Cuenca Rio Huarpa

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    1INTRODUCCIÓN.

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    2INTRODUCCIÓN.

    Contenido

    INTRODUCCIÓN. __________________________________________________________ 3

    DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO. _______________________________________ 4

    2.1. Localización. ______________________________________________________________ 4

    2.2. Información Básica. ________________________________________________________ 4

    2.2.1. Cartográfica. ____________________________________________________________ 4

    2.2.2. Pluviometría. ____________________________________________________________ 5

    2.2.3. Imágenes satelitales. ______________________________________________________ 5

    ESTUDIO DE CUENCAS _____________________________________________________ 5

    3.1. Cuencas Secundarias: _______________________________________________________ 5 3.1.1. Cuenca del río Urubamba. _______________________________________________________ 5 3.1.2. Cuenca del Río Cachi. ___________________________________________________________ 6 3.1.3. Cuenca del río Chacco ___________________________________________________________ 7 3.1.4. Cuenca del Río Huanta __________________________________________________________ 7

    3.2. Cálculo de pendiente de Cauce principal - ECUACIÓN DE TAYLOR Y SCHWARZ: _______ 8 3.2.1 RÍO URUBAMBA: _______________________________________________________________ 8 3.2.2 RÍO CACHI:____________________________________________________________________ 8 3.2.3 RÍO CHACCO: _________________________________________________________________ 9 3.2.4 RÍO HUANTA: _________________________________________________________________ 9

    3. 3 Cuenca Total: _____________________________________________________________ 9 3. 3 .1 Parámetros morfométricos ______________________________________________________ 9 3.3.2 Relaciones Área Elevación ______________________________________________________ 12 3.3.2.4 Propiedades de la red hídrica __________________________________________________ 15

    ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES. _________________________________________ 19

    4.1. Objetivos. _______________________________________________________________ 19

    4.2. Precipitaciones Máximas en 24 horas. ________________________________________ 19

    4.3. Modelo Meteorológico _____________________________________________________ 26

    4.4. Curva IDF Regional. ________________________________________________________ 33

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    3INTRODUCCIÓN.

    INTRODUCCIÓN.

    El estudio Hidrológico– Hidráulico de la cuenca del Río Huarpa, está orientado adeterminar el caudal en régimen natural de la máxima crecida ordinaria para diferentesperiodos de retorno (50, 100, 200, 300, 400 y 500 años) a partir de un análisis defrecuencia de las precipitaciones máximas de 24 horas, registradas en estacionespluviométricas, ubicadas en las áreas adyacentes a la zona del proyecto de la cuencadel Río Huarpa. Para un mejor análisis hidrológico, se ha determinado dividir a la cuencadel río Huarpa en cuatro medianas cuencas los cuales son: Cuenca Río Urubamba,Cuenca Río Cachi, Cuenca Río Chacco y finalmente la Cuenca Río Huanta, los cualescuentan con las informaciones y características correspondientes.

    Cuatro cuencas conformantes del rio Huarpa

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    4DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO.

    DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTU

    2 1 LocalizaciónEl área de interés en estudio es la cuenca del Río Huarpa, se encuentra ubicado enellímite de los departamentos de Huancavelica y Ayacucho, cuyo punto de aforo es elPuente de Allcomachay y tiene una cota de 2165 m.s.n.m., geográficamente seencuentra en la latitud Sur 12º50’42.63’’ y longitud Oeste 74º19’53.44’’ (ver plano cartográfico), esta cuenca hidrológica representa una superficie total de 6701.93Km²,los accidentes orográficos de la línea divisoria de la cuenca comprende entre los2150 m.s.n.m. alcanzando hasta los 5200 m.s.n.m.

    2 2 Información Básica

    2 2 1 Cartográfica

    La información utilizada en el presente proyecto, son básicamente las cartasnacionales del Instituto Geográfico Nacional (IGN). Para la obtención de calidadde precisión en la delimitación de la cuenca hidrológica del Río Huarpa, queinfluye en la zona de estudio del proyecto, se ha utilizado los siguientescuadrángulos:

    26 - n Huancavelica26- ñ Huanta27- n Huachocolpa27- ñ Ayacucho27- o San Mguel28-n Paras28 -ñ Huancapi

    En el gráfico Nº 2-1, se muestra la ubicación de los cuadrángulos utilizados y que seencuentran dentro del área de influencia del proyecto, también se consideró parte delos cuadrángulos vecinos para su correcta delimitación de la cuenca.

    Gráfico Nº 2-1

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    2 2 2 PluviometríaPara el análisis hidrológico del presente estudio, se dispone de los registros deprecipitaciones máximas en 24 horas.

    2 2 3 Imágenes satelitalesEl proyecto dispone de imágenes obtenidas mediante el uso del programa GoogleEarth y Esri Explorer, los cuál son fuentes de almacenamiento de vistas satelitales, parauna mejor definición de extensión de la zona de estudio.

    ESTUDIO DE CUENCAS

    3.1. Cuencas Secundarias:

    3.1.1. Cuenca del río Urubamba.

    Esta primera cuenca, representa un área de 3121.82 Km², lo que equivale a un 46.58 % dela cuenca general y un perímetro total de 303.33 Km., su afluente es el río Huarpa, las

    aguas que discurren por esta cuenca, son captadas desde las alturas del departamentode Huancavelica, exactamente de las provincias de Acobamba, comprendiendo laslocalidades de Caja, Congalla, Huangallaco, Pomacocha, Acobamba y Paucará; la otraprovincia que contempla es Angaraes, con sus localidades de Julcamarca, Secclla,Lircay, Huayllay Chico y Grande, en el plano cartográfico se puede observar laelimitación correspondiente para esta cuenca. El cauce principal tiene una longitud de118.62 Km., cuya pendiente promedio es 2.89%, geomorfológicamente la cuenca del RíoUrubamba se desarrolla entre las cotas 5200 y 2200 m.s.n.m., la parte más baja de su

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    superficie representa una zona árida con plantaciones típicas de cactus y otras especiessimilares, metros más arriba se encuentra terrenos de cultivos propios de la zona y enla parte más alta existen presencia de pastos naturales, con ausencia de cultivos.

