El Perú es uno de los países que cuenta con una importante oferta hídrica mundial; pues acorde a la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) es el octavo país con mayor disponibilidad de agua en el ranking mundial; sin embargo, la distribución, acceso y disponibilidad hídrica per cápita es desigual, pues obedecen a factores geográficos, económicos, sociales, tecnológicos y sectoriales. La desigual distribución y alcance del agua entre los distintos grupos humanos ha generado e incrementado la situación de pobreza en distintos estratos sociales, sobre todo en los colectivos humanos que se ubican en las cuencas hidrográficas de la sierra y selva del país, lo que resulta ser discordante con el porcentaje de oferta hídrica con que cuentan estos ámbitos geográficos. Entre los grupos sociales que presentan el mayor índice de baja calidad de vida se encuentra el colectivo de personas que se dedican a la agricultura y ganadería, que para el presente estudio corresponden al mayor porcentaje de personas que habitan el ámbito de interés, más concretamente la cuenca hidrográfica del río Lares, provincia de Calca, Cusco. Por ende, debido a que la agricultura y ganadería, y actividades en general en el ámbito de estudio requieren indispensablemente del agua como recurso e insumo es imperante identificar la oferta y demanda hídrica para implementar una adecuada gestión del recurso en dicho ámbito geográfico. En este contexto, la baja calidad de vida de los pobladores, la heterogénea distribución y disponibilidad hídrica y accesibilidad; es que surge la necesidad de realizar intervenciones en la forma de uso, manejo y distribución que se le da al recurso hídrico. Por consiguiente, el objetivo del presente estudio es analizar el recurso hídrico a partir de la disponibilidad y seguridad hídrica para el desarrollo rural sostenible del distrito de Lares, con la finalidad de poder cuantificar y cualificar el balance hídrico de la cuenca hidrográfica objeto de estudio, y poder estimar su comportamiento actual y futuro. Para la investigación se planteó realizar una etapa de investigación previa de las características generales y específicas de la cuenca objeto de estudio en base a revisión bibliográfica exhaustiva de aspectos geográficos, sociales, económicos, políticos y de gestión hídrica del lugar; seguidamente, se realizó una intervención en campo, donde se trabajó con métodos de investigación como encuestas, entrevistas, fichas técnicas y SIG´s para poder obtener y generar información complementaría. Finalmente, se realizó un diagnóstico y análisis del estado actual de la oferta y demanda hídrica de la cuenca en estudio, para así poder realizar sugerencias a futuro para la mejor gestión y administración del recurso.

Lima Metropolitana presenta entre las cotas 200 a 1000msnm., la aparición del ecosistema frágil de las Lomas Costeras, cuyas extraordinarias condiciones climáticas y geográficas, resultan en la aparición estacional de 70 mil ha. de biodiversidad vegetal y animal por la fuerte presencia de vientos de niebla invernales que son interceptados en los cerros desérticos limeños de julio a octubre de cada año. A pesar de formar parte de la estructura ecológica de la ciudad, este ecosistema enfrenta la reducción progresiva de su extensión, biodiversidad y servicios eco-sistémicos debido a las lógicas antrópicas de crecimiento urbano informal, mermando su presencia a islas de vegetación aisladas y fragmentadas a lo largo de la ciudad, siendo el sur, en el distrito de Villa María del Triunfo, donde el problema se encuentra más latente. Ante esta cualidad de presencia metropolitana y un enfoque territorial y sistémico, se identifica a la comunidad lomera de Valle Alto como un reclito de consciencia y protección al ecosistema, tanto por los beneficios identitarios, recreativos y de aprendizaje que brinda el eco-turismo de lomas en la temporada húmeda, como por los servicios eco-sistémicos que brinda a la ciudad. Se propone entonces, plantear un modelo de investigación, aproximación e intervención que pueda ser extrapolado al resto del cinturón de lomas de la ciudad a partir de visibilizar y maximizar el potencial hídrico comunal y territorial del ecosistema de Lomas. Se toma como unidad base a la totalidad de la Microcuenca de Valle Alto, por el manejo de aguas y de pendientes, y de recursos biótico y abióticos que se puede llegar a alcanzar, además de ser una división natural de asentamientos, lo cual permite una mejor delimitación de la gestión comunitaria, según la altura y temporalidad del ecosistema. Aprovechar colectivamente la niebla es el medio para hacer frente a las ocupaciones informales, la degradación y depredación del ecosistema de lomas, para mejorar las condiciones de precariedad con las que se asientan las comunidades periféricas de Lima, y para hacer frente a la crisis de cambio climático y de la pandemia actual.

