CUENCA HIDROGRÁFICA 1

Introducción:

El presente trabajo tiene como finalidad delimitar y caracterizar una Cuenca Hidrográfica mediante el análisis y procesamiento de las variables climatológicas de precipitación, temperatura, evapotranspiración potencial, heliofanía, humedad relativa y nubosidad media disponibles en el área de estudio; así como el uso de los sistemas de información geográfica, los mismos que nos facilitan el trabajo para el procesamiento de los datos con la finalidad de utilizarlos para determinar y analizar los caudales y definir zonas de inundación asociadas a estos parámetros climatológicos que será la continuidad del estudio. En este sentido, se tomó la cuenca hidrográfica del Río Cañar, ubicado al Sur Occidente del Ecuador con coordenadas X: 707.427 y Y: 9’719.099 que cubre totalmente  la Provincia de Cañar, parcialmente la Provincia de Azuay y desembocando en la provincia del Guayas en el Estero Álamos.

El análisis se lo realizó con los datos climatológicos disponibles del sector, tomados de los anuarios climatológicos del Instituto Nacional Meteorológico e Hidrológico del Ecuador (INAMHI) con una ventana de tiempo de veinticuatro años (1980 – 2014) (Anexo 2) de las estaciones disponibles del sector.

Cuenca Hidrográfica: 

Según Monsalve (1995), la cuenca  hidrográfica se define como una zona de la superficie terrestre donde las agua por precipitación tienden a ser drenadas por sistemas fluviales para formar un solo cauce principal, contando así con un solo punto de evacuación, es decir, que drena sus aguas al mar o a través de un único río. Para el presente trabajo se ha tomado como punto de cierre la estación hidrológica HD472 (Cañar en Puerto Inca, Figura 1) ubicada en las coordenadas X=661234; Y= 9718834.

 Figura 1: Estación Meteorológica HD472

Características de la cuenca hidrográfica:

En una cuenca el comportamiento hidrológico se puede resumir como un estímulo, constituido por la precipitación, frente al cual la cuenca responde mediante el escurrimiento en su salida (Monsalve, 1995). Entre el estímulo y la respuesta ocurren varios fenómenos que condicionan la relación entre uno y otro y que están controlados por una serie de parámetros físicos como geomorfológicos. Estas características se clasifican en dos tipos, según la manera en que controlan los fenómenos mencionados: las que condicionan el volumen del escurrimiento, como el área y la longitud, etc. y las que condicionan la velocidad de respuesta, como son el orden de corrientes, la pendiente de la cuenca y los cauces, entre otros. De esta manera, las características físicas, geomorfológicas e hidrológicas de la cuenca dependen de factores como el relieve, su estructura geológica,  clima, tipo de suelo, vegetación y,  de las consecuencias de la acción humana en el medio ambiente de la cuenca.

Divisoria de aguas: 

La divisoria de aguas es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico que sirve para delimitar la cuenca hidrográfica y/o separar una cuenca de las cuencas vecinas (Monsalve, 1995). El agua precipitada a cada lado de la divisoria de aguas desemboca generalmente en ríos distintos. La divisoria de aguas de la cuenca se puede trazar indicando la longitud y latitud de los puntos más altos a lo largo de ésta, asumiendo que entre ellos la línea que los une es una línea recta. Para la delimitación de la cuenca Hidrográfica del Río Cañar se utilizó una extensión del ArcGIS, conocida como Arc Hydro. En la Figura 2 se observa la delimitación de la cuenca en estudio.

Figura 2: Delimitación Divisoria de Aguas

Área de la cuenca:

Monsalve (1995) define el área de la cuenca como la proyección horizontal de toda la cuenca delimitada por la divisoria de aguas, conocida también como área de recepción o drenaje. Se expresa en kilómetros cuadrados cuando es mayor o en hectáreas si la cuenca es pequeña. Para el cálculo del área de la cuenca del Río Cañar (Figura 3) se utilizó los Sistemas de Información Geográfica; dando como resultado un área de 2.220,6 Km2. 

