El presente estudio tiene como objetivo calibrar los parámetros hidrológicos en la subcuenca del río Quilcay – Ancash empleando los modelos del Soil Conservation Service (SCS) y Snyder. Para ello, se obtuvo información pluviométrica e hidrográfica de estaciones pertenecientes a la zona de estudio, las mismas que fueron evaluadas para periodos de retorno de 10, 25, 50 y 100 años. Por su parte, la caracterización de la subcuenca de estudio se realizó a través del software Arcgis v.10.2 y el proceso de calibración se llevó a cabo de manera automática utilizando como herramienta el software Hec- HMS y la función objetivo de “error porcentual al pico”. Los resultados obtenidos muestran que, pese a que ambos modelos hidrológicos presentaron tendencias similares, el Hidrograma Unitario Sintético (HUS) de Snyder logró ajustarse mejor a los caudales máximos reales con una variación promedio de 19%, mientras que el HUS del SCS presentó una variación promedio de 34%. Asimismo, el proceso de validación de ambos modelos indicó que el HUS de Snyder representó de manera más adecuada la realidad hidrológica de la subcuenca Quilcay por encima del HUS del SCS. Por otro lado, es importante aclarar que, aunque el título del presente estudio indique que la acción de calibrar se da a nivel de los parámetros, este proceso es propio de los modelos hidrológicos.

Para la aplicación de la gestión social del ambiente en cuencas GSAAC es necesario la formulación, ejecución y monitoreo de proyectos en cuencas, para lo cual la administración de los mencionados proyectos y sus consecuentes planes, presupuestos, red de instituciones y comunicaciones se realizan actualmente con aplicativos comerciales tales como Excel, Access y Project, lo que produce aumentos en los costos de operación, demoras en la elaboración de los reportes de análisis y mermas en la calidad de los resultados. Por este motivo, en el documento de tesis se presenta el proceso y desarrollo de una herramienta especializada que solucione la problemática planteada en la administración de proyectos orientados a la gestión del agua y el ambiente en las cuencas costeñas, andinas y amazónicas.

Las quebradas son elementos hídricos irregulares que se caracterizan por una morfología de pendiente acentuada. El no tomar en consideración esta cualidad topográfica del territorio al momento de urbanizar los bordes de quebradas provoca tramas urbanas discontinuas que se traducen finalmente en fragmentación física. Como consecuencia de ello, las quebradas se convierten en espacios degradados y poco valorados, perpetuándose malas prácticas como micro basurales, relleno, descarga de aguas residuales, asentamientos informales, delincuencia, entre otras. La presente investigación aborda la importancia de una adecuada gestión de las quebradas en zonas urbanas y del potencial de sus condiciones morfológicas para la integración física en ciudades intermedias en expansión. Para este propósito, se plantea una metodología por superposición de mapas temáticos, y en algunos casos sondeos y evaluación según parámetros morfométricos. Esto permite estudiar las variables que influyen en la integración urbana, teniendo en cuenta en primer lugar su cualidad morfológica, y en segundo su importancia de uso como elemento natural que es parte de la vida urbana como proveedor de servicios ecosistémicos. Se tomará como caso de estudio la quebrada Santa Lucía en Chachapoyas, esta representa un espacio intersticial en la ciudad sin un rol claro en su desarrollo urbano. Y que es un elemento funcional que alberga actividades económicas, ecológicas y recreativas, siendo un potencial núcleo de espacio público natural para la urbe. Los resultados de este trabajo aportan en la valoración de las quebradas urbanas al reconocer sus cualidades como espacios públicos que sean integradores y que proporcionen servicios ecosistémicos como partes de las tramas urbanas, de esa manera alentar a su cuidado y por lo tanto generar una mejor calidad de vida para los ciudadanos que la habitan.

