SIMULACIÓN NUMÉRICA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA – PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE DE VILLACURÍ Prepa
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SIMULACIÓN NUMÉRICA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA – PAMPA DE VILLACURÍ
MODELO CONCEPTUAL: VALLE DE VILLACURÍ
Preparado por: Ing° Daniel Portocarrero Whittembury
Preparado para: Autoridad Administrativa del Agua Cháparra-Chincha Autoridad Nacional del Agua
Mayo, 2014
ÍNDICE 1.0
INTRODUCCION ........................................................................................................................................................5 1.1
Antecedentes ................................................................................................................................................5
1.2
Objetivo General ...........................................................................................................................................6
1.3
Ubicación y Acceso .......................................................................................................................................7
1.3.1
Ubicación política .....................................................................................................................................7
1.3.2
Ubicación geográfica ...............................................................................................................................7
1.3.3
Acceso .....................................................................................................................................................7
2.0
FUENTE DE INFORMACIÓN UTILIZADA .................................................................................................................9
3.0
APRECIACIONES GENERALES RESPECTO A LA DATA ....................................................................................10
4.0
CARACTERÍSTICAS GENERALES ........................................................................................................................23 4.1
Clima y Meteorología ..................................................................................................................................23
4.1.1
Temperatura ..........................................................................................................................................25
4.1.2
Precipitación Anual Promedio ................................................................................................................25
4.1.3
Humedad relativa ...................................................................................................................................27
4.1.4
Evaporación ...........................................................................................................................................27
4.1.5
Velocidad y Dirección del Viento ...........................................................................................................27
4.1.6
Horas de Sol ..........................................................................................................................................28
4.1.7
Evapotranspiración potencial .................................................................................................................28
4.1.8
Evapotranspiración real .........................................................................................................................29
4.2
Hidrología ....................................................................................................................................................29
4.3
Oferta de agua superficial ...........................................................................................................................30
4.3.1
Oferta de agua subterránea ...................................................................................................................32
4.3.2
Oferta Hídrica Total ...............................................................................................................................33
4.4
Demanda de agua .......................................................................................................................................34
4.4.1
Demanda doméstica de agua ................................................................................................................34
4.4.2
Demanda agrícola de agua....................................................................................................................34
4.5
Balance entre la oferta y la demanda ..........................................................................................................36
4.6
Aspectos geológicos y geomorfológicos......................................................................................................37
4.6.1
Geomorfología .......................................................................................................................................37
4.6.2
Geología Regional .................................................................................................................................38
5.0
PROCESO DE MODELAMIENTO............................................................................................................................44
6.0
ELABORACIÓN DEL MODELO CONCEPTUAL .....................................................................................................45 6.1
El reservorio acuífero ..................................................................................................................................45
Ingº Daniel Portocarrero W.
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6.1.1 6.2
Delimitación del acuífero de Ica .............................................................................................................46 Idealización conceptual de las capas del sistema acuífero .........................................................................46
6.2.1
Capa superior: Topografía superficial ....................................................................................................46
6.2.2
Capa inferior: Basamento rocoso ..........................................................................................................46
6.2.3
Capas intermedias .................................................................................................................................47
6.3 6.3.1
Cuantificación de las entradas y salidas de agua del sistema acuífero .......................................................47 Entradas de agua al sistema acuífero ...................................................................................................48
6.3.1.1
Zonas de recarga ...............................................................................................................................50
6.3.1.2
Interconexión hidráulica......................................................................................................................51
6.3.1.3
Ríos y quebradas ...............................................................................................................................52
6.3.1.4
Infraestructura de riego ......................................................................................................................52
6.3.2
Salidas de agua al sistema acuífero ......................................................................................................52
6.3.2.1
Pozos de explotación .........................................................................................................................52
6.3.2.2
Salida al mar ......................................................................................................................................53
6.3.2.3
Interconexión hidráulica......................................................................................................................54
6.3.2.4
Evapotranspiración .............................................................................................................................55
6.3.3 6.3.3.1 6.4
Balance de masa ...................................................................................................................................55 Elementos del balance .......................................................................................................................56 Estado actual del nivel freático ....................................................................................................................56
6.4.1
Morfología del techo de la napa.............................................................................................................57
6.4.2
Nivel inicial de agua ...............................................................................................................................58
ANEXO I ............................................................................................................................................................................60 DOMINIO DEL MODELO ...................................................................................................................................................60 CAPAS DEL MODELO ACUÍFERO ICA ............................................................................................................................60 ENTRADAS Y SALIDAS DE AGUA DEL ACUÍFERO DE ICA...........................................................................................60 NIVEL INICIAL DE AGUA REFERENCIAL ........................................................................................................................60 MODELO CONCEPTUAL INICIAL ....................................................................................................................................60 ANEXO II ...........................................................................................................................................................................65 UBICACIÓN DE LAS SECCIONES ...................................................................................................................................65 SECCION TRANSVERSAL DEL MODELO .......................................................................................................................65 CAPAS DEL MODELO ACUÍFERO ICA ............................................................................................................................65 ANEXO III ..........................................................................................................................................................................73 POZOS DE MONITOREO OPTIMIZADOS ........................................................................................................................73
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CUADROS Cuadro 1: Formaciones rocosas y depósitos de material acumulado en el valle de Ica ....................................................11 Cuadro 2: Monitoreo del acuífero de Ica, por fecha y número de datos recolectados .......................................................12 Cuadro 3: Estaciones meteorológicas. Características generales .....................................................................................25 Cuadro 4: Temperatura Mínima, Media, y máxima (º C) – Promedio Multimensual ..........................................................25 Cuadro 5: Precipitación total mensual – Promedio multimensual (1964-2008) ..................................................................26 Cuadro 6: Humedad relativa media mensual (%) – Promedio Multimensual .....................................................................27 Cuadro 7: Evaporación total mensual (mm) – Total Multimensual ....................................................................................27 Cuadro 8: Número máximo de horas de sol ......................................................................................................................28 Cuadro 9: Evapotranspiración potencial mensual ..............................................................................................................28 Cuadro 10: Evapotranspiración real mensual en Ica-Villacurí ...........................................................................................29 Cuadro 11: Flujo mensual promedio del río Ica (1922-2011) .............................................................................................31 Cuadro 12: Oferta de agua del sistema regulado Choclococha .........................................................................................31 Cuadro 13: Oferta de agua superficial total en Ica .............................................................................................................32 Cuadro 14: Pérdida de agua superficial proveniente de las lagunas del sistema Choclococha en la cuenca del Ica ...................................................................................................................................................32 Cuadro 15: Oferta de agua total en Ica en función de la demanda ....................................................................................33 Cuadro 16: Demanda hídrica poblacional a nivel distrital en MMC ....................................................................................34 Cuadro 17: Demanda agrícola de agua, por sectores en MMC .........................................................................................35 Cuadro 18: Balance entre la oferta de agua total versus demanda agrícola en el valle de Ica ..........................................36 Cuadro 19: Volumen de explotación de agua subterránea anual a nivel distrital, según uso en MMC. Año 2009 ................................................................................................................................................52 Cuadro 20: Características de la morfología de la napa freática. Valle de Ica ...................................................................58 Cuadro 21: Serie histórica de nivel freático del acuífero de Ica – Dic 97, Ene 98 – Jul 2012 ............................................74 FIGURAS Figura 1: Mapa de ubicación del acuífero de Ica .................................................................................................................8 Figura 2: Mapa geológico regional circundante al acuífero Ica ..........................................................................................41 Figura 3: Esquema de la influencia de la recarga directa e indirecta en la napa freática .................................................49 Figura 4: Intensidades de recarga directa e indirecta en el acuífero de Ica .......................................................................51 Figura 5: Tramo del río Ica y su encuentro con el mar.......................................................................................................53 Figura 6: Ubicación de la zona de interconexión hidráulica entre el acuífero de Ica y el de Villacurí ................................54 Figura 7: Sección hidrogeológica de la zona de interconexión hidráulica entre el acuífero de Ica y el de Villacurí ........................................................................................................................................................55 Figura 8: Dominio del modelo del acuífero Ica ...................................................................................................................61 Figura 9: Entradas y salidas de agua del acuífero Ica .......................................................................................................62 Figura 10: Red piezométrica optimizada del acuífero Ica ..................................................................................................63 Figura 11: Nivel inicial de agua del acuífero Ica. Octubre del 2005. ..................................................................................64
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Figura 12: Ubicación de las secciones longitudinal y transversales reinterpretadas ..........................................................66 Figura 13: Secciones longitudinal A-A’ reinterpretadas .....................................................................................................67 Figura 14: Secciones transversal B-B’ reinterpretadas ......................................................................................................68 Figura 15: Secciones transversal C-C’ reinterpretadas ......................................................................................................69 Figura 16: Secciones transversal D-D’ reinterpretadas ......................................................................................................70 Figura 17: Secciones transversal E-E’ reinterpretadas ......................................................................................................71 Figura 18: Secciones transversal F-F’ reinterpretadas ......................................................................................................72
GRÁFICOS Gráfico 1: Disponibilidad y uso del agua en el valle de Ica ................................................................................................12 Gráfico 2: Monitoreo del acuífero de Ica, por fecha y número de datos recolectados .......................................................15 Gráfico 3: Comportamiento del nivel estático del agua subterránea en el acuífero de Ica ................................................16 Gráfico 4: Temperatura Mínima, Media, y máxima (º C) – Promedio Multimensual ...........................................................26 Gráfico 5: Precipitación total mensual – Promedio multimensual (1964-2008) ..................................................................26 Gráfico 6: Humedad relativa media mensual (%) – Promedio Multimensual .....................................................................27 Gráfico 7: Evaporación total mensual (mm) – Promedio Multimensual .............................................................................28 Gráfico 8: Evapotranspiración potencial mensual en Ica-Villacurí .....................................................................................29 Gráfico 9: Promedio del flujo mensual del río Ica (1922-2011) ..........................................................................................30 Gráfico 10: Oferta del sistema regulado Choclococha .......................................................................................................31 Gráfico 11: Distribución de la demanda de agua, por fuente en porcentaje (%) ................................................................35 Gráfico 12: Distribución anual de la oferta de agua versus la demanda agrícola en el valle de Ica ..................................36 Gráfico 13: Proceso de aplicación del modelamiento ........................................................................................................44
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1.0
INTRODUCCION
Es importante empezar tomando en consideración los conceptos que están detrás de la temática a ser desarrollada. En tal sentido, la simulación (Shannon, 1975) es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a cabo experiencias con él, con la finalidad de aprender el comportamiento del sistema o de evaluar diversas estrategias para el funcionamiento del sistema; sistema, es el conjunto de objetos o ideas que están interrelacionadas entre sí como una unidad para la consecución de un fin. Forma parte de la vida real; modelo, es la representación simplificada de un sistema. Es una abstracción del sistema. En tal sentido, la conformación del modelo de simulación matemática del sistema acuífero Ica-Villacurí tiene como finalidad, con ayuda de los actuales programas de cómputo diseñados de simulación numérica del flujo en medios porosos, la de dotar de una herramienta de carácter técnico, con características dinámicas y de utilidad permanente al grupo de profesionales encargados del manejo de los recursos hídricos subterráneos en Ica. Es importante mencionar que como objetivo la simulación de un modelo no es el de conocer el sistema en sí, sino el comportamiento del mismo ante diversas situaciones que en el ocurren o podrían ocurrir. A manera general, los acuíferos de lca, Villacurí y Lanchas están ubicados en la costa central del Perú, aproximadamente entre los kilómetros 239 y 340 de la carretera Panamericana Sur. Políticamente los acuíferos del rio Ica y de Pampas de Villacurí se encuentran ubicados en la provincia y departamento de Ica y comprende los distritos de San José de los Molinos, La Tinguiña, Parcona, Ica, Salas, Subtanjalla, Los Aquijes, Pachacutec, Santiago, Tate, Ocucaje, San Juan Bautista, Pueblo Nuevo y Rosario de Yauca. Los acuíferos del valle de Ica, así como de las Pampas de Villacurí y de Lanchas con una extensión superficial total de 1 765.92 km2. Respecto a la problemática actual el sistema acuífero de Ica-Villacurí viene siendo sometido a estrés hídrico, mostrando en algunas zonas descensos del nivel freático realmente alarmante.
1.1
Antecedentes
En Setiembre del año 2012 se presenta, a nivel nacional, el Plan de Gestión del Acuífero del Valle de Ica y Pampas de Villacurí y Lanchas (a ser denominado PGAIVL), como una iniciativa de la Autoridad Nacional del Agua - ANA para la Ingº Daniel Portocarrero W.
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recuperación de los acuíferos en el área territorial mencionada y buscar evitar la sobre explotación de las aguas subterráneas. El diseño del Plan de Gestión fue priorizado por la Alta Dirección de la ANA a nivel estratégico, disponiendo la participación de las Direcciones de línea, órganos de asesoramiento y apoyo, tales como: la Dirección de Conservación y Planeamiento de Recursos Hídricos-DCPRH, Dirección de Gestión de la Calidad de Recursos HídricosDGCRH, Dirección de Administración de Recursos Hídricos-DARH, Dirección de Gestión del Conocimiento y Coordinación Institucional-DGCCI, Dirección de Estudios y Proyectos Hidráulicos Multisectoriales-DEPHM, Oficina del Sistema Nacional de Información de Recursos Hídricos-OSNIRH, Oficina de Asesoría Jurídica-OAJ, Oficina de Administración-OA y la Oficina de Programación y Presupuesto-OPP, .en la supervisión de la ejecución de los Programas e integrando el Grupo de Trabajo Institucional GTI y grupos especializados de trabajo según se requiera. Se dispuso también, que la Autoridad Administrativa del Agua Chaparra Chincha AAA CH CH y las Administraciones Locales de Agua de Ica y Río Seco, sean las entidades ejecutoras de los programas a nivel operativo. En tal sentido, en el año 2012, la AAA CH-CH inició la ejecución del PGAIVL, en el acuífero del valle de Ica, con los programas: I.- Información, difusión, sensibilización y capacitación, II.- Evaluación del acuífero (iniciando la actividad de Inventario de fuentes de agua subterránea en el valle de Ica) y IV.- Control, vigilancia y fiscalización del acuífero. Conforme a lo presentado en el PGAIVL, cuyo objetivo es el de contribuir a la solución del problema de sobre explotación de los acuíferos de Ica, Villacurí y Lanchas, a través de la ejecución de los programas que se proponen emprender, orientado al logro de una explotación racional y sostenible del recurso hídrico subterráneo, manteniendo el nivel de equilibrio del sistema acuífero, el acuífero de Ica-Villacurí y Lanchas será estudiado mediante modelo de simulación numérica, el cual permitirá evaluar el estado actual y futuro de las aguas subterráneas sometido a diferentes escenarios de explotación y recarga con la finalidad de determinar la oferta de agua subterránea explotable y sostenible.
1.2
Objetivo General
El PGAIVL tiene como objetivo lograr tener un real conocimiento del balance hídrico de la zona, permitiendo una explotación sostenible y eficiente del agua subterránea, manteniendo la productividad de las actividades económicas y el nivel de ingreso de la población. El objeto del “Plan de Gestión del acuífero del valle de Ica y de las Pampas de Villacurí y Lanchas” es contribuir a a solución del problema de sobre explotación de los Ingº Daniel Portocarrero W.
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acuíferos indicados, a través de la ejecución de los programas, que se propone emprender, orientados al logro de una explotación racional y sostenible del recurso hídrico subterráneo. El objetivo del presente trabajo es la conformación del modelo conceptual del acuífero del valle de Ica., que será utilizado como proceso previo al modelamiento numérico de flujo del Valle de Ica y Pampa de Villacurí. El modelo conceptual del acuífero del valle de Ica consta de lo siguiente:
1.3
Delimitación del acuífero. Definición del número de capas (idealización de la hidroestratigrafía). Ubicación y valoración de las posibles entradas/salidas al sistema. Condiciones iniciales/originales del nivel freático/piezométrico.
Ubicación y Acceso
1.3.1 Ubicación política Los acuíferos de lca, Villacurí y Lanchas están ubicados en la costa central del Perú, aproximadamente entre los kilómetros 239 y 340 de la carretera Panamericana Sur. Políticamente los acuíferos del rio Ica y de Pampas de Villacurí se encuentran ubicados en la provincia y departamento de Ica y comprende los distritos de San José de los Molinos, La Tinguiña, Parcona, Ica, Salas, Subtanjalla, Los Aquijes, Pachacutec, Santiago, Tate, Ocucaje, San Juan Bautista, Pueblo Nuevo y Rosario de Yauca.
