Demanda de Ica

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    17-Sep-2015

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estudio de la demanda de agua en ica

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<p>INDICE1. CAPITULO 1.INTRODUCCION 1.1 ANTECEDENTES DEL PROYECTO 1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO 1.3 UBICACIN DEL PROYECTO 1.4 CLIMA 1.5 OBJETIVO DEL PROYECTO</p> <p>2. CAPITULO 2.DEMANDA HIDRICA DEL PROYECTO 2.1 DEMANDA DE AGUA POTABLE2.1.1 DEMANDA POBLACIONAL 2.2 DEMANDA DIARIA DEL AGUA 2.3 DEMANDA AGRICOLA2.3.1 AREAS DE CULTIVO EN LIMA2.3.2 TEMPERATURA Y PRECIPITACION EN EL AREA DEL PROYECTO2.3.3 HORAS DE LUZ2.3.4 COEFICIENTE DE USO CONSUNTIVO2.3.5 DEMANDA AGRICOLA EN (m3/ha m3/s)2.3.6 DEMANDA DE AGUA EN CABECERA EN CHACRA</p> <p>3. CONCLUSIONES</p> <p>PROYECTO ICA1. INTRODUCCION</p> <p>1.1. ANTECEDENTES DEL PROYECTOEl departamento de Ica, se ubica en la regin rida de la costa peruana donde el recurso hdrico es crticamente escaso, ya que su territorio es casi por completo parte del Desierto Costero del Per y conforma el llamado Gran Tablazo de Ica.Ica representa un gran potencial exportador, posee el 65% de la agroexportacin del Per. En la actualidad, se estn exportando 46 productos, entre los que destacan: el esprrago, alfalfa, papa, maz y algodn, entre otros.Adems, este departamento es privilegiado en la agricultura, por su calidad de suelo, clima, horas de sol, luminosidad, recursos hdricos; tambin cuenta con puerto y adems de su cercana a la capital del Per.Ante tan inminente contexto para atender esta demanda futura y expansin del avance de la agricultura en Ica, se necesitar ejecutar obras de infraestructura hidrulica, con el propsito de suministrar a la poblacin.</p> <p>1.2. DESCRIPCION DEL PROYECTOEl proyecto permitir a corto plazo contar con la posibilidad de ejecutar obras que en la actualidad permitan entregar adicionalmente al ro Ica caudales de hasta 8.950 m3/s, dando lugar a una mejor utilizacin de los recursos, regulando los excesos de la poca de avenida para ser utilizados en poca de estiaje y as poder atender la creciente demanda de agua de la ciudad de Ica, y producir adicionalmente energa en la central hidroelctrica existente en Pisco. </p> <p>1.3 UBICACIN DEL PROYECTOEl distrito de Ica se encuentra localizada en la Costa central del Per, ubicada a 14 04 00 de Latitud Sur, a 75 43 24 de Latitud Oeste, y a una altura de 406 m.s.n.m, limita por el norte con la provincia de Pisco, por el Sur con las provincias de Palpa y Nazca, y por el oeste con el Departamento de Huancavelica, y por el oeste con el Ocano Pacfico y desarrolla en una extensin de 789,450.00 Ha, que constituyen el 37% de la superficie total del departamento de Ica (2132,783.00 Ha.).</p> <p>El proyecto se us informacin de 3 estaciones del valle Ica, las cuales son las estaciones Ocucaje, Beta Santiago y Tacama.Estacin OcucajeEstacin Beta SantiagoEstacin Tacama</p> <p>1.4. CLIMA</p> <p>Su clima es clido desrtico de tipo subtropical seco, con una temperatura media de alrededor de 25 grados centgrados, el clima iqueo es seco y soleado an durante los meses de invierno, aunque se advierte que las noches invernales son ms fras y puede bajar a 7 u 8 C , sin embargo en verano logra subir hasta 31 C .