    Perfil longitudinal cuenca Urubamba

    3.1.2. Cuenca del Río Cachi.La segunda cuenca hidrológica, es denominado Cuenca Río Cachi, abarca un área de1810.34 Km.², que corresponde a un 27.01 % del área total de la cuenca general ycomprende un perímetro de 244.93 Km., sus aguas desembocan en el río del mismonombre. La topografía se desarrolla entre los 2450 y los 4910 m.s.n.m., su ubicacióncomprende parte del territorio del departamento de Ayacucho, con las localidades deIchucruz, Apacheta, Anta Parco de San Pedro de Cachi y Tiíllas (ver plano cartográfico);la longitud de su cauce principal es 103.38 Km., con una pendiente de 2.60%. En laimagen No. 02 de las vistas satelitales, se puede observar que la topografía de la zonadonde se desarrolla la cuenca del Río Cachi, es bastante accidentada con presencia dependientes elevadas, en la parte baja de toda su extensión no se encuentra grandeszonas de cultivo, por ser una zona agreste en las partes más altas; sólo se observa lapresencia de pastos naturales.

    Perfil longitudinal cuenca Urubamba

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    3.1.3. Cuenca del río ChaccoLa tercera unidad hidrológica que conforma la cuenca principal, es la Cuenca del RíoChacco, el cuál discurre sus aguas sobre el Río Cachi. Su distribución altitudinal seencuentra entre los 2450 y los 4300 m.s.n.m., cuenta con área aproximada de 1383.66Km², que corresponde a un 20.65 % del área total de la cuenca general y comprende unperímetro de 181.36 Km., la pendiente del cauce principal de esta cuenca es de 3.73% ycuenta con una longitud de 61.33 Km., las localidades por las que recorre sus efluentesson Suso, Tambillo, Ayacucho, Muyurina, Pacaicasa y Quinua, el plano cartográfico, nosindica la forma que adopta esta cuenca hasta su punto de aforo (punto de unión con lacuenca del Río Cachi).El paisaje que se observa en la imagen No. 03 de las vistassatelitales,corresponde a una zona bastante vegetada, principalmente en la zona baja,lo cual corresponde al valle del Río Muyurina; en la parte más alta se aprecia

    Perfil longitudinal cuenca Chacco

    3.1.4. Cuenca del Río Huanta La cuarta cuenca que fluye hacia el río Huarpas, son las quebradas de los ríos Quinua,Luricocha y Huanta. La distribución topográfica está dada desde los 2300 m.s.n.m yhasta el 4950 m.s.n.m., el área que comprende es de 386.12 Km², que corresponde a un5.76 % del área total de la cuenca general y comprende un perímetro de 100.33 Km. Lalongitud de su cauce principal que recorre gran parte de esta cuenca es de 19.77KmLuricocha.

    Perfil longitudinal cuenca Huanta

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    3.2. Cálculo de pendiente de Cauce principal - ECUACIÓN DE TAYLOR Y SCHWARZ:El conocimiento de la pendiente del cauce principal de la cuenca es un parámetroimportante en el estudio del comportamiento del recurso hídrico. En la sección Anexos,se muestra el perfil longitudinal del cauce principal de cada una de las 4 sub cuencas,del cual se resumen las cotas y los desniveles con sus respectivas longitudes en elcuadro que sigue:3.2.1 RÍO URUBAMBA:

    Longitud (L) m. Cota Desnivel L0.5/S0 0 4,750.00 - - -1 15,987.81 4,050.00 700 0.04 4.77912 19,429.85 3,500.00 550 0.03 5.94373 41,317.72 2,850.00 650 0.02 7.97284 17,430.52 2,673.00 827 0.05 4.5909

    5 24,451.36 2,200.00 650 0.03 6.1333suma 118,617.27 29.4198

    Donde la pendiente media del cauce es:S = 0.0289 m/mS = 28.8842 m/km

    3.2.2 RÍO CACHI:

    Longitud (L) m. Cota Desnivel L0.5/S

    0 0 4,600.00 - - -1 9,724.56 4,150.00 450 0.05 4.64872 30,420.96 3,400.00 750 0.02 6.36883 25,472.20 3,100.00 300 0.01 9.21454 18,246.40 2,754.00 646 0.04 5.31465 19,512.69 2,450.00 650 0.03 5.479

    suma 103,376.80 31.0256

    Donde la pendiente media del cauce es:S = 0.0260 m/mS = 25.9717 m/km

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    3.2.3 RÍO CHACCO:

    Longitud (L) m. Cota Desnivel S0 0 4,200.00 - - -1 6,283.64 4,000.00 200 0.03 5.60522 13,096.15 3,300.00 700 0.05 4.32543 13,775.21 2,850.00 450 0.03 5.53284 13,851.84 2,600.00 700 0.05 4.44845 14,321.55 2,450.00 400 0.03 5.9836

    suma 61,328.39 25.8954

    S = 0.0373 m/mS = 37.2817 m/km

    3.2.4 RÍO HUANTA:

    Longitud (L) m. Cota Desnivel L0.5/S0 0 4,250.00 - - -1 3,320.48 4,050.00 200 0.06 4.07462 4,603.43 3,350.00 700 0.15 2.56443 4,139.96 2,754.00 596 0.14 2.63564 3,020.43 2,503.00 847 0.28 1.88845 4,684.05 2,300.00 454 0.1 3.2121

    suma 19,768.34 14.3751

    Donde la pendiente media del cauce es:S = 0.1210 m/mS = 120.9820m/km

    En todos los casos se ha calculado s mediante la siguiente formula:

