M-RHI Tesis
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12996/374
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Item Open Access Desempeño de materiales de las juntas en canales revestidos de concreto para mejorar la eficiencia de riego, irrigación Apata, JaujaVargas Zacarias, André Bertolt (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La escasez del agua en diferentes partes del mundo, ha llevado a realizar diversos estudios con nuevos materiales de revestimiento en los canales, con el fin de reducir las pérdidas de agua e incrementar la eficiencia de conducción de los canales. El presente estudio, aporta criterios técnicos y económicos para la elección adecuada de los materiales de relleno de juntas en los canales de concreto, en base al desempeño técnico y económico de diversos materiales. Se realizaron pruebas directas de campo como el test de estanqueidad y aforo; y pruebas indirectas utilizando las ecuaciones empíricas y modelo Seep/W, para la cuantificaron de las filtraciones en el Canal de conducción B, Apata - Jauja – Perú. Se evaluaron las pérdidas totales de agua en segmentos del canal con sellos en las juntas, en diferentes escenarios como el estado de conservación actual, crítico y recuperado, se emplearon los siguientes materiales: asfaltico, elastomérico y cementicio en el resellado. Utilizando el sello asfáltico, elastomérico y cementicio en la situación recuperada de los canales se logró una reducción de la infiltración de 93.170 l/d/m (0.074 m3/m2/d), 120.427 l/d/m (0.094 m3/m2/d), y 74.300 l/d/m (0.059 m3/m2/d), respectivamente; en comparación al estado actual. El coeficiente de permeabilidad de equilibrio en el estado recuperado se redujo a 2.145x10-6 m/s, 2.774x10-6 m/s y 1.711x10-6m/s, en comparación al estado actual. Las eficiencias de conducción del canal en el estado recuperado, incremento de 14.11%, 18.16% y 11.28%; en comparación al estado actual, para los tiempos de servicio estimados de 7.5, 15 y 5 años y la relación B/C obtenidos fueron 1.22, 2.48 y 1.03 para los tres diferentes materiales respectivamente. De los análisis técnicos y económicos se concluye que el sello elastomérico ha justificado su utilización en el planeamiento, construcción y mantenimiento de canales revestidos de concreto, seguido por los sellos asfáltico y cementicio.Item Open Access Redes neuronales artificiales para la estimación de la socavación en pilares de puentes en el PerúDelgado Caballero, Fernando Erdulfo (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La mayoría de los puentes colapsados han fallado por socavación en los elementos de apoyo. Además, la socavación es un fenómeno complejo, por lo tanto, la relación entre las variables que la definen aún no ha sido estudiada lo suficiente como para encontrar una función que produzca, en simultáneo, estimaciones óptimas desde el punto de vista técnico y económico. No obstante, está bien documentado que las Redes Neuronales Artificiales permiten encontrar patrones y/o tendencias, las cuales podrían ser utilizadas para realizar estimaciones. Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue proponer una Red Neuronal Artificial (RNA) que permita estimar de manera eficaz y eficiente la socavación en pilares de puentes ubicados en la costa del Perú. Para alcanzar dicho objetivo se utilizó una RNA de tipo Perceptrón Multicapa, la cual fue entrenada y validada utilizando la base datos A Pier Scour Database del United States Geological Survey. Se construyó una RNA Base, de la cual se generaron tres versiones que se diferenciaron en el tratamiento que tuvieron las variables; seleccionando para ser optimizada la versión que tuvo mejor performance en función de la Raíz del Error Cuadrático Medio. Las estimaciones de la RNA Optimizada se compararon con las mediciones de socavación hechas en los pilares de los puentes Aramayo y Pisco durante el periodo diciembre 2021 – mayo 2022, y con las estimaciones hechas utilizando la ecuación del HEC – 18 para socavación en pilares. Se concluyó que la RNA Optimizada no pudo estimar de manera eficaz y eficiente la socavación en los pilares de los puentes antes mencionados. Aunque la RNA Optimizada produjo mejores estimaciones de socavación en los pilares de los puentes Aramayo y Pisco que la ecuación del HEC – 18, estas estimaciones de la RNA Optimizada distaron considerablemente de las mediciones de socavación hechas en dichos pilares.Item Open Access Validación del modelo numérico y físico del partidor hidráulico San Juan de ChinchaNieto García, Joseph Bertrand (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)El presente trabajo investigación compara y valida los modelos unidimensional, bidimensional y tridimensional de un partidor hidráulico con el modelo físico del mismo partidor, empleándose una metodología experimental. Se analiza las diferencias en los parámetros de superficie de agua, tirante y velocidad del modelo físico y numéricos 1D, 2D, 3D. El partidor hidráulico Conta es una estructura especial que divide el caudal del río San Juan y forma los ríos Chico y Matagente. Esta