TFM - 201126 - CE - Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en Zonas Rurales de La Provincia de Colón, República de Panamá

Sistema de Abastecimiento de Agua
Potable en zonas rurales de la provincia

de Colón, República de Panamá
Realizado por: Joel Jesús Meneses Pedroza
Fecha de entrega: 6 de octubre de 2021
Fecha de presentación: Por definir. Prueba Técnica Viernes 15 de octubre 2021
Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

Trabajo Fin de Máster de (Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas)
Proyecto de Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en zonas rurales de la provincia de Colón, República de Panamá
Resumen
En este trabajo analizaremos la geomorfología y las variables hidrometereológicas del área

de drenaje de la Subcuenca del río Cuango, que es una de las cosas primordiales para este
tipo de proyectos. La República de Panamá actualmente carece de una red
hidrometeorológica robusta por tal motivo muchos de los proyectos del sector hídrico
mantienen falencias a la hora de realizar los estudios pertinentes. El sector de las Costa
Arriba de Colón es un ejemplo claro de la falta de estacionarios hidrometeorológicas.
Se realizo un Modelo Hidrológico utilizando ArcSWAT donde la información
hidrometeorológica es de las estaciones de Nombre de Dios, que es la zona más cercana de
esta cuenca y de la estación de río Pequení de la cuenca de río Chagres. Este modelo se
realizó con data del año 1978 al año 1997 a sabiendas que el caudal mínimo requerido
para la toma de agua tipo Coanda es de 200 litros/seg que dirija la lámina de agua a la
galería de captación y de allí hacia la estación de bombeo de agua cruda, la cual a través de
la línea de aducción impulsara el agua cruda hasta el sitio de implantación de la Planta
Potabilizadora tipo paquete.
También se realizará un Modelo Hidráulico con Iber, esta herramienta que permite
representar de una manera simplificada el complejo funcionamiento de la naturaleza aplica
los conceptos de la mecánica de fluidos, efectuaremos un modelo bidimensional que
permitirá realizar el cálculo de flujo del río, cota de agua y velocidades esto para definir la
zona de máxima de esta fuente con su cauce natural y con la puesta en marcha de una
obra de captación para periodo de retorno de 100 años.
Demostraremos con el Modelo Hidráulico en Iber los cambios significativos del flujo del río,
cota de agua y velocidades en esta fuente debido a la presión que ejerce toda obra de
captación que mantendrá un represamiento. Además analizaremos los resultados para
recomendar cambios en el diseño de esta obra de captación.
DA_201126_CE 2
Palabras clave
Coanda: El efecto Coanda fue estudiado por Ing. Rumano Henri-Marie Coanda en 1910 quien
estaba estrechamente ligado a la aeronáutica. El efecto que lleva su nombre describe el
comportamiento de los fluidos en contacto con una superficie curva.
PTAP: Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) es un conjunto de sistemas y procesos

de ingeniería en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo
humano.
Modelación Hidrológica: Sistema físico real que generalmente representamos es la 'cuenca

hidrográfica' y cada uno de los componentes del ciclo hidrológico. Es un modelo matemático
que nos ayudará a tomar decisiones en materia de hidrología, por lo que es necesario tener
conocimiento de entradas (inputs) al sistema y salidas (outputs).
La salida de los modelos hidrológicos varía dependiendo de las metas y objetivos del modelo,
algunos modelos se utilizan para predecir los caudales mensuales de escorrentía, mientras
que otros están diseñados para ver a las tormentas individuales, máximas avenidas, entre
otros.
Máxima Avenida: Conocida también como crecidas o huella máxima de una quebrada, río,
etc. Es el nivel máximo que puede llegar la cota de agua en un evento hidrológico, los cuales
en ingeniería se calculan para diferentes periodos de retornos.
Durante la máxima avenida, el caudal de la fuente aumenta drásticamente a tal manera que
el cauce del río no lo puede contener, provocando en muchos casos inundaciones.
Fenómeno de El Niño: El Fenómeno de fue bautizado con este nombre por los pescadores
de la costa de Perú y Ecuador ya que aparecía como una corriente anormalmente cálida
cerca de la Navidad y se relacionó con el nacimiento de EL Niño Jesús. Con el termino
Fenómeno del Niño nos referimos a un evento de la Variabilidad Climática que se produce
por la interacción de las condiciones del océano y la atmósfera en el océano Pacífico Tropical.
Al fenómeno también se le conoce como ENOS, El Niño Oscilación del Sur, con el termino
Niño nos referimos a la componente oceánica y con Oscilación del Sur nos referimos a la
componente atmosférica.
DA_201126_CE 3
Índice
Contenido
Resumen ________________________________________________________________ 2
Palabras clave_____________________________________________________________ 3
Índice 4
0bjetivos_________________________________________________________________ 7
Objetivo principal__________________________________________________________ 7
Objetivos segundarios ______________________________________________________ 7
Introducción ______________________________________________________________ 8
Desarrollo_______________________________________________________________ 11
1. Ubicación Regional del Proyecto y Generalidades Geográficas ________________ 11
1.1. Características Morfológicas __________________________________________ 11
1.2. Geología __________________________________________________________ 11
2. Definición de Parámetros Geomorfológicos de una Cuenca __________________ 11
2.1. Elevación de los Terrenos _____________________________________________ 12
2.1.1. Altitud media de la cuenca ___________________________________________ 12
2.1.2. Curva Hipsométrica y Polígono de frecuencia de Altitudes ___________________ 14
3. Variabilidad Meteorológica ___________________________________________ 17
3.1. Temperatura _______________________________________________________ 17
3.2. Evaporación _______________________________________________________ 17
3.3. Viento ____________________________________________________________ 18
3.4. Humedad Relativa __________________________________________________ 18
3.5. Precipitación ______________________________________________________ 18
4. Cobertura Boscosa y Uso de Suelo _____________________________________ 19
5. Características Físicas del Suelo ________________________________________ 21
DA_201126_CE 4
5.1. Datos de Suelo _____________________________________________________ 21
5.1.1. Archivo de composición de la unidad de mapeo de suelos ___________________ 21
5.1.2. Información generalizada de la unidad de suelo sobre las características del suelo 21
5.2. Pendiente Media ___________________________________________________ 22
6. Hidrología _________________________________________________________ 22
6.1. Pendiente Media del Cauce Principal ___________________________________ 24
6.2. Pendiente Media de la Cuenca ________________________________________ 24
6.3. Tiempo de Concentración Método de Témez _____________________________ 25
6.4. Modelación de los Caudales Mínimo, Máximo y Promedio Anual _____________ 25
6.4.1. Caudales Simulados con ArcSWAT en la Área de Drenaje de río Cuango ________ 26
7. Análisis para la Obtención de Caudales Máximos de Avenida ________________ 29
7.1. Regional de Crecidas Máximas ________________________________________ 29
7.1.1. Aplicación del Método Análisis Regional de Crecidas Máximas _______________ 30
7.1.2. Análisis de Avenida Máxima utilizando Gumbel Y Log Person ________________ 32
7.1.3. Análisis Estadístico __________________________________________________ 32
8. Modelación Hidrológica-Hidráulico de un Tramo Sobre el río Cuango __________ 34
8.1. Análisis Mediante el Programa Iber _____________________________________ 34
8.1.1. Estructura de la Obra de captación _____________________________________ 34
8.1.2. Geometría Utilizada _________________________________________________ 37
8.1.3. Preproceso: Criterios para la Simulación _________________________________ 38
8.1.3.1. Datos del problema ______________________________________________ 38
8.1.3.2. Hidrodinámica Condiciones de Contorno _____________________________ 38
8.1.3.3. Rugosidad _____________________________________________________ 39
8.1.3.4. Mallado _______________________________________________________ 40
8.1.4. Resultados de la Simulación __________________________________________ 40
8.1.4.1. Mapas de Velocidades ____________________________________________ 41
DA_201126_CE 5
8.1.4.2. Mapa de la Cota del Agua _________________________________________ 42
8.1.4.3. Mapas de Caudales por Unidad Lineal _______________________________ 43
8.1.4.4. Perfil Longitudinal del Cauce Principal _______________________________ 44
8.1.4.5. Secciones Transversales del Cauce Principal ___________________________ 45
Conclusiones ____________________________________________________________ 48
Propuestas ______________________________________________________________ 49
Bibliografía consultada ____________________________________________________ 50
Anexos _________________________________________________________________ 51
DA_201126_CE 6
0bjetivos
Objetivo principal
• Realizar Estudio Hidrológico e Hidráulico para obtener los caudales
promedios, mínimos, máximos, y calcular la máxima avenida.
• Realizar el análisis hidráulico del Río Cuango antes y después de la

colocación de la Infraestructura de Captación de Agua.
Objetivos segundarios
• Procesamiento de las de la información Climática con los Programas EXCEL,
ARCSWAT e IBER.
• Tablas de salida de la modelación del Programa ARCSWAT.
• Obtención los parámetros Geomorfológicos mediante los programas ARCGIS

y EXCEL.
• Realización de mapas de Cobertura Boscosa y Uso de Suelo, Tipo de Suelo,

Pendiente media, Geología y Área de Drenaje del sitio de influencia de la
Obra de Captación de Agua.
DA_201126_CE 7
Introducción
El agua es un recurso fundamental al que tiene derecho todo ser humano, este derecho es
disponer de agua suficiente, saludable, aceptable, físicamente accesible y asequible para su
uso personal y doméstico.
El 92,9% de la población panameña tenía acceso a agua potable vía los suministros
protegidos y mejorados. Lo que supone que cerca de 3,1 millones de personas en el país
contaban con este recurso de manera fiable y saludable, un incremento de 23% desde el
Censo de 2000 (2,5 millones de personas). Para el Censo de 1990 y 2000, este porcentaje fue
81,2 y 90,2 por ciento, respectivamente. Una mayor proporción de personas de la provincia
de Panamá contó con mayor acceso a agua potable (de 93,7% en 1990 a 98,6% en 2010).
En Panamá el encargado de suministrar agua potable en zonas urbanas es el Instituto de