    Número de datos: 5S= n2/suma

    3 3 Cuenca Total:

    3. 3 .1 Parámetros morfométricos

    PROPIEDADES DE LA SUPERFICIE AREA PERIMETRO

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    COTAS MAXIMA MINIMA

    CENTROIDE

    X Centroide Y Centroide Z Centroide

    DE LOS DATOS DEL ARCGIS :

    OBTENEMOS:

    DESCRIPCIÓN UND VALORDe la superficie

    Área m2 6790.615Perímetro de la cuenca m 494.954CotasCota máxima msnm 5100.000Cota mínima msnm 2150.000Centroide (PSC:wgs 1984 UTM Zone 18S)X Centroide m 554984.946Y Centroide m 8552280.963Z Centroide msnm 3943.144

    3.3.1.1 Índice de compacidad:Definida por Gravelius, es la relación entre el

    perímetro de la cuenca y el perímetro equivalente de una circunferencia quetiene la misma área de la cuenca, está expresada por:

    K 0.28 P√ A

    1.68

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    3.3.1.3 ANCHO MAXIMO (E)

    E=134104,95m

    3.3.1.4 ANCHO MEDIO (Bm)

    Esta dado mediante la siguiente relación

    BAL

    B5197252127.3

    77820 21369.197 m

    3.3.1.5 LONGITUD DE LA CUENCA (L)

    L 77820

    3.3.2 Relaciones Área Elevación

    3.3.2.1 Curva Hipsométrica

    Es una gráfica del área acumulada de la cuenca (absisa) con la altura (cota) de la misma.Muestran la variación del área acumulada por debajo o por encima de una determinadaaltitud de la cuenca. El relieve de la superficie de una cuenca está caracterizado por suscurvas hipsométricas.Cuadro de datos para la elaboración de las curvas hipsométricas.

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    3.3.2.2 CURVA HIPSOMETRICA: para elaborar la curva hipsométrica se considerara12 tramos :

    COTA i COTA j AREA0 1 69.0481 2 224.4732 3 343.6723 4 386.6854 5 448.3845 6 715.0726 7 954.2147 8 989.0678 9 1074.4879 10 1030.49510 11 484.25611 12 70.634

    Area total = 6790.486

    Cota mínima (msnm) = 2150Cota máxima (msnm) = 5100Número de intervalos= 12Altura de intervalo= 245.83

    Cuadro de procesamiento

    Nro Cota(msnm) Área (km2)Mínimo Máximo Prom Intervalo Acumulado % Acum % Inter1 2500 4650.00 3575.00 69.05 6790.49 1402.25 14.2 4650.00 6800.00 5725.00 224.47 6721.44 1387.99 46.3 6800.00 8950.00 7875.00 343.67 6496.97 1341.64 70.94 8950.00 11100.00 10025.00 386.68 6153.29 1270.67 795 11100.00 13250.00 12175.00 448.38 5766.61 1190.82 96 13250.00 15400.00 14325.00 715.07 5318.22 1098.22 147 15400.00 17550.00 16475.00 954.21 4603.15 950.56 198 17550.00 19700.00 18625.00 989.07 3648.94 753.51 2049 19700.00 21850.00 20775.00 1074.49 2659.87 549.27 221

    10 21850.00 24000.00 22925.00 1030.49 1585.39 327.39 2111 24000.00 26150.00 25075.00 484.26 554.89 114.59 10012 26150.00 28300.00 27225.00 70.63 70.63 14.59 14

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    14ESTUDIO DE CUENCAS

    Curva: Hipsométrica & Frecuencia de Altitudes

    3.3.2.3 Altitud más frecuente

    Esta dado por la siguiente relación

    H∑ a h=

    A Donde:

    a areas parciales h altura promedio en msnm entre dos curvas

    Del cuadro de la curva hipsométrica obtenemos las áreas parciales y promedio dealturas

    3.3.2.4 Altitud de frecuencia media

    Correspondiente al punto de absisa media de la curva hipsométricaDe los datos interpolamos linealmente:

    AltitudAltitud media msnm 3713.26Altitud más frecuente msnm 20775.00Altitud de frecuencia media (1/2) msnm 27555.91

    2500

    2750

    3000

    3250

    3500

    3750

    4000

    4250

    0 20 40 60 80 100

    A l t u r a

    ( e n m s n m

    )

    Area acumulada (en %)

    Curva: Hipsométrica & Frecuencia de Altitudes

    Polígono de frecuencia de altitudes)

    Curva Hisométrica)

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    16ESTUDIO DE CUENCAS

    LONGITUD TOTAL DE LA RED HIDRICA

    Orden Longitudde la Red enHídrica Km1.000 4606.7272.000 2271.7653.000 1057.9404.000 540.5835.000 263.6286.000 141.5477.000 92.6798.000 3.686Total= 8978.555

    PENDIENTE PROMEDIO DE LA RED HIDRICA

    Orden Número Pendientede la Red de Promedio (1)x(2)Hídrica Veces (1) (%)(2)

    1 92645 1.26 116603.002 44151 1.21 53243.023 20415 1.19 24294.054 10363 1.19 12320.995 5029 1.18 5919.996 2630 1.18 3108.007 1708 1.18 2018.998 65 1.12 73.00

    Total= 177006 217581.04PendientePromedio= 1.23 %

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    17ESTUDIO DE CUENCAS

    Tiempo de concentración

    Es muy usual el empleo de fórmulas del servicio de carreteras de California, tambiénconocida por:

    tc (0.87.L. (HL)).