El fenómeno del cambio climático se distingue por las elevadas temperaturas y la modificación en las condiciones climáticas, lo cual está ocasionando múltiples repercusiones ecológicas, incluyendo la escasez de agua. Ante esta situación urgente, las Naciones Unidas insta a los paises miembros a gestionar adecuadamente este recurso. En este sentido, países como Perú, que se ha visto fuertemente afectado por la escasez de agua potable y de calidad, ha implementado diversas estrategias, entre ellas, una herramienta financiera llamada Mecanismo de Retribución por Servicios Ecosistémicos - MERESE. Mediante esta herramienta, se busca preservar el agua en sus fuentes naturales como ríos, lagos y lagunas, a través de acuerdos voluntarios entre los que contribuyen y los que reciben los beneficios de este servicio. Desde el año 2014, este mecanismo está regulado por la Ley 30215 - Ley de mecanismos de retribución por servicios ecosistémicos y su reglamento. Sin embargo, hasta el momento, su aplicación a nivel nacional no es amplia debido a obstáculos institucionales. Además, en el caso específico de los MERESE aplicados por las empresas prestadoras de servicios de saneamiento - EPS, surgen problemas relacionados con el cálculo de las tarifas, la identificación de los contribuyentes y beneficiarios de dicho servicio, y la contratación a través de los mecanismos establecidos por el Estado. Estos mecanismos no contemplan la necesidad de un sistema especial para invertir los fondos del MERESE y contratar directamente con las comunidades campesinas, que son los principales contribuyentes. En conclusión, si se resuelven estos obstáculos, existen oportunidades para una aplicación más eficiente de los MERESE hidricos en nuestro país. / The phenomenon of climate change is distinguished by high temperatures and the modification of climatic conditions, which is causing multiple ecological repercussions, including water scarcity. In the face of this urgent situation, the United Nations urges member countries to manage this resource properly. In this sense, countries such as Peru, which has been heavily affected by the shortage of clean and quality water, have implemented various strategies, including a financial tool called the Ecosystem Services Remuneration Mechanism (MERESE). Through this tool, the aim is to preserve water in its natural sources such as rivers, lakes, and lagoons, through voluntary agreements between those who contribute and those who receive the benefits of this service. Since 2014, this mechanism has been regulated by Law 30215 - Law on mechanisms for remunerating ecosystem services and its regulation. However, at the national level, its implementation is not extensive due to institutional obstacles. Furthermore, in the specific case of MERESE applied by water service providers (EPS), problems arise in relation to tariff calculation, identifying contributors and beneficiaries of this service, and contracting through mechanisms established by the State. These mechanisms do not consider the need for a special system to invest MERESE funds and directly contract with peasant communities, who are the main contributors. In conclusion, if these obstacles are resolved, there are opportunities for a more efficient implementation of water-related MERESE in our country. / Trabajo académico

El proyecto se articula en torno a tres enfoques generales los cuales permiten comprender la relevancia y pertinencia de este; la infraestructura , el paisaje urbano cultural , y la inter- relación entre ambas. En cuanto al primer enfoque, el proyecto se ubica en el límite formado entre la principal planta de tratamiento de agua potable de la ciudad ¨La Atarjea¨ y entre uno de los distritos de mayor población de la ciudad de Lima como lo es el distrito de El Agustino. Sin embargo, pese a la contigüidad inmediata ¨La Atarjea¨ y el distrito de El Agustino representan una problemática de desconexión entre la infraestructura y la ciudad, evidenciada en el muro ciego de 6 kilómetros, que los divide y fracciona. El resultado es un gran vacío urbano de 243 hectáreas absorbido por el crecimiento urbano de la ciudad, el cual genera una atmosfera de inseguridad, incertidumbre y abandono para los vecinos de El Agustino. En cuanto al segundo enfoque, se busca hacer énfasis en el fuerte carácter cultural de la zona y en las distintas actividades que se desencadenan a partir de este. Se entiende por paisaje como la apropiación cultural del individuo sobre su territorio y en ese sentido, el proyecto entiende la actividad cultural de la zona como oportunidad inmejorable para poner en dialogo lo existente, por lo que a través de su ubicación se busca dar espacio de calidad a los 2 eventos culturales más importantes de la zona como lo son el festival musical Agustirock y el festival internacional de teatro El Agustino FITEA. Por consiguiente, el proyecto busca enfatizar principalmente en la relación entre la planta de tratamiento de agua existente en la zona y los vecinos que la habitan y recorren diariamente, buscando servir de soporte para la integración entre la población y el paisaje. Es entonces que el proyecto opera a modo de espacio público, estableciendo soluciones naturales y programáticas que configuren un espacio intermediario o nexo entre la infraestructura y la cuidad. Proporcionando espacios publicos de calidad para el desarrollo de nuevas actividades culturales que fortalezcan y garanticen la reconexión de la población con la infraestructura existente.

