El Perú es uno de los países con mayores reservas de agua dulce en el mundo, ocupando el octavo lugar con una reserva de 1.89% de la disponibilidad mundial de agua dulce superficial. Sin embargo, a pesar de que existe abundante oferta del recurso hídrico, las brechas de acceso al agua son cada vez mayores. Los pueblos de la sierra peruana, no son ajenos a esta realidad, ya que, no cuentan con un eficiente abastecimiento de agua. Frente a esta problemática, el objetivo de la presente investigación es proponer un sistema de abastecimiento de agua en la I.E. Manuel de Piérola Castro, aprovechando la alta precipitación del distrito de Celendín. Para ello, se visitó la zona de estudio para determinar la oferta hídrica pluvial, estimar la demanda de consumo de agua de la I.E. Manuel de Piérola Castro y conocer la realidad problemática del distrito de Celendín. En el distrito de Celendín se registra precipitaciones medias de 6.28 mm por día, equivalentes a 5.1 litros de agua por metro cuadrado de cubierta de captación, lo cual, representa una alta capacidad de aprovechamiento de agua de lluvias para uso sanitario. A su vez, la instalación del sistema de aprovechamiento propuesto resulta factible debido al bajo costo que este representa. Finalmente, se evidencia beneficios de utilizar agua de lluvia, puesto que, significarían un ahorro en el pago a la entidad administradora de agua potable, se garantiza la continuidad del servicio de agua y se contribuye al manejo sostenible de los recursos hídricos. / Peru is a country that has one of the largest freshwater reserves in the world with it ranking 8th globally with a reserve of 1.89% of the total global amount of surface freshwater in the world. However, despite the abundance of this resource, the gaps in access to water are increasing. This situation is common among people living in the Peruvian highlands because they don’t have access to freshwater. The objective of this current investigation is to propose the use of a water supply system at I.E. Manuel de Piérola Castro that takes advantage of the high amount of rainfall in the district of Celendín. To do this, the study area was visited in order to determine the rainwater supply, estimate the demand for water consumption at I.E. Manuel de Piérola Castro and learn about the problematic reality that the Celendín district is going through. In the district of Celendín, 6.28 mm of average rainfall is recorded per day, which is equivalent to 5.1 liters of water in one square meter of catchment cover. This demonstrates the potential of using rainwater for sanitary use as the catchment cover of the Educational Institution Manuel de Piérola Castro covers more than 1300 square meters. Additionally, the installation of the proposed harvesting system is feasible due to its low cost. Finally, there are many benefits to using the proposed system such as savings on bills to the drinking water administration entity, guaranteed continuity of water, and sustainable water mismanagement. / Tesis

La presente investigación se desarrolla en torno a la problemática de pérdidas económicas y humanas recurrentes en áreas pobladas causadas por el flujo de escombros, conocido en Perú como “huayco” y sobre el cual hay poca información. Para evaluar el uso de las imágenes satelitales y SIG para calcular la producción de sedimentos (escombros) en el control de huaycos en tres quebradas de alto riesgo con pendientes que van del 29% al 35%. Para ello, era necesario obtener los volúmenes de erosión del suelo en la cuenca alta transportados por el flujo de escombros y los volúmenes retenidos por las barreras, especialmente para el ENSO 2017. Por lo que, se evaluaron las características geológicas, geomorfológicas e hidrológicas, así como la ocurrencia de eventos extremos; asimismo, se analizó el cambio geomorfológico con el uso del SIG e imágenes usando cartografía de los años 1960 y 1976 e imágenes satelitales del 2011 y 2013. Las investigaciones de campo posteriores al hecho del ENSO 2017 permitieron verificar que las mallas geodinámicas evitaron la pérdida de vidas humanas y daños materiales. No fue posible obtener resultados para todos los eventos destructivos porque no hay cartografía y las imágenes satelitales disponibles no tienen suficiente resolución temporal, espacial o presentan nubosidad mayor al 20%. Por lo que, se determinó que no es factible calcular la producción de sedimentos (escombros) en el control los huaycos en las quebradas en estudio mediante el uso de imágenes satelitales y el SIG. / This research is based on the recurring problem of economic and human losses occur in populated areas caused by the debris flow, known in Peru as “huayco” and for which there is little information. To evaluate the use of satellite images and Geographical Information System (GIS) to calculate sediment (debris) production in three high-risk creeks with slopes ranging from 29% to 35%. For that, it is necessary to obtain the