</p> <p>1.5. OBJETIVO DEL PROYECTOEl proyecto tiene los siguientes objetivos</p> <p> Construccin de canales que colectaran agua de una serie de quebradas en ambos mrgenes del rio Ica, agua abajo que abastezcan a los distritos de las provincias de Ica , la demanda agrcola y demanda de agua potable.</p> <p>2. DEMANDA HIDRICA DEL PROYECTO</p> <p>2.1. DEMANDA DE AGUA POTABLE</p> <p>2.1.1 Demanda Poblacional.-</p> <p>En nuestro proyecto se considerara como tiempo de vida de diseo hasta el 2050. Ello est directamente relacionado con la demanda poblacional, por consiguiente, se deber realizar una proyeccin de la poblacin para dicho ao.</p> <p>A continuacin se presenta las poblaciones registradas por los censos de los aos 1981, 1993, 2005 y 2007 para la provincia de Ica segn distritos. (Fuente: INEI)</p> <p>DISTRITO1981199320052007</p> <p>ICA82,028106,381117,839125,189</p> <p>LA TINGUIA11,57122,18030,15630,902</p> <p>LOS AQUIJES8,12711,17615,02616,298</p> <p>OCUCAJE-3,3053,4963,639</p> <p>PACHACUTEC3,3234,5345,6596,000</p> <p>PARCONA26,97040,28346,88950,349</p> <p>PUEBLO NUEVO3,8324,4474,5824,588</p> <p>SALAS8,83610,19013,92117,973</p> <p>SAN JOSE DE LOS MOLINOS4,4555,4535,7346,070</p> <p>SAN JUAN BAUTISTA5,3588,55311,38212,430</p> <p>SANTIAGO15,08615,02821,42723,657</p> <p>SUBTANJALLA4,3908,74716,93119,019</p> <p>TATE2,1883,1333,6994,101</p> <p>YAUCA DEL ROSARIO1,7331,3311,0301,117</p> <p>En base a estos datos, se realiz la proyeccin mediante los mtodos de crecimiento aritmtico, geomtrico, disminucin de la rata de crecimiento y curva logstica. Se escogi los mtodos ms adecuados para cada distrito segn su crecimiento registrado en los censos y en base a ello, se estim la poblacin futura.</p> <p>a) Mtodo de crecimiento aritmticoRealiza el clculo en base a un parmetro constante que est en funcin al tiempo de proyeccin.</p> <p>En donde: Pt: Poblacin futura Po: Poblacin actual, t: aos Ka Coeficiente Aritmtico</p> <p>b) Mtodo de crecimiento geomtrico</p> <p>En donde: Kp Razn Geomtrica</p> <p>c) Mtodo de disminucin de la rata de crecimientoDurante la ltima fase de crecimiento de una poblacin, esta tiende hacia un mximo denominado poblacin de saturacin, S. Estas fases de crecimiento se pueden modelar suponiendo que durante todo el tiempo la tasa de crecimiento depende de la diferencia que existe entre la poblacin de saturacin, S y la poblacin P.</p> <p>Pt = Po + (Psat P) (1 e t KD )</p> <p>c) Mtodo de la curva logsticaDe acuerdo con esta hiptesis, el crecimiento de la poblacin de una aglomeracin dad comprende tres perodos distintos, antes que la poblacin alcance su valor mximo: un comienzo lento, seguido de un crecimiento rpido y luego un crecimiento que se hace cada vez ms lento a medida que la poblacin se acerca a la saturacin. Este fenmeno se representa grficamente con una curva en S, cuando se expresa la variacin de la poblacin en funcin del tiempo en un papel grfico.</p> <p>Se aplic estos mtodos para cada distrito de la provincia de Ica. Luego se escogi cual sera ms efectivo dependiendo de si coincide con la hiptesis planteada en cada uno de los mtodos. Se muestra como ejemplo el caso del distrito de Ica.