estructura está compuesta por dos vertederos: un vertedero laminador y un vertedero partidor. Experimentalmente, se realizaron 3 ensayos en el modelo físico para los caudales asociados a los periodos de retorno de 10, 50 y 100 años y para cada uno se tomaron los parámetros de superficie de agua y velocidad en 14 secciones de control. Esta información sirvió como partida para el comparativo de los modelos numéricos. Para los modelos computacionales se utilizaron los programas de código abierto Hec-Ras (versión 5.0.3) y OpenFoam (versión 3.0), que utilizan un análisis 1D, 2D y 3D respectivamente. Obteniéndose resultados de tirantes y velocidades para cada modelo en base a las simplificaciones que emplea cada modelo de las ecuaciones que gobierna el flujo en cada programa. Los tres programas aportaron información que se analizó en conjunto y permitió describir el comportamiento del flujo a través de los vertederos que conforman el partidor hidráulico. Los modelos computacionales desarrollados corresponden con modelos cinemáticos. Los resultados finales definieron que el modelo numérico que más se aproxima al comportamiento del modelo físico es el modelo 3D.Item Open Access Simulación hidráulica del transporte de sedimentos en obra de control de inundaciones en el Río MotupeContreras Canchan, Manuel Angel (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)Los eventos climáticos extremos en el Perú son más frecuentes y afectan el desarrollo normal de la sociedad, siendo los más recientes el Niño Costero del 2017 y el ciclón Yaku del 2023, que produjo deslizamientos y huaicos provocando cuantiosas pérdidas. Razón a ello, explorar e investigar nuevas alternativas para el control de inundaciones es una actividad que a menudo tiene atención por parte de los profesionales. Dentro de este contexto, muchos proyectos son desarrollados considerando condiciones ideales, adoptando mayores coeficientes de seguridad, minimizando la importancia de los sedimentos en la estructura, pero con el avance de las herramientas informáticas es posible analizar con mayor detalle el rol del transporte de sedimentos en los diseños. La investigación propone evaluar el impacto de los sedimentos en una alternativa para el control de inundación en el río Motupe el cual durante los eventos climáticos extremos se activa, causando daños a los centros poblados de Jayanca, Pacora, entre otros. Se desarrolla un análisis hidrológico en HEC HMS calibrado por marcas de agua en una cooperación mutua con el modelo hidráulico Iber; una vez obtenido el modelo hidráulico calibrado se planifica una estructura de captación que deriva parte del caudal de avenida. Para el diseño se utilizó un tiempo de retorno de 25 años y condiciones ideales de lecho fijo. Una vez obtenida una estructura óptima se realizaron simulaciones de transporte de sedimento bajo diferentes escenarios, considerando transporte de sedimento en suspensión, transporte de sedimento de fondo y transporte de sedimento total para comparar el grado de alteración del caudal derivado con respecto a las condiciones de diseño. En condiciones de lecho fijo, la estructura logra derivar 417.5 m3/s de los 905.8 m3/s que la cuenca produce para el tiempo de retorno de diseño. Los resultados en lecho móvil demuestran que el escenario más pesimista es considerando únicamente el transporte de sedimento en suspensión debido a que el caudal derivado se reduce en un 14%, mientras que en los otros escenarios el caudal derivado se incrementa debido al incremento de la carga hidráulica por el movimiento del lecho. Estos resultados recomiendan utilizar escenarios de transporte de sedimentos en suspensión para el dimensionamiento de obras de derivación, mientras que el escenario de transporte total para identificar zonas susceptibles a la sedimentación.Item Open Access Disponibilidad hídrica superficial en la Cuenca del Río Mayo actual y futura con fines de asignación de uso de aguaHuamanchumo Ucañay, Jaime Paco (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)El objetivo de la investigación fue conocer la disponibilidad hídrica superficial en la cuenca del rio Mayo actual y futura con fines de asignación de uso de agua. Para lograrlo, se utilizó el programa Water Evaluation And Planning System - WEAP calibrado y validado con información de la estación Shanao, para el análisis hidrológico y de balance hídrico de la Cuenca. La calibración y validación del Modelo WEAP, arroja valores de estadísticos eficiencia aplicados: R2 (0,71; 0,82) Nash-Sutcliffe (0,70; 0,75) e índice PBIAS (0,85; 0,99), lo cual refleja la correcta simulación de la oferta hídrica sobre todo en época de estiaje. Se concluyó que en la Cuenca Mayo posee una oferta hídrica media anual de 367 m3/s; sin embargo, en situación futura con cambio climático la oferta hídrica se incrementaría hasta un 32% para el caso escenario RCP 8.5 2051-2080. Los balances hídricos para la situación actual y futura sin cambio climático identificaron pequeños déficits en algunas subcuencas de las unidades hidrográficas Alto Mayo y Cuenca Cumbaza. Los