De acuerdo a la información estadística del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) hacia el último trimestre del 2012 la producción de energía eléctrica generada de manera hidráulica representó el 53.7% del total. La importancia de este recurso radica en el gran potencial hídrico que el Perú posee. Así como en el auge de medidas medioambientales que buscan reducir los gases tóxicos generados por la generación de energía térmica. Para el correcto aprovechamiento de este recurso es importante desarrollar proyectos hidroeléctricos eficientes que consideren todos los parámetros involucrados en la captación de agua. Es sumamente importante analizar el comportamiento del agua, así como la obtención de sus características y valores para optimizar el diseño del mismo y sistemas similares. En este contexto, se generó la necesidad de analizar un sistema hidráulico de mediana envergadura cuyo fin es afianzar el recurso hídrico de la hidroeléctrica San Gabán II ya en operación.

La presente tesis comprende la evaluación del riesgo por inundación debido al desborde del río corral del medio en los centros poblados Ingenio y Pampa flores del distrito de Buenos Aires provincia de Morropón, departamento de Piura, por lo que para dicha evaluación se ha realizado un reconocimiento topográfico del terreno con el pequeño vehículo aéreo no tripulado Dron Phantom 4 pro a una altura máxima de 120 m, realizando un recorrido de 386.9 hectáreas de terreno como zona de estudio, de las cuales 29,4 hectáreas corresponden al río Corral del Medio el mismo que tiene una extensión de 4.150 km de longitud. Habiendo realizado el procesamiento de la información, como parte del análisis geomorfológico se tiene una extensión de 357.402 km2 de cuenca, subdividida en sus cuatro microcuencas tributarias, posteriormente con las precipitaciones obtenidas y analizadas estadísticamente se obtuvo las curvas IDF y hietogramas para los diferentes periodos de retorno, siendo estos datos los que se exportaron al software HEC-HMS para la evaluación hidrológica, teniendo así los caudales de 596.30 m3/s, 690.80 m3/s, 796.10 m3/s y 953.60 m3/s para los periodos de retorno de; 50,100,200 y 500 años respectivamente. Al realizar el análisis hidráulico en el modelo matemático Iber se obtuvieron diferentes mapas de inundación, permitiendo así realizar las recomendaciones de las estructuras de defensas como Espigones en los km (0+160 – 0+620) debido a las altas velocidades , En los km (0+640 – 1+300) se dispone la colocación de Gaviones dada a la cercanía del pueblo con el río y la erosión en las riberas que el agua genera y Para el C.P Ingenio se determina colocar Diques como defensa ribereña para contener el paso del agua. Finalmente se realiza el análisis de riesgo teniendo que; para el C.P Pampa Flores existe un riesgo por erosión muy alto en un 55%, riesgo alto en un 38% y dentro de un 3% y 4% de las viviendas están en un nivel de riesgo medio y bajo respectivamente. Se prevé inundaciones en el C.P Ingenio para lo cual; el 14% y 72% de las edificaciones se encuentran en un nivel muy alto y alto, además del 7% en un nivel medio y bajo.

El presente trabajo de investigación consiste en la descripción de resultados de algunos estudios de inundaciones o identificación de zonas inundables que han usado softwares de modelamiento hidráulico. Para ello, se tomarán como base tesis o artículos, ya sea del ámbito nacional o internacional que se han sido presentadas dentro de los años 2017-2019. Asimismo, las variables analizadas son los datos que se han tomados en cuenta para cada estudio, tanto caudales máximos como períodos de retorno; los métodos o programas de análisis hidrológico y los softwares utilizados en el modelamiento hidráulico. Además, se tomará en cuenta los resultados obtenidos en cada estudio y las medidas de prevención sugeridas.