</p> <p>CENSO</p> <p>AOHabitantes</p> <p>198181,086</p> <p>1993106,381</p> <p>2005117,839</p> <p>2007125,189</p> <p>Se calcul las constantes de crecimiento para cada mtodo. En el caso del mtodo de disminucin de la rata de crecimiento demogrfico, se utliz la poblacin saturada estimada segn el mtodo de la curva logstica.</p> <p>Kp =0.017</p> <p>Ka = 1696.269</p> <p>P sat =149,792</p> <p>Kd =0.0406</p> <p>n =13</p> <p>a =0.847</p> <p>b =-0.056</p> <p>Como se puede observar, la poblacin aumenta su velocidad de crecimiento en los ltimos aos, por lo cual se puede deducir que los mtodos de diminucin de la rata de crecimiento y curva logstica no sern suficientemente certeros para el estudio. Por lo tanto, para la poblacin de diseo, se utilizar el promedio de los resultados de los mtodos aritmtico y geomtrico.</p> <p>A continuacin se muestra una tabla de resumen de las poblaciones proyectadas para el ao 2050:</p> <p>DISTRITOPROYECCION</p> <p>ICA227,441</p> <p>LA TINGUIA44,423</p> <p>LOS AQUIJES40,663</p> <p>OCUCAJE4,778</p> <p>PACHACUTEC10,439</p> <p>PARCONA115,193</p> <p>PUEBLO NUEVO4,613</p> <p>SALAS45,621</p> <p>SAN JOSE DE LOS MOLINOS9,433</p> <p>SAN JUAN BAUTISTA37,059</p> <p>SANTIAGO43,808</p> <p>SUBTANJALLA129,055</p> <p>TATE9,428</p> <p>YAUCA DEL ROSARIO319</p> <p>TOTAL PROVINCIA DE ICA722,274</p> <p>Una vez realizado esto, se procede a halla la demanda total de agua promedio para cada mes en metros cbicos por segundo en funcin de las poblaciones proyectadas, y el consumo promedio por habitante:</p> <p>MESConsumo por habitante(Lt/hab/da)Demanda total (m3/s)</p> <p>ENERO2882.40</p> <p>FEBRERO3002.51</p> <p>MARZO2752.30</p> <p>ABRIL2702.26</p> <p>MAYO2181.82</p> <p>JUNIO2301.92</p> <p>JULIO2251.88</p> <p>AGOSTO2381.99</p> <p>SEPTIEMBRE2331.94</p> <p>OCTUBRE2502.09</p> <p>NOVIEMBRE2582.15</p> <p>DICIEMBRE2632.19</p> <p>2.3 DEMANDA AGRCOLA</p> <p>El proyecto Ica , adems de aumentar el caudal del rio Ica para el abastecimiento de las proyecciones de poblacin a largo plazo, tambin se utilizar cierta cantidad para el cultivo agrcola.En Ica la variedad de cultivo es amplia, ya que se puede cultivar mango, fresas, algodn, caa de azcar, tomate, etc., de los cuales escogimos el algodn ,alfalfa, maz y papa como cultivos representativos ya que necesitan una precipitacin promedio al ao menor de 0.5 mm, el cual lo tiene Ica.</p> <p>2.3.1 reas de Cultivo en Ica</p> <p>Como se mencion anteriormente, se escogi el algodn, alfalfa, maz y papa. Por el cual debemos tener fuentes e informacin agrcola para poder obtener nuestra demanda, as mismo las reas de cultivo de estas. Estas reas de cultivo fueron obtenidas mediante el ministerio de agricultura del 2015, como fuente de informacin representativa. A continuacin se mostrarn los datos utilizados.</p> <p>CULTIVOREA DE CULTIVO (Ha)</p> <p>AlfalfaAlgodnMaizPapa5,58731,940.945,973.2674.5</p> <p>Fuente: Ministerio de Agricultura: 2015 En la tabla, para el algodn se consider la suma de algodn hibrido hazera, algodn pima y algodn tanguis. Tambin, para el maz, se sumaron los cultivos de maz amarillo duro, maz amilceo, maz chala, maz choclo y maz morado.