balances hídricos para la situación futura con cambio climático, identificaron pequeños déficits para el uso agrícola en la unidad hidrográfica Alto Mayo y Cuenca Cumbaza, para lo cual se plantea medidas para gestionar mejor la oferta y sobre todo la demanda.Item Open Access Aplicación del modelo QUAL2KW en la evaluación de la calidad del agua en la cuenca del río Chillón, PerúHerrera León, Carol Vanessa (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)El crecimiento poblacional e industrial ocasionan un incremento en el uso del agua e impactos en los cuerpos de agua superficial, debido a que son las principales fuentes de agua y receptores de vertimientos de aguas residuales. Este escenario ocurre en la zona de estudio, parte de la población que vive cerca de la cuenca de agua del río Chillón, consume el agua directamente para sus actividades básicas, riego de sus cultivos agrícolas, así como para las actividades industriales, por lo que es importante resaltar que también vierten sus efluentes directamente al río. Si bien es cierto, los monitoreos de calidad del agua, realizados por la ANA permiten conocer la concentración de los diferentes contaminantes en un punto determinado, sin embargo, no es del todo apropiado por las características particulares y variables a lo largo de la cuenca. Por lo expuesto y de acuerdo con las características del río Chillón, fue necesario seleccionar y desarrollar el modelo QUAL2Kw para evaluar la calidad del agua de su cauce natural y bajo diferentes escenarios de cuenca, simulando la interacción de degradación y transporte de los componentes descargados en el cuerpo de agua en temporada seca y temporada de avenida. El uso de un software especializado y de los datos de los parámetros de campo de la corriente de agua de los puntos de interés, permitieron establecer una línea base de modelamiento de calidad del agua en la cuenca del río Chillón, identificando los tramos críticos de la cuenca. Esta información permitirá que las instituciones responsables de la gestión del agua puedan tomar acciones preventivas en el manejo de la cuenca.Item Open Access Estimación de umbrales de lluvia para la ocurrencia de movimientos en masa a partir de datos diarios grillados en el PerúMillán Arancibia, Carlos Enrique (2024)El objetivo de este trabajo fue generar y evaluar umbrales de lluvia regionales obtenidos a partir de la combinación de datos de precipitación grillada de alta resolución (PISCOpd_Op) desarrollado por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y la información de eventos observados de movimientos en masa desencadenados por llu vias (ML) para obtener umbrales regionales de lluvia. Los datos de eventos de ML se rela cionaron con las lluvias desencadenantes y no desencadenantes de estos eventos, obtenién dose propiedades de los eventos de lluvia a partir de los cuales se determinaron umbrales de lluvia. Se realizó una validación del desempeño de los umbrales con eventos ocurridos durante el año 2020 enfocado en evaluar la operatividad de estos umbrales en sistemas de alerta frente a ML en Perú. La determinación de umbrales se realizó para 11 regiones ho mogéneas determinados en base a las precipitaciones máximas para todo el Perú. El método de determinación de los umbrales fue bajo un enfoque empíricoestadístico; y el rendimiento predictivo de los umbrales se evaluó a partir del “True Skill Statistic” (TSS) y la distancia radial en el espacio de la Curva ROC. El mejor rendimiento predictivo se obtuvo mediante la curva de umbral intensidad mediaduración Imean −D seguido por la lluvia acumulada E. Este trabajo, es la primera aproximación de estimación de umbrales regionales a escala del Perú para entender los movimientos en masa (MM) y los resultados obtenidos serán utiliza dos para el monitoreo y pronóstico de MM causados por lluvias intensas para soportar las acciones de Gestión de Riesgos de DesastresItem Open Access Gestión del agua en las organizaciones de usuarios, a trece años de creada la Autoridad Nacional del Agua en PerúGarcía Samamé, Elmer (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la gestión de las organizaciones de usuarios, a 13 años de creada la Autoridad Nacional del Agua en el Perú, partiendo de la hipótesis: “la mala gestión del agua en las organizaciones de usuarios se debe a diversos factores, tales como una inadecuada implementación de las normas, baja eficiencia en el uso del agua, deficiente administración de las tarifas de agua, etc. La información recabada y su análisis, permitió llegar a las siguientes precisiones: Sobre la normativa hídrica, existen avances importantes como la creación de la ANA (2008), LRH (2009) y su reglamento (2010); LOUA y su reglamento (2015); y, Política de Estado N° 33, además de otros instrumentos de planificación del SNGRH, pero aún existen aspectos que deben ser evaluados, como la integración del MEF, MINEDU y MINCUL al Consejo Directivo de ANA, para socializar en ellos, el PNRH, y así disponer de recursos que permitan desarrollar proyectos alineados a los objetivos estratégicos del