Mejoramiento de abastecimiento de agua para uso agrícola y poblacional en la parte baja de la cuenca del río Fortaleza con el incremento de agua en el período de estiaje con aporte de represa simulada Julquillas

Abstract

En la presente investigación se establece mejorar el abastecimiento de agua en la parte baja de la cuenca del río Fortaleza en el período de estiaje, ubicado entre las regiones de Lima y Ancash, Perú. Se recopiló datos de las estaciones meteorológicas e hidrométricas proporcionados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) y por la Autoridad Nacional del Agua (ANA), de las cuales se usaron 15 estaciones meteorológicas para realizar los análisis de consistencia de parámetros y la necesidad de completar datos para el balance hídrico.

Posteriormente, se modeló una simulación hidrológica de la cuenca Fortaleza con el software WEAP (Sistema de evaluación y planificación hídrica) en el escenario actual (2022), considerando las demandas hídricas calculadas (poblacional y agrícola) y la oferta hídrica (acuíferos y el río Fortaleza). De acuerdo a los resultados, existe un déficit hídrico de 0.732 MMC/año en los meses de abril a noviembre.

La necesidad de la presente investigación es debido a una posible propuesta de represa en el período de estiaje debido al déficit hídrico que se producen en los meses de abril a noviembre. Por tanto, se ha propuesto el modelamiento de la represa de regulación estacional Julquillas con el software WEAP, que permite aprovechar y almacenar al máximo la disponibilidad hídrica en el período de lluvias (enero a marzo) y aprovecharlas de manera regulada en los meses de estiaje.

Los resultados obtenidos han permitido disminuir el déficit hídrico de 0.732 MMC/año a 0.464 MMC/año con el aporte de una represa con cota máxima de operación de 2,225 msnm que permite almacenar 2.2 MMC. De acuerdo al balance hídrico en el escenario actual, se ha considerado una represa con volumen de 1 MMC a una altura de 20 metros, lo que permite una cobertura de la demanda al 98.3% en el escenario con proyecto.

This research aims to improve water supply in the lower part of the Fortaleza River basin during low water period, situated between the regions of Lima and Ancash, Peru. Data from meteorological and hydrometric stations provided by the National Meteorology and Hydrology Service (SENAMHI) and the National Water Authority (ANA) were compiled. Fifteen meteorological stations were used to carry out parameter consistency analyses and the need for completing data for the water balance.

Subsequently, a hydrological simulation of the Fortaleza basin was modeled using the WEAP software (Water Evaluation and Planning) in the current scenario (2022), considering calculated water demands (population and agricultural) and water supply (aquifers and the Fortaleza River). According to the results, there is a water deficit of 0.732 MMC/year from April to November.

The need for this research arises from a potential dam proposal during the low water period due to the water deficit occurring between April to November. Therefore, the modeling of the Julquillas seasonal regulation dam has been proposed using the WEAP software, which allows maximizing the use and storage of available water during the rainy season (January to March) and utilize it in a regulated manner during the months of low water period.

The obtained results have permitted to reduce the water deficit from 0.732 MMC/year to 0.464 MMC/year by implementing a dam with a maximum operating level of 2,225 MASL, capable of storing 2.2 MMC. According to the water balance in the current scenario, a dam with a volume of 1 MMC at a height of 20 meters has been considered, enabling a 98.3% coverage of the demand in the scenario with a project.