describe simétricamente la trayectoria de los
meandros. De aquí podemos obtener el radio de curvatura de los meandros, a partir de la
longitud de onda de los meandros y de la sinuosidad del cauce.
La sinuosidad hallada en los tramos en estudio es mayor a 1.5, lo que indica que a lo largo
de todo el río se presentan meandros bastante pronunciados, además de estar
conformados de partículas finas.

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Sinuosidad
1997_2002 y 2004

5.0
Sinuosidad

4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0

100

200

300

400

500

600

700

800

900 1000 1100 1200

Longitud del rio (Km)
2002

2004

1997

Figura 3.4.7 Gráfico que abarca la longitud total del río Ucayali y los niveles que alcanza la
sinuosidad
Material del Cauce :
Los materiales del lecho y de las márgenes del río no sólo son críticos para el transporte
de sedimentos y el comportamiento hidráulico, sino que también modifican la forma,
planta y perfil del río.
A menudo un buen trabajo de reconocimiento de suelos asociado con los relieves o
morfología del terreno, puede predecir los materiales del cauce en el nivel de descripción
general.
El tamaño dominante de partículas es identificado en la curva de porcentajes acumulados,
como el tamaño medio de los materiales del cauce, o aquel tamaño para el cual
el 50% de las partículas es igual o más fino (D50). La distribución de porcentajes
mostrada en la Figura 3.4.8, es utilizada a menudo para detectar distribuciones bimodales
que pueden estar escondidas en las curvas de porcentajes acumulativos. Estos datos son
empleados en evaluación biológica, cálculo del transporte de sedimentos y otras
aplicaciones.
Para el estudio se tomaron muestras de fondo, en las que se analizaron obteniéndose en
resumen los diámetros de las partículas, para todas las secciones de aforo, partiendo desde
la estación en Pucallpa hasta la estación Libertad.

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0.9

Tamaño de Partículas (mm)

0.8
0.7

mín_D15
med_D15
máx_D15
mín_D50

0.6
0.5

med_D50
máx_D50
mín_D85

0.4
0.3

med_D85
máx_D85

0.2
0.1
0
0

200000

400000

600000

800000

1000000

Distancias Acumuladas (m)

Figura 3.4.8 De acuerdo a las muestras analizadas, se ha podido definir de acuerdo al
tamizado, el tipo de material que presenta el cauce
Cuadro 3.4.3 Diámetros de las partículas obtenidos en las estaciones de aforo
SECTOR
Pucallpa
Tiruntán
Contamana
Orellana
Juancito
Requena
Libertad

LONGITUD
ACUMULADA
0
134.0
262.8
356.7
563.1
836.9
946.9

D15 (mm)
MIN
0.09
0.085
0.095
0.12
0.085
0.08
0.088

MED
0.13
0.14
0.23
0.15
0.2
0.2
0.249

D50 (mm)

D85 (mm)

MAX MIN MED MAX MIN MED MAX
0.17
0.17
0.28
0.39 0.26
0.4
0.53
0.19
0.15 0.245 0.34 0.24
0.32
0.4
0.37
0.18
0.4
0.62 0.27
0.52
0.77
0.18
0.15
0.25
0.35 0.17
0.31
0.45
0.32
0.14 0.265 0.39 0.19 0.365 0.54
0.32
0.13
0.27
0.41 0.19 0.395
0.6
0.41
0.16 0.325 0.49 0.22 0.395 0.57

Material encontrado en las diferentes tramos de recolección de muestras:
• PUCALLPA

:

• TIRUNTÁN

:

• CONTAMANA
• ORELLANA

:
:

• JUANCITO
• REQUENA

:
:

• LIBERTAD

:

Arena pobremente gradada con limo, arena limosa y arena
pobremente gradada.
Arena pobremente gradada con limo, arena pobremente
gradada.
Arena pobremente gradada.
Limo arenoso, arena pobremente gradada con limo, arena
pobremente gradada.
Arena pobremente gradada.
Arcilla limo arenosa, arena pobremente gradada con limo, limo
con arena.
Limo con arena, arena limosa, arena pobremente gradada y
arena pobremente gradada con limo.