La presente tesis tiene como objetivo la generación de hidrogramas de la subcuenca Chosica que pertenece a la cuenca del Rímac utilizando la plataforma de modelamiento RS Minerve (Routing System Minerve). Para ello, se hizo una recopilación de bibliografía para tener definido los conceptos hidrológicos y modelos matemáticos para la elaboración de la tesis. Luego, se procedió a delimitar y caracterizar la zona de estudio con el software ArcGIS, lo que permitió conocer la zona de la cual se recolectarían los datos de precipitación, temperatura y caudales utilizados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). La información meteorológica fue analizada mediante el uso de la curva masa y diagramas de caja, así también, fue completada por el método de la transformada de Wavelet, el método de proporciones y promedio simple. Después, se hizo una selección de 11 estaciones de las 18 completadas debido a la lejanía con la zona de estudio. Con la información meteorológica de las 11 estaciones seleccionadas y la información geográfica, se modeló la subcuenca utilizando el modelo GR4J y siguiendo dos metodologías distintas, una sectorizando la subcuenca a nivel de microcuencas y el segundo sectorizando a nivel de bandas altitudinales. Para la calibración de los parámetros y su validación se emplearon como indicadores estadísticos el coeficiente de Nash, el coeficiente de Nash-Ln, el error cuadrático medio de la raíz relativa (RRMSE) y el volumen relativo Bias (RVB). Luego, se realizó un comparativo de los caudales simulados obtenidos por las dos metodologías de modelación con el caudal de referencia utilizado, con lo que se obtuvieron resultados similares. Finalmente, se realizó otra comparación de los caudales obtenidos dentro de la subcuenca por las dos metodologías. / Tesis

La siguiente investigación se enfoca en el estudio de los conflictos sociales que surgen en torno al manejo de agua para riego en la microcuenca del Río Payac. A lo largo de los últimos años, debido a múltiples cambios, sobre todo climáticos, económicos, sociales y culturales; los conflictos por acceso y disponibilidad al agua de riego se han venido agudizando en esta zona, ante cuyos efectos los usuarios de riego, a través de su organización, han ido estableciendo normas consuetudinarias que les faciliten el manejo de sus sistemas de riego. / Tesis

El cambio climático generará impactos tanto en la disponibilidad como en el aprovechamiento del recurso hídrico. Chile es vulnerable a estos impactos y es previsible que esta situación tenga consecuencias negativas tanto para las actividades productivas como para el medio ambiente. Para ello, la gestión hídrica deberá adaptarse a nuevas, inciertas y cambiantes condiciones climáticas. Los impactos serán distintos en cada cuenca e incluso podrán diferir entre zonas al interior de éstas, también variarán según el sector de uso. Esto justifica que los análisis se enfoquen en casos delimitados a una cuenca o sección de ésta y a un sector usuario determinado, y que consideren las proyecciones climáticas, vulnerabilidad, características de aprovechamiento y percepciones de los actores involucrados. De esta forma, el objetivo planteado en el presente estudio es analizar los desafíos de la adaptación en el marco de la gestión hídrica frente al cambio climático, usando como caso de estudio el sector agricultura de riego en la tercera sección de la cuenca del río Maipo, comuna de Melipilla. Se utilizó una metodología de investigación cualitativa con un enfoque exploratorio-analítico, desde la mirada de sistemas complejos, en la cual se distinguen dos etapas. La primera, se alimentó con información secundaria de una revisión bibliográfica y datos primarios de entrevistas indagatorias a expertos. En la segunda fase, se levantó información en un trabajo de campo, con entrevistas semiestructuradas a usuarios de agua y funcionarios públicos. Con estos elementos, se analizó la vulnerabilidad del sector con el fin de identificar barreras existentes para la adaptación. Luego se planteó y evaluó una lista de opciones de adaptación, para finalmente desarrollar en forma tentativa una propuesta de política pública que consideró experiencias comparadas de otros países. El río Maipo es la principal fuente de agua de la región Metropolitana y la gran cantidad de usos no agrícolas presentes lo diferencia de otras cuencas del país. Este hecho, unido al surgimiento de competencias y conflictos entre los diferentes usos y usuarios, complejiza aún más la gestión para el sector riego. En la tercera sección, los principales problemas detectados en las organizaciones de usuarios se asocian a deficiencias en aspectos legales, baja participación interna, pocas capacidades técnicas, insuficiente conocimiento del entorno institucional y legal, infraestructura precaria y contaminación del agua. En esta sección, los derechos de agua dependen de flujos de retorno originados en la parte superior de la cuenca que, según se espera, disminuirán en el futuro. Este inminente problema no está contemplado en el marco legal vigente y no tiene vías claras de solución, algo que se ve agravado por la ausencia de una acción estatal de planificación hídrica. Las opciones de adaptación analizadas están dirigidas a fortalecer las organizaciones de usuarios; crear herramientas de capacitación y sensibilización a los impactos de cambio climático para usuarios y funcionarios públicos; incorporar la adaptación a los instrumentos de fomento y focalizar los fondos destinados a estos objetivos; mejorar canales de información meteorológica, de recomendación de cultivos por temporada y de programas de apoyo estatal; establecer mejoras en las labores de vigilancia, control y resolución de conflictos, y en los instrumentos para enfrentar eventos extremos como sequías; elaborar planes para mejoramiento de la infraestructura y aumento de la seguridad hídrica; perfeccionar los mecanismos de participación de usuarios dentro de sus organizaciones y en el sistema estatal de planificación; y crear una institucionalidad en el ámbito de cuencas con funciones de coordinación interinstitucional, sectorial y de planificación hídrica. La propuesta final de política pública, va orientada a mejorar los mecanismos de representación interna de las organizaciones de usuarios, para generar un entorno legal e institucional que incentive a los titulares de derechos de aprovechamiento a una mayor participación. Esto permitirá mejorar la representatividad de los acuerdos internos y otorgarle una mayor legitimidad a la toma de decisiones que llevan a cabo. Esta propuesta incorpora como criterios regidores, la flexibilidad en las reglas y la autonomía organizacional, pero también resalta el rol planificador insustituible que deberá reformular el Estado.