volumes of both soil erosion in the upper basin transported by the debris flow and the retained solids by the barriers. Therefore, the geological, geomorphological, and hydrological characteristics were evaluated, as the occurrence of extreme events; Likewise, the geomorphological change was analyzed with the use of the GIS and images using cartography from the years 1960 and 1976 and satellite images from 2011 and 2013. It was no possible to obtain results for all the destructive events because there are no cartographies and the available satellite images do not have enough temporal or spatial resolution or present cloudiness greater than 20%. Therefore, it was determined that it is not feasible to calculate sediment (debris) production to control the huaycos in the streams under study using satellite images and the GIS. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Determina el óptimo Diseño hidráulico del Sistema de Agua Potable del Centro Poblado de Huancapon, a fin de mejorar la calidad de vida de la población. Con la finalidad de incrementar la cobertura de los servicios de abastecimiento de agua potable, en forma permanente con caudales y presiones adecuadas que contribuyan a mejorar la salud de la población, se hace necesario tomar medidas a corto y mediano plazo, para hacer un proyecto de mejoramiento del sistema de agua potable existente y la instalación de unidades de saneamiento adecuadas para la eliminación de excretas por parte de las familias no beneficiadas con el sistema de alcantarillado. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Caracteriza la composición de las comunidades de macroinvertebrados bentónicos del submareal somero de la isla San Lorenzo. Los muestreos se realizaron a lo largo de 13 transectos perpendiculares a la línea de costa, cada transecto presentó cuatro estaciones entre los 3 y 20 m de profundidad, en el periodo de junio y noviembre del 2010. Posteriormente, en base al análisis de muestras se obtuvieron los datos de número de especies, número de individuos y peso húmedo por taxa. La composición de las comunidades fue analizada en base a tres factores: sustrato, profundidad (4 rangos) y exposición al oleaje, además se evaluó la influencia de estos factores sobre estas comunidades. Los resultados mostraron que los fondos submareales de la isla San Lorenzo albergan un importante número de invertebrados macrobentonicos, registrando un total de 219 taxa dominados por los Phyla Annelida, Mollusca y Arthropoda. Los análisis multivariados mostraron que el único factor que influye significativamente en la composición de las comunidades es el tipo de sustrato. Los fondos de sustrato rocoso y mixto fueron los tipos de sustrato que presentaron el mayor número de taxa, individuos, mayor biomasa, diversidad y riqueza de especies, en cambio los sustratos arenoso y fangoso presentaron valores inferiores. Se concluye que la composición de las comunidades de invertebrados bentónicos en la Isla San Lorenzo, el único factor que influye significativamente es el tipo de sustrato, y que estas comunidades poseen valores de diversidad específica entre altos y moderados. / Tesis

La presente tesis aplica un análisis de tendencias asociados a la variación de la energía de impacto y localización que tienen las barreras flexibles ante eventos de flujos de detritos. Esto para establecer y considerar la variabilidad anteriormente mencionada como un parámetro de diseño para barreras flexibles y, por consiguiente, desarrollar una propuesta de ingeniería eficaz que permita maximizar el comportamiento de las barreras flexibles y sea aplicable a diferentes proyectos que consideren como propuesta estructuras de contención dinámica para frenar el impacto de los flujos de detritos. Todo esto tomando en cuenta los parámetros geotécnicos e hidro morfológicos de la zona, con principal importancia en la pendiente y la precipitación como desencadenante de eventos de flujos de detritos. El estudio se desarrolló en la quebrada Primero de Mayo ubicado en el distrito de Lurigancho, departamento de Lima, Perú. Tomando en cuenta que es una quebrada sin presencia de estructuras de contención previas y con un crecimiento poblacional no controlado que aumenta el riesgo de pérdidas económicas y sociales en la zona. Las simulaciones del comportamiento de las barreras flexibles ante diferentes situaciones de energía y localización se desarrollaron en el software Rocfall para establecer el número de barreras necesario para contener el flujo de detritos de la zona y plantear cuatro diferentes iteraciones para el estudio. / The proposal of a probabilistic factor is presented to determine the percentage of failure that can occur in shallow foundations, in our case footings. In this article we will present a comparison between the safety factor (F.S), defined by the standard E050 Soils and Foundations, and the probability of failure. This method will be executed through the simulation of input data, such as specific weight, cohesion, angle of friction and load stress. For this simulation process, the Monte Carlo method will be applied. Once the soil resistance values ​​have been obtained, considering its normal distribution and the stress, the probabilities of failure will begin to be analyzed using the strength and stress density curves. Finally, we will analyze the relationship that will occur between the F.S and the probability of failure to observe the behavior when increasing the parameters for resistance. / Trabajo de investigación