Figura 3: Área de la cuenca del Río Cañar

Perímetro de la cuenca:

El perímetro de la cuenca se refiere a la longitud de la divisoria de aguas. Es característico para cada cuenca, pues su magnitud será diferente aun cuando su área sea igual a otra. En la cuenca del Río Cañar se obtuvo un perímetro de 442,5 Km. (Figura 4).

Figura 4: Perímetro de la cuenca del Río Cañar

Longitud del cauce principal:

El río o corriente principal de una cuenca es el curso que pasa por la salida de la misma, el de mayor caudal (medio o máximo), o bien el de mayor longitud o mayor área de drenaje (Monsalve, 1995). Para el presente estudio, el cauce principal corresponde al Río Cañar con una longitud de 129,3 Km (Figura 5). Para la generación automática del cauce principal de la cuenca se utilizó la herramienta "Longest Flow Path" de la extensión Arc Hydro.

Figura 5: Cauce principal cuenca Río Cañar

Coeficiente de compacidad: 

El coeficiente de compacidad o índice de Gravelius está definido como la relación entre el perímetro (P) de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área (P0). Se representa como kc

kc = P/P_0 

Teniendo en cuenta que el área del círculo equivalente (A) es igual a:

A=πr^2

Donde r es el radio de ese círculo, y que el perímetro del círculo equivalente es:

P0=2πr

P0=√2πA

Reemplazando esta última igualdad en la ecuación primera se tiene:

kc = P/(2√πA)

K_c=0.282 P/√πA

Kc=0.282 (442.5 )/√(π*2220.6)

Kc=1.48

El coeficiente de compacidad indica la regularidad de la forma de la cuenca    y su influencia   en las máximas crecidas (Monsalve, 1995). En áreas iguales el círculo es la figura de menor perímetro; por lo tanto, en cualquier caso este coeficiente será mayor que la unidad y cuanto más próximo al valor de 1 resulte, más la forma de la cuenca se aproxima a un círculo; contrariamente cuanto más se aleje de 1, la forma de la cuenca adquiere una forma más irregular en relación con el círculo (Monsalve, 1995). La razón para usar la relación del área equivalente a la ocupada por un círculo es porque una cuenca circular tiene mayores posibilidades de  producir avenidas superiores, dada su simetría. Sin embargo, este índice de forma ha sido criticado pues las cuencas en general tienden a tenerla forma de pera, como es el caso de la Cuenca del Río cañar con un valor Kc=1.48 

Análisis de la Cuenca:

Para el análisis de la Cuenca Hidrográfica se ha obtenido un coeficiente de Gravelius de 1.48; según Monsalve (1995) a medida que el coeficiente de compacidad tiende a la unidad, aumenta la torrencialidad de la cuenca. Al estar el valor en el rango de 1.25 - 1.50, la forma de la Cuenca tiende a oval redonda a oval oblonga; presentando peligros torrenciales debido a que  mayor  será  la posibilidad  de  que  las ondas  de  crecida  sean continuas.  Nunca  los  valores de  este  coeficiente serán inferiores a uno.

Factor de forma:

Corresponde a la relación que existe entre el ancho medio y la longitud axial de la cuenca Monsalve (1995). La longitud axial de la cuenca se mide cuando se sigue el curso de agua más largo desde la desembocadura hasta la cabecera más distante en la Cuenca (Figura 6).

Figura 6: Longitud Axial de la Cuenca

El ancho medio, B, se obtiene cuando se divide el área por la longitud axial de la cuenca. Una cuenca con factor de forma bajo está menos sujeta a crecientes que otra del mismo tamaño pero con mayor factor de forma.

Kf = B/L                 B = A/L            Kf = A/L^2 

Donde:

B: ancho medio, en km

L: longitud axial de la hoya, en km

A: área de drenaje, en km2

B = A/L                   B = 2220.6/90                    B = 24.7

Kf = B/L                 Kf = 24.7/90                      Kf = 0.27

Kf = A/L^2                    Kf = 2220.6/〖90〗^2                    Kf = 0.27

El factor de forma obtenido para la Cuenca del Río Cañar es de 0.27.