1.3.2 Ubicación geográfica Ubicación Geográfica del centroide del área en estudio, en coordenadas UTM (WGS 84) Zona 18S, es el siguiente: Centroide E: 412 000 Centroide N: 8 480 000
1.3.3 Acceso El sistema acuífero Ica-Villacurí se ubica de manera general bisectado por la carretera Panamericana Sur, entre el kilómetro 230 – 340, tomando como referencia la ciudad de Lima. La forma de llegar es utilizando la red vial nacional, en este caso la carretera Panamericana (PE-1S).
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Figura 1: Mapa de ubicación del acuífero de Ica
Fuente: Elaboración propia
Ingº Daniel Portocarrero W.
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2.0
FUENTE DE INFORMACIÓN UTILIZADA
Tanto en el valle de Ica, como en la pampa de Villacurí, se han realizado varios estudios que describen el comportamiento de las aguas subterráneas y su potencial explotable.
Entre 1967, TAHAL Consulting Engineering Ltd. efectuó el “Estudio de las Aguas Subterráneas del Departamento Ica”. En 1971, la ONERN realizó el “Inventario, Evaluación y Uso Racional de los Recursos Naturales de la Cuenca del Río Ica”. Gilboa, Y. (1973). La recarga de los acuíferos en las pampas de Villacurí y de Lanchas, departamento de Ica. Bol. Soc. Geo. Del Perú, Tomo 43, Pág. 19-24. En 1976, La Dirección General de Aguas y Suelos a través de la Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas (DASS), realizó el “Estudio del Acuífero Subterráneo, para el Abastecimiento de Agua a la Ciudad de Ica”. Gilboa, Y. (1978). El modelo hidrogeológico de los acuíferos costeros del Perú. Bol. Soc. Geo. Del Perú, Tomo 59, Pág. 17-40. En 1977 – 1978, la Corporación Departamental de Desarrollo de Ica (CORDEICA), realizó estudios correspondientes al “Proyecto Electrificación Rural del Valle de Ica – Villacurí”, donde efectuaron la actualización del inventario de los pozos en la pampa de Villacurí. En 1993, el Instituto Nacional de Desarrollo – INADE a través del “Proyecto Especial Sur Medio” realizó el “Diagnóstico Hidrogeológico y Operación del Reservorio Acuífero de la pampa de Villacurí”. En 1996, el Instituto Nacional de Recursos Naturales – INRENA a través de la Dirección General de Estudios y Proyectos de Recursos Naturales, realizó el “Diagnóstico del Aprovechamiento de las Aguas Subterráneas del Valle de Ica”, donde sólo efectuaron el inventario de fuentes de agua subterránea. En 1997, la Dirección General de Aguas y Suelos del INRENA, efectuó el estudio denominado “Inventario y Monitoreo de las Fuentes de Agua Subterránea en el valle Ica y Pampas de Villacurí”. Entre 1999 y 2002, la ex Dirección General de Aguas y Suelos, hoy Intendencia de Recursos Hídricos del INRENA, ha efectuado el proyecto “Monitoreo de las Aguas Subterráneas en los valles de la Vertiente del Pacífico y el Atlántico – Valle Ica – Villacurí”. ATDR Ica (2003). Estudio hidrogeológico del valle Ica (Villacurí). Intendencia de Recursos Hídricos – INRENA. Aguilar, G. (2004). Diagnóstico de la oferta hídrica de los acuíferos del valle de Ica y pampas de Villacurí. PETACC. Cruz, H. (2005). Modelación matemática del sistema acuífero Ica-Villacurí. Programa de Formalización de los Derechos de Uso de Agua – INRENA. Depaz, R. (2005). Modelo del acuífero de Ica-Villacurí.
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En el año 2006-2007 la Intendencia de Recursos Hídricos del INRENA elabora los Estudios a Nivel Perfil “Afianzamiento Hídrico en la Cuenca del Río Seco” y “Afianzamiento Hídrico en la Cuenca del Río Pisco”. DCPRH (2009). Caracterización hidrogeológica del acuífero valle de Ica Villacurí. Roberto Navarro (2013). Informe Recarga del acuífero 2013. Junta de Usuarios de Aguas Subterráneas del Valle de Ica.
Dentro de los estudios realizados a nivel Perfil por el INRENA, se ejecutaron una serie de trabajos de investigación: -
3.0
Delimitación de áreas y estudio agrologico preliminar de las nuevas del sector Villacurí – 2006. Modelamiento matemático del acuífero de Villacurí – Diciembre 2006 Pruebas de infiltración en el Río Seco – Marzo 2007 Delimitación de las Categorías de Uso de las tierras del Sector Lanchas Setiembre 2007. Estudio de Prospección Geoeléctrica mediante Sondeos de Transitorios Electromagnéticos (349) en las pampas de Villacurí y Pisco – Abril 2008. En el 2010, el ANA realiza el Estudio de instalación y perforación de piezómetros en la cuenca río Seco. En el 2011, se realiza el estudio de Afianzamiento hídrico en la cuenca del río Pisco a nivel de factibilidad. El presente Estudio fue realizado por la Dirección de Estudios de Proyectos Hidráulicos Multisectoriales de la Autoridad Nacional del Agua, de acuerdo a lo establecido en el Convenio de Cooperación Interinstitucional suscrito entre la Autoridad Nacional del Agua y el Gobierno Regional de Ica. En Diciembre del 2011 la Junta de Usuarios de Río Seco realiza el Inventario de Fuentes de Recursos Hídricos Subterráneos en el Sector Villacurí.
APRECIACIONES GENERALES RESPECTO A LA DATA
De la información existente a la cual se ha podido tener acceso, luego de haber sido revisada y analizada se desprenden las siguientes apreciaciones para con la elaboración del modelo numérico del valle de Ica: -
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Que el modelo numérico posible de ser realizado es uno de flujo más no de transporte de contaminantes, en el cual el balance de masa se estime de manera mensual. En cuanto a la conformación física del modelo las superficies son referenciales, en cuanto que las investigaciones geofísicas no cubren toda el área de estudio y no llegan, en su mayoría a establecer la profundidad del basamento impermeable.
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En cuanto a las características hidrodinámicas del acuífero, las pruebas de bombeo realizadas otorgan un dato promedio de los estratos atravesados por el pozo. Si bien es cierto que en base a las investigaciones geofísicas realizadas es posible diferenciar las estratificaciones del material acumulado y de la ubicación de las formaciones rocosas, no es posible asociar a ello un valor de conductividad hidráulica, por ende la conceptualización del modelo geológico es simplificada. De la evaluación geológica realizada se ha podido establecer la existencia de dos grupos de material: el permeable (depósitos de acumulación) y el impermeable (formaciones rocosas). El Cuadro 1 detalla lo dicho.
Cuadro 1: Formaciones rocosas y depósitos de material acumulado en el valle de Ica
Depósitos aluviales areno limosos con presencia de cantos rodados y gravas Depósitos aluviales del Cuaternario antiguo
ACUÍFERO
Depósitos aluviales de cobertura
Formación Pisco Formación Quilmaná Formación Copará Formación Guaneros
BASAMENTO IMPERMEABLE
Depósitos aluviales del Cuaternario antiguo con presencia de arenas y gravas con finos.
Fuente: Ccosi, 2014. Elaboración propia
-
-
-
Los únicos estratos permeables y acuíferos se encuentran entre los pie de monte jóvenes y en los depósitos aluviales. Tahal (1969). En cuanto a la oferta de agua al valle de Ica existen dos fuentes principales: el agua superficial (propia de la cuenca y de trasvase) y el agua subterránea. Para lo concerniente al modelo, la fuente de agua superficial es considerada de ingreso y la de agua subterránea de salida. Ver Gráfico 1. En lo que respecta al consumo de agua existen cuatro usos claramente definidos: doméstico, agrícola, pecuario e industrial. En cuanto al uso de agua con fines agrícolas, la campaña se inicia en agosto y termina en mayo-junio del año siguiente. Gran parte del área agrícola se riega por gravedad (eficiencia de riego promedio 33%). El riego con agua subterránea alcanza una eficiencia del 90%. En cuanto a la calibración a régimen estacionario es posible realizarla en cualquier punto de la escala de tiempo, siempre y cuando coincida con las fechas mostradas en el Cuadro 2.
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En cuanto a la calibración a régimen transitorio, debido a que es necesario poder comparar los resultados numéricos del modelo con datos reales de campo, se inicia en enero del año 1998 y termina en julio del 2012, a escala de tiempo mensual. Posterior a ello se realizan pronósticos que pueden ser validados con nuevos datos de campo.
Cuadro 2: Monitoreo del acuífero de Ica, por fecha y número de datos recolectados Fecha de Número de Fecha de Número de toma de dato datos toma de dato datos Ene-98 Abr-98 Sep-98 Abr-99 Ago-99 Dic-99 May-00 Sep-00 Dic-00 Abr-01 Ago-01 Dic-01 Abr-02 Ago-02 Nov-02
37 38 37 46 45 43 93 94 87 93 90 92 98 110 91
Abr-03 Ago-03 Nov-03 Abr-04 Dic-04 Jun-05 Oct-05 May-06 Sep-06 Abr-07 Oct-07 Abr-08 Oct-08 Jun-09 Jul-12
104 111 107 118 119 118 122 118 107 102 106 109 92 81 69
Fuente: DCPRH, 2014. Elaboración propia
Gráfico 1: Disponibilidad y uso del agua en el valle de Ica
Fuente: Gallardo, 2012.
Con respecto al modelo es importante establecer los momentos, en promedio, en que ocurre cada una de las acciones ejercidas sobre el sistema acuífero. En tal sentido, el Gráfico 1 es una muy buena aproximación respecto de las entradas y salidas de agua del sistema.
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Dado que las acciones ejercidas sobre el sistema acuífero son muy variadas y ocurren sin ningún control, los administradores del recurso hídrico recurren a un indicador muy simple, el cual es el medir el nivel del agua subterránea. En tal sentido el Gráfico 3 nos muestra las fluctuaciones del “nivel estático” en el período de análisis. El Estado Peruano a través de sus órganos de administración y control de los recursos hídricos utilizan, para poder establecer las características de la napa freática y poder estudiar las variaciones de las reservas del acuífero la Red Piezométrica, la cual está constituida en Ica de manera oficial por 141 puntos. Debido a que la red piezométrica Oficial (RPO) está conformada por pozos cuyas características no son las de un pozo de observación o monitoreo diseñado y construido para realizar tal actividad, los datos obtenidos de la RPO son sólo referenciales y debemos de tener en presente lo siguiente: -
-
-
Los datos obtenidos no necesariamente indican el nivel estático del acuífero, ya que los niveles medidos son obtenidos, en su mayoría, de pozos de bombeo. No es posible comparar el dato obtenido del punto de observación con los datos anteriores, ya que las condiciones del punto de observación son cambiantes. La cota (m.s.n.m.) del punto de observación no está establecida de manera exacta, con lo cual la cota del nivel freático tampoco lo estaría.
Es importante tener en cuenta que al improvisar pozos de bombeo como pozos de observación y monitoreo, alrededor del pozo de bombeo ocurren ciertos efectos (efectos del pozo mismo) que conducen a una diferencia entre el nivel del agua en el acuífero y el agua alrededor del pozo: -
Flujo turbulento Almacenamiento de agua en el casing del pozo Pérdidas al ingreso del agua al pozo Influencia del paquete de grava Obturaciones Por efecto del diseño mezclas de aguas y presiones de flujo
Otro aspecto importante a tener en cuenta es la tarea de recolección de datos, en la cual la oportunidad de colección y el instante en que se recolecta es un aspecto determinante, debido a que la tarea de recolección de datos se realiza en base a brigadas de personas, que por diferentes razones recolectan datos que difieren en la hora, en el día y hasta en el mes de recolectado. Este es otro motivo por el cual las cartas de curvas hidroisohipsas son solo referenciales, ya que se interpolan datos de diferentes momentos en el tiempo.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: PAMPA DE VILLACURÍ
Es importante tratar de establecer las relaciones de causa-efecto, es decir cuál es la causa de que el nivel estático suba o baje, en una primera instancia, sin preocuparse de las magnitudes. Sabemos, en general de que la presencia del río Ica, o el agua para riego en la red de distribución es motivo de recarga al acuífero, pero también existen otros ingresos que debemos de tratar de determinar. De igual manera, la salida de agua del sistema ocurre en mayor grado por efecto de la extracción mediante pozos de agua para satisfacer la demanda poblacional y agrícola, pero también existen salidas de agua del acuífero que podrían resultar ser de gran magnitud. Según se puede apreciar en el Gráfico 3, el cual representa la serie histórica de las mediciones del “nivel freático”, debido al reducido número de observaciones no se puede apreciar, de manera clara, las fluctuaciones del nivel freático por efecto de las acciones ocurridas durante el año sobre el acuífero de Ica.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Gráfico 2: Monitoreo del acuífero de Ica, por fecha y número de datos recolectados 132 118
120
110
108 93 94
96
93 90 92 87
98
119 118122 118
111 104 107
107
102
106 109 92
91
81
84
69
72 60 48
37 38 37
46 45 43
Vacío de datos
36 24 12 0 dic-97
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
NUMERO DE DATOS Fuente: DCPRH, 2014. Elaboración propia
Ingº Daniel Portocarrero W.
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dic-10
dic-11
dic-12
SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Gráfico 3: Comportamiento del nivel estático del agua subterránea en el acuífero de Ica Distrito de Ica dic-97 0.00
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
144
188
202
Prom
dic-09
dic-10
dic-11
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 2
39
64
78
84
89
99
103
118
124
126
134
Distrito de La Tinguiña dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
10 20 30 40 50 60 70 3
Ingº Daniel Portocarrero W.
8
10
11
14
23
24
29
35
39
41
42
53
66
Prom
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Distrito de Los Aquijes dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
64
Prom
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 60 3
6
13
43
63
Distrito de Ocucaje dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
2 4 6 8 10 12 1
Ingº Daniel Portocarrero W.
3
6
19
22
41
50
58
67
69
70
74
130
150
Prom
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Distrito de Pachacutec dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 60 70 5
20
25
34
Prom
Distrito de Parcona dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
10 20 30 40 50 60 70 8
Ingº Daniel Portocarrero W.
11
19
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Distrito de Pueblo Nuevo dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 60 70 17
31
64
103
106
Prom
Distrito de Salas-Guadalupe dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
5 10 15 20 25 30 8
Ingº Daniel Portocarrero W.
16
28
30
42
45
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Distrito de San José de los Molinos dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 60 29
33
37
47
51
Prom
Distrito de San juan Bautista dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
5 10 15 20 25 30 8
Ingº Daniel Portocarrero W.
10
12
19
26
30
34
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
Distrito de Santiago dic-04 dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 60 1
2
9
18
23
39
46
48
54
55
72
74
91
93
101
113
129
165
171
187
196
204
206
212
223
253
258
264
275
284
290
298
307
324
339
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Distrito de Subtanjalla dic-97 0 5 10 15 20 25
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
4
Ingº Daniel Portocarrero W.
dic-05
7
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Distrito de Tate dic-97 0
dic-98
dic-99
dic-00
dic-01
dic-02
dic-03
dic-04
dic-05
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
dic-06
dic-07
dic-08
dic-09
dic-10
dic-11
10 20 30 40 50 14
20
Prom
Distrito de Yauca del Rosario dic-97 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
dic-98
dic-99
dic-00
7
Ingº Daniel Portocarrero W.
dic-01
10
dic-02
16
17
dic-03
21
dic-04
23
dic-05
29
31
41
44
50
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
4.0
CARACTERÍSTICAS GENERALES
4.1
Clima y Meteorología
Ica es un departamento con un clima predominantemente desértico subtropical, con temperaturas extremas que varían entre 33 y 9.8 grados centígrados promedio durante el año. Respecto a los datos climáticos estos son tomados de los datos que registran las estaciones meteorológicas: Hacienda Bernales, Huamaní y Pampa de Villacurí. En cuanto al sistema Choclococha: a.
Precipitación Pluvial, se analizó sobre la base de la información de las estaciones: San Genaro (4,570 m.s.n.m.), Accnococha (4,520 m.s.n.m.), Túnel Cero (4,425 m.s.n.m.), Choclococha (4,406 m.s.n.m.) y Córdova (3,240 m.s.n.m.). La ocurrencia de la precipitación en el sistema Choclococha, y en toda la Vertiente del Atlántico, obedece principalmente a factores locales o regionales. La precipitación total mensual, presenta dos períodos definidos: uno húmedo (se produce el 90% de la precipitación total anual), entre octubre y abril; y un período seco entre mayo a septiembre, y se registra el 10% restante de la precipitación, con una ocurrencia en pequeñas cantidades y de modo esporádico. Se puede afirmar que la precipitación total mensual promedio, alcanza su valor máximo en los meses de febrero (San Genaro: 246.80 mm, Túnel Cero: 425.30 mm, Accnococha: 270.90 mm) y marzo (estación Choclococha: 526.40 mm). La precipitación en el período seco (mayo – septiembre) es nula.
b.
