17.1 ASPECTOS GENERALES...

Transcripción

1 17.1 Tabla de contenido 17.1 ASPECTOS GENERALES OBJETIVOS DEL ESTUDIO DISPONIBILIDAD HÍDRICA Disponibilidad Hídrica para la C.H. Anto Ruiz I Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz II Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz III Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz IV USOS Y DEMANDAS DE AGUA (DERECHO DE TERCEROS) Uso actual del agua Demanda futura Disponibilidad hídrica en la unidad Hidrográfica Demanda hídrica total (todos los usos) en situación actual y futura Balance hídrico en situación actual y futura PLAN DE GESTIÓN DE APROVECHAMIENTO DE RECURSOS HÍDRICOS Objetivos Diagnóstico del Balance Hídrico y Demanda de Uso de Actual Descripción Actual de la propuesta de operación del Sistema Hidráulico Metas Actividades e Indicadores Responsables INDICE DE TABLA Tabla 17.1 Energía Hidroeléctrica que se genera en la región Puno... 1 Tabla 17.2 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s)... 3 Tabla 17.3 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s)... 4 Tabla 17.4 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s)... 5 Tabla 17.5 Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s)... 5 Tabla 17.6 Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s)... 6 Tabla 17.7 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Periodo Tabla 17.8 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s)... 8 Tabla 17.9 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s)... 9 Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) Tabla Disponibilidad de agua Tabla Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz III (m 3 /s) Tabla Caudales medios, persistencia mensual en el proyecto C.H. Anto Ruiz III (m 3 /s) Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) Tabla Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz IV (m 3 /s) Tabla Caudales medios, persistencia mensual en el proyecto C.H. Anto Ruiz IV (m 3 /s) Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) Tabla Licencias de Agua en el Ámbito Nacional Tabla Principales Demandas Hídricas en la cuenca del río Inambari en Hm Tabla Balance hídrico del río Ayapata hasta la toma de Anto Ruiz I Tabla Balance hídrico del río Ayapata hasta la toma de Anto Ruiz II Tabla Balance hídrico del río Ayapata hasta la toma de Anto Ruiz III Tabla Balance hídrico del río Ayapata hasta la toma de Anto Ruiz IV Tabla Población en Ayapata según censo y proyección del INEI Tabla Disponibilidad hídrica en unidad hidrográfica hasta toma. Proyecto C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s) Tabla Disponibilidad hídrica en unidad hidrográfica hasta toma. Proyecto C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Tabla Disponibilidad hídrica en unidad hidrográfica hasta toma. Proyecto C.H. Anto Ruiz III (m 3 /s) Tabla Disponibilidad hídrica en unidad hidrográfica hasta toma. Proyecto C.H. Anto Ruiz IV (m 3 /s) Tabla Demanda hídrica en la subcuenca del río Ayapata, actual y futura Tabla Balance Hídrico en la situación actual y futura en la subcuenca del río Ayapata... 23

2 17.2 Tabla Balance Hídrico en la situación actual y futura en la subcuenca del río Ayapata Tabla Balance Hídrico en la situación actual y futura en la subcuenca del río Ayapata Tabla Balance Hídrico en la situación actual y futura en la subcuenca del río Ayapata Tabla Actividades e Indicadores del Plan de Gestión de las C.H. Anto Ruiz I, C.H. Anto Ruiz II, C.H. Anto Ruiz III, C.H. Anto Ruiz IV 28 INDICE DE GRÁFICO Gráfico 17.1 Persistencia de caudales mensuales generados... 4 Gráfico 17.2 Persistencia de caudales mensuales generados por año... 5 Gráfico 17.3 Persistencia de caudales mensuales... 8 Gráfico 17.4 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s)... 9 Gráfico 17.5 Persistencia de caudales mensuales Gráfico 17.6 Persistencia de caudales anuales Gráfico 17.7 Persistencia de caudales mensuales Gráfico 17.8 Persistencia de caudales anuales... 17