Los humedales costeros incluyen un variado espectro de ambientes que abarca desde planicies de marea no vegetadas, hasta turberas, humedales boscosos o salitrales ubicados en la transición hacia los ambientes netamente terrestres. En esta tesis se aborda el estudio de los ambientes costeros del estuario de Bahía Blanca, al sur de la Provincia de Buenos Aires, y se evalúa la presencia de humedales perimarinos. El clima de la zona es semi-árido, con períodos secos y húmedos que se alternan a lo largo de los años. Los suelos presentan salinidades elevadas y la vegetación que se desarrolla en el área está adaptada a tolerar estas condiciones de estrés. Se describieron las asociaciones vegetales de la región costera del estuario de Bahía Blanca, analizando la presencia y cobertura de las distintas especies de plantas. Se realizó una clasificación jerárquica y conceptual de los ambientes costeros considerando la influencia de las mareas y las características de la vegetación. A partir de imágenes Landsat, cartas topográficas y relevamientos topográficos, se elaboraron los mapas geomorfológico, de condición hidrológica y de vegetación. A partir de la superposición espacial de estos mapas se realizó una caracterización hidrogeomórfica de los ambientes y se identificaron potenciales zonas de humedales. Se estudiaron las marismas de Spartina densiflora que se desarrollan en depresiones y se analizó cómo influyen las lluvias y la marea en su régimen de inundación. Finalmente, se estudió la respuesta germinativa de un grupo de especies de las asociaciones vegetales descriptas: Atriplex unduata, Cyclolepis genistoides, Heterostachys ritteriana, Sarcocornia perennis y Allenrolfea patagonica. Para estas especies se estudió el efecto de diferentes agentes osmóticos, potenciales osmóticos y temperaturas sobre los porcentajes de germinación. A partir de los resultados obtenidos se detectaron las asociaciones costeras más representativas, se identificaron los “arbustales dominados por chañar”, “arbustales dominados por palo azul”, “arbustales dominados por A. patagonica”, “estepa halófila”, “marismas de S. densiflora”, “peladales”, “marismas de S. perennis”, “marismas de S. alterniflora” y “planicies de marea”. Esta información fue utilizada para determinar la distibución espacial de estos ambientes en el mapa de vegetación. A través de su superposición con los mapas geomorfológico y de condición hidrológica se detectó que las planicies de marea, marismas de S. alterniflora y S. perennis están en sectores inundados regularmente por la marea, mientras que algunas asociaciones localizadas en la Planicie Marina Reciente y el Paleovalle, se inundan frecuentemente por precipitaciones y podrían considerarse humedales perimarinos. Entre ellas, se encuentran las marismas de Spartina densiflora, que en algunos sectores están desconectadas de la dinámica de las mareas a pesar de presentar niveles topográficos que permitirían su influencia. En cuanto a la germinación de especies halófilas, se determinó que su comportamiento está influenciado por las sales. Se observa una menor germinación a mayores concentraciones salinas y no se detectaron diferencias significativas entre el NaCl (una de las sales más abundantes en el área de estudio) y el manitol. El Na2CO3 ocasionó una disminución en los porcentajes de germinación. El comportamiento individual de las especies contribuyó a explicar su distribución en el campo. / Coastal wetlands comprise a wide variety of environments, from bare tidal flats to peatlands, mangroves or salt pans located in the transition to terrestrial environments. In this thesis an approach to the study of the coastal environments of Bahía Blanca’s estuary is made and the presence of perimarine wetlands is assessed. The climate in the zone is semi-arid, with dry and wet periods alternating along the years. Soil salinity is high and the vegetation that grows in the area is adapted to these stress conditions. A hierarchical and conceptual classification of the coastal environments was made, considering the influence of the tides and the characteristics of the vegetation. The plant associations that grow in the area were described, analyzing the presence and cover of different plant species. Using Landsat images, topographic maps and topographic surveys, the geomorphologic, hydrologic condition and vegetation maps were made. From the spatial superposition of these maps a hydrogeomorphic classification of the environments was made and potential wetland zones were identified. Spartina densiflora marshes that develop in depressions were studied and the influence of rain and tides was analyzed. Finally, the germinative response of several species very well represented in the described vegetal associations was studied: Atriplex unduata, Cyclolepis genistoides, Heterostachys ritteriana, Sarcocornia perennis and Allenrolfea patagonica. For these species the effect over the germination percentage of different osmotic agents, osmotic potentials and temperatures was studied. The most representative associations were detected; brushwoods of Geoffroea decortican, bushes of Cyclolepis genistoides, halophytic bushes, halophytic steppes, Spartina densiflora marshes, salt flats, Spartina alterniflora marshes Sarcocornia perennis marshes and mudflats were identified. These classes were used to develop the vegetation map. From the superposition of all maps it was detected that Spartina alterniflora marshes, Sarcocornia perennis marshes and mudflats, are located in places flooded by tides. Other associations located in the Recent Marine Plain and Paleovalley geomorphic units are flooded by rainfall and could be considered perimarine wetlands, as S. densiflora marshes that grow in depressions. Finally, germination behavior is influenced by salts. Lower germination percentages could be found at higher salt concentrations and no significant differences were detected between NaCl (one of the most abundant salts in the study area) and mannitol. A diminution of the germination percentages was caused by Na2CO3. Each species behavior contributed to explain their distribution in the field.