    DONDEL: longitud en Km, del cause mas largo hasta la sección considerada en el estudioH:diferencia entre las elevaciones externas de la cuenca en metros.En esta ecuación se puede realizar el ajuste asignando :

    SHL

    Nos queda:

    tc (0.87. L.(S)) .

    De la red hídricaLongitud del curso principal km 140.828Orden de la Red Hídrica UND 8.000Longitud de la red hídrica km 8978.555Pendiente Promedio de la Red Hídrica % 1.229Parámetros GeneradosTiempo de concentración horas 13.261pendiente del cauce principal m/km 20.948

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    18ESTUDIO DE CUENCAS

    CUADRO DE RESUMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS

    DESCRIPCIÓN UND VALORDe la superficie

    Area m2 6790.615Perímetro de la cuenca m 494.954CotasCota máxima msnm 5100.000Cota mínima msnm 2150.000Centroide (PSC:wgs 1984 UTM Zone 18S)X centroide m 554984.946Y centroide m 8552280.963Z centroide msnm 3943.144AltitudAltitud media msnm 3943.144Altitud más frecuente msnm 4004.17Altitud de frecuencia media (1/2) msnm 3561.38Pendientependiente promedio de la cuenca % 9.934

    De la red hidricaLongitud del curso principal km 140.828Orden de la Red Hídrica UND 8.000Longitud de la red hídrica km 8978.555Pendiente Promedio de la Red Hídrica % 1.229Parámetros GeneradosTiempo de concentración horas 13.261pendiente del cauce prinpal m/km 20.948

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    19ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    ESTUDIO DE LAS PRECIPITACION

    4.1. Objetivos.El estudio de precipitaciones tuvo como objetivo a determinar:

    Los valores de precipitaciones máximas en 24 horas.La intensidad de la lluvia para duraciones cortas, es decir la relación Intensidad -

    Duración - Frecuencia (IDF) para fines de obtener las descargas en las cuencas,utilizando el hidrograma unitario.

    4.2. Precipitaciones Máximas en 24 horas.

    Se hicieron análisis estadísticos de las distribuciones probabilísticas de lasprecipitaciones máximas en 24 hrs. de las siguientes estaciones:

    ESTACION TIPO ALTITUD LATITUD LONGITUDPUTACCA PLU 3550.0 msnm 13º23'37" 74º21'13"TAMBILLO PLU 3250.0 msnm 13º12'54" 74º06'19"PAMPA PLU 3350.0 msnm 13º34'0 " 74º11'37"TUNSULLA PLU 3900.0 msnm 13º19'57" 74º34'59"CUCHO UESE

    PLU 3750.0 msnm 13º25'54" 74º20'40"

    ALLPACHACA PLU 3550.0 msnm 13º23'19" 74º16'00"CUADRO: Estaciones Pluviométricas

    El registro de precipitaciones diarias (mm), obtenidas en cada una de estas estaciones

    se detalla tal como se muestra a continuación:

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    20/46

    Ing. de Recursos HidráulicosESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONE

    REGISTRO DE PRECIPITACIONES DIARIAS (mm)

    ESTACION : PUTACCA DISTRITO : VINCHOS ALTITUD : 3550.0CODIGO : 001 PROVINCIA

    DEPARTAMENTO: HUAMANGA: AYACUCHO

    LATITUDLONGITUD

    : 13º23'37": 74º21'13"

    AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MAX 19911992

    1993199419951996199719981999200020012002200320042005

    0.0013.50

    24.0021.0025.8035.4027.3039.2017.9033.6023.2415.9621.507.7031.40

    20.8023.50

    25.3021.8037.1032.2043.4019.0032.1045.9222.5423.3818.5019.1017.70

    27.306.80

    19.9029.0028.1030.8025.9023.8021.7025.4824.0017.2219.0035.1013.50

    10.305.50

    7.5019.9019.2022.3016.2025.9045.108.9612.0410.0812.506.6012.90

    9.500.00

    16.4012.301.509.2012.601.403.9030.3815.686.586.604.4020.80

    4.003.50

    2.0023.304.900.600.008.707.3026.889.801.400.105.500.00

    3.809.30

    10.300.007.002.101.700.005.906.447.2817.221.908.408.60

    0.0020.30

    6.900.003.2011.2015.4017.100.706.443.506.9010.204.6010.50

    10.505.50

    6.203.5017.107.7011.200.0019.505.885.8829.107.6020.8021.30

    12.5016.30

    15.007.5010.6023.1016.5013.2020.2020.308.1226.325.4015.3012.80

    12.5018.50

    22.3010.7021.0013.4022.0016.2014.0010.0823.3820.5818.607.606.60

    12.0022.00

    31.8021.0018.5024.5031.6016.1016.0032.7635.708.808.8016.7027.70

    27.3023.50

    31.8029.0037.1035.4043.4039.2045.1045.9235.7029.1021.5035.1031.40

    MAXPROM

    39.20 45.92 35.10 45.10 30.38 26.88 17.22 20.30 29.10 26.32 23.38 35.7022.50 26.82 23.17 15.67 10.08 6.53 6.00 7.80 11.45 14.88 15.83 21.60

    45.9234.03

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    21/46

    Ing. de Recursos HidráulicosESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONE

    REGISTRO DE PRECIPITACIONES DIARIAS(mm)

    ESTACION : TAMBILLO DISTRITO : TAMBILLO ALTITUD : 3250.0 msnm CODIGO : 002 PROVINCIA

    DEPARTAMENTO : HUAMANGA: AYACUCHO

    LATITUDLONGITUD

    : 13º12'54": 74º06'19"

    AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MAX

    19921993199419951996199719981999200020012002200320042005

    21.2029.9621.4016.2021.7021.3031.2028.6015.0822.1017.1621.5012.2029.20

    35.3037.9027.4016.5015.4041.7024.9020.9041.4713.2628.0838.4027.9018.00

    24.3915.3052.2017.4028.3019.9021.4016.5016.3827.9541.0817.0014.5047.00

    17.5016.5225.2024.5014.1014.8018.505.305.2011.3112.4819.506.308.30

    3.105.602.105.307.002.802.100.3020.8015.996.635.405.600.20

    11.107.004.501.001.400.008.401.609.755.331.820.002.400.00

    10.005.8810.007.800.303.100.001.8016.6411.3113.260.0015.803.50

    15.509.106.004.508.1012.200.600.001.307.155.5014.305.501.50

    12.7421.005.307.3012.2015.1016.8012.103.385.2013.914.0014.208.20

    12.8010.807.8016.1017.9023.5013.408.5015.9911.058.451.9015.3012.50

    14.0019.6016.1016.008.5027.707.6014.407.2848.4911.964.6022.4014.20

    14.0025.9018.2022.4014.4027.0015.1026.9014.829.1023.7925.5025.2026.40

    35.3037.9052.2024.5028.3041.7031.2028.6041.4748.4941.0838.4027.9047.00

    MAXPROM

    31.20 41.70 52.20 25.20 20.80 11.10 16.64 15.50 21.00 23.50 48.49 27.0022.06 27.65 25.66 14.25 5.92 3.88 7.10 6.52 10.82 12.57 16.63 20.62

    52.2037.43

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    22/46

    Ing. de Recursos HidráulicosESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONE

    REGISTRO DE PRECIPITACIONES DIARIAS(mm)

    ESTACION : PAMPA CANGALLO DISTRITO : LOS MOROCHUCOS ALTITUD : 3350.0 msnm CODIGO : 004 PROVINCIA

    DEPARTAMENTO : CANGALLO: AYACUCHO

    LATITUDLONGITUD

    : 13º34'09": 74º11'37"

    AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MAX 19951996199719981999200020012002200320042005

    0.0027.3029.8018.9016.3017.2926.6534.7129.906.5021.50

    37.8026.4014.8026.4035.4017.2912.8717.1615.6027.4020.70

    26.0018.2012.9019.6024.7020.9328.6016.7715.9022.4020.40

    20.9021.105.7030.608.6012.359.755.9815.907.709.80

    0.800.006.101.201.3014.3014.045.205.601.600.10

    0.001.000.006.901.707.413.641.950.005.400.00

    0.801.802.300.002.903.255.9812.740.009.902.00

    2.603.4016.400.800.004.816.7612.609.002.0023.30

    12.7013.0011.203.9020.503.255.4625.099.4012.1021.20

    5.209.403.0012.708.3025.0914.047.1514.706.6020.40

    33.809.1023.3015.2016.3010.5313.9114.5616.3016.6014.20

    25.1015.6016.1012.0011.7017.296.7647.5818.7012.0025.50

    37.8027.3029.8030.6035.4025.0928.6047.5829.9027.4025.50

    MAX

    PROM

    34.71 37.80 28.60 30.60 14.30 7.41 12.74 23.30 25.09 25.09 33.80 47.58

    20.80 22.89 20.58 13.49 4.57 2.55 3.79 7.42 12.53 11.51 16.71 18.94

    47.58

    31.36

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    23/46

    Ing. de Recursos HidráulicosESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONE

    REGISTRO DE PRECIPITACIONES DIARIAS(mm)

    ESTACION : TUNSULLA DISTRITO : PARAS ALTITUD : 3900.0 msnm CODIGO : 006 PROVINCIA

    DEPARTAMENTO : CANGALLO: AYACUCHO

    LATITUD LONGITUD : 13º19'57": 74º34'59"

    AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MAX

    19921993199419951996199719981999200020012002200320042005

    16.9029.6028.2021.3016.6032.0049.3025.4032.4343.7127.6035.2535.2511.00

    14.1026.8026.8047.9024.5034.3035.3035.3028.2034.5530.3231.0233.1424.50

    22.6028.2042.3039.2019.7050.1046.5028.9038.7822.5626.7928.2045.1220.00

    7.1025.4025.4014.8023.1025.4035.3047.909.8722.5623.2731.0211.2811.50

    9.909.905.608.007.9011.804.209.9015.5135.2515.516.0016.922.00

    8.508.505.604.404.200.0012.708.507.0511.283.100.0014.100.00

    8.504.204.205.402.100.000.008.507.0515.5115.517.0517.6322.00

    12.709.907.105.1018.9019.7014.1011.3013.407.1510.6010.587.058.50

    11.3015.508.5017.5011.1022.6019.7039.502.829.1712.6912.6919.7421.00

    35.3026.8033.8029.306.3022.6019.7032.4026.7911.2818.3310.5811.9925.00

    14.1024.0032.4034.8021.4029.6040.9014.1015.5122.5621.1515.0013.406.00

    25.4038.1031.2031.0021.7035.3049.3023.9737.3723.2735.2512.0040.0015.00

    35.3038.1042.3047.9024.5050.1049.3047.9038.7843.7135.2535.2545.1225.00

    MAXPROM

    49.30 47.90 50.10 47.90 35.25 14.10 22.00 19.70 39.50 35.30 40.90 49.3028.90 30.48 32.78 22.42 11.31 6.28 8.40 11.15 15.99 22.15 21.78 29.92

    50.1039.89

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    24/46

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    25/46

    Ing. de Recursos HidráulicosESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONE

    REGISTRO DE PRECIPITACIONES DIARIAS(mm)

    ESTACION : ALLPACHACA DISTRITO : CHIARA ALTITUD : 3550.0 msnm CODIGO : 008 PROVINCIA

    DEPARTAMENTO : HUAMANGA: AYACUCHO

    LATITUDLONGITUD

    : 13º23'19": 74º16'00"

    AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MAX

    19921993199419951996199719981999200020012002200320042005

    45.7040.5014.4020.2038.1026.1035.2021.1026.8026.5020.0025.4028.2015.60

    22.2028.7035.9034.5027.7017.0012.5018.8041.9020.5020.3012.9023.0021.20

    19.6057.4018.3034.1031.5028.3020.9014.6017.3028.5028.5019.0022.0025.80

    17.0017.0018.3017.6012.007.8010.4011.508.008.809.0012.8019.007.90

    0.0018.3014.405.504.704.201.307.4021.5011.703.2014.305.002.50

    3.903.901.302.201.800.004.403.708.303.002.200.0040.000.00

    11.7010.400.008.502.302.500.003.907.404.9010.302.0069.007.00

    1.3010.403.901.308.0011.009.700.0022.5010.604.706.8038.0015.20

    0.0010.409.1010.308.5014.207.2020.406.808.1010.7011.400.0023.70

    18.3018.305.2029.2020.406.008.907.5015.408.1012.504.601.8010.50

    3.9013.1013.1021.4010.4020.209.4013.9011.5018.2019.338.5014.1010.50

    45.7031.3014.2015.8021.0022.8020.6011.1018.5019.3027.2024.3023.2027.60

    45.7057.4035.9034.5038.1028.3035.2021.1041.9028.5028.5025.4069.0027.60

    MAXPROM

    45.70 41.90 57.40 19.00 21.50 40.00 69.00 38.00 23.70 29.20 21.40 45.7027.41 24.08 26.13 12.65 8.14 5.34 9.99 10.24 10.06 11.91 13.40 23.04

    69.0036.94

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    26/46

    Ing. de Recursos Hidráulicos

    UNSCH | 2013

    26ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    4 3 Modelo Meteorológico Con estos datos se llevó a cabo el análisis de frecuencias de las precipitacionesmáximas de 24 horas, para cada una de las cuencas en estudio. En este análisis seaplicó los ajustes a distribuciones Gumbel para cada una de las estaciones.

    Los tiempos de retorno utilizados en el proyecto, se encuentran entre 50 a 500años, para el cual el modelo probabilístico de Gumbel cumplió satisfactoriamente,donde el delta teórico resultó ser menor que el delta tabular y por lo tanto se afirmaque se ajusta a esta distribución, considerando el nivel de significación de 5%. Estemétodo es el que mejor se ajusta a la distribución real para todas las estaciones que seencuentran en las cuencas de este estudio.

    A continuación presentamos en el siguiente cuadro, el resumen de las precipitacionesmáximas estimadas, cuyos resultados fueron obtenidos de los cálculos realizados paradiferentes períodos de retorno T

    r(50, 100, 200, 300, 400, 500). El período de

    retorno Tr representa el número de años que transcurre en promedio para que unevento sea igualado o excedido.

    Nº DESCRIPCIÓN TR P (mm)

    1

    ESTACIÓN : PUTACCAALTITUD : 3550.0 msnmLATITUD : 13º23'37"LONGITUD : 74º21'13"UTM X :569984.768UTM Y :8519239.091

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    53.24057.27061.29063.64065.30066.590

    2

    ESTACIÓN : TAMBILLOALTITUD : 3250.0 msnmLATITUD : 13º12'54"LONGITUD : 74º06'19"UTM X :596944.599UTM Y :8538909.954

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    59.52064.16068.78071.48073.39074.880

    3

    ESTACIÓN : PAMPACANGALLO

    ALTITUD : 3350.0 msnmLATITUD : 13º34'09"LONGITUD : 74º11'37"UTM X :587245.243UTM Y :8499771.661

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    47.85051.41054.96057.04058.51059.650

    4

    ESTACIÓN : TUNSULLAALTITUD : 3900.0 msnmLATITUD : 13º19'57"LONGITUD : 74º34'59"UTM X :545153.596UTM Y :8526050.914

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    61.41065.93070.44073.07074.93076.380

  • 8/16/2019 Cuenca Rio Huarpa

    27/46

    Ing. de Recursos Hidráulicos

    UNSCH | 2013

    27ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    5

    ESTACIÓN : CUCHOQUESERAALTITUD : 3750.0 msnmLATITUD : 13º25'54"LONGITUD : 74º20'40"UTM X :570966.115UTM Y :8515027.661

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    50.22053.81057.39059.48060.96062.110

    6

    ESTACIÓN : ALLPACHACAALTITUD : 3550.0 msnmLATITUD : 13º23'19"LONGITUD : 74º16'00"UTM X :579400.350UTM Y :8519765.825

    50.000100.000200.000300.000400.000500.000

    71.02078.18085.31089.48092.43094.720

    CUADRO Precipitaciones máximas para diferentes tiempos de retorno

    Estás precipitaciones máximas estimadas en cada una de las estaciones, nos hapermitido encontrar las ecuaciones regionales para estimar las precipitaciones dediseño en cada cuenca para los diferentes periodos de retorno, de los cuales seobserva lasvariaciones para cada cuenca.