La creciente variabilidad del clima, el incremento de la demanda del agua y la degradación del suelo, viene acrecentando el problema de escasez de agua en Perú, ocasionando bajo rendimiento de los cultivos y disminución de áreas de riego. Para solucionar esta problemática existen alternativas a favor de la seguridad hídrica. La más convencional es la construcción de infraestructura «gris», como presas y reservorios artificiales; sin embargo, estas incluyen inversiones a largo plazo, con costos elevados, e implementaciones complejas. Frente a ello, esta tesis está enfocada en la implementación de soluciones basadas en infraestructura «verde», como las “qochas” o reservorios naturales de almacenamiento de agua. La implementación de “qochas” es una práctica ancestral de siembra y cosecha de agua. Para elaborar el presente proyecto, primero se evaluará las condiciones medioambientales (precipitación, temperatura, cobertura y tipo de suelo) de la zona de estudio, en este caso la región de Puno, provincia de Azángaro, distrito de Asillo. Luego se realizó un estudio hidrológico y balance de agua mediante la herramienta CUBHIC (Cuantificación de Beneficios Hídricos de Intervenciones en Cuencas) que nos permitirá realizar una evaluación rápida de los beneficios de una intervención hídrica natural. Finalmente, se evaluó el aporte hídrico de un sistema de “qochas” Warihumaña y Chullumpirini. Los resultados mostraron un aumento del volumen de percolación en la primera “qocha” de 328 515 m³/año y en la segunda “qocha” de 132 003 m³/año. Con ello, se concluye que gracias a la implementación de las “qochas” se obtuvo un incremento significativo del volumen de agua en las “qochas” propuestas y que la herramienta CUBHIC es una alternativa práctica como método hidrológico.

La interacción entre el hombre y su entorno es muy compleja dado que involucra un proceso cognitivo y sensorial muchas veces desapercibido en la geografía. Se ignora el hecho de que cada persona o grupo social percibe el ambiente que lo rodea y los recursos en él encontrados, bajo la influencia de su experiencia cognitiva particular, una vivencia cultural determinada, intereses personales, la familiaridad con el espacio, los recuerdos asociados a tal o cual elemento, así como también los beneficios que de él obtiene. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo, precisamente, indagar en la percepción, entendida como imagen mental creada, que los comuneros de una comunidad campesina altoandina tienen sobre los recursos hídricos en su territorio, para luego discutir la sostenibilidad de los diversos nuevos usos que se plantean de los mismos, específicamente el uso acuícola. Se analizan aquellos factores que influyen en la construcción de dicha percepción, el qué representa este recurso para los distintos actores encontrados en la comunidad y las mutaciones de esta imagen mental de acuerdo a los distintos usos e intervenciones al recurso. La metodología utilizada es de tipo cualitativa, a través de la aplicación de encuestas, entrevistas, conversaciones libres e itinerarios de percepción. Basándose en el estudio de percepción, se busca evaluar las posibilidades de que nuevas actividades ajenas al acervo cultural se inserten en la vida de los comuneros y se terminen interiorizando en la memoria colectiva, para luego convertirse así realmente en una oportunidad sostenible de desarrollo y diversificación productiva.

