INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA

Ing. Northon BurbanoQuito -Ecuador

Características esenciales: La cuenca del rio paute tiene un área aproximada

de 5000Km2 Limite espacial: se cubre solo hasta embalse

Amaluza Resolución espacial: unidad base es la

subcuencas y en casos particulares microcuenca. Se subdivide en bandas de altura

Resolución temporal: mes Demanda de agua: se considera riego y

demanda urbana. Se incluye solamente infraestructura asociada

a embalse Amaluza No se consideran acuíferos

Aplicación del modelo a Aplicación del modelo a la Cuenca del rio Pautela Cuenca del rio Paute

Modelos: Hidrológico - PlanificaciónPreguntas críticas

Cómo es la relación entre precipitación y caudal en el río? Cuáles son los caminos que sigue el agua a través de la

cuenca? Cómo afectan estos movimientos la magnitud, temporalidad,

duración y frecuencia de caudales en el río, así como la calidad de las aguas?

Preguntas críticasCómo debe ser distribuida el agua entre varios usos en momentos de déficit?Cómo deben restringirse las operaciones de los sistemas para proteger los servicios que provee el río?Cómo debe operarse la infraestructura ?

Cantidad de AguaCalidad del Agua

Temporalidad de los flujos

Agua para la agricultura

Agua para los hogares

Agua para la industria

Agua para naturaleza

Agua para recreación

Partiendo del conocimiento de las precipitaciones medias mensuales y de la evapotranspiración mensual estimada, podemos estudiar el balance del agua en el suelo a lo largo del año. Conocer el balance de humedad en el suelo es importante para evaluar la disponibilidad de agua para los cultivos, estudios hidrológicos, de conservación de suelos, de drenaje, de recuperación de suelos salinos, de repoblación forestal, o el establecimiento del régimen de humedad de los suelos o de criterios de diferenciación climática

CODIGO periodo enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto sptiembre octubre noviembre dicembre SUMA

M031 1970-2007 35.6 53.4 70.2 63.8 47.2 23.5 20.9 16.7 26.5 42.2 41.4 33.1 474.5

M045 1970-2007 55.4 83.6 105.0 153.3 142.2 195.4 181.8 122.2 100.0 81.4 76.2 73.2 1369.8

M067 1970-2007 56.2 88.2 107.5 114.2 72.4 45.7 29.7 26.0 46.0 96.9 83.2 85.8 851.9

M137 1970-2007 59.0 91.3 109.6 111.9 74.0 49.3 44.2 36.2 42.9 59.0 97.5 77.3 852.1

M138 1970-2007 50.2 72.5 101.6 81.5 55.3 50.8 42.8 37.1 40.0 69.9 73.8 69.4 745.1

M139 1970-2007 63.6 77.3 97.5 88.1 60.1 44.9 37.0 26.3 63.6 83.5 88.8 73.8 804.3

M140 1970-2007 62.2 80.7 109.8 117.4 67.8 39.9 28.8 20.0 45.4 89.7 84.9 77.3 823.9

M141 1970-2007 94.9 119.2 141.4 151.3 120.9 97.5 99.4 71.6 83.8 98.8 104.6 103.7 1287.1

M197 1970-2007 57.3 71.5 95.6 89.4 54.3 33.0 22.2 20.2 39.7 70.9 76.1 78.0 708.2

M217 1970-2007 135.4 159.6 173.6 271.9 360.5 430.7 442.4 272.1 241.3 171.7 149.9 161.5 2970.5

M410 1970-2007 63.6 82.9 100.2 131.4 153.5 174.5 168.3 129.5 110.0 84.3 70.7 75.5 1344.3

M411 1970-2007 36.2 59.7 77.6 80.0 52.7 44.6 41.0 31.8 36.7 36.2 53.4 41.6 591.4

M414 1970-2007 77.5 93.9 124.8 141.0 122.6 117.1 117.4 85.8 98.5 105.7 111.2 86.1 1281.5

M417 1970-2007 101.3 133.6 143.7 163.9 131.8 104.7 101.3 101.3 94.1 117.2 116.9 108.1 1418.0

M418 1970-2007 46.1 67.7 86.9 89.0 69.1 51.8 33.1 29.6 41.8 66.8 64.9 60.2 706.9

M419 1970-2007 94.1 118.4 160.1 117.3 57.6 22.5 7.7 8.2 26.4 43.2 47.9 77.6 781.0

M424 1970-2007 44.4 65.5 80.6 88.1 68.4 63.4 69.7 53.0 44.1 58.3 85.9 50.6 771.8

M426 1970-2007 67.6 87.1 117.2 125.2 87.3 44.0 28.3 24.0 47.8 101.7 91.2 88.8 910.3

M427 1970-2007 68.1 93.1 122.7 148.0 105.7 64.4 46.5 37.4 58.8 105.3 90.0 87.2 1027.3

M429 1970-2007 65.6 103.5 116.0 123.0 93.9 85.2 64.2 52.0 67.0 93.0 80.2 80.3 1023.9

M431 1970-2007 72.9 106.4 110.8 153.6 144.3 170.7 156.4 119.1 93.0 96.5 85.1 82.8 1391.5

M583 1970-2007 66.5 66.1 95.3 109.3 121.7 151.1 113.1 103.5 96.3 91.0 65.5 53.7 1133.2

CUENCA DEL RIO PAUTE

PRECIPITACIONES MEDIA MULTI ANUAL (1970-2007)