Estudia el área comprendida entre las latitudes 3◦N - 223◦S y 90◦O - 69◦O de longitud, en el océano Pacífico suroriental, mediante simulación numérica de la circulación atmosférica y oceánica, utilizando el Modelo Numérico de Circulación Oceánica Regional Oceanic Model (ROMS), empleando como forzante el vector esfuerzo generado por la acción del viento. Los vientos se obtuvieron mediante simulaciones numéricas efectuadas con el modelo atmosférico “The Weather Research And Forecasting Model” (WRF). Los resultados del análisis realizado con los datos de QuikSCAT y los simulados con el modelo WRF, correspondientes a velocidades horizontales de viento, los esfuerzos, y rotacional sobre la superficie oceánica, demuestran que los datos de las velocidades del viento simulados representan adecuadamente la circulación atmosférica sobre el ´área de estudio. Los valores de correlacion correspondientes son cercanos a la unidad. El ciclo estacional de la Temperatura Superficial del Mar (TSM) y salinidad, obtenidos con el modelo ROMS, forzado con datos de WRF (ROMS -WRF), reproduce satisfactoriamente la intrusión de aguas cálidas durante el verano, la intensificación del frente de afloramiento y la lengua de agua fría que se extiende a lo largo del Ecuador durante el invierno. Los patrones estacionales de salinidad, obtenidos mediante la simulación de ROMS -WRF, también son concordantes con las descripciones científicos de campo realizadas sobre el área de estudio. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la contribución relativa a la variabilidad estacional de los procesos originados como respuesta de la interacción océano-atmosfera (Transporte de Ekman y Bombeo de Ekman) mediante el uso de vectores de vientos superficiales de origen satelital a lo largo de la costa peruana, comprendidos entre el 2007 y el 2015. Para obtener señales estacionales se empleo filtros de señales temporales de alta frecuencias (i.e., variabilidad menor a 90 días). Como resultado se obtuvieron señales estacionales bien definidas en el espacio, se identifico patrones espaciotemporales de los mecanismos físicos inducidos por el viento, además de estimar el porcentaje de contribución relativa estacional de ambos procesos. Los factores que afectan la variabilidad espacio-temporal de los vientos costeros (temperatura del mar, la orografía y la morfología de la línea de costa) fueron analizados empleando datos satelitales de Temperatura Superficial del Mar (TSM) e información topográfica (ETOPO). La linealidad entre los gradientes de la TSM y de la variabilidad espacio-tiempo del esfuerzo de viento fueron analizados en base a la relación empírica de acoplamiento entre ambas variables, logrando identificar que el “Drop-off” de los vientos costeros muestran coherencia con las bajas temperaturas a lo largo de la franja costera, finalmente se ha encontrado coherencia entre principales cambios morfológicos del límite costero y las variaciones en la intensidad del esfuerzo de viento a lo largo de la región de estudio. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Presenta los cálculos hidráulicos para la construcción del reservorio para riego con capacidad de 350 m3, así como sus correspondientes obras de arte. Para ello amplia la frontera agrícola de la zona de estudio, dota de una infraestructura de almacenamiento de agua para riego, incrementa la disponibilidad de riego de la comunidad de Miraflores y mejora la distribución y garantiza el agua diaria de campaña agrícola. Además, proporciona información y conceptos de la ingeniería hidráulica, y las herramientas necesarias para el diseño y calculo hidráulico de obras hidráulicas relacionados a la captación, conducción y regulación del recurso agua para la comunidad campesina de Miraflores con la finalidad de almacenar este recurso en un reservorio para así ampliar la frontera agrícola y la eficiencia en el sistema de riego en la comunidad en estudio. / Tesis