Plan. Las tarifas, administradas por las JU, son recursos públicos, son parte del financiamiento del PNRH y sirven para costear la operación, mantenimiento y desarrollo de la infraestructura hidráulica que tienen a su cargo, para brindar el servicio público de suministro de agua a los usuarios; sin embargo, los casos de estudio correspondientes a las JU evaluadas, reflejaron deficiencias en su gestión, hecho corroborado con encuestas aplicadas al personal técnico de la AAA JZ, cuyas respuestas denotan también debilidad al interno de ANA. Con base a la experiencia del investigador y los casos presentados de manera documentada, permiten afirmar que los indicadores aplicados por ANA, para trazar la línea base del Programa de Fortalecimiento a JU, deben reorientarse por ser muy ambiguos y que no reflejan la realidad de la situación que trasciende en las JU evaluadas.Item Open Access Optimización del uso del agua con fines de riego en la UNALM, utilizando el modelo ISAREG y los SIGArapa Quispe, José Bernardino (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)El objetivo de la investigación fue optimizar el uso del agua de riego en los campos de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), mediante la aplicación del modelo ISAREG y los sistemas de información geográfica SIG. Primero, de la topografía se obtuvo un área total de 110.817 has con 129 campos, agrupados en 23 usuarios, con riegos por gravedad, aspersión y localizado con áreas de 75.202, 17.753 y 17.863 has. Por otro lado, se realizó 77 calicatas de suelo con muestreos en tres estratos, 1(0–30 cm), 2(30–60 cm) y 3(60-100 cm), del análisis de texturas resultó: estrato 1 Franco Arcillo Arenoso y estratos 2 y 3 Franco Arenoso. Segundo, mediante el modelo EVAP56, se determinó la ETo diaria, luego utilizando ISAREG se modeló cuatro escenarios de riego: escenario 1 (MXR) rendimiento óptimo sin restricción de agua; escenario 2 (MAD) bajo cierto estrés hídrico del cultivo; escenario 3 (FR7) rendimiento óptimo con restricción de riego cada 7 días y escenario 4 (FR15) rendimiento óptimo con restricción de riego cada 15 días. De los parámetros de riego resultados del modelado, se concluye al escenario 1 (MXR) como óptimo, considerando la relación del rendimiento relativo del cultivo (Ya/Ym) con la relación de evapotranspiración (Eta/Etm) con parámetros finales de Eta=715.06 mm/año, Etm=715.06 mm/año, Ir= 2 a 20 días y Ltr=696.16 mm/año, igualmente la demanda neta (DN) alcanza 771,417.83 m3/año y la demanda bruta (DB) 1’530,834.86 m3/año. Finalmente, los registros de agua de la Comisión de Riego (CR-UNALM) son 1’501,828.84 m3/año, mientras que lo programado por la Junta de Usuarios (JU-ATE), alcanzan a 2’481,750.00 m3/año. Por último, del balance (DB) y registro de la (CR-UNALM), se concluye en un déficit global de 29,006.02 m3/año; mientras que, del balance (DB) versus lo programado por la (JU-ATE) habría un exceso global de 950,915.14 m3/año.Item Open Access Almacenamiento de las aguas del río para para atender la demanda creciente de agua potable en la ciudad de HuarazMendoza Villaorduña, Horacio Alfredo (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)El objetivo general de la investigación es proponer una alternativa de solución al creciente problema de escasez de agua para consumo humano en la ciudad de Huaraz. Hasta el 2005, este recurso solo cubría al 87.2 por ciento de la población, porcentaje que, según la Municipalidad de Huaraz, disminuyó a casi el 85 por ciento para el 2017. Esto se puede revertir a través de un sistema de almacenamiento utilizando el río Paria. Con base en la simulación realizada se demuestra que la demanda de agua de la población en la ciudad de Huaraz está cubierta en un 95 por ciento. Los meses con déficit de agua se dan entre el 2021 y el 2028, así como en los meses de agosto hasta el 2041, garantizando el resto de años el 100 por ciento de cobertura de suministro de agua potable en la ciudad de Huaraz. Estos resultados se obtienen debido a la tendencia creciente en los cálculos de disponibilidad de agua. Sin embargo, es necesario considerar la construcción de una o más estructuras que puedan almacenar agua durante períodos de alto flujo y distribuirla durante períodos secos. La demanda mensual estimada de agua para la ciudad de Huaraz en el año 2072 se calcula en 410.07 L/s. La tesis propone el planteamiento de una cortina de presa flexible debido a la naturaleza sísmica de la zona. Según los cálculos realizados en este estudio, la altura de la cortina de la presa se estima en 22,80 metros.Item Open Access Metodología para determinar el rendimiento hídrico en cuencas con escasa información y su aplicación en la cuenca del río Cunas para el diseño de una presaMallma Capcha, Tito (2005, Universidad Nacional Agraria La Molina)En la presente Tesis se sigue una metodología de trabajo con la escasa información que existe en la zona, contándose para ello Estaciones con datos incompletos o que ya hayan dejado de funcionar, de ellos la Estación de Huayao es la que cuenta con los registro de datos completos, como