El presente trabajo de tesis desarrollado en cuatro capítulos, tiene como objetivo principal el empleo de las técnicas estadísticas de regionalización hidrológica para predecir los caudales medios mensuales a partir de definir una correlación con sus parámetros geomorfológicos, aplicados a una cuenca peruana. El primer capítulo presenta la introducción, el objetivo principal y los objetivos específicos del presente trabajo. El segundo capítulo presenta el marco teórico del presente estudio. La primera parte presenta la definición de los Sistemas de Información Geográfica, siendo una herramienta fundamental en este trabajo, y la definición de los principales parámetros geomorfológicos de una cuenca. La segunda parte se enfoca en el tratamiento de los datos relativos a los caudales a través de la descripción de los caudales medios diarios, mensuales, anuales y naturales. Además de, presentar los regímenes hidrológicos típicos en los ríos. Finalmente, en la tercera parte, se muestra la descripción del procesamiento estadístico de correlación y de regresión simple y múltiple como modelo de regionalización empleado en la presente tesis. A lo largo del tercer capítulo se presenta el desarrollo del estudio. La primera parte de este capítulo muestra la descripción de la zona de estudio a través de la localización, aspectos de fisiografía, hidrografía y climatología de la zona de estudio. La segunda parte presenta el estado de arte referido al presente estudio. Por otro lado, a lo largo de la tercera parte, se presenta los resultados de las características geomorfológicas de las cuencas hidrográficas correspondientes y el entorno de aplicación del programa empleado Quantum GIS 2.6.0. Mientras que, en la cuarta parte se detalla la ubicación geográfica de la red hidrométrica empleada. Finalmente, en la quinta parte, se presenta el tratamiento del análisis de regionalización mediante la técnica estadística de correlación y de regresión simple y múltiple. En esta parte, los resultados obtenidos muestran a la variable dependiente que comprende al caudal y las variables independientes pueden ser algunos parámetros geomorfológicos como el área, la longitud del cauce principal o la altitud media de la cuenca. Las conclusiones y recomendaciones de los resultados de los procedimientos estadísticos se presentan en el cuarto capítulo.

La presente investigación sobre “ANÁLISIS DEL IMPACTO EN LA ESCORRENTÍA SEGÚN EL TIPO DE SUELO UTILIZANDO TELEDETECCIÓN DE LA SUB CUENCA DEL BAJO JEQUETEPEQUE” se planteó con el objetivo de analizar cuál es el impacto que tiene la escorrentía de la sub cuenca del bajo Jequetepeque, el cual dependerá del uso de suelo, el mismo que es captado a través de la técnica de teledetección estableciendo de manera general un análisis de sensibilidad, elaborando diversos modelos hidrológicos los cuales, a partir de cartografía digitales, estos servirán para dar a conocer si se producen variaciones en los entornos de los cauces aplicando el programa ArcGis, y de ser el caso, se establecerá escenarios para futuros cambios de usos de suelos en las zonas pertinentes simulando variaciones de escorrentías. Con ello se busca de una manera sofisticada y asertiva cuantificar el recurso hídrico superficial que le corresponda a la Sub cuenca del Bajo Jequetepeque. / The present research on "ANALYSIS OF THE IMPACT ON RUNOFF ACCORDING TO SOIL TYPE USING REMOTE SENSING OF THE LOWER JEQUETEPEQUE SUB BASIN" was proposed with the objective of analyzing the impact of runoff from the lower Jequetepeque sub-basin, the which will depend on the use of the land, the same that is captured through the remote sensing technique, generally establishing a sensitivity analysis, elaborating various hydrological models which, based on digital cartography, will serve to make known if variations in the riverbed environments by applying the ArcGis program, and if applicable, scenarios will be established for future changes in land use in the relevant areas, simulating runoff variations. With this, it is sought in a sophisticated and assertive way to quantify the surface water resource that corresponds to the Lower Jequetepeque Sub-basin.

