En la región Piura existen dos cuencas hidrográficas que abarcan la mayor parte de su territorio. Por un lado, la cuenca del Piura no tiene un sistema de represas que permitan la regulación de los caudales para evitar desbordamientos e inundaciones; tampoco cuenta con un sistema de predicción de caudales que ayude a tomar medidas de prevención oportunas. Por otro lado, la cuenca del río Chira tiene el reservorio Poechos que sí permite la regulación de los caudales, evita inundaciones y los consiguientes daños en los valles del Medio y Bajo Chira. Sin embargo, esta importante estructura hidráulica está perdiendo capacidad por la acumulación de sedimentos que ingresan, especialmente en años lluviosos, y, al no contar con un sistema de predicción del caudal, no se pueden aprovechar las avenidas para realizar operaciones de descolmatación sin desatender el resto del año los principales usos del recurso hídrico. Por tanto, este proyecto va a resolver estos problemas desarrollando un sistema de predicción de los caudales, basado en modelos estadísticos alimentados por las mediciones de lluvias y caudales de las estaciones hidrometeorológicas ubicadas a lo largo de las cuencas de estudio. El sistema de predicción será implementado a través de una herramienta informática que integre toda la información y genere los reportes correspondientes.

En la región Piura, el comportamiento de las cuencas hidrográficas de los ríos Chira y Piura, que ocupan el 67 % del territorio de la región, está muy influenciado por anomalías climáticas como ENSO (El Niño – Oscilación del Sur), la oscilación Madden-Julian y otras ondas oceánicas y atmosféricas. En los últimos años, se ha observado la ocurrencia más frecuente de estos eventos, por lo que cada vez resulta de mayor interés conocer, gestionar y predecir con mayor precisión el comportamiento de la hidrología en estas cuencas para la toma de decisiones adecuadas. La cuenca del río Piura no posee embalses de regulación de avenidas, por lo que la necesidad de predecirlas es evidente. En la actualidad, existe un modelo denominado Naxos, creado y calibrado en el año 2002, que realiza el pronóstico de los caudales de avenida del río Piura. Sin embargo, el modelo no tiene la precisión necesaria. Como muestra más evidente, en el verano del año 2017, al mediodía del 27 de marzo, el río Piura se desbordó registrando un caudal máximo de 3468 m3/s, mientras que el pronóstico del modelo Naxos era de solo 2912 m3/s para las 3 a.m. Este hecho causó grandes pérdidas económicas y puso en evidencia la necesidad de contar con predicciones fiables de los caudales de avenida del río Piura, que permitan tomar a tiempo medidas de protección de la población en futuros eventos. Por otro lado, la predicción de caudales también resulta de utilidad para gestionar el uso de los recursos hídricos en sectores agrícolas y energéticos. En el caso del río Chira, se cuenta con el reservorio Poechos, que es el eje de la economía regional y atiende a las cuencas interconectadas Chira y Piura. Esta importante estructura hidráulica sí permite la regulación de los caudales, evita inundaciones y los consiguientes daños en los valles del Medio y Bajo Chira. Sin embargo, está perdiendo capacidad por la acumulación de sedimentos que ingresan especialmente en años lluviosos. Al no contar con un sistema de predicción del caudal, no se pueden aprovechar las avenidas para realizar operaciones de descolmatación factibles y de bajo costo que permitan prolongar su vida útil sin desatender el resto del año los principales usos del recurso hídrico. Si la cuenca del Chira pierde esta estructura de regulación, el cauce agua abajo quedará sin protección ante grandes avenidas como actualmente sucede con el río Piura.

El análisis de las estaciones permitirá optimizar la red hidrometeorológica de las cuencas Chira y Piura, manejada por diversas entidades. Permitirá conocer si la medición de parámetros se está efectuando de manera adecuada y si los datos producidos tienen la calidad requerida. También permitirá conocer si esta información es difundida y utilizada por las entidades interesadas con fines de operación, predicción e investigaciones futuras.

Una vez validada y optimizada la red hidrometeorológica se desarrollarán modelos estadísticos fiables para los siguientes fines: a) en la cuenca del río Piura, para contar con un mejor sistema de información de los caudales y niveles en la ciudad de Piura, así como en los lugares críticos o estratégicos del Medio y Bajo Piura. De esta forma, posibilita a las autoridades y a la población tomar medidas preventivas ante riesgos de desborde del río. b) En el río Chira, para contar por primera vez con un sistema de predicción de caudales totales de ingreso al reservorio Poechos. Este sistema de predicción va a permitir modificar las reglas de operación de forma que se incluya el proceso de descolmatación.

Actualmente, estas reglas solo tienen en cuenca la laminación de avenidas y la gestión del agua para sus distintos usos: poblacional, agrícola, industrial, etc. Por tanto, los resultados de este proyecto pueden alcanzar un alto impacto económico y social, ya que permitirán mitigar los efectos de los fenómenos climatológicos extremos que azotan la región, tales como El Niño y El Niño costero, y permitirán mejorar la gestión del reservorio Poechos.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Ambiente

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Piura

Fecha de inicio:  01/12/2018

Fecha de cierre:  14/09/2021

Plazo de ejecución (meses): 33

Objetivo principal

Desarrollar modelos estadísticos para la predicción a corto plazo (72 horas) de los caudales de avenida de los ríos Chira y Piura. Asimismo, elaborar un paquete informático, para obtener de manera automática las predicciones, que permita presentarlas en una aplicación sencilla a la que tengan acceso entidades interesadas como el Proyecto Chira Piura, GORE, COER, IRAGER y usuarios particulares de la Región.

