INSTITUTO NACIONAL DE
METEOROLOGIA E HIDROLOGIA
Ing. Northon Burbano
Quito -Ecuador


Aplicación del modelo a la
Cuenca del rio Paute
Características esenciales:
La cuenca del rio paute tiene un área aproximada de
5000Km2
 Limite espacial: se cubre solo hasta embalse Amaluza
 Resolución espacial: unidad base es la subcuencas y en
casos particulares microcuenca. Se subdivide en
bandas de altura
 Resolución temporal: mes
 Demanda de agua: se considera riego y demanda
urbana.
 Se incluye solamente infraestructura asociada a
embalse Amaluza
 No se consideran acuíferos
Modelos: Hidrológico - Planificación
 Preguntas críticas
 Cómo es la relación entre precipitación y caudal en el río?
 Cuáles son los caminos que sigue el agua a través de la cuenca?
 Cómo afectan estos movimientos la magnitud, temporalidad,
duración y frecuencia de caudales en el río, así como la calidad
de las aguas?
Preguntas críticas
Cómo debe ser distribuida el agua entre varios usos
en momentos de déficit?
Cómo deben restringirse las operaciones de los
sistemas para proteger los servicios que provee el
río?
Cómo debe operarse la infraestructura ?
Agua para la agricultura
Agua para naturaleza
Cantidad de Agua
Calidad del Agua
Temporalidad de los flujos
Agua para recreación
Agua para los hogares
Agua para la industria