</p> <p>2.3.2TEMPERATURA Y PRECIPITACIN </p> <p>Segn indica el mtodo de Blaney Criddle, debemos obtener la temperatura promedio mensual del rea del proyecto para determinar la demanda necesaria de agua. Para el clculo de la temperatura promedio del proyecto se tom datos de tres estaciones; estacin Beta Santiago, Ocucaje y Tacama. Datos de Temperatura del Valle de IcaTemperatura Media Mensual (C)</p> <p>MESESTACIONPromedio</p> <p>OCUCAJETACAMASANTIAGO</p> <p>Enero25.324.522.724.2</p> <p>Febrero26.225.523.625.1</p> <p>Marzo25.725.423.624.9</p> <p>Abril23.523.522.223.1</p> <p>Mayo20.220.319.019.9</p> <p>Junio18.518.716.818.0</p> <p>Julio19.218.117.818.3</p> <p>Agosto17.617.915.417.0</p> <p>Septiembre19.719.519.019.4</p> <p>Octubre20.520.017.719.4</p> <p>Noviembre22.021.019.020.7</p> <p>Diciembre24.022.921.322.7</p> <p>Promedio Anual21.921.419.821.1</p> <p>Fuente Senamhi</p> <p> Datos de PrecipitacinDebido a que en Ica las precipitaciones son escasas, se consider sin precipitacin</p> <p>Precipitacin Promedio Mensual(mm)</p> <p>MESESTACIONPromedio</p> <p>OCUCAJETACAMASANTIAGO</p> <p>Enero4.53.37.85.2</p> <p>Febrero2.014.48.38.2</p> <p>Marzo0.00.10.10.1</p> <p>Abril0.00.00.10.0</p> <p>Mayo1.40.50.70.9</p> <p>Junio0.50.02.41.0</p> <p>Julio0.20.00.10.1</p> <p>Agosto0.10.01.20.4</p> <p>Septiembre2.10.00.00.7</p> <p>Octubre0.50.00.00.2</p> <p>Noviembre0.00.00.40.1</p> <p>Diciembre1.10.00.10.4</p> <p>Promedio Anual1.01.51.81.4</p> <p>Fuente Senamhi</p> <p>2.3.3HORAS DE LUZ</p> <p>PORCENTAJE DE LAS HORAS DE SOL DIARIAS</p> <p>LatitudENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDIC</p> <p>108.867.878.538.098.187.868.148.278.178.628.538.88</p> <p>128.947.918.548.068.127.788.068.228.168.648.608.97</p> <p>159.057.988.558.028.027.657.958.158.158.688.79.1</p> <p>Las horas de luz son la cantidad de horas que el sol est presente y se calcul interpolando valores de la siguiente tabla, ya que para el proyecto se determin 12 Latitud Sur.</p> <p>Latitud</p> <p>Santiago12</p> <p>Salas12</p> <p>Ocucaje12</p> <p>2.3.4. COEFICIENTE DE USO CONSUNTIVO Factor de Uso Consuntivo</p> <p>Esta dada por la siguiente formula </p> <p>Factor de Uso Consuntivo f</p> <p>VALLE DE ICA (Latitud 12-SUR)</p> <p>MESTemperaturaHoras de f (mm)</p> <p>media (C)luz (%)</p> <p>Enero24.28.94171</p> <p>Febrero25.17.91155</p> <p>Marzo24.98.54166</p> <p>Abril23.18.06150</p> <p>Mayo19.98.12140</p> <p>Junio18.07.78127</p> <p>Julio18.38.06133</p> <p>Agosto17.08.22131</p> <p>Septiembre19.48.16139</p> <p>Octubre19.48.64147</p> <p>Noviembre20.78.60151</p> <p>Diciembre22.78.97166</p> <p>ANUAL21.1100.001777</p> <p> Coeficiente de Uso Consuntivo K</p> <p>Conociendo los cultivos se podr determinar los coeficientes de uso consuntivo en funcin de su periodo vegetativo y los meses que se cosechan. En el proyecto hemos determinado hacer los clculos para el cultivo de algodn, maz, alfalfa y papa, ya que son cultivos representativos para la provincia de Ica.