Piura es una de las ciudades que más daños sufre en épocas de intensas precipitaciones como consecuencia de El Fenómeno El Niño, fundamentalmente. Por ello, se han realizado numerosos estudios para analizar los impactos de estos eventos históricos y elaborar planes de mitigación. No obstante, precipitaciones intensas generan grandes cantidades de sedimentos, los cuales influyen notablemente en la mezcla del fluido, cambiando las propiedades del mismo y el comportamiento del flujo (Wan & Wang, 1994). El presente estudio analiza la influencia de la erosión y la sedimentación durante eventos producidos por precipitaciones bajo periodos de retorno de 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años en la cuenca del río Piura considerando el puente Sánchez Cerro, en la cuenca baja “Bajo Piura”, como punto de control. El trabajo comprende el tratamiento del modelo de elevación digital para la caracterización de la cuenca y subcuencas, el análisis estadístico de la información pluviométrica a partir del producto PISCO y la generación de hietogramas, el modelamiento hidrológico para la obtención de hidrogramas y sedigramas haciendo uso del modelo HECHMS, y el manejo de diversos mapas para la obtención de parámetros para el modelo de erosión. Finalmente, se presentan los resultados y se calculan las concentraciones de sedimentos en los eventos modelados. Se realiza un análisis de la incidencia que tienen las distintas características de las subcuencas en la generación de sedimentos, concluyendo que en algunas de las subcuencas la influencia de los sedimentos cobra gran importancia.

El presente trabajo de tesis fue desarrollado en ocho capítulos, el objetivo principal es evaluar el comportamiento del flujo para el cual se busca calcular las áreas de inundación del Río Huallaga usando HEC-RAS y su componente HEC-GeoRAS para predecir las áreas inundables cercanas al lugar de estudio a partir de definir datos de elevaciones, secciones, pendientes de fondo e hidrogramas a lo largo del tramo del Río Huallaga que comprende desde la adyacencia del río Huallaga con los poblados de Santa María y Oromina, en región de la selva alta en Loreto. En el primer capítulo se presenta la introducción, muestra una síntesis para definir los fenónemos de inundaciones y crecidas en referencia a la zona de estudio. El segundo capítulo se presenta la formulación del objetivo principal con sus objetivos específicos así como la justificación e importancia del trabajo en mención. El tercer capítulo inicia presentando la metodología y plan a realizarse para lograr alcanzar los objetivos específicos descritos en el capítulo previo. En el cuarto capítulo se presenta la problemática de desbordes del Río Huallaga en el tramo que comprende los poblados de Yurimaguas y Lagunas, de sur a norte geográfico respectivamente, así como la presentación de las principales actividades tanto agrícolas, como de navegabilidad sobre el río Huallaga para el transporte de materias primas hacia otros lugares aledaños y/o países cercanos, como por ejemplo a Brasil. Principalmente se utiliza información ya elaborada por el Ministerio de Transporte y comunicaciones (MTC) y del Servicio Nacional de Meteorología del Perú (SENAMHI), entidades que han trabajado sobre el tramo de estudio del río Huallaga. Respecto al quinto capítulo, el cual se desarolla el objetivo principal de la tesis, se divide en cuatro subcapítulos. El primero se centra en la recopilación de información fundamental conseguida in situ para que se pueda realizar los análisis granulométricos y así determinar el coeficiente de rugosidad en tramo del río en estudio. Se realizará la visualización in situ del cauce del río Huallaga en la zona meándrica entre Oromina y Santa María para localizar huellas hídricas provocadas por las avenidas máximas en los últimos años. También se analizará el estudio cualitativo de registro histórico de precipitaciones y caudales en la estación meteorológica, Yurimaguas, cercana a la zona de estudio. Luego se procede a la adaptación y trabajo de la información en gabinete, primeramente se revisarán las características de estudios se suelos existentes en la zona (Geología, Geotecnia y perforaciones). Luego de ello se procederá al modelamiento y ejecución de los datos con el HEC-RAS y el HECGeoRAS, se analizarán las respuestas obtenidas de tablas de valores de velocidades, tirantes, número de Froude y mapas de áreas de influencia de las zonas inundadas en diferentes tramos del río Huallaga y finalmente se procederá a delimitar las zonas inundables. En el sexto capítulo se busca brindar tres alternativas de obras hidráulicas. En el séptimo capítulo se buscará seleccionar la obra hidráulica más óptima, basándose principalmente en el impacto social y ambiental. Por último se presentan las conclusiones más relevantes del estudio realizado.