Partiendo del conocimiento de las
precipitaciones medias mensuales y de
la
evapotranspiración
mensual
estimada, podemos estudiar el balance
del agua en el suelo a lo largo del año.
Conocer el balance de humedad en el
suelo es importante para evaluar la CODIGO
disponibilidad de agua para los
cultivos, estudios hidrológicos, de
conservación de suelos, de drenaje, de M031
recuperación de suelos salinos, de M045
repoblación
forestal,
o
el M067
establecimiento del régimen de
humedad de los suelos o de criterios de M137
diferenciación climática
M138
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA
CUENCA DEL RIO PAUTE
CAUDALES MEDIOS MULTIANULES
CODIGO
nombre
enero
febrero
marzo
abril
mayo
junio
1970-2007
julio
agosto
sptiembre
octubre noviembre dicembre
MEDIA
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA
CUENCA DEL RIO PAUTE
PRECIPITACIONES MEDIA MULTI ANUAL (1970-2007)
periodo
enero
febrero
marzo
abril
mayo
junio
julio
agosto
sptiembre
octubre noviembre dicembre
SUMA
1970-2007
35.6
53.4
70.2
63.8
47.2
23.5
20.9
16.7
26.5
42.2
41.4
33.1
474.5
1970-2007
55.4
83.6
105.0
153.3
142.2
195.4
181.8
122.2
100.0
81.4
76.2
73.2
1369.8
1970-2007
56.2
88.2
107.5
114.2
72.4
45.7
29.7
26.0
46.0
96.9
83.2
85.8
851.9
1970-2007
59.0
91.3
109.6
111.9
74.0
49.3
44.2
36.2
42.9
59.0
97.5
77.3
852.1
1970-2007
50.2
72.5
101.6
81.5
55.3
50.8
42.8
37.1
40.0
69.9
73.8
69.4
745.1
M139
1970-2007
63.6
77.3
97.5
88.1
60.1
44.9
37.0
26.3
63.6
83.5
88.8
73.8
804.3
M140
1970-2007
62.2
80.7
109.8
117.4
67.8
39.9
28.8
20.0
45.4
89.7
84.9
77.3
823.9
M141
1970-2007
94.9
119.2
141.4
151.3
120.9
97.5
99.4
71.6
83.8
98.8
104.6
103.7
1287.1
M197
1970-2007
57.3
71.5
95.6
89.4
54.3
33.0
22.2
20.2
39.7
70.9
76.1
78.0
708.2
M217
1970-2007
135.4
159.6
173.6
271.9
360.5
430.7
442.4
272.1
241.3
171.7
149.9
161.5
2970.5
M410
1970-2007
63.6
82.9
100.2
131.4
153.5
174.5
168.3
129.5
110.0
84.3
70.7
75.5
1344.3
M411
1970-2007
36.2
59.7
77.6
80.0
52.7
44.6
41.0
31.8
36.7
36.2
53.4
41.6
591.4
M414
1970-2007
77.5
93.9
124.8
141.0
122.6
117.1
117.4
85.8
98.5
105.7
111.2
86.1
1281.5
M417
1970-2007
101.3
133.6
143.7
163.9
131.8
104.7
101.3
101.3
94.1
117.2
116.9
108.1
1418.0
M418
1970-2007
46.1
67.7
86.9
89.0
69.1
51.8
33.1
29.6
41.8
66.8
64.9
60.2
706.9
M419
1970-2007
94.1
118.4
160.1
117.3
57.6
22.5
7.7
8.2
26.4
43.2
47.9
77.6
781.0
H892
Mazar AJ Paute
3.64
3.86
4.87
5.91
4.66
7.04
7.63
6.94
8.16
5.65
4.56
4.82
5.65
H894
Paute en Paute
34.13
61.28
55.44
91.87
69.73
106.21
49.85
48.39
36.90
36.80
47.57
50.05
57.35
H895
Tomebamba en Monay
12.46
12.49
22.61
33.60
24.02
30.59
12.84
10.71
8.56
9.63
14.73
14.42
17.22
H896
Matadero en Sayausi
5.09
6.49
8.60
11.95
8.92
11.13
5.95
5.95
4.47
5.42
8.10
7.97
7.50
H897
Surucucho AJ Llullucchas
0.82
0.85
1.17
1.99
1.59
2.12
0.84
0.84
0.67
0.82
1.19
1.07
1.16
H900
Paute AJ Dudas
46.72
49.33
62.11
93.18
83.79
126.59
78.51
65.19
49.47
43.62
63.67
49.09
67.61
M424
1970-2007
44.4
65.5
80.6
88.1
68.4
63.4
69.7
53.0
44.1
58.3
85.9
50.6
771.8
H902
Dudas en Pindilig
0.98
0.98
1.19
1.98
2.40
6.02
3.13
3.88
2.71
1.91
1.49
1.13
2.32
M426
1970-2007
67.6
87.1
117.2
125.2
87.3
44.0
28.3
24.0
47.8
101.7
91.2
88.8
910.3
H929
Collay Aj Paute
7.70
8.02
7.90
8.86
8.40
10.04
8.48
9.01
8.64
8.22
7.38
6.92
8.30
M427
1970-2007
68.1
93.1
122.7
148.0
105.7
64.4
46.5
37.4
58.8
105.3
90.0
87.2
1027.3
H942
Tarqui Dj Shucay
2.00
2.43
4.26
8.14
5.20
7.34
1.98
1.54
1.57
1.81
2.44
2.12
3.40
M429
1970-2007
65.6
103.5
116.0
123.0
93.9
85.2
64.2
52.0
67.0
93.0
80.2
80.3
1023.9
H931
Gualaceo Aj Paute
15.37
16.74
16.45
24.81
29.12
55.64
34.81
25.68
20.37
15.12
15.64
12.28
23.50
M431
1970-2007
72.9
106.4
110.8
153.6
144.3