Unlike the traditional two-stage methods, a conditional and inverse-conditional simulation approach may directly generate independent, identically distributed realizations to honor both static data and state data in one step. The Markov chain Monte Carlo (McMC) method was proved a powerful tool to perform such type of stochastic simulation. One of the main advantages of the McMC over the traditional sensitivity-based optimization methods to inverse problems is its power, flexibility and well-posedness in incorporating observation data from different sources. In this work, an improved version of the McMC method is presented to perform the stochastic simulation of reservoirs and aquifers in the framework of multi-Gaussian geostatistics. First, a blocking scheme is proposed to overcome the limitations of the classic single-component Metropolis-Hastings-type McMC. One of the main characteristics of the blocking McMC (BMcMC) scheme is that, depending on the inconsistence between the prior model and the reality, it can preserve the prior spatial structure and statistics as users specified. At the same time, it improves the mixing of the Markov chain and hence enhances the computational efficiency of the McMC. Furthermore, the exploration ability and the mixing speed of McMC are efficiently improved by coupling the multiscale proposals, i.e., the coupled multiscale McMC method. In order to make the BMcMC method capable of dealing with the high-dimensional cases, a multi-scale scheme is introduced to accelerate the computation of the likelihood which greatly improves the computational efficiency of the McMC due to the fact that most of the computational efforts are spent on the forward simulations. To this end, a flexible-grid full-tensor finite-difference simulator, which is widely compatible with the outputs from various upscaling subroutines, is developed to solve the flow equations and a constant-displacement random-walk particle-tracking method, which enhances the com / Fu, J. (2008). A markov chain monte carlo method for inverse stochastic modeling and uncertainty assessment [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1969

El proyecto de tesis presentado, tiene como principal objetivo elaborar el diseño estructural de la presa San Antonio, de modo que se pueda realizar el almacenamiento de agua en las épocas de avenida y así, posteriormente, se logre emplear el agua almacenada para el riego de los múltiples sectores agrícolas. Por otro lado, a partir de un análisis socioeconómico y un muestreo estadístico, se concluyó que la población de las localidades beneficiadas con el presente proyecto se dedica en un 42.5%, a la agricultura. Dichos pobladores, en su mayoría, son propietarios de pequeños terrenos adecuados para este rubro, sin embargo, y pese al potencial agrícola de estas localidades, estas atraviesan problemas en su producción anual, debido a la falta de agua en los meses de estiaje y a lo precario de su infraestructura hidráulica. En ese sentido, el proyecto se ha concebido de tal manera que se aproveche la temporada de lluvias para almacenar el agua en la presa, de modo que, posteriormente, sea empleada para el riego de los sectores agrícolas en épocas de estiaje. En términos territoriales, el proyecto comprende aproximadamente 640.02 ha, sin embargo, en cuanto a sectores agrícolas aprovechables, se cuentan con 423 ha aproximadamente. Además, los beneficiarios del proyecto son las 190 familias pertenecientes al Distrito de Pichirhua. Del mismo modo, es relevante mencionar que la presente tesis considera el diseño de una presa de concreto simple f’c=175kg/cm2 en la laguna San Antonio, la cual contará con las siguientes características: altura máxima de presa de 5.30m, ancho de corona de 1.00 m, longitud máxima de corona de 199.00m, borde libre de 0.80m y volumen útil de almacenamiento de 1.15 MMC. El diseño de la presa sigue los lineamientos básicos establecidos en el Manual del USBR así como una serie de procedimientos que se describen a continuación: Primero, para realizar un correcto diseño de la presa es necesario llevar a cabo una serie de estudios y pruebas en campo en la zona del proyecto. Dentro de estas pruebas destacan las siguientes: el MASW, pruebas de infiltración, pruebas de densidad en campo, proctor estándar, compresión uniaxial, diamantina, etc. Dichas pruebas son realizadas en pro de obtener los parámetros necesarios para el diseño de la presa. Algunos de dichos parámetros son mencionados a continuación: capacidad portante del terreno, grado de infiltración, permeabilidad, tipo de suelo, resistencia de la roca en la zona de fundación, densidad en campo etc. Segundo, luego de haber obtenido los parámetros de diseño, se procederá con el dimensionamiento de la presa de concreto, buscando cumplir con los factores de seguridad de deslizamiento, volteo y capacidad portante, principalmente. Por último, en base a las dimensiones obtenidas en diseño de la presa y de las obras conexas se elaborarán los planos finales de obra, los cuales servirán como punto de partida y/o ejemplo para futuros proyectos de índole similar En ese sentido, es posible mencionar que, gracias al presente trabajo de tesis, se lograrán óptimos y adecuados niveles de administración, gestión y control volumétrico del uso del agua. Ello quedará reflejado en la equidad de su uso, planes de cultivo y riegos mejor ajustados a los niveles de producción agrícola.