Ingeniero Civil / Este trabajo consiste en el análisis del comportamiento hidráulico del Puente Llacolén, ubicado sobre el río Biobío, en la ciudad de Concepción, durante la crecida máxima registrada por la estación fluviométrica río Biobío en desembocadura, considerando los requerimientos mínimos de diseño presentes en la normativa vigente. En primer lugar se identifica la crecida máxima registrada por la estación fluviométrica río Biobío en desembocadura y se construye el hidrograma que describe dicha crecida. En segundo lugar se realiza un análisis hidráulico para determinar si la marea máxima en la desembocadura del río, afecta el eje hidráulico de este, en el sector de ubicación del puente Llacolén. A continuación se elaboran modelos del comportamiento hidráulico del río durante la crecida, utilizando los softwares HEC-RAS y RiverFLO-2D. Luego se hace una comparación y análisis de los resultados. Posteriormente se procede al cálculo de las socavaciones del lecho del río en el sector de ubicación del puente, y finalmente, contando con la socavación y altura máxima de aguas, se verifica si el diseño hidráulico del puente es apto, considerando los criterios de la normativa vigente, para un evento como el de la crecida máxima registrada. Inicialmente se comprueba que, según los datos registrados por la estación fluviométrica, la crecida máxima registrada corresponde a la ocurrida entre los días 9 y 16 de julio de 2006, además, después de realizar el análisis estadístico de dichos datos, se concluye que esta crecida cuenta con un periodo de retorno de 41 años. A continuación, mediante la confección de modelos hidráulicos, se demuestra que cuando el río presenta su caudal base, la influencia de la variación de la cota de marea llega aproximadamente hasta 7 km aguas arriba desde la desembocadura del río, por lo que se determina que no alcanza a influir en el nivel máximo del agua en el sector de ubicación del puente Llacolén. Del análisis de los resultados y la comparación entre los modelos HEC-RAS y RiverFLO-2D, se concluye que ambos modelos dan resultados similares, sin apreciarse diferencias significativas entre ellos ni con los antecedentes de terreno disponibles. Por lo que ambos modelos son considerados una buena aproximación al comportamiento real del río durante la crecida de julio de 2006, según los antecedentes de que se dispone. Finalmente, como resultado de la modelación hidráulica, se obtiene una revancha durante la crecida máxima registrada, que varía entre 1.18 m y 0.8 m dependiendo del modelo, siendo 1 m la revancha mínima exigida por la normativa vigente, por lo que se concluye que el puente Llacolén, en la situación más desfavorable, no cumple con la revancha mínima necesaria como para ser considerado seguro desde el punto de vista hidráulico. Lo que se debe a que el puente fue diseñado y construido antes de que se produjera la crecida de julio de 2006, cuyo registro aumentó los caudales para todos los periodos de retorno.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Explora la relación entre la masa coporal de las especies que componen el módulo de depredación intragremial y la máxima posición trófica observada en el sistema, su camino de estructuración (secuencia de invasiones plausibles) y la zona de coexistencia. Deriva criterios de coexistencia e invasibilidad en función de la masa de las especies interactuantes. Se encuentra que la forma de estos criterios es independiente del nivel de productividad basal, dimensión del espacio de búsqueda del depredador y estrategia de forrajeo; los cuales tienen una influencia cuantitativa. Más aún la dimensión del espacio de búsqueda y la estrategia de forrajeo influencian el comportamiento cualitativo de partes de la relación con respecto a cambios en la razón de masas depredador presa presentes en el módulo. Debido a la influencia que ejercen sobre estos procesos la masa de las especies afecta la longitud de la cadena trófica presente en el módulo. Estos resultados sugieren relaciones entre el proceso de ensamblaje de una comunidad y la masa corporal de las especies presentes en el conjunto de potenciales colonizadors y la comunidad receptora. / Tesis

