Análisis de máximas avenidas del rio Caplina - Tacna, usando el hidrograma unitario de Clark

Abstract

Los impactos debido a lluvias se ven agravadas debido a la impermeabilización de los suelos, fenómeno de El Niño y cambio climático, ocasionando daños en el sector económico, social, educación y salud del departamento de Tacna. La ciudad de Tacna registra lluvias intensas durante los meses de diciembre, enero, febrero y marzo, los cuales son más frecuentes cada año, generando el incremento de caudal.

La presente investigación tiene como objetivo estimar los caudales máximos del rio Caplina, asociados a periodos de retorno de 10, 25, 50 y 100 años, mediante el hidrograma unitario de Clark. Se recopiló información satelital, hidrológica y pluviométrica, dicha información fueron extraídas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), Autoridad Nacional del Agua (ANA) y Ministerio de Educación (MINEDU).

La información recolectada permitió la delimitación del área de estudio, con el cual se obtuvo lo parámetros geomorfológicos de la cuenca del río Caplina, este proceso se realizó mediante el software HEC-GeoHMS. La información metereológica nos permitió calcular la lluvia de diseño mediante bloques alternos para periodos de retorno de 10, 25, 50 y 100 años, para seis subcuencas del área de estudio.

Finalmente, se desarrolla los hidrogramas mediante el método de transformación del hidrograma unitario de Clark, método de pérdidas de SCS y para el tránsito de avenidas el método de Muskingum, obteniendo los caudales máximos para cada periodo de retorno. Los caudales máximos mediante el hidrograma unitario de Clark fue 131.2 m3/s, 192.2 m3/s, 251.6 m3/s y 324.6 m3/s para los periodos de retorno de T=10 años, T=25 años, T=50 años y T=100 años respectivamente, dichos caudales presentes en la cuenca W150.

The impacts due to rain are aggravated by the waterproofing of soils, the El Niño phenomenon and climate change, causing damage to the economic, social, education and health sectors of the department of Tacna. The city of Tacna experiences intense rains during the months of December, January, February and March, which are more frequent each year, generating an increase in flow.

The objective of this research is to estimate the maximum flows of the Caplina River, associated with return periods of 10, 25, 50 and 100 years, using the Clark unit hydrograph. For which satellite, hydrological and pluviometric information was collected, said information was compiled by the National Meteorology and Hydrology Service (SENAMHI), the National Water Authority (ANA) and the Ministry of Education (MINEDU).

With the information collected, the study area was delimited and the geomorphological parameters of the Caplina River basin were obtained. This process was carried out using the HEC-GeoHMS software. The meteorological information allowed us to calculate the design rainfall using alternating blocks for return periods of 10, 25, 50 and 100 years, for six sub-basins of the study area.

Finally, the hydrographs are developed using the Clark unit hydrograph transformation method, SCS loss method and for flood traffic the Muskingum method, obtaining the maximum flows for each return period. The maximum flows through the Clark unit hydrograph were 131.2 m3/s, 192.2 m3/s, 251.6 m3/s and 324.6 m3/s for the return periods of T=10 years, T=25 years, T=50 years and T =100 years respectively, said flows present in the W150 basin.