En la región Piura, el comportamiento de las cuencas Chira y Piura, que ocupan el 67% de la región, está muy influenciado por anomalías climáticas como El Niño, la oscilación Madden-Julian y otras. En los últimos años, se ha observado mayor recurrencia de estos eventos, por lo que resulta de mayor interés conocer, gestionar y predecir con precisión el comportamiento de la hidrología en estas cuencas. Actualmente, se usa el modelo Naxos, creado y calibrado en el 2002, para pronosticar los caudales del río Piura. Sin embargo, en el verano del 2017, el río Piura se desbordó registrando un caudal máximo de 3468 m3/s, mientras que el pronóstico del Naxos fue de solo 2912 m3/s. Esto causó grandes pérdidas económicas y puso en evidencia la necesidad de contar con predicciones fiables que permitan tomar a tiempo medidas de protección. Por otro lado, la predicción de caudales es útil para gestionar el uso del agua en sectores agrícolas y energéticos. En el caso del Chira, contar con una predicción de caudal permitiría programar operaciones en el reservorio Poechos, tales como la descolmatación, que prolongaría su vida útil.

Los modelos estadísticos estarán basados en datos hidrológicos de precipitaciones y caudales, recogidos por las estaciones que operan actualmente en las cuencas, y pronósticos de precipitaciones ofrecidos por entidades como SENAMHI. Para garantizar la fiabilidad de las mediciones actuales, el proyecto incluye también la evaluación del funcionamiento y ubicación de las estaciones y una propuesta de mejora de su funcionamiento, de ser el caso.

Objetivo específico 1

Evaluación de la red hidrometeorológica actual y de la variabilidad hidrometeorológica en las cuencas de los ríos Chira y Piura, con propuestas de mejora a la red de monitoreo para una mejor predicción

Objetivo específico 2

Estudio del caudal de ingreso del río Chira al reservorio Poechos en épocas de avenidas, tanto por el cauce principal como el aporte lateral. En el río Chira, aguas arriba del reservorio, existe la estación hidrométrica Ardilla, cuyos registros no coinciden con el balance hídrico diario realizado en el embalse. Esto debido a que en épocas de crecidas el cauce principal no es el único ni el principal aportante, pues existe una contribución lateral difusa, no cuantificada, así como de quebradas principales como La Solana.

Objetivo específico 3

Determinación de los niveles del río Piura en las zonas con riesgo de desborde en función de los caudales y de la sedimentación o erosión del fondo. Con este análisis se podrá determinar el nivel esperado del río para los caudales que serán pronosticados con los modelos estadísticos que serán desarrollados en este proyecto.

Objetivo específico 4

Desarrollo de modelos estadísticos para la predicción a corto plazo del caudal de avenida de los ríos Chira y Piura.

Institución responsable del proyecto

Universidad de Piura

RUC: 20172627421

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Privado

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Piura

Provincia: Piura

Distrito: Piura

Dependencias: Facultad de Ingeniería

Institución asociada

Inst.Red.Da Apoy. a la Gest.Recurs Hicri

RUC: 20356568479

Tipo de entidad: Asociaciones de régimen privado

Régimen: Privado

País: Perú

Departamento: Piura

Provincia: Piura

Distrito: Piura

Investigador principal

Nombres: Jorge Demetrio

Apellido paterno: Reyes

Apellido materno: Salazar

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico:  –

Entidad: Universidad de Piura

Dependencia: Facultad de Ingeniería

Coinvestigadores

Nombres: Ismael

Apellido paterno: Sánchez

Apellido materno: Rodríguez-Morcillo

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad de Piura

Dependencia: Facultad de Ingeniería

Nombres: Isabel Marina

Apellido paterno: González

Apellido materno: Farias

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad de Piura

Dependencia: Facultad de Ingeniería

Nombres: Clara Marina

Apellido paterno: Farias

Apellido materno: Zegada

Grado académico: Magister

Entidad: Universidad de Piura

Dependencia: Facultad de Ingeniería

Tesistas

Nombres: Kiara Aimee

Apellido paterno: Tesen

Apellido materno: Arámbulo

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad de Piura

Nombres: Jorge Alonso

Apellido paterno: Peña

Apellido materno: Valdivia

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad de Piura

Nombres: Tesista no identificado 1

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad de Piura

Nombres: Tesista no identificado 2

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad de Piura

Gestor tecnológico

Nombres: Jhon Adrián

Apellido paterno: Salgado

Apellido materno:

Entidad: Universidad de Piura

Coordinador administrativo

Nombres: Lilian Mercedes

Apellido paterno: Rugel

Apellido materno: Rangel

Entidad: Universidad de Piura

Técnico

Nombres: Rosalina Juliana

Apellidos: Vilcazán More

Entidad: Inst.Red.Da Apoy. a la Gest.Recurs Hicri

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.