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=50años

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=100años

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    28ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=200años

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=300años

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=300años

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    29ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    GRÁFICO : Altura VS Pmax para un TR=500años

    A partir de las ecuaciones regionales, se determinó la precipitación máxima de 24 horaspara cada cuenca y periodo de retorno, según muestran en el siguiente cuadro

    PRECIPITACIONES MAXIMAS DE 24 HORAS

    CUENCAS ALTIUD TR = 50 TR = 100 TR = 200 TR = 300 TR = 400 TR = 500 CUENCA RIO URUBAMBA 2200 50.77 55.75 60.69 63.61 64.58 65.52 CUENCA RIO CACHI 2450 51.77 56.75 61.69 64.61 65.46 66.32 CUENCA RIO CHACCO 2450 51.77 56.75 61.69 64.61 65.46 66.32 CUENCA RIO HUANTA 2300 51.17 56.15 61.09 64.01 64.93 65.84

    Para obtener las respectivas tormentas de diseño, se utilizó el hietograma Tipo II,indicado por la SCS del Departamento de Agricultura de los US. Fuente Hidrología

    Aplicada, Ven Te Chow.

    GRÁFICO: DISTRIBUCIÓN DE TORMENTA SCS

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    30ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    A continuación se presenta los hietogramas de diseño para cada cuenca

    HIETOGRAMAS DE PRECIPITACION TOTAL TR = 100 AÑOS CUENCA RIO URUBA

    P24 = 55.75

    Duración(Horas) Distribución TIPO II

    ProfundidadAcumulada

    (mm)

    ProfundidadIncremental

    (mm) 0 0.00000 0.00000 0.00000 1 0.01050 0.58538 0.58538 2 0.02200 1.22650 0.64113 3 0.03450 1.92338 0.69688 4 0.04800 2.67600 0.75263

    5 0.06300 3.51225 0.83625 6 0.08000 4.46000 0.94775 7 0.09900 5.51925 1.05925 8 0.12000 6.69000 1.17075 9 0.14700 8.19525 1.50525

    10 0.18100 10.09075 1.89550 11 0.23500 13.10125 3.01050 12 0.66300 36.96225 23.86100 13 0.77200 43.03900 6.07675 14 0.82000 45.71500 2.67600 15 0.85350 47.58263 1.86763 16 0.88000 49.06000 1.47738 17 0.90175 50.27256 1.21256 18 0.92100 51.34575 1.07319 19 0.93775 52.27956 0.93381 20 0.95200 53.07400 0.79444 21 0.96475 53.78481 0.71081 22

    0.97700 54.46775 0.68294 23 0.98875 55.12281 0.65506 24 1.00000 55.75000 0.62719

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    HIETOGRAMAS DE PRECIPITACION TOTAL TR = 100 AÑOS CUENCA RIO CCHACCO

    P24 = 56.75

    Duración(Horas) Distribución TIPO II

    ProfundidadAcumulada(mm)

    ProfundidadIncremental(mm)

    0 0.00000 0.00000 0.00000 1 0.01050 0.59588 0.59588 2 0.02200 1.24850 0.65263 3 0.03450 1.95788 0.70938 4 0.04800 2.72400 0.76613 5 0.06300 3.57525 0.85125 6 0.08000 4.54000 0.96475 7 0.09900 5.61825 1.07825 8 0.12000 6.81000 1.19175 9 0.14700 8.34225 1.53225

    10 0.18100 10.27175 1.92950 11 0.23500 13.33625 3.06450 12 0.66300 37.62525 24.28900 13 0.77200 43.81100 6.18575 14 0.82000 46.53500 2.72400 15 0.85350 48.43613

    1.90113 16 0.88000 49.94000 1.50387 17 0.90175 51.17431 1.23431 18 0.92100 52.26675 1.09244 19 0.93775 53.21731 0.95056 20 0.95200 54.02600 0.80869 21 0.96475 54.74956 0.72356 22 0.97700 55.44475 0.69519 23 0.98875 56.11156 0.66681 24 1.00000 56.75000 0.63844

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    32ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    HIETOGRAMAS DE PRECIPITACION TOTAL TR = 100 AÑOS CUENCA RIO HUAN

    P24 = 56.15

    Duración(Horas) Distribución TIPO II

    ProfundidadAcumulada(mm)

    ProfundidadIncremental(mm)

    0 0.00000 0.00000 0.00000 1 0.01050 0.58958 0.58958 2 0.02200 1.23530 0.64573 3 0.03450 1.93718 0.70188 4 0.04800 2.69520 0.75803 5 0.06300 3.53745 0.84225 6

    0.08000

    4.49200

    0.95455 7 0.09900 5.55885 1.06685 8 0.12000 6.73800 1.17915 9 0.14700 8.25405 1.51605

    10 0.18100 10.16315 1.90910 11 0.23500 13.19525 3.03210 12 0.66300 37.22745 24.03220 13 0.77200 43.34780 6.12035 14 0.82000 46.04300 2.69520 15 0.85350 47.92403 1.88103 16 0.88000 49.41200 1.48798 17 0.90175 50.63326 1.22126 18 0.92100 51.71415 1.08089 19 0.93775 52.65466 0.94051 20 0.95200 53.45480 0.80014 21 0.96475 54.17071 0.71591 22 0.97700 54.85855 0.68784 23 0.98875 55.51831

    0.65976 24 1.00000 56.15000 0.63169

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    4 4 Curva IDF Regional

    Las precipitaciones máximas e intensidades máximas de tormentas, han sidocomparadas regionalmente por el “Estudio de la Hidrología del Perú” hecho por el IILA-SENAMHI-UNI, 1983, cuyas fórmulas que tienen la siguiente forma:

    Donde pt,T , it,T son la precipitación y la intensidad de tormenta para unaduración “t” (en horas) y de período de retorno “T” (en años) dados; a, K y n son constantesregionales. Según la metodología empleada por el IILA las fórmulas son válidas para3 t 24 horas.