Tesis por compendio de publicaciones / La contaminación difusa procedente de la agricultura contribuye significativamente al incremento de la concentración de nitrógeno (N) y fósforo (P) en los ecosistemas acuáticos continentales, siendo éste un grave problema en la gestión del agua. En las regiones mediterráneas más áridas, como el sureste ibérico, este problema se ve agravado debido a los escasos caudales de los cursos de agua, que disminuyen su capacidad de dilución de solutos y los hace especialmente sensibles a la eutrofización. Está globalmente reconocido que los humedales reducen el flujo de nutrientes desde los ecosistemas terrestres a los acuáticos, siendo así utilizados en el tratamiento de la contaminación difusa en zonas agrícolas, urbanas e incluso mineras. Sin embargo, la diversidad de procesos implicados en la retención de nutrientes determina que la eficiencia de retención de los humedales pueda variar en función del clima y la hidrología. En este sentido, la funcionalidad de los humedales mediterráneos del sureste ibérico para la retención de nutrientes en paisajes agrícolas es en gran medida desconocida. En este contexto, en la presente tesis se plantean cuatro objetivos generales: 1. Conocer la eficiencia de retención de N y P de los humedales asociados a sistemas de drenaje, así como su variación temporal en un ciclo hidrológico. 2. Conocer si existen diferencias en la retención de N y P entre el compartimento superficial y subsuperficial de estos humedales. 3 Analizar los factores ambientales que afectan a la retención de N y P. 4. Analizar la variabilidad espacial, a lo largo del eje longitudinal de los humedales, de la eficiencia de retención de N y P en ambos compartimentos. En base a estos objetivos, se seleccionaron 2 humedales (Taray y Parra) asociados a sistemas de drenaje de cuencas agrícolas del sureste ibérico. En ambos, se tomaron mensualmente muestras de agua superficial y subsuperficial a lo largo de un ciclo hidrológico y se midió la concentración de las diferentes fracciones de N y P. Además, se midieron distintas variables físico-químicas e hidrológicas. Tras ello, se analizó la variabilidad espacial y temporal de la retención de N y P en ambos compartimentos, y con la aplicación de diversos test estadísticos, se llegó a las siguientes conclusiones generales: 1. Los humedales mostraron altas eficiencias de retención de N en ambos compartimentos y frente a elevadas concentraciones de N. El clima cálido parece constituir una ventaja para la retención de N en los humedales mediterráneos. 2. El NO3- fue la fracción mayoritaria del N y mostró los mayores porcentajes de retención. Su variabilidad temporal fue menor en el c. subsuperficial. 3. Las mayores eficiencias de retención de NO3- se registraron en verano. 4. Las eficiencias de retención de NH4+ y de NOT fueron muy inferiores y más variables en el tiempo que las de NO3-. Ningún factor ambiental de los estudiados explicó su variabilidad temporal. 5. El c. subsuperficial mostró una mayor eficiencia de retención de NO3- que el superficial, pero el escaso caudal subsuperficial de los humedales determinó que la carga de NO3- retirada en este compartimento fuese muy inferior a la del superficial. 6. A escala de humedal, el Taray retuvo P mientras la Parra lo exportó. 7. La eficiencia de retención de N y P en los humedales estudiados no mostró un carácter lineal, es decir, el incremento en la longitud del humedal, no generó un incremento proporcional en la retención de nutrientes. 8. La mayor eficiencia de retención de NT y NO3- (99.9% del NT) se observó en los primeros 100 m de humedal. La retención de NH4+ en el c. superficial fue mayor en el último tramo del humedal, donde las altas concentraciones de NH4+ pudieron estimular su asimilación microbiológica. La retención de NOT, PT y PRS no mostró ningún patrón de variación espacial estadísticamente significativo entre tramos. 