Modelamiento hidrológico para estimar el área de inundación debido a los aportes de cada uno de los ríos y quebradas que ingresan al lago Chinchaycocha usando ARCSWAT

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo la determinación del área de inundación del lago Chinchaycocha producto de su embalse y posterior desembalse como parte del sistema de aprovechamiento hidroenergético de las centrales hidroeléctricas. Se recolectó información de 22 estaciones pluviométricas cercanas al área de estudio que fueron completadas con el programa Hec-4; además, se realizó un análisis de consistencia a los datos. En segundo lugar, se realizó la delimitación de la cuenca del lago Chinchaycocha mediante el software ArcGIS obteniendo un total de 30 subcuencas e intercuencas. En tercer lugar, para generar el modelo hidrológico, se usó información de la base de datos de PISCO para obtener precipitaciones y temperaturas máximas y mínimas diarias; además de los mapas de clasificación de cobertura vegetal y uso de suelos. Posteriormente se realizó la simulación hidrológica, para un periodo de 25 años, con ARCSWAT para obtener el caudal de descarga de cada uno de los ríos y quebradas que ingresan al lago Chinchaycocha. Asimismo, se procedió a realizar la calibración mediante SWAT-CUP tomando en cuenta los registros históricos de la estación hidrométrica del río Colorado. Luego se generó la simulación del embalse del lago Chinchaycocha a partir de la información topográfica de batimetría para estimar el área de inundación de la zona circunlacustre. Finalmente se procedió a recomendar medidas a fin de poder reducir el impacto causado hacia la flora y fauna de las 11 comunidades afectadas por dicha inundación. Respecto al modelo hidrológico se obtuvo un caudal promedio anual de descarga de 20.226 m3/s producto de las subcuencas aportantes al lago Chinchaycocha y un área estimada de inundación de 176.69 km2 en la cota máxima de operación 4081.223 m s. n. m. (13419 pies).

The objective of this study was to determine the flooding area of Lake Chinchaycocha as a result of its reservoir and subsequent discharge as part of the hydroenergy use system of hydroelectric plants. Information was collected from 22 rainfall stations near the study area that were completed with the Hec-4 program. In addition, a consistency analysis was performed on the data. Secondly, the delimitation of the Chinchaycocha Lake basin was carried out using ArcGIS software, obtaining a total of 30 sub-basins and inter-basins.. Thirdly, to generate the hydrological model, information from the PISCO database was used to obtain precipitation and daily maximum and minimum temperatures; in addition to the vegetation cover and land use classification maps. Subsequently, the hydrological simulation was carried out, for a period of 25 years, with ARCSWAT to obtain the discharge flow of each of the rivers and streams that enter Lake Chinchaycocha. Likewise, calibration was carried out using SWAT-CUP taking into account the historical records of the Colorado River hydrometric station. Then the simulation of the Chinchaycocha lake reservoir was generated from the bathymetry topographic information to estimate the flooding area of the circumlacustrine zone. Finally, measures were recommended in order to reduce the impact caused to the flora and fauna of the 11 communities affected by said flood. Regarding the hydrological model, an average annual discharge flow of 20,226 m3/s a was obtained as a result of the sub-basins contributing to Lake Chinchaycocha and estimated flooding area of 176.69 km2 were obtained at the maximum operating level of 4081.22 m.a.s.l. (13 419 ft).