Acueductos y Alcantarillados Nacionales (IDAAN), que tiene como Misión mejorar el nivel de
salud de la comunidad, bienestar y progreso del país a través de la dotación de los servicios
de agua potable, y la recolección y disposición de las aguas servidas, velando por la
conservación del medio ambiente, con miras a alcanzar niveles óptimos de productividad y
eficiencia. Como el IDAAN es un ente especializado en este sector y sabiendo que en la
provincia de Colón en la zona rurales mantiene un déficit en la cobertura de agua potable,
por órdenes del Excelentísimo Presidente de la República de Panamá Laurentino Cortizo, es
que se le asigna a la Dirección de Ingeniería la tarea de dotar de agua potable a las zonas
rurales de Costa Abajo y Costa Arriba de la Provincia de Colón.
Para llevar adelante todo proyecto se debe contar con un equipo interdisciplinario con
capacidad de respuesta para hacerle frente a todos los temas relacionado a un proyecto de
agua potables, por tal razón la Sección de Cuencas hidrográficas del IDAAN es la encargada
de llevar adelante un estudio Hidrológico e Hidráulico de las diferentes fuentes de agua que
reúna la capacidad necesaria y a sabiendas que en Panamá actualmente carece de una red
hidrometeorológica robusta por tal motivo muchos de los proyectos del sector hídrico
mantienen falencias a la hora de realizar los estudios pertinentes.
DA_201126_CE 8
El sector de las Costa Arriba de Colón es un ejemplo claro de la falta de estacionarios

hidrometeorológicas, para este trabajo se analizara la fuente de captación de agua que es el
río Cuango, que mantuvo una estación hidrológica entre los años 1980 al 1983 y además
esta fuente quedo por fuera del Estudio Regional de Máximas Crecidas elaborado por ETESA,
es allí donde entra la modelización del comportamiento hidrológico de una cuenca, para
identificar los factores que puedan afectar el abastecimiento del recurso debido a cambios
en las condiciones climáticas existentes, variaciones en los caudales, vegetación, tipo de
suelo y otras variables que son características de la región.
Se espera con el proyecto, construir una toma de agua cruda tipo Coanda con capacidad de
captación de hasta 200 litros/seg que dirija la lámina de agua a la galería de captación y de
allí hacia la estación de bombeo de agua cruda, la cual a través de la línea de aducción
impulsara el agua cruda hasta el sitio de implantación de la Planta Potabilizadora tipo
paquete. Además, se ha establecido dos etapas para el proyecto, una primera etapa al año
2035 y la segunda al año 2050; la proyección que arroja un total de 7.925 habitantes (año
2035) y 9.470 habitantes (año 2050). En cuanto a los factores máximo diario (FMD) y máximo
horario (FMH) se han asumido valores de 1,5 y 1,8 respectivamente. El valor de 1,5 se
establece así, para absorber las demandas que pudieran darse por poblaciones flotantes
producto del auge turístico y desarrollo de festividades como carnavales, semana santa,
fiestas patronales, fiestas de fundación y fiestas patrias en las comunidades beneficiadas.
La planta ha sido diseñada a una primera etapa (año 2035), con una capacidad de producción
neta (a la salida de la PTAP) de 1. 050.000,00 GPD con la instalación de tres módulos de
350.000,00 GPD cada uno. Para abastecer la demanda al año 2050, está planta requeriría de
una ampliación prevista en el Predio con capacidad de Q = 1. 400.000,00 GPD; esto implicaría
un (1) nuevo módulo de 350.000,00 GPD. En el caso de las conducciones y redes de
distribución están diseñadas para abastecer la demanda a la etapa 2 del proyecto (año 2050),
considerando un Factor Máximo Horario de 1,8 lo cual nos da un valor de Q = 1. 400.000,.00
GPD.
En este trabajo se analiza el comportamiento de algunas variables del ciclo hidrológico

mediante diferentes softwares, como ArcGIS, Iber y el modelo SWAT (Soil and Water
Assessment Tool). El modelo utiliza variables como el uso de suelo, el clima, la pendiente, el
tipo de suelo, entre otras para determinar el comportamiento de los caudales en la fuente
de agua que va a ser utilizada para el abastecimiento de agua en el proyecto. Se utilizó una
estación climática para las simulaciones con datos desde los años 1978 hasta 1997 de todas
las variables disponibles en SWAT de la estación No. (117-011) de Nombre De Dios y además
utilizaremos el registro de caudales máximo de la estación Pequení No. (115-04-02) del río
Pequení.
DA_201126_CE 9
También es necesario conocer datos de caudales, crecidas máximas, áreas propensas a

inundaciones, cobertura boscosa y tipos de actividades que se desarrollan dentro del área
de drenaje de nuestra área de drenaje.
DA_201126_CE 10
Desarrollo
1. Ubicación Regional del Proyecto y Generalidades Geográficas
El proyecto denominado “Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en zonas rurales de

la provincia de Colón, República de Panamá”, para el efecto se ha seleccionado el Río
Cuango que se encuentran ubicado en el corregimiento de Cuango, distrito de Santa Isabel,
provincia de Colón en la vertiente del Atlántico y forma parte de la Cuenca N° 117 (ríos entre
el Chagres y Mandinga). Ver Anexo Área de Drenaje del Río Cuango.
1.1. Características Morfológicas

Como características morfológicas del área del proyecto tenemos que el área de drenaje
donde se colocará la toma en la subcuenca del Río Lagarto tiene una extensión territorial de
131.666 kilómetros cuadrados, y el río principal tiene una longitud de 22,963 kilómetros. La
elevación máxima de la cuenca es de 763 m.s.n.m. y su elevación mínima es de 28 m.s.n.m.,
y presenta una altura media de 263,417 m.s.n.m. La cuenca tiene una forma muy alargada
en dirección Sur-Norte y un perímetro de 96,751 kilómetros.
1.2. Geología
La geología de la zona (Ver Anexos Geología del Área de Drenaje del Río) se caracteriza por
ser estar compuesta por rocas sedimentarias conformadas por tres formaciones diferentes:
• Formación Ocú: Compuesta por Calizas y Tobas
• Formación Topaliza: Compuesta por Calizas, limotitas, areniscas tobáceas y tobas
• Formación Changuinola: Compuesta por Dioritas, gabros, monzonitas y ultra básico.
2. Definición de Parámetros Geomorfológicos de una Cuenca

DA_201126_CE 11
Las características geomorfológicas de una cuenca son fundamentales para el estudio del
ciclo hidrológico en área de nuestro proyecto. Estas características proporcionan
información para determinar cómo es el comportamiento del recurso hídrico en la cuenca,
y a establecer los factores que intervienen en la escorrentía después de eventos de
precipitación.
Parámetros como el tipo y uso de suelo, la cobertura vegetal, la forma de la cuenca, razón
de bifurcación entre otros son características geomorfológicas (que influyen en la
escorrentía de una cuenca, y a su vez en el área de drenaje del proyecto. Existen parámetros
calculables que consideran la importancia de estos procesos para establecer comparaciones
y establecer cuencas afines de una forma preliminar.
Para este apartado desarrollaremos los parámetros más relevantes de una cuenca utilizando
la herramienta ArcGIS y Excel, basándonos en el artículo publicado en 2016 del autor Manuel
Córdova y en tutoriales de la Pagina web Agua y SIG.
2.1. Elevación de los Terrenos
El análisis de las variaciones de la elevación de los terrenos con respecto al nivel del mar es
una característica que influye en el resultado de la pendiente de una cuenca. El parámetro
más representativo es el siguiente:
2.1.1. Altitud media de la cuenca
Este valor permite representar aspectos climáticos y naturales que están interrelacionados
en la cuenca, a través de un patrón climático de la zona (ANA, 2010). Su fórmula es la
siguiente:
∑(ℎ𝑖.𝑆𝑖)
𝐻𝑚𝑒𝑑 = (1)
𝐴
Hmed= Altitud media de la cuenca en msnm

hi= Altitud media de cada tramo de área contenido entre las curvas de nivel
Si= Área contenida entre las curvas de nivel
A= Área total de la cuenca en Km2
Para lograr esta labor utilizaremos la herramienta de ArcGIS para realizar la curva
hipsométrica, lo que también nos servirá para repasar las funciones zonales con ArcGIS y la
reclasificación de un Raster. Clasificamos el Raster de alturas (DEM). Vamos a Spatial Analyst
Tools, seguido de Raclass y luego Reclassify.
DA_201126_CE 12
Imagen 1. Reclasificación del DEM en ArcGIS
Imagen 2. Reclasificación raster en las diferentes alturas (DEM)
Necesitamos conocer el área entre curvas, para ellos aplicamos una estadística zonal a través
de Spatial Analyst Tools, seguido de Zonal y por último Zonal Statistics as Table. En la ventana
que aparece, rellenamos la siguiente información: el DEM reclasificado y el modelo digital
de elevaciones y guardamos el resultado como “área entre curvas”.
Estos resultados los podemos llevar a Excel y realizar los gráficos respectivos, como se
mostrará en la siguiente tabla:
DA_201126_CE 13
Tabla 1. Altitud Media de la Sub-Cuenca de río Cuango

Cota Área entre Área
Cota Cota Porcentaje Altura
Promedio curvas Acumulado entre
MIN MAX acumulado media (m)
(m) (Km2) curvas %
1 22 91 56,5 4,975 131,669 100 3,8 2,135
2 79 133 106 9,773 126,693 96,2 7,4 7,868
3 113 149 131 13,923 116,92 88,8 10,6 13,853
4 143 188 165,5 14,004 102,997 78,2 10,6 17,602
5 173 213 193 13,144 88,993 67,6 10 19,267
6 203 233 218 12,088 75,849 57,6 9,2 20,014
7 233 267 250 10,143 63,761 48,4 7,7 19,259
8 265 299 282 8,931 53,618 40,7 6,8 19,129
9 297 329 313 7,191 44,687 33,9 5,5 17,094
10 329 367 348 6,949 37,496 28,5 5,3 18,367
11 361 391 376 6,098 30,547 23,2 4,6 17,415
12 391 420 405,5 5,793 24,448 18,6 4,4 17,84
13 421 453 437 4,516 18,655 14,2 3,4 14,989
14 453 486 469,5 3,715 14,139 10,7 2,8 13,247
15 487 522 504,5 2,765 10,424 7,9 2,1 10,595
16 523 564 543,5 2,194 7,659 5,8 1,7 9,057
17 559 593 576 2,148 5,465 4,2 1,6 9,395
18 594 629 611,5 1,693 3,318 2,5 1,3 7,864
19 630 673 651,5 1,083 1,624 1,2 0,8 5,36
20 674 763 718,5 0,541 0,541 0,4 0,4 2,953
Altura Media Total = 263,304
2.1.2. Curva Hipsométrica y Polígono de frecuencia de Altitudes