Temperatura, La temperatura anual promedio registrada en la Estación Túnel Cero, para el periodo 1995-2001, varió entre 2.74ºC y 4.93 ºC correspondientes a los meses de junio y diciembre respectivamente. La máxima temperatura registrada fue de 6.70 ºC y la mínima de 1.70 ºC. En la Estación Accnococha se registra temperaturas medias anuales que varían entre 1.18º y 3.41ºC correspondiente a los meses de junio y febrero. La máxima temperatura registrada en el mes de octubre fue de 10.16 ºC y la mínima temperatura fue de –6.56 ºC en el mes de julio.
c.
Humedad Relativa, en la estación Túnel Cero, la variación media de la humedad relativa a lo largo del año, está determinada por las variaciones termopluviales. La humedad relativa media anual es de 65%, y los valores más altos de humedad relativa, se presentan en los meses de enero a abril, y los más bajos en los meses de junio a agosto, oscilando este parámetro entre 75.6% y 57%.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
d.
Los vientos en la zona tienen valores promedio entre 3.05 y 1.59 m/s (meses de julio y enero, respectivamente), y con dirección predominante Norte. Los vientos más fuertes tienen valores promedio de 8.83 m/s (agosto) y 5.67 m/s (marzo), y con dirección Norte, predominante. Los vientos máximos alcanzan un promedio mensual de hasta 14 m/s, y con dirección predominante Norte en el mes de agosto, y de 10.41 m/s, con dirección predominante Suroeste en los meses de febrero y marzo.
En cuanto a la climatología de la cuenca natural del río Ica: a.
Precipitación Pluvial, se analizaron los registros de las estaciones Tambo y Santiago de Chocorvos para la parte alta de la cuenca y en la cabecera de Valle la estación Huamaní. La precipitación en la cuenca del río Ica, se relaciona con la altitud, además de ser influenciada por la confluencia de la Corriente de Humboldt, el Anticiclón del Pacífico Sur, y la Cordillera de los Andes. Precipitación Anual, en la cuenca alta reporta valores totales promedio de 372.38 y 224.76 mm. La precipitación anual en Huamaní (850 m.s.n.m.), alcanza un valor máximo de 50.40 mm y un valor promedio de 84 mm, es indicativo de la ubicación de la estación en el sector menos lluvioso de la cuenca (entre el nivel del mar y 1,500 a 2,000 m.s.n.m.). La precipitación mensual, en la cuenca alta, tiene dos períodos: uno lluvioso (90% de las lluvias) que inicia en octubre-noviembre y termina en abril-mayo, tipificándose como lluvias de verano y un período seco (mayo-junio a septiembreoctubre). En Huamaní, que es una zona seca, en el mes de mayor precipitación, ésta no alcanza los 5 mm totales mensuales.
b.
Temperatura, la temperatura media anual en Huamaní es 19.65° C, varía entre 15.52°C (julio) y 22.83°C (marzo). La media máxima promedio es de 4.40°C, entre 24.40°C (marzo) y 16.30° C (julio). La media mínima promedio es de 14.20°C, entre 21.80°C (febrero) y 14.20°C (julio).
c.
Humedad Relativa, la humedad media promedio anual en Huamaní, es de 70% (zona poco húmeda), variando de 74% (junio-julio) y 66% en octubre, destaca su variabilidad promedio anual y mensual. La humedad relativa media máxima promedio comprende entre 83% (enero) y 71% (abril). La humedad relativa media mínima promedio varía de 65% (marzo) a 57% (septiembre).
d.
Evaporación, la evaporación total anual promedio en Huamaní, es 1 533.87 mm; oscilando entre 1 154.10 y 1 970 mm. La evaporación mensual total promedio varía entre 103.02 mm (junio) y 152.17 mm (diciembre). La evaporación total mensual máxima promedio, oscila de 141.70 mm (julio) y 240.47 mm (diciembre).
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
La evaporación total mensual mínima promedio, se ubica en un rango de 56.40 mm (septiembre) y 199.90 mm (octubre). e.
En cuanto a vientos registrados en la estación Huamaní, estos tienen una velocidad máxima promedio es de 6 m/s, con una dirección SW, procedente del Océano Pacífico.
Respecto a los datos climáticos estos son tomados de los datos que registran las estaciones meteorológicas: Hacienda Bernales, Huamaní y Pampa de Villacurí. El Cuadro 3 muestra datos generales respecto a las estaciones meteorológicas. Cuadro 3: Estaciones meteorológicas. Características generales Ubicación política Estación
Categoría
Hacienda Bernales Pampa Villacurí Huamaní
Departamento
CO CO CO
Ica Ica Ica
Provincia Pisco Pisco Ica
Distrito Humay Salas Ica
Ubicación geográfica Altitud Latitud Longitud (msnm) 13° 45’ 75° 57’ 250 13° 57’ 75° 48’ 430 13° 50’ 75° 35’ 800
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
4.1.1 Temperatura La temperatura media se halla entre 16.7 y 26.1 °C, mientras que el promedio de las máximas se hallan entre 22.3 y 32.3 ºC; mientras que el promedio de las mínimas se hallan en el rango de 9.1 y 19.33. El Cuadro 4 y el Gráfico 4 muestran los valores. Cuadro 4: Temperatura Mínima, Media, y máxima (º C) – Promedio Multimensual Temperatura media mensual Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Media Pampa Villacurí 24.36 26.05 25.73 24.33 20.48 18.63 17.14 17.45 17.54 18.93 20.12 21.89 21.05 Huamaní 22.52 23.25 23.58 22.35 20.3 17.79 16.72 17.17 18.65 19.76 20.72 21.6 20.37
Temperatura máxima de la media mensual Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Media Pampa Villacurí 30.87 32.3 32.27 30.88 27.13 23.9 22.32 23.59 24.7 24.96 26.11 28.35 27.28 Huamaní 28.03 28.77 29.72 28.99 26.56 23.61 22.66 23.79 25.66 26.76 27.32 27.69 26.63
Temperatura mínima de la media mensual Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Pampa Villacurí 18.72 19.33 18.27 17.00 13.11 11.46 10.88 Huamaní 16.74 17.72 17.8 16.58 13.51 10.8 9.08
Ago 11.4 9.34
Sep Oct Nov Dic Media 11.49 12.04 13.54 15.24 14.37 10.65 12.04 13.37 15.26 13.57
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
4.1.2 Precipitación Anual Promedio Las regiones de la costa peruana se encuentran clasificadas como zonas áridas y, por lo general, presentan muy poca o ninguna precipitación pluvial. La precipitación pluvial
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
que cae en la cuenca hidrográfica de Ica suele producirse entre los meses de octubre a mayo. Gráfico 4: Temperatura Mínima, Media, y máxima (º C) – Promedio Multimensual 35
Temperatura (°C)
30 25 20 15 10 5 0 Ene Feb Mar Abr Pampa Villacurí - Media
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Huamaní - media Pampa Villacurí - máxima
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
En el Cuadro 5, Gráfico 5 se muestra el promedio multimensual de la precipitación total correspondiente al periodo 1964–2008 de cada una de las estaciones meteorológicas. Cuadro 5: Precipitación total mensual – Promedio multimensual (1964-2008) Estación Hacienda Bernales Pampa Villacurí Huamaní
Ene Feb Mar Abr May Jun 0.0 0.26 0.0 0.07 0.12 0.0 0.77 1.39 0.0 0.0 0.0 0.0 1.67 3.25 2.75 0.0 0.0 0.0
Jul Ago Sep Oct 0.15 0.02 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Nov Dic Total 0.0 0.0 0.62 0.0 0.12 2.28 0.0 0.03 7.72
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
Gráfico 5: Precipitación total mensual – Promedio multimensual (1964-2008) 3.5 3
Precipitación
2.5 2 1.5 1 0.5 0 Ene
Feb Mar Abr May Jun Hacienda Bernales
Jul
Ago Sep
Pampa Villacurí
Oct Nov
Dic
Huamaní
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
4.1.3 Humedad relativa La humedad relativa es la expresión dada por la tensión de vapor y es otra variable de importancia en la evapotranspiración de los cultivos, la que se haya comprendida entre 62% y 87%. Los valores promedio mensuales se muestran en el Cuadro 6 y Gráfico 6. Cuadro 6: Humedad relativa media mensual (%) – Promedio Multimensual Estación Pampa Villacurí Huamaní
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Media 79.37 81.94 82.24 80.89 81.84 87.4 89.09 82.87 83 82.25 85.28 82.91 83.26 70.39 67.22 61.96 62.56 65.97 69.81 71.29 68.53 64.15 63.65 63.61 67.19 66.36
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
Gráfico 6: Humedad relativa media mensual (%) – Promedio Multimensual
Humedad relativa (%)
95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Pampa Villacurí
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Huamaní
Fuente: MINAG – ANA – DCPRH, 2009.
4.1.4 Evaporación El rango de variación va de 73.94 mm a 153.5 mm como total mensual. Los valores totales mensuales se muestran en el Cuadro 7 y Gráfico 7. Cuadro 7: Evaporación total mensual (mm) – Total Multimensual Estación Ica
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
150.8 134.9 142.3 133.6 107.2 78.42 73.94 101.8
108
Oct
Nov
Dic
134.9 131.5 153.5 1450.86
Fuente: ONERN, 1971.
4.1.5 Velocidad y Dirección del Viento La velocidad del viento se encuentra en el rango 48 Km/d y 88 Km/d, con direcciones predominantes Nor-Oeste (NW) y Sur-Este (SE). Esta variable tiene mucha importancia en la operación de los sistemas de riego por aspersión.
Ingº Daniel Portocarrero W.
Total
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
Gráfico 7: Evaporación total mensual (mm) – Promedio Multimensual 200
Evaporación (mm)
150 100 50 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Ica
Jul
Ago Sep
Oct Nov
Dic
Fuente: ONERN, 1971.
4.1.6 Horas de Sol Las horas de sol tienen incidencia en la coloración o pigmentación de los frutos como el tomate, y otros cultivos. Los valores registrados se hallan comprendidos entre 6.8 horas/día (Julio) y 9.2 horas/día (Mayo), con 7.7 horas/día de promedio anual. El número máximo de horas de sol se muestra en el Cuadro 8. Cuadro 8: Número máximo de horas de sol latitud Sur 15° 13.5° 10°
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
12.9 12.8 12.6
12.6 12.5 12.4
12.2 12.1 12.1
11.8 11.8 11.8
11.4 11.5 11.6
11.2 11.3 11.5
11.3 11.4 11.6
11.6 11.7 11.8
12 12 12
12.5 12.5 12.3
12.8 12.7 12.6
13 12.9 12.7
Fuente: Doorenbos y Pruit, 1977.
4.1.7 Evapotranspiración potencial Los cálculos de Thornwaite (1948) están basados en la determinación de la evapotranspiración en función de la temperatura media, con una corrección en función de la duración astronómica del día y el número de días del mes. El Cuadro 9 muestra el cálculo de la evapotranspiración potencial, en base al método de Thornwaite, tomando en consideración el número máximo de horas de sol. La evapotranspiración potencial acumulada anual se estima en 1450.86 mm. Cuadro 9: Evapotranspiración potencial mensual Variables Temperatura i ETP sin corr. N° días mes Nº horas luz Eto
Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Total 17.54 18.93 20.12 21.89 24.36 26.05 25.73 24.33 20.48 18.63 17.14 17.45 20.78 6.69 7.51 8.23 9.35 10.99 12.17 11.94 10.97 8.45 7.33 6.46 6.63 106.73 51.35 61.42 70.87 86.38 111.02 129.95 126.24 110.70 73.88 59.16 48.64 50.73 30 31 30 31 31 28.25 31 30 31 30 31 31 12.0 12.5 12.7 12.9 12.8 12.5 12.1 11.8 11.5 11.3 11.4 11.7 51.35 66.11 75.00 95.95 122.37 127.47 131.53 108.85 73.16 55.71 47.75 51.11 1006.4
Fuente: elaboración propia.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
4.1.8 Evapotranspiración real La evapotranspiración real es igual a: ETR = Kc x ETP, donde el Kc, es un factor de cultivo o de cobertura vegetal sobre la cuenca. El Cuadro 10 muestra los valores de ETR por cultivo de manera mensual en Ica-Villacurí.
Evapotranspiración
Gráfico 8: Evapotranspiración potencial mensual en Ica-Villacurí 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago ETP 51.35 66.11 75.00 95.95 122.37 127.47 131.53 108.85 73.16 55.71 47.75 51.11
set 51.4
Fuente: elaboración propia.
Cuadro 10: Evapotranspiración real mensual en Ica-Villacurí ETo
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
122.4
127.5
131.5
108.9
73.16
55.71
47.75
51.11
51.35
66.11
75
95.95
Evapotranspiración real Esparrago 58.74 58.74 58.74 58.74 50.17 37.93 37.93 37.93 41.61 41.61 42.83 51.40 Vid 100.34 90.55 78.32 74.65 57.51 42.83 41.61 45.28 56.29 64.86 73.42 93.00 Cítricos 83.21 104.01 79.54 79.54 74.65 58.74 61.19 61.19 66.08 66.08 66.08 77.09 Cebolla 0.00 0.00 0.00 93.00 126.04 128.49 127.26 105.24 0.00 0.00 0.00 0.00 Páprika 0.00 0.00 61.19 79.54 79.54 97.90 116.25 73.42 73.42 73.42 0.00 0.00 Olivo 110.13 101.57 80.76 63.63 52.62 33.04 35.49 44.05 51.40 69.75 84.44 101.57 Jojoba 0.00 Palto 95.45 84.44 73.42 69.75 57.51 48.95 41.61 46.50 58.74 69.75 77.09 93.00 Tomate 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.47 73.42 143.17 149.29 75.87 0.00 Tara 0.00 Flores 0.00 Ajo 0.00 Alfalfa 126.04 126.04 116.25 110.13 91.78 59.96 63.63 70.97 85.66 97.90 108.91 126.04 Maíz choclo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 58.74 80.76 85.66 83.21 0.00 Fuente: elaboración propia.
4.2
Hidrología
El estudio de la hidrología de superficie tiene como propósito principal el determinar los caudales de los ríos del área de estudio, en este caso el del río Ica, así como los provenientes del trasvase, lo cual corresponde a la oferta de agua superficial. El estudio se basa en un análisis de los datos hidrométricos, y de los datos meteorológicos correspondientes a las respectivas cuencas alimentadoras. Los datos empleados para el análisis provienen de estudios en los que se realizaron las siguientes operaciones:
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
(i) Reconocimiento de las estaciones de aforo existentes. (ii) Compilación y clasificación de datos disponibles sobre aforos y meteorología (iii) Evaluación de los datos compilados. Los datos de aforos son por precaución revisados y posteriormente introducidos en el balance hídrico para la cuenca del lca. Tahal (1969) presenta un cuadro global y un conocimiento más detallado del origen de las corrientes superficiales, las cuales, además de suministrar agua para uso directo en regadío, reabastecen por infiltración los recursos de aguas subterráneas de la zona estudiada, dada la ausencia casi completa de precipitación pluvial. En el ámbito del valle de Ica, se identifican tres fuentes de aprovisionamiento de los recursos hídricos que se constituyen en la Oferta de agua del mismo. Estas son: Aguas de la cuenca del río Ica. (Recurso superficial) Aguas del sistema Choclococha. (Recurso superficial) Aguas existentes en el acuífero del valle de Ica
4.3
Oferta de agua superficial
De los resultados encontrados por el PROFODUA, vemos que los recursos generados por la cuenca propia del río Ica, más los aportes no regulados del Canal Colector Choclococha, ascienden a una media plurianual de 9.37 m3/s (período 1922-2011) y de 3.61 m3/s para la cuenca regulada del Sistema Choclococha valores referidos al periodo 1956-2011 o sea desde el inicio de la operación del Sistema de Regulación Choclococha. Gráfico 9: Promedio del flujo mensual del río Ica (1922-2011) m3/s
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Ene
Feb
Mar
Abr
Máximos Quartil 1
May Quartil 3 Mínimo
Jun
Jul
Ago
Promedio Total (m3/seg)
Sep
Oct
Nov
Dic
Quartil 2 Choclococha
Fuente: ALA Ica, 2014. Elaboración propia.