3 ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HÍDRICO Este capítulo ha sido desarrollado en base a la información presentada en el estudio de aprovechamiento hídrico de las Centrales Hidroeléctricas Anto Ruiz I, C.H. Anto Ruiz II, C.H. Anto Ruiz III y C.H. Anto Ruiz IV, presentados a la Autoridad Local del Agua Inambari perteneciente Autoridad Nacional del Agua. Se han extraido la información necesaria para el desarrollo del capítulo a fin de cumplir con los términos de referencia aprobados, se indica además que la información relacionada con las especificaciones técnicas de las obras hidráulicas son indicadas en el capítulo 2 correspondiente a la Descripción del Proyecto, la descripción del medio ambiente físico, biológico y social son presentados en los capítulos 4, 5 y 6 correspondientemente, la identificación de los impactos ambientales asociados con el recurso hídrico se presenta en el capitulo 7 relacionado con la identificación de los Impactos Ambientales ASPECTOS GENERALES La Empresa Nueva Esperanza Hydro S.A., (NEHYSA), proyecta construir un sistema de generación hidroeléctrica usando las aguas de los ríos Ayapata, Esquilaya y Limbani, las cuales se ubican al Norte del departamento (Región) de Puno. El área norte del departamento de Puno tiene características favorables para la generación hidráulica de energía: - Cuencas que se inician en la vertiente norte de la meseta del Collao, que garantiza las aguas de los nevados y las lagunas que se ubican en los inicios de las cuencas. - La topografía aparente permite aprovechar los desniveles de terreno en la generación de energía. - Un régimen climático de frecuentes lluvias durante todo el año, en la altitud debajo de los 3000 msnm, el mismo que favorece al aprovechamiento de la escorrentía. - La producción de energía en Puno tiene a la C.H. de San Gabán como la de mayor potencia, con 110 MW de potencia instalada es una de las mayores generadoras de energía en el sur del país. La siguiente tabla se presenta las centrales existentes en Puno y su sistema de interconexión. Tabla 17.1 Energía Hidroeléctrica que se genera en la región Puno CENTRAL RESPONSABLE PERMISO PROVINCIA SISTEMA POTENCIA (MW) San Gabán Empresa de Generación Eléctrica San Gabán S.A. Concesión Definitiva Carabaya SINAC (1) Ángel I, II y III Empresa Generadora del Perú Autorización Carabaya SSAA (2) San Gabán Empresa de Generación Eléctrica San Gabán S.A. Concesión Definitiva Carabaya SINAC 187 Limbani Electro Puno S.A.A. Autorización Limbani SSAA 0.20 (1) SINAC: Sistema Interconectado Nacional (2) SSAA: Sistema aislado A las condiciones favorables descritas se añade el poco desarrollo de la zona, con baja densidad poblacional, con una actividad económica limitada a la agricultura de subsistencia, a la minería artesanal y con pocas vías de comunicación. Por las condiciones orográficas del medio donde se ubicarán las centrales hidroeléctricas, serán del tipo pasada, es decir, se usarán los caudales que lleguen por el curso de agua sin almacenamiento previo.

4 17.2 Cabe resaltar que la generación de energía hidroeléctrica es una de las más limpias desde la perspectiva del cuidado ambiental, toda vez que produce una energía de carácter renovable y, por lo general, tiene un largo periodo de vida útil OBJETIVOS DEL ESTUDIO Objetivos Generales Evaluar y definir la disponibilidad de agua para el aprovechamiento del recurso hídrico en el río Ayapata, entre las cotas 3110 msnm y 1000 msnm, donde se espera ubicar la C.H. Anto Ruiz I, la C.H. Anto Ruiz II, la C.H. Anto Ruiz III, y la C.H. Anto Ruiz IV Objetivos Específicos Determinar el volumen de agua aprovechable, durante el año, que sea compatible con el proyecto de la C.H. Anto Ruiz I. Definir las implicancias del aprovechamiento hídrico en los sistemas hidrológicos de las cuencas que interviene la C.H. Anto Ruiz I. Establecer los lineamientos que permitan una interrelación correcta entre la población y los componentes del proyecto, tanto en el lado humano como en la interacción con los componentes físicos del proyecto. Definir las condiciones de las especies vegetales y la fauna local donde se espera desarrollar la C.H. Anto Ruiz I. Establecer las características de las obras que el proyecto impondrá al medio natural en función al aprovechamiento hídrico en la C.H. Anto Ruiz I DISPONIBILIDAD HÍDRICA Disponibilidad Hídrica para la C.H. Anto Ruiz I Disponibilidad del Agua La disponibilidad de agua en la cuenca del río Ayapata en el punto donde se ubicará la toma de la C.H. Anto Ruiz I, tiene como aportante los desagües de las lagunas que se ubican en las cabeceras de cuenca, los deshielos de las cumbres, las lluvias estacionales y no estacionales que suceden en el área de drenaje y el agua subterránea. Los estudios hidrológicos y de ingeniería del proyecto definen que el caudal que discurre por el río en la toma de Anto Ruiz I no es derivado aguas abajo para actividades de riego, tampoco existen actividades agropecuarias, industriales, mineras ni de poblaciones que exijan el uso de las aguas. El estudio de ingeniería del proyecto de la Central determina que en base a el modelo de generación de Lutz Schultz, se estima en la toma un caudal promedio anual de 8.71 m 3 /s, un caudal ecológico que estima el estudio hidrológico de 0.22 m 3 /s, de donde es disponible un caudal medio anual de 8.49 m 3 /s. Los caudales medios mensuales estimados por el método Lutz Schultz son los siguientes:

5 17.3 Tabla 17.2 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom

6 17.4 Tabla 17.3 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL Media Es decir el ciclo hídrico promedio en la región maneja los valores de ingreso de agua en 1244 mm/año, una evapotranspiración de 249 mm/año y una escorrentía de 995 mm/año Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencias de caudales Las dimensiones de las estructuras hidráulicas se definen por los caudales de diseño, en las hidroeléctricas los caudales de diseño están en función a la frecuencia que se presentan en el tiempo. Para determinar los caudales de diseño, existen más de un criterio, es diferente un caudal para una misma central si trabaja durante todo el día o sólo durante unas pocas horas. En el caso de la C.H. Anto Ruiz I, la central tiene un esquema de Central de pasada, es decir caudal que viene por el río es el caudal que se aprovecha para la generación, descontando el caudal ecológico, según las estimaciones de los estudios de ingeniería, la persistencia mensual del caudal medio mensual para 44 años de generación estimada de caudales mensuales es la siguiente: Gráfico 17.1 Persistencia de caudales mensuales generados 20 Caudal mensual en Anto Ruiz I. Según persistencia (%) Caudal (m3/s) Persistencia (%) Según la curva de persistencia, el caudal de diseño de 8.0 m 3 /s para generación en Anto Ruiz I, tiene una persistencia de 42%, que puede ser superado hasta 5 meses al año, por otra parte la mitad del caudal de diseño (para el funcionamiento de una turbina) puede mantenerse plenamente hasta 6.5 meses al año; el resto del tiempo las turbinas no tienen suficiente agua. De la misma forma se tiene la persistencia de caudales mensuales por año:

7 17.5 Tabla 17.4 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz I (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom. Q50% Q75% Q92% Gráfico 17.2 Persistencia de caudales mensuales generados por año Persistencia (%) anual de caudal m ensual en Anto Ruiz I Q50% Q75% Q92% Caudal (m3/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Mes En el gráfico, las tres series de persistencia mensual presentan valores de caudal menor a 2.0 m 3 /s entre los meses de mayo a septiembre. El caudal de diseño de la C.H. se presenta de diciembre a marzo, cuando funcionan plenamente las dos turbinas proyectadas, la mitad del caudal que permite el funcionamiento de una turbina es posible de noviembre a abril en el caso de las persistencias al 50% y 75%. En el caso de la persistencia mensual al 92% durante el año, el caudal de diseño de 8.0 m 3 /s, solo se presenta en la época húmeda de enero a marzo, y la mitad del caudal en diciembre y abril (para el funcionamiento de una sola turbina) Análisis de máximas avenidas Las máximas avenidas en el proyecto C.H. Anto Ruiz I, han sido calculadas mediante transposición de caudales desde la cuenca del río San Gabán. Se tiene disponible caudales máximos del río San Gabán en la estación de Camatani desde el año 1999 hasta el Estos caudales definirán caudales similares en el proyecto Anto Ruiz I en tiempos de retorno. Se escoge estos caudales debido a que la ubicación de la toma de Anto Ruiz I, las condiciones de drenaje de la cuenca del río Ayapata es parecido a las condiciones del río San Gabán. Tabla 17.5 Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) TR AREA ANTO RUIZ I AREA CAMATANI CAUDAL CAMATANI C CAUDAL ANTO RUIZ I (años) (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s)