La curva hipsométrica es representada a través de una curva característica muy importante
de una cuenca en estudio. Esta curva representa en el eje de las ordenadas, las elevaciones
en metros sobre el nivel del mar y en el eje de las abscisas, el porcentaje del área de la
cuenca que queda por encima de la elevación indicada. Caracteriza de algún modo el relieve.
Cabe mencionar que, entrando con el 50% del área en el eje de las abscisas se obtiene la
altitud media de la cuenca que intercepta con la curva hipsométrica.
El diagrama del polígono de frecuencia de altitudes representa en el eje de las ordenadas, el

porcentaje parcial del área de una cuenca en estudio y en el eje de las abscisas, las altitudes
en metros sobre el nivel del mar comprendidas dentro de ese porcentaje.
El polígono de frecuencias es un complemento de la curva de hipsométrica y permite

determinar las altitudes más frecuentes en una cuenca a través del porcentaje más alto del
diagrama. En términos simples, la curva hipsométrica indica el porcentaje de área de la
DA_201126_CE 14
cuenca o bien la superficie de la cuenca que existe por encima de cierta cota determinada.
Esto lo podemos ver de una forma más sencilla en el gráfico No. 2. respecto a nuestra área
de drenaje nos indica que estamos en fase de madurez.
Imagen 3. Grafica Curva Hipsométrica y Polígono de frecuencia de Altitudes
Curva A: refleja una cuenca

con gran potencial erosivo
(fase de juventud).
Imagen 4. Grafica para la Identificación de la Edad de una Cuenca con la Curva
DA_201126_CE 15
Tabla 2. Características geomorfológicas del Área de Drenaje del río Cuango
Parámetros Valor Descripción
1 Área (Km2) 131,666

2 Perímetro (Km) 96,751
3 Longitud del cauce principal (Km) 22,963
4 Longitud total de cauces (Km) 188,695
5 Número total de cauces 215
6 Coeficiente de compacidad (Kc) 2,361
7 Factor de forma (Ff) 0,25 Alargada
8 Orden de la cuenca 4
9 Razón de bifurcación 4,847
10 Densidad de drenaje (Km/Km2) 1,433 Baja
11 Extensión media del escurrimiento superficial (Km) 0,174
12 Frecuencia de ríos (cauces/Km2) 1,633
13 Altitud media de la cuenca (msnm) 263,417
14 Lado mayor del rectángulo equivalente (Km) 45,481
15 Lado menor del rectángulo equivalente (Km) 2,895
16 Pendiente media de la cuenca (%) 29,382 Escarpado
17 Coeficiente de torrencialidad (ríos/Km2) 1,17
18 Coeficiente de masividad (m/Km2) 2,001
Imagen 5. Características Físicas de una Cuenca Hidrográfica
DA_201126_CE 16
3. Variabilidad Meteorológica
El Río Cuango pertenece a la cuenca N°117 denominada ríos entre el Chagres y Mandinga,
la estación climatológica que estuvo activa hasta el año 1997, es la más cercana al área de
drenaje del proyecto es la estación No. (117-011) de Nombre De Dios. La estación se
encuentra dentro de la misma cuenca y tiene registros de datos de 87 años. Con excepción
a la estación de viento la cual pertenece a la No. (113-01) de Icacal, la cual mantiene tiene
registros de datos de 61 años.
3.1. Temperatura
Se estima una temperatura Media Anual del Aire superficial de 26,39ºC. La temperatura
media máxima anual es de 34,23ºC, y la temperatura media mínima anual es de 18,54ºC.
3.2. Evaporación
Los datos de evaporación promedio anual es 52,6 mm, el mes de más evaporación es
enero con un promedio de 97,1 mm y el mes más bajo es abril con 9,7 mm.
Tabla 3. Promedio mensual de Evaporación
Promedio Promedio
Mes
de EvMAX de EvMIN
ENE 97,1 24,4

FEB 82 26,7
MAR 88,6 56,2
ABR 88,2 9,7
MAY 67,6 47,7
JUN 64 16,3
JUL 80,3 30,8
AGO 78,5 1,2
SEP 76,9 50,7
OCT 89,1 0
NOV 53,6 23,2
DIC 78,3 30,1
Promedio 78,7 26,4
DA_201126_CE 17
3.3. Viento
Los datos de velocidad promedio anual es 0,8 m/s, el mes de mayor velocidad es agosto con
un promedio de 3,5 m/s y los meses más bajos son junio, agosto, septiembre y octubre con
un promedio de 0,2 m/s.
3.4. Humedad Relativa

Los datos de porcentaje de humedad relativa promedio anual es 90,525%, el mes de mayor
porcentaje es junio con un promedio de 91,3% y el mes de febrero es el más bajo con un
promedio de 89,
4%.
Tabla 4. Promedio mensual de Variables Meteorológicas elaborados con ArcSWAT
MES TMP_MAX TMP_MIN HMD DEWPT
ENE 31.6 18 89.41 24.04
FEB 32 18.5 89.4 24.46
MAR 36.5 19 90 27.75
ABR 33.2 19.5 90.69 25.82
MAY 34.6 18 91 26.35
JUN 33.8 18 91.3 25.86
JUL 32.8 18 91.2 25.17
AGO 35.2 18.5 90.7 26.85
SEP 35.5 19 90.6 27.18
OCT 35.5 18.5 91 27.11
NOV 35.5 18.5 90.6 27.04
DIC 34.4 19 90.4 26.4
TMP_MAX = temperatura máxima diaria promedio mensual [° C]
TMP_MIN = temperatura mínima diaria promedio mensual [° C]
HMD =Humedad Relativa diaria promedio mensual [%]
DEWPT = temperatura media del punto de rocío promedio mensual [° C]
3.5. Precipitación
Los registros de datos son de los años (1911-1998), en el área de estudio se estima una
precipitación media anual de 230.30 milímetros, siendo los meses de junio y
noviembre los de mayor precipitación y los meses de febrero y marzo los de menor
precipitación. Para realizar esta modelación tomaremos únicamente los datos de
precipitación del año 1978 hasta el 1997, debido a que en los últimos años la
DA_201126_CE 18
intensidad de lluvia ha cambiado, a continuación, mostraremos la lluvia promedio en

este periodo descrito:
Tabla 5. Promedio mensual de Precipitación elaborados con ArcSWAT

MES PCP_MM PCPSTD PCPSKW PR_W1 PR_W2 PCPD
ENE 70,59 60,835 55,759 0,375 0,6386 16,6
FEB 40,29 47,885 109,494 0,3445 0,4726 11,85
MAR 40,35 43,351 7,221 0,255 0,5045 11
ABR 204,39 226,046 81,654 0,3373 0,5472 13,25
MAY 323,45 214,082 39,248 0,5 0,7049 20,5
JUN 326,33 17,727 30,824 0,6171 0,7153 21,25
JUL 296,01 195,149 47,932 0,5825 0,6972 21,3
AGO 287,54 165,768 3,585 0,5833 0,6584 20,2
SEP 294,99 214,103 57,506 0,5275 0,6702 19,1
OCT 280,49 169,512 34,497 0,5567 0,7089 21,3
NOV 372,99 256,307 58,698 0,5399 0,7666 21,85
DIC 226,19 185,252 55,906 0,4234 0,7261 19,9
PCP_MM = precipitación mensual promedio

PCPSTD = desviación estándar
PCPSKW = coeficiente de asimetría
PR_W1 = probabilidad de un día húmedo después de un día seco
PR_W2 = probabilidad de un día húmedo después de un día húmedo
PCPD = promedio de días de precipitación en el mes
4. Cobertura Boscosa y Uso de Suelo
Los diferentes usos de suelo de la cuenca son parámetros para tomar en consideración
debido a que afectan directamente en cómo se comportará las aportaciones de caudal al río
principal desde el punto de vista de cantidad como de calidad, motivo por el cual se
presentan en este estudio los diferentes porcentajes y extensiones de territorio a los cuales
pertenece cada tipo de suelo en nuestra área de drenaje.
Se eligió el mapa de cobertura boscosa y uso de suelo que en su momento la Autoridad

Nacional del Ambiente creo (hoy en día es el Ministerio de Ambiente), dicho mapa se elaboró
entre los años 2010 y 2012, y contó con la colaboración del Programa ONU-REDD+, la FAO,
el Corredor Biológico Mesoamericano del Atlántico Panameño, además de entidades
panameñas. Este mapa en formato Shapefile contiene 32 clases temáticas. Ver Anexo
Cobertura Boscosa y Uso de Suelo del Área de Drenaje del Río Cuango.
DA_201126_CE 19
Para nuestra área de drenaje, se cuentan con 6 tipos diferentes de cobertura boscosa, donde
por la ubicación y la baja explotación de recursos naturales y la explotación agrícola se da a
baja escala contando con producción para consumo propio y ganadería igual a baja escala,
se cuenta con un 95,32% de cobertura del área de drenaje correspondiente a BOSQUE
LITIFOLIADO MIXTO MADURO, y donde el uso de PASTOS que representa el 1,5%, es
significativamente bajo, considerando entonces un área de drenaje lo suficientemente
protegida y sin afectaciones antropogénicas.
Tabla 6. Datos de Reclasificación SWAT

Uso de Suelo Reclasificación SWAT
Afloramiento rocoso y tierra desnuda Roca desnuda-SWRN
Bosque latifoliado mixto maduro Bosques mixtos-FRST
Bosque latifoliado mixto secundario Bosques mixtos-FRST
Pasto Pastura-PAST
Rastrojo y vegetación arbustiva Herbácea-RNGB
Superficie de agua Agua-WATR
Tabla 7. Porcentaje de Área de la Reclasificación SWAT