Ingº Daniel Portocarrero W.
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Cuadro 11: Flujo mensual promedio del río Ica (1922-2011) Flujo (m3/s) Mínimo Quartil 1 Quartil 2 Quartil 3 Máximos Promedio
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
0.362 0.288 0.000 0.000 0.000 0.000 7.138 14.025 15.674 5.088 0.000 0.000 12.820 27.259 27.716 11.178 0.800 0.000 21.544 45.265 44.875 15.719 4.611 0.673 66.460 157.988 136.129 43.270 14.874 10.852 16.648 32.915 35.214 12.108 2.723 0.964
TOTAL (mmc)
44.6
79.6
94.3
31.48
7.3
2.5
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
0.000 0.000 0.000 0.100 6.479 0.429
0.000 0.000 0.000 0.065 4.224 0.149
0.000 0.000 0.000 0.141 8.842 0.538
0.000 0.000 0.000 5.636 10.464 2.124
0.000 0.000 0.180 6.798 12.111 3.293
0.000 0.062 5.259 7.801 21.778 5.277
Prom anual 0.989 5.866 9.189 11.618 24.425 9.365
1.2
0.4
1.4
5.7
8.5
14.1
291
Fuente: ALA Ica, 2014.
Del Cuadro 11 se puede establecer que el caudal tota promedio asciende a 291 MMC. Los ríos principales vierten parte de sus aguas en el mar, pero la magnitud exacta de esas salidas se desconoce. En el Valle de lca se ha intentado estimarlas evaluando las pérdidas de conducción y los caudales derivados para fines de riego y restando estas cifras del caudal total. Los valores de las pérdidas en el mar así estimados pueden ser considerados como más bien bajos, ya que se basan en los caudales mensuales medios. En la actualidad la JUASVI ha instalado un sensor que mide el caudal que llega al mar a través del registro de la carga de agua o variación del tirante. Cuadro 12: Oferta de agua del sistema regulado Choclococha CAUDALES PROMEDIOS MENSUALES (m³/seg)
LAGUNA Choclococha Orococha Ccaracocha Total (m3/seg) Total (MMC)
ENE FEB 2.6 4.28 1.6 2.64 0.98 1.61 5.18 8.53 13.87 20.64
MAR 4.64 2.86 1.74 9.24 24.75
ABR 2.85 1.76 1.07 5.68 14.72
MAY 1.34 0.83 0.5 2.67 7.15
JUN 0.82 0.51 0.31 1.64 4.25
JUL 0.64 0.39 0.24 1.27 3.40
AGO 0.52 0.32 0.2 1.04 2.79
SEP 0.61 0.38 0.23 1.22 3.16
OCT 0.8 0.49 0.3 1.59 4.26
NOV 1.08 0.67 0.41 2.16 5.60
DIC 1.58 0.98 0.59 3.15 8.44
TOTAL (m3/seg)
TOTAL (MMC)
21.76 13.43 8.18 43.37
56.68 35.00 21.30 112.99
Fuente: PETACC, 2012.
Gráfico 10: Oferta del sistema regulado Choclococha m3/s 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Ene
Feb
Mar
Total (m3/seg)
Ingº Daniel Portocarrero W.
Abr
May
Choclococha
Jun
Jul Orococha
Ago
Sep
Oct
Nov
Ccaracocha
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Cuadro 13: Oferta de agua superficial total en Ica
Fuente: PETACC, 2012.
Según Tahal (1969), el ingreso de agua al acuífero por filtración a través de la cama del río del agua que viene discurriendo en superficie desde la parte alta y media de la cuenca hasta la bocatoma La Achirana es del orden del 35%. Según el Cuadro 13 puede llegar hasta 43%. Según el Cuadro 14, el volumen infiltrado es variable y no guarda relación directa con el caudal presente en el cauce del río. Cuadro 14:
Pérdida de agua superficial proveniente de las lagunas del sistema Choclococha en la cuenca del Ica
Año
Agua soltada de las lagunas (MMC)
Agua en La Achirana (MMC)
Pérdida antes de La Achirana (MMC)
Agua distribuida a los campos aguas debajo de La Achirana (MMC)
1960 1961 1962 1962 1964 1965
97.9 127.0 139.0 120.0 81.7
55.7 91.0 90.5 111.5 108.5 53.3
42 36 28 12 28.4
19.6 9.3
Pérdida total (%) 78
88
Fuente: Tahal, 1969.
4.3.1
Oferta de agua subterránea
La oferta hídrica del acuífero, debe ser igual a la capacidad de recarga que tenga. Los diversos modelos matemáticos ensayados, arrojan valores fluctúan entre 249 y 279 MMC de explotación anual. El valor considerado en los diversos estudios corresponde a una explotación para uso agrícola de 225 MMC en el valle de Ica. Del balance hídrico mostrado en Tahal (1969) a partir del ingreso del agua del sistema Choclococha se tiene lo siguiente: (a) Valle aguas arriba de La Achirana (i)
(ii)
Pérdida del agua proveniente de las lagunas Derivada por tomas durante 3 meses Pérdidas por infiltración Pérdidas del agua del río Derivada por tomas Pérdidas por filtración
Ingº Daniel Portocarrero W.
30-40 MMC 15-20 MMC 15-20 MMC 20-25 MMC 20 MMC
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(b) Valle aguas abajo de La Achirana (i)
(ii)
(iii)
Pérdida del agua proveniente de las lagunas Flujo medio anual Pérdidas totales (60%) Flujo en el río Flujo medio anual Pérdidas totales (60%) Evaporación y otras pérdidas no recobrables (10%)
75 MMC 45 MMC 210 MMC 125 MMC 15 MMC
Uso de agua Agua del río (40%) del flujo total Agua provista por lagunas (40% de 75 MMC)
85 MMC 30 MMC
Agua subterránea
285 MMC
Total de agua para irrigación
400 MMC
(c) Recarga total de agua subterránea en todo el valle
4.3.2
Pérdidas por filtración y flujo de regreso de irrigación en la parte superior del valle
40 MMC
Flujo de retorno de irrigación en la parte baja del valle
135 MMC
Pérdidas por filtración en la parte baja del río
155 MMC
Recarga total
330 MMC
Oferta Hídrica Total
La oferta hídrica total en el valle del río Ica es la siguiente: Oferta disponible del acuífero 225 MMC Oferta superficial total 404 MMC Oferta total asciende a 629 MMC. Cuadro 15: Oferta de agua total en Ica en función de la demanda FUENTE RÍO ICA CHOCLOCOC ACUÍFERO HA OFERTA
Ene 44.5 13.8 9 29.3 7 87.7 0
Feb 79.63 20.64 0.00 100.2
Mar 94.32 24.75 0.00 119.0
Abr 31.3 14.7 8 4.50 2 50.6
TOTAL 6 Elaboración 6 7propia.1 Fuente: PETACC, 2012.
Ingº Daniel Portocarrero W.
May 7.29 7.15 8.12 22.5
Jun 2.50 4.25 6.04 12.7
Jul 1.15 3.40 6.45 11.0
Ago 0.40 2.79 14.2 17.3 1
Sep 1.39 3.16 20.0 24.5 2
Oct 5.69 4.26 26.7 36.6 1
Nov 8.54 5.60 33.2 47.4 9
Dic 14.1 8.44 3 32.6 55.1 1
6
9
0
9
8
6
2
8
TOTAL 291.01 (MMC) 113.03 181.25 585.29
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
4.4
Demanda de agua
En el área de estudio se ha inventariado pozos que son utilizados con fines agrícola, doméstico, pecuario e industrial.
4.4.1
Demanda doméstica de agua
Se estima en base a la dotación de agua basada en el consumo per cápita (lt/hab/d) y el número de personas por vivienda (m3/viv/mes). En Parcona ell estudio de demanda del servicio de agua potable, ha establecido que el consumo mensual de agua de los usuarios de la categoría doméstico asciende a 10.27m3/mes/viv o conexión, equivalente a 220 litros por persona por día en el distrito de Parcona. Cuadro 16: Demanda hídrica poblacional a nivel distrital en MMC PROVINCIA / DISTRITO
POBLACIÓN CENSADA URBANA 1993
2007
ICA
472 232
635 987
PROV. ICA ICA LA TINGUIÑA LOS AQUIJES OCUCAJE PACHACUTEC PARCONA PUEBLO NUEVO SALAS SAN JOSE DE LOS MOLINOS SAN JUAN BAUTISTA SANTIAGO SUBTANJALLA TATE YAUCA DEL ROSARIO
209 454 103797 18264 6550 1063 4004 39345 1261 8919 2659 5735 8721 7592 1450 94
293 950 124789 27723 14060 1423 5594 49090 1991 15612 4254 10674 16636 18254 3730 120
DOTACIÓN URBANA L/Hab./día
250 200 200 150 150 200 150 150 150 150 150 200 150 150
DEMANDA HÍDRICA POBLACIONAL (MMC) 1993
2007
16.566 9.471 1.333 0.478 0.058 0.219 2.872 0.069 0.488 0.146 0.314 0.477 0.554 0.079 0.005
22.640 11.387 2.024 1.026 0.078 0.306 3.584 0.109 0.855 0.233 0.584 0.911 1.333 0.204 0.007
Fuente: INEI, 2007. Elaboración propia.
4.4.2
Demanda agrícola de agua
De datos tomados de ONERN (1971), se puede inferir que la demanda de agua agrícola en el valle de Ica es elevada por las características climáticas del lugar, en especial por efectos de una humedad relativa baja (73%), lo cual es un indicativo de atmósfera seca. A su vez, el promedio de nubosidad, que también puede calificarse como bajo, estaría indicando la incidencia en el área de un elevado número de horas de sol. Demanda de agua neta.- La necesidad hídrica del cultivo está determinada por el agua que pierde la planta a través de la evapotranspiración real del cultivo (ETP x Kc). La demanda de agua (DA) se determina mediante la resta entre la necesidad hídrica de la planta y la precipitación efectiva (PE).
Ingº Daniel Portocarrero W.
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SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
La demanda de agua para riego ha sido calculada en 538.68 MMC de los cuales: 43.75 MMC corresponden a la superficie que emplea agua subterránea 245.77 MMC, corresponden a la superficie que emplea fuente Mixta 249.17 MMC, corresponde a la superficie que emplea agua superficial. Del análisis realizado, es importante mencionar que la fuente de agua superficial y mixta, demandan el 92% del agua en el valle. Gráfico 4. Cuadro 17: Demanda agrícola de agua, por sectores en MMC AREA (ha) SECTOR
La Achirana
Junta de Usuarios Ica
FUENTE Sup y Sub
1ra Camp 6522
2da Camp 174
Superficial
7195
Subterránea
Total
ENE
FEB
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
9.92
8.51
5.74
4.32
4.57
9.71
13.84
18.29 22.65 21.21
146.87
8085
24.77 17.96 12.19
9.00
5.21
1.78
2.21
5.42
11.15
15.08 21.41 24.13
150.31
75
2169
2.60
2.11
1.36
0.95
1.03
1.28
1.93
2.22
15811
1139
16950
45.39 30.36 24.59
19.62 12.31
7.05
7.81
Sup y Sub
4769
131
4900
13.43
7.34
7.03
5.38
3.45
2.58
Superficial
4848
406
5254
18.10 12.79
7.55
4.48
2.30
0.78
Subterránea
558
27
585
0.68
0.63
0.53
0.34
10175
564
10739
32.21 20.72 15.21
10.39 1.11
18.02 10.09
890
2094
Total
Subterránea
2.31
0.59
1.32
NOV
23.78
16.41 26.92
35.59 46.86 48.05
320.96
2.82
6.69
9.65
12.74 15.92 15.27
102.30
1.18
3.37
6.49
8.45
13.58 16.41
95.48
0.17
0.19
0.26
0.50
0.59
0.73
6.09
3.53
4.19
10.32 16.64
0.65
0.38
0.47
0.81
1472
145
1617
1.62
1848
29306
79.22 52.28 41.12
Fuente sup y subterránea
11291
305
11596
31.45 17.43 16.95
13.89
9.19
Fuente superficial
12043
1296
13339
42.87 30.75 19.74
13.48
7.51
Fuente subterránea
4124
247
4371
3.75
2.35
1.5
TOTAL (MMC)
27458
1848
29306
0.70
21.78 30.23 32.38 1.61
1.85
5.91 203.69
1.70
14.05
12.47 27.54 44.89
58.98 78.94 82.13
538.70
6.9
7.39
16.4
23.49
31.03 38.57 36.48
249.17
2.56
3.39
8.79
17.64
23.53 34.99 40.54
245.79
1.69
2.35
3.76
4.42
31.12 19.05 10.96
1.33
2.80
DIC
2.71
27458
TOTAL (MMC)
1.20
2.48
OCT
DEMANDA ANUAL (MMC)
MAR
6696
Total CRASVI
DEMANDA AGRÍCOLA (MMC)
USO POR TIPO DE FUENTE (MMC)
4.9
4.1
4.43
79.22 52.28 41.12
31.12 19.05 10.96
12.47 27.54 44.89
5.38
5.11
43.74
58.98 78.94 82.13
538.70
Fuente: Ingº Gallardo, PETACC
Gráfico 11: Distribución de la demanda de agua, por fuente en porcentaje (%)
Fuente: Ingº Gallardo, PETACC
La demanda de agua total para riego ha sido calculada en 580 MMC de los cuales: 22.64 MMC corresponden al uso doméstico 538.70 MMC, corresponden al uso agrícola
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29 MMC, corresponde a otros usos (estimado como el 5% del total).
4.5
Balance entre la oferta y la demanda
El balance hídrico, se efectuará para las superficies de riego que emplean fuentes superficial y mixta asumiendo que la demanda de agua de la superficie de riego que emplea exclusivamente la fuente subterránea (43.75 MMC) es abastecida en un 100%. Considerando que la superficie bajo riego que emplea una fuente mixta (superficial y subterránea), está satisfecha al 100%, se debe de cumplir lo siguiente: Oferta del acuífero Demanda de la superficie con riego subterráneo Demanda de la superficie de riego que emplea fuente mixta
225.00 MMC (+) 43.75 MMC (-) 181.25 MMC
Cuadro 18: Balance entre la oferta de agua total versus demanda agrícola en el valle de Ica FUENTE
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
TOTAL (MMC)
RÍO ICA
44.59
79.63
94.32
31.38
7.29
2.50
1.15
0.40
1.39
5.69
8.54
14.13
291.01
CHOCLOCOCHA
13.87
20.64
24.75
14.72
7.15
4.25
3.40
2.79
3.16
4.26
5.60
8.44
113.03
ACUÍFERO
29.30
0.00
0.00
4.50
8.12
6.04
6.45
14.21
20.02
26.71
33.29
32.61
181.25
OFERTA TOTAL
87.76
100.26
119.07
50.61
22.56
12.79
11.00
17.39
24.58
36.66
47.42
55.18
585.29
DEMANDA
72.40
47.85
37.79
28.66
17.56
10.11
11.51
25.26
41.17
54.07
72.28
75.10
493.76
BALANCE SUPERHABIT
15.36
DEFICIT
52.41
81.28
21.95
5.00
2.68
OPORTUNIDAD DE RECARGA
SE EXTRAE DEL ACUÍFERO -0.51
-7.87
-16.59
-17.41
-24.86
178.68 -19.92
-87.16
Fuente: Ingº Gallardo, PETACC
Gráfico 12: Distribución anual de la oferta de agua versus la demanda agrícola en el valle de Ica 140 120
MMC
100 80 60 40 20 0 Ene
Feb RÍO ICA
Mar
Abr
May
Jun
CHOCLOCOCHA
Jul
Ago
ACUÍFERO
Sep
Oct
Nov
Dic
DEMANDA
Fuente: Ingº Gallardo, PETACC
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4.6 4.6.1
Aspectos geológicos y geomorfológicos Geomorfología
El relieve de la cuenca del rio Ica y rio Seco presenta el aspecto típico de cuencas de costa, de fondo profundo y pendiente pronunciada con una fisiografía escarpada y en parte abrupta, cortada por quebradas profundas y estrechas gargantas en la parte alta, en esta parte superior de la cuenca del rio Ica existen lagunas de origen glacial. En la parte media de la cuenca, como resultado de la disminución brusca de la pendiente y de la velocidad del agua, se ha depositado el material aluviónico, adquiriendo forma y características especiales debido a la variación del rio por acción estructural. Según la cual se diferencia claramente la zona montañosa que cubre el 90% y la zona del valle el 10%.