8 17.6 TR AREA ANTO RUIZ I AREA CAMATANI CAUDAL CAMATANI C CAUDAL ANTO RUIZ I Entonces, se tiene para el proyecto Anto Ruiz I que, para el dimensionamiento de las ataguias de seguridad durante la construcción se debe tener en cuenta el caudal de m 3 /s, para definir el caudal del túnel de desvío se tendrá en cuenta un caudal de m 3 /s, y para definir las características de la estructura de alivio ante avenidas es necesario observar un caudal m 3 /s Disponibilidad en reservorios No existen reservorios construidos en el proyecto, tampoco existen otros reservorios usados por alguna actividad en la cuenca alta al proyecto C.H. Anto Ruiz I. Si existen una serie de lagunas naturales ubicados sobre los 3800 msnm, estas lagunas naturales se cuentan hasta en un número próximo a 50, todas son de origen glaciar con un área total aproximada de 6.93 km2 de espejo de agua, que a la vez drena una gran proporción de área de nevados similar a km2. Los trabajos de hidrometría en cuatro lagunas de la parte alta del río Ayapata se comenzaron en julio del 2013, se realizaron aforos y registros de niveles de agua en las salidas de los cuerpos de agua. La mayoría de las lagunas se ubican al lado izquierdo de la vía que llega a la capital del distrito de Ayapata. Los caudales medios registrados en el estiaje del 2013, del drenaje natural de las lagunas principales que drenan hacia el río Ayapata, son los siguientes: Tabla 17.6 Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) LAGUNA ÁREA LAGUNA ÁREA DE DRENAJE JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) Susuya Wiscana Cocha Umajja Taype : Sin datos Considerando el aporte específico de las lagunas en el sistema hídrico del río Ayapata por kilómetro cuadrado de área, se puede inferir un promedio aritmético de los aportes en estiaje. En septiembre existe un aporte específico de 1.28 m 3 /s/km 2 entre las cuatro lagunas, de donde se estima que en estiaje a la toma de Anto Ruiz I podría drenar de las cumbres (abastecimiento de las lagunas y drenaje de los nevados) un caudal aproximado de 4.1 m 3 /s. Caudal disponible en estiaje en condiciones del comportamiento promedio del ciclo hídrico de la región Agua de recuperación No existe agua de recuperación de cultivos, debido a que no existe una agricultura extensiva en la cuenca alta, cercana a la toma de la C.H. Anto Ruiz I.

9 Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz II Disponibilidad del Agua La disponibilidad de agua en la cuenca del río Ayapata en el punto donde se ubicará la toma de la C.H. Anto Ruiz II, tiene como aportante los desagües de las lagunas que se ubican en las cabeceras de cuenca, los deshielos de las cumbres, las lluvias estaciónales y no estaciónales que suceden en el área de drenaje y el agua subterránea. Los estudios hidrológicos y de ingeniería del proyecto definen que el caudal que discurre por el río en la toma de Anto Ruiz II no es derivado aguas abajo para actividades de riego, tampoco existen actividades agropecuarias, industriales, mineras ni de poblaciones que exijan el uso de las aguas. El estudio de ingeniería del proyecto de la Central determina que en base a el modelo de generación de Lutz Schultz, se tiene en la toma un caudal promedio anual de 9.54 m 3 /s, un caudal ecológico que estima el estudio hidrológico de 0.22 m 3 /s, de donde es disponible un caudal medio anual de 9.32 m 3 /s. Los caudales medios mensuales estimados por el método Lutz Schultz, calculados en el estudio de ingeniería del proyecto son los siguientes: Tabla 17.7 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Periodo Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom

10 17.8 Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom Tabla 17.8 Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Promedio Promedio Máximo Mínimo Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencias de caudales Las dimensiones de las estructuras hidráulicas se definen por los caudales de diseño, en las hidroeléctricas los caudales de diseño están en función a la frecuencia que se presentan en el tiempo. Para determinar los caudales de diseño, existen más de un criterio, es diferente un caudal para una misma central si trabaja durante todo el día o solo durante unas pocas horas. En el caso de la C.H. Anto Ruiz II, la central tiene un esquema de Central de pasada, es decir caudal que viene por el río es el caudal que se aprovecha para la generación, descontando el caudal ecológico, según las estimaciones de los estudios de ingeniería, la persistencia mensual del caudal medio mensual para 44 años de generación estimada de caudales mensuales es la siguiente: Gráfico 17.3 Persistencia de caudales mensuales Caudal mensual en Anto Ruiz II. Según persistencia (%) Caudal (m3/s) Según la curva de persistencia, el caudal de diseño de 10.0 m /s para generación en Anto Ruiz 4.00 II, tiene una persistencia de 36%, que puede ser superado hasta 4 meses al 2.00 año, por otra parte la mitad del caudal de diseño (una turbina) puede funcionar Persistencia (%)