Uso de Suelo Área (km2) Área (%)
Roca desnuda-SWRN 0,95 0,7%
Bosques mixtos-FRST 126,58 96,1%
Pastura-PAST 1,97 1,5%
Herbácea-RNGB 0,01 0,0%
Agua-WATR 2,14 1,6%
Total 131,67 100,0%
Pocentaje de Cobertura Boscosa uso de suelo

Agua-WATR 1.627%
Tipo de suelo SWAT
Herbácea-RNGB 0.011%
Pastura-PAST 1.497%
96.140%
Bosques mixtos-FRST
Roca desnuda-SWRN 0.725%
0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0%
Porncentaje de Cobertura
Imagen 6. Grafica de Datos Obtenido del Mapa de C. Boscosa y U. de Suelo de

MiAMBIENTE
DA_201126_CE 20
5. Características Físicas del Suelo
La Unión Internacional de Ciencias del Suelo (IUSS) en su séptimo congreso en Madison,

Wisconsin, EE.UU de 1960 llegó a recomendar la publicación de los mapas de suelos de
varios continentes y regiones. FAO y UNESCO seguidamente en 1961 llegaron a un acuerdo
de preparar el Mapa Mundial de Suelos a una escala de 1:5 000 000. El proyecto, en
colaboración entre los innumerables científicos de suelo en el mundo, se finalizó tras un
esfuerzo de 20 años. Hasta ahora el Mapa Mundial de Suelos se ha permanecido como la
única visión global de los recursos del suelo. Ver Anexo Tipo de Suelo del Área de Drenaje
del Río Cuango.
5.1. Datos de Suelo

5.1.1. Archivo de composición de la unidad de mapeo de suelos
La información sobre la composición de la unidad de mapeo de suelos está contenida en el
archivo WORLD764.xls. La estructura de este archivo de datos es la siguiente:
1. Número de unidad de mapeo de suelos;

2. Símbolo de unidad de mapeo de suelos (similar al del mapa de papel);
3. Número de fase (entre 1 y 12) seguido de información de permafrost (si
corresponde);
4. Unidad de suelo dominante (Leyenda FAO-Unesco 1974);
5. Porcentaje de la unidad de suelo dominante (unidad de suelo 1)
6. Composición de la unidad de suelo 1 (% que pertenece a la clase de pendiente de
textura): 1a 1b 1c 2a 2b 2c 3a 3b 3c 4d
7. Primera unidad de suelo asociada (símbolo de leyenda unidad de suelo 2)
8. Porcentaje de la primera unidad de suelo asociada
9. Composición de la unidad de suelo 2 (% que pertenece a la clase de pendiente de
textura): 1a 1b 1c 2a 2b 2c 3a 3b 3c 4d
10 Los números 1, 2 y 3 representan respectivamente texturas: gruesas, medias y finas,
y las letras a, b, c representan respectivamente la pendiente: planas (pendiente 0-
8%), onduladas (pendiente 8-30%) y montañosas (pendiente> 30%).
5.1.2. Información generalizada de la unidad de suelo sobre las

características del suelo
La FAO ha recopilado información sobre el perfil del suelo de los proyectos de campo, la
información sobre el perfil del suelo contenida en los volúmenes que acompañaron el Mapa
DA_201126_CE 21
Mundial de Suelos (FAO-Unesco, 1971-81), que se publicó en Soil Taxonomy (Soil Survey
Staff, 1972) y que liberado de ISRIC. Un total de 1700 perfiles de suelo fueron analizados y
agrupados por la Unidad de Suelos de la FAO y el grupo de Textura del Suelo. El promedio
estadístico (ponderado) se calculó para la capa superior del suelo (0-30 cm) y para el
subsuelo (30-100 cm) para los siguientes parámetros químicos y físicos: arena% superior,
arena% sub, limo% arriba, limo% sub, arcilla% superior, arcilla% sub, pH2Otop, pH2Osub,
OC% top, OC% sub, N% top, N% sub, BS% top, BS% sub, CECtop, CECsub, CECclaytop,
CECclaysub, CaCO3% top, CaCO3% sub, BDtop, BDsub, C / Ntop, C / Nsub
Las características físicas de los suelos del área de influencia de la cuenca del Río Cuango,
obtenidas del mapa desuelo de la FAO nos dan texturas medias y finas como se muestra en
el siguiente cuadro:
Tabla 8. Tipo de suelo según la FAO
Tipo de Suelo FAO % Arcilla % Limo % Arena Textura Pendiente
Ah5-2ab 22 30 48 Media Planas Onduladas
Ah9-2bc 23 29 47 Media Ondulada Montañosa
Nd32-3C 42 27 31 Fina Montañosa
5.2. Pendiente Media

La influencia de la configuración topográfica en el proceso de erosión de una cuenca y en la
cantidad de escorrentía, es determinada de acuerdo con el grado de pendiente que se
presenta en la cuenca. Ver Anexo Pendiente Media del Área de Drenaje.
Para este estudio es necesario introducir las pendientes medias con sus rangos, por lo cual
se utilizó un DEM (modelo de elevación digital) de 12.5 metros de resolución el cual se le
hace una distribución en los porcentajes en los siguientes rangos los cuales se muestran en
el siguiente cuadro:
Tabla 9. Pendientes del área de drenaje
Rango de pendientes (%) Área (Km2) Porcentaje (%)
0 - 10 32,718 24,85
10-40 97,421 73,99
40 - 70 1,527 1,6
6. Hidrología
DA_201126_CE 22
El desarrollo de este proyecto se encuentra específicamente en la cuenca N°117, el río donde

se ubicará el proyecto es el Río Cuango, donde se han realizado en base a datos de lluvia,
cobertura boscosa, red hídrica y otras series de datos para conocer el comportamiento de la
Sub-Cuenca la cual se ubica específicamente en el corregimiento de Cuango.
El Río Cuango tiene una longitud de L= 22,963 km, y una red de 215 cauces entre ríos y
quebradas con flujos permanentes o estacionarios que aportan y mantiene el caudal del río.
El río mantiene una altura que van desde los Hm= 593 m.s.n.m. en la parte alta, y Hm= 28
m.s.n.m. en la parte baja refiriéndose al área donde se ubicará la toma de agua.
Existen diversos criterios desarrollados para establecer el orden de los cauces para
cuantificar la magnitud de la red de drenaje en la escorrentía superficial directa. El criterio
empleado en este estudio se basa en el modelo de Strahler que consiste en asignarle un
número a cada uno de los cauces tributarios en forma creciente, desde el inicio de la línea
divisora de aguas hasta llegar al cauce principal de manera que el número final señale el
orden de la red de drenaje en la cuenca. El río es una fuente de agua de Orden cinco (ver
Anexo Orden de los Ríos del Área de Drenaje del Río Cuango).
La razón de bifurcación se obtiene con la siguiente fórmula:
𝑁𝑛
𝑅𝑏 = 𝑁 (2)
𝑛+1
Nn = Número de cauces de un orden dado

Nn+1 = Número de cauces del orden inmediatamente superior
Como se ve en la Tabla No. 10, el área de drenaje se encuentra en una fuente de agua de
Orden Cinco. A continuación, mostramos la tabla donde sale la razón de bifurcación:
Tabla 10. Razón de Bifurcación de río Cuango
Razón de Bifurcación
Número de Cauces Razón de Bifurcación
Media (Rb)
Orden 1 154
3,208
Orden 2 48
5,333
Orden 3 9
3 4,8
Orden 4 3
3
Orden 5 1
Total de Cauces 215
DA_201126_CE 23
6.1. Pendiente Media del Cauce Principal

La influencia de la configuración topográfica en el proceso de erosión de una cuenca y en la
formación de descargas altas, se presenta de acuerdo con los mayores o menores grados
de pendiente (López Cadenas de Llano, 1998). Existen varios criterios para definir este
parámetro. A continuación, se muestra la relación del criterio asumido:
𝐻𝑀−𝐻𝑚
𝐼𝑐 = (3)
10.𝐿
Ic= Pendiente media del cauce en %

HM y Hm= Altitud máxima y mínima del cauce en msnm
L= Longitud del cauce en Km
Ic= 2,46
Como se ve en la Tabla No. 11, la pendiente media del cauce principal se encuentra en una
pendiente suave. A continuación, mostramos la tabla donde sale los rangos de pendiente
según su porcentaje:
Tabla 11. Rangos de pendientes según su porcentaje
Pendiente Media del Cauce Principal (%) Clases
1a5 Suave
6 a 11 Moderado
12 a 17 Fuerte
6.2. Pendiente Media de la Cuenca

criterios para el cálculo de la pendiente media. En la siguiente tabla se muestra la
topografía adoptada por una cuenca según rangos aproximados de su pendiente media.
Tabla 12. Clasificación de terreno de acuerdo con el porcentaje de la pendiente media
Pendiente media (%) Terrenos
0a2 Llano
DA_201126_CE 24
2a5 Suave
5 a 10 Accidentado medio
10 a 15 Accidentado
15 a 25 Fuertemente accidentado
25 a 50 Escarpado
>50 Muy escarpado
Para la obtención de estos datos utilizaremos ArcGIS, en primer lugar, a partir del DEM
obtenemos el mapa de pendientes con el módulo de Spatial Analyst de ArcGIS. Surface
Analysis y seguido aplicamos la estadística zonal para obtener la pendiente media de la
cuenca.
Paso 1. Obtención del mapa de pendientes. Utilizamos la función Slope que nos permite
realizar un mapa de la variación de la pendiente del terreno.
Paso 2. Aplicación de estadística zonal. Como se explicó en el artículo Funciones Zonales en
ArcGIS. Pendiente media de una línea, nos vamos a Sptial Analyst seguido de Zonal Statistics.
Lo cual nos da el siguiente resultado:
Pm= 29,38 Escarpado
6.3. Tiempo de Concentración Método de Témez
Se trata de un método utilizado en cuencas de tamaño muy variable, ampliamente utilizado

en la península Ibérica. Válido para cuencas de 1 km2 hasta 3.000 km2 y con tiempos de
concentración desde los 15 minutos hasta las 24 horas.
L 0,76
tc = 0,3 (i0,25 ) (4)
L: longitud del cauce más largo en Km

i: la pendiente media de la cuenca
tc: tiempo de concentración expresado en horas
tc= 1,79 Horas
6.4. Modelación de los Caudales Mínimo, Máximo y Promedio Anual
DA_201126_CE 25
Después de analizar los aspectos generales del área de drenaje se modela un escenario,
teniendo en cuenta los caudales que puede ser afectados por escenarios desfavorables,
como es el fenómeno del niño. El río Cuango es el más caudaloso de Costa Arriba de Colón
y la fuerza de su corriente arrastra mucho sedimento, con este modelo se desea comprobar
el rol de esta fuente de agua en diferentes escenarios que están relacionados a procesos de
los caudales Mínimo, Máximo y Promedio de tal manera garantizar el funcionamiento del
proyecto de agua potable.
6.4.1. Caudales Simulados con ArcSWAT en la Área de Drenaje de río