Zona montañosa Se caracteriza por ser de relieve fuertemente accidentado. Se extiende por ambas lados del valle, desde las cercanías del litoral hasta las altas cumbres de la divisoria continental, presentando un progresivo incremento en altitud y relieve. En este sector destaca el paisaje montañoso árido andino, que comprende las grandes cadenas de cerros que constituyen los contrafuertes occidentales de la cordillera de los andes. Desde las cercanías del litoral hasta los 3400 msnm, el paisaje presenta evidencias típicas de notable aridez. Por encima de este límite, el relieve se hace progresivamente más escarpado, mostrando estrechas y profundas quebradas.
Zona del valle Comprende desde la confluencia de los ríos Tambo y Santiago Jatunchaca (Santiago y Olaya) que forman rio el Ica y actúan como colectores de la cuenca alta, hasta el Océano Pacifico, abarcando todo el cauce del rio, el cual está en partes fuertemente encañonado, aguas abajo de la zona de Trapiche, el valle se ensancha notablemente por la deposición de los sedimentos del rio, comprendiendo también los abanicos del sector de las pampas de Guadalupe, Los Castillos y de Callango.
Paisaje de llano aluvial Incluyen las depresiones de Ocucaje y Santiago y está formado por un lleno relativamente amplio, situado en la parte central del valle, en donde se han depositado los sedimentos del rio Ica.
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La principal unidad fisiográfica de este paisaje corresponde a las Terrazas, dispuestas en dos niveles, que se han originado en los periodos de erosión activa y profundización del rio y están compuestas por sedimentos aluviales de textura media y fina. La unidad fisiográfica cauces antiguos corresponde a aéreas por donde ha discurrido el rio en épocas anteriores y que presentan cierta forma cóncava, constituidas por cantos rodados y sedimentos aluviales de textura media. La Unidad fisiográfica cauces y playones del rio corresponde a aéreas pertenecientes al cauce reciente, compuestas principalmente por materiales gruesos tales como cantos rodados, residuos rocosos y en menor proporción por depósitos aluviales.
Paisaje de abanicos aluviales y conos de deyección Es uno de los más extensos e importantes de la zona del valle y comprende las aéreas que se extienden desde el pie de los cerros que bordean la llanura aluvial. Está constituido por la deposición de materiales de acarreo, transportados por los curso de agua, que han originado las pampas de Guadalupe, los Castillos y Callango. En este paisaje destacan las unidades denominadas área plana, partes media y baja de abanicos, en los cuales se desarrolla parte de la actividad agrícola del valle. Se caracteriza por una moderada pendiente (0-2% y 2-7%) y por estar constituidas por sedimentos aluviales de textura fina (parte baja) y de textura gruesa con cantos rodados semiangulosos (parte media). Las otras unidades fisiográficas comprenden aéreas de menor extensión, entre las que destacan la parte alta de abanicos, conos de deyección y cauces abandonados.
Otros paisajes Mas localizados como paisaje de acción eólica que se ubica principalmente en la margen derecha del sector central del valle, presentando típicas dunas semilunares, especialmente en las cercanías de la zona de Ocucaje y acumulaciones de arena en forma de cerros en el sector de la laguna de la Huacachina.
4.6.2
Geología Regional
La evaluación se ha efectuado en base a estudios TAHAL (1967) ONERN 1972 DGA (1974), INRENA 1994, INRENA 2002 INGEOMMET 2007 y observaciones directas de campo efectuadas durante la presente caracterización hidrogeológica. La cuenca del río Ica forma parte de un ámbito donde se sucedieron diversos eventos geológicos, que dieron como resultado la formación de cordilleras y el desarrollo de estructuras geológicas, de diversa magnitud, tales como fallas y pliegues, principalmente en las partes altas de las cuencas. La edad de estas rocas se estima que oscila entre el Paleozoico y el Cuaternario reciente.
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Estratigrafía Se identifica rocas sedimentarias ígneas y metafóricas. La formación más antigua está representada por un conjunto de rocas, principalmente metamórficas, agrupadas bajo la denominación de Complejo metamórfico, que aflora en el sector sur occidental de la cuenca, los depósitos más recientes ocurren en el sector del valle agrícola y áreas vecinas. Las rocas ígneas intrusivas y extrusivas forman un gran bloque, principalmente en el sector central de la cuenca y también afloran, en menor proporción, en la parte baja de la misma. La sucesión cronológica de las rocas que aparecen en la región, indica que las unidades litológicas más antiguas corresponden al complejo metamórfico del Paleozoico, que forma parte de la denominada cordillera de la costa. Hacia el flanco occidental de la cordillera andina. Se presenta una secuencia volcánico – sedimentaria, identificada como formación Puente Piedra, del Jurásico Superior- Cretáceo. Luego aparecen las unidades litológicas del grupo Goyllarisquizga, del Cretáceo Inferior, en el sector andino de la cuenca. Descansando sub-horizontalmente sobre formaciones más antiguas, se presentan en el sector inferior de la cuenca, los sedimentos de la Formación Pisco. Las unidades litológicas más recientes, del terciario y Cuaternario, afloran en el sector del valle y áreas vecinas y están compuestas de rocas efusivas y clásticas; estas últimas se encuentran constituyendo diversos tipos de Depósitos (morrenicos, aluviales, fluvio-aluviales, fluviales y eólicos). Según el estudio hidrogeológico del año 2002, por el ex Intendencia de Recursos Hídricos del INRENA Lima, referente a la geología y geomorfología considera la estructura geológica de las zonas permeables (terrazas), impermeables (afloramientos rocosos), fallas, características que; condicionan el funcionamiento del acuífero y el flujo de las aguas subterráneas. En el área ha identificado unidades geológicas:
Afloramientos rocosos Depósitos aluviales Depósitos coluviales Campos de dunas Mantos de arena por aspersión eólica
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Afloramientos rocosos Unidad ubicada en ambas márgenes del río Ica, en la parte norte de la localidad de San José de los Molinos así como también, formando cerros testigos que se hallan dispersos en todo el valle de Ica y Villacurí. Los afloramientos rocosos están conformados por:
Formación Pisco (Ts – pi) Formación de edad miocénica, litológicamente constituida por secuencias estratificadas de intercalaciones de areniscas pardas verduscas, compactas, duras y quebradizas; margas de color blanquecino y, estratos que son típicamente de fase marina. Esta formación aflora en la parte sur, en la margen derecha del río Ica, aguas abajo pasando por los caseríos ex hacienda Cerro Blanco. Debido a la textura fina que presenta puede considerarse como el basamento impermeable que delimita el acuífero, en consecuencia carece de importancia para la explotación de las aguas subterráneas.
Formación Guaneros (Js-g) Las rocas que constituyen esta formación son volcánicas, caracterizadas por su textura y su coloración de marrón rojiza a marrón violácea y particularmente gris verdosa. El aspecto general de los volcánicos es masivo, en forma detallada de su afloramiento, permite reconocer en gran parte de ellos, signos de fluidez, manifestados principalmente por cambios de textura en escala milimétrica. En la secuencia, las calizas son escasas, mayormente son arenosas de tonalidad rojiza y de estratificación fina. En un horizonte situado en la parte media de esta sección, es más bien micrítica, bastante dura y de coloración azulada mientras que en la parte inferior se observa calizas marrones-arenosas.
Formación Chocolate (Ji-Ch) Las rocas que conforman esta formación son volcánicas caracterizadas por su textura y su coloración marrón rojiza a marrón violáceo y gris verdosa. La composición de las rocas volcánicas es andesítica y en algunos sectores riolíticas, sobre todo en el sector occidental de los afloramientos; por otro lado se observa lutitas pero en menor proporción. Esta formación aflora principalmente en la parte nor-occidental del cerro El Águila. Ingº Daniel Portocarrero W.
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No tiene importancia para la explotación de las aguas subterráneas, aunque sirve como límite del acuífero representando el basamento rocoso impermeable. Figura 2: Mapa geológico regional circundante al acuífero Ica
Fuente: INGEMMET. Elaboración propia.
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Grupo Yura (Ki-yu) Aflora en la parte superior del grupo Yura. Litológicamente está formado por areniscas cuarzosas de color amarillo rojizo, intercalada con lutitas, calizas y rocas volcánicas. Aflora en el cerro Prieto y en la parte sur del cerro Matacaballo, ambos ubicados en la pampa de Villacurí, carece de importancia para las aguas subterráneas, debido a la poca o nula permeabilidad de la roca, siendo utilizado como límite del acuífero.
Grupo Quilmaná (Kis-q) Litológicamente está constituido por volcánicos porfiríticos de color gris verdoso y por afaníticos de color gris oscuro a casi negro, presentando buena estratificación, y que ocasionalmente pueden ser de espesor reducido. Las intercalaciones calcáreas lenticulares alcanzan hasta 6,00 m de espesor; éstas son masivas grises y violáceas; aunque algunos horizontes finos se intercalan en la secuencia, confundiéndose entre los volcánicos estratificados. Afloran en los cerros Llauría, Toro, Kansas y Cordero, al este del río Ica, se estima que esta secuencia volcánica tiene un espesor de 2 500 a 3 000 m. Carece de importancia, representa el basamento rocoso impermeable.
Depósitos aluviales (Q – al) Las observaciones de campo efectuadas por personal del ALA Río Seco en el 2009 permitió identificar tres etapas de deposición y posterior erosión de sedimentos, los cuales han dado lugar a tres (03) niveles antiguos del valle.
Cauce mayor o lecho actual del río o Primera terraza Segunda terraza Tercera terraza
Cauce mayor o lecho actual del río (Q-t0) Corresponde a las áreas por donde discurre el río, dejando en ciertos sectores de su superficie; materiales constituidos por cantos rodados, bloques y sedimentos de arena al disminuir su velocidad de transporte.
Depósitos coluviales (Q – c) Son aquellas áreas que circundan a los afloramientos rocosos y por lo tanto han recibido y siguen recibiendo material desprendido de las partes altas, debido a la Ingº Daniel Portocarrero W.
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acción de los agentes del intemperismo. Está constituido por plataformas inclinadas, que se han formado por la interdigitación de toda una línea de escombros antiguos que convergen al bajar por las laderas de los cerros, y que por acción tanto de la gravedad y ocasionales corrientes hídricas superficiales, se han fusionado más abajo en una pendiente ondulada. Litológicamente está constituido por clastos angulosos con sedimentos arcillosos, así como por limos y arenas muy finas provenientes de la parte alta de rocas areniscas de la subcuenca Santiago y del litoral transportado por acción del rio y eólica. Esta unidad posee aceptable permeabilidad y porosidad, sin embargo la alimentación es reducida y por ende la explotación de las aguas subterráneas es casi nula.
Campos de dunas Son depósitos eólicos que adoptan una serie de formas como dunas, onduladas, crestas, y otras se han formado a lo largo de la faja litoral y en áreas que circundan los cerros de composición ígnea - intrusiva y efusiva En el área de caracterización se ubican principalmente en la margen derecha del sector central del valle, especialmente cerca de las zonas de Ocucaje y Huacachina observándose también, en la pampa de Villacurí cerca al cerro Chunchanga. Los campos de dunas carecen de importancia en la hidrogeología, debido a que yacen en el tope de la planicie aluvial y por lo tanto son más jóvenes que los sedimentos antes nombrados, encontrándose su base generalmente por encima de la napa freática.
Mantos de arena por aspersión eólica Esta unidad está emplazada sobre los afloramientos rocosos, observándose que la línea de colinas comprendida desde el cerro Prieto hasta el sector de Santiago se encuentran con cobertura de arenas. Esta cobertura eólica es completa en los cerros que rodean al centro turístico de Huacachina y en el médano conocido como cerro Baraja. Los mantos de arena están constituidos por arenas muy finas entremezcladas con partículas mucho más finas (del tamaño de la arcilla o limo) y que han sido transportados por el viento.
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5.0
PROCESO DE MODELAMIENTO
A manera general, la guía metodológica de modelamiento del agua subterránea sigue los pasos propuestos por Mercer y Faust (1981). Ello sugiere los siguientes pasos:
Conceptualizar los procesos físicos y geológicos. Desarrollar un entendimiento del sistema físico, un modelo conceptual. Definir el comportamiento de los procesos y las propiedades de los materiales. Traducir en un sistema matemático que describa tu entendimiento del marco físico (Modelo Matemático). Formular la descripción numérica y las soluciones de los procesos físicos geológicos. Desarrollar una solución del modelo matemático usando un modelo numérico. Seleccionar el código. Resolver para obtener una solución numérica apropiada. Interpretar y validar. Calibrar e interpretar las soluciones en el contexto del Sistema físico
De manera complementaria, se requiere probar la hipótesis, obtener mediciones adicionales, mejorar la complejidad o exactitud de la solución modelo matemática, o cambiar el modelo conceptual hasta alcanzar un entendimiento del medio físico real. Gráfico 13: Proceso de aplicación del modelamiento Definir la zona de estudio - Dominio
Definir el (los) objetivo(s) del modelo
Revisar, interpretar, validar data disponible
Modelo conceptual inicial
Colección de data de campo
Desarrollo del modelo conceptual
Más data requerida
Selección del código
Preparar data de ingreso al modelo
Mejorar modelo conceptual
Conformación del modelo numérico
Calibración y análisis de sensibilidad
Documentación
Fuente: Modificado de Bear, 1992.
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6.0
ELABORACIÓN DEL MODELO CONCEPTUAL
Como menciona Aguilar (2004), el desarrollo de un modelo conceptual válido es el paso más importante en el modelamiento de acuíferos mediante programas de cómputo. El modelo conceptual es una representación simplificada de las características físicas e hidrogeológicas del sistema acuífero, así como su comportamiento hidrológico frente a un adecuado grado de detalle. Es importante bajo esta estructura comprender el resumen idealizado del modelo de las condiciones de la cuenca subterránea y como es el flujo subterráneo en los acuíferos en estudio, por supuesto se efectuaran algunas asunciones y simplificaciones. Las asunciones se requieren debido a que una reconstrucción completa del sistema acuífero de Ica no es posible. Consecuentemente en la formulación del modelo conceptual emplearemos el principio de simplicidad, de modo que sea lo más simple posible, manteniendo la suficiente complejidad para la representación adecuada de los elementos físicos del sistema acuífero y reproducir su comportamiento hidráulico y su respuesta frente a esquemas de bombeos, sequías, y cambios hidrológicos naturales y antrópicos.
Fuente: Schlumberger Water Services, Canada
6.1
El reservorio acuífero
La zona de investigación corresponde al acuífero de Ica. La extensión del acuífero de Ica se ha estimado en 956.03 km2. Ver Figura 6. Para la descripción de la forma del acuífero el valle de Ica se ha dividido en dos partes; la primera que comprende desde Trapiche hasta el sector El Olivo tiene forma cónica, la segunda parte se inicia en El Olivo y se va ensanchando aguas abajo progresivamente terminando en los cerros Blanco y Ocucaje. Por el norte, se encuentra limitado lateralmente por masas rocosas que afloran en ambas márgenes del río Ica, aguas arriba se observa la presencia de los cerros Solano, Bandera, Yesera, Zurita, Yunque y Cordero, por el sur en su margen izquierda, el límite del acuífero está representado por los cerros Sacta, Ballena y Blanco, observándose que forman un estrecho en los cerros Paraya y Ocucaje. Ingº Daniel Portocarrero W.
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El límite vertical (representado por el impermeable) ha sido determinado por la prospección geofísica, siendo éste variable, en el valle de Ica varían de 50 y 450 m, observándose los menores espesores (50 – 80 m) en los sectores Cerro Blanco y Calderones (zonas I y II), Casa Blanca, Virgen de Chapi, Paraya y Hda. Rosario (zonas III y V); mientras que los mayores espesores (156 – 450 m) se observa en los sectores Chanchajalla, Los Aquijes y Pongo Grande (zonas I y II), Fundo Dos Marías, Pampa Pedregal y Santuario de Yauca (zonas III y V).
6.1.1
Delimitación del acuífero de Ica
Primeramente es indispensable definir el área de trabajo, es decir el espacio físico que se ha de modelar numéricamente. En la mayoría de los casos el dominio del modelo no es definitivo, ya que en función a la información con la que se cuente del sistema real, así como los objetivos que se pretenden, esta plataforma puede cambiar de forma. La Figura 6 muestra el área del dominio del modelo inicial propuesto. Luego de haber definido el dominio del modelo, el resto de datos requeridos se deben de circunscribir a esta regir de trabajo.