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 escasez de agua potable y el deficiente sistema de recolección de aguas residuales en Lima son problemas considerables en los últimos años, ya que la mala calidad y el saneamiento inadecuado de dicho recurso hídrico influyen negativamente en la seguridad alimentaria provocando así enfermedades infecciosas, parasitarias y de la piel en la población. Por las razones expuestas anteriormente es importante el desarrollo del presente proyecto, el cual se centra en el diseño de redes de agua potable y alcantarillado en un pueblo joven ubicado en la Comunidad Campesina la Ensenada de Collanac del distrito de Pachacamac mediante el uso de los programas WaterCAD y SewerCAD. Como primer paso se define con claridad el propósito del proyecto y la zona de estudio. Luego, en la etapa de recolección de datos se consigue las curvas de nivel, la cartografía, el estudio de mecánica de suelos y los datos demográficos de la zona como el número de lotes, porcentaje de habitabilidad y la tasa de crecimiento poblacional. Después, se estima la dotación averiguando los consumos promedios de agua de la zona según su categoría. A partir de la obtención de dichos datos se calcula el caudal promedio diario anual, caudal máximo diario, caudal máximo horario y caudal de diseño. Con los caudales establecidos para cada escenario, las curvas de nivel, la cartografía, la normativa vigente de saneamiento y considerando algunas disposiciones específicas, se diseña la red de agua potable y alcantarillado con ayuda de los programas WaterCAD y SewerCAD respectivamente. Asimismo, se realiza el cálculo hidráulico para la red de agua potable y alcantarillado utilizando fórmulas empíricas para que mediante estudios estadísticos se compruebe que los resultados obtenidos mediante el modelo son confiables. Finalmente, se concluye que los diseños de redes de agua potable y alcantarillado realizados mediante los programas WaterCAD y SewerCAD están listos para ser analizados en diferentes escenarios, son confiables y cumplen con el Reglamento Técnico de Proyectos de SEDAPAL y las Normas OS. 050, OS. 070 y OS.100 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE).

El agua es un recurso indispensable para la vida con un valor sociocultural, económico y ambiental. La costa peruana se caracteriza naturalmente por una marcada escasez hídrica; sin embargo, se han desarrollado intensivamente grandes proyectos de agricultura, actividad con el mayor consumo de agua en el Perú. En La Libertad se emplaza el Proyecto Especial Chavimochic (PECH), proyecto de irrigación cuyo principal suministro es el agua derivada del río Santa (Áncash) que proviene en gran parte de zonas altoandinas glaciadas (Cordillera Blanca). Por un lado, el PECH ha impulsado el desarrollo socioeconómico de la región convirtiéndose en un centro de agroexportación. Por otro lado, la continua expansión del área agrícola con cultivos de alto consumo de agua ha generado una creciente demanda hídrica y, en consecuencia una mayor presión sobre los escasos recursos hídricos. A ello se suma el retroceso glaciar en la cuenca del Santa con cambios en la escorrentía a largo plazo, particularmente en la época de estiaje (invierno austral). Bajo ese contexto se prevén diferentes impactos, varios de ellos con repercusiones negativas sobre las condiciones de riego con el potencial de aumentar el estrés hídrico en la costa árida lo cual desafiaría aún más la futura gestión del agua. Al mismo tiempo, se presentan oportunidades para gestionar efectivamente los recursos hídricos con el potencial de reducir los conflictos sociales. La presente investigación evalúa la actual y futura demanda hídrica agrícola de los intervalles (agroindustria) y valles viejos (agricultura familiar) frente a planes de expansión del PECH y posibles cambios en la escorrentía superficial regional. El cálculo de la demanda hídrica agrícola actual de los intervalles se ha realizado mediante el software CROPWAT (FAO) en base a datos meteorológicos y de cultivos. Los datos de demanda de los valles viejos fue obtenida de las Juntas de Usuarios de Agua. La demanda hídrica agrícola bruta actual del PECH asciende a 596.5 hm3 de la cual el 87% es cubierta por el río Santa. A partir de tres escenarios de posibles trayectorias de desarrollo socioeconómico se proyectó la futura demanda hídrica a corto (2030) y mediano (2050) plazo. Mediante la construcción de un modelo hidrológico semi‐distribuido con el software libre RS MINERVE (CREALP), se estimó el balance hídrico actual y futuro para las 20 subcuencas de la región correspondientes a los valles viejos. Se calculó un balance hídrico actual y futuro negativo para los valles viejos lo cual reafirma la dependencia del Santa. Bajo cambios socioeconómicos e hidroclimáticos se proyectó el futuro caudal del Santa el cual demostró una significativa reducción durante la época de estiaje (~34 % al año 2050) lo cual conllevaría a un severo déficit hídrico futuro para el PECH y otros usuarios de agua en la costa. Si se considera el funcionamiento del reservorio planificado Palo