170.7
156.4
119.1
93.0
96.5
85.1
82.8
1391.5
H932
Burgay DJ Deleg
2.10
2.90
2.50
4.90
4.30
3.20
3.70
2.10
2.00
3.40
2.70
1.40
2.93
M583
1970-2007
66.5
66.1
95.3
109.3
121.7
151.1
113.1
103.5
96.3
91.0
65.5
53.7
1133.2
¿CÓMO SE MIDEN LOS CAUDALES?
• Mediante aforos en las estaciones
hidrológicas del INAMHI
• Sabemos cuanta agua está
circulando por el río y podemos
cuantificar el recurso agua en el
tiempo.
• La cantidad de agua es
calculada a nivel de hoya
o cuenca hidrográfica.
Procesados los datos de precipitaciones de las estaciones útiles
para el cálculo, mediante el empleo de programas como
Hydracces se procede a formar los archivos multiestaciones, que
servirán para obtener la precipitación media por los métodos
como Polígonos de Thiessen, inverso a la distancia al mar ,
kriging y otros.
Nombre
Id Estación
Captor
Unidad
Tabla
Latitud
Longitud
PALMAS-AZUAY
CUENCA AEROPUERTO
PAUTE
GUALACEO
J ACARIN
M045
M067
M138
M139
M197
J-1
J-1
J-1
J-1
J-1
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
Pluies
Pluies
Pluies
Pluies
Pluies
-2.71611 -2.88667 -2.77861 -2.89833 -2.82111
78.62972 78.98333 78.76694 78.78056 78.93333
PENNAS COLORADAS
M217
J-1
(mm)
Pluies
-2.57167
78.56667
Indices
Fecha
M045_P_J-1_(mm)
M067_P_J-1_(mm)
M138_P_J-1_(mm)
M139_P_J-1_(mm)
M197_P_J-1_(mm)
M217_P_J-1_(mm)
01/01/2007 12:00
1
0
0
0
0
2.6
02/01/2007 12:00
0.6
0
0.6
0
0.3
6.4
03/01/2007 12:00
0
0
0
0
0
0.2
04/01/2007 12:00
0.3
1
0
0.4
1.5
11
05/01/2007 12:00
0
0.2
0
0
0
7.5
06/01/2007 12:00
0.5
0
0
0
0
10.1
07/01/2007 12:00
0.9
0.4
0
0.5
0.2
5.4
08/01/2007 12:00
3.9
0
0
0
0
11.8
09/01/2007 12:00
6.2
1.3
2
0.6
3.4
21.9
10/01/2007 12:00
4.2
4
5.2
1.6
4
15.9
11/01/2007 12:00
0.5
0
0
0
0
3.2
12/01/2007 12:00
2.2
0
0.3
0
0.2
6.8
13/01/2007 12:00
0.5
0
0
0
0
0
14/01/2007 12:00
0
0
0
0
0
3.1
15/01/2007 12:00
0
0
0
0
0
0.3
16/01/2007 12:00
6.4
0
1.9
0
0
16.2
17/01/2007 12:00
11.8
3
5.8
5.4
3.2
19.9
18/01/2007 12:00
8
0.4
3.3
1
0.8
7.5
19/01/2007 12:00
0
0
0
0
0.2
0.8
20/01/2007 12:00
1.6
0
0
0
0
6.7
21/01/2007 12:00
4.6
2.1
2.2
3.2
2.2
5.1
22/01/2007 12:00
3.5
0
0
0
0.2
14.6
23/01/2007 12:00
3
0
0.3
0
0
14.9
24/01/2007 12:00
0.7
0
0
0
0.3
3.3
4
3
M0
Indices anuales del Vector y de las Estaciones) -->31_
P_
Mes = 01 - Enero
M1_(
mm
)
2
M0
45_
P_
M1_(
mm
)
1
0
1969
1979
1989
1999
Año
3500
precipiatcion ( mm )
500
precipitacion ( mm )
Valores Medios Mensuales de Precipitacion 1970-2007
450
Suma de la precipitacion multinaual (1970-2007)
3000
400
2500
350
2000
300
250
1500
200
1000
150
100
500
50
0
M031 M045 M067 M137 M138 M139 M140 M141 M197 M217 M410 M411 M414 M417 M418 M419 M424 M426 M427 M429 M431 M583
0
M031
M045
M067
M137
enero
M138
febrero
M139
M140
marzo
M141
abril
M197
mayo
M217
junio
M410
julio
M411
agosto
M414
sptiembre
M417
octubre
M418
M419
noviembre
M424
dicembre
M426
M427
M429
M431
M583
estacion
estaciones
Caso particular de aplicación del modelo WEAP:
Modelo Hidrológico y de Manejo de Aguas
 Ventaja de WEAP21: Integra sin
quiebres los procesos hidrológicos
en la cuenca con el sistema de
manejo de recursos hídricos
 Puede recibir directamente información
climática
 Basado en una visión holística e
integrada del manejo de los recursos de
agua (integrated water resources
management -IWRM) – oferta y
demanda de agua
Las capacidades de WEAP
Lo que puede hacer:
 Planificación a alto
nivel, a escalas locales o
regionales
 Manejo de demanda
 Distribución de agua
 Evaluación de
infraestructura
Lo que no puede hacer:
 Operaciones a escalas
menores que diarias
 Optimización de la
oferta y demanda (ej.
minimización de
costos o maximización
de bienestar social)
Requerimientos de datos:
Demanda y Oferta de Agua