CUENCA HIDROGRÁFICA 2

Tiempo de concentración:

Monsalve (2005) define al tiempo de concentración como el mínimo necesario para que todos los puntos de una cuenca estén aportando agua de escorrentía de forma simultánea al punto de salida, punto de  desagüe  o  punto de  cierre.  Está  determinado  por  el  tiempo  que  tarda  en llegar a la salida de la cuenca el agua que procede del punto hidrológicamente más alejado,  y  representa  el  momento  a  partir  del cual  el  caudal  de  escorrentía  es constante,  al  tiempo  que  máximo;  el  punto  hidrológicamente más  alejado  es aquél desde el que el agua de escorrentía emplea más tiempo en llegar a la salida.

Para el presente estudio se ha propuesto el cálculo del tiempo de concentración con los métodos a) Kirpich, b) California Culverts Practice, c) Témez (1978), d) U.S Corps of Engineers y e) Chow descritos a continuación:

Método Kirpich:

Desarrollo en 1940 una ecuación empírica para estimar el tiempo de concentración con información de pequeñas cuencas de Tennessee con áreas entre 0.004 y 0.45 km2  y pendientes entre 3 y 12% y con significante flujo en canales (López, 1994), siendo:

tc  (min)=0.0078 L^0.77  ×S^(-0.385)

Donde:
tc: tiempo de concentración en minutos
L: 424212 (Longitud del Cauce principal en pies)
S: 0,03 (Pendiente del cauce principal en pies/pie)
Substituyendo se tiene que:

tc  (min)=0.0078 L^0.77  ×S^(-0.385)

tc  (mi)=0.0078 〖424212〗^0.77  ×〖0.03〗^(-0.385)

tc  (min)=168.0094 ×-0.3540

tc  (min)=167

Método de California Culverts Practice:

Esencialmente es la ecuación de Kirpich; desarrollada para pequeñas cuencas montañosas en California. A continuación se puede observar la fórmula:

tc  (min)=60 ×(11.9×L^3/H)^0.385

Donde:
tc: tiempo de concentración en minutos
L: 123. (Longitud del Cauce principal en millas)
H: 13123 (Diferencia de nivel entre la divisoria de aguas y la salida en pies)

tc  (min)=60 ×(11.9×L^3/H)^0.385

tc  (min)=60 ×(11.9×〖80〗^3/13123)^0.385

tc  (min)=60 ×10.6343

tc  (min)=638

Método de Témez (1978):

tc  (min)=9×(L/S^0.25 )^0.75

Donde:
tc: tiempo de concentración en minutos
L: 129.3 (Longitud del Cauce principal en Km)
S: 22.23 (Pendiente media del cauce en m/m)
tc  (min)=9×(129.3/〖0.09144 〗^0.25 )^0.75
tc  (min)=60.05

Método U.S Corps of Engineers:

tc  (min)=7.5 ×L^0.76×S^(-0.19)

Donde:
tc: tiempo de concentración en minutos
L: 129.3 (Longitud del Cauce principal en Km)
S: 22.23 (Pendiente media del cauce en m/m)
tc  (min)=7.5 ×〖129.3 〗^0.76×〖22.23〗^(-0.19)
tc  (min)=167.18

Método Chow:

tc  (min)=7.38 ×L^0.64×S^(-0.32)

Donde:
tc: tiempo de concentración en minutos
L: 129.3 (Longitud del Cauce principal en Km)
S: 22.23 (Pendiente media del cauce en m/m)

tc  (min)=7.38 ×〖129.3 〗^0.76×〖22.23〗^(-0.19)

tc  (min)=164.80

De manera de resumen en la siguiente tabla se muestran los diferentes tiempos de concentración obtenidos y, el método que se ha utilizado para calcularlo (Tabla 1).

Tabla 1: Tiempos de concentración obtenidos

Densidad de drenaje:

Es la relación entre la longitud total de los cursos de agua de la cuenca y su área total (Monsalve, 1995).