11 17.9 plenamente hasta 7 meses al año; el resto del tiempo las turbinas no tienen suficiente agua. De la misma forma se tiene la persistencia de caudales mensuales por año: Tabla 17.9 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom. Q50% Q75% Q92% Persistencia de caudales mensuales generados por año Gráfico 17.4 Persistencia mensual por año en la C.H. Anto Ruiz II (m 3 /s) Persistencia (%) anual de caudal m ensual en el Proyecto C.H. Anto Ruiz II Q50% Q75% Q92% Caudal (m3/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Mes En el gráfico, las tres series de persistencia mensual presentan valores de caudal menor a 2.0 m 3 /s entre los meses de mayo a septiembre. El caudal de diseño de la C.H. se presenta de diciembre a marzo, cuando funcionan plenamente las dos turbinas proyectadas, la mitad del caudal que permite el funcionamiento de una turbina es posible de noviembre a abril en el caso de las persistencias al 50% y 75%. En el caso de la persistencia mensual al 92% durante el año, el caudal de diseño de 10.0 m 3 /s, solo se presenta en la época húmeda de enero a febrero, y la mitad del caudal de diciembre a marzo Análisis de máximas avenidas Las máximas avenidas en el proyecto C.H. Anto Ruiz II, han sido calculadas mediante transposición de caudales desde la cuenca del río San Gabán. Se tiene disponible caudales máximos del río San Gabán en la estación de Camatani desde el año 1999 hasta el Estos caudales definirán caudales similares en el proyecto Anto Ruiz I en tiempos de retorno. Se escoge estos caudales porque hasta la ubicación de la toma de Anto Ruiz II las condiciones de

12 17.10 drenaje de la cuenca del río Ayapata se considera similar a la del río San Gabán. Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) TR AREA ANTO RUIZ II AREA CAMATANI Q. CAMATANI C Q. ANTO RUIZ II (años) (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) Entonces, se tiene para el proyecto Anto Ruiz II que, para el dimensionamiento de las ataguias de seguridad durante la construcción, se debe tener en cuenta el caudal de m 3 /s, para definir el caudal del túnel de desvío se tendrá en cuenta un caudal de m 3 /s, y para definir las características de la estructura de alivio ante avenidas es necesario observar un caudal m 3 /s Disponibilidad en reservorios No existen reservorios en el proyecto, tampoco existen otros reservorios usados por alguna actividad en la cuenca alta al proyecto C.H. Anto Ruiz II. Si existen una serie de lagunas naturales ubicados sobre los 3800 msnm, estas lagunas naturales se cuentan hasta en un número próximo a 50, todas son de origen glacial con un área total aproximada de 6.93 km2 de espejo de agua, que a la vez drena una gran proporción de área de nevados similar a km2. Los trabajos de hidrometría en cuatro lagunas de la parte alta del río Ayapata se comenzaron en julio del 2013, se realizaron aforos y registros de niveles de agua en las salidas de los cuerpos de agua. La mayoría de las lagunas se ubican al lado izquierdo de la vía que llega a la capital del distrito de Ayapata. Los caudales medios registrados en el estiaje del 2013 del drenaje natural de las lagunas principales que drenan hacia el río Ayapata, son los siguientes: Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) LAGUNA AREA DE LAGUNA AREA DE DRENAJE JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) Susuya Wiscana Cocha Umajja Taype Total : Sin datos Considerando el aporte específico de las lagunas en el sistema hídrico del río Ayapata por kilómetro cuadrado de área, se puede inferir de un promedio aritmético de los aportes que en estiaje, en septiembre existe un aporte de 1.28 m 3 /s/km 2 de las cuatro lagunas, de donde se puede estimar que en estiaje a la toma de Anto Ruiz II podría drenar de las cumbres (abastecimiento de las lagunas y drenaje de los nevados) un caudal aproximado de 4.1 m 3 /s. Caudal disponible en condiciones promedios del ciclo hídrico de la región. Caudal disponible en estiaje en condiciones del comportamiento promedio del ciclo hídrico de la región.

13 Agua de recuperación No existe agua de recuperación de cultivos, debido a que no existe agricultura extensiva en la cuenca alta a la toma de la C.H. Anto Ruiz II Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz III Disponibilidad del Agua La disponibilidad de agua en la cuenca del río Ayapata en el punto donde se ubicará la toma de la C.H. Anto Ruiz III, tiene como aportante los desagües de las lagunas que se ubican en las cabeceras de cuenca, los deshielos de las cumbres, las lluvias estaciónales y no estaciónales que suceden en el área de drenaje y el agua subterránea. Tabla Disponibilidad de agua ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV Dic Prom