la de precipitación total mensual, temperatura media mensual, humedad relativa y evaporación. La Estación de Huayao se encuentra dentro de la cuenca del río Cunas a una altitud de 3313 m.s.n.m., siendo este menor que la media de la cuenca (4201 m.s.n.m.), por lo tanto se ha hecho la modificación de los datos de la precipitación total mensual en función a la altitud, con dichos datos ya corregidos se han generado el caudal media mensual para un periodo de 30 años, determinándose con ello la oferta de agua de la cuenca en el punto de interés, este se contrastó con la demanda de agua efectuada para irrigar 20 000 Has de tierras bajo el sistema de riego por gravedad. Para abastecer esta área necesariamente se tiene que plantear la construcción de una presa de una capacidad de 53 215 000 m3, el cual implica elevar el espejo de agua hasta una altura de 34 m en la zona de la boquilla de la presa. Debido al transporte de sedimentos en el vaso de la presa, se acumularán sedimentos de arrastre de fondo y de suspensión, los cuales deberán ser eliminados antes de cada avenida, para evitar la disminución del volumen. Respecto a la avenida máxima, para el dimensionamiento del vertedero de demasías, se tomaron en cuenta el registro de precipitación máxima en 24 hr de la Estación de Huayao, los cuales fueron ajustados a la distribución de probabilidad Log Pearson Tipo III, determinándose una ecuación base, con la cual se determinó los caudales máximos para diferentes periodos de retorno, mediante la ecuación de MAC MATH. El caudal de avenida máxima para un periodo de retorno de 1 000 años resultó 163,33 m3/s, considerando una vida útil de 100 años y un riesgo de falla del 10%. Por otro lado también se efectuó un hidrograma sintético, ya que no se cuentan con registros de descargas máximas en momentos de ocurrencia de las crecidas, por lo que se efectuó dicho hidrograma en base a fórmulas empíricas, tomándose como datos el caudal pico probable y el respectivo volumen correspondiente a dicha crecida, con dichos resultados se obtuvieron el tránsito de avenidas, siendo la descarga máxima de 8,91 m3/s para una carga hidráulica de 0,65 m en el vertedero de demasías.Item Open Access Impacto del ENSO en el retroceso glaciar en la Cordillera Blanca y la Isla Rey Jorge (Península Antártica)Rojas Macedo, Ibeth Celia (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)El Niño Southern Oscillation – ENSO tiene impactos globales de gran trascendencia, hecho en el que radica la necesidad de comprender sus impactos. Es uno de los responsables de la variabilidad interanual en varias zonas del mundo. Perú es uno de los países en los que se ha evidenciado claramente sus impactos; y otros lugares como Isla Rey Jorge (IRJ) aún requiere profundizar estudios para tener un mejor entendimiento de sus repercusiones. El presente estudio tiene por objetivo determinar los impactos del ENSO en los glaciares de la Isla Rey Jorge (Península de La Antártida) y la Quebrada Shallap (Cordillera Blanca) para el cual se empleó imágenes Landsat de 30 m. de resolución espacial desde 1988 al 2019; así como información meteorológica (temperatura y precipitación) para el análisis de teleconexiones. La IRJ ha perdido 10 por ciento de cobertura glaciar respecto a su cobertura en 1989, siendo principalmente los glaciares con menor área y con terminaciones marinas los más afectados. El análisis de teleconexiones muestra respuestas heterogéneas durante años de El Niño, al margen de tratarse de eventos con una misma clasificación; similarmente durante años de La Niña. Es así que durante El Niño 1997/98 se manifestó un incremento de la temperatura del aire, mientras que durante El Niño 2015/16 se presentó condiciones más frías en la IRJ. Es importante mencionar que el balance de masa puede ser negativo durante un evento de El Niño debido al derretimiento basal. Adicionalmente, se encontró un periodo de enfriamiento entre 2007-2015/2016 en la IRJ. Respecto a la Cordillera Blanca; el glaciar Shallap y los glaciares circundantes, se han reducido en un 35 por ciento respecto a su cobertura glaciar en 1988; mientras que, un análisis sólo del glaciar Shallap registra una pérdida de 17 por ciento de cobertura glaciar para el mismo periodo de estudio. Del análisis de teleconexiones se demuestra que durante un fenómeno de El Niño/La Niña las temperaturas se incrementan/disminuyen y se pierde mayor/menor (en su defecto se mantiene en equilibrio) cobertura glaciar.Item Open Access Modelo Bayesiano para estimación de curvas intensidad-duración-frecuencia basado en lluvia horaria y diaria en la Región LimaVega Romero, Ronald Alex (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)Mediante la aplicación de técnicas de enfoque bayesiano a la variable aleatoria “intensidad máxima de lluvia anual” a escala temporal subdiaria, se obtiene menores grados de incertidumbre en el pronóstico de eventos extremos. Esto es verdad cuando se compara a las técnicas clásicas de la estadística, al disponer de un tamaño corto de datos horarios observados. Con ello se consigue una mejor