Cuango
La información obligatoria que se debe ingresar al programa es el modelo de elevación digital

(DEM), mapa de cobertura/ uso del suelo, mapa de tipos de suelo. Dado que la cuenca a
estudiar no está incluida en la base de datos de SWAT, se requiere información de las
precipitaciones diarias, temperaturas máximas y mínimas diarias e información edafológica.
La división de las Sub-cuenca en SWAT se realiza a través de un procedimiento automático
que utiliza los datos del modelo digital de elevación (DEM). Esta información se obtuvo del
satélite ALOS PALSAR con una resolución 12,5metros.
Los caudales de la cuenca tienen una distribución casi similar a las precipitaciones en los
meses de verano, como se aprecia el mes que presenta el menor caudal es marzo. El caudal
del río que presenta el período lluvioso se nota el cambio con grandes caudales entre mayo
y junio.
En la imagen 7. se evidenció que los caudales medidos reportan épocas de alto caudal por
lo menos una vez al año, que coincide muchas veces con los meses de mayo y junio.
Los caudales modelados (también llamados “flow out”) por SWAT denotaron dos años con
valores bajos que pueden relacionarse con el fenómeno del niño. La Imagen 8. y la Tabla 13.
presenta los caudales modelados mensualmente y el promedio mensual de los caudales
medidos, con la finalidad de identificar los eventos que pueden originar problemas en la
operación del proyecto por ejemplo en el año 1982 y 1997 fue donde presento el Fenómeno
de El Niño, teniendo caudales promedios anuales por debajo de los 4 m3/s.
DA_201126_CE 26
COMPARACIÓN DE CAUDALES Y
PRECIPITACIÓN
Diciembre
Noviembre
Octubre
Septiembre
Agosto
Julio
Junio
Mayo
Abril
Marzo
Febrero
Enero
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Precipitación (cm) Caudal (m3/s)
Imagen 7. Datos de Precipitación y Caudal
CAUDALES PROMEDIOS (PERIODO 1978-1997)

70
60
50
Caudales en m3/s
40
30
20
10
0
1984
1991
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1992
1993
1994
1995
1996
1997
Años
Imagen 8. Grafica de Datos de Caudales
DA_201126_CE 27
Tabla 13. Datos de Caudales Promedios Mensuales por año
Caudales Históricos En (M3/S) Del río Cuango Modelado Con ArcSWAT Del Periodo (1978-1997)
MES/AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
1978 3,32 2,19 0,881 13,821 49,608 15,93 15,125 12,594 15,201 6,778 14,574 1,826
1979 3,067 1,65 0,757 1,629 4,802 22,516 9,918 4,784 6,669 2,5 7,905 3,322
1980 7,555 1,067 0,302 5,614 7,673 20,003 11,882 6,994 6,129 8,989 7,696 13,103
1981 4,521 1,327 0,57 29,166 5,844 13,237 11,227 19,106 2,745 7,512 3,757 18,709
1982 5,446 1,583 0,701 1,193 12,985 6,3 2,085 7,352 2,081 3,838 3,164 0,926
1983 0,658 0,669 0,306 20,641 7,259 19,025 6,431 9,697 4,804 7,998 18,396 38,393
1984 5,814 2,167 0,949 1,256 20,248 35,879 8,992 5,967 5,932 9,286 20,856 1,971
1985 2,525 5,978 0,578 0,751 12,184 8,819 10,074 10,72 7,657 9,148 7,398 27,205
1986 2,96 1,345 0,893 6,99 5,394 5,005 18,216 10,534 20,608 4,554 5,055 2,72
1987 1,984 1,029 0,47 4,373 43,322 11,09 45,757 22,808 44,953 14,526 28,068 2,533
1988 5,551 3,139 1,362 1,774 5,467 7,855 8,433 13,21 18,267 12,07 8,062 6,769
1989 1,972 1,012 0,456 0,594 2,489 3,241 19,962 20,509 6,514 10,323 15,606 5,456
1990 4,862 1,289 0,592 0,804 20,853 7,035 26,233 7,914 10,917 9,858 7,397 6,028
1991 3,004 1,198 0,552 4,53 57,153 5,567 2,92 15,212 14,533 4,856 10,434 5,094
1992 2,765 1,299 0,595 1,913 25,663 5,246 6,028 26,194 3,991 4,12 6,364 7,044
1993 3,329 1,049 0,453 3,395 4,238 10,71 13,92 7,056 13,726 8,671 10,087 8,28
1994 2,916 1,167 0,522 0,693 17,839 42,747 16,447 15,875 10,885 4,505 13,172 1,099
1995 2,702 1,372 0,614 1,329 10,86 38,008 14,592 6,404 21,85 1,169 9,174 1,872
1996 27,578 1,446 0,51 0,676 3,038 12,261 10,289 2,531 2,456 1,236 2,307 4,774
1997 1,218 0,535 0,239 0,41 6,448 16,653 10,125 5,876 2,031 1,938 0,955 0,804
PROMEDIO 4,687 1,626 0,615 5,078 16,168 15,356 13,433 11,567 11,098 6,694 10,021 7,896
DA_201126_CE 28
7. Análisis para la Obtención de Caudales Máximos de Avenida
Se ha podido identificar que la cuenca del Río Cuango no cuenta con registros de caudales
máximos. Si bien existía una estación Hidrológica esta fue desmantelada mucho año atrás.
Por tal motivo se hará uso de las ecuaciones y registros de caudales máximos con que cuenta
la cuenca vecina y así garantizar que el valor de avenida que encontremos nos sirva para
generar las cotas de inundación segura para las estructuras que se requieran construir en las
márgenes de este río. Según la visita a campo y las condiciones geomorfológicas de la
cuenca, esta presenta lluvias intensas y susceptibles a eventos de inundaciones.
7.1. Regional de Crecidas Máximas
Para la obtención de los caudales de avenida se utilizará el Análisis Regional de Crecidas

Máximas elaborado en 1986 por profesionales del Departamento de Hidrometeorología del
Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación (IRHE).
En septiembre de 2008, se elabora un nuevo informe cuyo propósito es actualizar el Análisis
Regional de Crecidas Máximas, que data del año 1986.
La finalidad de estudio era crear una aplicación que permitiera estimar los caudales para el
diseño de estructuras hidráulicas con distintos periodos de recurrencia a partir del área de
drenaje de la cuenca, hasta el sitio de interés en kilómetros cuadrados y de su ubicación en
el país.
Es conocido que el área de drenaje de una cuenca está muy correlacionada con el indicador
de crecidas, y puede utilizarse como una base confiable para la estimación de la magnitud
de las crecidas en cuencas no aforadas.
Esta herramienta es muy útil en el diseño de estructuras hidráulicas y para el desarrollo de
aprovechamientos de los recursos hídricos.
Para la elaboración del análisis regional de crecidas máximas, se analizó la información básica
registrada en 63 estaciones hidrológicas convencionales (limnigráficas) y 16 estaciones
hidrológicas limnimétricas operadas por la Gerencia de Hidrometeorología de ETESA; se
analizaron, además, 6 estaciones hidrológicas convencionales manejadas por la Autoridad
del Canal de Panamá, para un total de 85 estaciones hidrológicas.
Para establecer los límites de las regiones con igual comportamiento de crecidas, se tomó
en consideración el área de drenaje que, de acuerdo con las investigaciones, está
relacionada con el indicador de crecidas, y puede utilizarse como una base confiable para la
estimación de la magnitud de las crecidas en cuencas no aforadas. Para esto, se relacionó el
área de drenaje de la cuenca y el promedio de todas las crecidas máximas anuales
registradas durante el periodo 1972-2007, en las 58 estaciones hidrológicas limnigráficas
convencionales, operadas por ETESA (53 son estaciones limnigráficas activas y 5 son
DA_201126_CE 29
limnigráficas suspendidas con información confiable); y las 6 estaciones limnigráficas activas

con un registro de varios años manejadas por la Autoridad del Canal de Panamá.
7.1.1. Aplicación del Método Análisis Regional de Crecidas Máximas
Para determinar la crecida máxima que se pueda presentar en un sitio para distintos
periodos de recurrencia mediante este método, se procede de la siguiente manera:
1. Se delimita y se mide el área de drenaje de la cuenca hasta el sitio de interés, en
Km².
2. Se determina a qué zona pertenece el sitio de interés de acuerdo con el mapa de la
Figura
3. Se calcula el caudal promedio máximo utilizando una de las 5 ecuaciones
4. Se calcula el caudal máximo instantáneo para distintos periodos de recurrencia,
multiplicando el caudal promedio máximo que se obtuvo en el punto anterior, por
los factores que se presentan en el Cuadro 6, utilizando la Tabla correspondiente a la
zona del sitio de interés. Ver documento Resumen Técnico Análisis Regional de
Crecidas Máximas de Panamá de ETESA Periodo 1971-2006.
Con el método, solo se requiere conocer el área de drenaje y la ubicación del sitio de interés,
en este caso usaremos la ecuación perteneciente a la cuenca del rio Chagres, Cuenca Vecina
del Área del Proyecto. El área de drenaje del Río Cuango hasta el sitio de Toma corresponde
a 131.666 ≈132 km2, y la ecuación de la imagen 9. correspondiente a la Zona 1:
Qmáx. = 34A0,59 Qmáx. = 34*(132 Km²)0,59 = 606,20 m³/s (5)
Qmáx. = caudal máximo en m³/s