    Para t 3 horas se usa: a 1 K log T t b n 1

    La zona de estudio del proyecto pertenece a la región hidrológica denominada 12310. La

    cual se considera una relación creciente de la precipitación con la altitud. Es por estarazón que se ha zonificado el área de influencia, tomándose los parámetroscorrespondientes según las características regionales de las Cuencas.

    CUADRO: DATOS PARA LA ECUACION REGIONALIILA-SENAMHI-UNI - REGION HUANCAVELICA

    PERIODO DE RETORNO

    TR1 50 TR2 100 TR3 200 TR4 300 TR5 400 TR6 500

    E cuación regional ( IILA SENA MHI UNI ) t Tiempo de duración (hr )T r Periodo de retorno (años )a , b, k , n Constantes en f unción de la zona

    Constante "a" 12.260 Constante "b" 0.400 Constante "k" 0.533

    Constante "n"

    0.254

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    34ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    CUADRO DE PRECIPITACIONES

    Duración(Minutos)

    PrecipitaciónTr = 50 años

    (mm)

    PrecipitaciónTr = 100 años

    (mm)

    PrecipitaciónTr = 200 años

    (mm)

    PrecipitaciónTr = 300 años

    (mm)

    PrecipitaciónTr = 400 años

    (mm)

    PrecipitaciónTr = 500 años

    (mm) 10 5.95 6.45 6.95 7.24 7.45 7.61 20 9.81 10.64 11.47 11.95 12.29 12.56 30 12.64 13.70 14.76 15.39 15.83 16.17 40 14.84 16.09 17.34 18.07 18.59 18.99 50 16.65 18.05 19.45 20.27 20.85 21.31 60 18.18 19.71 21.24 22.13 22.77 23.26 70 19.50 21.14 22.78 23.74 24.42 24.95 80 20.67 22.41 24.15 25.16 25.89 26.45 90 21.71 23.54 25.37 26.43 27.19 27.78 100 22.66 24.56 26.47 27.59 28.38 28.99 110 23.52 25.50 27.48 28.64 29.46 30.10 120 24.32 26.36 28.41 29.61 30.46 31.12 130 25.06 27.17 29.28 30.51 31.39 32.06 140 25.75 27.91 30.08 31.35 32.25 32.95 150 26.39 28.62 30.84 32.14 33.06 33.78 160 27.00 29.28 31.55 32.88 33.83 34.56 170 27.58 29.90 32.23 33.58 34.55 35.30 180 28.13 30.50 32.87 34.25 35.23 36.00

    INTENSIDADES MÁXIMAS PARA TR = 50 AÑOS

    IMPERIAL - ACOSTAMBO

    CUADRO DE INTENSIDAD

    Duración(Minutos)

    Intensidad Tr= 50 años(mm/hr)

    Intensidad Tr= 100 años

    (mm/hr)

    Intensidad Tr= 200 años

    (mm/hr) Intensidad

    Tr = 300 años(mm/hr)

    IntensidadTr = 400 años

    (mm/hr)

    IntensidadTr = 500 años

    (mm/hr)

    10 35.69 38.69 41.70 43.46 44.70 45.67 20 29.44 31.92 34.40 35.85 36.88 37.68 30 25.27 27.40 29.53 30.77 31.66 32.34 40 22.26 24.14 26.01 27.11 27.89 28.49 50 19.98 21.66 23.34 24.33 25.03 25.57 60 18.18 19.71 21.24 22.13 22.77 23.26

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    70 6.71 8.12 9.53 20.35 20.93 21.39 80 5.50 6.80 8.11 18.87 19.41 19.83 90 4.47 5.69 6.91 17.62 18.13 18.52 100 3.59 4.74 5.88 16.55 17.03 17.40 110 2.83 3.91 4.99 15.62 16.07 16.42 120 2.16 3.18 4.21 14.80 15.23 15.56 130 1.56 2.54 3.51 14.08 14.49 14.80 140 1.03 1.96 2.89 13.44 13.82 14.12 150 0.56 1.45 2.34 12.86 13.22 13.51 160 0.13 0.98 1.83 12.33 12.68 12.96 170 9.73 0.55 1.37 11.85 12.19 12.46 180 9.38 0.17 0.96 11.42 11.74 12.00

    CURVA INTENSIDAD DURACIÓN PARA PERÍODOS DE RETORNO 50, 100, 200, 300, 500 AÑOS.

    GRÁFICO: CURVAS IDF

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    38ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    Luego hacemos clic en 26_ luego e Hp y jalamos a la pantalla de ArcMap:

    Asi jalaremos los 12 archivos, seguidamente haremos los mismos procedimientos paralos ríos.6.- al jalar las curvas de nivel nos muestra como:

    7.- como están separados uniremos a una sola de red de las curvas de nivel con laherramienta:

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    39ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    8.- al unir los muestra:

    9.- Creamos el archivo TIN:

    Y nos muestra:

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    40ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    10.- este archivo tin convertimos al archivo raster:

    Y nos muestra:

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    11.- creamos el archivo de la dirección del flujo

    +

    Y nos muestra:

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    43ESTUDIO DE LAS PRECIPITACIONES.

    Y nos muestra:

    Finalmente se hace los siguientes pasos para delimitar la cuenca:a)

    b)

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    Luego al seguir los pasos a y b nos muestra la cuenca delimitada automáticamente:

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    45CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES:

    CONCLUSIONES Y OBSERVACION

    Las características físicas de una cuenca dependen de la morfología, los tipos de suelo, la cubvegetal, la geología, los usos del suelo, etc.Al hallar las respectivas características físicas de la cuenca podremos comprender de mejor manerespuesta hidrológica de la cuenca.

    REFERENCIA:

    Hidrología en la Ingeniería Germán Monsalve Sáenz

    Hidrología Máximo Villon Bejar

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