decisión sobre el dimensionamiento de las obras hidráulicas y de drenaje pluvial tanto para un entorno urbano o rural. El objetivo del estudio es modelar la intensidad de lluvia con duración subdiaria, en la región Lima, bajo un enfoque bayesiano. El ámbito de estudio de la jurisdicción de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) Cañete Fortaleza, que está ubicada en la costa central de la vertiente del Pacifico. Es relevante porque en Lima se ubica la capital del país, que está experimentando una expansión urbana descontrolada especialmente hacia lugares de mayor altitud donde hay mayor posibilidad de ocurrir tormenta de verano que desencadenan flujos de detritos (huaycos) que afectan a poblaciones vulnerables cercanos a las quebradas. Empíricamente se ha demostrado el potencial de causar daños de estas tormentas. La lluvia con duraciones menores a un día son las más difíciles de cuantificar en todo el país, debido a la ausencia de un registro de datos históricos a escala subdiaria. Es recién en los últimos años, una nueva generación de estaciones climáticas automáticas registra datos históricos a escala horaria. Estos datos aun no superan los 20 años de longitud temporal. Hasta la fecha aún no se ha cuantificado el margen de error relacionado a estas metodologías, ya que se basan en métodos indirectos tomando de base las mediciones de estaciones climáticas convencionales a escala diaria. Es así que el modelo bayesiano propuesto supera esta limitación presentando grados de incertidumbre muy menores a pesar de contar con un máximo de 14 años de longitud de registro histórico.Item Open Access Modelamiento de la dinámica espacio - temporal de las sequías en la Cuenca del Río ChicamaOrtiz Vásquez, Rubén Omar (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)La sequías junto al cambio climático, se han convertido en un problema grave para la sociedad humana y los ecosistemas del mundo, es así que, las crecientes preocupaciones sobre este fenómeno han provocado la necesidad de un análisis espaciotemporal y una evaluación del vínculo entre los diferentes tipos de sequía (Sarwar et al. 2022). En ese sentido, el objetivo del presente trabajo consistió en caracterizar las sequías, en la cuenca del Chicama, desde 03 tipologías, mediante la correlación entre sus índices, identificando las zonas de mayor susceptibilidad ante estos eventos. (1) Sequía meteorológica, tomando en cuenta 39 estaciones (23 observadas y 16 ficticias) y el producto PISCO, se realizó la completación de datos, para generar los resultados del SPI a 03, 06 y 12 meses, en base al número de eventos, duración, severidad e intensidad. (2) Sequía agronómica, tomando como base imágenes satelitales, se hizo uso del NDVI para su caracterización brindando resultados similares a los encontrados con el SPI a 12 meses. (3) Sequías hidrológicas, se estimó el BFI, mediante 05 métodos de separación de flujo base, 02 gráficos y 03 basados en filtros digitales. Para la caracterización de estos eventos se estableció el umbral se estableció un umbral bajo el cual se suscitaron estos eventos. Los análisis revelan que la cuenca sufrió de un rango de sequías moderadas a extremas, durante el periodo de 1981 – 2020, siendo la cuenca media y baja son las zonas más susceptibles a las sequías.Item Open Access Aplicación de tecnología móvil en el monitoreo biológico de calidad de agua: ciencia participativa en la Comunidad Campesina Cordillera BlancaArévalo Seijas, Vanessa Stefanny (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)La presente investigación busca aplicar un modelo de ciencia participativa en la comunidad campesina Cordillera Blanca que permita generar información sobre la calidad de fuentes de agua naturales como una herramienta comunitaria para la adecuada gestión de los recursos hídricos. Para ello, se realizará la capacitación en el uso de la aplicación móvil “Aqua Biosmart”, basada en la presencia o ausencia de macroinvertebrados bentónicos, que permite identificar puntos de contaminación y transmitirlos de manera remota. Las comunidades en zonas altoandinas utilizan las fuentes de agua naturales de forma directa para su consumo y actividades productivas, por lo que es indispensable un monitoreo continuo de su calidad.Por ello, es importante proveer de herramientas que permitan conocer fácil y eficazmente, las condiciones de calidad del agua y poder tomar decisiones sobre su mejor uso. En este sentido, la participación y capacitación de la población local en el uso de estas herramientas de monitoreo es indispensable. El método más usado para evaluar la calidad del agua es el análisis fisicoquímico, que brinda información puntual de las condiciones ambientales en el momento del muestreo, pero no sobre los efectos de tales condiciones en el ecosistema acuático. Por eso, una forma de caracterizar la salud integral de los ecosistemas es mediante métodos biológicos, que permiten resumir los efectos de la contaminación u otros estresores ambientales a través de índices basados en la biodiversidad. A este respecto, el uso de macroinvertebrados