34 = Constante (depende de la región o zona)
A =Área de drenaje de la Cuenca en Km²
DA_201126_CE 30
Imagen 9. Regiones Hidrológicamente Homogéneas de Panamá
DA_201126_CE 31
Imagen 10. Factores para diferentes periodos de retorno en años de ETESA
Obtenido el valor de avenida Máxima, según la ecuación correspondiente, se aplican los

diferentes factores según la tabla que le corresponden obteniendo así:
Tabla 14. Caudales de avenida máximo para diferentes periodos de retorno en sitio de
toma
Periodo de Recurrencia (Años) Caudal Máximo de Avenida (m3/s)

10 1006,3
20 1188,16
50 1436,7
100 1624,62
7.1.2. Análisis de Avenida Máxima utilizando Gumbel Y Log Person
Como se había dicho anteriormente la cuenca del Río Cuango no posee estaciones
hidrológicas ni ecuaciones que puedan generar caudales máximos de avenida, por lo cual
también se realizó un análisis estadístico para determinar los caudales de avenida máxima
para diferentes periodos de retorno, pero utilizando el registro de caudales máximo de la
Estación Pequení No. (115-04-02), ubicada dentro de la cuenca del Rio Chagres, cuenta
vecina del Proyecto y que posee un área de drenaje de 145 kilómetros cuadrados.
La estación Pequení está a 600 metros aguas arriba de la confluencia del río Pequení con la
quebrada Candelaria, en la provincia de Panamá, distrito de Panamá, cerca del poblado de
San Juan de Pequení Rural, frente a la escuela San Juan de Pequení Indígena.
7.1.3. Análisis Estadístico
El análisis estadístico consiste en utilizar los datos del pasado y presente en estimar por
estadística y probabilidad cuales pueden ser los valores de las avenidas que se pueden dar.
DA_201126_CE 32
Los métodos estadísticos están basados en el tratamiento de los datos locales y regionales
existentes. Estos métodos requieren de la existencia de datos de caudales máximos. Entre
los modelos estadísticos más utilizados están el de Gümbel y el Log Pearson III, los cuales
serán utilizados en este estudio de avenidas.
Gumbel y Log Pearson III, estos métodos utilizan datos de caudales máximos instantáneos,
en nuestro caso se utilizarán los caudales máximos de los caudales promedios diarios de la
serie de río Pequení.
Para la escogencia de los diferentes caudales de avenidas de diseño en el sitio de toma y
casa de máquinas se usaron los valores promedios de los valores obtenidos por los modelos
estadísticos de Gümbel y Log Pearson 3.
Tabla 15. Caudales generados por los Métodos de Gümbel y Log Pearson III.
Periodo de Recurrencia (Años) y Caudales (m3/s)
Métodos 2 5 10 25 50 100
Gümbel 785,5 1079,9 1274,9 1521,2 1703,9 1885,2
Log Pearson III 1141 1634,8 1858,3 2051,7 2148,8 2217,5
Valores propuestos (*) 963,2 1357,4 1566,6 1786,4 1926,3 2051,4
Luego de realizar los 2 análisis para la obtención de los caudales máximos, para aumentar el
nivel de seguridad sobre los niveles de cota segura y la integridad de las estructuras que se
construyan a partir de estos niveles se utilizara el promedio entre los dos valores obtenidos
de esta manera:
Q Avenida Máxima para 100 años: 1624,62 m3/s (Análisis regional de crecidas Máximas)
Q Avenida Máxima para 100 años: 2051,40 m3/s (Métodos Estadísticos)
Q Promedio de Avenida Máxima: 1831,01 m3/s.
En el año 1999 la antigua Panamá Canal commission, solicitó a la Us Army Corps. of
Enginners, Mobile District la confección del Estudio “Reconnaissance Study – Identification,
Definition and Evaluation of Water Supply Projects”. El objetivo de este estudio era analizar
las cuencas vecinas al canal de tal manera de poder tener fuentes alternas de suministro de
agua para contrarrestar el aumento creciente de la demanda de agua por el mayor tránsito
de barcos.
Este análisis incluyo la cuenca del Río Cuango y dentro de los resultados presentados
muestran un caudal de avenida máximo de 1,629 m3/s, considerando que el sitio donde se
realizó el estudio se ubica aguas arriba del sitio propuesto para nuestro proyecto,
consideramos entonces que el valor de avenida máxima, que utilizaremos para encontrar los
niveles de cota segura se encuentra dentro de un rango aceptable y un nivel seguridad
bueno.
DA_201126_CE 33
8. Modelación Hidrológica-Hidráulico de un Tramo Sobre el río

Cuango
La modelación hidráulica como una herramienta que permite representar de una manera
simplificada el complejo funcionamiento de la naturaleza aplica los conceptos de la mecánica
de fluidos, efectuaremos un modelo bidimensional que permite realizar el cálculo de flujo
del río, calado, cota de agua y velocidades esto para definir la zona de máxima avenida. Para
este fin utilizaremos el modelo Iber, que es una herramienta desarrollada directamente
desde la Administración Pública Española junto con varias universidades españolas, surge
debido a la pretensión expuesta por el Centro de Estudios Hidrográficos de tener el acceso
a un modelo que haga más fácil la tarea de aplicar la legislación sectorial vigente en materia
de aguas.
Para el análisis de determinación de zonas de máximas avenidas hidrometeorológicas
debemos obtener el caudal máximo de las áreas de drenaje. Se hará uso de las ecuaciones
y registros de caudales máximos para un periodo de retorno de 100 años y un caudal de
avenida de 1831 m3/s, obtenido en el apartado anterior.
En el programa Iber se distinguen 3 procesos fundamentales a la hora de realizar una
simulación:
1. Preproceso: En este módulo se definen principalmente la geometría y datos que se
necesitan a la hora de hacer los cálculos. Introducida la geometría, se incluirán datos
de simulación y condiciones de contorno e iniciales. Además, se aplicará rugosidad y
se procederá a mallar las superficies para que el programa de cálculo se encargue de
resolver las ecuaciones en la malla.
2. Proceso: Cálculo de la simulación.
3. Postproceso: En este módulo se obtendrán resultados de la simulación tales como
mapas de calados, de velocidades…, gráficas, perfiles longitudinales y transversales,
hidrogramas, vídeos, entre otros.
8.1. Análisis Mediante el Programa Iber

Como lo señalado en los objetivos, este trabajo tratara de conocer el comportamiento del
flujo del cauce antes de la colocación de la obra de captación y después de la puesta de en
marcha de la obra de captación tipo Coanda junto con el dique de materiales sueltos.
8.1.1. Estructura de la Obra de captación
Se espera con el proyecto, construir una toma de agua cruda con efecto Coanda con
capacidad de captación de hasta 200 l/seg que dirija la lámina de agua a la galería de
captación y de allí hacia la estación de bombeo de agua cruda, la cual a través de la línea de
DA_201126_CE 34
aducción impulsara el agua cruda hasta el sitio de implantación de la Planta Potabilizadora

tipo paquete.
Junto a la toma tipo Coanda se diseñó un vertedero curvo (Tipo Wes), la obra de captación
iniciara con el vertedero curvo con una altura de 23,00 m.s.n.m. y una longitud de 9,52
metros, posteriormente la tirolesa tipo Coanda con una altura de 22,23 m.s.n.m. y una
longitud de 6 metros, por último continuara el vertedero curvo con una altura de 23,00
m.s.n.m. y una longitud de 93,06 metros.
Imagen 11. Toma de captación
Imagen 12. Sección de corte A – A Inicio Coanda
DA_201126_CE 35
Imagen 13. Sección de corte C – C del Vertedero Curvo
Como se mostrará en la Imagen 14. Al finalizar el vertedero curvo se construirá una presa de
materiales sueltos con el propósito de represar y que el flujo de agua solo pase por nuestra
toma de agua, la altura de esta presa será de 27.40 m.s.n.m. y una longitud de 170 metros
aproximadamente.
Imagen 14. Presa de Materiales Sueltos
DA_201126_CE 36
Imagen 16. Sección de Corte de Presa
Imagen 15. Tipos Colchacretos
Para los efectos de la Simulación en Iber utilizaremos las medidas de altura y de longitud
para todas las estructuras, la geometría de la obra de captación la insertaremos en iber de
forma rectangular. El vertedero curvo tendrá un ancho de 2,71, la Tirolesa tipo conda tendrá
un ancho de 0.71 m y la presa de materiales sueltos un ancho de 4 metros.
8.1.2. Geometría Utilizada
DA_201126_CE 37
La geometría utilizada para realizar los dos cálculos es un Modelo de Elevación Digital (DEM),
este DEM fue generado a partir de las curvas de nivel mediante el programa AutoCAD
Civil3D, en base a un levantamiento topográfico realizado en los márgenes del cauce
principal con equipos de medición especializados y debidamente georreferenciado. Además,
para los márgenes más alejados del río se complementó con un DEM de resolución de 5
metros del Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia” (IGNTG).
8.1.3. Preproceso: Criterios para la Simulación

8.1.3.1. Datos del problema
Para realizar la simulación se emplea los siguientes datos:

Tabla 16. Parámetros de tiempo y parámetros generales de la simulación
Parámetros Valor
Instante Inicial 0 segundos
Tiempo máximo de Simulación 5000 segundos
Intervalos de resultados 30 segundos
Números de procesadores 15
Esquema numérico Primer Orden (rápido)
CFL 0.,45
Limite Seco-Mojado 0,001 metros
Método de secado Por defecto
El valor del CFL (condición de Courant- Fiedrichs- Levy) de la discretización temporal tiene
que ser inferior a 1. Esta condición implica que el valor máximo del paso de tiempo utilizado
para la integración temporal de las ecuaciones está limitado por la siguiente relación:
∆𝑥
∆𝐶𝐹𝐿 = 𝐶𝐹𝐿 (𝑈+√(𝑔+ℎ)) (6)
Δ: tamaño de la malla de cálculo