Datos para la demanda de agua: multi-sectorial
 Demanda municipal e industrial
 Agregada por sector económico (manufactura, turismo, etc.)
 Desagregada por población (ej., uso por persona, uso por grupo socioeconómico)
 Demandas en la agricultura
 Agregado por área (# hectáreas, uso anual de agua por hectárea)
 Desagregado por requisitos para cada cosecha
 Demandas de los ecosistemas (caudales mínimos ecológicos)

Oferta de agua definida por el usuario (caudal en determinados ríos dados como series de
tiempo)
 Series de tiempo de caudal en río (cabecera) m3/s
 Red de ríos (conectividad)
Alternativamente la oferta puede ser calculada a través del modulo hidrológico (dejar que
la cuenca genere el caudal en el río)
 Atributos de la cuenca
 Área, tipo cubierta. . .
 Climatología
 Precipitación, temperatura, velocidad del viento, y humedad relativa

1. Características básicas








•
•
•
•
Delimitación de cuencas
Topología
Sitios urbanos a considerar
Cultivos a considerar
Ecosistemas vulnerables
Comunidades (distintos niveles de vulnerabilidad)
Modelaremos calidad del agua?
Incluiremos aguas subterráneas? Glaciares?

Bases de datos hidrológicas y
climatológicas
Cartografía:
•
Uso de suelo
•
Red Hidrográfica
•
Topografía
Parámetros de cultivos/vegetación
Condiciones hidrogeológicas/acuíferos








Censo agropecuario
Infraestructura
Operación de embalses
Operación de canales de regadío
(derechos de agua)
Niveles de bombeo
Generación hidroeléctrica
Calidad del agua
Condiciones de acuífero
Censo de población
4. Calibración

Calibración por etapas
1.
Hidrología de las cuencas aportantes
2.
Hidrología de las cuencas laterales
3.
Uso de agua (irrigación/doméstico)
4.
Operación embalses/canales de distribución
5.
Niveles de bombeo (acuíferos)?
6.
Calidad del agua?

Criterios para evaluar el modelo

Caudales a lo largo del
cauce principal y
tributarios

Almacenaje en reservorio
y descargas

Trasvases de aguas desde
otras cuencas

Demanda y entrega de
agua a la Agricultura

Demanda y entrega de
agua a los sectores
municipal e industrial

Tendencia y niveles de
agua almacenado en los
acuíferos
Aplicaciones del Modelo
 Escenarios futuros
 Clima
 Población
 Infraestructura
 Uso de suelo
 Sedimentación
 Escenarios futuros
 Sensibilidad
hidrológica
 Modelo de pronósticos,
gestión
“SI NO PLANIFICAMOS , EL AGUA SERIA
LA CAUSA PARA FUTURAS GUERRAS”
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METODOS DE EVALUACION DE LOS RECURSO HIDRICOS.