14 Los estudios hidrológicos y de ingeniería del proyecto definen que el caudal que discurre por el río en la toma de Anto Ruiz III no es derivado aguas abajo para actividades de riego, tampoco existen actividades agropecuarias, industriales, mineras ni de poblaciones que exijan el uso de esta agua, los usos en la minería artesanal tienen como fuente cursos menores que discurren cerca de la minas. El estudio de ingeniería del proyecto de la Central determina que en base a el modelo de generación de Lutz Schultz, se tiene en la toma un caudal promedio anual de m3/s, un caudal ecológico que estima el estudio hidrológico de 0.22 m3/s, de donde es disponible un caudal medio anual de m3/s. Los caudales medios mensuales estimados por el método Lutz Schultz, calculados en el estudio de ingeniería del proyecto son los siguientes: Tabla Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz III (m 3 /s) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROMEDIO Media Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencias de caudales Las dimensiones de las estructuras hidráulicas se definen por los caudales de diseño, en las hidroeléctricas los caudales de diseño están en función a la frecuencia que se presentan en el tiempo. Para determinar los caudales de diseño, existen más de un criterio, es diferente un caudal para una misma central si trabaja durante todo el día o solo durante unas pocas horas. En el caso de la C.H. Anto Ruiz III, la central tiene un esquema de Central de pasada, es decir caudal que viene por el río es el caudal que se aprovecha para la generación, descontando el caudal ecológico, según las estimaciones de los estudios de ingeniería, la persistencia mensual del caudal medio mensual para 44 años de generación estimada de caudales mensuales es la siguiente:

15 17.13 Gráfico 17.5 Persistencia de caudales mensuales Caudal mensual en Anto Ruiz III. Según persistencia (%) Persistencia (%) Según la curva de persistencia, el caudal de diseño de 16.0 m 3 /s para generación en Anto Ruiz II, tiene una persistencia de 36%, que puede ser superado hasta 4 meses al año, por otra parte la mitad del caudal de diseño (una turbina) puede funcionar plenamente hasta 7 meses al año; el resto del tiempo las turbinas no tienen suficiente agua. De la misma forma se tiene la persistencia de caudales mensuales por año: Tabla Caudales medios, persistencia mensual en el proyecto C.H. Anto Ruiz III (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom. Q50% Q75% Q92% Gráfico 17.6 Persistencia de caudales anuales Persistencia (%) anual de caudal m ensual en el Proyecto C.H. Anto Ruiz III Q50% Q75% Q92% Caudal (m3/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Mes

16 17.14 En el gráfico, las tres series de persistencia mensual presentan valores de caudal menor a 2.0 m3/s entre los meses de mayo a agosto. El caudal de diseño de la C.H. se presenta de diciembre a marzo, cuando funcionan plenamente las dos turbinas proyectadas, la mitad del caudal que permite el funcionamiento de una turbina es posible de noviembre a abril en el caso de las persistencias al 50% y 75%. En el caso de la persistencia mensual al 92% durante el año, el caudal de diseño de 16.0 m3/s, sólo se presenta en la época húmeda en febrero, y la mitad del caudal de diciembre a marzo Análisis de máximas avenidas Las máximas avenidas en el proyecto C.H. Anto Ruiz III, han sido calculadas mediante transposición de caudales desde la cuenca del río San Gabán. Se tiene disponible caudales máximos del río San Gabán en la estación de Camatani desde el año 1999 hasta el 2004, estos caudales definen caudales similares en tiempos de retorno que los estimados en los estudios del Proyecto de la C.H. San Gabán. Se escoge estos caudales porque hasta la ubicación de la toma de Anto Ruiz III las condiciones de drenaje de la cuenca del río Ayapata es parecido a las condiciones del río San Gabán. Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) TR AREA ANTO RUIZ III AREA CAMATANI Q. CAMATANI C Q. ANTO RUIZ III (años) (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) Entonces se tiene para el proyecto Anto Ruiz III que, para el dimensionamiento de las ataguias de seguridad durante la construcción, se debe tener en cuenta el caudal de m3/s, para definir el caudal del túnel de desvío se tendrá en cuenta un caudal de m3/s, y para definir las características de la estructura de alivio ante avenidas es necesario observar un caudal m3/s Disponibilidad en reservorios No existen reservorios en el proyecto, tampoco existen otros reservorios usados por alguna actividad en la cuenca alta al proyecto C.H. Anto Ruiz III. Si existen una serie de lagunas naturales ubicados sobre los 3800 msnm, estas lagunas naturales se cuentan hasta en un número próximo a 50, todas son de origen glaciar con un área total aproximada de 6.93 km2 de espejo de agua, que a la vez drena una gran proporción de área de nevados similar a km2. Los trabajos de hidrometría en cuatro lagunas de la parte alta del río Ayapata se comenzaron en julio del 2013, se realizaron aforos y registros de niveles de agua en las salidas de los cuerpos de agua. Las lagunas se ubican al lado izquierdo de la vía que une el desvío hacia la capital del distrito de Ayapata con la localidad. Los caudales medios registrados en el estiaje del 2013 del drenaje natural de las lagunas principales que drenan hacia el río Ayapata, son los siguientes: Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) LAGUNA ÁREA DE LAGUNA ÁREA DE DRENAJE JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) Susuya Wiscana Cocha