bentónicos como indicadores de calidad de agua, ha demostrado gran eficiencia en detectar puntos de alteración ambiental y la integridad ecológica en diversos sistemas acuáticos. La ciencia participativa es una metodología que involucra a la población local en el monitoreo de variables ambientales mediante capacitaciones didácticas en el uso de diferentes estrategias, que traigan beneficios a su comunidad en el largo plazo.Item Open Access Modelamiento geoespacial para la caracterización agroecológica – económica para el desarrollo de los cultivos de agroexportación, Unidad Hidrográfica Piura, PerúRivas Meza, Niell Wilson (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)El objetivo principal de este estudio fue generar un modelo geoespacial para determinar las mejores zonas agroecológicas y económicamente aptas para los principales cultivos de agroexportación en la unidad hidrográfica Piura. Utilizando como base un Sistema de Información Geográfica (SIG), y donde se consideran los requerimientos biofísicos de los cultivos, con el propósito de obtener zonas óptimas agroecológicas y además socioeconómicos para cada cultivo. Para la elaboración de la zonificación agroecológica económica, se siguió una metodología de zonificación agroecológica de la FAO, donde se sobreponen diferentes capas de información espacial, con la finalidad de definir zonas con cierto nivel de aptitud. Los datos empleados fueron recopilados en diferentes fuentes gubernamentales como SENAMHI, Ministerio de agricultura, Gobierno regional de Piura, etc. La combinación y el análisis de estos datos permitieron establecer las zonas más óptimas por cada cultivo bastante cercanas a la realidad. Como parte del proceso se elaboró un Modelo Cartográfico con la herramienta Model Builder de ArcGis, donde simplifica, automatiza y optimiza el trabajo de elaboración de la zonificación agroecológica y económica de cada cultivo en este estudio. Al final, se estableció las zonas óptimas para la producción de los cultivos de ají paprika, limón, mango, maracuyá y uva. Adicional al análisis anterior, se estableció que hay 21284.9 ha para el ají paprika, 9501.9 ha para el limón, 4868.3 ha para el mango, 16577.1 ha para la maracuyá y 7450.9 ha para la uva.Item Open Access Modelado numérico de tsunami en el distrito de ChorrillosMartínez Herrera, Julio César (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)Perú se encuentra en una región de interacción de placas tectónicas, subducción de la placa de Nazca por debajo de la placa Sudamericana, originando numerosos terremotos. Perú ha soportado los efectos de grandes tsunamis, en algunos casos muy grandes y destructivos. El 28 de octubre de 1746 un terremoto de magnitud estimada M8.8, generó un gran tsunami que afectó la costa central del Perú causando destrucción en el puerto del Callao, con olas mayores a 20 metros e inundaciones de aproximadamente 5 kilómetros, las víctimas del terremoto y tsunami llegaron a 4000 personas. En tal escenario, el distrito de Chorrillos, ubicado en el departamento de Lima, se vería severamente afectado. Este estudio tiene por objetivo, definir las características dinámicas del flujo de agua del tsunami generado por un sismo de gran magnitud (M8.5), escenario más probable, empleando el algoritmo TUNAMI N2, desarrollado por el Centro de Investigación y Control de Desastres de la Universidad de Tohoku, el algoritmo emplea una fuente sísmica homogénea, datos topográficos y batimétricos con resolución espacial de 10 metros. Los principales resultados obtenidos muestran que la inundación se produce 20 minutos después del terremoto y alcanza 1 kilómetro, con alturas superiores a 9 m. Los parámetros hidrodinámicos confirman un alto nivel de peligrosidad, ya que la profundidad de inundación es elevada (> 2 m) y las velocidades de flujo superan 1,5 m/s, lo que significa altos niveles de peligro para las personas. Esta información es de gran importancia para establecer sistemas de alerta temprana y generar escenarios que permitan reducir el riesgo por exposición de las principales áreas urbanas en el distrito de Chorrillos.Item Open Access Pronóstico enos en las regiones Niño 3.4 y Niño 1+2, utilizando redes neuronales profundas con secuencias espacio temporalesGomez Tunque, Kennedy Richard (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)El pronóstico de El Niño - Oscilación del Sur (ENOS) es una de las tareas más discutidas y desafiantes de las ciencias oceánicas y atmosféricas, ya que los eventos ENOS observados muestran grandes diferencias entre eventos, en su amplitud, evolución temporal y patrón espacial. El objetivo de esta investigacion es proponer un modelo de red neuronal profunda que integra la estructura convolucional de memoria a corto y largo plazo (ConvLSTM) para pronosticar los patrones de la temperatura superficial del mar (TSM) que representan la evolución de ENOS en diferentes horizontes de tiempo y de manera espacial simultáneamente en las regiones Niño 3.4 y Niño 1+2. Para este fin, se utilizaron datos cuadriculados de la TSM del océano