6.2 6.2.1
Idealización conceptual de las capas del sistema acuífero Capa superior: Topografía superficial
La topografía o relieve superficial del área de estudio es, en general, uno de los datos de mayor disponibilidad con el que se cuenta. La escala a la cual se trabaja el dato de topografía superficial ha de depender del área del dominio del modelo y por lo general las curvas de nivel están cada 25 a 50 metros. La Figura 7 muestra las curvas de nivel de la topografía superficial.
6.2.2
Capa inferior: Basamento rocoso
Tomando en consideración de que todo modelo numérico de flujo tiene límites en todas direcciones, el fondo del modelo no es la excepción. Por lo tanto y en base a los datos proporcionados por las investigaciones geofísicas se procede a interpretar la posible forma del basamento impermeable. De igual manera que con las capas del modelo, el límite identificado como basamento se obtiene restando a la cota superficial del DEM de topografía superficial la profundidad a la cual se ha identificado la resistividad correspondiente a estrato impermeable. El resultado se muestra en la Figura 6.
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6.2.3
Capas intermedias
De manera similar a la conformación de la capa superficial se obtienen las capas subsuperficiales, las cuales buscan representar los distintos grupos geológicos existentes. Es importante mencionar, que el modelo numérico de flujo es una representación simplificada de la realidad, por lo cual las capas son aproximaciones. Ya que la plataforma de las capas proviene de los valores de resistividad de los puntos de evaluación geofísica, éstos tienen que tener como referencia la plataforma “topografía superficial”, la cual ha sido convertida a un DEM. La cota de los puntos para las capas es la diferencia entre la cota topográfica del DEM y la profundidad a la que cambia cada estrato geológico. Adicionalmente a la simplificación de los estratos geológicos naturales es necesario incorporar el criterio de la discretización vertical. La siguiente figura nos muestra dos de las posibles alternativas a ser empleadas posteriormente en la modelación. Sección transversal de grilla deformada
Sección transversal de grilla semi uniforme
Fuente: Schlumberger Water Services, Canada
En base a las investigaciones geofísicas del acuífero de Ica se han podido establecer ciertas condiciones geológicas, respecto a la resistividad de la roca y del material acumulado. En Anexos se muestran secciones transversales y una longitudinal respecto al valle de Ica. Conforme al análisis de los estratos geológicos existentes en la zona, el número de capas existentes en el acuífero de Ica son cuatro (04), las cuales por su similitud es posible de ser simplificadas en dos. Estas dos capas por efectos de discretización numérica es posible de ser subdivididas en tres capas cada una con similares características hidrodinámicas.
6.3
Cuantificación de las entradas y salidas de agua del sistema acuífero
Las entradas y salidas de agua del sistema se encuentran agrupadas de la manera siguiente:
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ENTRADAS Zonas de recarga por exceso de riego Interconexión hidráulica Infiltración cauce de río - quebrada Infiltración infraestructura de riego
SALIDAS Pozos de bombeo Salida al mar Interconexión hidráulica Evapotranspiración
Tanto las entradas y salidas de agua del sistema acuífero son controladas en el modelo numérico de flujo a través de las condiciones de borde, las cuales son los parámetros del modelo que incorporan al sistema la variable h–carga de agua. En general, el modelamiento numérico de acuíferos requiere de zonas de ingreso de agua, así como de salida, lo cual genera el gradiente hidráulico que el modelo numérico requiere para simular el flujo. Al tener en cuenta las consideraciones respecto a la entrada y salida de flujo del sistema acuífero a modelar, luego de haber sido identificadas en el sistema real, dado lo complejo de los procesos naturales involucrados en cada uno de ellos, se procede con la conceptualización del sistema, el cual simplifica el sistema acuífero para su posterior modelación. Tomando en consideración la escala a la cual se está trabajando el modelo numérico, se han considerado áreas de entrada y salida de flujo del sistema a modelar bastante uniformes y sin detalle en particular.
6.3.1 Entradas de agua al sistema acuífero Las entradas de agua al sistema acuífero de Ica ocurren de manera natural como parte del ciclo hidrológico (Recarga Directa) y de manera artificial como producto del manejo del agua con intervención del hombre (Recarga Indirecta). Recarga directa Según Cruz (2005), la alimentación del acuífero está dada por los aportes del río Ica (cuenca propia) más las provenientes del trasvase del sistema Choclococha distribuida por los canales de derivación que trasportan el flujo de agua administrado por las comisiones de regantes a los campos de cultivo. El sistema es usado en época de mayor estiaje de septiembre a diciembre y posee la capacidad de captar del río Ica 25 m3/s. Respecto a lo que se define como recarga directa, es decir al ingreso del agua de manera natural, Cruz (2005) estima que es del orden del 20% del caudal de agua superficial utilizada para riego en el valle. Siendo el caudal en promedio, en cabecera de valle, del orden los 287 MMC/año, el caudal empleado en agricultura es del orden 230 MMC, siendo la diferencia equivalente al 20% equivalente a 57.4 MMC, los cuales se infiltran al subsuelo y salen hacia el Océano Pacífico. Ingº Daniel Portocarrero W.
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Según datos de la JUASVI, en la campaña 2012-2013 se registraron salidas al mar de 28 MMC entre marzo y abril, habiendo circulado por el río Ica alrededor de 242 MMC, lo cual equivale al 11%. Figura 3: Esquema de la influencia de la recarga directa e indirecta en la napa freática
Fuente: Roberto Navarro, 2013.
Según el diagnóstico Ica-Alto Pampas-Huancavelica, realizado en el año 2008 los balances hídricos superficiales y subterráneos son los siguientes: Balance hídrico anual de las aguas superficiales en MMC: a) b) c) d) e) f) g) h)
Volumen promedio de agua que precipita sobre la cuenca Volumen promedio anual aforado en la cuenca (9.27m3/s) Volumen promedio anual derivado para riego Volumen que se infiltra en el cauce de río (291,32- 230,00) Perdida por infiltración en canales de distribución (20% de 230) Pérdida por percolación en el riego parcelario: 50% de (230-46) Agua superficial neto utilizado para riego (c-e-f) Recarga subterránea promedio anual (d+e+f)= 61,32+46+92
346.0 291.3 230.0 61.32 46.00 92.00 92.00 199.3
Balance hídrico anual de las aguas subterráneas en MMC:
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a) b) c) d) e) f) g)
Volumen promedio anual bombeado Perdida por infiltración en canales de distribución: 20% de (a) Agua subterránea de uso poblacional e Industrial Agua entregada para riego en cabecera de parcela (a-b-c) Perdida por percolación en el riego parcelario: 50% de 328,65 Consumo neto de agua subterránea utilizada para riego (d-e) Consumo neto total anual de agua subterránea (a-b-e)
563.4 112.7 36.98 413.7 164.3 249.4 286.4
Balance total anual de aguas superficiales y subterráneas a) b) c) d) e) f)
Volumen Total de recarga anual en la cuenca (río Ica+lagunas) Volumen neto de agua superficial utilizado para riego (i-g) Volumen neto de agua de usos poblacional e industrial (ii-c) Volumen neto de agua subterránea utilizada para riego (ii.f) Total de agua superficial y subterránea neta utilizada (b+c+d) Déficit Volumen anual perdido (Superficial y subterráneo) iiia-iiie
346.0 92.0 36.9 249.4 378.4 -32.4
Recarga indirecta Se asume que el agua superficial que queda después de descontar la recarga directa es 184 MMC/año (230 MMC-46 MMC) y el agua subterránea explotada a nivel del valle de Ica 365.9 MMC (80% de 457.4 MMC/año), ambas constituyen la dotación que se distribuye (549.9 MMC/año) y se usa para riego y otros usos no agrarios. Se asume que las eficiencias de distribución y de uso de esta agua son del orden de 50%, la diferencia retorna al acuífero como una recarga indirecta de 274.95 MMC/año (50% de 549.9 MMC/año). Para la recarga indirecta se ha elaborado cuadros en función de la eficiencia de riego por gravedad y explotación subterránea. Continuando el análisis tenemos que la recarga indirecta por agua superficial es de 69.29 MMC y 70.56 por extracción del acuífero subterráneo, ambos casos con una eficiencia de 67%, a excepción del valle Villacuri, donde se considera una eficiencia de 97.5%.
6.3.1.1
Zonas de recarga
Las zonas de recarga solo ingresan agua al sistema, y como dato de entrada al modelo numérico, es aplicada en la capa 1 únicamente. Con fines de modelamiento, las zonas de recarga corresponden a: (1) las áreas bajo riego, las cuales pueden agruparte en función al tipo de riego (gravedad o a presión) o a su eficiencia de riego, (2) el cauce del río y quebradas, (3) infraestructura de riego, en especial la que no se encuentre revestida, (4) otros, como reservorios de agua y lagunas de oxidación que no se encuentren impermeabilizados.
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Figura 4: Intensidades de recarga directa e indirecta en el acuífero de Ica
Fuente: Aguilar, 2004.
6.3.1.2
Interconexión hidráulica
La interconexión hidráulica se asigna en los límites del dominio del modelo, tanto a la entrada como a la salida, ya que de ello depende que se simule el flujo al interior del modelo. La Figura 10 muestra las zonas de interconexión hidráulica.
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6.3.1.3
Ríos y quebradas
Entendiendo que los ríos y quebradas pueden ingresar o sacar agua del sistema, éstos son considerados condiciones de borde Tipo: 1 (head), 2(flux), ó 3 (transfer). Para poder asignar de manera eficiente la condición de borde adecuada en el nodo correspondiente, la línea o el polígono que representa al río es convertido a una cobertura tipo puntos. La Figura 10 muestra los puntos correspondientes al río Ica.
6.3.1.4
Infraestructura de riego
La infraestructura de riego es fuente de recarga al sistema. Comúnmente toda infraestructura de conducción y distribución de agua tiene una eficiencia en ello, por lo cual se asume como pérdida e ingreso al sistema acuífero la diferencia entre el caudal al inicio del sistema y a la salida del sistema. Para el caso del actual modelo de simulación el volumen de agua de entrada al modelo es contabilizado de manera conjunta con las áreas bajo riego. La Figura 9 muestra la ubicación de la red de canales de riego.
6.3.2 Salidas de agua al sistema acuífero 6.3.2.1
Pozos de explotación
Según Cruz (2005), los registros históricos de explotación del sistema acuífero Ica indican volúmenes de masa de agua extraída que oscilan de 249 a 457 MMC/año correspondiente entre los años 1985 – 2004. Cuadro 19: Volumen de explotación de agua subterránea anual a nivel distrital, según uso en MMC. Año 2009 AGRICOLA DISTRITO SANTIAGO
MMC
%
DOMESTICO MMC
PECUARIO
%
MMC
INDUSTRIAL
%
MMC
TOTAL %
128,70
43.02
2,71
7.89
0,002
1.20
0.00
0.00
131,42
ICA
10,11
3.38
18,64
54.19
0,073
43.71
0,61
47.43
29,43
LA TINGUIÑA
16,78
5.61
2,92
8.49
0.00
0.00
0,19
15.08
19,90
LOS AQUIJES
37,48
12.53
1,33
3.87
0,002
1.58
0,018
1.41
38,83
OCUCAJE
1,59
0.53
0,71
2.06
0,036
21.41
0,031
2.41
2,36
SALAS GUADALUPE
9,08
3.04
0,79
2.30
0.00
0.00
0,010
0.80
9,88
SAN JOSE DE LOS MOLINOS
9,23
3.08
0,60
1.76
0.00
0.00
0.00
0.00
9,83
SAJ JUAN BAUTISTA
10,25
3.43
0,96
2.79
0,024
14.42
0.00
0.00
11,23
PUEBLO NUEVO
41,54
13.88
0,40
1.18
0,010
6.15
0,086
6.72
42,04
PACHACUTEC
11,82
3.95
0,77
2.24
0.00
0.00
0,021
1.68
12,61
4,96
1.66
1,26
3.67
0.00
0.00
0,182
14.13
6,40
2,24
0.75
0,64
1.87
0.00
0.00
0.00
0.00%
2,88
14,58
4.87
2,65
7.71
0,019
11.53
0,133
10.35
17,38
PARCONA TATE SUBTANJALLA YAUCA DEL ROSARIO
0,798
0.27
0,001
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00%
0,80
SUBTOTAL VALLE ICA
299,16
56.86
34,39
98.18
0.17
94.44
1,29
65.76
335,01
SALAS VILLACURI
227,02
43.14
0,64
1.82
0.01
5.56
0,67
34.24
228,34
526,18
100.00
35,03
100.00
0.18
100.00
1,96
100.00
563,35
TOTAL
Fuente: Caracterización hidrogeológica Ica, 2009.
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6.3.2.2
Salida al mar
Según la JUASVI, en mediciones realizadas en el verano del 2012, entre enero y abril, el flujo de entrega de agua superficial al mar fue de 3.8 m3/s (28.52 MMC). Siendo la conductividad hidráulica (K) de 1.90 x 10-4 m/s a 3.44 x 10-3 m/s en la zona de Ocucaje en promedio y la potencia del estrato acuífero de 40m, con una sección transversal de 460 m, el área de la sección transversal es de 18,400 m2. 𝑄 = 𝐾𝑖𝐴
(1)
Figura 5: Tramo del río Ica y su encuentro con el mar
460 m
Fuente: Google earth, 2014. Elaboración propia.
Donde: Q
: es el caudal de salida al mar en m3/s
K
: es la conductividad hidráulica en m/s
i
: es el gradiente hidráulico
A
: área de la sección transversal
Asumiendo un gradiente hidráulico de 0.8 % (ATDR Ica, 2003), el volumen máximo de salida de flujo subsuperficial hacia el Océano Pacífico se estima en 0.5 m3/s, equivalente al 15 % del flujo superficial.
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Asumiendo un flujo de salida continuo hacia el mar, el acuífero de Ica estaría entregando alrededor de 5 MMC (3.8 durante los meses de avenidas y 1.2 durante los meses de estiaje.
6.3.2.3
Interconexión hidráulica
El flujo subsuperficial de salida del acuífero del valle de Ica hacia el acuífero de la pampa de Villacurí es del orden de 50 – 70 MMC/año. Tahal (1969). Según Cruz (2005) el volumen que fluye de Ica a Villacurí es de 94 MMC/año. Como se menciona en Tahal (1969), la conexión hidráulica entre el valle de Ica y la pampa de Villacurí se establece entre Co. Prieto y Co. La Cruz, la cual es de 6 km de ancho y entre 200-250 m de profundidad. Es importante mencionar el flujo existente por efecto de la existencia de fallas y fracturas. Este flujo no está demostrado en magnitud ni localizado espacialmente. Figura 6: Ubicación de la zona de interconexión hidráulica entre el acuífero de Ica y el de Villacurí
Fuente: Tahal, 1969.
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Figura 7: Sección hidrogeológica de la zona de interconexión hidráulica entre el acuífero de Ica y el de Villacurí
Fuente: Tahal, 1969.
6.3.2.4
Evapotranspiración
En el caso de la evapotranspiración (Ver Cuadro 8) como salida de agua del sistema no es tomado en cuenta en el modelamiento numérico de manera directa. Esta salida de agua es descontada del ingreso como exceso de riego.
6.3.3 Balance de masa Como se menciona en Tahal (1969), el método más satisfactorio para el cálculo del balance de aguas subterráneas se basa en la aplicación de la ecuación de continuidad (ingresos - salidas = variación del volumen almacenado) y la ley de Darcy a observaciones de niveles de aguas subterráneas durante una larga serie de años, y a los volúmenes bombeados en zonas netamente delimitadas. Este método ofrece la ventaja de medir las aguas subterráneas in situ sin basarse en hipótesis relativas al mecanismo de recarga, coeficiente de infiltración, etc. Para aplicarlo se estiman los ingresos, representados por la infiltración a partir de canales y cursos de agua, conjuntamente con la infiltración al subsuelo originada por el riego. Para el cálculo de las salidas se suman: el bombeo, los caudales salientes de aguas subterráneas y la evapotranspiración. La diferencia entre entradas y salidas se toma como volumen agregado o quitado al acuífero. Los datos meteorológicos y geológicos disponibles para la zona permitieron, en este caso, excluir de los cálculos otras 2 posibles fuentes de ingreso, que se habrían Ingº Daniel Portocarrero W.
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tomado en cuenta en un caso general: la precipitación y las corrientes subterráneas procedentes de los Andes (underflow).
6.3.3.1
Elementos del balance
Los elementos principales del balance de la capa acuífera como alimentación y como salida o gasto son los siguientes:
La precipitación o la infiltración eficaz (P, Iw); La infiltración aguas superficiales (IQ); La alimentación por aguas superficiales (qs); Los aportes de otras capas acuíferas (qw); La evaporación/evapotranspiración real (E); El caudal de las surgencias de las aguas subterráneas (Qe); El flujo subterráneo hacia otras capas acuíferas (Qw); La explotación de las aguas subterráneas (Qex); La variación de la reserva en aguas subterráneas (± dw).