17 17.15 LAGUNA ÁREA DE LAGUNA ÁREA DE DRENAJE JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE Umajja Taype Total : Sin datos Considerando el aporte específico de las lagunas en el sistema hídrico del río Ayapata por kilómetro cuadrado de área, se puede inferir de un promedio aritmético de los aportes que en estiaje, en septiembre existe un aporte de 1.28 m3/s/km2 de las cuatro lagunas, de donde se puede estimar que en estiaje a la toma de Anto Ruiz III podría drenar de las cumbres (abastecimiento de las lagunas y drenaje de los nevados) un caudal aproximado de 4.1 m3/s. Caudal disponible en condiciones promedios del ciclo hídrico de la región Agua de recuperación No existe agua de recuperación de cultivos, debido a que no existe agricultura extensiva en la cuenca alta a la toma de la C.H. Anto Ruiz III Disponibilidad Hídrica de la C.H. Anto Ruiz IV Disponibilidad del Agua La disponibilidad de agua en la cuenca del río Ayapata en el punto donde se ubicará la toma de la C.H. Anto Ruiz IV, tiene como aportante los desagües de las lagunas que se ubican en las cabeceras de cuenca, los deshielos de las cumbres, las lluvias estaciónales y no estaciónales que suceden en el área de drenaje y el agua subterránea. Los estudios hidrológicos y de ingeniería del proyecto definen que el caudal que discurre por el río en la toma de Anto Ruiz IV no es derivado aguas abajo para actividades de riego, tampoco existen actividades agropecuarias, industriales, mineras ni de poblaciones que exijan el uso de esta agua, los usos en la minería tienen como fuente cursos menores que discurren cerca de la minas. El estudio de ingeniería del proyecto de la Central determina que en base a el modelo de generación de Lutz Schultz, se tiene en la toma un caudal promedio anual de 16.0 m3/s, un caudal ecológico que estima el estudio hidrológico de 0.22 m3/s, de donde es disponible un caudal medio anual de m3/s. Los caudales medios mensuales estimados que salen del balance hídrico entre la precipitación y la evaporación calculados para el proyecto son los siguientes: Tabla Caudales medios mensuales en el proyecto C.H. Anto Ruiz IV (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Promedio Media Análisis de persistencia de probabilidad de ocurrencias de caudales Las dimensiones de las estructuras hidráulicas se definen por los caudales de diseño, en las hidroeléctricas los caudales de diseño están en función a la frecuencia que se presentan en el tiempo. Para determinar los caudales de diseño, existen más de un criterio, es diferente un caudal para una

18 17.16 misma central si trabaja durante todo el día o solo durante unas pocas horas. En el caso de la C.H. Anto Ruiz IV, la central tiene un esquema de Central de pasada, es decir caudal que viene por el río es el caudal que se aprovecha para la generación, según las estimaciones de los estudios de ingeniería en base a el modelo de generación de Lutz Schultz, la persistencia mensual del caudal medio mensual para 44 años de generación estimada de caudales mensuales es la siguiente: Gráfico 17.7 Persistencia de caudales mensuales 20 Caudal mensual en Anto Ruiz IV. Según persistencia (%) Persistencia (%) Según la curva de persistencia, el caudal de diseño de 16.0 m3/s para generación en Anto Ruiz IV, tiene una persistencia de 36%, que puede ser superado hasta 4 meses al año, por otra parte la mitad del caudal de diseño (una turbina) puede funcionar plenamente hasta 7 meses al año; el resto del tiempo las turbinas no tienen suficiente agua. De la misma forma se tiene la persistencia de caudales mensuales por año: Tabla Caudales medios, persistencia mensual en el proyecto C.H. Anto Ruiz IV (m 3 /s) Año ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Prom. Q50% Q75% Q92%