U: velocidad del agua
g: aceleración de la gravedad
h: calado
CFL: parámetro que tiene que ser inferior a 1
8.1.3.2. Hidrodinámica Condiciones de Contorno
Uno de los apartados fundamentales a la hora de hacer una simulación en Iber, es definir
correctamente las condiciones de contorno. Aparecen dos condiciones fundamentales:
condiciones de entrada y condiciones de salida.
DA_201126_CE 38
Tabla 17. Condiciones de entrada del modelo

Parámetro Valor
Entrada Caudal Total
Régimen Crítico/subcrítico
Caudal Total 30 segundos
Tiempo 0 segundos 200 segundos
Caudal 0 m3/s 1831 m3/s
Entrada número 2
Tabla 18.Condiciones de salida del modelo

Parámetro Valor
Condiciones de Flujo Supercrítico/Critico
Salida número 1
8.1.3.3. Rugosidad
Para definir la rugosidad del terreno, se debe observar el uso de suelo para el cual
descargamos una imagen de la plataforma de Google Earth, utilizando el programa
SASPlanet. Definimos dos usos de suelo, río en el cual asignamos un coeficiente de Manning
de 0,035 y bosque al cual asignamos un coeficiente de Manning de 0,12 como podrán ver
en la siguiente ilustración:
Imagen 17. Mapa de rugosidades de la zona de estudio
DA_201126_CE 39
8.1.3.4. Mallado
En Iber se pueden realizar dos tipos de mallados, malla estructurada y malla no-
estructurada. Una malla estructurada se realiza en canales o cauces más o menos rectilíneos,
mientras que una malla no- estructurada se realiza para geometrías más irregulares. Para
este trabajo se utiliza una malla no estructurada, donde para la sección del río se le asigno
un mallado de 3 metros y para el bosque un mallado de 5 metros, a continuación lo
mostraremos:
Imagen 18. Malla de la zona de estudio
8.1.4. Resultados de la Simulación
A continuación se mostrará los resultados del máximo caudal para dos condiciones la
primera para río con su cauce natural y la segunda para el río con la obra de captación de
agua, para un tiempo estimado de 5000 segundos (esto dependerá del tiempo que le tome
al caudal máximo de entrada ser igual al caudal de salida), como se comentó en los
apartados anteriores la simulación es con un caudal máximo para un periodo de retorno de
100 años, para visualizar la máxima avenida de inundación. Se presentarán los siguientes
resultados de la zona de estudio:
• Mapas de Velocidades
• Mapas de Cota de Agua
• Mapas de Caudales por Unidad Lineal (m2/s)
• Perfil Longitudinal del Cauce Principal
• Secciones Transversales del Cauce Principal
DA_201126_CE 40
8.1.4.1. Mapas de Velocidades
Imagen 19. Mapa de Velocidades en (m/s) con el cauce natural
Imagen 20. Mapa de Velocidades en (m/s) con la obra de captación
DA_201126_CE 41
8.1.4.2. Mapa de la Cota del Agua
Imagen 21. Mapa de la Cota del Agua en (m) con el cauce natural
Imagen 22. Mapa de la Cota del Agua en (m) con la obra de captación
DA_201126_CE 42
8.1.4.3. Mapas de Caudales por Unidad Lineal
Imagen 23. Mapa del Caudal Especifico en (m 2 /s) con el cauce natural
Imagen 24. Mapa del Caudal Especifico en (m 2 /s) con la obra de captación
DA_201126_CE 43
8.1.4.4. Perfil Longitudinal del Cauce Principal
Imagen 25. Perfil Longitudinal del Cauce Principal sin obra de captación
Imagen 26. Perfil Longitudinal del Cauce Principal con obra de captación
DA_201126_CE 44
8.1.4.5. Secciones Transversales del Cauce Principal
En los cauces naturales las secciones transversales son irregulares y la medición de sus
características geométricas se realiza con levantamientos batimétricos. La línea que une los
puntos más profundos de las secciones transversales a lo largo de la corriente se denomina
thalweg. En las corrientes de lecho aluvial se observan continuas variaciones en las secciones
transversales y en la línea del thalweg. Las magnitudes y frecuencias de estas variaciones
dependen del régimen de caudales, la capacidad de transporte de sedimentos, y el grado de
estabilidad del cauce.
Imagen 27. Ejemplo de una Sección Transversal Típica
Para las secciones transversales en este trabajo nos enfocaremos en las secciones 18 y 19 las
cuales corresponde a los niveles antes de la obra de captación y después, para verificar el
comportamiento de la fuente de agua. Los cuales mostraremos en las siguientes imágenes:
Imagen 28. Secciones Transversales de río Cuango
DA_201126_CE 45
Imagen 29. Sección Transversal del Cauce Principal aguas arriba de la toma sin obra
de captación
Imagen 30. Sección Transversal del Cauce Principal aguas arriba de la toma con obra
de captación
DA_201126_CE 46
Imagen 31. Sección Transversal del Cauce Principal aguas abajo de la toma sin obra de
captación
Imagen 32. Sección Transversal del Cauce Principal aguas abajo de la toma con obra de
captación
DA_201126_CE 47
Conclusiones
• En la Geomorfología del área de drenaje, el índice de Gravelius es mayor a 2 lo cual

indica que el tiempo de concentración de los diferentes afluentes del río Cuango no son
iguales, lo que significa que las crecientes tendrán menor coincidencia debido a que es una
cuenca alargada y los tiempos de concentración de los diferentes puntos de la cuenca no
serán los mismos. Se aprecia que la pendiente del cauce principal es una pendiente suave y
que estamos en la parte baja de la cuenca, esto puede interpretarse como que las
velocidades del río no son fuertes, no obstante, en periodo de verano se pueden apreciar
velocidades mayores a un 1 m/s.
• Teniendo en cuenta que la cobertura boscosa de nuestra área de drenaje equivale a

un 95% de bosque, donde sabemos que es de gran ayuda a las aportaciones que se den en
época de verano, donde las lluvias disminuyen, permitiendo así, mantener el caudal del río
y la calidad de las aguas que se utilizarían para abastecimiento a las comunidades, es de vital
importancia un manejo regulado de las actividades dentro de esta área de drenaje.
• Saber los cambios abruptos que puede ocasionar el Fenómeno de E

l Niño en los caudales de nuestra fuentes de agua, es crucial para mantener el buen
funcionamiento de cualquier proyecto de agua potable, teniendo en cuenta lo ante señalado
en nuestro periodo de estudio, este fenómeno mantuvo un periodo de incidencia
fuertemente en el año 1982 y 1997 en el cual los caudales promedios mensuales bajaron
drásticamente, pero los mismos están por encima del caudal mínimo requerido para este
proyecto, lo que es un indicador que el río Cuango es una fuente confiable para llevar
adelante este Proyecto.
• Con la simulación en iber se aprecia los cambios significativos de la zona de estudio

por ejemplo, al colocar la obra de captación las velocidades bajan considerablemente
esto se debe a la condición de represamiento por la toma. Además con los Perfiles
longitudinales del cauce principal se puede ver los cambios de altura desde el inicio de
la zona de estudio, indicativo que la obra de captación ejerce presión 1 kilómetro aguas
arriba de la toma.
• En base a la simulación de Iber realizada en el tramo del río Cuango donde se ubicará
la obra de captación, podemos señalar que el nivel máximo para un periodo de retorno de
100 años corresponde a 25,10 m.s.n.m. este nivel es con el cauce natural (sin obra de
captación). Cuando realizamos la simulación con la obra de captación colocada el nivel
máximo para un periodo de retorno de 100 años corresponde a 28,10 m.s.n.m.
DA_201126_CE 48
Propuestas
• En la toma de agua es recomendable que el espejo de agua tenga un tirante mínimo

0.50 metros, ya que, en el periodo de verano por ser un río ancho, el tirante natural tiende
a bajar drásticamente, y que el espejo no supere un metro porque entre mayor sea la altura,
mayor será la fuerza que ejerce el agua sobre la estructura. En general, las obras sufren
fuertes deterioros, principalmente en su sistema de disipación de energía, lo cual está
directamente ligado a las crecidas y más al ser un río de magnitud 5.
• Tener cuidado con el arrastre de sedimentos, ya que, aunque la cobertura boscosa

es mayor al 95% donde se plantea construir la toma, aguas arriba en el margen derecho del
río se encuentra un depósito de sedimentos, la toma debe tener un dispositivo que permita
evacuar los bancos de arena que el río pueda depositar en la toma.
• Tener muestreos continuos de cantidad y de calidad de las aguas, debido a que el

área de drenaje donde se planea construir la toma de agua puede ser afectada con el pasar
del tiempo por la intrusión de empresas de cultivo a gran escala, y que en la actualidad se
ha observado este tipo de actividades en la parte baja donde se realizará el proyecto. Esto a
su vez puede generar grandes cambios en el uso de suelo, causar una afectación en los
caudales y la calidad de la fuente de agua.
• La Construcción de por los menos una Estación Meteorológica y Limnigráficas para

cumplir con el monitoreo, conocer su comportamiento y mantener la Hidroestadística de
esta fuente.
Viendo el apartado 8.1.4.2. Mapa de la Cota del Agua, donde se aprecia que flujo de agua
supera parte del nivel de la presa de materiales sueltos y a sabiendas que el nivel máximo
es de 28.10 m.s.n.m. se deberá modificar el diseño de la presa de materiales suelto para
colocar su cota de coronación a por lo menos 28,50 m.s.n.m. para contar con un mejor
funcionamiento de la obra de captación.
DA_201126_CE 49
Bibliografía consultada
▪ Autoridad Nacional del Agua Evaluación de Recursos Hídricos Superficiales en la

Cuenca del Río Mantaro (2010).
▪ Plan de Ordenación y Manejo Ambiental de la Microcuenca de las Quebradas Las

Panelas y La Balsa. IBAL S.A. (2009).
▪ Restauración Hidrológica Forestal de Cuencas y Control de Erosión. Ingeniería

Medioambiental, TRAGSATEC, Ministerio de Medio Ambiente. Madrid, España.
Editorial Mundo Prensa. López Cadenas de Llano PP 945 1998).
▪ Traité de Geographie Physique. Armand Colin, París. Martonne, E. (1940).
▪ Fundamentos del ciclo hidrológico. Universidad Central de Venezuela. Facultad de