Dd=L/A

Donde L es la longitud total de la hidrografía de la cuenca, y A es el área de la misma:

Dd=364.5/2220.6

Dd=364.5/2220.6

Dd=0.16 Km/Km²

Según  Monsalve,  G.  (1995),  la  densidad  de  drenaje  usualmente  toma  valores  entre 0,5  Km/Km²,  para  cuencas  con  drenaje  pobre,  hasta  3,5  Km/Km²,  para  cuencas excepcionalmente bien drenadas El valor Dd obtenido de 0.16 en la Cuenca del Río Cañar corresponde a un drenaje pobre. Algo que se debe tomar en cuenta es la cartografía que se utilizó para este estudio (escala 1:250.000); razón por la cual obtenemos un valor tan bajo. Si se realiza el cálculo con una red hidrográfica con mayor nivel de detalle, la densidad de drenaje aumentaría puesto que va relacionado al número de afluentes que se tienen en la cuenca; y como se puede apreciar en el modelo digital del terreno a escala 1:5.000 existe gran cantidad de elementos hidrográficos necesarios para el análisis. Adicional a esto, se debe tomar en cuenta en este parámetro que mientras mayor densidad de drenaje tengamos, más rápido escurre la cuenca y mayores caudales pico. Para determinar "Stream Definition" para una superficie de 5 Km2 el número de celdas por el nivel de detalle que posee el DTM (5m) fue de 555556 (Figura 7).

Figura 7: Stream Definition

Extensión Media de la escorrentía superficial: 

Corresponde a la distancia media en que el agua de lluvia tendría que escurrir sobre los terrenos de una cuenca, en caso de que la escorrentía se diese en línea recta (Figura 8), desde donde la lluvia cayó, hasta el punto más próximo al lecho de una corriente cualquiera de la cuenca (Monsalve 2005). 

A=4lL

l=A/4L

l=2220.6/(4×80)

l=6.9 Km

Figura 8: Extensión media de la escorrentía superficial

Sinuosidad de las corrientes de agua:

Según Monsalve (2005), define a este parámetro como la relación entre la longitud del río principal medida a lo largo de su cauce L, y la longitud del valle del río principal medida en línea curva o recta, Lt.

S=L/Lt

S=(129.3)/102.3

S=1.26

Con los cálculos realizados se obtuvo un valor de sinuosidad de la corriente de 1.26; dicho valor indica una media sinuosidad. Se define entonces al Río Cañar como un río con alineamiento "no recto" (Figura 9).

Figura 9: Sinuosidad de las corrientes de agua

Pendiente de la Cuenca y Media:

El cálculo de la pendiente  de la Cuenca nos sirve para conocer la velocidad de la escorrentía superficial, tomando en cuenta que afecta el tiempo entre la lluvia y la concentración de agua en los cauces, así como la erosión. Es decir, a mayor pendiente menor es el tiempo entre la lluvia y concentración de agua y mayor erosión. Se obtuvo las pendientes de la cuenca del Río Cañar máxima de 87.35% (Figura 10) y media es de 22.24% (Figura 11) mediante el uso de la herramienta "Slope" de la  extensión 3D Analyst Tool.  

Figura 10: Pendiente de la Cuenca

Figura 11: Pendiente Media

CUENCA HIDROGRÁFICA 3

Curvas hipsométricas: 

La curva hipsométrica es un parámetro relativo al relieve de la cuenca que representa la variación entre la altitud o cota y el área drenada por debajo o por encima de dicha altitud (Monsalve, 2005). La curva hipsométrica se construye llevando al eje de las abscisas los valores de la superficie drenada proyectada en km2 o en porcentaje, obtenida hasta un determinado nivel, el cual se lleva al eje de las ordenadas, generalmente en metros. Es posible convertir la curva hipsométrica en función adimensional usando en lugar de valores totales en los ejes, valores relativos: dividiendo la altura y el área por sus respectivos valores máximos y expresados en porcentajes. El gráfico adimensional (Figura 12) es muy útil en hidrología para el estudio de similitud entre dos cuencas, cuando ellas presentan variaciones de la precipitación y de la evaporación con la altura. Se usa además como una indicación del potencial hidroeléctrico de una cuenca y también han sido asociadas con las edades de los ríos de las cuencas (Monsalve, 2005).