Pacífico ecuatorial (latitud 10°S–10°N y longitud 140°E–80°W) para el período de 1854-2022 a nivel mensual. Esta información se obtuvo de la Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA). En resumen, la metodología incluye la normalización de la TSM del Pacífico tropical, la creación y selección de la arquitectura del modelo de red neuronal profunda, el entrenamiento, validación y finalmente, el pronóstico y evaluación (prueba) de las anomalías de la TSM espacio temporal de ENOS en las regiones Niño 3.4 y Niño 1+2 con seis meses de anticipación. Los resultados indican un buen desempeño del modelo para El Niño 1982/83 (entrenamiento) y El Niño 1997/98 (validación) en espacio y tiempo, en etapa de prueba se pronosticó espacial y temporalmente pare El Niño 2015/16, El Niño Costero 2017 y La Niña 2022. Este desempeño se evaluó utilizando métricas estadísticas de datos observados y pronosticados durante seis meses en el océano Pacífico ecuatorial y posteriormente enfocándonos en la región Niño 3.4 y Niño 1+2, resultando las métricas estadísticas promedio de El Niño 2015/16 (Niño 3.4) de RMSPE a 0.35 por ciento y MAPE a 0.30 por ciento, El Niño Costero 2017 (Niño 1+2) de RMSPE a 2.89 por ciento y MAPE a 2.01 por ciento y La Niña 2022 (Niño 3.4) de RMSPE a 1.24 por ciento y MAPE a 0.83 por ciento. Así mismo, a partir de los pronósticos espacio temporales se comparó con índices climáticos de las regiones Niño 3.4 y Niño 1+2 con modelos globales dinámicos y estadísticos. Por lo tanto, se concluye que se obtiene un mejor pronóstico en la región Niño 3.4 que en la región Niño 1+2; con muy buenos resultados en los tres primeros meses, reduciendo su eficiencia de pronóstico a medida que aumenta el mes de previsión.Item Open Access Estimación de los caudales medios mensuales de la cuenca alta del Huallaga aplicando un modelo hidrológico racional con imágenes satelitalesPalomino Aguirre, José Wladimir (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)Esta investigación tiene como objetivo de determinar los patrones de clasificación del desempeño del sector público mediante la técnica de análisis conglomerados de series de tiempo a las regiones del Perú para el periodo 2007 – 2019. El desarrollo se realizó con los indicadores creados bajo la metodología de la frontera de posibilidades de producción y se evaluó la asociación a través del tiempo con el método de distancia de deformación del tiempo. El indicador utilizado para decidir el número de los conglomerados fue el de Silueta y Calinski. Entre los resultados más importantes se encontró que se mantiene un patrón que predomina entre las regiones que mejor usan los recursos y obtienen resultados idóneos donde resalta Moquegua, Ica y Lima mientras que otro grupo que mantiene fuertes tendencias a ser ineficientes en comparación como Ayacucho y Huancavelica. Finalmente, se observó una predominancia en las regiones que subdivide entre dos conglomerados y se mantiene tanto sectorial y global.Item Open Access Cambio climático y calidad del agua de la parte baja del río Lurín, empleando el sistema AquatoolOsorio Díaz, Kátherine Jeannette (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)La cuenca costera y árida del río Lurín presenta dificultades en la gestión del recurso hídrico, afectando la agricultura y ganadería, principales actividades económicas. El objetivo del estudio fue evaluar los efectos del cambio climático en la calidad del agua de la cuenca baja del río, bajo diferentes escenarios al 2020-2050. El downscaling estadístico de las proyecciones de precipitación y temperatura de seis modelos climáticos globales del CMIP5, bajo tres escenarios de emisión (RCP 2.6, 4.5 y 8.5) junto con información geográfica, se ingresaron al modelo hidrológico distribuido TETIS; resultando en caudales proyectados que fueron ingresados al sistema AQUATOOL para proyectar la calidad de agua según RCP. Para el 2020-2050, se espera en las cuencas baja y media que: la precipitación aumente a 94- 472 mm, la temperatura aumente hasta 3 °C y la evapotranspiración se reduzca a 988-1191 mm y 1036-1311 mm con históricos de 985-1203 mm y 1111-1243 mm, respectivamente. En el caudal anual proyectado en la cuenca media, se espera en el periodo seco (con histórico 0,2-2,8 m3 /s) un aumento a: 0,4-11,4 m3 /s; 0,4-11,9 m3 /s y 0,4-11,1 m3 /s para los RCP 2.6, 4.5 y 8.5, respectivamente. Además, la calidad de agua del río Lurín proyectada disminuiría en el recorrido aguas abajo por mayor presencia de contaminantes, con julio-septiembre como el periodo más crítico por el menor caudal proyectado durante el año; sin embargo, respecto al histórico (2018-2019), dicha calidad de agua proyectada mejoraría debido al aumento de caudal en el periodo seco, con variaciones máximas en: la OD de 4 mg/l; la DBO5, de -386 mg/l (RCP 2.6); la E. coli, de -9,3x104 NMP/100 ml (RCP 4.5); los coliformes termotolerables, de -3,3x105 NMP/100 ml y los coliformes totales, de -1,8x106 NMP/100 ml (RCP 8.5); pero sin cumplir el estándar de calidad ambiental para agua de riego de vegetales y bebida de animales