Maestría en Recursos Hídricos
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Item Análisis de la relación entre el detalle de la infraestructura urbana y la asignación de coeficientes de rugosidad en modelos hidráulicos bidimensionales(Universidad de Piura, 2023-10) González Flores, González Flores; Reyes Salazar, JorgeLa tesis tiene como objetivo analizar la influencia de la asignación de coeficientes de rugosidad y su relación con la resolución del detalle asignado a la infraestructura urbana, en los resultados de modelos hidráulicos bidimensionales aplicados en el tramo urbano del río Piura. El área de estudio se ubica dentro de la cuenca del río Piura. Corresponde al tramo urbano de dicho río, específicamente a la zona comprendida desde aguas abajo de la Presa los Ejidos hasta el Puente Grau. Para ello, se elaboró un modelo hidráulico bidimensional – Telemac 2D como programa de modelación hidráulica, por tratarse de un programa de uso libre y que brinda gran flexibilidad para el desarrollo y conformación de la malla base para el modelo. Se representó el máximo detalle catastral para el tramo urbano del río Piura (Detalle 1 – Línea base), calibrado usando mediciones del FEN 017. Adicionalmente, se elaboraron dos mallas con menores niveles de detalle catastral (Detalle 2 y 3), las que fueron usadas para dos corridas adicionales usando los parámetros de calibración obtenidos con el Detalle 1. Con base en los resultados obtenidos se procedió a realizar dos modificaciones a los coeficientes de rugosidad asignados al Detalle 2 y 3. Se compararon los resultados modificando los coeficientes de rugosidad, con la línea base y con el Detalle 2 y 3 originales. Adicionalmente, el modelo se modificó incluyendo la infraestructura de protección propuesta para el río Piura, analizando su comportamiento bajo tres escenarios que consideran diferentes niveles de fondo del cauce. Como resultado, se observó que el nivel de detalle catastral no produjo variaciones significativas en los parámetros hidráulicos analizados para el cauce del río Piura. Para el área urbana se identificaron variaciones en las áreas de inundación, tirantes, velocidades y caudal específico en menor medida. Al modificar los coeficientes de rugosidad, no se logró replicar con el Detalle 2 y 3, los resultados obtenidos con el Detalle 1. La infraestructura de protección no resulta suficiente para evitar el desborde del río Piura. Finalmente, se concluye que el nivel de detalle catastral no resulta relevante para los resultados en el cauce principal, pero sí para el área de inundación urbana. Para lograr resultados representativos, se deben incrementar los valores del coeficiente de rugosidad cuando se asigne un menor detalle catastral al modelo, sin embargo, dicho incremento no es proporcional para todos los parámetros hidráulicos. La implementación de la infraestructura de protección propuesta resulta en menores áreas de inundación, pero no elimina los desbordes del río Piura; existiendo puntos críticos (cruces de puentes) que deben estudiarse a mayor detalle y medidas complementarias que deben implementarse.Item Modelización hidrológica con fines de pronóstico utilizando RS MINERVE para el ámbito de la cuenca Piura(Universidad de Piura, 2023-07-06) Martínez Loayza, Carlos Roberto; Farías de Reyes, MarinaLa investigación plantea el desarrollo de un modelo hidrológico que logre simular la cantidad de escorrentía del río Piura; para posteriormente poder ser empleado, con el acople de previsiones de lluvia, en la generación de pronósticos de caudales a escala diaria. Esta información es de gran importancia, pues permitirá obtener cierta anticipación al desarrollo de algún evento de crecida de río con potencial peligro de inundación; por lo que se contaría con un plazo de tiempo previo para prevenir y alertar a las localidades que presenten mayor vulnerabilidad. Esta investigación tendría como alcance la estimación de caudales diarios de pronóstico en el río Piura, con un horizonte de previsión de 24, 48 y 72 horas.Item Modelo de predicción del caudal de ingreso principal y lateral al reservorio Poechos en épocas de avenidas(Universidad de Piura, 2021-10-21) Noblecilla Palomino, Luis Angel; Farías de Reyes, MarinaLa tesis busca determinar la influencia directa del aporte lateral (AL) al volumen total de ingreso (AT) del río Chira al reservorio