Ingeniería Departamento de Meteorología e Hidrología. Caracas, Venezuela. Pérez,
J. PP 38. (1979).
▪ Morfometría de Redes Fluviales: Revisión crítica de los parámetros más utilizados y

aplicación al Alto Guadalquivir Romero Díaz, A. (1987).
▪ Tesis Modelamiento Bidimensional del Flujo y transporte de Sedimentos a través del

río Calabí y Obras Hidráulicas. Universidad de Cuenca. Facultad de Ingeniería Escuela
de Ingeniería Civil. Cuenca, Ecuador. Tinoco, José. 2015.
▪ Hidrología Aplicada, Ven Te Chow, David R. Maidment y Larry W. Mays., 1994.
▪ Resumen Técnico Análisis Regional de Crecidas Máximas de Panamá Periodo 1971-

2006. Empresa de Transmisión Eléctrica, S.A., Departamento de Hidrometeorología,
Panamá, 2008.
▪ Panamá, Canal – Reconnaissance Study – Identification, Definition and Evaluation of

Water Supply Projects. Volumen I y II, Us Army Corps of Engineers y Panama Canal
Commision.1999
DA_201126_CE 50
Anexos
Imagen 33. Toma de datos de aforo el día 3 de febrero del 2021, con el
equipo Molinete de Eje Vertical Gurley 622D
Imagen 34. Toma de datos de aforo el día 14 de mayo del 2021, con el
equipo Molinete de Eje Vertical Gurley 622D
DA_201126_CE 51
Tabla 19. Cálculo de Aforo de río Cuango
Cálculo de aforo
Distancia Profundidad
Gasto
del punto Profundidad de la Velocidad Anchura Profundidad Área
Método parcial
inicial observación
m m m m/s m m m2 m3/s
0.00 MD - - - - - -
3.40 0.24 0.10 0.42 0.40 0.24 0.10 0.0403
4.20 0.30 0.12 0.67 0.80 0.30 0.24 0.1608
5.00 0.37 0.15 0.75 0.80 0.37 0.30 0.2220
5.80 0.47 0.19 0.84 0.80 0.47 0.38 0.3158
6.60 0.54 0.22 0.92 0.80 0.54 0.43 0.3974
7.40 0.57 0.23 1.05 0.80 0.57 0.46 0.4788
8.20 0.60 0.24 0.84 0.80 0.60 0.48 0.4032
9.00 0.59 0.24 0.92 0.80 0.59 0.47 0.4342
9.80 0.53 0.21 0.96 0.80 0.53 0.42 0.4070
10.60 0.50 0.60 0.20 0.88 0.80 0.50 0.40 0.3520
11.40 0.52 0.21 0.96 0.80 0.52 0.42 0.3994
12.20 0.41 0.16 0.88 0.80 0.41 0.33 0.2886
13.00 0.46 0.18 0.75 0.80 0.46 0.37 0.2760
13.80 0.40 0.16 0.64 0.80 0.40 0.32 0.2048
14.60 0.35 0.14 0.67 0.80 0.35 0.28 0.1876
15.40 0.30 0.12 0.50 0.80 0.30 0.24 0.1200
16.20 0.29 0.12 0.42 0.80 0.29 0.23 0.0974
17.00 0.22 0.09 0.34 0.80 0.22 0.18 0.0598
17.80 0.20 0.11 0.80 0.20 0.16 0.0181
18.20 MI
Gasto Total (m3/s) 4.863

Factor 0.40
Gasto Total (l/s) 4863.493
Fecha: 3 de febrero del 2021
Equipo Molinete De Eje Vertical Gurley Modelo 622d
Hora de inicio: 11:00 a.m. @ 11:34 a.m.
Fuente: Río Cuango Estado del tiempo: Nublado
Coordenadas UTM WGS 84 Zona 17 Norte 688579 ESTE 1051913 NORTE
Aforadores: Marissa Samudio, Roberto Carrasquilla y Joel Meneses.
DA_201126_CE 52
Tabla 20. Cálculo de Aforo de río Cuango
Cálculo de aforo
Distancia Profundidad
del punto Profundidad de la Velocidad Anchura Profundidad Área Gasto parcial
inicial observación
m m Método m m/s m m m2 m 3/s
10.20 M.D.
11.00 0.50 0.20 0.57 0.80 0.50 0.40 0.2280
11.80 0.52 0.21 0.75 0.80 0.52 0.42 0.3120
12.60 0.42 0.17 0.85 0.80 0.42 0.34 0.2856
13.40 0.50 0.20 0.75 0.80 0.50 0.40 0.3000
14.20 0.60 0.24 0.75 0.80 0.60 0.48 0.3600
15.00 0.51 0.20 0.92 0.80 0.51 0.41 0.3754
15.80 0.47 0.19 0.97 0.80 0.47 0.38 0.3647
0.60
16.60 0.57 0.23 1.04 0.80 0.57 0.46 0.4742
17.40 0.45 0.18 1.01 0.80 0.45 0.36 0.3636
18.20 0.51 0.20 0.75 0.80 0.51 0.41 0.3060
19.00 0.32 0.13 0.57 0.80 0.32 0.26 0.1459
19.80 0.30 0.12 0.51 0.80 0.30 0.24 0.1224
20.60 0.20 0.08 0.32 0.80 0.20 0.16 0.0512
21.40 0.12 0.05 0.15 0.80 0.12 0.10 0.0144
22.00 M. I .
Factor 0.40 Gasto Total (m3/s) 3.703
Fecha: 14 de mayo del 2020

Hora de inicio: 11:20 a.m. Hora final: 12:10 p.m. Equipo Molinete De Eje Vertical Gurley Modelo 622d
Fuente: Río Cuango Estado del tiempo: soleado
Aforo hecho por vadeo a 400 metros aguas arriba de la TAC de la Platanera.
Coordenadas UTM WGS 84 688596 ESTE 1051914 NORTE
Aforadores: Joel Meneses y Antony Johnson
DA_201126_CE 53

TFM - 201126 - CE - Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en Zonas Rurales de La Provincia de Colón, República de Panamá

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

TFM - 201126 - CE - Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en Zonas Rurales de La Provincia de Colón, República de Panamá

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

TFM - 201126 - CE - Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en Zonas Rurales de La Provincia de Colón, República de Panamá

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Sistema de Abastecimiento de Agua

Potable en zonas rurales de la provincia

Realizado por: Joel Jesús Meneses Pedroza

Fecha de entrega: 6 de octubre de 2021

Fecha de presentación: Por definir. Prueba Técnica Viernes 15 de octubre 2021

Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

En este trabajo analizaremos la geomorfología y las variables hidrometereológicas del área

PTAP: Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) es un conjunto de sistemas y procesos

Modelación Hidrológica: Sistema físico real que generalmente representamos es la 'cuenca

Objetivos segundarios ______________________________________________________ 7

1. Ubicación Regional del Proyecto y Generalidades Geográficas ________________ 11

1.1. Características Morfológicas __________________________________________ 11

1.2. Geología __________________________________________________________ 11

2. Definición de Parámetros Geomorfológicos de una Cuenca __________________ 11

2.1. Elevación de los Terrenos _____________________________________________ 12

2.1.1. Altitud media de la cuenca ___________________________________________ 12

2.1.2. Curva Hipsométrica y Polígono de frecuencia de Altitudes ___________________ 14

3. Variabilidad Meteorológica ___________________________________________ 17

3.1. Temperatura _______________________________________________________ 17

3.2. Evaporación _______________________________________________________ 17

3.3. Viento ____________________________________________________________ 18

3.4. Humedad Relativa __________________________________________________ 18

3.5. Precipitación ______________________________________________________ 18

4. Cobertura Boscosa y Uso de Suelo _____________________________________ 19

5. Características Físicas del Suelo ________________________________________ 21

5.1. Datos de Suelo _____________________________________________________ 21

5.1.1. Archivo de composición de la unidad de mapeo de suelos ___________________ 21

5.2. Pendiente Media ___________________________________________________ 22

6.1. Pendiente Media del Cauce Principal ___________________________________ 24

6.2. Pendiente Media de la Cuenca ________________________________________ 24

6.3. Tiempo de Concentración Método de Témez _____________________________ 25

6.4. Modelación de los Caudales Mínimo, Máximo y Promedio Anual _____________ 25

7. Análisis para la Obtención de Caudales Máximos de Avenida ________________ 29

7.1. Regional de Crecidas Máximas ________________________________________ 29

7.1.1. Aplicación del Método Análisis Regional de Crecidas Máximas _______________ 30

7.1.2. Análisis de Avenida Máxima utilizando Gumbel Y Log Person ________________ 32

7.1.3. Análisis Estadístico __________________________________________________ 32

8. Modelación Hidrológica-Hidráulico de un Tramo Sobre el río Cuango __________ 34

8.1. Análisis Mediante el Programa Iber _____________________________________ 34

8.1.1. Estructura de la Obra de captación _____________________________________ 34

8.1.2. Geometría Utilizada _________________________________________________ 37

8.1.3. Preproceso: Criterios para la Simulación _________________________________ 38

8.1.3.1. Datos del problema ______________________________________________ 38

8.1.3.2. Hidrodinámica Condiciones de Contorno _____________________________ 38

8.1.3.3. Rugosidad _____________________________________________________ 39

8.1.3.4. Mallado _______________________________________________________ 40

8.1.4. Resultados de la Simulación __________________________________________ 40

8.1.4.1. Mapas de Velocidades ____________________________________________ 41

8.1.4.2. Mapa de la Cota del Agua _________________________________________ 42

8.1.4.3. Mapas de Caudales por Unidad Lineal _______________________________ 43

8.1.4.4. Perfil Longitudinal del Cauce Principal _______________________________ 44

8.1.4.5. Secciones Transversales del Cauce Principal ___________________________ 45

Bibliografía consultada ____________________________________________________ 50

• Realizar el análisis hidráulico del Río Cuango antes y después de la

• Tablas de salida de la modelación del Programa ARCSWAT.

• Obtención los parámetros Geomorfológicos mediante los programas ARCGIS

• Realización de mapas de Cobertura Boscosa y Uso de Suelo, Tipo de Suelo,

En Panamá el encargado de suministrar agua potable en zonas urbanas es el Instituto de