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Título : Determinación de la oferta hídrica de la microcuenca Guamote y quebrada Compuene Gorge, en la provincia de Chimborazo
Autor : Mendoza Trujillo, Benito Guillermo
Larrea Berrones, Alexander
Maldonado Chávez, Carlos Andrés
Palabras clave : Modelo precipitación – escorrentía
Capacidad de campo
Fecha de publicación : 12-ene-2023
Editorial : Riobamba, Universidad Nacional de Chimborazo
Resumen : RESUMEN: La microcuenca del río Guamote y la quebrada Compuene Gorge están ubicadas dentro de la subcuenca del río Chambo, estos ríos se consideran una forzante hidrológica y límite geológico del acuífero ubicado en esta subcuenca, por ende, la información hidrológica de la zona es necesaria para analizar los parámetros que intervienen en el ciclo hidrológico, además las zonas donde se encuentran ubicadas son consideradas como áreas donde se producen gran cantidad de hortalizas para consumo provincial y nacional, por lo que, proyectos de riego a gran escala son considerados por la Autoridad Nacional para ser ejecutados, pero no se cuenta con la información de caudales, ya que, no existen estaciones hidrológicas que permitan medir el caudal en tiempo real. Esto hace, que una aproximación matemática permita al menos conocer qué cantidad de agua se podría ofrecer en la zona, para de esta manera proyectar adecuadamente obras de infraestructura y cuidar el caudal ecológico en estos cuerpos hídricos. Por esta razón, la presente investigación tiene como objetivo determinar la oferta hídrica de la microcuenca del río Guamote y la quebrada Compuene Gorge mediante el método precipitación-escorrentía, así como, el análisis de la capacidad de campo y el estudio geomorfológico de las mismas, para esto se identificó puntos de muestreo estratégicos según la cobertura vegetal y la taxonomía del suelo con la ayuda de sistemas de información geográfica. Además, se realizó el análisis de imágenes satelitales para demostrar el cambio de la cobertura vegetal, cuyos resultados se validaron con el trabajo en campo, obteniendo la clasificación de coberturas que fueron utilizadas en el cálculo del potencial de escurrimiento. El análisis de parámetros hidráulicos demostró porcentajes de materia orgánica, porosidad, capacidad de infiltración y el coeficiente de permeabilidad o carga hidráulica del suelo, evidenciando el deterioro y desgaste del terreno por malas prácticas agropecuarias, además, las condiciones hidrológicas para la infiltración determinan un porcentaje según la retención de precipitación: buena con cobertura mayor a 75%, regular con cobertura entre 50 - 75% y mala con cobertura menor al 50%. En este sentido, La microcuenca del río Guamote presenta valores máximos de infiltración en la clase vegetación arbustiva con 7mm/h, y en la quebrada Compuene Gorge en la clase cultivo con un valor de 8mm/h. La cobertura vegetal y la taxonomía del suelo intervienen directamente en el cálculo del CN validado por trabajo en campo, para determinar las clases texturales y categorías presentes en la zona: Paramo, Vegetación arbustiva, Plantaciones forestales y Cultivos, este parámetro fue analizado con el método número de curva, el cual arroja valores de 1 a 100 según el nivel de permeabilidad del terreno, siendo 100 el valor más impermeable, que demuestra zonas urbanas, fuentes de agua y nieve, por lo tanto, la asignación del CN depende de la condición de humedad previa, el uso del suelo y el tratamiento de la cuenca hidrográfica, además, la capacidad de campo o potencial máximo de retención (S) es la cantidad de agua que contiene el suelo después de una lapso de 48 horas de drenaje. Con todos los parámetros anteriormente descritos, mediante el software HEC-HMS se realizó la modelación matemática, aplicando el método del número de curva SCS, a partir de datos de precipitación diaria, evapotranspiración media mensual, temperatura diaria esto para el rango de años desde 1981 hasta 2021, además de las condiciones geomorfológicas como tiempo de retardo, umbral de escorrentía y CN, permitiendo de esta manera obtener caudales diarios para el mencionado periodo de tiempo. En este contexto, los resultados obtenidos de la modelación hidrológica demostraron que caudal total anual del río Guamote es de 0.1568 m3/s, la quebrada Compuene Gorge tiene un caudal de 0.8539 m3/s, el caudal ecológico es de 0.01568 m3/s y 0.08539 m3/s para el río Guamote y la quebrada Compuene Gorge, las concesiones de riego de uso agropecuario nos dieron un resultado de 0.001848 m3/s para el río Guamote y 0.0007846 m3/s para la quebrada Compuene Gorge. El resultado de este trabajo determinó la oferta hídrica las cuales fueron 0.1394 m3/s y 0.7685 m3/s para el río Guamote y la quebrada Compuene Gorge respectivamente, es decir, la oferta hídrica de los dos cuerpos de agua blanda la posibilidad de extraer líquido, proporcionando una opción para riego a la parte baja de la cuenca del Chambo, mediante el uso adecuado del recurso.