9. La protección y/o restauración de los humedales asociados a sistemas de drenaje podría ser una herramienta útil para controlar la contaminación difusa en cuencas agrícolas. / Nonpoint source pollution from agriculture areas contributes significantly to increase nitrogen (N) and phosphorus (P) concentrations in freshwater ecosystems, being this a major problem in water management. In the most arid areas of Mediterranean region, such as the Iberian southeast, this problem is specially accused because the majority of aquatic ecosystems have low discharges that diminish their solute dilution capacity, and this make them especially sensitive to eutrophication It is globally recognised that wetlands reduce the flow of nutrients from terrestrial to aquatic ecosystems, being used in the diffuse pollution treatment in agricultural, urban and even mining zones. However, the diversity of processes involved in nutrient retention determines that retention efficiency in wetlands can vary in function of climatic conditions and hydrological regimes. In this sense, the functionality of Mediterranean wetlands, in the Iberian southeast, for nutrient retention in agricultural landscapes is largely unknown. In this context, in the present thesis four general objectives were established: 1. To know the N and P retention efficiency of wetlands associated to drainage systems, as well as, its temporal variability over a hydrological cycle. 2. To know if exist differences in the N and P retention efficiency between the surface and subsurface compartments of these wetlands. 3. Analyse the environmental factors that affect to N and P retention. 4. Analyse the spatial variability, along the longitudinal axis of wetlands, of the N and P retention efficiency in both compartments. Basing on these objectives, we selected two wetlands associated to drainage systems of agricultural catchments in the Iberian southeast (Taray and Parra). In both wetlands, surface and subsurface water samples were collected once a month during a hydrological period and the concentration of the different N and P forms were analysed. In addition, different physicochemical and hydrological variables were measured. Thus, the spatial and temporal variability for N and P retention efficiency was analysed in both wetlands components and next conclusions were established: 1. The wetlands showed high N removal efficiencies at both surface and subsurface components, even for high inflow N concentrations. The warm temperature in the Mediterranean wetlands can be an advantage for N removal. 2. NO3- was the main N form and showed the highest retention percentages. Its temporal variability was lower in the subsurface component. 3. The highest NO3- retention efficiency was observed in summer. 4. The NH4+ and TON retention efficiencies were much lower and more variable through the study period than the NO3- efficiency. The studied environmental factors did not explain their temporal variability. 5. The subsurface component showed a higher NO3- retention efficiency than the surface component, but the lower subsurface discharge defined that the NO3- load removed at the subsurface was much lower than at the surface. 6. At the wetland scale, P was retained in Taray wetland but it was exported in Parra wetland. 7. The N and P retention efficiency in the study wetlands did not show a linear nature, that is, the increase in the wetland length did not cause a proportional increase in the nutrient retention. 8. The highest TN and NO3- (99.9% of TN) removal within wetlands was observed in the first 100 m. The NH4+ retention efficiency at the wetland surface was higher in the last wetland reach, where the high inflow NH4+ concentrations could stimulate the microbial immobilization. TON, TP and SRP retention efficiencies did not show any consistent spatial pattern. 9. The conservation and/or restoration of wetlands associated to drainage systems could be an appropriate tool for the control of non-point pollution in agricultural catchments.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Identifica los cambios observados en la dinámica oceánica debido a cambios en la intensidad del esfuerzo del viento haciendo uso de datos numéricos provenientes de un modelo numérico oceanográfico de alta resolución. Para el logro de la finalidad de la investigación se realiza tres experimentos numéricos usando el modelo numérico ROMS donde, la primera y segunda simulación emplea valores del esfuerzo del viento constante espacial y temporalmente de 0.0095 N.m-2 (Rsoda_Qmin) y de 0.0620 N.m-2 (Rsoda_Qmax), respectivamente. Mientras que, en la tercera simulación (RSoda_Q5) el esfuerzo del viento utilizado es 5 veces el escenario control. Identifica y cuantifica las variaciones observadas en variables oceanográficas de temperatura, salinidad y campos de velocidades en las tres simulaciones realizadas. Por último identifica y cuantifica los cambios asociados a la actividad de los remolinos en los tres escenarios de simulación. / Tesis