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA

CODIGO nombre enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto sptiembre octubre noviembre dicembre MEDIA

H892 Mazar AJ Paute 3.64 3.86 4.87 5.91 4.66 7.04 7.63 6.94 8.16 5.65 4.56 4.82 5.65

H894 Paute en Paute 34.13 61.28 55.44 91.87 69.73 106.21 49.85 48.39 36.90 36.80 47.57 50.05 57.35

H895 Tomebamba en Monay 12.46 12.49 22.61 33.60 24.02 30.59 12.84 10.71 8.56 9.63 14.73 14.42 17.22

H896 Matadero en Sayausi 5.09 6.49 8.60 11.95 8.92 11.13 5.95 5.95 4.47 5.42 8.10 7.97 7.50

H897 Surucucho AJ Llullucchas 0.82 0.85 1.17 1.99 1.59 2.12 0.84 0.84 0.67 0.82 1.19 1.07 1.16

H900 Paute AJ Dudas 46.72 49.33 62.11 93.18 83.79 126.59 78.51 65.19 49.47 43.62 63.67 49.09 67.61

H902 Dudas en Pindilig 0.98 0.98 1.19 1.98 2.40 6.02 3.13 3.88 2.71 1.91 1.49 1.13 2.32

H929 Collay Aj Paute 7.70 8.02 7.90 8.86 8.40 10.04 8.48 9.01 8.64 8.22 7.38 6.92 8.30

H942 Tarqui Dj Shucay 2.00 2.43 4.26 8.14 5.20 7.34 1.98 1.54 1.57 1.81 2.44 2.12 3.40

H931 Gualaceo Aj Paute 15.37 16.74 16.45 24.81 29.12 55.64 34.81 25.68 20.37 15.12 15.64 12.28 23.50

H932 Burgay DJ Deleg 2.10 2.90 2.50 4.90 4.30 3.20 3.70 2.10 2.00 3.40 2.70 1.40 2.93

CAUDALES MEDIOS MULTIANULES 1970-2007

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA

CUENCA DEL RIO PAUTE

¿CÓMO SE MIDEN LOS CAUDALES?• Mediante aforos en las estaciones hidrológicas del INAMHI

• Sabemos cuanta agua está circulando por el río y podemos cuantificar el recurso agua en el tiempo.

• La cantidad de agua es calculada a nivel de hoya o cuenca hidrográfica.

Nombre PALMAS-AZUAYCUENCA AEROPUERTOPAUTE GUALACEOJ ACARIN PENNAS COLORADASId Estación M045 M067 M138 M139 M197 M217Captor J -1 J -1 J -1 J -1 J -1 J -1Unidad (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)Tabla Pluies Pluies Pluies Pluies Pluies PluiesLatitud -2.71611 -2.88667 -2.77861 -2.89833 -2.82111 -2.57167Longitud 78.62972 78.98333 78.76694 78.78056 78.93333 78.56667

Fecha M045_P_J -1_(mm)M067_P_J -1_(mm)M138_P_J -1_(mm)M139_P_J -1_(mm)M197_P_J -1_(mm)M217_P_J -1_(mm)01/01/2007 12:00 1 0 0 0 0 2.602/01/2007 12:00 0.6 0 0.6 0 0.3 6.403/01/2007 12:00 0 0 0 0 0 0.204/01/2007 12:00 0.3 1 0 0.4 1.5 1105/01/2007 12:00 0 0.2 0 0 0 7.506/01/2007 12:00 0.5 0 0 0 0 10.107/01/2007 12:00 0.9 0.4 0 0.5 0.2 5.408/01/2007 12:00 3.9 0 0 0 0 11.809/01/2007 12:00 6.2 1.3 2 0.6 3.4 21.910/01/2007 12:00 4.2 4 5.2 1.6 4 15.911/01/2007 12:00 0.5 0 0 0 0 3.212/01/2007 12:00 2.2 0 0.3 0 0.2 6.813/01/2007 12:00 0.5 0 0 0 0 014/01/2007 12:00 0 0 0 0 0 3.115/01/2007 12:00 0 0 0 0 0 0.316/01/2007 12:00 6.4 0 1.9 0 0 16.217/01/2007 12:00 11.8 3 5.8 5.4 3.2 19.918/01/2007 12:00 8 0.4 3.3 1 0.8 7.519/01/2007 12:00 0 0 0 0 0.2 0.820/01/2007 12:00 1.6 0 0 0 0 6.721/01/2007 12:00 4.6 2.1 2.2 3.2 2.2 5.122/01/2007 12:00 3.5 0 0 0 0.2 14.623/01/2007 12:00 3 0 0.3 0 0 14.924/01/2007 12:00 0.7 0 0 0 0.3 3.3