Ecuación del balance 𝐼𝑤 + 𝐼𝑄 + 𝐼𝑟 + 𝑞𝑤 + 𝑞𝑠 = 𝐸 + 𝑅 + 𝑄𝑒𝑥 + 𝑄𝑒 + 𝑄𝑤 ± 𝑑𝑤
6.4
(2)
Estado actual del nivel freático
Es importante empezar diciendo que el estado Peruano no ha definido lo que se denomina “Línea Base” con respecto al acuífero de Ica. No se tiene claro a partir de qué momento y por efecto de qué acciones, en general antrópicas, el acuífero de Ica ha sido alterado en su estado de comportamiento natural. Del estudio “Caracterización Hidrogeológica del Acuífero Valle Ica y Villacurí” (2009), se establece que la napa freática en el valle de Ica es predominantemente libre; siendo su fuente de alimentación las aguas que se infiltran de la parte alta de la cuenca (zona húmeda); así como también las que se infiltran a través del lecho del río Ica, de los canales de regadío sin revestir, y a través de las áreas de cultivo que se encuentran bajo riego, especialmente riego por gravedad. También son zonas de recarga al acuífero, las aguas que provienen de las quebradas Cocharcas, Raquel y Cansas. El Estado Peruano a través de sus órganos de administración y control de los recursos hídricos utilizan, para poder establecer las características de la napa freática y poder estudiar las variaciones de las reservas del acuífero la Red Piezométrica, la cual está constituida en Ica de manera oficial por 141 puntos.
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Debido a que la red piezométrica Oficial (RPO) está conformada por pozos cuyas características no son las de un pozo de observación o monitoreo diseñado y construido para realizar tal actividad, los datos obtenidos de la RPO son sólo referenciales y debemos de tener en presente lo siguiente: -
-
-
Los datos obtenidos no necesariamente indican el nivel estático del acuífero, ya que los niveles medidos son obtenidos, en su mayoría, de pozos de bombeo. No es posible comparar el dato obtenido del punto de observación con los datos anteriores, ya que las condiciones del punto de observación son cambiantes. La cota (m.s.n.m.) del punto de observación no está establecida de manera exacta, con lo cual la cota del nivel freático tampoco lo estaría.
Es importante tener en cuenta que al improvisar pozos de bombeo como pozos de observación y monitoreo, alrededor del pozo de bombeo ocurren ciertos efectos (efectos del pozo mismo) que conducen a una diferencia entre el nivel del agua en el acuífero y el agua alrededor del pozo: -
Flujo turbulento Almacenamiento de agua en el casing del pozo Pérdidas al ingreso del agua al pozo Influencia del paquete de grava Obturaciones Por efecto del diseño mezclas de aguas y presiones de flujo
Otro aspecto importante a tener en cuenta es la tarea de recolección de datos, en la cual la oportunidad de colección y el instante en que se recolecta es un aspecto determinante, debido a que la tarea de recolección de datos se realiza en base a brigadas de personas, que por diferentes razones recolectan datos que difieren en la hora, en el día y hasta en el mes de recolectado. Este es otro motivo por el cual las cartas de curvas hidroisohipsas son solo referenciales, ya que se interpolan datos de diferentes momentos en el tiempo.
6.4.1
Morfología del techo de la napa
Entendiendo que la morfología de la superficie piezométrica se expresa básicamente mediante la elaboración de cartas de curvas hidroisohipsas, es decir mediciones del nivel freático referido al nivel medio del mar, a partir del cual se establecen sentidos de flujo preferente o predominante, lo cual permite establecer el gradiente hidráulico (en porcentaje). La morfología del techo de la napa es dinámica, cambiante en el tiempo, por lo cual las características de ésta han de ser dadas de manera general y sólo referencialmente.
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Para la elaboración de la carta de curvas hidroisohipsas se utiliza el método de la interpolación espacial de datos, lo cual se establece de manera general y está influenciado por el método empleado. A manera de referencia los siguientes cuadros, tomados del estudio “Caracterización Hidrogeológica del Acuífero Valle Ica y Villacurí” (2009), muestran datos por zonas del gradiente hidráulico, profundidad de la napa freática, dirección del flujo, etc. Para el estudio de la dinámica de la napa, el Valle ha sido divido en 04 zonas siguientes:
Zona I.- ubicada al Norte del valle de Ica, abarcando los distritos San José Molinos, San Juan Bautista, La Tinguiña, Salas-Guadalupe y Subtanjalla. Zona II.- Esta zona comprende los distritos de Ica, Parcona, Los Aquijes, Pueblo Nuevo, Pachacutec y Tate. Zona III.- Esta zona está ubicada al sur del valle de Ica y comprende los distritos de Santiago y Ocucaje. Zona IV.- Esta zona se encuentra ubicada al Suroeste del valle Ica y comprende el distrito Yauca del Rosario.
Cuadro 20: Características de la morfología de la napa freática. Valle de Ica ZONA
I II III IV
SECTOR
SENTIDO FLUJO
GRADIENTE
RANGO
HIDRÁULICO
COTA
(%)
(msnm)
San Juan Bautista – Tinguiña
NE –SO
0,80
420 – 480
Trapiche – Chavalina
NO – SE
0,75
480 – 520
Ica – Tate – Pachacutec
NE –SO
0,45
340 – 380
Santiago
NE – SO
0,55
340 – 400
Ocucaje
NO –SE
0,85
300 – 320
Casa Blanca – Quilque
SE – NO
2,80
660 – 720
Cerrillos – Pampahuasi
NE – SO
3,20
800 – 880
Fuente: DCPRH, ANA, 2009.
6.4.2 Nivel inicial de agua Como se ha mencionado el nivel inicial de agua es un parámetro de entrada al modelo y se obtiene de la RPO, en este caso de Ica. Dado que el nivel inicial de agua es solo parámetro inicial de referencia el valor interpolado carece de importancia para fines prácticos. En todo caso y dependiendo del trabajo a realizar, por ejemplo establecer la tasa de agotamiento del agua subterránea en alguna zona del acuífero de Ica, se ha de requerir un nivel inicial de referencia en un tiempo en particular.
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El Cuadro 13 muestra la lista de puntos de observación optimizada, en función de la disponibilidad y confiabilidad de la serie de datos histórica de la RPO general. La red de puntos de observación optimizada consta de 131 puntos. Es importante mencionar que la serie histórica de datos de la red piezométrica optimizada no cuenta con el registro completo de datos, por lo cual se han elegido los datos de octubre del año 2005 por contar con 122 registros. Ver la disposición espacial en la Figura 10.
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ANEXO I DOMINIO DEL MODELO CAPAS DEL MODELO ACUÍFERO ICA ENTRADAS Y SALIDAS DE AGUA DEL ACUÍFERO DE ICA NIVEL INICIAL DE AGUA REFERENCIAL MODELO CONCEPTUAL INICIAL
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Figura 8: Dominio del modelo del acuífero Ica
Fuente: Imagen satelital Land sat. Elaboración propia.
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Figura 9: Entradas y salidas de agua del acuífero Ica Interconexión Hidráulica Ingreso hacia Ica
Interconexión Hidráulica Salida rumbo al mar
Fuente: Imagen satelital Land sat. Elaboración propia.
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Figura 10: Red piezométrica optimizada del acuífero Ica
Fuente: Imagen satelital Land sat. Elaboración propia.
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Figura 11: Nivel inicial de agua del acuífero Ica. Octubre del 2005.
Fuente: Imagen satelital Land sat. Elaboración propia.
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ANEXO II UBICACIÓN DE LAS SECCIONES SECCION TRANSVERSAL DEL MODELO CAPAS DEL MODELO ACUÍFERO ICA
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Figura 12: Ubicación de las secciones longitudinal y transversales reinterpretadas
Fuente: Ingº José Ccosi, 2014. Elaboración propia.
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Figura 13: Secciones longitudinal A-A’ reinterpretadas
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Figura 14: Secciones transversal B-B’ reinterpretadas
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Figura 15: Secciones transversal C-C’ reinterpretadas
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Figura 16: Secciones transversal D-D’ reinterpretadas
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Figura 17: Secciones transversal E-E’ reinterpretadas
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Figura 18: Secciones transversal F-F’ reinterpretadas
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ANEXO III POZOS DE MONITOREO OPTIMIZADOS
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Cuadro 21: Serie histórica de nivel freático del acuífero de Ica – Dic 97, Ene 98 – Jul 2012 COORDENADAS UTM (Datum WGS 84)
DISTRITO
IRHS
PROFUNDIDAD DEL NIVEL ESTÁTICO (m) Cota Terreno (msnm)
PROPIETARIO ESTE
NORTE
Referencia (m) Dic - 97Ene-98
Ica
2
CAU, Sr de luren Ltda.
420885.17
8449304.95
415.20
1.100
Ica
39
Juan Medina Lenva
418867.21
8445104.02
402.90
0.900
Ica
64
Puente Blanco
420164.19
8443651.04
404.80
Ica
78
CAU Huacachina Ltda.
419004.00
8441020.00
403.00
Ica
84
Puente Blanco - EMAPICA
421267.00
8440596.00
395.20
Ica
89
Suc Victor Aguado Zarate
420893.18
8439889.11
392.40
Ica
99
Ministerio Agricultura
420861.18
8445173.02
406.00
Ica
103
José Bertello Másperi
421404.17
8441710.08
399.30
Ica
118
Pedro Diaz Cencho
417436.00
8445272.00
406.40
0.000
Ica
124
José Luis Suazo Pacheco
418466.22
8442417.06
397.00
Ica
126
CAU. Huacachina - La Caña
419405.00
8442449.00
Ica
134
C.A.U. HUACACHINA LTDA.
419544.00
Ica
144
José Bertello Másperi
Ica
188
Dionicio
abr98
Set 98
Mar Abr 99
Agos - 99
dic99
11.50
22.05 16.78
22.51
22.97
23.40
16.46
16.64
16.43
16.85
0.000 14.46
13.00
13.00
Abr May 00
sep00
9.24 17.72
dic00
abr-01
ago-01
dic-01
abr-02
10.21
9.06
9.06
8.62
9.41
9.20
17.92
18.37
23.10
22.66
22.66
16.42
16.29
16.47
16.32
15.60
15.60
16.89
16.89
12.48
12.61
12.04
11.97
12.39
12.39
23.17
22.05
23.15
23.27
23.01
23.36
23.36
18.18
18.16
18.71
18.71
17.85
18.17
18.05
18.05
0.730
14.43
14.51
14.55
400.60
0.680
16.11
16.47
16.32
8441610.00
400.50
0.000
421189.17
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**
**
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Sellado
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0.000
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430.40
0.000
La Tingui±a
29
Pedro Gotuzzo
421978.00
8447675.00
413.90
0.630
La Tingui±a
35
Sociedad Virgen Inmaculada Concepción
424186.00
8452244.00
412.50
0.000
La Tingui±a
39
Suministros Agroindustriales
425105.00
8450520.00
468.40
0.000
La Tingui±a
41
Soc. San Martín de Porras
423832.00
8451036.00
447.40
1.500
La Tingui±a
42
Manuel Barco
424382.00
8452167.00
453.40
La Tingui±a
53
ASOC. Los Romanes
424984.00
8453824.00
449.50
La Tingui±a
66
Victor Diaz
421781.00
8448691.00
416.40
Los Aquijes
3
Juan José Reyes
422503.15
8442320.07
399.13
0.000
Los Aquijes
6
Jose John
423260.14
8443528.05
402.90
0.000
Los Aquijes
13
Hermanos Castañeda
423573.13
8442458.07
404.20
0.000
Los Aquijes
43
Arcenio Coronado Castillo
422662.15
8440756.09
397.20
0.500
Los Aquijes
63
Suc. Hnos. Zapata
425214.00
8444061.00
415.00
Los Aquijes
64
Alain Elias Caso
425588.00
8442492.00
415.70
0.350
Ocucaje
1
Peq. Agrícola de Paroya
426018.11
8419792.44
334.20
0.100
Ocucaje
3
Peq. Agrícola de Paroya
426072.11
8418482.46
329.50
-0.200
1.53
Ocucaje
6
CAP. San Isidro Labrador
424746.00
8414588.00
319.80
0.000
5.15
Ocucaje
19
Enrique Allauca Quichua
427156.10
8413585.55
315.10
0.000
1.45
Ocucaje
22
Felix Ruffo Alvarez
427467.09
8411913.57
310.60
0.000
Ocucaje
41
Caserio pinilla
429255.06
8410873.59
312.70
0.500
Ocucaje
50
Aparcana
426457.11
8411087.59
313.80
0.400
Ocucaje
58
Eleutera Pisconte
425037.13
8409825.61
312.40
0.700
5.12
4.63
Ocucaje
67
Moradore caserio San Felipe
426872.10
8409660.61
304.00
1.050
6.68
6.00
Ocucaje
69
CAP. San Isidro Labrador
425293.00
8413925.00
329.80
0.000
Ocucaje
70
Maria Ramos
424723.14
8411445.58
329.80
0.450
Ocucaje
74
Agustin Alvarez Muñante
424358.14
8410765.59
309.50
0.000
Ocucaje
130
Fausto Ramirez
425855.12
8408694.63
304.50
Ocucaje
150
Ricardo Cardena Rbeeck
426705.10
8416429.50
330.00
Pachacutec
5
Inversines Victoria
427287.08
8437274.15
421.05
Pachacutec
20
Cooperativa Atalaya
426643.00
8436043.00
418.32
Pachacutec
25
Jose Nieto
425569.00
8436503.00
408.62
0.000
Pachacutec
34
Victor mendoza
424880.00
8434389.00
401.34
0.000
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23.07
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Basura
Basura
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19.83
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***
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S/D
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***
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Cerrado
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4.90
26.11
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25.00
13.11
29.50
Chanchajalla
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Reiner Gustabo Rodriguez
5.25
25.00
***
30.63
24
2.20
24.80
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28.75
23
5.20
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13.40
29.1
La Tingui±a
34.00
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13.55
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La Tingui±a
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29.40
0.000
22.30
22.60
27.00
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24.10
18.80
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19.60
22.15
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19.37
15.30
CAS. Señor de Luren
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19.00
15.42
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18.34
14.80
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18.45
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14
27.00
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15.33
La Tingui±a
27.33
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27.00
19.45
15.04
430.30
25.57
19.00
19.84
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12.10
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32.19
16.63
17.66
422825.14
33.61
19.92
16.37
17.12
422606.00
35.95
19.50
17.15
15.24
Viña Tacama S.A
36.10
19.58
16.91
14.95
CAS. Señor de Luren
61.45
19.42
16.12
13.79
11
62.94
18.59
15.49
13.70
10
21.05
18.98
12.44
La Tingui±a
21.15
27.58
12.24
La Tingui±a
22.41
27.55
11.64
435.80
20.88
27.50
15.60
8452485.00
21.00
26.70
13.40
423295.00
28.80
22.37
25.95
11.60
Viña Tacama S.A
30.00
30.46
**
12.60
8
31.00
Seco
11.11
13.03
jul-12
*
10.30
La Tingui±a
Ingº Daniel Portocarrero W.