Redondo (volumen útil: 366 hm3), se amortiguaría el déficit a corto plazo, más no al año 2050 bajo los escenarios más pesimistas de futura demanda hídrica. Los resultados obtenidos del futuro balance hídrico integrado proveen una base importante para llevar a cabo medidas estructurales y no‐estructurales de gestión adaptativa del agua incluyendo a los diferentes usuarios y tomadores de decisión bajo un enfoque de cuenca hidrográfica. / Water is an essential resource for human life with a sociocultural, economic and environmental value. Naturally, the Peruvian coast is characterized by pronounced water scarcity, nevertheless it has harbored the development of large scale projects of agriculture which represents the main consumptive water use sector in Peru. In the coastal region of La Libertad lies the Chavimochic Project (abbreviated to PECH, according to its Spanish acronym) whose main water supply is water diverted from the Santa river (Ancash region) which in a large extent originates from the glaciated high Andes (Cordillera Blanca). On the one hand, due to the PECH La Libertad has become an agro‐export production center contributing towards the socioeconomic development of the region. On the other hand, the continued expansion of cultivated areas with water‐intensive crops under the PECH has provoked a growing water demand, thus, creating higher pressure on the scarce water resources. In addition, under rapid glacier shrinkage in the Santa river catchment the river’s discharge will be altered at the long term, particularly in the dry season (austral winter). In this context, different impacts are expected, several of them with negative feedbacks on irrigation conditions, with the potential to increase water stress at the dry coast which would even more challenge future water resources management. At the same time, new opportunities arise to effectively manage water resources with the potential to reduce social conflicts. The present study evaluates the current and future agricultural water demand of the intervalleys (agro‐export lands) and the old valleys (small‐scale agriculture) under plans of expansion and possible changes in the regional water supply. The agricultural water demand of the interfluves has been computed with the software CROPWAT (FAO) using meteorological and crop data. Data on the old valley’s water demand was provided by the Board of Users. The gross agricultural water demand of the PECH was determined at 596.5 hm3, from which 87% is covered by the Santa river. Future water demand was projected under three possible socioeconomic pathways in the short (2030) and mid‐term (2050). An estimate of the current and future water balance for the 20 subbasins of the region has been calculated by creating a semi‐distributed hydrological model using the free software RS MINERVE (CREALP). As a result, a current and future negative water balance was obtained which reaffirms the valley’s dependence on the Santa’s water supply. The future water supply of the Santa river was simulated under socioeconomic and hydroclimatic changes resulting in a significant reduction of its dry season discharge (~34% by the year 2050) which would lead to a severe water deficit for the PECH and other water users at the coast. If the planned future reservoir Palo Redondo (use volume: 366 hm3) is taken into account, the potential water deficit would be buffered until 2030. Nevertheless, under the most pessimistic water demand scenarios towards 2050, this water deficit would persist. The results of the integrated future water balance provide an important baseline for Adaptive Water Management measures including the different water users and decision makers under a watershed approach.

El presente trabajo analiza las herramientas disponibles de la administración pública para enfrentar escenarios de escasez del recurso hídrico y sequías como consecuencias negativas del cambio climático. El objetivo de esta investigación es demostrar que la administración pública no cuenta con herramientas adecuadas que aseguren la seguridad jurídica de los administrados y el respeto de los derechos fundamentales de los ciudadanos, así como los principios que contiene la Ley de Recursos Hídricos. Para iniciar, este trabajo establecerá las posibles consecuencias del cambio climático en los recursos hídricos en nuestro país, específicamente en las precipitaciones y la disponibilidad hídrica. Posteriormente, se enfocará en el derecho de uso de agua que tiene vocación de permanencia y que puede significar una mayor dificultad para la gestión del recurso hídrico: la licencia de uso de agua. Además, se abordará el análisis de las acciones que ha venido realizando el Estado ante escenarios de escasez del recurso hídrico excepcionales, señalando por qué el actual actuar del Estado no es el más adecuado y puede significar una posible vulneración de derechos. Finalmente, se señalará la agenda normativa pendiente para la modificación de la regulación de los recursos hídricos que vele por la seguridad jurídica de los administrados y los derechos fundamentales de los ciudadanos.