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Pendiente :
La pendiente de la superficie del agua es de importancia primordial en el carácter
morfológico del cauce y sus sedimentos, en el comportamiento hidráulico y función
biológica. Se determina midiendo la diferencia en la elevación de la superficie del agua por
unidad de longitud del río.
La configuración del río Ucayali en el tramo de estudio es muy variable, por lo cual se ha
considerado dividir el río Ucayali en seis tramos, donde se dispuso la colocación de
limnímetros al inicio y al final de cada tramo, en total se colocaron siete (07) limnímetros.
Los tramos son:
Pucallpa - Tiruntán, distanciadas una longitud 147.60 km
Tiruntán - Contamana, distanciadas una longitud de 138.96 km
Contamana - Orellana, distanciadas una longitud de 101.04 km
Orellana - Juancito, distanciadas una longitud de 226.47 km
Juancito - Requena, distanciadas una longitud de 302.78 km
Requena - Libertad, distanciadas una longitud de 130.21 km
Con estos datos y la diferencia de nivel entre estaciones limnimétricas se determinó la
pendiente hidráulica (SH) para los seis tramos:
Pucallpa - Tiruntán, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000330

Tiruntán - Contamana, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000791

Contamana - Orellana, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000418

Orellana - Juancito, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000564

Juancito - Requena, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000551

Requena - Libertad, se tiene una pendiente de:

SH = 0.0000274

La pendiente hidráulica permitió realizar la reducción de sondaje referidos al nivel
mínimo histórico.
La sección de aforo que se tomó en Pucallpa, se ha considerado como base para el cálculo
de los niveles máximos por pendiente hidráulica, ya que se tienen registros de la Estación
de la Hoyada desde hace 20 años.
El valor del nivel máximo es de 147.44 m.s.n.m., dato que se registro en enero del año
1994, así como el nivel mínimo histórico de 136.20 m.s.n.m. registrado en septiembre
de1980.

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Cuadro 3.4.4 Resumen de parámetros para el río Ucayali
TRAMO

PENDIENTE

SINUOSIDAD
PROMEDIO

PUCALLPA - TIRUNTÁN
TIRUNTÁN - CONTAMANA
CONTAMANA - ORELLANA
ORELLANA - JUANCITO
JUANCITO - REQUENA
REQUENA - LIBERTAD

0.000033
0.000079
0.000042
0.000056
0.000055
0.000027

1.5
1.7
1.5
1.7
1.8
1.8

UCAYALI (promedio)

0.000049

1.67

RELACIÓN
RELACIÓN DE
ANCHO /
ATRINCHERAMIENTO
PROFUNDIDAD
110.13
1.38
131.59
2.36
85.43
2.44
113.68
1.30
44.89
2.28
56.50
2.20
90.37

2.00

II.II CONCLUSIONES EN EL NIVEL II
Debido a que no se cuenta con registros de los niveles máximos de las riberas del río
Ucayali a lo largo de toda su extensión, tan solo en la ciudad de Pucallpa se procedió a
calcular los niveles por Pendiente Hidráulica. El valor de atrincheramiento en esta sección
es de 2.3, tomando un ancho aprox. de 1100 metros, en condiciones máximas inundables,
y 480 metros de ancho tomando el nivel mínimo histórico, y siguiendo el cuadro de
clasificación de ríos podemos definir esta parte del río como de tipo C. Además cumple
con los demás parámetros establecidos por Rosgen.
Si la relación de atrincheramiento promedio que se toma a lo largo de todo el río es
mayor a 2.2, el tipo de río sería C6 y ligeramente atrincherado (Figura 3.4.2 y 3.4.5), como
en las secciones tomadas en las estaciones de Contamana, Orellana, Juancito, Requena y
Libertad en las que el valor de atrincheramiento supera el valor establecido.
En algunos casos, específicamente en tramos rectos este valor podría llegar a menos de
1.4 por lo que se consideraría del tipo F, como es el caso de las secciones de aforo
tomadas en Tiruntán y Juancito, cuyo valor es menor al descrito en el Cuadro 3.4.2.
El tipo E, podría cumplir de alguna forma con la morfología del Ucayali, por ser
meandriforme y de baja gradiente pero de acuerdo con las descripciones del Cuadro3.4.2
y 3.4.4, nos damos cuenta que la relación ancho / profundidad es baja, y tiene poca
deposición.
Se puede concluir de los parámetros analizados, y de acuerdo al cuadro de clasificación de
tipo de ríos, que todos los tramos que abarca el río Ucayali se encuentran dentro de los
tipos C, y F.

INFORME FINAL

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Estudio de la hidráulica fluvial del río ucayali informe final

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