Tabla 2: Datos Curva Hipsométrica

Figura 12: Curva Hipsométrica

Elevación media de la Cuenca:

La altura o elevación media tiene importancia principalmente en zonas montañosas donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que también afectan el régimen hidrológico,  como el tipo de precipitación, la temperatura, etc. Para obtener la elevación media se  aplica un método basado en la siguiente fórmula: 

E=(∑(i=1)^n(〖〖Cotamedia 〗_i×Área 〗_(i ) ) )/(∑_(i=1)^n(〖Área 〗(i ) ) )

En la actualidad, por el uso de los sistemas de información geográfica se facilita el proceso de obtención de datos esenciales en los estudios; en este caso en particular con el DTM de la Cuenca se obtuvo el Histograma de frecuencias obteniendo como elevación media de la cuenca 2.662,03 ( Figura 13)

Figura 13: Elevación media de la Cuenca

Perfil del Río Principal: 

El  perfil  longitudinal  de  un  río  es  la  línea  obtenida  al  representar las diferentes alturas desde su nacimiento a su desembocadura. Para obtener el perfil se procedió en ArcGIS al uso de la herramienta "Interpolate line" de la barra de herramientas 3D Analyst. Una vez seleccionada la herramienta se dibujó el cauce del Río principal en el Modelo Digital del Terreno, con la finalidad de tener el perfil del mismo (Figura 14 -15). Generalmente  los  ríos  tienen  un  perfil  longitudinal  cóncavo,  aunque  en  ocasiones aparecen partes aplanadas y abruptas a causa de afloramientos de  rocas duras, actividad tectónica reciente  o cambios súbitos en el canal. Cuanto  más importantes  sean  las  modificaciones  del  perfil,  mayor  es  el  tiempo  requerido para ajustarse al perfil de equilibrio.

Figura 14: Perfil Río Cañar

Figura 15: Modelo 3D Río Cañar

Pendiente de la corriente principal:

Según Monsalve (1995) la velocidad del escurrimiento del agua es directamente proporcional a la pendiente. Las pendientes se clasifican en tres tipos: a) pendiente media, b) pendiente media ponderada y c) pendiente equivalente constante (Figura 16).

Figura 16: Pendientes Río Cañar

Pendiente media: 

Se refiere a la diferencia total de elevación del lecho del río dividido por su longitud entre esos puntos.

S1=(h_(1-) h_0)/(L_(1-) L_0 )

S1=(4000-0)/(104000-0)

S1=(4000-0)/(104000-0)

S1=0.04*100

S1=4%

Pendiente media ponderada:

 

Define al valor obtenido como más razonable, "puesto que para calcularlo se traza una línea, tal que el área comprendida entre esa línea y los ejes coordenados sea igual a la comprendida entre la curva del perfil del río y dichos ejes" (Monsalve, 1995).

S2=(h_(2-) h_0)/(L_(1-) L_0 )

S2=(1500-0)/104000

S2=0.014*100

S2=1.4 %

Pendiente equivalente constante: 

Este parámetro expresa el comportamiento hidrológico de una cuenca mediante un rectángulo de igual área y perímetro e igual distribución de alturas (o sea igual curva hipsométrica). Se trata en consecuencia de una transformación puramente geométrica de la cuenca en un rectángulo de igual área y perímetro, con lo que las curvas a nivel (o cotas) se convierten en rectas paralelas a los lados menores, siendo éstos últimos la primera y última curva de nivel.

S3=[〖(∑l_i )/(∑l_i/((〖S_i〗^(1/2) ) ))〗^2 ]

S_i=〖∆h〗_i⁄l_i 

S3=[〖(∑l_i )/(∑l_i/((〖S_i〗^(1/2) ) ))〗^2 ]

S3=(104/6.65767)^2

S3=(143.75/53.08624)^2

S3=7.33

Para calcular el lado mayor (L) y el lado menor (l) del rectángulo equivalente se parte del área y del perímetro de la cuenca. Dado que: El perímetro del rectángulo está definido por:

P=2(L+l)

Y el área del rectángulo por:

A=L×l

De donde se despeja el lado menor:

l=A/L

Y se reemplaza en la ecuación del perímetro

P=2(L+A/L)