Poechos en épocas de avenidas mediante el uso de un modelo de predicción por regresión múltiple. Utilizando el método de hidrograma unitario, se ha calculado los distintos aportes laterales al reservorio Poechos a partir de la base de datos confiables de precipitaciones de las estaciones pluviométricas de la zona: Alamor (PALA), Lancones (PLAN), Ardilla (PARD) y Ciruelo (PCIR); y las características geomorfológicas de las cuencas que abarca. Entre los principales resultados destaca la presencia de aporte lateral a partir de una precipitación promedio de 45 mm y la influencia tardía de un día entre la lluvia y el aporte al reservorio. El modelo matemático de predicción para la relación porcentual [%] entre el volumen de agua de ingreso lateral (AL) y el volumen total de ingreso al reservorio (AT), se obtuvo mediante el uso de la herramienta software Minitab 19 a partir del análisis de regresión múltiple. Este modelo final, luego de un detallado análisis de variables independientes y de una mejora significativa de las gráficas de residuos y de los valores de R2, R2 ajustado y R2 de predicción; quedó expresado en función a las precipitaciones diarias en Lancones y Ardilla: LN% = -4.297 + 0.03920* PLAN + 0.07805* PARD – 0.000209* PLAN2 – 0.000216* PARD2.Este sistema de predicción va a permitir modificar las reglas de operación de forma que se incluya el proceso de descolmatación. Actualmente estas reglas solo tienen en cuenca la laminación de avenidas y la gestión del agua para sus distintos usos: poblacional, agrícola, industrial, etc. Por tanto, los resultados de esta investigación pueden alcanzar un alto impacto económico y social, ya que permitirán mitigar los efectos de los fenómenos climatológicos extremos que azotan la región, tales como El Niño Oscilación Sur y El Niño costero, y permitirán mejorar la gestión del reservorio Poechos.Item Zonificación del riesgo por inundación en el tramo urbano del río Piura en situaciones de FEN(Universidad de Piura, 2021-11-19) Peña Valdivia, Jorge Alonso; Reyes Salazar, JorgeLa tesis tiene como objetivo realizar la zonificación del riesgo por inundación en el tramo urbano del río Piura en situaciones de Fenómeno El Niño, abarcando distritos como Piura, Castilla, Catacaos, Cura Mori, El Tallán y La Unión, para caudales representativos de la zona. Asimismo, se determinan los niveles de agua para diferentes caudales en el río Piura, logrando identificar los puntos críticos frente a una inundación, mediante el uso del modelo numérico Iber. Con tal fin se presentan las características principales de la cuenca Piura, se describe la ubicación y delimitación total de la misma, se menciona la zonificación del río Piura y las características geomorfológicas principales que toman importancia al momento de realizar un análisis hidrológico. Se detalla también el Fenómeno El Niño y los impactos que ha tenido a lo largo de los años en Piura. Seguidamente, se presentan los aspectos conceptuales sobre zonificación del riesgo de inundación, inundaciones fluviales y tipos de riesgos. Se exponen también los aspectos legales tales como el “Reglamento para la Delimitación y Mantenimiento de Fajas Marginales en Cursos Fluviales y Cuerpos de Agua Naturales y Artificiales” (ANA, 2016), y algunas leyes que enmarcarían esta investigación. Finalmente, se desarrolla de manera explicativa el proceso de modelación numérica utilizando el modelo numérico de IBER para la determinación de los niveles. El estudio concluye que el modelo utilizado Iber ha logrado aproximarse bien según los resultados obtenidos para los dos caudales cercanos al 3468 m3/s. Esto quiere decir, que las zonas de inundación que el modelo ha arrojado, tales como Urb. Los Cocos del Chipe, Urb. Quinta Ana María, Urb. Santa Isabel y Urb. Santa María del Pinar en el distrito de Piura; Urb. Miraflores y A.H. El Indio en el distrito de Castilla y las localidades de Catacaos, Cura Mori y Sechura por parte del Bajo Piura, son las mismas que se han registrado durante el evento climatológico. Asimismo, con la presentación del sistema o escala de alerta frente a inundaciones con un tiempo de anticipación apropiado para que tanto las autoridades como los ciudadanos que corren el riesgo de ser afectados tomen las medidas y protección pertinentes, así como también con los planos adecuados para un mejor entendimiento y desarrollo del trabajo.