La pérdida de los suelos a causa de la erosión hídrica es uno de los factores más importantes en los procesos de degradación y desertificación a nivel mundial. El efecto de la intensidad de las lluvias (erosividad) y la susceptibilidad de los suelos (erodibilidad) a procesos erosivos son algunos de los indicadores ampliamente utilizados para determinar un potencial riesgo de erosión hídrica. En el Perú, las evidencias sugieren que ante la ocurrencia de eventos extremos por efecto de la variabilidad climática se vienen intensificando estos procesos erosivos. En ese contexto, esta investigación tiene como objetivo contribuir con la mejora en la estimación de la erosión hídrica a partir de estudios cuantitativos de los factores de erosividad de lluvias y erodibilidad del suelo en la ladera y el cauce. Para ello, el caso de estudio se centra en la cuenca del río Rímac, debido a la disponibilidad de información y la relevancia que presenta para el país, en donde se concentra el 30% de la población nacional. El Capítulo 1 aborda la problemática, los objetivos y alcances de la investigación . Además se detalla la metodología seguida en el presente estudio. El Capítulo 2 presenta el primer estudio titulado “Estimación de la erosividad de lluvias: Caso de estudio Cuenca del Río Rímac", en donde se establece una metodología para estimar la erosividad de las lluvias a partir de registros de precipitaciones diarias y horarias. Como resultado, se genera un mapa de erosividad de lluvias a una escala de cuenca para el Río Rímac. El Capítulo 3 presenta el segundo estudio denominado “Estimación de los parámetros de erodibilidad a partir ensayos de erosión por chorro", en el cual se presenta el diseñono de un dispositivo de erosión por chorro (Jet Erosion Test -JET) y su posterior aplicación en la zona alta de la cuenca del Río Rímac (Distrito de Chilca). Mediante los ensayos de erosión por chorro (JETs) se determinaron los parámetros de erodibilidad (esfuerzo cortante crítico y coeficiente de erodibilidad). En síntesis, la aplicación de estas metodologías han permitido generar información indispensable en la cuenca del Río Rímac, la cual posibilitaría la creación de planes de mitigación ante el riesgo de erosión hídrica de eventos climáticos extremos. / Tesis

Busca comprender la naturaleza y describir las características principales de un sistema de riego aparentemente complejo ubicado en la subcuenca alta del río Jimbe, en el flanco occidental de la Cordillera Negra, sierra de Áncash. Esta red de riego, denominada Huiru Catac, ha sido descrita superficialmente en trabajos realizados por otros investigadores. Sin embargo, nunca ha sido objeto de un estudio sistemático que pueda brindar datos que profundicen aspectos que superen las generalidades ya indicadas. Así, a partir de sucesivos reconocimientos realizados en el área de estudio, complementados con el uso de técnicas geográficas como la teledetección o percepción remota, se obtuvieron datos que permitieron confirmar la presencia de un sistema hidráulico notable no solo por su monumentalidad y buen estado de conservación, sino por su capacidad de trasvasar el agua hacia otras subcuencas interandinas, atestiguando y, sobre todo, confirmando, el alto grado de conocimiento en ingeniería hidráulica y la capacidad de manejo de cuencas hidrográficas que practicaron, también, las antiguas sociedades andinas de las tierras altas. En efecto, se considera que los datos obtenidos deberían ser el inicio para confirmar este panorama en otras áreas geográficas ubicadas en las regiones altas de los Andes occidentales. Asimismo, a partir de la evidencia arqueológica asociada, se evidenció una estrecha asociación entre otros sistemas hidráulicos que indican el intenso uso agropastoril que practicaron estas comunidades en épocas pasadas, aspecto que permite discutir y ampliar nuestras perspectivas respecto al uso de estos sistemas hidráulicos especialmente en las tierras altas de los Andes. / Tesis