P=(2L^2+2A)/L

2L^2-PL+2A=0

Esta ecuación de segundo grado dará dos resultados, el mayor de ellos representará el valor del lado mayor del rectángulo equivalente (L) y el menor, lógicamente, el valor del lado menor del rectángulo equivalente (l), luego:

(L/l)=(P±√(P^2-16A))/4

L=P/4 (1+√(1-16A/P^2 ))

l=P/4 (1-√(1-16A/P^2 ))

Es usual expresar estos valores en función del área y del índice de compacidad, teniendo presente que:

K_c=0.282 P/√πA

P/4=(K_c √A)/1.128

P^2/16A=(Kc/1.128)^2

Reemplazando estas igualdades en las fórmulas de los lados de rectángulo equivalente se tiene:

L=(Kc √A  )/1.128 [1+√(1-(1.128/Kc )^2 )]

l=(Kc √A  )/1.128 [1-√(1-(1.128/Kc )^2 )]

Lo que indica que esta representación gráfica es válida sólo para valores de Kc mayores a 1.128

L=(Kc √A  )/1.128 [1+√(1-(1.128/Kc )^2 )]

l=(Kc √A  )/1.128 [1-√(1-(1.128/Kc )^2 )]

Entonces:

L=(1.48√2220.6  )/1.128 [1+√(1-(1.128/1.48)^2 )]

L=60.83[1.65]

L=100.3 Km

l=(1.48√2220.6  )/1.128 [1-√(1-(1.128/1.48)^2 )]

=60.83[0.58]

l=35.3Km

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CUENCA HIDROGRÁFICA 4

Climatología:

Mediante el análisis de las características del clima en el área de estudio se pretende evidenciar de manera general las siguientes características climáticas como son: precipitación media, temperaturas medias, velocidad del viento, humedad relativa, heliofanía efectiva, evapotranspiración y nubosidad efectiva.

Estaciones Meteorológicas:

Como se mencionó anteriormente, el INAMHI, el ente rector de la información correspondiente a las diferentes variables climatológicas. Para el presente trabajo se consultó con el ente rector de la información obteniendo veinte estaciones registradas de diferente tipo como muestra la Tabla 2.  

Tabla 2: Estaciones Meteorológicas

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

En la Cuenca del Río Cañar se dispone de veinte estaciones que han sido instaladas en el área de estudio en diferentes años; lastimosamente no todas están disponibles, muchas de ellas han sido dadas de baja o simplemente no se tiene el registro de datos necesario. Al momento tan solo nueve disponen información correspondiente a las precipitaciones medias mensuales en el periodo establecido entre los años 1980 – 2014. La estación meteorológica de Cañar, al ser una estación Climatológica principal, la cual dispone de las diferentes variables con la que se pretende determinar los parámetros climatológicos de la Cuenca. A continuación en la tabla se puede evidenciar el cuadro resumen de las estaciones y la disponibilidad de datos:

Tabla 3: Estaciones Meteorológicas

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Precipitación Media:

Precipitación media: Partiendo de datos puntuales, en este caso las estaciones que se dispone de información, se utiliza para cuantificar la lluvia sobre una cuenca para un tiempo dado. En este sentido, mediante la utilización de la siguiente fórmula.

Donde:
n: número de pluviómetros, Pi: precipitación en pluviómetro i
A continuación se detalla la tabla y gráfico obtenidos de las nueve estaciones que se tiene disponible la información:

Tabla 4: Valores medios mensuales de Precipitaciones

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Pm =  (∑〖(P)〗)/n

Pm =  11.008/9

Pm = 1223,11

En el anexo 6 podemos apreciar el mapa correspondiente a las Isoyetas generadas a partir de los datos procesados de las nueve estaciones que contiene información correspondiente a las precipitaciones medias mensuales en la ventana de tiempo de 1980 – 2014.

La Figura 17 muestra la precipitación media mensual de las estaciones de la Cuenca del Río Cañar en el período 1980-2014. Como se evidencia en el gráfico el periodo húmedo en la zona comienza en el mes de diciembre y se extiende hasta el mes de abril, meses caracterizados por la presencia de crecidas de los ríos e inundaciones.  