Descripción : The Guamote River micro-basin and the Compuene Gorge are located within the Chambo River sub-basin, these rivers are considered a hydrological forcing and geological limit of the aquifer located in this sub-basin, therefore, the hydrological information of the area is necessary to analyse the parameters involved in the hydrological cycle, In addition, the areas where they are located are considered areas where large quantities of vegetables are produced for provincial and national consumption, so that large-scale irrigation projects are considered by the National Authority to be executed, but there is no information on flow rates, since there are no hydrological stations to measure the flow in real time. This means that a mathematical approximation would at least allow us to know what amount of water could be offered in the area, to adequately design infrastructure works and take care of the ecological flow in these water bodies. For this reason, the present research aims to determine the water supply of the Guamote River and Compuene Gorge micro-watershed through the rainfall-runoff method, as well as the analysis of the field capacity and the geomorphological study of the same, for which strategic sampling points were identified according to the vegetation cover and soil taxonomy with the help of geographic information systems. In addition, satellite images were analysed to demonstrate the change in vegetation cover, the results of which were validated with the field work, obtaining the classification of cover that was used in the calculation of runoff potential. The analysis of hydraulic parameters showed percentages of organic matter, porosity, infiltration capacity and the permeability coefficient or hydraulic load of the soil, evidencing the deterioration and wear of the soil due to poor agricultural practices. In addition, the hydrological conditions for infiltration determine a percentage according to the retention of precipitation: good with coverage greater than 75%, regular with coverage between 50 - 75% and bad with coverage less than 50%. In this sense, the Guamote River micro-basin has maximum infiltration values in the shrub vegetation class with 7 mm/h, and in the Compuene Gorge stream in the crop class with a value of 8 mm/h. Vegetation cover and soil taxonomy are directly involved in the calculation of the NC validated by field work, to determine the textural classes and categories present in the area: Paramo, Shrub vegetation, Forest plantations and Crops, this parameter was analysed with the curve number method, which yields values from 1 to 100 according to the permeability level of the terrain, being 100 the most impermeable value, which demonstrates urban areas, water sources and snow, therefore, the assignment of the NC depends on the previous moisture condition, land use and watershed treatment, in addition, the field capacity or maximum retention potential (S) is the amount of water contained in the soil after a 48-hour drainage period. With all the parameters described above, mathematical modelling was performed using the HEC-HMS software, applying the SCS curve number method, based on daily precipitation data, monthly average evapotranspiration, daily temperature for the range of years from 1981 to 2021, in addition to geomorphological conditions such as lag time, runoff threshold and CN, thus allowing to obtain daily flows for the aforementioned time period. In this context, the results obtained from the hydrological modelling showed that the total annual flow of the Guamote River is 0.1568 m3/s, the Compuene Gorge has a flow of 0.8539 m3/s, the ecological flow is 0. 01568 m3/s and 0.08539 m3/s for the Guamote River and the Compuene Gorge, the agricultural irrigation concessions gave us a result of 0.001848 m3/s for the Guamote River and 0.0007846 m3/s for the Compuene Gorge. The result of this work determined the water supply, which were 0.1394 m3/s and 0.7685 m3/s for the Guamote River and Compuene Gorge respectively, the water supply of the two bodies of water blends the possibility of extracting liquid. This means that the water supply of the two bodies of water offers the possibility of extracting liquid, providing an option for irrigation in the lower part of the Chambo basin, through the adequate use of the resource.
URI : http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/10251
Aparece en las colecciones: Tesis - Ingeniería Ambiental



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