10.81
18.30
25.40
0.000
19.99
10.45
25.17
0.000
19.17
9.68 18.07
24.85
434.50
18.75
8.98
23.76
394.70
30.62
jun09
23.34
8454248.00
30.85
oct08
23.17
8439892.11
6.55
abr08
23.17
423757.00
5.20
oct-07
19.93
19.30
4.60
abr-07
23.17
20.56
5.76
sep-06
seco
420896.18
20.5
may-06
seco
Jose Murguia cruz
20.54
oct-05
14.45
Suc Victor Aguado Zarate
-2.690
jun-05
13.33
3
15.00
dic-04
13.08
202
13.45
abr-04
12.28
Ica
16.96
nov-03
12.29
La Tingui±a
16.80
ago-03
16.90
15.30 14.80
21.67
abr-03
57.33
58.69
57.80
56.96
58.77
59.27
SECO
53.85
53.93
53.85
54.35
54.62
54.20
53.85
54.25
52.15
51.94
52.47
53.31
54.07
54.28
55.15
56.63
56.15
56.5
57.00
58
47.69
48.00
49.30
48.3
49.60
49.60
45.81
44.00
43.76
44.67
46.64
46.50
47.87
48.19
49.10
50.4
51.70
52.8
52.98
54.8
36.81
38.57
37.21
38.10
38.53
39.33
40.12
41.46
40.85
46.29
50.00
Página 74
58.81
59 52.43
49.45
SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
COORDENADAS UTM (Datum WGS 84)
DISTRITO
IRHS
PROFUNDIDAD DEL NIVEL ESTÁTICO (m) Cota Terreno (msnm)
PROPIETARIO ESTE
NORTE
Referencia (m) Dic - 97Ene-98
abr98
Set 98
Mar Abr 99
Agos - 99
dic99
31.25
30.75
32.00
31.48
31.05
31.00
Abr May 00
sep00
dic00
abr-01
ago-01
dic-01
abr-02
ago-02
nov-02
abr-03
ago-03
nov-03
abr-04
dic-04
jun-05
oct-05
may-06
sep-06
abr-07
oct-07
abr08
oct08
jun09
35.94
36.22
36.00
35.50
35.39
36.61
37.20
35.94
36.40
37.77
37.95
39.46
39.57
40.45
41.31
42.60
43.11
43.76
44.23
45.90
45.72
46.70
47.28
30.15
30.30
30.27
30.27
29.77
30.00
30.10
30.03
31.64
31.18
31.19
32.39
32.95
33.70
34.48
34.52
36.30
36.69
37.50
37.03
38.70
46.80
49.31
48.70
47.60
48.27
49.07
49.13
42.00
42.43
43.70
43.00
45.26
45.26
54.68
54.92
55.55
56.18
42.43
43.70
43.88
44.10
45.60
47.50
46.68
47.40
45.86
Parcona
8
Pablo Buendia Gutierrez
424179.12
8444992.03
415.00
0.000
Parcona
11
Armando Buendia
423424.00
8445410.00
412.20
0.000
Parcona
19
Cesar Villa Garcia
424573.00
8446453.00
432.20
Parcona
40
Armando Buendia
423669.00
8446596.00
425.80
Pueblo Nuevo
17
423165.15
8435846.18
390.20
0.000
Pueblo Nuevo
31
Efraina Benavides.A
423516.14
8439780.11
402.40
0.000
Pueblo Nuevo
64
Jose Nieto
425624.00
8437700.00
409.60
Pueblo Nuevo
103
Agricola Chapi
425001.00
8438823.00
403.00
Pueblo Nuevo
106
Vidaurrazaga
424065.13
8438283.14
400.00
Salas Guadalupe
8
CAU. Macacona
416667.24
8451124.92
416.80
0.500
Salas Guadalupe
16
CAU. Macacona
416347.25
8449354.95
415.04
0.000
Salas Guadalupe
28
C.A.S Los Pobres
419545.19
8454411.87
430.93
0.400
Salas Guadalupe
30
CAU. Nstra. Sra. De G.
418540.21
8453958.88
433.23
0.400
Salas Guadalupe
42
C.A.U. Macacona
417612.22
8450979.92
419.05
0.700
Salas Guadalupe
45
C.A.U. Macacona
418227.22
8449724.94
417.97
1.400
20.87
23.00
21.01
17.19
Salas Guadalupe
62
Felix Posada Cabrera
417557.23
8447064.99
448.00
0.000
15.60
14.09
14.95
14.40
San JosÚ de los Molinos
29
MURGIA CRUZ
422536.00
8455906.00
477.00
1.300
6.27
6.08
6.20
6.30
San JosÚ de los Molinos
33
Oscar Ibarguren
425045.00
8456787.00
498.00
0.100
20.80
20.35
20.21
20.21
San JosÚ de los Molinos
37
F. Sector Chacama
426336.00
8458124.00
531.00
0.000
48.00
44.5
44.36
44.6
44.6
San JosÚ de los Molinos
47
Felix Martinez Chacama
428532.04
8460746.77
549.00
0.000
30.78
30.30
31.00
29.10
28.00
26.9
26.17
26.11
25.74
San JosÚ de los Molinos
51
CAU. San Francisco Javier
429294.00
8462206.00
576.00
0.000
24.00
23.00
25.00
22.31
22.41
22
21.76
22.75
23.58
San Juan Bautista
8
Fodolfo Mejia
420198.18
8453452.88
428.00
0.000
15.1
16.42
15.27
San Juan Bautista
10
Juan Zanabria Peña
419370.20
8451534.92
424.80
18.35
18.01
San Juan Bautista
12
Alfonso Olaechea
420300.00
8452545.00
444
15.32
San Juan Bautista
19
Agricola Hoja Verde
420485.17
8455294.86
452.00
San Juan Bautista
26
Asoc. Santa cruz
420087.18
8451474.92
439.00
0.300
San Juan Bautista
30
Comunidad El olivo
421760.00
8456197.00
463.00
San Juan Bautista
34
Virgen del Carmen
422498.00
8457221.00
459.00
San Juan Bautista
41
Rosario del Olivo
423749.00
8458417.00
483.00
Santiago
1
C.A.U. Huacachina
420220.19
8438194.13
389.40
Santiago
2
Asoc. Camp. Tupac Amaru II
419480.00
8434976.00
387.30
0.000
Santiago
9
Felix Posada Cabrera
421377.17
8438444.13
388.30
0.000
Santiago
18
CAU Huacachina
419835.00
8436203.00
385.40
0.000
Santiago
23
Blanca Sifuentes
420890.00
8437320.00
385.20
0.000
Santiago
39
Fam. Nieto
422141.00
8434089.00
378.50
Santiago
46
Hugo Nieto Suarez
422421.16
8433380.22
377.90
0.000
Santiago
48
Suc. Eduardo Barco
423403.14
8433321.22
386.70
0.000
Santiago
54
Roberto Anyarin
425410.00
8432331.00
397.40
Santiago
55
Jorge Barco massa
424435.13
8432285.23
391.00
Santiago
72
Victor Sotil Vasquez
422902.15
8430815.26
372.10
Santiago
74
North Bray Produce
421836.00
8431071.00
372.10
Santiago
91
Luis M. Nicolini de la F.
421643.00
8427630.00
Santiago
93
CAU Sebastian barranca
422873.00
8427552.00
360.60
0.000
Santiago
101
Ropdolfo valencia
422718.00
8431709.00
383.10
0.000
Santiago
113
Manuel Echegaray
420497.00
8429219.00
362.50
Santiago
129
Juan Bohorquez
427881.07
8430640.26
407.70
Santiago
165
Agric 18 Amigos
429103.06
8421434.42
363.45
Santiago
171
ARKO E.I.R.L.
428613.00
8427572.00
389.10
Santiago
187
Agri. Grados ferreyra
425219.12
8426530.33
366.60
Santiago
196
Eliza Ferreyra Vera
422950.16
8425476.35
350.00
0.000
7.13
6.35
6.43
Santiago
204
CAU: Santa Gertrudis
424502.00
8423309.00
347.10
0.000
10.39
10.15
11.00
Santiago
206
CAU Mariategui
425814.00
8423569.00
354.00
0.000
Santiago
212
Luis Gereda Moyano
424322.00
8426305.00
355.10
0.000
Santiago
223
Fidel Portugal Trigoso
427436.08
8425091.36
370.60
0.080
Ingº Daniel Portocarrero W.
34.64
34.64
33.4
36.15
36
24.23
23.75
24.00
25.44
25.40
28.41
49.05
7.92
6.94
6.30
6.50
8.10
8.13
8.29
8.60
9.10
9.95
9.80
10.72
11.38
13.19
9.47
10.95
24.8
24.89
25.55
23.11
21.8
20.16
20.48
24.35
20.81
25.74
26.54
29.00
29.75
30.90
31.00
32.94
34.20
34.35
33.98
34.48
35.42
49.7
47.96
48.77
47.74
44.96
45.82
46.3
49.76
45.69
48.52
47.96
51.78
51.79
52.50
52.18
53.21
56.78
57.35
58.78
56.48
60.75
40.73
40.28
39.18
36.4
36.68
38.65
39.63
37.24
38.91
Obstruid
obstruid
Obstruid
Obstruid
47.49
48.55
52.14
53.12
***
***
33.56
31.34
32.33
32.14
34.70
31.93
32.73
32.82
33.33
32.89
34.03
36.14
36.95
37.8
40.00
41.72
41.55
18.31
16.57
16.30
16.80
17.75
17.20
18.42
17.89
17.98
18.47
18.61
18.75
18.1
18.4
17.40
15.30
15.60
16.05
15.80
16.93
16.28
17.05
17.20
18.14
18.60
18.74
19.05
17.6
19.9
18.70
18.10
19.37
19.05
19.90
20.74
21.20
Seco
Seco
*
23.07
22.61
20.42
22.5
22.15
21.90
21.50
Obstruid
Obstruid
Seco
Seco
Seco
Seco
Seco
*
*
25.00
24.90
26.70
24.20
23.90
24.45
24.52
24.10
24.56
24.50
24.71
23.45
24.50
17.2
20.4
20.11
18.10
18.95
19.73
20.74
20.45
20.83
21.01
19.10
21.36
25.49
17.80
17.30
16.43
17.00
14.90
14.60
15.20
15.18
15.40
15.9
15.69
15.98
16.95
17.15
6.42
5.64
6.30
6.20
6.15
7.46
7.85
8.29
7.19
8.10
7.41
8.06
7.72
8.77
11.68
9.40
19.76
18.69
20.6
21.63
19.68
20.24
20.87
20.50
21.00
22.10
21.13
22.60
21.77
24.35
22.96
24.98
23.00
43.06
42.15
45.3
42.89
43.50
44.29
44.52
45.81
44.58
44.98
44.14
46.52
46.15
47.53
46.25
46.88
25.74
25.80
25.90
26.10
24.70
24.93
25.31
24.3
27.65
26.1
26.95
25.37
27.60
26.47
26.88
30.73
27.40
23.58
22.26
21.81
22.6
21.27
22.22
21.73
22.16
23.91
22.26
23.18
22.22
24.04
22.14
22.75
22.14
24.23
15.27
14.3
15.2
17.10
16.30
17.80
17.16
18.65
17.45
18.10
17.98
18.31
20.53
17.62
17.62
18.6
17.32
16.03
17.50
17.20
18.82
17.13
17.73
17.88
18.27
15.49
15.6
15.6
15.20
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**
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Página 75
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43.25
42.91
9.92
SIMULACIÓN NUMÉRICACA DE LOS ACUÍFEROS DEL VALLE DE ICA Y PAMPA DE VILLACURÍ MODELO CONCEPTUAL: VALLE ICA
COORDENADAS UTM (Datum WGS 84)
DISTRITO
IRHS
PROFUNDIDAD DEL NIVEL ESTÁTICO (m) Cota Terreno (msnm)
PROPIETARIO ESTE
NORTE
Referencia (m) Dic - 97Ene-98
abr98
Set 98
Mar Abr 99
Agos - 99
dic99
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sep00 20.28
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Ruben Zuñiga
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0.150
20.66
Santiago
258
Cau Santa Domingita
428883.06
8419601.45
354.70
0.000
21.90
Santiago
264
Marcos Bernales
428875.00
8418760.00
350.90
Santiago
275
Luis Ormeño Ramos
428082.08
8416869.49
339.30
0.030
Santiago
284
Alejandro Pisconte
430959.00
8416162.00
352.20
Santiago
290
Armando Buendia
430693.00
8418586.00
Santiago
298
Fam. Barrios de la Borda
429412.00
8416309.00
Santiago
307
Caserio Huanaco
425545.11
Santiago
324
Victor Rodil Cucho
Santiago
339
Comite Huarango Mocho
Subtanjalla
4
Subtanjalla Tate Tate
23.10
23.21
22.90
22.8
abr-01
ago-01
dic-01
abr-02
ago-02
nov-02
abr-03
ago-03
nov-03
abr-04
dic-04
jun-05
oct-05
may-06
sep-06
abr-07
oct-07
abr08
oct08
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14.00
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0.200
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37.00
37.07
Fac. Agronomía
419401.20
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0.000
7
Martha Rojo Sotelo
419236.20
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0.000
14
Anicama Maria
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0.000
20
Marcos nieto Rebata
423041.00
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0.300
Yauca del Rosario
7
Fam. Aquijes Rodriguez
449484.71
8441021.11
902.00
0.000
Yauca del Rosario
10
Sarabias Aguaches Uchuya
446030.77
8441217.10
888.00
Yauca del Rosario
16
Santos Perez Chanco
446303.76
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Yauca del Rosario
17
Comunidad Caserio Quilque
445931.77
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22.35
22.30
Yauca del Rosario
21
Comunidad Casa Blanca
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737.00
1.400
26.25
26.00
Yauca del Rosario
23
Comunidad Cocharcas
439485.00
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0.000
73.84
74.80
Yauca del Rosario
29
Hacienda Rosario
437096.92
8433710.22
519.00
Yauca del Rosario
31
Quispe Evaristo
439986.87
8428922.30
514.00
Yauca del Rosario
41
Pueblo huarangal
449838.71
8428908.31
Yauca del Rosario
44
Teofilo Centeno Cordova
440027.87
Yauca del Rosario
50
Ernesto Garcia Ramirez
452376.67
Ingº Daniel Portocarrero W.
22.00
dic00
31.95
31.92
31.69 3.01
4.57
36.56
36.75
36.00
34.97
15.92
17.57
16.51
16.34
34.35
33.96
3.41
17.58
17.15
17.10
18.25
18.30
19
10.53
29.80 2.40
34.18
1.90
2.89
33.80
35.41
16.3 16.72 33.39
20.85
32.52
34.84
14.48
14.6
15.80
14.3
2.40
15.79
15.3
16.3 33
15.65
17.44
10.60
9.74
10.28
10.22
11.08
10.58
11.42
11.5
18.15
19.00
18.85
19.02
18.91
19.73
18.61
19.96
20.42
22.61
22.99
23.82
21.26
21.44
21.91
22.96
22.42
23.25
13.50
15.39
14.54
12.39
12.45
12.37
13.21
29.80
17.42
29.52
29.44
29.25
29.35
30.18
3.27
4.39
2.35
4.87
4.80
3.97
4.77
30.42
31.05
23.79
31.99
6.70
9.73
7.61
21.00
20.40
20.18
18.61
23.32
25.25
23.20
23.00
22.25
*
11.30
11.61
11.56
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39.00
39.70
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21.66
18.05
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3.40
5.80
4.40
6.09
3.35
3.20
2.55
6.90
41.23
42.05
42.05
36.98
38.35
41.05
41.00
42.35
8.59
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17.96
19.21
21
19.91
20
10.12
18.36
18.4
16.29
15.80
15.39
15.72
15.40
15.05
17.30
17.57
17.6
15.4
16.17
17.16
17.79
16.53
14.50
16.40
15.93
16.16
17.8
17.72
32.9
29.43
29.50
29.95
29.72
30.87
32.84
33.64
34.35
34.95
35.45
36.31
39.04
40.09
42.70
23.96
22.8
23.88
24.50
Utilizad
26.78
26.78
27.02
26.80
27.50
28.50
14.90
14.48
15.80
15.95
16.30
17.22
17.41
17.80
18.18
18.12
17.95
18.75
18.3
18.80
19.70
20.56
21.40
22.06
22.62
23.10
23.29
*
11.70
12.80
13.10
14.05
15.15
15.02
16.15
16.68
16.76
17.10
16.90
21.50
21.70
jul-12
25.3 24.49
18.50
15.79
14.20
jun09
18.85 42.58 44.50
18.20
12.23
18.85
0.00
0.00
17.80
23.20
23.2
23.4
23.27
23.40
23.27
20.30
17.40
17.85
18.70
19.65
19.96
20.15
20.97
20.86
23.18
22.95
24.2
0.00
0.00
25.86
26.70
27.4
26.4
26.83
26.40
26.83
26.10
26.00
21.10
22.90
23.79
23.85
24.60
25.61
25.83
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26.27
27.86
26.35
26.91
15.12
73.2
74.70
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70.3
72.45
70.30
72.44
72.10
74.85
76.45
77.05
77.95
78.63
80.05
80.97
80.79
74.98
78.89
72.35
72.00
72.20
30.78
1.200
36.28
35.82
34.8
35.63
34.80
35.63
35.10
34.80
35.62
36.74
37.45
38.43
39.50
39.94
40.09
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36.00
35.60
35.10
35.12
35.89
36.06
781.00
0.000
23.16
22.31
20.40
21.96
20.40
22.60
23.05
19.00
20.65
20.36
21.45
21.33
22.00
22.49
22.42
23.65
23.16
25.57
23.50
23.32
8437627.16
615.00
0.600
56.80
55.40
52.30
54.83
52.30
54.83
54.95
58.60
58.72
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60.50
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0.000
12.53
12.50
14.10
13.04
14.10
13.04
12.50
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14.05
14.17
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34.25
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