Figura 17: Precipitaciones media mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

La Figura 18 muestra la precipitación media total en el período 1980-2014 en las ocho estaciones de la Cuenca del Río Cañar. Se evidencian las mayores precipitaciones en las estaciones de Bocatoma y Adelina María ubicadas al noroeste de la cuenca y que superan los 2.000 mm anuales.  Los niveles de precipitación registrados en ambas estaciones, guardan relación con las lluvias orográficas, las cuales son producto de la ascensión de las corrientes de aire húmedo procedentes de la zona costera y que chocan con la Cordillera de los Andes. 

Figura 18: Precipitaciones medias totales

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Polígonos de Thiessen:

El método asume que en cualquier punto en una cuenca hidrográfica, la precipitación es la misma que en la estación más cercana. Para lo cual se procedió a realizar el cálculo de las áreas mediante la utilización de los sistemas de información geográfica. Se debe tener en claro que este método es el más utilizado por la facilidad y se usa en casos de distribución no uniforme de pluviómetros. 

Tabla 5: Datos necesario calculo polígonos de Thiessen

Pm =  (∑〖(Ai×Pi)〗)/A

Pm =  8'572.410.1/6.281

Pm = 1.364,82

Temperatura:

La variación estacional de la temperatura de la cuenca del Río cañar se analiza en base a los registros resumidos a continuación en la Tabla 6.

Tabla 6: Valores medios mensuales de Temperatura

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Como se mencionó anteriormente el Ecuador tiene deficiencias en el levantamiento de datos hidrográficos, por lo que el análisis de la temperatura media mensual en la Cuenca del Río Cañar se realizó únicamente considerando los datos de la Estación Automática, Climatológica Principal Cañar en el período 1980-2014. Los datos registrados muestran una temperatura media anual de 11,6 C, con una máxima de 12 en el mes de mayo y una mínima de 11,2 en el mes de agosto como se observa en la Figura 19. Se evidencia además, como a medida que aumenta la altitud en la cuenca, la temperatura disminuye. 

Figura 19: Temperatura media mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Velocidad del viento:

Tabla 7: Valores medios mensuales de Temperatura

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

La Figura 20 muestra la velocidad del viento promedio mensual en el período 1980 - 2014 en la Cuenca del Río Cañar. Como puede verse los meses de mayor viento coinciden con los meses de menor temperatura y precipitaciones en la zona (meses de junio, julio, agosto y septiembre). 

Figura 20: Velocidad del viento promedio mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Humedad relativa:

Tabla 8: Valores medios mensuales de Humedad Relativa

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

La Figura 21 muestra la humedad promedio relativa en la Cuenca del Río Cañar en el período 1980-2014. Los meses de enero, febrero, marzo y abril presentan los mayores niveles de humedad relativa; mientras que los meses de agosto y septiembre registran los porcentajes más bajos. Para el período 1980-2014, el promedio anual es del 80% en la zona. 

Figura 21: Valores medios mensuales de Humedad Relativa

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Heliofanía efectiva promedio:

Tabla 9: Valores medios mensuales de Heliofanía promedio

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

En relación con la heliofanía, el mes de julio presenta 183 horas de heliofanía promedio mensual en el período 1980-2014. Mientras que en el mes de febrero, apenas 118 (Figura 22). 

Figura 22: Heliofanía efectiva promedio mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Evapotranspiración potencial media:

Tabla 10: Valores medios mensuales de Evapotranspiración potencial

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

La Figura 23 muestra la evapotranspiración potencial media mensual en la Cuenca del Río Cañar en el período 1980-2014, registrándose una máxima en el mes de junio de 137,2 mm y en el mes de febrero una mínima de 111,7 mm. La Figura muestra una relación con la de heliofanía. 

Figura 23: Evapotranspiración potencial media mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

Nubosidad media mensual:

Tabla 11: Valores medios mensuales de Nubosidad

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

El gráfico muestra la nubosidad media mensual en el período 1980 - 2014. Los datos tomados en la Cuenca del Río Cañar evidencian el mayor período de nubosidad en los meses de enero a mayo con un total de 6 octas y los meses restantes con 5 octas. 

Figura 24: Nubosidad media mensual

Elaboración: Fernando Pavón

Fuente: INAMHI

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