</p> <p>2.3.5. DEMANDA AGRICOLA EN (m3/ha m3/s)</p> <p>Los Valores que aparecern en cada tabla son los siguientes y se obtuvo de la siguiente manera:</p> <p> U = uso consuntivo = f X k f = factor de uso consuntivo k = coeficiente de uso consuntivo pe = precipitacin efectiva I (mm) = demanda o dotacin de agua requerida = (u-pe)/eficiencia de riego Volumen (m3/ha) = I (mm) X10 (m3/s/ha) = (I(m3/ha))/ (31 x86400) (m3/s) = (I(m3/ha)x area bajo riego)/(31 x86400) (l/s/ha) = (I(m3/ha)x 1000)/(31 x86400)</p> <p>DEMANDAS DE RIEGO PARA CULTIVOS INDIVIDUALES</p> <p>(mm)</p> <p>Latitud :12 </p> <p>CULTIVO :ALGODNMtodo de Aplicacin o Riego (Eficiencia)</p> <p>Periodo de siembra :Marzo - JulioGravedad</p> <p>Eficiencia de Riego :70%Aspersin</p> <p>Area bajo riego :31940.94Goteo</p> <p>Cedula A50%</p> <p>Cedula B35%</p> <p>volumen (m3/ha)Demanda de cabecera en chacra(m3/s/ha)</p> <p>MESfkuPeu - PeI</p> <p>(mm)(mm)(mm )(mm)</p> <p>Enero</p> <p>Febrero</p> <p>Marzo166.40.2439.90.139.957.05706.794</p> <p>Abril150.50.2233.10.033.147.24725.634</p> <p>Mayo139.70.6185.20.984.3120.51,20514.367</p> <p>Junio127.20.4253.41.052.575.07508.940</p> <p>Julio133.10.5066.60.166.595.095011.325</p> <p>Agosto</p> <p>Septiembre</p> <p>Octubre</p> <p>Noviembre</p> <p>Diciembre</p> <p>SumaV.Mx</p> <p>ANUAL143.41.99278.32.0276.23,94614.367</p> <p>f = factor de uso consuntivo (mm)</p> <p>k = coeficiente de uso consuntivo </p> <p>u = uso consuntivo (mm)</p> <p>Pe = precipitacin efectiva</p> <p>I = demanda o dotacin de agua requerida</p> <p>DEMANDAS DE RIEGO PARA CULTIVOS INDIVIDUALES</p> <p>(mm)</p> <p>Latitud :12 </p> <p>CULTIVO :MAiZMtodo de Aplicacin o Riego (Eficiencia)</p> <p>Periodo de siembra :Mayo - SeptiembreGravedad</p> <p>Eficiencia de Riego :70%Aspersin</p> <p>Area bajo riego :5973.2Goteo</p> <p>Cedula A50%</p> <p>Cedula B35%</p> <p>volumen (m3/ha)Demanda de cabecera en chacra(m3/s/ha)</p> <p>MESfkuPeu - PeI</p> <p>(mm)(mm)(mm )(mm)</p> <p>Enero</p> <p>Febrero</p> <p>Marzo</p> <p>Abril</p> <p>Mayo139.70.4765.60.964.892.59252.064</p> <p>Junio127.20.6380.21.079.2113.11,1312.523</p> <p>Julio133.10.78103.90.1103.8148.21,4823.306</p> <p>Agosto130.60.79103.20.4102.7146.81,4683.273</p> <p>Septiembre138.70.7097.10.796.4</p> <p>Octubre</p> <p>Noviembre</p> <p>Diciembre</p> <p>SumaV.Mx</p> <p>ANUAL133.93.37449.93.1446.95,0073.306</p> <p>f = factor de uso consuntivo (mm)</p> <p>k = coeficiente de uso consuntivo </p> <p>u = uso consuntivo (mm)</p> <p>Pe = precipitacin efectiva</p> <p>I = demanda o dotacin de agua requerida</p> <p>DEMANDAS DE RIEGO PARA CULTIVOS INDIVIDUALES</p> <p>(mm)</p> <p>Latitud :12 </p> <p>CULTIVO :ALFALFAMtodo de Aplicacin o Riego (Eficiencia)</p> <p>Periodo de siembra :Marzo - NoviembreGravedad</p> <p>Eficiencia de Riego :70%Aspersin</p> <p>Area bajo riego :5,587Goteo</p> <p>Cedula A50%</p> <p>Cedula B35%</p> <p>volumen (m3/ha)Demanda de cabecera en chacra(m3/s/ha)</p> <p>MESfkuPeu - PeI</p> <p>(mm)(mm)(mm )(mm)</p> <p>Enero</p> <p>Febrero</p> <p>Marzo166.40.6099.90.199.8142.61,4262.974</p> <p>Abril150.50.6597.80.097.8139.71,3972.914</p> <p>Mayo139.70.7097.80.996.9138.41,3842.888</p> <p>Junio127.20.80101.81.0100.8144.01,4403.005</p> <p>Julio133.10.85113.20.1113.1161.51,6153.370</p> <p>Agosto130.60.85111.00.4110.6158.01,5803.295</p> <p>Septiembre138.70.80111.00.7110.3157.51,5753.286</p> <p>Octubre146.90.70102.80.2102.6146.61,4663.059</p> <p>Noviembre151.10.6090.70.190.5129.31,2932.698</p> <p>Diciembre</p> <p>SumaV.Mx</p> <p>ANUAL142.76.55925.93.5922.413,1773.370</p> <p>f = factor de uso consuntivo (mm)</p> <p>k = coeficiente de uso consuntivo </p> <p>u = uso consuntivo (mm)</p> <p>Pe = preci...</p>