Procesados los datos de precipitaciones de las estaciones útiles para el cálculo, mediante el empleo de programas como Hydracces se procede a formar los archivos multiestaciones, que servirán para obtener la precipitación media por los métodos como Polígonos de Thiessen, inverso a la distancia al mar , kriging y otros.

Valores Medios Mensuales de Precipitacion 1970-2007

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

M031 M045 M067 M137 M138 M139 M140 M141 M197 M217 M410 M411 M414 M417 M418 M419 M424 M426 M427 M429 M431 M583

estacion

prec

ipita

cion

( m

m )

enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto sptiembre octubre noviembre dicembre

Suma de la precipitacion multinaual (1970-2007)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

M031 M045 M067 M137 M138 M139 M140 M141 M197 M217 M410 M411 M414 M417 M418 M419 M424 M426 M427 M429 M431 M583

estaciones

prec

ipia

tcio

n ( m

m )

Caso particular de aplicación del modelo WEAP: Modelo Hidrológico y de Manejo de Aguas

Ventaja de WEAP21: Integra sin quiebres los procesos hidrológicos en la cuenca con el sistema de manejo de recursos hídricos

Puede recibir directamente información climática

Basado en una visión holística e integrada del manejo de los recursos de agua (integrated water resources management -IWRM) – oferta y demanda de agua

Las capacidades de WEAP

Lo que puede hacer: Planificación a alto nivel, a escalas locales o regionales

Manejo de demanda Distribución de agua Evaluación de infraestructura

Lo que no puede hacer:

Operaciones a escalas menores que diarias

Optimización de la oferta y demanda (ej. minimización de costos o maximización de bienestar social)

Requerimientos de datos: Demanda y Oferta de Agua

Oferta de agua definida por el usuario (caudal en determinados ríos dados como series de tiempo)

Series de tiempo de caudal en río (cabecera) m3/s Red de ríos (conectividad)

Alternativamente la oferta puede ser calculada a través del modulo hidrológico (dejar que la cuenca genere el caudal en el río)

Atributos de la cuenca Área, tipo cubierta. . .

Climatología Precipitación, temperatura, velocidad del viento, y humedad relativa

Datos para la demanda de agua: multi-sectorial Demanda municipal e industrial

Agregada por sector económico (manufactura, turismo, etc.) Desagregada por población (ej., uso por persona, uso por grupo

socioeconómico) Demandas en la agricultura

Agregado por área (# hectáreas, uso anual de agua por hectárea) Desagregado por requisitos para cada cosecha

Demandas de los ecosistemas (caudales mínimos ecológicos)

Delimitación de cuencas Topología Sitios urbanos a considerar Cultivos a considerar Ecosistemas vulnerables Comunidades (distintos niveles de

vulnerabilidad) Modelaremos calidad del agua? Incluiremos aguas subterráneas? Glaciares?

1. Características básicas

• Bases de datos hidrológicas y climatológicas

• Cartografía: • Uso de suelo• Red Hidrográfica• Topografía

• Parámetros de cultivos/vegetación• Condiciones

hidrogeológicas/acuíferos

Censo agropecuario Infraestructura Operación de embalses Operación de canales de

regadío (derechos de agua) Niveles de bombeo Generación hidroeléctrica Calidad del agua Condiciones de acuífero Censo de población

Calibración por etapas1. Hidrología de las cuencas aportantes2. Hidrología de las cuencas laterales3. Uso de agua (irrigación/doméstico)4. Operación embalses/canales de distribución5. Niveles de bombeo (acuíferos)?6. Calidad del agua?

4. Calibración Criterios para evaluar el modelo Caudales a lo largo

del cauce principal y tributarios

Almacenaje en reservorio y descargas

Trasvases de aguas desde otras cuencas

Demanda y entrega de agua a la Agricultura

Demanda y entrega de agua a los sectores municipal e industrial

Tendencia y niveles de agua almacenado en los acuíferos

Escenarios futuros Clima Población Infraestructura Uso de suelo Sedimentación

Aplicaciones del Modelo

Escenarios futuros Sensibilidad

hidrológica Modelo de

pronósticos, gestión

“SI NO PLANIFICAMOS , EL AGUA SERIA LA CAUSA PARA FUTURAS

GUERRAS”