19 17.17 Gráfico 17.8 Persistencia de caudales anuales Persistencia (%) anual de caudal m ensual en el Proyecto C.H. Anto Ruiz IV Q50% Q75% Q92% Caudal (m3/s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Mes En el gráfico, las tres series de persistencia mensual presentan valores de caudal menor a 2.0 m 3 /s entre los meses de mayo a agosto. El caudal de diseño de la C.H. se presenta de diciembre a marzo, cuando funcionan plenamente las dos turbinas proyectadas, la mitad del caudal que permite el funcionamiento de una turbina es posible de noviembre a abril en el caso de las persistencias al 50% y 75%. En el caso de la persistencia mensual al 92% durante el año, el caudal de diseño de 16.0 m 3 /s, sólo se presenta en la época húmeda en febrero, y la mitad del caudal de diciembre a marzo Análisis de máximas avenidas Las máximas avenidas en el proyecto C.H. Anto Ruiz IV, han sido calculadas mediante transposición de caudales desde la cuenca del río San Gabán. Se tiene disponible caudales máximos del río San Gabán en la estación de Camatani desde el año 1999 hasta el 2004, estos caudales definen caudales similares en tiempos de retorno que los estimados en los estudios del Proyecto de la C.H. San Gabán. Se escoge estos caudales porque hasta la ubicación de la toma de Anto Ruiz IV las condiciones de drenaje de la cuenca del río Ayapata es parecido a las condiciones del río San Gabán. Tabla Caudales máximos según método de Creager (m 3 /s) TR ÁREA ANTO RUIZ IV ÁREA CAMATANI Q. CAMATANI C Q. ANTO RUIZ IV (años) (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) Entonces se tiene para el proyecto Anto Ruiz IV, para el dimensionamiento de las ataguias de seguridad durante la construcción, se debe tener en cuenta el caudal de m3/s, para definir el caudal del túnel de desvío se tendrá en cuenta un caudal de m3/s, y para definir las características de la estructura de alivio ante avenidas es necesario observar un caudal m3/s Disponibilidad en reservorios No existen reservorios en el proyecto, tampoco existen otros cuerpos de agua artificiales usados por alguna actividad en la cuenca alta al proyecto C.H. Anto Ruiz IV. Si existen una serie de lagunas naturales ubicados sobre los 3800 msnm, estas lagunas naturales se cuentan hasta en un número

20 17.18 próximo a 50, todas son de origen glaciar con un área total aproximada de 6.93 km 2 de espejo de agua, que a la vez drena una gran proporción de área de nevados similar a km 2. Los trabajos de hidrometría en cuatro lagunas de la parte alta del río Ayapata se comenzaron en julio del 2013, se realizaron aforos y registros de niveles de agua en las salidas de los cuerpos de agua. Las lagunas se ubican al lado izquierdo de la vía que une el desvío hacia la capital del distrito de Ayapata con la localidad. Los caudales medios registrados en el estiaje del 2013 del drenaje natural de las lagunas principales que drenan hacia el río Ayapata, son los siguientes: Tabla Caudales aforados en las lagunas de la cuenca del río Ayapata (m 3 /s) LAGUNA ÁREA DE LAGUNA ÁREA DE DRENAJE JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE (km 2 ) (km 2 ) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) (m 3 /s) Susuya Wiscana Cocha Umaja Taype Total : Sin datos Considerando el aporte específico de las lagunas en el sistema hídrico del río Ayapata por kilómetro cuadrado de área, se puede inferir de un promedio aritmético de los aportes que en estiaje, en septiembre existe un aporte de 1.28 m 3 /s/km 2 de las cuatro lagunas, de donde se puede estimar que en estiaje a la toma de la C.H. Anto Ruiz IV podría drenar de las cumbres (abastecimiento de las lagunas y drenaje de los nevados) un caudal aproximado de 4.1 m 3 /s. Caudal disponible en condiciones promedios del ciclo hídrico de la región Agua de recuperación No existe agua de recuperación de cultivos, debido a que no existe agricultura extensiva en la cuenca alta a la toma de la C.H. Anto Ruiz IV USOS Y DEMANDAS DE AGUA (DERECHO DE TERCEROS) Uso actual del agua Hasta la toma de las C.H. Anto Ruiz I, el uso de agua solo es evidente en el aspecto poblacional, la población del distrito de Ayapata que ocupa el área de la cuenca del río es de 8960 habitantes. No se tiene conocimiento de autorizaciones de uso de agua o licencias de uso de agua respecto a las aguas del río Ayapata, se estima que existe la licencia de uso de agua poblacional de la capital de distrito. La Autoridad Nacional de Agua (ANA), en el Boletín Técnico de Recursos Hídricos del año 2010, registra un total de 92 licencias de uso de agua en la cuenca del río Inambari, el río Inambari drena gran parte del territorio de la provincia de Sandia y Carabaya, dentro de ellas están las cuencas del río Huari Huari, Limbani, Coasa, Esquilaya, San Gabán, Marcapata.